[發明專利]一種電控單體泵滾輪挺桿

有效

• 申請號: 202210722982.X
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN115143002B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 王字滿;熊宇宸;武治平;陳曉輝;吳晗;張昊;梁彤
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: F02M59/10
• 分類號: F02M59/10;F02M59/44;F02M59/48
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 張麗娜

本發明涉及一種電控單體泵滾輪挺桿，屬于柴油機高壓供油技術領域。該電控單體泵滾輪挺桿包括挺桿體，挺桿體為圓柱形零件，在挺桿體的下方設置滾輪，挺桿體與滾輪通過滾輪銷軸連接，滾輪與滾輪銷之間為間隙配合。滾輪銷材料采用鈹青銅QBe2.0(硬態)，其具有高的強度、彈性、耐磨度和耐疲勞等優點，從而采用該材料可以有效地通過滾輪銷和滾輪之間的間隙配合實現自潤滑。避免了對滾輪銷設置油道而破壞其剛度。不僅將滾輪外周面設置為圓弧形，并結合實際情況設定了外周幅度設置范圍，減小了邊緣效應及接觸應力大小。且滾輪外周面上設置微型紋路可進一步加強滾輪與凸輪之間的潤滑。

技術領域

本發明涉及一種電控單體泵滾輪挺桿，屬于柴油機高壓供油技術領域。

背景技術

電控單體泵是第二代時間控制燃油泵，主要運動部件為柱塞、挺桿體、滾輪，其中，挺桿包括挺桿體和滾輪兩個零部件，兩者通過滾輪銷相連。挺桿具體位置如圖11所示，單體泵的柱塞、柱塞彈簧及彈簧座14裝配為一體。挺桿15安裝在驅動凸輪16和柱塞、柱塞彈簧及彈簧座14之間，將驅動凸輪16的旋轉運動轉化為直線往復運動，同時推動挺桿15在適配體(泵座)內進行直線往復運動。

挺桿上下運動，從而推動柱塞運動，對燃油進行加壓，并配合ECU對電磁閥的控制獲得較高的燃油壓力。由于現代新型柴油機更高的動力性、燃油經濟性和排放指標的要求，燃油噴射壓力水平需要進一步提高，這就要求柱塞提供更大的推力，同時也增大了滾輪和凸輪的負荷，挺桿體與泵座之間的摩擦負荷。

故為了保證運動部件正常工作，須提供良好的潤滑，如果設計結構、選用材料和潤滑方式不合理，凸輪和滾輪將很快磨損、燒蝕，挺桿體與泵座、滾輪銷與滾輪構成的兩對摩擦副也會磨損加劇，導致主機性能下降，甚至出現重大故障。因此本發明旨在設計一種挺桿結構，在保證潤滑情況下，改善滾輪應力分布情況，延長使用壽命，保障整體性能；并通過設置位于滾輪銷一端的挺住體表面的半貫穿直槽口，以利于拆卸與維修。

現于挺桿設計技術領域常見通過對油道的設置而改善潤滑條件，如在實用新型名稱為一種噴油泵用挺柱體的潤滑機構(專利號：CN200720081058.9)中，其利用從挺柱體內側對稱開設直接通向滾輪銷的潤滑油道及在滾輪銷上對稱開設有通向滾輪內側的潤滑油道技術實現滾輪銷與滾輪間形成潤滑油膜強制潤滑。

有關挺桿體的周向防轉及定位措施方面。大多數提及導向方式，但為保證挺桿體的基本導向功能，其周向定位方式必須納入到考慮范圍內。在涉及此方面的現有技術方案中，實用新型專利(專利號CN201020524710.1)公開了一種技術方案，該實用新型所述的挺柱體部件應用于燃油機噴油泵機構中，挺柱體部件裝在封閉汽缸內，挺柱體部件隨著凸輪的轉動作升降往復運動，設置在挺柱體外壁上的導向凹槽與封閉汽缸內的導向銷件相配合，限制了挺柱體部件的軸向轉動。

上述所述實用新型專利可以看出現有技術多從油道設立角度出發，在滾輪銷與滾輪間形成油膜強制潤滑，以求改善潤滑情況，減少滾輪與滾輪銷的磨損，但顯然存在著如下問題：

1、油道的設立對圓柱銷和挺住體的剛性有較大影響，且在高負荷工況下，會在挖空油道附近形成較大的應力集中，提高了對材料性能的要求，提高了成本。滾輪銷兩側垂直的盲孔潤滑油道始終處于承壓處，對滾輪銷的剛性破壞較大。

2、油道、進油口的直徑大小難以確定。如果考慮減小油道直徑以減少對挺桿體、滾輪銷的剛性影響，則進油孔不宜開得太大，這樣就使進油孔的孔徑較小，進入的潤滑油量較少，會影響潤滑效果。

3、現有大多數技術的周向定位實現方式有較大的不足，用于限制挺住體軸向轉動的導向槽部分在拆卸時難以與封閉汽缸內的導向銷件相脫離，增加了維修與檢視的難度。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提出一種電控單體泵滾輪挺桿。

本發明的技術解決方案是：