一种柴油机超高压燃油泵结构制造技术

一种柴油机超高压燃油泵结构，包括柱塞、泵体、工作缸孔道、传压油缸孔道、自由活塞、环形润滑油槽、油道和进润滑油单向阀，其中传压油缸孔道的一端与泵腔贯穿，自由活塞装在传压油缸孔道内；自由活塞将传压油缸孔道分隔成为自由活塞一端与泵腔之间的传压腔及自由活塞另一端的润滑油腔；油道的一端与润滑油腔连通、另一端与环形润滑油槽相连通；该结构制造工艺性好、容易加工、能有效保证传压油缸孔道的加工精度、提高了生产效率、降低了制造成本，实现了无燃油或水泄漏、泵油压力达到2500bar以上；有效地保证柱塞的润滑，避免柱塞与缸孔道的直接接触，克服了柱塞与工作缸孔道的磨损问题，提高了工作可靠性与工作寿命。

A Structure of Ultra High Pressure Fuel Pump for Diesel Engine

The structure of an ultra-high pressure fuel pump for diesel engine includes plunger, pump body, working cylinder passage, pressure transfer cylinder passage, free piston, annular lubricating oil groove, oil passage and one-way valve for lubricating oil. One end of the pressure transfer cylinder passage runs through the pump chamber, and the free piston is installed in the pressure transfer cylinder passage. The channel separation becomes the pressure transfer chamber between one end of the free piston and the pump chamber and the lubricating oil chamber at the other end of the free piston; one end of the channel is connected with the lubricating oil chamber and the other end is connected with the annular lubricating oil groove; the structure has good manufacturing technology, easy processing, can effectively guarantee the processing accuracy of the pressure transfer cylinder channel and improve the production efficiency. It can effectively ensure the lubrication of the plunger, avoid the direct contact between the plunger and the cylinder channel, overcome the wear problem between the plunger and the working cylinder channel, and improve the working reliability and service life.

【技术实现步骤摘要】
一种柴油机超高压燃油泵结构
本技术涉及柴油机高压燃油泵，具体为一种柴油机的超高压燃油泵结构，属于机械领域。
技术介绍
柴油机是广泛使用的发动机，为适应越来越严厉的排放法规与降低燃油消耗率的要求、以及燃用二甲醚、甲醇等低粘度替代燃料的市场需求，柴油机需要喷射压力更高并且适合喷射低粘度替代燃料的一种柴油机超高压燃油结构。现有柴油机的电控高压喷油系统都是采用柱塞式高压燃油泵，高压燃油泵的柱塞与柱塞套的滑动配合的微间隙依靠柴油润滑与密封，解决泄漏的方法是在与柱塞配合的柱塞套孔的孔壁上开一个环形的卸压回油槽，使泄漏的柴油从回油槽经回油道流回油箱；间隙中燃油泄漏量随泵油压力提高增大，严重的燃油泄漏导致难以建立2000bar以上的超高燃油压力，当前高压燃油泵泵油压力在1600～1800bar范围，达到2000bar的很少。为满足降低油耗与降低排放的要求，柴油机需要进一步提高燃油喷射的压力，但燃油泄漏量随压力升高而增大，高压燃油泵燃油过量泄漏导致难以建立超高压燃油压力的问题一直是柴油机高压燃油喷射系统研制中的技术难题；如上所述，现有柴油机采用的柱塞式高压燃油泵的柱塞与柱塞套之间的滑动配合依靠柴油润滑与密封，喷射二甲醚与甲醇等低粘度替代燃料时，二甲醚与甲醇的液体粘度(分别为0.15mm2/s与0.6mm2/s)比柴油的液体粘度(3～8mm2/s)小很多，柱塞与柱塞套很快就磨损失效，柱塞的润滑与密封也是柴油机燃用二甲醚、甲醇等低粘度替代燃料需要解决的技术难题。本申请人的技术专利，专利号为ZL200620127615.1，专利技术名称为《多种燃料柴油机喷油泵》采用在柱塞套上开油槽用高压润滑油密封与润滑柱塞与柱塞套之间的间隙，由于柴油机电控喷油系统的柱塞泵的柱塞下行吸油与上行泵油时柱塞顶面的油缸内燃油油压不断升高与降低变化，交变变化的压差超过1600bar；恒压的高压润滑油油压高于变化的燃油油压时润滑油进入燃油出现烧机油、堵喷油嘴的喷油孔的问题；润滑油油压低于变化的燃油油压时，二甲醚等低粘度燃料进入柱塞与柱塞套配合间隙，出现精密配合的柱塞表面与柱塞套孔内表面磨损与燃料泄漏问题。本申请人的专利技术专利，专利号为ZL201010527308.3的《低压差液力密封式高压共轨燃油泵》提供了采用微压差阀、压力同步升降的结构使柱塞滑动配合间隙中的润滑油始终保持比工作油缸油压高一个小的压差、阻止燃油进入配合间隙的结构，有效地克服了现在高压柱塞泵存在的润滑与密封的问题。但结构较复杂、体积大，很难在现有柴油机上安装使用，消耗材料多、高精度零件多、制造成本较高。本申请人的专利技术专利，专利号为ZL201110217136.4的《一种超高压柱塞泵柱塞的密封润滑结构》，省略了本申请人前一专利技术专利(ZL201010527308.3)《低压差液力密封式高压共轨燃油泵》的9项要素，减少了多件高精度零件，减小了泵的体积与原材料的消耗，降低了制造成本，并依然保持原有的全部功能；采用专利技术专利ZL201110217136.4《一种超高压柱塞泵柱塞的密封润滑结构》试生产的单缸柴油机多种燃料喷油泵，拆检四个泵，发现传压油缸孔道5与三通油道5.5相连接端的传压油缸孔道5的端部呈现出锥形，锥度大、越靠近连接端直径越小；如附图4所示，出现这个质量问题的原因是：加工传压油缸孔道5时需在传压油缸孔道5与油道5.3连通的一端先打工艺孔17.1，加工传压油缸孔道5的刀具从工艺孔17.1向下加工传压油缸孔道5，而刀具的头部因磨损形成小的锥面，随加工次数的增加、刀具头部磨损加大，导致传压油缸孔道5与三通油道5.5连接端传压油缸孔道5的孔壁的锥度加大、孔径变小；为保证自由活塞4在传压油缸孔5中可自由滑动并保证密封性，其配合间隙应控制在0.0015～0.0025mm范围内，依据柴油机喷油泵柱塞偶件技术条件JB/T7173.1要求自由活塞4与传压油缸孔道5的圆度应达到0.0005mm、锥度应小于20∶0.0006mm；采用本申请人原专利技术专利ZL2011102171364《一种超高压柱塞泵柱塞的密封润滑结构》生产柴油机多种燃料喷油泵产品，在加工中为了保证传压油缸孔道的锥度符合国家标准规定的要求，只能不断地更换头部磨损的刀具，存在成本高、所加工的传压油缸孔道5的直径尺寸不稳定、生产效率低的问题。
技术实现思路
本技术的目的是克服采用上述本申请人的原有专利技术、专利号为ZL201110217136.4的《一种超高压柱塞泵柱塞的密封润滑结构》生产的柴油机高压燃油泵，因传压油缸5的下端的“润滑油腔5.1经三通油道5.5分别与环形密封油槽6及进润滑油单向阀7连通”的复杂结构，导致难保证传压油缸孔道5与三通油道5.5联结端的传压油缸孔道5的孔壁的加工精度、制造成本高的问题，提供一种结构更简单、容易制造、容易保证加工精度、制造成本低、依然能有效保证柱塞的润滑与密封、泵油压力达到2500bar以上、可燃用多种燃料、工作可靠性好、柱塞工作寿命长的一种柴油机超高压燃油泵结构。为实现上述本技术的目的，本申请人对本人原专利技术专利ZL201110217136.4《一种超高压柱塞泵柱塞的密封润滑结构》进一步进行“要素关系改变”、“要素省略”的创新，专利技术一种柴油机超高压燃油泵结构。本技术采用如下技术方案：一种柴油机超高压燃油泵结构，包括柱塞1、泵体2、工作缸孔道3、传压油缸孔道5、自由活塞4、环形润滑油槽6、油道6.1和进润滑油单向阀7，其中传压油缸孔道5的一端与泵腔3.1贯穿、自由活塞4装在传压油缸孔道5内；自由活塞4将传压油缸孔道5分隔成为自由活塞4一端与泵腔3.1之间的传压腔5.2及自由活塞4另一端的润滑油腔5.1；油道6.1的一端与润滑油腔5.1连通、另一端与环形润滑油槽6相连通；其中进润滑油单向阀7与所述环形润滑油槽6连通；其中泵腔3.1经传压腔5.2与自由活塞4的一端相连，自由活塞4的另一端经润滑油腔5.1、油道6.1与环形润滑油槽6相连通；一种柴油机超高压燃油泵结构，包括柱塞1、泵体2、设在泵体2内的工作缸孔道3、传压油缸孔道5、油道6.1和进润滑油单向阀7，设在工作缸孔道3的孔壁上的环形润滑油槽6，自由活塞4装在传压油缸孔道5内、与传压油缸孔5呈精密的滑动配合，滑动配合间隙为0.0015～0.0025毫米的环形微间隙；柱塞1装在工作缸孔道3内，与工作缸孔道3之间为精密的滑动配合，其滑动配合间隙为0.0015～0.0025毫米的环形微间隙；柱塞1的上顶面与工作缸孔道3的上部构成泵腔3.1，设在工作缸孔道3孔壁上的环形润滑油槽6将柱塞1与工作缸孔道3之间的环形微间隙分隔为：从环形润滑油槽6向上至泵腔3.1的上柱塞环形微间隙9、从环形润滑油槽6向下至工作缸孔道3下端的下柱塞环形微间隙10；传压油缸孔道5的一端与泵腔3.1贯穿、自由活塞4装在传压油缸孔道5内；所述的自由活塞4将传压油缸孔道5分隔成：自由活塞4的一端与泵腔3.1之间形成的传压腔5.2及自由活塞4的另一端为润滑油腔5.1；其中油道6.1的一端与润滑油腔5.1连通、另一端与环形润滑油槽6相连通；进润滑油单向阀7与环形润滑油槽6连通；泵腔3.1经传压腔5.2与自由活塞4的一端相连通、自由活塞4的另一端经润滑油腔5.1、油道6.1与环形润滑油槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油机超高压燃油泵结构，包括柱塞(1)、泵体(2)、工作缸孔道(3)、传压油缸孔道(5)、自由活塞(4)、环形润滑油槽(6)、油道(6.1)和进润滑油单向阀(7)，其特征在于：所述传压油缸孔道(5)的一端与泵腔(3.1)贯穿，自由活塞(4)装在传压油缸孔道(5)内；所述自由活塞(4)将传压油缸孔道(5)分隔成为自由活塞(4)一端与泵腔(3.1)之间的传压腔(5.2)及自由活塞(4)另一端的润滑油腔(5.1)；所述油道(6.1)的一端与所述润滑油腔(5.1)连通、另一端与所述环形润滑油槽(6)相连通；所述进润滑油单向阀(7)与环形润滑油槽(6)连通。

【技术特征摘要】
1.一种柴油机超高压燃油泵结构，包括柱塞(1)、泵体(2)、工作缸孔道(3)、传压油缸孔道(5)、自由活塞(4)、环形润滑油槽(6)、油道(6.1)和进润滑油单向阀(7)，其特征在于：所述传压油缸孔道(5)的一端与泵腔(3.1)贯穿，自由活塞(4)装在传压油缸孔道(5)内；所述自...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑平，郭建玲，梁志中，郑国璋，
申请(专利权)人：梁跃中，
类型：新型
国别省市：山西,14