發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油管總成

本發(fā)明涉及一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油管總成，包括6根或8根油管，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是所述的任一油管的管壁均帶有指向油管中心的環(huán)向預(yù)應(yīng)力，且所述任一油管彎折處的環(huán)向預(yù)應(yīng)力大于其它位置的環(huán)向預(yù)應(yīng)力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不增加原有油管的外徑得以和原發(fā)動(dòng)機(jī)配套，又能在1800bar～2200bar工作壓力下大大提高了耐壓疲勞壽命和抗振疲勞壽命。

一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油管總成

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明涉及油管領(lǐng)域，具體涉及一種可滿足1800bar?2200bar工作壓力的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油管總成。

背景技術(shù)

[0002] 隨著車輛及發(fā)動(dòng)機(jī)排放要求的不斷提高，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)的壓力要求越來越高。擔(dān)負(fù)輸送高壓燃油功能的高壓油管其耐壓能力隨之需要提高。高壓油管是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上工作條件最苛刻的零部件之一。其內(nèi)部是壓差很大的脈沖液壓燃油；外部整體會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)、車輛的振動(dòng)而振動(dòng)。所以，提高其耐壓疲勞壽命和抗振疲勞壽命是兩個(gè)最關(guān)鍵的核心問題。

發(fā)明內(nèi)容

[0003] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種即耐壓又減振的可滿足ISOObar?2200bar工作壓力的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油管總成。

[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油管總成，包括6根或8根油管，其特征在于:所述的任一油管的管壁均帶有指向油管中心的環(huán)向預(yù)應(yīng)力，且所述任一油管彎折處的環(huán)向預(yù)應(yīng)力大于其它位置的環(huán)向預(yù)應(yīng)力。

[0005] 進(jìn)一步地，所述的環(huán)向預(yù)應(yīng)力是通過如下手段實(shí)現(xiàn)的:將油管固定在與其外徑一致的模具內(nèi)，通過超高壓設(shè)備將介質(zhì)為超低壓縮比的特種液壓油以一定的升壓時(shí)間和保壓時(shí)間施加到管子的內(nèi)腔，使油管的管壁塑形變形和彈性變形，然后卸載，便產(chǎn)生了以指向管子中心為主的環(huán)向預(yù)應(yīng)力。采用該技術(shù)方案，油管通過對(duì)內(nèi)壁施行超高壓強(qiáng)化使其產(chǎn)生指向油管中心的環(huán)向預(yù)應(yīng)力，不但消除了內(nèi)壁薄弱的疲勞源點(diǎn)，而且在內(nèi)壁產(chǎn)生的指向中心的壓應(yīng)力，大大提高了耐壓能力和疲勞壽命，其在1Hz?15Hz、2500bar壓差作用下循環(huán)17次失效率不大于1ppm, 2600bar壓差作用下循環(huán)10 7次失效率不大于lppm。

[0006] 進(jìn)一步地，任一油管綜合其長(zhǎng)度和附加管卡及支架所對(duì)應(yīng)的震動(dòng)頻率不等于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)常用轉(zhuǎn)速范圍所產(chǎn)生的震動(dòng)頻率。采用該技術(shù)方案，各油管根據(jù)展開長(zhǎng)度以及與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配情況，選擇其與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體之間、或相互之間取舍管卡或支架，以滿足避開常用轉(zhuǎn)速范圍的共振現(xiàn)象、降低振動(dòng)應(yīng)力。

[0007] 進(jìn)一步的，所述的環(huán)向預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生于高壓油管管壁從內(nèi)向外15%?20%的厚度范圍內(nèi)。通過控制超高壓設(shè)備將介質(zhì)為超低壓縮比的特種液壓油施加到管子的內(nèi)腔的升壓時(shí)間和保壓時(shí)間，從而控制環(huán)向預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生于高壓油管管壁的范圍，該范圍既能確保所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力滿足油管的耐壓疲勞壽命，又能滿足油管的抗振疲勞壽命。

[0008] 進(jìn)一步的,前述所有的高壓油管的規(guī)格均為Φ6.35ΧΦ3或Φ6.0ΧΦ2.4。

[0009] 進(jìn)一步的，前述的所有的高壓油管均為精密冷拔無縫鋼管。

[0010] 進(jìn)一步的，所述的油管包括第一缸高壓油管(11)、第二缸高壓油管(12)、第三缸高壓油管(13)、第四缸高壓油管(14)、第一泵至軌高壓油管(15)、第二泵至軌高壓油管(16)，第一缸高壓油管(11)與第二缸高壓油管(12)之間設(shè)有第一雙管夾(17)，第三缸高壓油管(13)與第四缸高壓油管(14)之間設(shè)有第二雙管夾(18)，第一泵至軌高壓油管(15)與第二泵至軌高壓油管(16)之間設(shè)有第三雙管夾(19)。

[0011] 進(jìn)一步的，所述的第一缸高壓油管(11)與第二缸高壓油管(12)、第三缸高壓油管(13)、第四缸高壓油管(14)等長(zhǎng)；第一泵至軌高壓油管(15)與第二泵至軌高壓油管(16)等長(zhǎng)。

[0012] 進(jìn)一步的，所述的油管包括第一缸高壓油管(21)、第二缸高壓油管(22)、第三缸高壓油管(23)、第四缸高壓油管(24)、第五缸高壓油管(25)、第六缸高壓油管(26)、第一泵至軌高壓油管(27)、第二泵至軌高壓油管(28)，第一缸高壓油管(21)和第二缸高壓油管

(22)上分別設(shè)置第五管卡(213)和第四管卡(212);第三缸高壓油管(23)與第五缸高壓油管(25)之間加裝第三管卡(211);第六缸高壓油管(26)和第一泵至軌高壓油管(27)之間加裝第二管卡(210);第一泵至軌高壓油管(27)、第二泵至軌高壓油管(28)之間加裝第一管卡(29) ο

[0013] 進(jìn)一步的，所述的所述的第一缸高壓油管(21)與第二缸高壓油管(22)、第三缸高壓油管(23)、第四缸高壓油管(24)、第五缸高壓油管(25)、第六缸高壓油管(26)等長(zhǎng)；第一泵至軌高壓油管(27)與第二泵至軌高壓油管(28)等長(zhǎng)。

[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不增加原有油管的外徑得以和原發(fā)動(dòng)機(jī)配套，又能在1800bar?2200bar工作壓力下大大提高了耐壓疲勞壽命和抗振疲勞壽命。

附圖說明

[0015] 圖1本發(fā)明環(huán)向預(yù)應(yīng)力的方向和位置示意圖。

[0016] 圖2為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

[0017] 圖3為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

[0018] 圖4為實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。

[0019] 圖5為實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

[0020] 為了更好的理解本發(fā)明所述的預(yù)應(yīng)力，現(xiàn)結(jié)合圖1和以下事例進(jìn)行說明:如木桶，在還沒裝水之前采用鐵箍或竹箍套緊桶壁，便對(duì)木桶壁產(chǎn)生一個(gè)環(huán)向的壓應(yīng)力，若施加的壓應(yīng)力超過水壓力引起的拉應(yīng)力，木桶就不會(huì)開裂漏水。同樣，在受彎構(gòu)件的荷載加上去之前給構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)和與荷載作用產(chǎn)生的變形相反的變形，荷載要構(gòu)件沿作用方向發(fā)生變形之前必須最先把這個(gè)與荷載相反的變形抵消，才能繼續(xù)使構(gòu)件沿荷載方向發(fā)生變形。這樣，預(yù)應(yīng)力就像給構(gòu)件多施加了一道防護(hù)一樣。

[0021] 所述的預(yù)應(yīng)力可按照如下方式施加:針對(duì)特定油管管子的機(jī)械性能，并且按照特定機(jī)型的實(shí)際最高工作壓力，通過計(jì)算來確定有效的強(qiáng)化壁厚和強(qiáng)化壓力；所述的強(qiáng)化壓力，是通過超高壓設(shè)備將介質(zhì)為超低壓縮比的特種液壓油以一定的升壓時(shí)間和保壓時(shí)間施加到管子的內(nèi)腔。這種超高內(nèi)壓的作用卸載后，由于管子的塑形變形和彈性變形作用，就會(huì)產(chǎn)生以指向管子中心為主的環(huán)向預(yù)應(yīng)力。

[0022] 為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。

[0023] 具體實(shí)施例1。

[0024] 如附圖2所示，一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油管總成，包括第一缸高壓油管11、第二缸高壓油管12、第三缸高壓油管13、第四缸高壓油管14、第一泵至軌高壓油管15和第二泵至軌高壓油管16，所述的高壓油管11至16的管壁均帶有指向油管中心的環(huán)向預(yù)應(yīng)力。所述的環(huán)向預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生于高壓油管管壁從內(nèi)向外15%的厚度范圍內(nèi)。所述的高壓油管11至16的規(guī)格均為Φ6.35X Φ3。所述的高壓油管11至16的管子均為精密冷拔無縫鋼管。

[0025] 所述的第一缸高壓油管11、第二缸高壓油管12之間夾有第一雙管夾17，第三缸高壓油管13、第四缸高壓油管14之間夾有第二雙管夾18，第一泵至軌高壓油管15、第二泵至軌高壓油管16之間夾有第三雙管夾19。

[0026] 所述的第一缸高壓油管11與第二缸高壓油管12、第三缸高壓油管13、第四缸高壓油管14等長(zhǎng)；第一泵至軌高壓油管15與第二泵至軌高壓油管16等長(zhǎng)。

[0027] 該發(fā)明高壓油管采用了符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS08535.1的精密冷拉無縫鋼管，熱處理狀態(tài)為去應(yīng)力退火，內(nèi)表面質(zhì)量等級(jí)為P級(jí)。管子成型后，通過對(duì)內(nèi)壁施行超高壓強(qiáng)化使其產(chǎn)生指向油管中心的環(huán)向預(yù)應(yīng)力，消除了內(nèi)壁薄弱的疲勞源點(diǎn)，而且在內(nèi)壁15%?20%厚度范圍產(chǎn)生了中心指向的壓應(yīng)力，大大提高了耐壓能力和疲勞壽命，其在1Hz?15Hz、2500bar壓差作用下循環(huán)17次失效率不大于10ppm，2600bar壓差作用下循環(huán)10 7次失效率不大于Ippm0管形設(shè)計(jì)遵循美觀、等長(zhǎng)，以保持供油時(shí)間的一致性；又通過在兩兩管子之間加裝管夾的方式有效實(shí)現(xiàn)減振、避振效果。本實(shí)施例1為一款柴油發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)標(biāo)至歐V及以上排放提供供油系統(tǒng)的可靠保障。

[0028] 具體實(shí)施例2。

[0029] 如附圖3所示，一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油管總成，包括第一缸高壓油管11、第二缸高壓油管12、第三缸高壓油管13、第四缸高壓油管14、第一泵至軌高壓油管15和第二泵至軌高壓油管16，所述的高壓油管11至16的管壁均帶有指向油管中心的環(huán)向預(yù)應(yīng)力。所述的環(huán)向預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生于高壓油管管壁從內(nèi)向外20%的厚度范圍內(nèi)。所述的高壓油管11至16的規(guī)格均為Φ6.0X Φ2.4。所述的高壓油管11至16的管子均為精密冷拔無縫鋼管。

[0030] 所述的第一缸高壓油管11、第二缸高壓油管12之間夾有第一雙管夾17，第三缸高壓油管13、第四缸高壓油管14之間夾有第二雙管夾18，第一泵至軌高壓油管15、第二泵至軌高壓油管16之間夾有第三雙管夾19。

[0031] 所述的第一缸高壓油管11與第二缸高壓油管12、第三缸高壓油管13、第四缸高壓油管14等長(zhǎng)；第一泵至軌高壓油管15與第二泵至軌高壓油管16等長(zhǎng)。

[0032] 該發(fā)明高壓油管采用了符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS08535.1的精密冷拉無縫鋼管，熱處理狀態(tài)為去應(yīng)力退火，內(nèi)表面質(zhì)量等級(jí)為P級(jí)。管子成型后，通過對(duì)內(nèi)壁施行超高壓強(qiáng)化使其產(chǎn)生指向油管中心的環(huán)向預(yù)應(yīng)力，消除了內(nèi)壁薄弱的疲勞源點(diǎn)，而且在內(nèi)壁15%?20%厚度范圍產(chǎn)生了中心指向的壓應(yīng)力，大大提高了耐壓能力和疲勞壽命。管形設(shè)計(jì)遵循美觀、等長(zhǎng)，以保持供油時(shí)間的一致性；又通過在兩兩管子之間加裝管夾的方式有效實(shí)現(xiàn)減振、避振效果。本實(shí)施例2為一款柴油發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)標(biāo)至歐IV及以上排放提供供油系統(tǒng)的可靠保障。

[0033] 具體實(shí)施例3。

[0034] 如附圖4所不,包括第一缸聞壓油管21、第二缸聞壓油管22、第三缸聞壓油管23、第四缸高壓油管24、第五缸高壓油管25、第六缸高壓油管26、第一泵至軌高壓油管27、第二泵至軌高壓油管28，前述的所有的高壓油管的管壁均帶有指向油管中心的環(huán)向預(yù)應(yīng)力，且前述任一高壓油管彎折處的環(huán)向預(yù)應(yīng)力大于其它位置的環(huán)向預(yù)應(yīng)力；前述任一高壓油管的長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)的震動(dòng)頻率不等于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)常用轉(zhuǎn)速范圍所產(chǎn)生的震動(dòng)頻率。所述的環(huán)向預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生于高壓油管管壁從內(nèi)向外15%的厚度范圍內(nèi)。所述的高壓油管21至26的規(guī)格均為Φ8Χ Φ3.0。所述的高壓油管21至26的管子均為精密冷拔無縫鋼管。

[0035] 所述的第一泵至軌高壓油管27、第二泵至軌高壓油管28之間加裝兩付第一管卡29。

[0036] 所述的第一缸高壓油管21與第二缸高壓油管22、第三缸高壓油管23、第四缸高壓油管24、第五缸高壓油管25、第六缸高壓油管26等長(zhǎng)；第一泵至軌高壓油管27與第二泵至軌聞壓油管28等長(zhǎng)。

[0037] 該發(fā)明高壓油管采用了符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS08535.1的精密冷拉無縫鋼管，熱處理狀態(tài)為去應(yīng)力退火，內(nèi)表面質(zhì)量等級(jí)為P級(jí)。管子成型后，通過對(duì)內(nèi)壁施行超高壓強(qiáng)化使其產(chǎn)生指向油管中心的環(huán)向預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力的施加，可抵消20%?30%的內(nèi)壓，并且消除了內(nèi)壁疲勞源，從而大大提高了疲勞壽命，其在1Hz?15Hz、2800bar壓差作用下循環(huán)107次失效率不大于lppm。泵到軌間的兩根高壓油管之間加裝了兩付雙管夾，有效地起到減振、避振效果。本發(fā)明提供的重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油管，可靠滿足1800bar?2500bar的工作壓力，為一款重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放達(dá)標(biāo)至歐V以上的供油系統(tǒng)提供可靠保障。

[0038] 具體實(shí)施例4。

[0039] 如附圖5所示，其他同實(shí)施例3，只不過:

所述的環(huán)向預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生于高壓油管管壁從內(nèi)向外20%的厚度范圍內(nèi)。

[0040] 所述的高壓油管21至26的規(guī)格均外徑均為Φ 8mm,內(nèi)徑均為Φ 3.6mm。

[0041] 第一缸高壓油管21和第二缸高壓油管22上分別設(shè)置第五管卡213和第四管卡212 ;第三缸高壓油管23與第五缸高壓油管25之間加裝第三管卡211 ;第六缸高壓油管26和第一泵至軌高壓油管27之間加裝第二管卡210 ;第一泵至軌高壓油管27、第二泵至軌高壓油管28之間加裝第一管卡29。

[0042] 該實(shí)施例的高壓油管采用了符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS08535.1的精密冷拉無縫鋼管，熱處理狀態(tài)為去應(yīng)力退火，內(nèi)表面質(zhì)量等級(jí)為P級(jí)。管子成型后，通過對(duì)內(nèi)壁施行超高壓強(qiáng)化使其產(chǎn)生指向油管中心的環(huán)向預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力的施加，可抵消20%?30%的內(nèi)壓，并且消除了內(nèi)壁疲勞源，從而大大提高了疲勞壽命，其在1Hz?15Hz、2800bar壓差作用下循環(huán)107次失效率不大于lppm。第一缸高壓油管1、第二缸高壓油管2分別采用一支單管卡與機(jī)體相連，第三缸高壓油管3與第五缸高壓油管5、第六缸高壓油管與第一泵至軌高壓油管7、第一泵至軌高壓油管7與第二泵至軌高壓油管8兩兩之間各加裝一副雙管卡，分別有效地起到減振、避振效果。本發(fā)明提供的重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油管，可靠滿足ISOObar?2500bar的工作壓力，為一款重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放達(dá)標(biāo)至歐V以上的供油系統(tǒng)提供可靠保障。

[0043] 上述實(shí)施方式僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。本發(fā)明有許多方面還可以在不違背總體思想的前提下進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)于熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，可對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。