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高壓共軌噴油泵可根據(jù)需要快速高效地產(chǎn)生0～1800巴壓力的燃油。為了滿足這種要求，產(chǎn)品必須具備高壓密封性能好、響應(yīng)速度快、泵油效率高、不易發(fā)熱等要求。在2007年8月13日前已有技術(shù)中，共軌高壓泵泵油裝置多采用和傳統(tǒng)出油閥類似的錐閥密封結(jié)構(gòu)，這種錐閥結(jié)構(gòu)泵油裝置存在的問題是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、響應(yīng)速度慢、加工精度要求高、高壓密封性也不夠理想。另外，共軌高壓泵由于泵體散熱性能差常導(dǎo)致泵油效率下降和零件損壞。^[1]

《一種球閥型高壓共軌噴油泵》的目的在于設(shè)計(jì)一種球閥型高壓共軌噴油泵，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提高反應(yīng)速度和密封性能，并改進(jìn)了泵體燃油通道結(jié)構(gòu)，使油泵冷卻效果更佳，以提高泵油效率和減少零件損壞。^[1]

《一種球閥型高壓共軌噴油泵》在柱塞套的上端連接出油閥接頭，在柱塞套的下部空腔內(nèi)有可以在空腔內(nèi)上下移動(dòng)的柱塞，在柱塞套的上部空腔內(nèi)有進(jìn)油閥座，在進(jìn)油閥座與出油閥接頭之間為出油閥座，在進(jìn)油閥座內(nèi)設(shè)置進(jìn)油腔，在出油閥座內(nèi)設(shè)置出油腔，在出油閥接頭的下端設(shè)置上出油腔，在出油閥接頭的上端設(shè)置與上出油腔連通的出油通道，在柱塞套8上設(shè)置連通進(jìn)油腔的進(jìn)油通道；其特征是：在出油腔的下端有進(jìn)油閥鋼球，該進(jìn)油閥鋼球擱在進(jìn)油腔的上端口部，在出油腔的上端有進(jìn)油閥彈簧座，在進(jìn)油閥彈簧座與進(jìn)油閥鋼球之間有進(jìn)油閥彈簧，形成一種球閥型進(jìn)油閥；或/和在上出油腔的下端有出油閥鋼球，該出油閥鋼球位于出油腔的上端口部，在上出油腔的上端有出油閥彈簧座，在出油閥彈簧座與出油閥鋼球之間有出油閥彈簧，形成一種球閥型出油閥。

在進(jìn)油閥座的外壁設(shè)置環(huán)形進(jìn)油腔，在環(huán)形進(jìn)油腔與進(jìn)油腔之間有進(jìn)油通道，在柱塞套上設(shè)置連通環(huán)形進(jìn)油腔的柱塞套進(jìn)油孔，在柱塞與進(jìn)油閥座之間的柱塞套內(nèi)有柱塞高壓腔，在進(jìn)油閥座內(nèi)設(shè)置連通柱塞高壓腔的高壓通道。在柱塞套的下部設(shè)置連通安裝柱塞的空腔的回油通道。柱塞套安裝于泵體內(nèi)，在泵體的下端連接軸座，在軸座上利用軸承安裝凸輪軸，在柱塞的下端有彈簧座，在彈簧座與柱塞套之間的柱塞外面套彈簧，在彈簧座的下面有滾輪軸，在滾輪軸上有滾輪，凸輪軸上的凸輪與滾輪接觸。^[1]

由于《一種球閥型高壓共軌噴油泵》的進(jìn)、出油部位均采用球閥密封，與2007年8月13日前已有結(jié)構(gòu)相比，具有下述優(yōu)點(diǎn)：

1、高壓密封性好，傳統(tǒng)的錐閥座面密封對(duì)燃油顆粒較敏感，顆粒較易停留在錐面上，導(dǎo)致密封性能變差，且閥芯與閥座是面接觸，不容易貼合，也影響密封性；而該發(fā)明采用的球閥其鋼球與座面是線接觸，對(duì)顆粒要求較低，也容易貼合，有利于對(duì)高壓的密封性。

2、響應(yīng)快，泵油效率高，由于鋼球質(zhì)量輕，沒有錐閥的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的磨擦阻力，所以響應(yīng)迅速，有效進(jìn)出油時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，泵油效率較高。

3、成本降低，所用的鋼球可采用標(biāo)準(zhǔn)件，價(jià)格便宜，且由于鋼球密封對(duì)閥座精度要求低，閥座加工成本較傳統(tǒng)的錐閥更低。^[1]

圖1為《一種球閥型高壓共軌噴油泵》的結(jié)構(gòu)圖。

圖3為噴油泵結(jié)構(gòu)圖。

圖2為原來產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖。

圖4為泵體結(jié)構(gòu)圖。^[1]

圖中：1、出油閥接頭；連接高壓油管；2、O型圈；密封低壓燃油；3、進(jìn)油閥彈簧座：定位進(jìn)油閥彈簧；4、進(jìn)油閥彈簧：控制進(jìn)油閥鋼球的開啟和關(guān)閉；5、進(jìn)油閥鋼球：和進(jìn)油閥座一起作用打開和關(guān)閉進(jìn)油；6、進(jìn)油閥座：和進(jìn)油閥鋼球一起作用打開和關(guān)閉進(jìn)油；7、柱塞：和柱塞套一起形成偶件吸油或壓油，使燃油產(chǎn)生高壓；8、柱塞套：和柱塞一起形成偶件吸油或壓油，使燃油產(chǎn)生高壓；9、出油閥座：和出油閥鋼球一起作用打開和關(guān)閉出油；10、出油閥鋼球：和出油閥座一起作用打開和關(guān)閉出油；11、出油閥彈簧：控制出閥鋼球的開啟和關(guān)閉；12、出油閥彈簧座：定位出油閥彈簧；20、柱塞套進(jìn)油孔；21、環(huán)形進(jìn)油腔；22、進(jìn)油通道；23、進(jìn)油腔；24、回油通道；25、柱塞高壓腔；26、高壓通道；27、出油腔；28、出油通道；29、上出油腔；40、彈簧，41、彈簧座，42、泵體，43軸座，44軸承，45、凸輪軸，46、凸輪，47、滾輪軸，48滾輪。^[1]

《一種球閥型高壓共軌噴油泵》在柱塞套（8）的上端連接出油閥接頭（1）,在柱塞套（8）的下部空腔內(nèi)有可以在空腔內(nèi)上下移動(dòng)的柱塞（7）,在柱塞套（8）的上部空腔內(nèi)有進(jìn)油閥座（6）,在進(jìn)油閥座（6）與出油閥接頭（1）之間為出油閥座（9）,在進(jìn)油閥座（6）內(nèi)設(shè)置進(jìn)油腔（23）,在出油閥座（9）內(nèi)設(shè)置出油腔（27）,在出油閥接頭（1）的下端設(shè)置上出油腔（29）,在出油閥接頭（1）的上端設(shè)置與上出油腔（29）連通的出油通道（28）,在柱塞套（8）上設(shè)置連通進(jìn)油腔（23）的進(jìn)油通道；其特征是：在出油腔（27）的下端有進(jìn)油閥鋼球（5）,該進(jìn)油閥鋼球⑸擱在進(jìn)油腔（23）的上端口部，在出油腔（27）的上端有進(jìn)油閥彈簧座（3）,在進(jìn)油閥彈簧座⑶與進(jìn)油閥鋼球⑸之間有進(jìn)油閥彈簧（4）,形成一種球閥型進(jìn)油閥；在上出油腔（29）的下端有出油閥鋼球（10）,該出油閥鋼球（10）位于出油腔（27）的上端口部，在上出油腔（29）的上端有出油閥彈簧座（12）,在出油閥彈簧座（12）與出油閥鋼球（10）之間有出油閥彈簧（11）,形成一種球閥型出油閥；在進(jìn)油閥座⑹的外壁設(shè)置環(huán)形進(jìn)油腔（21）,在環(huán)形進(jìn)油腔（21）與進(jìn)油腔（23）之間有第二進(jìn)油通道（22）,在柱塞套（8）上設(shè)置連通環(huán)形進(jìn)油腔（21）的柱塞套進(jìn)油孔（20）,在柱塞（7）與進(jìn)油閥座（6）之間的柱塞套內(nèi)有柱塞高壓腔（25）,在進(jìn)油閥座（6）內(nèi)設(shè)置連通柱塞高壓腔（25）的高壓通道（26）；在柱塞套（8）的下部設(shè)置連通安裝柱塞（7）的空腔的回油通道（24）；柱塞套（8）安裝于泵體（42）內(nèi)，在泵體（42）的下端連接軸座（43）,在軸座（43）上利用軸承（44）安裝凸輪軸（45）,在柱塞（7）的下端有彈簧座（41）,在彈簧座（41）與柱塞套（8）之間的柱塞（7）外面套彈簧（40）,在彈簧座（41）的下面有滾輪軸（47）,在滾輪軸（47）上有滾輪（48）,凸輪軸（45）上的凸輪（46）與滾輪（48）接觸,在泵體（42）內(nèi)設(shè)置泵體油道，泵體油道與柱塞套（8）內(nèi)的進(jìn)油通道連通；在泵體油道中，豎向油道（31）的下端與泵體進(jìn)油口（30）連通,其上端與設(shè)置于泵體（42）內(nèi)的環(huán)繞在柱塞套（8）周圍的橫向油道連通，橫向油道由首尾依次連通的油道（32）、第二油道（37）、第三油道（35）、第四油道（34）組成，第四油道（34）的出口與柱塞套（8）內(nèi)的進(jìn)油通道連通；進(jìn)油時(shí)：柱塞（7）下行，柱塞高壓腔（25）、高壓通道（26）、出油腔（27）里產(chǎn)生負(fù)壓，進(jìn)油腔（23）和出油腔（27）之間的壓差克服進(jìn)油閥彈簧⑷的預(yù)緊力，將進(jìn)油閥鋼球⑸打開，燃油經(jīng)泵體進(jìn)油口（30）、豎向油道（31）、油道（32）、第二油道（37）、第三油道（35）、第四油道（34）、第五油道（33）、第六油道（36）、柱塞套進(jìn)油孔（20）、環(huán)形進(jìn)油腔（21）、第二進(jìn)油通道（22）和進(jìn)油腔（23）流入出油腔（27）、高壓通道（26）及柱塞高壓腔（25）；此時(shí)由于出油閥鋼球（10）以上的出油通道（28）與高壓油管相連，高壓油管內(nèi)的油壓使出油閥鋼球（10）處于密封關(guān)閉狀態(tài)；柱塞（7）運(yùn)行到下止點(diǎn)，進(jìn)油腔（23）和出油腔（27）之間的壓差漸漸消失，進(jìn)油閥鋼球（5）在進(jìn)油閥彈簧（4）作用下落座關(guān)閉進(jìn)油，進(jìn)油結(jié)束；壓油時(shí)：柱塞（7）上行，柱塞高壓腔（25）、高壓通道（26）、出油腔（27）里產(chǎn)生高壓，進(jìn)油閥鋼球（5）在出油腔（27）的高壓和進(jìn)油閥彈簧（4）共同作用下關(guān)閉進(jìn)油，柱塞高壓腔（25）、高壓通道（26）、出油腔（27）內(nèi)的壓力不斷上升，直至克服出油通道（28）內(nèi)的壓力和出油閥彈簧（11）的彈簧力而將出油閥鋼球（10）打開,高壓油經(jīng)過出油通道（28）流向高壓油管，柱塞（7）運(yùn)行到上止點(diǎn)，柱塞高壓腔（25）、高壓通道（26）、出油腔（27）內(nèi)的壓力不再上升，出油閥鋼球（10）在出油閥彈簧（11）的彈簧力和出油通道（28）內(nèi)的高壓作用下落座關(guān)閉，供油結(jié)束。^[1]

如圖所示：在柱塞套8的上端連接出油閥接頭1，在柱塞套8的下部空腔內(nèi)有可以在空腔內(nèi)上下移動(dòng)的柱塞7，在柱塞套8的上部空腔內(nèi)有進(jìn)油閥座6，在進(jìn)油閥座6與出油閥接頭1之間為出油閥座9，在進(jìn)油閥座6內(nèi)設(shè)置進(jìn)油腔23，在出油閥座9內(nèi)設(shè)置出油腔27，在出油閥接頭1的下端設(shè)置上出油腔29，在出油閥接頭1的上端設(shè)置與上出油腔29連通的出油通道28，在柱塞套8上設(shè)置連通進(jìn)油腔23的進(jìn)油通道，在出油腔27的下端有進(jìn)油閥鋼球5，該進(jìn)油閥鋼球5擱在進(jìn)油腔23的上端口部，在出油腔27的上端有進(jìn)油閥彈簧座3，在進(jìn)油閥彈簧座3與進(jìn)油閥鋼球5之間有進(jìn)油閥彈簧4，在上出油腔29的下端有出油閥鋼球10，該出油閥鋼球10位于出油腔27的上端口部，在上出油腔29的上端有出油閥彈簧座12，在出油閥彈簧座12與出油閥鋼球10之間有出油閥彈簧11。^[1]

在進(jìn)油閥座6的外壁設(shè)置環(huán)形進(jìn)油腔21，在環(huán)形進(jìn)油腔21與進(jìn)油腔23之間有進(jìn)油通道22，在柱塞套8上設(shè)置連通環(huán)形進(jìn)油腔21的柱塞套進(jìn)油孔20，在柱塞7與進(jìn)油閥座6之間的柱塞套內(nèi)有柱塞高壓腔25，在進(jìn)油閥座6內(nèi)設(shè)置連通柱塞高壓腔25的高壓通道26。在柱塞套8的下部設(shè)置連通安裝柱塞7的空腔的回油通道24。柱塞套8安裝于泵體42內(nèi)，在泵體42的下端連接軸座43，在軸座43上利用軸承44安裝凸輪軸45，在柱塞7的下端有彈簧座41，在彈簧座41與柱塞套8之間的柱塞7外面套彈簧40，在彈簧座41的下面有滾輪軸47，在滾輪軸47上有滾輪48，凸輪軸45上的凸輪46與滾輪48接觸。在泵體油道中，豎向油道31的下端與進(jìn)油口30連通，其上端與設(shè)置于泵體42內(nèi)的環(huán)繞在柱塞套8周圍的橫向油道連通，橫向油道由首尾依次連通的油道32、37、35及34組成，油道34的出口與柱塞套8內(nèi)的進(jìn)油通道連通。

進(jìn)油過程：柱塞7下行，柱塞高壓腔25、高壓通道26、出油腔27里產(chǎn)生負(fù)壓，進(jìn)油腔23和出油腔27之間的壓差克服進(jìn)油閥彈簧4的預(yù)緊力，將進(jìn)油閥鋼球5打開，燃油經(jīng)泵體進(jìn)油孔30、油道31、32、37、35、34、33、36、柱塞套進(jìn)油孔20、環(huán)形進(jìn)油腔21、進(jìn)油通道22和進(jìn)油腔23流入出油腔27、出油通道26及柱塞高壓腔25；此時(shí)由于出油閥鋼球10以上的出油通道28與高壓油管相連，高壓油管內(nèi)的油壓使出油閥鋼球10處于密封關(guān)閉狀態(tài)；柱塞7運(yùn)行到下止點(diǎn)，進(jìn)油腔23和出油腔27之間的壓差漸漸消失，進(jìn)油閥鋼球5在進(jìn)油閥彈簧4作用下落座關(guān)閉進(jìn)油，進(jìn)油結(jié)束。

壓油過程：柱塞7上行，柱塞高壓腔25、高壓通道26、出油腔27里產(chǎn)生高壓，進(jìn)油閥鋼球5在出油腔27的高壓和進(jìn)油閥彈簧4共同作用下關(guān)閉進(jìn)油，柱塞高壓腔25、高壓通道26、出油腔27內(nèi)的壓力不斷上升，直至克服出油通道28內(nèi)的壓力和出油閥彈簧11的彈簧力而將出油閥鋼球10打開，高壓油經(jīng)過出油通道28流向高壓油管，柱塞7運(yùn)行到上止點(diǎn)，柱塞高壓腔25、高壓通道26、出油腔27內(nèi)的壓力不再上升，出油閥鋼球10在出油閥彈簧11的彈簧力和出油通道28內(nèi)的高壓作用下落座關(guān)閉，供油結(jié)束。

2007年8月13日前已有泵體的油道31一般是直接連接到油道33，《一種球閥型高壓共軌噴油泵》的泵體42與2007年8月13日前已有泵體比較，在油道31和油道33間增加了油道32、37、35、34，使進(jìn)油通道圍繞泵體42多了一圈冷卻循環(huán)，噴油泵的冷卻效果提高，噴油效率和零件的可靠性得到了改善。^[1]

2017年5月，《一種球閥型高壓共軌噴油泵》獲得第十屆江蘇省項(xiàng)目獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。^[3]