[發明專利]消除電控高壓油泵柱塞偶件液壓夾緊力的柱塞偶件

無效

• 申請號: 201110455996.1
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102536565A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 宋厚杭;張鐘靈
• 申請（專利權）人: 成都威特電噴有限責任公司
• 主分類號: F02M51/04
• 分類號: F02M51/04
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

技術領域

本發明涉及一種電控燃料油噴射的缸內直噴汽油機高壓油泵柱塞運動副偶件。缸內直噴汽油機高壓油泵是位高壓油軌提供高壓燃油(汽油)的油泵，其壓力比現有電控缸外噴射所需要的壓力高很多，可以達到20MPa之高。

液壓夾緊力是液壓技術中的一個技術術語。產生液壓夾緊力的原因是當一個軸和一個軸套配合，在軸和軸套兩端壓力不同，如果軸和軸套兩端的間隙也不同，當間隙大的一端的壓力低于間隙小的一端的壓力時，就會產生液壓夾緊力。由于軸和軸套在加工時不會是理想狀態，誤差總是存在的，因此產生夾緊力的條件會隨機發生。作為油泵柱塞運動副的柱塞和柱塞套配合構成的柱塞偶件就屬于這種情況。

在圖2所示的現有技術柱塞偶件結構中，柱塞套2是一個圓筒形構件，柱塞1在柱塞套2的容腔內可滑動。但液壓夾緊力使所述柱塞1偏向所述柱塞套2的圓柱孔的一邊，隨機產生很大的摩擦力，導致所述柱塞1和所述柱塞套2的接觸面因磨損加劇而失效。因此減小偶件可能出現的液壓夾緊力至關重要。在同軸線配合在柱塞套中的柱塞零件的內徑與外徑之間，中部設置的環形凹槽101兩端的形位誤差容易形成一個錐狀間隙，當間隙小的一端的壓力高于另一端時，低粘度的汽油就會在柱塞套和柱塞兩個配合零件之間產生最大值為

Fm=πdl4{(ϵ+1)ϵ-1ϵ+3+1-ϵ}Δp]]>的液壓夾緊力

式中：F_m為液壓夾緊力的最大值，d為柱塞偶件的配合直徑，l為偶件的配合長度，ε為柱塞1不對中時兩側的間隙差，Δp為配合長度兩端的壓力差Δp＝p₁-p₂，p₁為柱塞右端的壓力，p₂為柱塞導向段與高壓密封段之間開槽處的槽內壓力。

由于柱塞套中的柱塞配合間隙小而產生的液壓夾緊力，易導致柱塞套中的柱塞偶件磨損或被卡死。通常為減少柱塞偶件的液壓夾緊力，現有技術一般采用在圖2所示柱塞偶件的圓柱面上開一個上述環形凹槽形狀的環形均壓環槽101，以減小汽油機缸內直接噴射電控高壓油泵柱塞套與柱塞偶件之間的液壓夾緊力，現有技術用這種只有一個與高壓油腔相通的徑向孔6的方法減小液壓夾緊力的不足之處在于，不能完全消除液壓夾緊力對柱塞偶件的磨損或被卡死的現象。而且柱塞套2中段內的均壓環槽101與徑向孔6只有一邊相通的不對稱結構導致該徑向孔內所受的液體的壓力p₂使所述柱塞1緊貼在柱塞套2的下邊，形成不對稱的受力狀態，構成容易導致柱塞可能的磨損失效摩擦力。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術高壓油泵中柱塞和柱塞套在工作時液壓夾緊力較大，容易導致其配合磨損失效的缺陷，提供一種能夠提高高壓油泵柱塞偶件可靠性和耐久性，并能消除液壓夾緊力導致偶件磨損或卡死現象的柱塞偶件。