專利名稱：一種直列合成式高壓供油泵控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于直列柱塞式油泵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種直列合成式高壓供油泵控制系統(tǒng)，廣泛用于多缸高壓電控柴油機(jī)。
背景技術(shù)：
目前在柴油機(jī)上，所使用的直列合成式噴油泵有傳統(tǒng)機(jī)械式和電控式。傳統(tǒng)機(jī)械直列式噴油泵主要由噴油泵、調(diào)速器、供油提前器等組成。噴油泵由泵體、泵油機(jī)構(gòu)、油量控制機(jī)構(gòu)及傳動機(jī)構(gòu)組成。這種噴油泵的噴油壓力低，控制噴油的精度低，附屬機(jī)構(gòu)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，調(diào)試?yán)щy。油量控制機(jī)構(gòu)有齒桿式、撥叉式和拉桿式，例如齒桿式由調(diào)節(jié)齒圈、調(diào)節(jié)齒桿、供油桿、柱塞、柱塞套等組成。機(jī)械式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的構(gòu)造復(fù)雜、加工精度要求高、調(diào)節(jié)困難，調(diào)節(jié)的精度低。調(diào)速器的種類很多，常見的有機(jī)械式調(diào)速器、氣膜式調(diào)速器和液壓式調(diào)速器。其中機(jī)械式調(diào)速器和液壓式調(diào)速器是消耗能量的部件，調(diào)速器的工作能力越強(qiáng)消耗的能量越多。應(yīng)用最多的機(jī)械式調(diào)速器，種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工精度要求高、對柴油機(jī)的性能影響大、調(diào)試非常困難。機(jī)械調(diào)速器的工作能力隨噴油泵轉(zhuǎn)速的下降而迅速降低，這在柴油機(jī)怠速運(yùn)行時尤為顯著。因此，調(diào)速器這種工作能力特點限制了柴油機(jī)怠速時的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的降低，使柴油機(jī)在怠速工況時油耗增加。另外，機(jī)械式調(diào)速器的調(diào)速率、不靈敏度、轉(zhuǎn)速波動率等性能指標(biāo)不能滿足現(xiàn)代柴油機(jī)與燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)之間在各個工況下實現(xiàn)合理與精確的匹配。供油提前器通常采用機(jī)械式離心供油提前器，機(jī)械式離心供油提前器的形式較多，常見的有銷子式、滾輪式和雙偏心式提前器。機(jī)械式離心供油提前器裝在噴油泵凸輪軸和柴油機(jī)驅(qū)動軸之間，利用提前器內(nèi)飛錘產(chǎn)生離心和彈簧力的平衡關(guān)系，改變兩軸之間的相對角度，以達(dá)到調(diào)節(jié)供油提前角的目的。以雙偏心式提前器為例，其結(jié)構(gòu)主要由驅(qū)動盤 (齒輪)、從動盤(輪轂)、調(diào)節(jié)偏心輪、補(bǔ)償偏心輪、傳動銷、彈簧、飛錘、從動盤(調(diào)節(jié)盤)、 飛錘銷等組成。機(jī)械式離心供油提前器不能完全根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化而改變供油的角度，更不能在任何情況下保證高精度地控制柴油機(jī)的噴油始點。電控直列合成式噴油泵種類很多，其特點是保留了傳統(tǒng)機(jī)械噴油泵的基本結(jié)構(gòu)， 通過增設(shè)傳感器、控制器、執(zhí)行器所組成的控制系統(tǒng)對直列泵的齒桿行程進(jìn)行電子控制。最典型的滑套式電控直列泵是在機(jī)械直列噴油泵上加裝相關(guān)的執(zhí)行器，用電子控制器(ECU) 控制執(zhí)行器的工作。執(zhí)行器由帶線性電磁鐵的油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(即電子調(diào)速器)和滑套式供油正時調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成，主要由柱塞套、滑套、油量調(diào)節(jié)齒桿、柱塞、噴油泵凸輪軸、線性電磁鐵(供油正時調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))滑套調(diào)節(jié)軸、油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(電子調(diào)速器)、齒桿位移傳感器等組成。其主要執(zhí)行器是帶錐形鐵芯的線性電磁鐵，它直接與油量調(diào)節(jié)齒桿連接，供油量改變的工作原理仍與機(jī)械直列合成式噴油泵一樣，即通過轉(zhuǎn)動柱塞改變控制斜槽與回油孔在圓周上的相對位置來實現(xiàn)，只是柱塞的轉(zhuǎn)動是由齒桿位移傳感器將實際齒桿位移信號傳給電子控制器(ECU)，線性電磁鐵再接受電子控制器(ECU)的信號拉動油量調(diào)節(jié)齒桿實現(xiàn)的。供油正時也是由傳感器產(chǎn)生信號傳給電子控制器(ECU)，通過線性電磁鐵接受電子控制器 (ECU)的信號使滑套軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，再拉動滑套運(yùn)動，改變滑套與柱塞上的進(jìn)油孔和斜槽在高度方向的相對位置，改變柱塞預(yù)行程和供油始點，從而實現(xiàn)供油正時的控制。傳統(tǒng)機(jī)械直列合成式噴油泵與電控直列合成式噴油泵相比，電控直列合成式噴油泵的結(jié)構(gòu)，只是用電子調(diào)速器與供油正時調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成的執(zhí)行器，取代了機(jī)械直列合成式噴油泵的機(jī)械調(diào)速器和機(jī)械離心式供油提前器，電控直列合成式噴油泵的執(zhí)行器，其結(jié)構(gòu)比機(jī)械調(diào)速器和機(jī)械離心式供油提前器更復(fù)雜，技術(shù)要求更高，生產(chǎn)更困難，成本更高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種直列合成式高壓供油泵控制系統(tǒng)，該供油控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)要求低、成本低、易于生產(chǎn)，能用于多缸高壓電控柴油機(jī)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是該種直列合成式高壓供油泵控制系統(tǒng)，包括整體式泵體，驅(qū)動軸通過軸承和供油泵前蓋、供油泵后蓋可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在整體式泵體上，驅(qū)動軸中部設(shè)有與各柱塞泵相配合的凸輪，所述的各柱塞泵只為電控噴油器提供高壓油，其特征是，驅(qū)動軸自供油泵后蓋伸出部分為轉(zhuǎn)子軸，信號調(diào)節(jié)板的圓形孔與供油泵后蓋上的圓柱體配合；信號調(diào)節(jié)板上設(shè)有信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅鳎盘栒{(diào)節(jié)板上端固定連接一傳感器支架，所述的傳感器支架上設(shè)有轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器；信號轉(zhuǎn)子體固定在轉(zhuǎn)子軸上且位于轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器的下方，所述的信號轉(zhuǎn)子體的外圓上設(shè)置與柴油機(jī)氣缸數(shù)相同的轉(zhuǎn)子極鐵，所述的轉(zhuǎn)子極鐵為永久磁鐵且與轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器相配合；信號轉(zhuǎn)子體朝向泵體端的端面上設(shè)置一個轉(zhuǎn)子端面永久磁鐵，該轉(zhuǎn)子端面永久磁鐵與信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅飨嗯浜希浑娮涌刂破鱁CU接受與其相連的來自轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器和信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅鞯男盘?，并通過傳輸線路將處理后的信號發(fā)送給相應(yīng)的電控噴油器。在信號調(diào)節(jié)板通過其上的兩個調(diào)節(jié)孔用信號調(diào)節(jié)板緊固螺栓與供油泵后蓋連接。 松開緊固信號調(diào)節(jié)板上的兩個緊固螺栓，轉(zhuǎn)動信號調(diào)節(jié)板就能改變原來產(chǎn)生信號的時間 (或角度)，從而改變電控噴油器的噴油時間(或角度)。所述的信號轉(zhuǎn)子體朝向泵體的端面上設(shè)置的轉(zhuǎn)子端面永久磁鐵與信號調(diào)節(jié)板圓形孔周圍的信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅髟谝粋€基圓上。傳感器支架根據(jù)柴油機(jī)的用途可以固定在信號調(diào)節(jié)板上，也可以在信號調(diào)節(jié)板上設(shè)置導(dǎo)向桿后，傳感器支架沿導(dǎo)向桿往復(fù)運(yùn)動。所述設(shè)置在泵體外驅(qū)動軸后端的轉(zhuǎn)子軸為一錐度軸，最末端設(shè)有螺紋，轉(zhuǎn)子軸穿過供油泵后蓋中設(shè)置的中心通孔，在錐度段安裝信號轉(zhuǎn)子體，信號轉(zhuǎn)子體用螺母鎖緊在轉(zhuǎn)子軸上。所述的轉(zhuǎn)子極鐵呈梯形。當(dāng)柴油機(jī)曲軸驅(qū)動供油泵驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，設(shè)在驅(qū)動軸上的凸輪驅(qū)動柱塞偶件泵油到電控噴油器，設(shè)在驅(qū)動軸后端的轉(zhuǎn)子軸帶動信號轉(zhuǎn)子體旋轉(zhuǎn)，當(dāng)信號轉(zhuǎn)子體端面上的轉(zhuǎn)子端面永久磁鐵和信號轉(zhuǎn)子體外圓上的轉(zhuǎn)子極鐵，分別掠過信號調(diào)節(jié)板上的信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅骱托盘栒{(diào)節(jié)板上部傳感器支架上的轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器時，這些傳感器就會產(chǎn)生脈沖信號并送入電子控制器(ECU)進(jìn)行處理，電子控制器將處理后的信號輸出到電控噴油器，控制電控噴油器的噴油過程。本實用新型與機(jī)械直列合成式噴油泵和電控直列合成式噴油泵在結(jié)構(gòu)上相比，具有如下有益效果1、取消了傳統(tǒng)機(jī)械直列合成式噴油泵的油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、機(jī)械式調(diào)速器、機(jī)械式供油提前器；取消了電控直列合成式噴油泵的電子調(diào)速器與供油正時調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成的執(zhí)行器，機(jī)構(gòu)簡單，體積小，質(zhì)量輕，制造成本低。2、具有產(chǎn)生、控制和調(diào)節(jié)柴油機(jī)運(yùn)行信號的功能，所產(chǎn)生的信號精度高、真實、可靠和易于調(diào)節(jié)，可直接為電子控制器(ECU)所接受。3、易于調(diào)試、易于生產(chǎn)；特別是能用于多缸電控柴油機(jī)。4、本實用新型與直列式柱塞泵配合，不僅使高壓供油泵控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化、工作可靠、通用性好，而且使部件加工工藝更為簡單，同時泵端壓力得到很大提高。

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的信號調(diào)節(jié)板、傳感器支架和傳感器部分的局部視圖；圖3為圖2的右視圖；圖4為本實用新型的信號轉(zhuǎn)子體實施例一主視圖；圖5為圖4的俯視圖；圖6為本實用新型的信號轉(zhuǎn)子體實施例二主視圖；圖7為圖6的俯視圖。圖中1為整體式泵體，2為驅(qū)動軸，3為凸輪，4為偏心輪，5為轉(zhuǎn)子軸，23為信號調(diào)節(jié)板，M為傳感器支架，25轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器，251信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅?，沈為轉(zhuǎn)子極鐵，27為信號轉(zhuǎn)子體，觀為供油泵后蓋，41轉(zhuǎn)子端面永久磁鐵，42信號調(diào)節(jié)板緊固螺栓。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1，該種直列合成式高壓供油泵控制系統(tǒng)，包括整體式泵體1，驅(qū)動軸2通過軸承和供油泵前蓋、供油泵后蓋觀可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在整體式泵體上，驅(qū)動軸中部設(shè)有與各柱塞泵相配合的凸輪3，所述的各柱塞泵只為電控噴油器提供高壓油。如圖1、圖2、圖3驅(qū)動軸2自供油泵后蓋觀伸出部分為轉(zhuǎn)子軸5，信號調(diào)節(jié)板23 的圓形孔與供油泵后蓋觀上的圓柱體配合，信號調(diào)節(jié)板23通過其上的兩個調(diào)節(jié)孔用信號調(diào)節(jié)板緊固螺栓42與供油泵后蓋觀連接。松開緊固信號調(diào)節(jié)板上的兩個緊固螺栓，信號調(diào)節(jié)板23可在所述的圓柱體上轉(zhuǎn)動，而轉(zhuǎn)動信號調(diào)節(jié)板23就能改變原來產(chǎn)生信號的時間 (或角度)，從而改變電控噴油器的噴油時間(或角度)。信號調(diào)節(jié)板23上設(shè)有信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅?51，該信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅?51 與氣缸的缸數(shù)相同并均勻分布。信號調(diào)節(jié)板23上端固定連接一傳感器支架M，所述的傳感器支架M上設(shè)有轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器25。所述設(shè)置在泵體外驅(qū)動軸后端的轉(zhuǎn)子軸5為一錐度軸，最末端設(shè)有螺紋，轉(zhuǎn)子軸穿過供油泵后蓋中設(shè)置的中心通孔，在錐度段安裝信號轉(zhuǎn)子體27，信號轉(zhuǎn)子體27用螺母鎖緊在轉(zhuǎn)子軸上。信號轉(zhuǎn)子體27位于轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器25的正下方，如圖4、圖5所示信號轉(zhuǎn)子體的外圓上設(shè)置與柴油機(jī)氣缸數(shù)相同的轉(zhuǎn)子極鐵26，所述的轉(zhuǎn)子極鐵為永久磁鐵且與轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器25相配合。信號轉(zhuǎn)子體27朝向泵體端的端面上設(shè)置一個轉(zhuǎn)子端面永久磁鐵41，該轉(zhuǎn)子端面永久磁鐵41與信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅?51相配合，所述的信號轉(zhuǎn)子體27朝向泵體的端面上設(shè)置的轉(zhuǎn)子端面永久磁鐵 41與信號調(diào)節(jié)板圓形孔周圍的信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅?51在一個基圓上，使信號檢測更精確。電子控制器ECU接受與其相連的來自轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器25和信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅?51的信號，并通過傳輸線路將處理后的信號發(fā)送給相應(yīng)的電控噴油器。如圖1，傳感器支架根據(jù)柴油機(jī)的用途可以固定在信號調(diào)節(jié)板上，也可以在信號調(diào)節(jié)板23上設(shè)置導(dǎo)向桿后，傳感器支架M沿導(dǎo)向桿往復(fù)運(yùn)動，并通過彈簧復(fù)位。如圖4、圖5信號轉(zhuǎn)子體27的形狀并不局限于圓盤狀，還可以采取如圖6、圖7所述的十字盤狀。所述的轉(zhuǎn)子極鐵26呈梯形，以便精確地控制供油。當(dāng)柴油機(jī)曲軸驅(qū)動供油泵驅(qū)動軸2旋轉(zhuǎn)，設(shè)在驅(qū)動軸上的凸輪3驅(qū)動柱塞偶件泵油到電控噴油器，設(shè)在驅(qū)動軸后端的轉(zhuǎn)子軸5帶動信號轉(zhuǎn)子體27旋轉(zhuǎn)，當(dāng)信號轉(zhuǎn)子體27端面上的轉(zhuǎn)子端面永久磁鐵41和信號轉(zhuǎn)子體外圓上的轉(zhuǎn)子極鐵沈，分別掠過信號調(diào)節(jié)板23 上的信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅?51和信號調(diào)節(jié)板23上部傳感器支架M上的轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器25時，這些傳感器就會產(chǎn)生脈沖信號并送入電子控制器(EOT)進(jìn)行處理，電子控制器將處理后的信號輸出到電控噴油器，控制電控噴油器的噴油過程。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、泵端壓力高、通用性好、易于調(diào)試、成本低、易于生產(chǎn)， 可適用于泵噴嘴和共軌電控模式的高壓電控柴油機(jī)上，除特別適用在電控柴油機(jī)上應(yīng)用外，還可適應(yīng)于其它泵油領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種直列合成式高壓供油泵控制系統(tǒng)，包括整體式泵體，驅(qū)動軸通過軸承和供油泵前蓋、供油泵后蓋可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在整體式泵體上，驅(qū)動軸中部設(shè)有與各柱塞泵相配合的凸輪，所述的各柱塞泵只為電控噴油器提供高壓油，其特征是，驅(qū)動軸自供油泵后蓋伸出部分為轉(zhuǎn)子軸，信號調(diào)節(jié)板的圓形孔與供油泵后蓋上的圓柱體配合；信號調(diào)節(jié)板上設(shè)有信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅鳎盘栒{(diào)節(jié)板上端固定連接一傳感器支架，所述的傳感器支架上設(shè)有轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器；信號轉(zhuǎn)子體固定在轉(zhuǎn)子軸上且位于轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器的下方，所述的信號轉(zhuǎn)子體的外圓上設(shè)置與柴油機(jī)氣缸數(shù)相同的轉(zhuǎn)子極鐵，所述的轉(zhuǎn)子極鐵為永久磁鐵且與轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器相配合；信號轉(zhuǎn)子體朝向泵體端的端面上設(shè)置一個轉(zhuǎn)子端面永久磁鐵，該轉(zhuǎn)子端面永久磁鐵與信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅飨嗯浜?；電子控制器ECU接受與其相連的來自轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器和信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅鞯男盘?，并通過傳輸線路將處理后的信號發(fā)送給相應(yīng)的電控噴油器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列合成式高壓供油泵控制系統(tǒng)，其特征是，在信號調(diào)節(jié)板通過其上的兩個調(diào)節(jié)孔用信號調(diào)節(jié)板緊固螺栓與供油泵后蓋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直列合成式高壓供油泵控制系統(tǒng)，其特征是，所述的信號轉(zhuǎn)子體朝向泵體的端面上設(shè)置的轉(zhuǎn)子端面永久磁鐵與信號調(diào)節(jié)板圓形孔周圍的信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅髟谝粋€基圓上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直列合成式高壓供油泵控制系統(tǒng)，其特征是，在信號調(diào)節(jié)板上設(shè)置導(dǎo)向桿，傳感器支架沿導(dǎo)向桿往復(fù)運(yùn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直列合成式高壓供油泵控制系統(tǒng)，其特征是，所述的轉(zhuǎn)子極鐵呈梯形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列合成式高壓供油泵控制系統(tǒng)，其特征是，所述設(shè)置在泵體外驅(qū)動軸后端的轉(zhuǎn)子軸為一錐度軸，最末端設(shè)有螺紋，轉(zhuǎn)子軸穿過供油泵后蓋中設(shè)置的中心通孔，在錐度段安裝信號轉(zhuǎn)子體，信號轉(zhuǎn)子體用螺母鎖緊在轉(zhuǎn)子軸上。
專利摘要一種直列合成式高壓供油泵控制系統(tǒng)，包括整體式泵體，驅(qū)動軸中部設(shè)有與各柱塞泵相配合的凸輪，所述的各柱塞泵只為電控噴油器提供高壓油，其特征是，驅(qū)動軸自供油泵后蓋伸出部分為轉(zhuǎn)子軸，信號調(diào)節(jié)板的圓形孔與供油泵后蓋上的圓柱體配合；信號調(diào)節(jié)板上設(shè)有與轉(zhuǎn)子端面永久磁鐵相對的信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅?，傳感器支架上設(shè)有與轉(zhuǎn)子極鐵相對的轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器；電子控制器ECU接受與其相連的來自轉(zhuǎn)子極鐵檢測傳感器和信號調(diào)節(jié)板端面?zhèn)鞲衅鞯男盘?，并通過傳輸線路將處理后的信號發(fā)送給相應(yīng)的電控噴油器。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、通用性好、易于調(diào)試、成本低、易于生產(chǎn)，除特別適用在電控柴油機(jī)上應(yīng)用外，還可適應(yīng)于其它泵油領(lǐng)域。
文檔編號F02M51/04GK202325950SQ20112049488
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者王曉燕 申請人:王曉燕