專利名稱：可變供油速率電控單體泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
.本發(fā)明涉及一種單體泵，尤其涉及一種可變供油速率電控單體泵。
背景技術(shù)：
隨著國家對環(huán)境保護的日益重視，歐II排放的柴油發(fā)動機將不能滿足國家發(fā)展的需
要。滿足歐m階段排放的柴油發(fā)動機成為國內(nèi)各發(fā)動機廠的研究方向，而燃油噴射泵是
影響發(fā)動機排放最主要的零部件之一在不同工況下，噴油泵供油速率的改變將直接影
響發(fā)動機的排放量，由于預(yù)行程變化可直接改變噴油泵供油速率，本發(fā)明就是基于上述
構(gòu)想開發(fā)的一種可變供油速率電控單體泵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種柱塞副預(yù)行程值可調(diào)的可變供油速率電控單體泵，該可變供油速
率電控單體泵，它包括冒煙限制器、機械全程調(diào)速器和輸油泵總成。
其創(chuàng)新點在于它還包括ECU、可變預(yù)行程直列式噴油泵總成、油門開度傳感器、
預(yù)行程位置傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成和步進電機；
其中油門開度傳感器固定在機械全程調(diào)速器上用于采集發(fā)動機油門開度信號，預(yù)行
程位置傳感器安裝在蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成中的蝸輪軸上用于采集電壓信號，發(fā)動機
轉(zhuǎn)速傳感器置于發(fā)動機上用于采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號；油門開度傳感器、預(yù)行程位置傳感
器和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端都接入ECU;
其中蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成固定在可變預(yù)行程直列式噴油泵總成上，步進電機固
定在蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成上，步進電機驅(qū)動蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成，蝸輪蝸桿預(yù)
行程控制總成實現(xiàn)對可變預(yù)行程直列式噴油泵總成的動作控制；
ECU對三個傳感器采集的信號進行處理并對步進電機的動作進行相應(yīng)控制。 所述的蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成和可變預(yù)行程直列式噴油泵總成的連接關(guān)系為 可變預(yù)行程直列式噴油泵總成包括柱塞副、控制桿總成，該控制桿總成包括控
制桿、調(diào)節(jié)臂、過渡套，調(diào)節(jié)臂用螺釘安裝在控制桿上，過渡套用螺釘安裝在控制桿末
端；
所述的柱塞副，它包括柱塞和柱塞套，柱塞套下部有一開口腔，開口腔內(nèi)有一可
軸向移動的預(yù)行程調(diào)節(jié)套，柱塞同時穿過柱塞套及預(yù)行程調(diào)節(jié)套中孔且與二者形成偶件
配合，預(yù)行程調(diào)節(jié)套上制有貫穿預(yù)行程調(diào)節(jié)套的兩個進油孔，預(yù)行程調(diào)節(jié)套與控制桿連 接端有一U型凹槽，該槽與調(diào)節(jié)臂上的球頭銷端相匹配； 所述的調(diào)節(jié)臂和柱塞副都有六個且一一對應(yīng)。
蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成動力輸出端的蝸輪軸與一撥爪固定連接，撥爪與過渡套間 通過十字連接盤連接，十字連接盤中部有一對互成90度的槽，各個槽分別與撥爪和過 渡套相匹配。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是使發(fā)動機在最佳供油速率和噴油提前角下工作，達到歐 III排放要求，滿足其各功況下動力性的要求。


附圖1，可變供油速率電控單體泵結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2，蝸輪軸與控制桿的連接結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3，控制桿與柱塞副連接結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖4，撥爪剖面附圖中ECU1、冒煙限制器2、油門開度傳感器3、機械全程調(diào)速器4、可變預(yù)行 程直列式噴油泵總成5、控制桿5-l、調(diào)節(jié)臂5-2、過渡套5-3、柱塞5-4、柱塞套5-5、 開口腔5-6、預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7、輸油泵總成6、蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7、蝸輪軸7-1、 撥爪7-2、十字連接盤7-3、預(yù)行程位置傳感器8、步進電機9、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器IO。
具體實施例方式
實施例
參見附圖1， 一種可變供油速率電控單體泵，它包括冒煙限制器2、機械全程調(diào) 速器4和輸油泵總成6;
它還包括ECU1、可變預(yù)行程直列式噴油泵總成5、油門開度傳感器3、預(yù)行程位 置傳感器8、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器IO、蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7和步進電機9;
其中油門幵度傳感器3固定在機械全程調(diào)速器4上用于采集發(fā)動機油門開度信號， 預(yù)行程位置傳感器8安裝在蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7中的蝸輪軸7-1上用于采集電壓 信號，發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器10置于發(fā)動機上用于采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號；油門開度傳感器3、 預(yù)行程位置傳感器8和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器10的輸出端都接入ECU 1;
其中蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7固定在可變預(yù)行程直列式噴油泵總成5上，步進電 機9固定在蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7上，步進電機9驅(qū)動蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7， 蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7實現(xiàn)對可變預(yù)行程直列式噴油泵總成5的動作控制；
ECU 1對三個傳感器采集的信號進行處理并對步進電機9的動作進行相應(yīng)控制。 參見附圖2，所述的蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7和可變預(yù)行程直列式噴油泵總成5 的連接關(guān)系為-
可變預(yù)行程直列式噴油泵總成5包括柱塞副、控制桿總成，該控制桿總成包括 控制桿5-l、調(diào)節(jié)臂5-2、過渡套5-3，調(diào)節(jié)臂5-2用螺釘安裝在控制桿5-l上，過渡套 5-3用螺釘安裝在控制桿5-1末端；
參見附圖3，所述的柱塞副，它包括柱塞5-4和柱塞套5-5，柱塞套5-5下部有一 開口腔5-6，開口腔5-6內(nèi)有一可軸向移動的預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7，柱塞5-4同時穿過柱塞 套5-5及預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7中孔且與二者形成偶件配合，預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7上制有貫穿 預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7的兩個進油孔，預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7與控制桿5-1連接端有一 U型凹 槽，該槽與調(diào)節(jié)臂5-2上的球頭銷端相匹配；
所述的調(diào)節(jié)臂5-2和柱塞副都有六個且一一對應(yīng)。
蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7動力輸出端的蝸輪軸7-1與一撥爪7-2固定連接，撥爪 7-2與過渡套5-3間通過十字連接盤7-3連接，十字連接盤7-3中部有一對互成90度的 槽，各個槽分別與撥爪7-2和過渡套5-3相匹配。
ECU 1的工作原理ECU 1通過油門開度傳感器3和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器10采集到 油門的開度大小以及發(fā)動機的轉(zhuǎn)速大小的信號，ECU1分析信號后，計算出在該油門的 開度和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速(發(fā)動機工況)下噴油泵預(yù)行程的優(yōu)選值，并對步進電機9發(fā)出指 令；步進電機9得到指令后，帶動蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成，通過蝸輪、蝸桿的變速作 用，穩(wěn)定準(zhǔn)確的將預(yù)行程控制在ECU1所指定的該發(fā)動機功況下的優(yōu)選值；在預(yù)行程達 到優(yōu)選值后，預(yù)行程位置傳感器8將信號傳遞給ECU1， ECU1停止步進電機9轉(zhuǎn)動， 此時整個蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7處于靜止?fàn)顟B(tài)，預(yù)行程在該發(fā)動機工況下的優(yōu)選值 得以鎖定；在油門和發(fā)動機轉(zhuǎn)速再次改變后，ECU1將通過上述工作原理鎖定另一 (也 可能同一)預(yù)行程的優(yōu)選值。
可變供油速率電控單體泵的主要組成部分為ECU1 (電子控制單元)、冒煙限制 器2、油門開度傳感器3、 RQV-K機械全程調(diào)速器4、可變預(yù)行程直列式噴油泵總成5、 輸油泵總成6、蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7、預(yù)行程位置傳感器8、步進電機9;
本發(fā)明結(jié)構(gòu)的工作原理該可變供油速率電控單體泵通過RQV-K機械全程調(diào)速器 4和冒煙限制器2對供油量的調(diào)節(jié)，以及通過蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7對油泵的預(yù)行 程進行調(diào)節(jié)使發(fā)動機在優(yōu)選供油速率和噴油提前角下工作。
其中步進電機9驅(qū)動蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7，蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7實現(xiàn) 對可變預(yù)行程直列式噴油泵總成5的動作控制；所述的蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7和可 變預(yù)行程直列式噴油泵總成5的連接關(guān)系為可變預(yù)行程直列式噴油泵總成5包括柱 塞副、控制桿總成，該控制桿總成包括控制桿5-l、調(diào)節(jié)臂5-2、過渡套5-3，調(diào)節(jié)臂 5-2用螺釘安裝在控制桿5-l上，過渡套5-3用螺釘安裝在控制桿5-1末端；所述的柱塞 副，它包括柱塞5-4和柱塞套5-5，柱塞套5-5下部有一開口腔5-6，開口腔5-6內(nèi)有 一可軸向移動的預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7，柱塞5-4同時穿過柱塞套5-5及預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7中 孔且與二者形成偶件配合，預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7上制有貫穿預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7的兩個進油 孔A，預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7與控制桿5-l連接端有一U型凹槽，該槽與調(diào)節(jié)臂5-2上的球 頭銷端相匹配；
所述的調(diào)節(jié)臂5-2和柱塞副都有六個且一一對應(yīng)；蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7動力 輸出端的蝸輪軸7-1與一撥爪7-2固定連接，撥爪7-2與過渡套5-3間通過十字連接盤 7-3連接，十字連接盤7-3中部有一對互成90度的槽，各個槽分別與撥爪7-2和過渡套 5-3相匹配。
蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成7和可變預(yù)行程直列式噴油泵總成5的連接采用上述的的 連接結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點有以下幾點可以把"相互匹配的兩個軸的轉(zhuǎn)動軸心要重合"這一加工 和組裝要求相對降低，即加工和安裝時相匹配的兩軸的軸心的偏差范圍可適當(dāng)放寬；步 進電機9啟動或變速時引起的蝸輪軸7-1轉(zhuǎn)速改變，蝸輪軸7-1對控制桿5-1的沖擊力 可由十字連接盤7-3和撥爪7-2吸收一部分，減小控制桿5-1受到的沖擊，延長控制桿 5-1和蝸輪軸7-1的使用壽命；燃油泵燃油壓力改變頻繁，造成燃油泵預(yù)行程控制桿部 件振動頻繁，此種連接結(jié)構(gòu)可以減緩該振動對其它部件的影響，保證其它部件的可靠性， 且在安裝上更簡便，傳遞更可靠。
預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7中部位置設(shè)計一大小適宜的U型凹槽，該槽與調(diào)節(jié)臂5-2上的球 頭銷相連，接收預(yù)行程控制機構(gòu)的驅(qū)動力，使預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7能沿柱塞5-4上軸向上 下移動，導(dǎo)致預(yù)行程調(diào)節(jié)套5-7上的進油孔A與柱塞5-4上控油槽的相對位置發(fā)生改變， 從而達到調(diào)整噴油泵預(yù)行程的目的。
權(quán)利要求
1、一種可變供油速率電控單體泵，它包括冒煙限制器(2)、機械全程調(diào)速器(4)和輸油泵總成(6)，其特征在于它還包括ECU(1)、可變預(yù)行程直列式噴油泵總成(5)、油門開度傳感器(3)、預(yù)行程位置傳感器(8)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器(10)、蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成(7)和步進電機(9)，其中油門開度傳感器(3)固定在機械全程調(diào)速器(4)上用于采集發(fā)動機油門開度信號，預(yù)行程位置傳感器(8)安裝在蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成(7)中的蝸輪軸(7-1)上用于采集電壓信號，發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器(10)置于發(fā)動機上用于采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號；油門開度傳感器(3)、預(yù)行程位置傳感器(8)和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器(10)的輸出端都接入ECU(1)，其中蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成(7)固定在可變預(yù)行程直列式噴油泵總成(5)上，步進電機(9)固定在蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成(7)上，步進電機(9)驅(qū)動蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成(7)，蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成(7)實現(xiàn)對可變預(yù)行程直列式噴油泵總成(5)的動作控制，ECU(1)對三個傳感器采集的信號進行處理并對步進電機(9)的動作進行相應(yīng)控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變供油速率電控單體泵，其特征在于所述的蝸輪蝸 桿預(yù)行程控制總成(7)和可變預(yù)行程直列式噴油泵總成(5)的連接關(guān)系為可變預(yù)行程直列式噴油泵總成(5)包括柱塞副、控制桿總成，該控制桿總成包 括-控制桿(5-1)、調(diào)節(jié)臂(5-2)、過渡套(5-3),調(diào)節(jié)臂(5-2)用螺釘安裝在控制桿 (5-1)上，過渡套(5-3)用螺釘安裝在控制桿(5-1)末端；所述的柱塞副，它包括柱塞(5-4)和柱塞套(5-5)，柱塞套(5-5)下部有一開 口腔(5-6)，開口腔(5-6)內(nèi)有一可軸向移動的預(yù)行程調(diào)節(jié)套(5-7)，柱塞(5-4)同 時穿過柱塞套(5-5)及預(yù)行程調(diào)節(jié)套(5-7)中孔且與二者形成偶件配合，預(yù)行程調(diào)節(jié) 套(5-7)上制有貫穿預(yù)行程調(diào)節(jié)套(5-7)的兩個進油孔(A)，預(yù)行程調(diào)節(jié)套(5-7)與 控制桿(5-1)連接端有一U型凹槽，該槽與調(diào)節(jié)臂(5-2)上的球頭銷端相匹配；所述的調(diào)節(jié)臂(5-2)和柱塞副都有六個且一一對應(yīng)。 蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成(7)動力輸出端的蝸輪軸(7-1)與一撥爪(7-2)固定連 接，撥爪(7-2)與過渡套(5-3)間通過十字連接盤(7-3)連接，十字連接盤(7-3) 中部有一對互成90度的槽，各個槽分別與撥爪(7-2)和過渡套(5-3)相匹配。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可變供油速率電控單體泵，它包括冒煙限制器、機械全程調(diào)速器、輸油泵總成、ECU、可變預(yù)行程直列式噴油泵總成、油門開度傳感器、預(yù)行程位置傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成和步進電機；步進電機驅(qū)動蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成，蝸輪蝸桿預(yù)行程控制總成實現(xiàn)對可變預(yù)行程直列式噴油泵總成的動作控制，ECU對三個傳感器采集的信號進行處理并對步進電機的動作進行相應(yīng)控制；本發(fā)明的有益技術(shù)效果是使發(fā)動機在最佳供油速率和噴油提前角下工作，達到歐III排放要求，滿足其各功況下動力性的要求。
文檔編號F02M51/04GK101178044SQ20071009313
公開日2008年5月14日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者卓興軍, 斌 周, 王亞會 申請人:中國重汽集團重慶燃油噴射系統(tǒng)有限公司