[實用新型]柴油機噴油泵的柱塞及柱塞偶件

有效

• 申請號: 201520604166.4
• 申請日: 2015-08-12
• 公開（公告）號: CN204921226U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 尹必峰;俞升浩;賈和坤;孫建中;何建光;徐毅
• 申請（專利權）人: 江蘇大學;常柴股份有限公司
• 主分類號: F02M59/10
• 分類號: F02M59/10;F02M59/44
• 代理公司: 北京漢德知識產權代理事務所(普通合伙) 11328
• 代理人: 陳曦;莊一方

技術領域

本實用新型涉及柴油機的噴油泵，特別涉及柴油機噴油泵的柱塞及柱塞偶件。

背景技術

噴油泵是柴油機最重要的部件，被視為柴油發動機的“心臟”部件。在柴油機噴油泵的眾多零部件中，柱塞與柱塞套是噴油泵中一對最重要的精密偶件，主要起到控制噴油量與產生高的噴射壓力的作用，其工作環境極其惡劣。

目前柴油機噴油壓力普遍高達180MPa以上，在柱塞壓油過程中高壓燃油極易通過柱塞與柱塞套之間的間隙泄漏到低壓回路中，為了實現超高噴射壓力，噴油泵壓油腔內的壓力逐漸提升，導致的燃油泄漏量也急劇增加。

當高壓燃油泄漏時，壓力隨之轉化為熱能，柱塞與柱塞套結構件因受熱至高溫，使燃油溫度再度升高，導致燃油粘度下降，其泄漏量進一步增加，由此形成惡性循環。另外，高溫引起的燃油劣化及燃油的運動粘度下降會導致潤滑效果變差，使得柱塞與柱塞套之間的潤滑不良，兩者容易產生咬死現象，大大降低噴油泵的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型的目的是改善柴油機噴油泵的柱塞與柱塞套之間的潤滑，減少柱塞與柱塞套產生的咬死現象，并且提高在高溫高壓條件下的柱塞與柱塞套之間的密封性能，減少燃油的泄漏。

為此，本實用新型提供了一種柴油機噴油泵的柱塞，它包括一個驅動端、一個壓油端、和一個密封面，密封面上開設多條凹槽，凹槽與柱塞的軸線的夾角為30°至70°，各凹槽與密封面交界處形成的面積之和為密封面的周向理論表面積的5%至35%，各凹槽的深度從其靠近壓油端處到靠近驅動端處逐漸增加，密封面未開設凹槽處則均布有凹腔，凹腔與密封面交界處形成的面積為密封面的周向理論表面積的2%至30%。

在柴油機噴油泵的柱塞的一種示意性實施方式中，復數條凹槽相互平行。

在柴油機噴油泵的柱塞的一種示意性實施方式中，各凹槽的長寬比為2至6。

在柴油機噴油泵的柱塞的另一種示意性實施方式中，各凹槽的槽底與密封面相交處的切向夾角為10°至45°

在柴油機噴油泵的柱塞的又一種示意性實施方式中，各凹槽的寬度為10μm至30μm，

各凹腔的直徑為10μm至50μm。

本實用新型還提供了一種柴油機噴油泵的柱塞偶件，它包括一個本實用新型的柱塞和一個套設柱塞的柱塞套，柱塞套與柱塞之間具有一個徑向間隙，其中凹腔的最大深度與徑向間隙之比為0.4至5.3，凹槽的最大凹陷深度與徑向間隙之比為0.5至6.7。

采用本實用新型的柱塞及柱塞偶件，在壓油行程中，可以擠壓凹槽內的燃油，在柱塞與柱塞套之間產生高壓，形成一個高壓密封腔，與壓油產生的高壓相平衡，從而實現密封的作用；同時當柱塞在柱塞套內運動時，凹腔有助于在柱塞與柱塞套之間形成具有一定厚度和承載能力的動壓潤滑油膜，使柱塞與柱塞套形成非接觸式滑動，極大改善了潤滑條件。本實用新型的凹腔與變深度凹槽的復合結構，同時改善了柱塞偶件的潤滑與密封。

附圖說明

以下附圖僅對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。

圖1是用于說明噴油泵的柱塞的立體示意圖。

圖2是圖1中II所示的柱塞局部放大示意圖。

圖3是圖1中III－III線所示剖面的示意圖。

圖4是用于說明噴油泵的柱塞偶件的剖視示意圖。

圖5是圖4中V所示的柱塞偶件局部剖面放大示意圖。

標號說明

10柱塞

11驅動端

12密封面

13壓油端

22凹槽

24凹腔

30柱塞套。

具體實施方式

為了對實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式，在各圖中相同的標號表示相同或相似的部分。附圖僅用于說明本實用新型，不代表本實用新型的實際結構和真實比例。

圖1是用于說明噴油泵的柱塞的立體示意圖，如圖1所示，柴油機噴油泵的柱塞10包括一個驅動端11、一個壓油端13、和一個密封面12，密封面12上開設多條凹槽22，在密封面12未開設凹槽22的位置處則均布有凹腔24。在圖中所示的實施方式中，復數條凹槽22相互平行，更容易加工，當然根據設計需要的不同，復數條凹槽也可以相互不平行。