專利名稱：電控直列合成式多缸噴油泵總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電控直列合成式多缸噴油泵總成。
技術(shù)背景柴油機(jī)對(duì)燃油系統(tǒng)供給的基本要求為定時(shí)、定量、高壓霧化。傳統(tǒng)機(jī)械直列合成式多缸噴油泵總成如典型產(chǎn)品德國(guó)BOSCH公司的P型泵、A型泵， 日本電裝公司的EP9泵，奧地利FM公司的P7泵等在配帶極其復(fù)雜的機(jī)械式調(diào) 速器和機(jī)械離心提前器后，能夠滿足柴油機(jī)的這種基本要求。隨著社會(huì)的進(jìn)步，節(jié)能與環(huán)保成為當(dāng)今乃至今后世界柴油機(jī)技術(shù)發(fā)展的主 課題?，F(xiàn)代柴油機(jī)對(duì)對(duì)燃油系統(tǒng)供給的經(jīng)濟(jì)性、排放性能的要求日趨嚴(yán)格，我 國(guó)在2007年7月1日已開(kāi)始全面實(shí)施相當(dāng)歐3的排放法規(guī)。。這就要求燃油供 給系統(tǒng)噴油泵具備以下特點(diǎn)-1. 更高的噴射壓力；2. 可柔性控制的噴油量；3. 可柔性控制的噴油定時(shí)；4. 理想的噴油速率波形；5. 可實(shí)現(xiàn)1 2次的予噴射和后噴。傳統(tǒng)機(jī)械直列合成式多缸噴油泵總成無(wú)法滿足上述要求。當(dāng)今世界上最被 推崇的燃油噴射系統(tǒng)產(chǎn)品是德國(guó)B0SCH公司的CR高壓電控共軌系統(tǒng)；日本電裝 公司的U2高壓電控共軌系統(tǒng)。該種系統(tǒng)雖然都能滿足現(xiàn)代柴油機(jī)技術(shù)的要求， 但他們共同特點(diǎn)是對(duì)油品的要求極高，而且在工作過(guò)程中一直處于超高壓狀態(tài)， 對(duì)密封要求極為苛刻。而我國(guó)現(xiàn)有的油品狀態(tài)極難滿足這種要求，更難以突破 的是我國(guó)現(xiàn)有的工藝水平和機(jī)加工能力都無(wú)法達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間超高壓密封的要求。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種不改變?cè)裼蜋C(jī)布局即可實(shí)現(xiàn)更高的噴射 壓力、可柔性控制的噴油量、可柔性控制的噴油定時(shí)、理想的噴油速率波形； 可實(shí)現(xiàn)廣2次的予噴射和后噴的電控直列合成式多缸噴油泵總成。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)實(shí)施下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的電控直列合成式多缸噴油泵總成，包括低壓輸油泵、 泵箱、泵體、柱塞偶件、柱塞彈簧、帶滾輪的挺柱體部件、設(shè)置在泵體下部帶 驅(qū)動(dòng)凸輪的凸輪軸，其特征在于所述泵箱為整體式泵箱，低壓輸油泵總成安 裝在整體式泵箱上，所述柱塞偶件為整體式柱塞偶件，柱塞腔上端的油道設(shè)置 為燃油的進(jìn)出共用通道，在進(jìn)出共用通道上端設(shè)置一控制噴油器高壓燃油供給 的高頻電磁控制閥偶件，所述高頻電磁控制閥偶件包括閥桿、銜鐵、高頻電磁闊以及外掛的ECU，所述閥桿一端和銜鐵聯(lián)接，另一端的錐面端頭與泵體上部的 閥孔端面棱邊形成線密封；閥桿中心線與柱塞中心線在同一平面并相互垂直， 柱塞偶件與電磁控制閥偶件共用同一泵體為偶件副；柱塞彈簧兩端分別安裝在 泵體和挺柱體部件上；柱塞偶件、柱塞彈簧、高頻電磁控制閥偶件構(gòu)成獨(dú)立的 泵油單元。凸輪軸上的凸輪與各缸一一對(duì)應(yīng)，相位信號(hào)發(fā)生器布置在相鄰兩缸之間并 與凸輪軸為一整體。所述整體式泵箱為整體框架結(jié)構(gòu)，在與各缸的共同中心平面平行的兩側(cè)箱 體上對(duì)稱布置了兩條低壓油道，所述低壓油路通道通過(guò)管路與低壓輸油泵總成 相連，并通過(guò)斜孔分別與各缸體相通。挺柱體部件的側(cè)面設(shè)置有偏離挺柱體中心線且和各缸的共同中心平面垂直 的一個(gè)定位平面挺柱體部件的定位平面處還對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)固裝在泵箱箱體銷孔 內(nèi)的圓柱銷，所述圓柱銷中心線垂直于各缸的共同中心平面，圓柱銷數(shù)量與缸 數(shù)相等。挺柱體部件內(nèi)有挺柱體通往滾輪銷與滾輪銷通往滾輪的潤(rùn)滑油道。 采用搭子或法蘭安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的本電控直列合成式多缸噴油泵總成，由 于采用了整體式強(qiáng)化結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)更高的噴射壓力，P7100為 105MPa，本總成可達(dá)140MPa;由于采用了在ECU控制下的高頻電磁閥作為控制 噴油器高壓燃油供給供油開(kāi)關(guān)，替代了柱塞斜槽加調(diào)速器控制的方式，尤其是 高頻電磁控制閥偶件的閥桿的錐面端頭與泵體上部的閥孔端面棱邊形成線密 封，密封效果較面密封因而更好，靈敏、易控、準(zhǔn)確的開(kāi)關(guān)能力更容易實(shí)現(xiàn)可 柔性控制的噴油量；同時(shí)可根據(jù)工況要求靈活改變供油時(shí)刻，比機(jī)械離心提前 器更容易實(shí)現(xiàn)可柔性控制的噴油定時(shí)；高頻電磁閥可控的響應(yīng)速度，使得供油 速率波形更接近理想的供油規(guī)律；根據(jù)工況要求在ECU控制下可實(shí)現(xiàn)1 2次的 予噴射和后噴，這是傳統(tǒng)機(jī)械直列合成式多缸噴油泵總成難以實(shí)現(xiàn)的。設(shè)置兩 條低壓油道，相對(duì)各缸進(jìn)回油路線縮短，低壓腔容量增大，新鮮燃油的進(jìn)入和 高溫油及汽泡油的排出得到極大的改善，可以解決由于泵端壓力增高，造成大 量高溫油及氣泡油進(jìn)入低壓油道妨礙下一循環(huán)的新鮮燃油的供給問(wèn)題。在凸輪 軸的相鄰的凸輪之間加工有單獨(dú)的相位信號(hào)齒盤，為實(shí)現(xiàn)柔性控制噴油定時(shí)提 供準(zhǔn)確的供油相位信號(hào)，克服了在已有的電控噴油泵方案中，相位信號(hào)的獲取 布置在柴油機(jī)上，導(dǎo)致電控噴油泵獨(dú)立調(diào)試的靈活度和準(zhǔn)確度較差的問(wèn)題。在 挺柱體的側(cè)面加工一個(gè)定位平面并與設(shè)置在箱體上的圓柱銷配合定位，并對(duì)應(yīng) 缸數(shù)一缸一銷的定位結(jié)構(gòu)，使挺柱體的剛度得到極大的提高，挺柱體變形程度 得到極大的改善，且定位精度提高，定位效果更好，加工和裝配難度降低。在挺柱體部件內(nèi)部設(shè)置挺柱體通往滾輪銷與滾輪銷通往滾輪的潤(rùn)滑油道，使?jié)櫥?油能夠從挺柱體上端通過(guò)潤(rùn)滑油道進(jìn)入滾輪與滾輪銷之間形成潤(rùn)滑油膜，改變 了運(yùn)動(dòng)付的接觸狀態(tài)、大大提高了抗磨損能力，同時(shí)也提高了承載能力。相比電控高壓共軌系統(tǒng)，本實(shí)用新型仍采用傳統(tǒng)的單缸脈動(dòng)方式，對(duì)油品 要求降低且處于瞬時(shí)高壓狀態(tài)，大大降低了對(duì)機(jī)加工能力的要求。而在性能上 完全與電控高壓共軌系統(tǒng)一樣，達(dá)到滿足現(xiàn)代柴油機(jī)技術(shù)的要求。


圖1是本實(shí)用新型局部縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1 A-A剖視圖。圖3是圖2 B-B剖視圖。圖4是本實(shí)用新型的凸輪軸結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4 C-C剖視圖。圖6是本實(shí)用新型的挺柱體部件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖6 D-D剖視圖。圖8是挺柱體部件的剖面示意圖。圖中標(biāo)記1低壓輸油泵總成，2整體式泵箱，3泵油單元，4柱塞 彈簧，5挺柱體部件，6滾輪，7整體式柱塞偶件，8泵體，9閥桿，10 閥桿彈簧，11電磁鐵，12銜鐵，13凸輪，14圓柱銷，15凸輪軸，16 相位信號(hào)發(fā)生器，17連接低壓油道和各缸體的斜孔，18柱塞腔上端的燃油 進(jìn)出共用通道，19閥桿錐面端頭與泵體上部的閥孔端面棱邊形成線密封，20 低壓油道，21滾輪銷，22閥桿中心線，23挺柱體部件的側(cè)面，24挺 柱體部件側(cè)面的定位平面，25各缸的共同中心平面，26柱塞中心線，27 挺柱體中心線，28挺柱體，29挺柱體與滾輪銷之間的潤(rùn)滑油道，30滾輪銷 與滾輪之間的潤(rùn)滑油道。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l，如圖l、 2所示低壓輸油泵總成1安裝在整體式泵箱2上，并通過(guò)管路與泵箱2上的低壓油道20相聯(lián)接，構(gòu)成低壓燃油的循環(huán)供給系統(tǒng)。整 體式柱塞偶件7直列吊裝在泵箱上，柱塞腔上端的油道設(shè)置為燃油的進(jìn)出共用 通道18，在進(jìn)出共用通道18上端設(shè)置控制噴油器高壓燃油供給的高頻電磁控制 閥偶件，高頻電磁控制閥偶件包括閥桿9、銜鐵12、高頻電磁閥ll以及外掛的 ECU，閥桿一端和銜鐵聯(lián)接，另一端的錐面端頭與泵體上部的閥孔端面棱邊形 成線密封19，閥桿中心線22與柱塞中心線26在同一平面并相互垂直，柱塞偶 件7與高頻電磁控制閥偶件共用同一泵體8為偶件副；柱塞彈簧4兩端分別安 裝在泵體8和挺柱體部件5上；柱塞偶件、柱塞彈簧、高頻電磁控制閥偶件構(gòu)成獨(dú)立的泵油單元3。電磁鐵ll不通電時(shí)，在閥桿彈簧10的作用下，閥桿9錐 面端頭與泵體8上部的閥桿孔端面棱邊形成的線密封處19脫開(kāi)，低壓油道20 與柱塞腔上端的燃油進(jìn)出共用通道18貫通，燃油充滿柱塞腔。凸輪軸15與柴 油機(jī)的驅(qū)動(dòng)聯(lián)接并旋轉(zhuǎn)，凸輪13迫使挺柱體部件5克服柱塞彈簧4的予緊力， 推動(dòng)柱塞偶件7上行，凸輪軸旋轉(zhuǎn)使得布置在相鄰兩凸輪之間的并緊固在凸輪 軸上的相位信號(hào)發(fā)生器16產(chǎn)生相位信號(hào)，經(jīng)處理后由ECU (電子控制單元)識(shí) 別。根據(jù)工況要求以及所給出的相位信號(hào)，在ECU的控制下，對(duì)電磁鐵11通電， 銜鐵12被吸合帶動(dòng)閥桿9錐面端頭與泵體8上部的閥桿孔端面棱邊形成線密封 19，低壓油道與燃油進(jìn)出共用通道18被阻斷，在柱塞上端區(qū)域形成封閉空間， 此時(shí)柱塞高速上行，燃油被壓縮，壓力迅速提高，當(dāng)達(dá)到噴油器的開(kāi)啟壓力時(shí)， 高壓燃油噴射入汽缸。在噴入工況要求的定量燃油后，在ECU的控制下，對(duì)電 磁鐵11斷電，在閥桿彈簧10的作用下，閥桿9錐面端頭與泵體8上部的閥桿 孔端面棱邊形成的線密封19重新脫開(kāi)，柱塞腔上端的燃油進(jìn)出共用通道18于 低壓通道貫通，高壓燃油迅速卸壓，噴油器關(guān)閉，燃油停止噴射。當(dāng)凸輪13到 達(dá)上止點(diǎn)后，在柱塞彈簧4的作用下，柱塞沿凸輪型線下行，柱塞偶件7腔內(nèi) 形成一定真空，燃油被吸入完成一個(gè)工作循環(huán)。實(shí)施例2，作為實(shí)施例1的改進(jìn)，在與各發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的缸心連線25平行的 整體框架結(jié)構(gòu)泵箱2的兩側(cè)箱體上，對(duì)稱布置了兩條低壓油道20，燃油通過(guò)與 與低壓輸油泵總成相連的管路進(jìn)入低壓油道，并通過(guò)斜孔17分別與各缸體相通， 如圖2和圖3所示。相對(duì)各缸進(jìn)回油路線縮短，低壓腔容量增大，新鮮燃油的 進(jìn)入和高溫油及汽泡油的排出得到極大的改善，實(shí)施例3，在實(shí)施例l、 2的基礎(chǔ)上，為了提高挺柱體的剛度，減少挺柱體變形程度，提高挺柱體的定位精度，在挺柱體部件的側(cè)面23設(shè)置有偏離挺柱體中心線27且和各缸的缸心連線25垂直的一個(gè)定位平面24，如圖4和圖5所示，兩兩相鄰的挺柱體部件的定位平面彼此相對(duì)；挺柱體部件的定位平面24處還對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)固裝在整體框架結(jié)構(gòu)泵箱2箱體銷孔內(nèi)的圓柱銷14,該圓柱銷中心線垂直于各缸的缸心連線25。實(shí)施例4，如圖6所示，作為實(shí)施例l、 2、 3更進(jìn)一步的改進(jìn)，挺柱體部件5內(nèi)設(shè)置有從挺柱體28通往滾輪銷21及滾輪銷通往滾輪6的潤(rùn)滑油道29， 30，對(duì)滾輪和滾輪銷運(yùn)動(dòng)付進(jìn)行有效潤(rùn)滑，減少其機(jī)械磨損，提高滾輪和滾輪銷的使用壽命，從而延長(zhǎng)噴油泵的使用壽命。
權(quán)利要求1、一種安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的電控直列合成式多缸噴油泵總成，包括低壓輸油泵、泵箱、泵體(8)、柱塞偶件、柱塞彈簧(4)、帶滾輪(6)的挺柱體部件(5)、設(shè)置在泵體下部的帶驅(qū)動(dòng)凸輪(13)的凸輪軸(15)，其特征在于所述泵箱為整體式泵箱(2)，低壓輸油泵總成(1)安裝在整體式泵箱上，所述柱塞偶件為整體式柱塞偶件(7)，柱塞腔上端的油道設(shè)置為燃油的進(jìn)出共用通道(18)，在進(jìn)出共用通道上端設(shè)置一控制噴油器高壓燃油供給的高頻電磁控制閥偶件，所述高頻電磁控制閥偶件包括閥桿(9)、銜鐵(12)、高頻電磁閥(11)以及外掛的ECU，所述閥桿一端和銜鐵聯(lián)接，另一端的錐面端頭與泵體上部的閥孔端面棱邊形成線密封(19)；閥桿中心線(22)與柱塞中心線(26)在同一平面并相互垂直，柱塞偶件(7)與電磁控制閥偶件共用同一泵體為偶件副；柱塞彈簧(4)兩端分別安裝在泵體(8)和挺柱體部件(5)上；柱塞偶件、柱塞彈簧、高頻電磁控制閥偶件構(gòu)成獨(dú)立的泵油單元(3)。
2、 如權(quán)利要求l所述的電控直列合成式多缸噴油泵總成，其特征在于 凸輪軸(15)上的凸輪(13)與各缸一一對(duì)應(yīng)，相位信號(hào)發(fā)生器(16)布置 在相鄰兩缸之間并與凸輪軸為 一整體。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的電控直列合成式多缸噴油泵總成，其特征在 于所述整體式泵箱(2)為整體框架結(jié)構(gòu)，在與各缸的共同中心平面(25) 平行的兩側(cè)箱體上對(duì)稱布置了兩條低壓油道(20)，所述低壓油路通道通過(guò)管 路與低壓輸油泵總成(1)相連，并通過(guò)斜孔(17)分別與各缸體相通。
4、 如權(quán)利要求3所述的電控直列合成式多缸噴油泵總成，其特征在于 挺柱體部件的側(cè)面(23)設(shè)置有偏離挺柱體中心線(27)且和各缸的共同中 心平面(25)垂直的一個(gè)定位平面(24);挺柱體部件的定位平面(24)處還 對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)固裝在泵箱(2)箱體銷孔內(nèi)的圓柱銷(14)，所述圓柱銷中心 線垂直于各缸的共同中心平面(25)，圓柱銷數(shù)量與缸數(shù)相等。
5、 如權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的電控直列合成式多缸噴油泵總成，其 特征在于挺柱體部件(5)內(nèi)有挺柱體(28)通往滾輪銷(21)與滾輪銷通 往滾輪(6)的潤(rùn)滑油道(29， 30)。專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可(采用搭子或法蘭)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的電控直列合成式多缸噴油泵總成。以整體式泵箱為載體，低壓輸油泵總成安裝在泵箱上，共同構(gòu)成低壓燃油的循環(huán)供給系統(tǒng)；各缸以整體式柱塞偶件為產(chǎn)生高壓燃油的核心組件，可直列吊裝在泵箱上；各缸分別以電磁鐵為驅(qū)動(dòng)源，彈簧力為恢復(fù)力實(shí)現(xiàn)供油的開(kāi)關(guān)，并與柱塞偶件合為一體形成獨(dú)立的泵油單元；以旋轉(zhuǎn)凸輪軸為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；以帶滾輪的挺柱體部件為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換部件等共同構(gòu)成電控直列合成式多缸噴油泵總成。在不改變?cè)裼蜋C(jī)布局的前提下，替代傳統(tǒng)機(jī)械直列合成式多缸噴油泵總成，達(dá)到柴油機(jī)實(shí)現(xiàn)歐3排放對(duì)燃油噴射系統(tǒng)的技術(shù)要求。
文檔編號(hào)F02M59/10GK201092917SQ20072008105
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者進(jìn) 李, 歐陽(yáng)明高, 進(jìn) 汪, 牟學(xué)利, 董瑞謙, 趙新方, 郝守剛 申請(qǐng)人:成都市易控高科電噴有限責(zé)任公司