CN112901387A - 一种油阀柱塞组件及高压油泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油阀柱塞组件，包括柱塞套、柱塞、进油阀座、控油阀紧帽，所述柱塞套上开有第一进油通道，所述柱塞滑动设置在所述柱塞套的下部，所述控油阀紧帽和进油阀座从上至下依次安装在所述柱塞套上，所述柱塞与所述进油阀座下端之间形成柱塞容积腔；所述进油阀座开有第二进油通道和连通通道，所述第二进油通道的入口与所述第一进油通道的出口相连通；控油阀紧帽上设有相连通的进油阀容积腔和出油阀容积腔，进油阀容积腔内设置有第一单向球阀，第一单向球阀控制第二进油通道出口的开或关，出油阀容积腔内设置有第二单向球阀，第二单向球阀用于控制出油阀容积腔入口的开或关；进油阀容积腔与柱塞容积腔之间通过连通通道相连通。

Description

一种油阀柱塞组件及高压油泵
技术领域
本发明涉及高压油泵技术领域，尤其涉及一种油阀柱塞组件及高压油泵。
背景技术
为了降低柴油机的排放，电控燃油喷射技术被广泛应用，因此对柴油机燃油喷射***也提出了更多优化要求，在原有道路及的会用基础上路及非道路机械的应用环境，还要克服产品加工难度大及成本高的问题。
在目前的高压油泵中，常采用进油阀和出油阀分开的方式，分别安装在柱塞部件的不同位置，不方便维护和更换，即使采用两通油座的方式，进油阀和出油阀多采用滑阀且需要辅助定位，或非对称结构油路设计，增加装配及加工的成本，非对称结构造成的进回油的不均匀侧向液压力也会对柱塞和柱塞套之间的环形缝隙造成不利的影响，增大柱塞偶件的燃油泄露量，从而导致柱塞失效。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种油阀柱塞组件及高压油泵，以解决现有进出油阀分别安装不方便维护、装配复杂、加工困难成本高以及产品失效故障率高的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种油阀柱塞组件，包括柱塞套、柱塞、进油阀座、控油阀紧帽，所述柱塞套上开有第一进油通道，所述柱塞滑动设置在所述柱塞套的下部，所述控油阀紧帽和进油阀座从上至下依次安装在所述柱塞套上，所述柱塞与所述进油阀座下端之间形成柱塞容积腔；所述进油阀座开有第二进油通道和连通通道，所述第二进油通道的入口与所述第一进油通道的出口相连通；所述控油阀紧帽上设有相连通的进油阀容积腔和出油阀容积腔，所述进油阀容积腔内设置有第一单向球阀，所述第一单向球阀控制所述第二进油通道出口的开或关，所述出油阀容积腔内设置有第二单向球阀，所述第二单向球阀用于控制所述出油阀容积腔入口的开或关；所述进油阀容积腔与所述柱塞容积腔之间通过所述连通通道相连通。
进一步地，所述进油阀阀座侧壁与所述柱塞套侧壁形成进油容积腔，所述进油容积腔连通所述第二进油通道和所述第一进油通道。
进一步地，所述第一单向球阀包括进油阀密封钢球和进油阀弹簧，所述进油阀弹簧的一端抵住所述所述进油阀容积腔内壁，另一端将所述进油阀密封钢球抵压在所述第二进油通道的出口处。
进一步地，所述第一单向球阀还包括进油阀弹簧座，所述进油阀弹簧安装在所述进油阀弹簧座上。
进一步地，所述第二单向球阀包括出油阀密封钢球和出油阀弹簧，所述出油阀弹簧的一端抵住所述出油阀容积腔内壁，另一端件将所述出油阀密封钢球抵压在所述出油阀容积腔的入口端。
进一步地，所述第二单向球阀还包括出油阀弹簧座，所述出油阀弹簧安装在所述出油阀弹簧座上。
进一步地，所述进油阀座设有径向孔、轴向孔和连通盲孔，所述径向孔和连通盲孔相连通，形成第二进油通道，所述轴向孔作为连通通道。
进一步地，所述径向孔具有多个，多个所述径向孔沿圆周方向均匀分布。
进一步地，所述出油阀弹簧座通过过盈配合安装在所述柱塞套内。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种高压油泵，包括第一方面所述的油阀柱塞组件。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，本申请所述第一单向球阀和第二单向球阀均采用球阀，采用钢球与锥面密封的形式，此密封形式长期使用后密封性更佳，可减少泄露的风险，同时也避免了偶件加工零件相互研磨，不能互换，粗糙度和精度高的问题，降低了加工成本。
所述进油阀座开有第二进油通道和连通通道，所述第二进油通道的入口与所述第一进油通道的出口相连通，避免不均匀的液力流动对第一单向球阀的影响使其平稳开启，第一单向球阀开启后燃油进入进油阀容积腔，再进入柱塞容积腔中，使柱塞的头部受力均匀，从而规避了同类产品中，进回油的不均匀侧向液压对柱塞和柱塞套之间的环形缝隙的不利影响。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见的是，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的特定实施例，其不是对本发明的保护范围的限制。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，当然还可以根据本发明的如下实施例及其附图获得一些其它的实施例和附图。
图1为根据发明的一个实施例的一种油阀柱塞组件的结构示意图，其中进油阀座为A-A向剖视。
图2为根据发明的一个实施例的一种油阀柱塞组件的各容积腔示意图。
图3为根据发明的一个实施例的进油阀座透视示意图。
图4为根据发明的一个实施例的进油阀座轴测示意图。
图5为根据发明的一个实施例的进油阀座俯视示意图。
图6为根据发明的一个实施例的进油阀座仰视示意图。
图7为根据发明的一个实施例的进油阀座左视示意图。
图8为根据发明的一个实施例的一种油阀柱塞组件的结构示意图，其中进油阀座为B-B向剖视。
图9为图8中C处的局部放大示意图。
图中：柱塞套1、柱塞2、进油阀座3、进油阀密封钢球4、进油阀弹簧5、进油阀弹簧座6、控油阀紧帽7、出油阀密封钢球8、出油阀弹簧9、出油阀弹簧座 10、密封圈11、进油容积腔12、进油阀容积腔13、出油阀容积腔14、柱塞容积腔15、第一进油通道16、径向孔301、轴向孔302、连通盲孔303。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种部件，但这些部件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。
参考图1和图2，本发明实施例提供一种油阀柱塞组件，包括柱塞套1、柱塞2、进油阀座3、控油阀紧帽7，所述柱塞套1上开有第一进油通道16，所述柱塞2滑动设置在所述柱塞套1的下部，所述控油阀紧帽7和进油阀座3从上至下依次安装在所述柱塞套1上，所述柱塞2与所述进油阀座3下端之间形成柱塞容积腔15；所述进油阀座3开有第二进油通道和连通通道，所述第二进油通道的入口与所述第一进油通道16的出口相连通；所述控油阀紧帽7上设有相连通的进油阀容积腔13和出油阀容积腔14，所述进油阀容积腔13内设置有第一单向球阀，所述第一单向球阀控制所述第二进油通道出口的开或关，所述出油阀容积腔14内设置有第二单向球阀，所述第二单向球阀用于控制所述出油阀容积腔14入口的开或关；所述进油阀容积腔13与所述柱塞容积腔15之间通过所述连通通道相连通。
本实施例中，参考图1和图2，所述的进油阀阀座3设置于柱塞套1中，进油阀阀座3一端与柱塞套1端面贴合密封，另一端与控油阀紧帽7端面贴合密封，所述进油阀阀座3侧壁与所述柱塞套1侧壁形成进油容积腔12，所述进油容积腔12连通所述第二进油通道和所述第一进油通道16。
本实施例中，参考图1和图2，所述第一单向球阀包括进油阀密封钢球4和进油阀弹簧5，所述进油阀弹簧5的一端抵住所述所述进油阀容积腔13内壁，另一端将所述进油阀密封钢球4抵压在所述第二进油通道的出口处。进一步地，所述第一单向球阀还包括进油阀弹簧座6，进油阀弹簧5套在进油阀弹簧座6上并压紧靠在进油阀弹簧座7的阶梯台上，另一端压紧进油阀密封钢球4，使进油阀密封钢球4与进油阀座3上的密封锥面贴合。所述的进油阀弹簧座6对进油阀弹簧5起导向和定位的作用并减小进油阀容积腔13的容积，有利于保证高压油泵总成的效率。
本实施例中，参考图1和图2，所述第二单向球阀包括出油阀密封钢球8和出油阀弹簧9，所述出油阀弹簧9的一端抵住所述出油阀容积腔14内壁，另一端件将所述出油阀密封钢球8抵压在所述出油阀容积腔14的入口端。进一步地，所述第二单向球阀还包括出油阀弹簧座10，所述出油阀弹簧9安装在所述出油阀弹簧座10上，出油阀弹簧9一端抵靠出油阀弹簧座10，另一端压紧出油阀密封钢球8，使进油阀密封钢球4与控油阀紧帽7上的密封锥面贴合，出油阀弹簧座10通过过盈与控油阀紧帽7固定。
所述第一单向球阀和第二单向球阀均采用球阀，采用钢球与锥面密封的形式，此密封形式长期使用后密封性更佳，可减少泄露的风险，同时也避免了偶件加工零件相互研磨，不能互换，粗糙度和精度高的问题，降低了加工成本。
本实施例中，参考图3-图7，所述进油阀座3设有径向孔301、轴向孔302和连通盲孔303，所述径向孔301和连通盲孔303相连通，形成第二进油通道，所述轴向孔302作为连通通道。进一步地，所述径向孔301具有多个，多个所述径向孔 301沿圆周方向均匀分布。通过均布的侧向径向孔301将进油容积腔12中的燃油引入进油阀座3的轴向孔303中，进油阀密封钢球4开启后，燃油进入进油阀容积腔13中，再通过轴向孔302导入由柱塞套1、柱塞2、进油阀座3共同组成的柱塞容积腔15中，均布的径向孔301和均布的轴向孔302可以减小不均匀侧向液压力，从而规避了同类产品中，非对称结构造成的进回油的不均匀侧向液压对柱塞和柱塞套之间的环形缝隙的不利影响。
本实施例中，所述出油阀弹簧座10通过过盈配合安装在所述控油阀紧帽7 内，以固定预先安装在控油阀紧帽7中的出油阀密封钢球8和出油阀弹簧9，防止出油阀密封钢球8和出油阀弹簧9在后续装配过程中掉落。
本实施例中，参考图1和图2，所述控油阀紧帽7通过螺纹连接与柱塞套1固定，同时控油阀紧帽7出油口端还集成了高压出油接头，用于连接高压油管。所述的控油阀紧帽7集成的进油容积腔13、出油容积腔14和高压出油接头，均采用中间回转结构连通，无斜孔或侧向孔，结构简单，便于加工。
本实施例中，参考图1，所述的柱塞套1与柱塞2之间采用偶件配合，控油紧帽7和柱塞套1之间通过密封圈11密封。
参考图1-图9，本发明实施例还提供一种高压油泵，包括上述的油阀柱塞组件，该油阀柱塞组件装在高压油泵的安装孔中，通过螺栓固定。高压油泵工作时，驱动轴往复运动，进油容积腔12压力升高，柱塞2下行，进油阀密封钢球 4受进油容积腔12中的压力作用开启，燃油经进油阀座3上均布的径向孔301 和连通盲孔303进入到进油阀容积腔13中，经进油阀座3上均布的轴向孔302 进入柱塞容积腔15，进油容积腔压力下降，进油阀密封钢球4受进油阀弹簧5 的作用关闭，出油阀密封钢球8出于关闭状态，柱塞2上行，柱塞容积腔15中的燃油经进油阀座3上均布的轴向孔302返回进油阀容积腔13中，此时进油阀容积腔13压力增高，出油阀密封钢球8开启，燃油经出油阀容积腔14流出，进油容积腔13压力下降，受出油阀弹簧9的作用，出油阀密封钢球8关闭，到此完成一个工作循环。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种油阀柱塞组件，其特征在于，包括柱塞套、柱塞、进油阀座、控油阀紧帽，所述柱塞套上开有第一进油通道，所述柱塞滑动设置在所述柱塞套的下部，所述控油阀紧帽和进油阀座从上至下依次安装在所述柱塞套上，所述柱塞与所述进油阀座下端之间形成柱塞容积腔；所述进油阀座开有第二进油通道和连通通道，所述第二进油通道的入口与所述第一进油通道的出口相连通；所述控油阀紧帽上设有相连通的进油阀容积腔和出油阀容积腔，所述进油阀容积腔内设置有第一单向球阀，所述第一单向球阀控制所述第二进油通道出口的开或关，所述出油阀容积腔内设置有第二单向球阀，所述第二单向球阀用于控制所述出油阀容积腔入口的开或关；所述进油阀容积腔与所述柱塞容积腔之间通过所述连通通道相连通。
2.根据权利要求1所述的一种油阀柱塞组件，其特征在于，所述进油阀阀座侧壁与所述柱塞套侧壁形成进油容积腔，所述进油容积腔连通所述第二进油通道和所述第一进油通道。
3.根据权利要求1所述的一种油阀柱塞组件，其特征在于，所述第一单向球阀包括进油阀密封钢球和进油阀弹簧，所述进油阀弹簧的一端抵住所述所述进油阀容积腔内壁，另一端将所述进油阀密封钢球抵压在所述第二进油通道的出口处。
4.根据权利要求1所述的一种油阀柱塞组件，其特征在于，所述第一单向球阀还包括进油阀弹簧座，所述进油阀弹簧安装在所述进油阀弹簧座上。
5.根据权利要求1所述的一种油阀柱塞组件，其特征在于，所述第二单向球阀包括出油阀密封钢球和出油阀弹簧，所述出油阀弹簧的一端抵住所述出油阀容积腔内壁，另一端件将所述出油阀密封钢球抵压在所述出油阀容积腔的入口端。
6.根据权利要求1所述的一种油阀柱塞组件，其特征在于，所述第二单向球阀还包括出油阀弹簧座，所述出油阀弹簧安装在所述出油阀弹簧座上。
7.根据权利要求1所述的一种油阀柱塞组件，其特征在于，所述进油阀座设有径向孔、轴向孔和连通盲孔，所述径向孔和连通盲孔相连通，形成第二进油通道，所述轴向孔作为连通通道。
8.根据权利要求1所述的一种油阀柱塞组件，其特征在于，所述径向孔具有多个，多个所述径向孔沿圆周方向均匀分布。
9.根据权利要求1所述的一种油阀柱塞组件，其特征在于，所述出油阀弹簧座通过过盈配合安装在所述柱塞套内。
10.一种高压油泵，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的油阀柱塞组件。
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