CN210919306U - 一种船用低速机多缸组合式高压油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种船用低速机多缸组合式高压油泵，电子控制、油路分层和优化密封结构提高高压油泵供油调节灵敏度和重油可靠性，满足750Cst重油使用环境。其包括：泵体组件，包括：泵体和轴瓦，泵体具有第一水平中孔和多个第一竖直中孔，第一水平中孔和第一竖直中孔相连通；泵盖，安装在泵体的上侧，泵盖具有相连通的第二水平中孔和多个第二竖直中孔；在第一竖直中孔和第二竖直中孔所形成的竖直中孔内安装有：柱塞偶件、柱塞弹簧、下弹簧座和导向活塞组件；柱塞偶件螺接于第二竖直中孔内，柱塞偶件内安装有进出油阀组件；安装于泵体的第一水平中孔内的凸轮轴；电控比例阀内设置有冷却循环油路；泵盖内设置有混合油路。

Description

一种船用低速机多缸组合式高压油泵

技术领域

本实用新型涉及船用低速发动机燃油***领域，具体是一种船用低速机多缸组合式高压油泵。

背景技术

电控共轨燃油***可以实现对喷油定时、循环喷油量精确控制，是大功率船用柴油机实现高燃油经济性和低有害物排放的有效手段之一。低速机燃油***现有的机械式单体高压油泵+共轨管+ICU+机械式喷油器***实现了低速机喷射定时和循环喷油量灵活控制，但在高压油泵循环供油量和供油频率灵活调节方面存在一定的限制，不利于共轨压力波动控制。而现有的组合式油泵比例阀一般为非冷式结构，不能满足750Cst高温高粘度重油使用环境；采用螺栓连接柱塞套，其密封面为异形不利于高温高压重油密封可靠性，且加工难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种船用低速机多缸组合式高压油泵，电子控制、油路分层和优化密封结构提高高压油泵供油调节灵敏度和重油可靠性，同时拓展低速机重油的应用范围，满足750Cst重油使用环境。

本实用新型提供了一种船用低速机多缸组合式高压油泵，包括：泵体组件，其包括：泵体和轴瓦，泵体具有第一水平中孔和多个第一竖直中孔，所述第一水平中孔和所述第一竖直中孔相连通；

泵盖，其安装在所述泵体的上侧，所述泵盖具有第二水平中孔和多个第二竖直中孔，各个所述第二竖直中孔分别连通至所述第二水平中孔，一个所述第一竖直中孔对应连通一个所述第二竖直中孔；所述泵盖上安装有电控比例阀和重油出油接口；

在所述第一竖直中孔和所述第二竖直中孔所形成的竖直中孔内从上至下依次安装有：柱塞偶件、柱塞弹簧、下弹簧座和导向活塞组件；

所述柱塞偶件螺接于所述第二竖直中孔内，且所述柱塞偶件内安装有进出油阀组件；所述电控比例阀输出的低压重油经由所述进出油阀组件传递后流入至所述柱塞偶件的柱塞容积腔中，在柱塞容积腔内加压后的高压重油依次通过所述进出油阀组件、所述第二水平中孔和所述重油出油接口流出；

所述下弹簧座安装在所述导向活塞组件内，所述柱塞弹簧安装在所述柱塞偶件和所述下弹簧座之间；

凸轮轴，其安装于所述泵体的第一水平中孔内；由所述轴瓦进行径向定位，并由安装在所述泵体的两端的止推轴承和端盖进行轴向定位；所述凸轮轴具有与在各个第一竖直中孔内设置的导向活塞组件分别对应的多个凸轮；

所述电控比例阀内设置有冷却循环油路，所述冷却循环油路与所述泵盖内设置的第二冷却油路连通；所述泵盖内设置有混合油路，所述混合油路与所述泵盖上设置的混合出油接头连通，所述混合油路设置在所述第二冷却油路与柱塞偶件内的柱塞容积腔之间。

优选地，所述柱塞偶件包括：

柱塞套，其上部设置有第一安装孔，其下部设置有第二安装孔；所述进出油阀组件安装在所述第一安装孔内；

柱塞，其可滑动地***在所述第二安装孔内；

所述柱塞容积腔形成于所述第一安装孔和所述第二安装孔之间；

所述柱塞套的内壁上设置有环绕所述柱塞设置的第一混合油槽和第一冷却油槽；

所述柱塞套的外圆周方向设置有第二混合油槽和第二冷却油槽；

所述第一混合油槽通过油道和所述第二混合油槽连通，所述第二混合油槽和泵盖上的混合油路连通；

所述第一冷却油槽通过油道和所述第二冷却油槽连通，所述第二冷却油槽和泵盖上的第二冷却油路连通；

所述柱塞套上还设置有进油油道，所述进油油道连通所述柱塞套的外表面和所述第一安装孔。

优选地，所述柱塞套内的第一安装孔的孔壁上设置有应力过渡环腔，所述应力过渡环腔为从上至下孔径逐渐减小的环腔，所述应力过渡环腔设置在与所述柱塞套的上端部的前三扣螺纹相对的位置处。

优选地，所述导向活塞组件包括：

导向活塞及滚轮组件，所述导向活塞的上端面开设有用于安装下弹簧座的第一安装腔，所述导向活塞的下侧设置有安装所述滚轮组件的第二安装腔；

所述滚轮组件包括：滚轮，过盈装配在所述滚轮内的滚轮衬套，间隙装配于所述滚轮衬套内的滚轮销以及过盈装配于所述滚轮的轴向两端的止推轴承；

所述导向活塞的外圆周上设置有润滑油槽，所述滚轮销上设置有斜向布置的第一润滑油道，所述滚轮衬套上设置有周向布置的第二润滑油道；所述第一润滑油道的一端连通所述第二润滑油道，另一端设置在与所述导向活塞相对的位置处；所述第一润滑油道与所述润滑油槽连通；

所述滚轮销的两端分别套设有一个挡圈，所述挡圈贴合于所述导向活塞设置。

优选地，所述第一安装腔呈中间凸外侧凹的形状，所述导向活塞在所述第一安装腔内的凸起的部分设置有卡圈安装槽，所述卡圈安装槽内安装有卡圈，通过所述卡圈，使所述下弹簧座和所述导向活塞固定连接；

所述柱塞的下圆柱头被限位在所述下弹簧座和所述导向活塞之间，且所述柱塞的下圆柱头的下端面与所述导向活塞的上端面贴合。

优选地，所述进出油阀组件包括：

进油阀组件：包括：进油阀座；安装在所述进油阀座内设置的进油阀腔中的进油阀，所述进油阀腔分别与所述进油油道和所述柱塞容积腔连通；用于推动所述进油阀与所述进油阀腔之间形成锥面密封的进油阀弹簧；

出油阀组件，包括：出油阀座，其设置在所述进油阀座的上侧，在所述出油阀座内设置有与所述柱塞容积腔连通的高压出油腔；安装在所述出油阀座内设置的出油阀腔中的出油阀，所述出油阀腔连通所述高压出油腔；用于推动所述出油阀与所述出油阀腔之间形成锥面密封的出油阀弹簧；安装在所述出油阀座上侧的出油阀弹簧座，所述出油阀弹簧限位在所述出油阀弹簧座和所述出油阀腔的腔壁之间，所述出油阀弹簧座上设置有连通所述出油阀腔和所述第二水平中孔的通孔。

优选地，所述电控比例阀包括：

阀体；设置在所述阀体内的比例阀偶件；设置在所述阀体内的弹簧，所述弹簧设置在所述比例阀偶件的一侧；设置在所述阀体内的推杆和隔离套，所述隔离套套设在所述推杆上，所述推杆和所述隔离套设置在所述比例阀偶件的另一侧；设置在所述阀体外侧的电磁铁，所述电磁铁与所述推杆相连；

所述阀体上设置有依次连通的冷却油进油道、冷却腔和冷却油回油道；所述冷却腔环绕所述推杆的部分设置，且所述冷却腔贴合于所述电磁铁；

所述阀体上还设置有相互连通的废油腔和废油道，所述废油腔环绕所述隔离套的部分设置；

所述阀体上还设置有依次连通的重油进油道、重油腔和重油出油道，所述重油腔环绕所述推杆设置，所述重油进油道的进油截面面积大于所述重油出油道的出油截面面积。

本实用新型是有益效果为：

（1）、通过电子控制、油路分层和优化密封结构提高高压油泵供油调节灵敏度和重油可靠性，同时拓展低速机重油的应用范围，满足750Cst重油使用环境；具体来说，通过增设电控比例阀，电控比例阀内设有隔离重油的隔离套，防止高温重油与电控比例阀的电磁铁直接接触，避免电磁铁高温损坏和腐蚀；所述的电控比例阀设有强制冷却结构，冷却油来自组合式重油泵内部滑油进油油路，冷却回油也通过组合式重油泵内部滑油回油油路回流滑油箱；隔离套外部设有低温滑油和高温低压重油泄漏混合油道，防止冷却被污染，混合废油也通过组合式重油泵内部混合回油油路回流废油箱。

（2）、导向活塞组件设有对称多点润滑结构，通过导向活塞和滚轮销的两侧油道将滑油引至滚轮销、滑动衬套、滚轮和推力轴承，确保这些运动件润滑充分；

（3）、进出油阀组件安装于柱塞套内，其上设有弹簧座；柱塞套通过外部大螺纹与泵盖相连，将进出油阀组件压紧密封；进出油阀组件上下设置，其密封面为对称环形密封，提高密封可靠性；进出油阀组件采用通用化设计，进油阀与出油阀相同、进油阀弹簧和出油阀弹簧相同，在降低成本的同时满足重油低压循环功能；

（4）、该油泵中的油路分为4层，其中，下层为冷却润滑油路，润滑油从泵体中部进入，向两侧分流润滑冷却导向活塞组件、向下分流润滑冷却轴瓦和止推轴承、向上分流润换冷却柱塞偶件，再向上分流冷却电控比例阀并从泵盖内部油道回流泵体的冷却油路中，最后由高压油泵的前部端盖油孔回流滑油箱；中层为温度稍高的混合油路，主要由柱塞下部的润滑冷却油渗漏和上部的高温重油渗漏混合后由泵盖尾端的混合出油接头回流废油箱；上层为高温重油低压油路，由电控比例阀而来的高温低压重油经泵盖、柱塞套和进油阀后进入柱塞容积腔；顶层为高温重油高压油路，柱塞将低压高温重油加压后经出油阀进入泵盖顶部高温重油高压油路；通过油路分层设计，将低温冷却滑油、混合废油与高温重油隔离开，可有效提高滑油的冷却效率，提高柱塞偶件、导向活塞组件等运动件的工作可靠性，满足高温重油的使用条件。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的柱塞偶件的结构示意图；

图3为本实用新型的导向活塞的结构示意图；

图4为本实用新型的滚轮销的结构示意图；

图5为本实用新型的进出油阀组件的结构示意图；

图6为本实用新型的泵盖、进出油阀组件、柱塞偶件配合的结构示意图；

图7为现有技术的柱塞偶件的结构示意图；

图8为本实用新型的电控比例阀的结构示意图；

图9为本实用新型的结构中的油路布置示意图；

附图标记说明：1-泵体组件；101-泵体；102-轴瓦；103-第一冷却油路；2-泵盖；201-第二水平中孔；202-高压油道；203-第二冷却油路；301-阀体；302-比例阀偶件；303-弹簧；304-推杆；305-隔离套；306-电磁铁；307-冷却油进油道；308-冷却腔；309-冷却油回油道；310-废油道；311-废油腔；312-重油进油道；313-重油腔；314-重油出油道；4-柱塞偶件；401-柱塞容积腔；402-柱塞套；403-第一安装孔；404-柱塞；405-第一混合油槽；406-第一冷却油槽；407-第二混合油槽；408-第二冷却油槽；409-进油油道；410-应力过渡环腔；5-重油出油接口；6-柱塞弹簧；7-下弹簧座；8-导向活塞组件；801-导向活塞；802-第一安装腔；803-滚轮；804-滚轮衬套；805-滚轮销；806-止推轴承；807-润滑油槽；808-第一润滑油道；809-第二润滑油道；810-挡圈；811-卡圈安装槽；812-斜向环槽；9-进出油阀组件；901-进油阀座；902-进油阀；903-进油阀弹簧；904-出油阀座；905-高压出油腔；906-出油阀；907-出油阀弹簧；908-出油阀弹簧座；10-凸轮轴；11-止推轴承；12端盖；13-混合出油接头。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参照图1至图9，实用新型提供了一种船用低速机多缸组合式高压油泵，包括：泵体组件1，其包括：泵体101和轴瓦102，泵体101具有第一水平中孔和多个第一竖直中孔，所述第一水平中孔和所述第一竖直中孔相连通；具体来说，水平中孔设置在泵体101的下部，其贯通泵体101的左右两侧，第一竖直中孔从该泵体101的上端面开设。在泵体101的水平中孔两端各过盈安装有一个所述轴瓦102；轴瓦102通过过盈装配的方式装配在水平中孔的两端。轴瓦为软态低碳钢，在其工作表面上涂镀有多元合金层。

泵盖2，其安装在所述泵体101的上侧，所述泵盖2具有第二水平中孔201和多个第二竖直中孔，各个所述第二竖直中孔分别连通至所述第二水平中孔201，一个所述第一竖直中孔对应连通一个所述第二竖直中孔；所述泵盖2上安装有电控比例阀和重油出油接口5。泵盖2由位于上方的小长方体和位于下方的大长方体构成，小长方体和大长方体一体成型，该第二水平中孔201设置在上方的小长方体内，其沿该小长方体的长度方向设置，二竖直中孔设置在下方的大长方体中。第二竖直中孔和第一竖直中孔的孔径，尺寸等均不确定，其根据在其内安装的部件的形状，尺寸等进行布置；第二竖直中孔通过高压油道202连通至第二水平中孔201。针对于泵盖2来说，泵盖2的上端面水平中线上均匀分布两个螺纹孔，用于安装吊环，螺纹孔孔底与第二水平中孔201设保持一定距离以保证泵盖2的强度。

在第二竖直中孔在与高压油道202连接的一侧的槽底设置有凹槽，并且在第二竖直中孔的底部设密封环带与进出油阀组件9接触，形成高压密封腔，密封环带和进出油阀组件9的接触面要求较高的平面度与粗糙度，设凹槽减小了密封环带的宽度，降低了密封环带加工难度，从而提高了密封环带的加工精度，使其更好的满足高压密封的要求，提高了泵盖2的抗冲击能力。

在所述第一竖直中孔和所述第二竖直中孔所形成的竖直中孔内从上至下依次安装有：柱塞偶件4、柱塞弹簧6、下弹簧座7和导向活塞组件8；

所述柱塞偶件4螺接于所述第二竖直中孔内，且所述柱塞偶件4内安装有进出油阀组件9；所述电控比例阀输出的低压重油经由所述进出油阀组件9传递后流入至所述柱塞偶件4的柱塞容积腔401中，在柱塞容积腔401内加压后的高压重油依次通过所述进出油阀组件9、所述第二水平中孔201和所述重油出油接口5流出；

所述下弹簧座7安装在所述导向活塞组件8内，所述柱塞弹簧6安装在所述柱塞偶件4和所述下弹簧座7之间；具体来说，在导向活塞组件8朝向柱塞偶件4的一侧开设有下弹簧座安装槽，使下弹簧座7安装在该下弹簧座安装槽内。

凸轮轴10，其安装于所述泵体101的第一水平中孔内；由所述轴瓦102进行径向定位，并由安装在所述泵体101的两端的止推轴承11和端盖12进行轴向定位；所述凸轮轴10具有与在各个第一竖直中孔内设置的导向活塞组件8分别对应的多个凸轮。具体来说，凸轮轴10上的凸轮为绕固定轴线转动且有变化直径的盘形构件，凸轮轴10转动时，带动对应的导向活塞组件8向上运动。如图1和6所示，端盖12通过螺接的方式和泵体101进行连接固定，在端盖12和泵体101接触的端面上设置有提高密封性能的密封圈。止推轴承11套设在凸轮轴10上，且被限位在端盖11和凸轮轴10之间。

所述电控比例阀内设置有冷却循环油路，所述冷却循环油路与所述泵盖2内设置的第二冷却油路203连通；所述泵盖2内设置有混合油路，所述混合油路与所述泵盖2上设置的混合出油接头13连通，所述混合油路设置在所述第二冷却油路203与柱塞偶件4内的柱塞容积腔401之间。电控比例阀作为一种液压控制装置，其具有进油节流的效果，电控比例阀主要用于轻油重油出油接口如汽油、柴油重油出油接口等的进油调控，在现有技术中，尚不存在将电控比例阀应用到重油的进油调控的方案，原因在于，重油在工作时，其温度可高达160℃，该温度已经超过了现有的电控比例阀的衔铁、线圈等电控元件的极限工作温度。现有技术中，针对于使用重油的高压油泵的进油节流调节，是采用的传动的机械式设计，即通过调速器和柱塞上方的螺旋槽来对油量进行控制，这种进油调节方式的缺陷在油量调节精度低、相应慢，油量大小依靠调速器的转速等缺点。本申请实施例中，应用电控比例阀来对重油进行进油调节，即可解决现有的机械调节方式的温度。针对性地，在电控比例阀内部设置了冷却循环油路，来使得在泵盖2中流动的冷却油进入电控比例阀，对电控比例阀中的电控元件进行针对性的冷却，使电控比例阀的电控元件保持在正常温度范围以内。设计在电控比例阀中的冷却循环油路应当满足一下要求：1、尽量靠近于电控比例阀的线圈和衔铁等电控元件；重油出油接口2重油出油接口、冷却循环油路中通入的冷却油流量应该能够使线圈和衔铁等电控元件的温度降低到工作温度范围以内。为了使冷却循环油道能够满足要求，需要预先针对不同型号的衔铁进行仿真计算以及实验，确定每种型号中的冷却循环油路的空间布置和尺寸等具体参数信息。

上述设计的优点在于电控比例阀内设有冷却循环油路，降低了电控比例阀的衔铁、线圈的温度，使电控元件工作在正常温度范围，从而允许使用电控比例阀对泵进行进油节流。电控比例阀克服了机械式调节油量的缺点，提高了供油流量调节的精度、灵活度、响应速度，进而实现泵供油量和柴油机运行工况的较精确匹配，避免因供油不足而导致的性能降低，也减少了工作时的富余流量，进而降低了泵实际负荷。

参照图2，所述柱塞偶件4包括：

柱塞套402，其上部设置有第一安装孔403，其下部设置有第二安装孔；所述进出油阀组件9安装在所述第一安装孔403内；

柱塞404，其可滑动地***在所述第二安装孔内；

所述柱塞容积腔401形成于所述第一安装孔403和所述第二安装孔之间；

所述柱塞套402的内壁上设置有环绕所述柱塞404设置的第一混合油槽405和第一冷却油槽406；

所述柱塞套402的外圆周方向设置有第二混合油槽407和第二冷却油槽408；

所述第一混合油槽405通过油道和所述第二混合油槽407连通，所述第二混合油槽408和泵盖2上的混合油路连通；

所述第一冷却油槽406通过油道和所述第二冷却油槽408连通，所述第二冷却油槽408和泵盖2上的第二冷却油路203连通；

所述柱塞套402上还设置有进油油道409，所述进油油道409连通所述柱塞套402的外表面和所述第一安装孔403。其中，第一混合油槽405设置在第一冷却油槽406的上侧，第二混合油槽407设置在第二冷却油槽408的上侧。泵体101内的第一冷却油路103的冷却油流入至泵盖2上的第二冷却油油路203中，为该第二冷却油槽408进行供油，通过油道流入至柱塞404和柱塞套402之间，提供冷却润滑；在柱塞容积腔401中的高压重油在通过柱塞404和柱塞套402之间的间隙流出时，在该第一混合油槽405处通过油道流出至第二混合油槽408，再通过泵盖2上的混合油路流出至混合出油接头4处。进油油道409和电控比例阀的出油端连通，电控比例阀输出的低压重油通过进油油道409流入至在第一安装孔403中的进出油阀组件9中，再进行后续动作。同时，在柱塞套402的外圆周方向上还设置有多道密封圈槽，通过在多道密封圈槽中安装密封圈，来提高柱塞套402和泵体101之间的密封性能。

在本实施例中，泵盖2的下长方体和泵体101配合的表面为平面，在下长方体上加工作为柱塞套孔的第二竖直中孔的难度较低，同时，由于柱塞套402和泵盖2的安装方式是通过在第二竖直中孔内部进行螺纹连接，不需要对下长方体的下表面进行处理，下长方体和泵体101配合的表面仍然为平面，可保障密封面的密封效果。同时，第二竖直中孔内部设内螺纹，连接柱塞套402，增强了柱塞套402与泵盖2的连接强度，同时充分利用了空间，让喷油泵结构更加紧凑。如图1，在泵油过程中，三个柱塞404在不同的相位下泵油到第二水平中孔201，第二水平中孔201孔径大，孔长，容积大，对由各路高压油腔进入的高压燃油的压力波动进行了有效的缓冲，最终再经重油出油接口5流出，使得喷油泵对共轨管输出的高压燃油压力更为平缓，继而提高喷油器喷油量的一致性，优化柴油机喷油***的性能。

参照图2，所述柱塞套402内的第一安装孔403的孔壁上设置有应力过渡环腔410，所述应力过渡环腔410为从上至下孔径逐渐减小的环腔，所述应力过渡环腔410设置在与所述柱塞套402的上端部的前三扣螺纹相对的位置处。根据螺纹配合时受力特点，螺纹受力时前三扣受力最大，第一扣受力达总载荷的30%~40%，故在螺纹工作时，第一扣螺纹对应螺纹位置，容易出现受力过大，进而容易导致疲劳裂纹。本方案中，由于柱塞套402和缸盖2之间通过螺纹连接，故会存在上述的受力过大导致疲劳裂纹的现象，通过在柱塞套402上部前几扣螺纹处加应力过渡环腔410可有效降低柱塞套402螺纹前端刚度，促进相应位置微观变形，进而使螺纹前端受力分布更均衡，防止局部应力过大，提高螺纹疲劳强度。

具体来说，在第一竖直中孔的内壁上布置M50～54的内螺纹，在柱塞套402的外壁上设置有外螺纹，来实现柱塞套402和泵盖2的连接可靠性。

如图3，所述导向活塞组件8包括：

导向活塞801及滚轮组件，所述导向活塞801的上端面开设有用于安装下弹簧座7的第一安装腔802，所述导向活塞801的下侧设置有安装所述滚轮组件的第二安装腔；

所述滚轮组件包括：滚轮803，过盈装配在所述滚轮803内的滚轮衬套804，过盈间隙装配于所述滚轮衬套804内的滚轮销805以及过盈装配于所述滚轮803的轴向两端的止推轴承806；

所述导向活塞801的外圆周上设置有润滑油槽807，所述滚轮销805上设置有斜向布置的第一润滑油道808，所述滚轮衬套804上设置有周向布置的第二润滑油道809；所述第一润滑油道808的一端连通所述第二润滑油道809，另一端设置在与所述导向活塞801相对的位置处；所述第一润滑油道808与所述润滑油槽807连通；

所述滚轮销805的两端分别套设有一个挡圈810，所述挡圈810贴合于所述导向活塞801设置。其中，如图3所示，该第一润滑油道808和第二润滑油道809设置为多条，第一润滑油道808斜向布置，使其一端能够连接到第二润滑油道809，另一端能够连接到滚轮销805和导向活塞801相对的端面；第二润滑油道809连通该滚轮衬套804的内外表面；这样，由润滑油槽807处流入的冷却润滑油，便可实现对滚轮销805和滚轮衬套804之间的润滑、滚轮衬套804和滚轮803之间的润滑以及滚轮销805和导向活塞801之间的润滑。滚轮衬套804安装于滚轮803的中孔内部，可过盈或间隙配合两种形式，通过滚轮衬套804提高导向活塞801承载能力，减少磨损。滚轮803两端安装止推轴承806，可以平衡滚轮803的侧向力，减少侧向磨损。滚轮销805采用左右两侧的挡圈810定位，防止滚轮销805轴向位移，同时滚轮销805可绕轴线自由转动，降低相对转速，减少摩擦。

导向活塞组件8采用对称润滑，来自泵体组件1的润滑油首先进入导向活塞801的润滑油槽807，然后从对称布置在导向活塞801左右两侧润滑油道进入滚轮销805、滚轮衬套804和滚轮803之间的间隙实现滚轮销805、滚轮衬套804和滚轮803的全面润滑。

如图3和4，在滚轮销805的外表面设置有与第一斜向油道808数量对应的多道斜向环槽812，一条第一润滑油道808的两端分别位于一道斜向环槽812中，该斜向环槽812和该第二润滑油道809连通。

如图3，所述第一安装腔802呈中间凸外侧凹的形状，所述导向活塞801在所述第一安装腔802内的凸起的部分设置有卡圈安装槽811，所述卡圈安装槽811内安装有卡圈，通过所述卡圈，使所述下弹簧座7和所述导向活塞801固定连接；

所述柱塞404的下圆柱头被限位在所述下弹簧座7和所述导向活塞801之间，且所述柱塞404的下圆柱头的下端面与所述导向活塞801的上端面贴合。该第一安装腔802为呈两边凹中间凸的形状，在导向活塞801位于该第一安装腔802内的凸起的部分设置有该卡圈安装槽811，通过在卡圈安装槽811内安装卡圈，可以限制限制柱塞404的轴向和径向位移，拆装方便，加工成本低。柱塞404的下圆柱头的下端面和导向活塞801位于第一安装腔802中的凸起部分的上端面贴合在一起。

如图5，所述进出油阀组件9包括：

进油阀组件：包括：进油阀座901；安装在所述进油阀座901内设置的进油阀腔中的进油阀902，所述进油阀腔分别与所述进油油道409和所述柱塞容积腔401连通；用于推动所述进油阀902与所述进油阀腔之间形成锥面密封的进油阀弹簧903；

出油阀组件，包括：出油阀座904，其设置在所述进油阀座901的上侧，在所述出油阀座904内设置有与所述柱塞容积腔401连通的高压出油腔905；安装在所述出油阀座904内设置的出油阀腔中的出油阀906，所述出油阀腔连通所述高压出油腔905；用于推动所述出油阀906与所述出油阀腔之间形成锥面密封的出油阀弹簧907；安装在所述出油阀座904上侧的出油阀弹簧座908，所述出油阀弹簧907限位在所述出油阀弹簧座908和所述出油阀腔的腔壁之间，所述出油阀弹簧座908上设置有连通所述出油阀腔和所述第二水平中孔201的通孔。如图所示，在充油阶段，低压高温重油从电控比例阀的燃油出口输出，通过泵盖2上的油道传递至柱塞套402上的进油油道409进入至进油阀座901的进油阀腔中，进油阀902在电控比例阀的进油压力作用下打开重油出油接口即解除进油阀902和进油阀座901之间的锥面密封重油出油接口，出油阀906在背压作用下与出油阀座904形成锥面密封，开始向柱塞容积腔401内充油，ECU通过调节电控比例阀的开度，控制进油油量，以满足不同的工况要求；在泵油阶段：导向活塞组件8向上运动，柱塞404压缩柱塞容积腔401内的重油，重油压力逐渐升高，当柱塞容积腔401内的燃油压力大于进油压力时，进油阀902关闭，由于高压出油腔905与柱塞容积腔401相连柱塞容积腔401内燃油压力超出背压压力和出油阀弹簧力时，出油阀906打开，高压燃油经出油阀弹簧座908的通孔流出至第二水平中孔，在通过与第二水平中孔连通的重油出油接口5排出。如图7所示，以前的高压共轨油泵采用机械式设计，进油油道505设在柱塞套6上，柱塞5可滑动地***在柱塞套6内，并且没有设置进油阀组件。在工作时，当吸油到压缩交替时，部分被加压的燃油会从进油油道505流回低压进油道，进而导致进油油道505内的压力变化大，因此导致与进油油道505相关位容易穴蚀。这也是实际船实验中，柱塞偶件主要破坏形式之一。本申请相对于现有技术来说，通过增设进油阀组件，柱塞套402内的柱塞容积腔401从吸油到压缩转变时，快速关闭，保证进油阀座901的进油道内相关位置的压力稳定，有效防止穴蚀。

该进出油阀组件9的密封面为对称环形密封，提高密封可靠性；所述的进出油阀组件9采用通用化设计，进油阀902与出油阀906相同、进油阀弹簧903和出油阀弹簧907相同，在降低成本的同时满足重油低压循环功能。

如图8，所述电控比例阀包括：

阀体301；设置在所述阀体301内的比例阀偶件302；设置在所述阀体301内的弹簧303，所述弹簧303设置在所述比例阀偶件302的一侧；设置在所述阀体301内的推杆304和隔离套305，所述隔离套305套设在所述推杆304上，所述推杆304和所述隔离套305设置在所述比例阀偶件302的另一侧；设置在所述阀体301外侧的电磁铁306，所述电磁铁306与所述推杆304相连；

所述阀体301上设置有依次连通的冷却油进油道307、冷却腔308和冷却油回油道309，这三者共同形成上述的冷却循环油路；所述冷却腔308环绕所述推杆304的部分设置，且所述冷却腔308贴合于所述电磁铁306；

所述阀体301上还设置有相互连通的废油腔311和废油道310，所述废油腔311环绕所述隔离套305的部分设置；

所述阀体301上还设置有依次连通的重油进油道312、重油腔313和重油出油道314，所述重油腔313环绕所述推杆304设置，所述重油进油道312的进油截面面积大于所述重油出油道314的出油截面面积。具体来说，重油腔313是依靠推杆302的特殊结构形成，电磁铁306在收到输入信号后，按照输入信号带动推杆304推动比例阀偶件302压缩弹簧303，实现对重油进油道312内的进油量进行控制，依靠该原理，ECU可以根据低速机运行工况来动态调节电控比例阀输入至泵中的进油流量。隔离套305可防止高温重油与电控比例阀的电磁铁306直接接触，避免电磁铁306因为高温损坏和腐蚀。电控比例阀内用于隔离重油的隔套305离和用于冷却润滑的油道可有效提高电控比例阀的高温重油适应性，具有更高的可靠性，可满足750Cst高粘度重油使用要求。重油隔离套305外部设有低温润滑油和高温低压重油泄漏时的混合油路重油出油接口废油腔311和废油道310组成重油出油接口，防止冷却被污染，混合的废油也通过组合式重油泵内部混合回油油路回流废油箱。

如图9，本实施例中，该油泵中的油路分为4层，其中，下层为冷却润滑油路，润滑油从泵体101中部进入，向两侧分流润滑冷却导向活塞组件8、向下分流润滑冷却轴瓦102和止推轴承11、向上分流润换冷却柱塞偶件4，再向上分流冷却电控比例阀并从泵盖2内部油道回流泵体101的冷却油路中，最后由高压油泵的前部端盖油孔回流滑油箱；中层为温度稍高的混合油路，主要由柱塞404下部的润滑冷却油渗漏和上部的高温重油渗漏混合后由泵盖2尾端的混合出油接头14回流废油箱；上层为高温重油低压油路，由电控比例阀而来的高温低压重油经泵盖2、柱塞套402和进油阀902后进入柱塞容积腔401；顶层为高温重油高压油路，柱塞404将低压高温重油加压后经出油阀906进入泵盖2顶部高温重油高压油路；通过油路分层设计，将低温冷却滑油、混合废油与高温重油隔离开，可有效提高滑油的冷却效率，提高柱塞偶件4、导向活塞组件8等运动件的工作可靠性，满足高温重油的使用条件。

上述实施例只对其中一些本实用新型的一个或多个实施例进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本实用新型可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本实用新型精神及范围的情况下，本实用新型可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (7)

1.一种船用低速机多缸组合式高压油泵，其特征在于，包括：泵体组件（1），其包括：泵体（101）和轴瓦（102），泵体（101）具有第一水平中孔和多个第一竖直中孔，所述第一水平中孔和所述第一竖直中孔相连通；

泵盖（2），其安装在所述泵体（101）的上侧，所述泵盖（2）具有第二水平中孔（201）和多个第二竖直中孔，各个所述第二竖直中孔分别连通至所述第二水平中孔（201），一个所述第一竖直中孔对应连通一个所述第二竖直中孔；所述泵盖（2）上安装有电控比例阀和重油出油接口（5）；

在所述第一竖直中孔和所述第二竖直中孔所形成的竖直中孔内从上至下依次安装有：柱塞偶件（4）、柱塞弹簧（6）、下弹簧座（7）和导向活塞组件（8）；

所述柱塞偶件（4）螺接于所述第二竖直中孔内，且所述柱塞偶件（4）内安装有进出油阀组件（9）；所述电控比例阀输出的低压重油经由所述进出油阀组件（9）传递后流入至所述柱塞偶件（4）的柱塞容积腔（401）中，在柱塞容积腔（401）内加压后的高压重油依次通过所述进出油阀组件（9）、所述第二水平中孔（201）和所述重油出油接口（5）流出；

所述下弹簧座（7）安装在所述导向活塞组件（8）内，所述柱塞弹簧（6）安装在所述柱塞偶件（4）和所述下弹簧座（7）之间；

凸轮轴（10），其安装于所述泵体（101）的第一水平中孔内；由所述轴瓦（102）进行径向定位，并由安装在所述泵体（101）的两端的止推轴承（11）和端盖（12）进行轴向定位；所述凸轮轴（10）具有与在各个第一竖直中孔内设置的导向活塞组件（8）分别对应的多个凸轮；

所述电控比例阀内设置有冷却循环油路，所述冷却循环油路与所述泵盖（2）内设置的第二冷却油路（203）连通；所述泵盖（2）内设置有混合油路，所述混合油路与所述泵盖（2）上设置的混合出油接头（13）连通，所述混合油路设置在所述第二冷却油路（203）与柱塞偶件（4）内的柱塞容积腔（401）之间。

2.根据权利要求1所述的油泵，其特征在于，所述柱塞偶件（4）包括：

柱塞套（402），其上部设置有第一安装孔（403），其下部设置有第二安装孔；所述进出油阀组件（9）安装在所述第一安装孔（403）内；

柱塞（404），其可滑动地***在所述第二安装孔内；

所述柱塞容积腔（401）形成于所述第一安装孔（403）和所述第二安装孔之间；

所述柱塞套（402）的内壁上设置有环绕所述柱塞（404）设置的第一混合油槽（405）和第一冷却油槽（406）；

所述柱塞套（402）的外圆周方向设置有第二混合油槽（407）和第二冷却油槽（408）；

所述第一混合油槽（405）通过油道和所述第二混合油槽（407）连通，所述第二混合油槽（407）和泵盖（2）上的混合油路连通；

所述第一冷却油槽（406）通过油道和所述第二冷却油槽（408）连通，所述第二冷却油槽（408）和泵盖（2）上的第二冷却油路（203）连通；

所述柱塞套（402）上还设置有进油油道（409），所述进油油道（409）连通所述柱塞套（402）的外表面和所述第一安装孔（403）。

3.根据权利要求2所述的油泵，其特征在于，所述柱塞套（402）内的第一安装孔（403）的孔壁上设置有应力过渡环腔（410），所述应力过渡环腔（410）为从上至下孔径逐渐减小的环腔，所述应力过渡环腔（410）设置在与所述柱塞套（402）的上端部的前三扣螺纹相对的位置处。

4.根据权利要求2所述的油泵，其特征在于，所述导向活塞组件（8）包括：

导向活塞（801）及滚轮组件，所述导向活塞（801）的上端面开设有用于安装下弹簧座（7）的第一安装腔（802），所述导向活塞（801）的下侧设置有安装所述滚轮组件的第二安装腔；

所述滚轮组件包括：滚轮（803），过盈装配在所述滚轮（803）内的滚轮衬套（804），间隙装配于所述滚轮衬套（804）内的滚轮销（805）以及过盈装配于所述滚轮（803）的轴向两端的止推轴承（806）；

所述导向活塞（801）的外圆周上设置有润滑油槽（807），所述滚轮销（805）上设置有斜向布置的第一润滑油道（808），所述滚轮衬套（804）上设置有周向布置的第二润滑油道（809）；所述第一润滑油道（808）的一端连通所述第二润滑油道（809），另一端设置在与所述导向活塞（801）相对的位置处；所述第一润滑油道（808）与所述润滑油槽（807）连通；

所述滚轮销（805）的两端分别套设有一个挡圈（810），所述挡圈（810）贴合于所述导向活塞（801）设置。

5.根据权利要求4所述的油泵，其特征在于，所述第一安装腔（802）呈中间凸外侧凹的形状，所述导向活塞（801）在所述第一安装腔（802）内的凸起的部分设置有卡圈安装槽（811），所述卡圈安装槽（811）内安装有卡圈，通过所述卡圈，使所述下弹簧座（7）和所述导向活塞（801）固定连接；

所述柱塞（404）的下圆柱头被限位在所述下弹簧座（7）和所述导向活塞（801）之间，且所述柱塞（404）的下圆柱头的下端面与所述导向活塞（801）的上端面贴合。

6.根据权利要求2所述的油泵，其特征在于，所述进出油阀组件（9）包括：

进油阀组件：包括：进油阀座（901）；安装在所述进油阀座（901）内设置的进油阀腔中的进油阀（902），所述进油阀腔分别与所述进油油道（409）和所述柱塞容积腔（401）连通；用于推动所述进油阀（902）与所述进油阀腔之间形成锥面密封的进油阀弹簧（903）；

出油阀组件，包括：出油阀座（904），其设置在所述进油阀座（901）的上侧，在所述出油阀座（904）内设置有与所述柱塞容积腔（401）连通的高压出油腔（905）；安装在所述出油阀座（904）内设置的出油阀腔中的出油阀（906），所述出油阀腔连通所述高压出油腔（905）；用于推动所述出油阀（906）与所述出油阀腔之间形成锥面密封的出油阀弹簧（907）；安装在所述出油阀座（904）上侧的出油阀弹簧座（908），所述出油阀弹簧（907）限位在所述出油阀弹簧座（908）和所述出油阀腔的腔壁之间，所述出油阀弹簧座（908）上设置有连通所述出油阀腔和所述第二水平中孔（201）的通孔。

7.根据权利要求1所述的油泵，其特征在于，所述电控比例阀包括：

阀体（301）；设置在所述阀体（301）内的比例阀偶件（302）；设置在所述阀体（301）内的弹簧（303），所述弹簧（303）设置在所述比例阀偶件（302）的一侧；设置在所述阀体（301）内的推杆（304）和隔离套（305），所述隔离套（305）套设在所述推杆（304）上，所述推杆（304）和所述隔离套（305）设置在所述比例阀偶件（302）的另一侧；设置在所述阀体（301）外侧的电磁铁（306），所述电磁铁（306）与所述推杆（304）相连；

所述阀体（301）上设置有依次连通的冷却油进油道（307）、冷却腔（308）和冷却油回油道（309）；所述冷却腔（308）环绕所述推杆（304）的部分设置，且所述冷却腔（308）贴合于所述电磁铁（306）；

所述阀体（301）上还设置有相互连通的废油腔（311）和废油道（310），所述废油腔（311）环绕所述隔离套（305）的部分设置；

所述阀体（301）上还设置有依次连通的重油进油道（312）、重油腔（313）和重油出油道（314），所述重油腔（313）环绕所述推杆（304）设置，所述重油进油道（312）的进油截面面积大于所述重油出油道（314）的出油截面面积。

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