[發明專利]自適應補償偶件配合間隙環縫變形的活塞組件

在審

• 申請號: 201710410612.1
• 申請日: 2017-06-03
• 公開（公告）號: CN107061091A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 宋厚杭;姚守理;蔡林峰;吳波;余波;王太極
• 申請（專利權）人: 成都威特電噴有限責任公司
• 主分類號: F02M61/16
• 分類號: F02M61/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種主要用于電控高壓噴射系統，具有自適應膨脹特點的活塞組件。

技術背景

在如圖2所示的現有技術的活塞組件中，包括了一個具有同心圓孔的圓柱體活塞筒1，在活塞筒1的頂部制出的一個與活塞筒1的活塞腔相連通的旁路斜插進油孔5和直徑比旁路斜插進油孔5大的出油孔4，一個閥球3同心坐落在活塞筒1上端制出的單向閥活門開口上，一個密封力F1作用在閥球3的頂部，在出油孔4上端制有可以使閥球封住活塞筒1上端制出的單向閥活門開口，同心裝配在的活塞筒1的活塞腔內的圓柱形的活塞桿2，在活塞桿2的上部與活塞筒1活塞腔之間形成容納高壓燃油的控制室6，高壓燃油可以通過旁路斜插進油孔5進入控制室6中，一個向上的反向作用力F2作用在活塞桿2的底部，活塞桿2底部的下方有一個止擋7用以限制活塞桿2向下運動的距離。

當圖中密封力F1作用在閥球3將活塞筒1的頂部的單向閥活門開口堵住，高壓燃油不能從控制室6通過出油孔4流出，此時控制室6內燃油壓力與旁路斜插進油孔5處的壓力相等，即等于進油壓力P，當該壓力P足夠大時，作用在活塞桿2的頭部所形成的向下的作用力可以克服活塞桿2底部的反向作用力F2向下運動，直到活塞桿2的底部接觸到止擋7時活塞桿2運動到下止點。活塞桿2運動到下止點后運動停止，處于等待狀態。當作用在閥球3頂部的密封力F1＝0時，閥球3被控制室6內高壓燃油沖開，通過旁路斜插進油孔5進入到控制室6的燃油經由出油孔4、閥球3與活塞筒1的頂部的單向閥活門開口流出，由于旁路斜插進油孔5的直徑比出油孔4的直徑小，通過旁路斜插進油孔5的進油比出油孔4流出的燃油少，使控制室6內燃油壓力開始下降，當控制室6的燃油壓力對活塞的作用力小于活塞桿2底部的反向作用力F2時，活塞桿2又開始向上運動，直到活塞桿2頂部與活塞筒1活塞腔的頂部接觸時活塞桿2運動到上止點。活塞桿2運動到上止點后運動停止，又處于等待狀態。當圖中密封力F1作用在閥球3將活塞筒1的頂部的單向閥活門開口堵住，高壓燃油不能從控制室6通過出油孔4流出，此時控制室6內燃油壓力與旁路斜插進油孔5處的壓力相等，即等于進油壓力P，當該壓力P足夠大時，作用在活塞桿2的頭部所形成的向下的作用力可以克服活塞桿2底部的反向作用力F2又開始向下運動，直到活塞桿2的底部接觸到止擋7時活塞桿2運動到下止點。活塞桿2運動到下止點后運動停止，又處于等待狀態，如此周而復始。

由此可見，活塞桿2停止在上止點、再由上止點向下止點運動、到達下止點后并停止在下止點、再由下止點向上止點運動、到達上止點并停止在上死點，何時開始運動，在上死點和下死點停留多長時間，完全取決于作用在閥球3上密封力F1的變化。

當很大的密封力F1作用在閥球3上將活塞筒1的頂部的單向閥活門開口堵住，控制室內的燃油壓力增加，壓迫活塞桿2向下死點運動直至停止在下死點，如果作用在閥球3上密封力F1仍然很大，活塞桿2就一直停止在下死點；當密封力F1＝0,閥球3將脫離活塞筒1的頂部的單向閥活門開口，控制室內的燃油壓力下降，在反向作用力的作用下F2活塞桿2又向上止點運動直至停止在上止點，如果一直保持F1＝0，活塞桿2就一直停止在上止點。

活塞桿2的狀態轉換完全取決于閥球3上所受的密封力F1的轉變，而密封力F1的轉變又取決于電信號的轉變。上述活塞桿是用于對電控共軌噴油器先導閥信號的一種推力的放大元件。電控噴油器的關閉狀態和噴射狀態之間的轉換是通過該活塞桿的運動來實現的，在實現這個功能的同時也帶來了高壓燃油的泄漏，高壓燃油的泄漏對噴射系統實現穩定的噴射壓力和噴射開始時刻的準確性會產生很大的影響，因而在電控高壓噴射系統中，減少高壓燃油的泄漏是保證系統具有穩定的噴射壓力和噴射開始時刻的關鍵技術之一。圖2所示的現有結構由于在高壓燃油的作用下，活塞頭部直徑縮小，而活塞筒相應位置的孔徑因膨脹而增大，導致二者之間的間隙環縫變大，大大的消弱了兩個偶件之間的密封作用，從而導致泄漏量增加，以至于影響噴射壓力的穩定性和開始噴射時刻的準確性。

如上所述，塞桿2在工作時共有四個狀態：

活塞筒1的頂部的單向閥活門開口被閥球3堵住時，使塞桿2向下止點運動；

使塞桿2運動到下止點后，活塞筒1的頂部的單向閥活門開口仍被閥球3堵住期間，塞桿2停止在下死點不動；

塞桿2到下死點停止后，閥球3松開活塞筒1的頂部的單向閥活門開口，使塞桿2由下死點向上死點方向運動；

使塞桿2運動到上死點后，閥球3仍處于松開活塞筒1的頂部的單向閥活門開口的狀態下，塞桿2停止在上死點不動；