一種多工況可變供油的柱塞式噴油泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多工況可變供油的柱塞式噴油栗，尤其涉及一種通過(guò)柱塞側(cè)面的三種斜槽，實(shí)現(xiàn)柱塞有效行程的多工況調(diào)節(jié);通過(guò)雙曲線型斜槽，實(shí)現(xiàn)柱塞有效行程的微調(diào)及緩沖噴油;通過(guò)直線型斜槽，實(shí)現(xiàn)柱塞有效行程的便利線性調(diào)節(jié)及精確控制;通過(guò)快開(kāi)型斜槽，實(shí)現(xiàn)柱塞有效行程的快速應(yīng)急調(diào)節(jié);通過(guò)齒輪缺口處的磁力塊及柱塞套上的磁力條，實(shí)現(xiàn)三種斜槽的定位;通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸上的低速凸輪和高速凸輪，調(diào)節(jié)柱塞式噴油栗的栗油頻率，實(shí)現(xiàn)多工況下的可變供油，屬于柱塞式噴油栗的技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]噴油栗用于定壓、定時(shí)、定量的向噴油器輸送高壓柴油，而柱塞式噴油栗因性能良好、工作可靠，為大多數(shù)柴油機(jī)所應(yīng)用。但是由于目前柱塞式噴油栗結(jié)構(gòu)的單一性，造成以下問(wèn)題:一是柱塞斜槽形狀固定不可調(diào)，造成柱塞有效行程只能呈現(xiàn)單一特性，無(wú)法滿足多工況下柱塞有效行程的多變調(diào)節(jié)，而多工況下柱塞有效行程的及時(shí)調(diào)節(jié)匹配，即根據(jù)不同工況來(lái)及時(shí)調(diào)節(jié)噴油量，可有效降低燃油消耗量;二是栗油頻率固定，目前柱塞式噴油栗主要通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)柱塞上下運(yùn)動(dòng)，雖然能通過(guò)改變凸輪的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)柱塞上、下運(yùn)動(dòng)速度，但轉(zhuǎn)速提高的代價(jià)是能耗的急劇增加，并且此種方法未能本質(zhì)上改變噴油頻率并達(dá)到多工況下噴油量調(diào)節(jié)的目的。
[0003]因此，針對(duì)現(xiàn)有柱塞式噴油栗在使用中普遍存在的柱塞斜槽形狀固定不可調(diào)、無(wú)法實(shí)現(xiàn)多工況下柱塞有效行程的多變調(diào)節(jié)，以及栗油頻率固定、無(wú)法實(shí)現(xiàn)多工況下的可變供油等問(wèn)題，應(yīng)從柱塞式噴油栗的整體結(jié)構(gòu)上進(jìn)行綜合考慮，設(shè)計(jì)出滿足多工況下可變供油的一種柱塞式噴油栗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有柱塞式噴油栗在使用中普遍存在的柱塞斜槽形狀固定不可調(diào)、無(wú)法實(shí)現(xiàn)多工況下柱塞有效行程的多變調(diào)節(jié)，以及栗油頻率固定、無(wú)法實(shí)現(xiàn)多工況下的可變供油等問(wèn)題，提供了一種可有效解決上述問(wèn)題的一種多工況可變供油的柱塞式噴油栗。
[0005]本發(fā)明的一種多工況可變供油的柱塞式噴油栗采用以下技術(shù)方案:
一種多工況可變供油的柱塞式噴油栗，主要包括由柱塞和柱塞套組成的柱塞偶件，由齒條、齒輪和轉(zhuǎn)軸組成的油量調(diào)節(jié)裝置，由驅(qū)動(dòng)架、頂板和頂板撥桿組成的驅(qū)動(dòng)選擇裝置，由導(dǎo)板、滾輪架和滾輪組成的驅(qū)動(dòng)輔助裝置，由驅(qū)動(dòng)軸、低速凸輪和高速凸輪組成的雙速凸輪驅(qū)動(dòng)裝置;所述柱塞同軸安裝在柱塞套內(nèi)，柱塞中心開(kāi)有中心孔，柱塞側(cè)面依次開(kāi)有雙曲線型斜槽、直線型斜槽和快開(kāi)型斜槽，各斜槽底端分別與中心孔相通;所述柱塞套上開(kāi)有油孔，油孔截面呈內(nèi)大、外小的梯形結(jié)構(gòu);所述轉(zhuǎn)軸上端固定在柱塞上，轉(zhuǎn)軸下端設(shè)有內(nèi)凹臺(tái)，轉(zhuǎn)軸上有通過(guò)平鍵固定的齒輪，齒條與齒輪嚙合，齒條兩端設(shè)有齒條限位桿;所述驅(qū)動(dòng)架呈長(zhǎng)方體，驅(qū)動(dòng)架上端中心處設(shè)有倒凸臺(tái)，倒凸臺(tái)松套在轉(zhuǎn)軸下端內(nèi)凹臺(tái)內(nèi)，且驅(qū)動(dòng)架對(duì)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)干涉，驅(qū)動(dòng)架下端對(duì)稱(chēng)開(kāi)有2個(gè)方形盲孔，2個(gè)方形盲孔間開(kāi)有長(zhǎng)條通道，且長(zhǎng)條通道兩端分別超出方形盲孔并形成內(nèi)凸臺(tái)；所述頂板呈長(zhǎng)方體，頂板撥桿安裝在頂板中心處，頂板撥板帶動(dòng)頂板在驅(qū)動(dòng)架的長(zhǎng)條通道內(nèi)呈單自由度左、右移動(dòng)，頂板抵達(dá)內(nèi)凸臺(tái)時(shí)只阻擋單個(gè)導(dǎo)板;所述導(dǎo)板為2個(gè)，導(dǎo)板橫截面呈正方形，導(dǎo)板下端兩側(cè)設(shè)有凸臺(tái)；所述滾輪架為下凹形結(jié)構(gòu)，滾輪架上端兩側(cè)設(shè)有凸臺(tái)，滾輪架凸臺(tái)與導(dǎo)板凸臺(tái)通過(guò)螺栓、墊圈和螺母連接，滾輪架和導(dǎo)板間安裝有緩沖墊;所述滾輪通過(guò)銷(xiāo)軸安裝在滾輪架上，滾輪繞銷(xiāo)軸自轉(zhuǎn)；所述低速凸輪和高速凸輪分別通過(guò)半圓鍵固定在驅(qū)動(dòng)軸上，低速凸輪為單凸輪結(jié)構(gòu)，高速凸輪為雙凸輪結(jié)構(gòu)且其兩凸起呈180°。
[0006]所述雙曲線型斜槽的坡度呈先緩后急趨勢(shì)，直線型斜槽的坡度呈定值，快開(kāi)型斜槽的坡度呈先急后緩趨勢(shì)。
[0007]所述雙曲線型斜槽、直線型斜槽和快開(kāi)型斜槽的周向間隔為120°。
[0008]所述齒輪每隔120°設(shè)有缺口，缺口位置分別與雙曲線型斜槽、直線型斜槽和快開(kāi)型斜槽的上端口對(duì)應(yīng)，缺口處設(shè)有斜槽定位點(diǎn)，斜槽定位點(diǎn)裝有磁力塊，其中曲線型斜槽定位點(diǎn)安裝有I個(gè)磁力塊且磁力塊的朝外面為正極，直線型斜槽定位點(diǎn)安裝有3個(gè)磁力塊且3個(gè)磁力塊的朝外面依次為正極、負(fù)極和正極，快開(kāi)型斜槽定位點(diǎn)安裝有2個(gè)磁力塊且2個(gè)磁力塊的朝外面依次為正極和負(fù)極。
[0009]所述柱塞套下端中心處設(shè)有柱塞套定位點(diǎn)，柱塞套定位點(diǎn)安裝有I個(gè)磁力條，磁力條的正極下伸到齒輪處，并與齒輪缺口處的磁力塊相對(duì)應(yīng)。
[0010]本發(fā)明在柱塞側(cè)面依次開(kāi)有雙曲線型斜槽、直線型斜槽和快開(kāi)型斜槽，通過(guò)這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)固定時(shí)多工況下的可變供油，即實(shí)現(xiàn)柱塞有效行程的多工況調(diào)節(jié)，如當(dāng)柱塞式噴油栗需要微調(diào)及緩沖噴油時(shí)，可將柱塞旋轉(zhuǎn)到雙曲線型斜槽；當(dāng)柱塞式噴油栗需要線性調(diào)節(jié)噴油量時(shí)，可將柱塞旋轉(zhuǎn)到直線型斜槽;當(dāng)柱塞式噴油栗需要緊急調(diào)節(jié)噴油量時(shí)，可將柱塞旋轉(zhuǎn)到快開(kāi)型斜槽。
[0011]本發(fā)明在柱塞側(cè)面開(kāi)有雙曲線型斜槽，通過(guò)這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)柱塞有效行程的微調(diào)及緩沖噴油，即當(dāng)某工況下需要微調(diào)柱塞式噴油栗的噴油量時(shí)，只需將柱塞旋轉(zhuǎn)到雙曲線型斜槽，利用雙曲線型斜槽坡度先緩后急中的先緩特點(diǎn)，即初始階段雖對(duì)柱塞旋轉(zhuǎn)較大角度，但柱塞有效行程相對(duì)變化量十分微小，利用這一特點(diǎn)來(lái)微調(diào)柱塞有效行程，從而實(shí)現(xiàn)微調(diào)噴油量的目的；另外，在某些工況下，希望噴油量的變化對(duì)后續(xù)設(shè)備中元件的沖擊影響最小，這時(shí)亦可將柱塞旋轉(zhuǎn)到雙曲線型斜槽，利用初始階段柱塞旋轉(zhuǎn)較大角度時(shí)，柱塞有效行程變化很小，以此緩沖噴油，防止噴油沖擊，當(dāng)后續(xù)設(shè)備元件對(duì)噴油量的變化適應(yīng)后，只需旋轉(zhuǎn)較小角度即可使柱塞有效行程呈現(xiàn)較大變化，滿足使用要求。
[0012]本發(fā)明在柱塞側(cè)面開(kāi)有直線型斜槽，通過(guò)這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)柱塞有效行程的便利線性調(diào)節(jié)及精確控制，即當(dāng)某工況下需要線性調(diào)節(jié)柱塞式噴油栗的噴油量時(shí)，只需將柱塞旋轉(zhuǎn)到直線型斜槽，利用直線型斜槽坡度呈定值的特點(diǎn)，即對(duì)柱塞旋轉(zhuǎn)單位角度時(shí)，柱塞有效行程呈線性變化，因此，如使柱塞有效行程調(diào)節(jié)到某一數(shù)值時(shí)，只需按照線性對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)柱塞旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度，即可方便并精確控制柱塞有效行程。
[0013]本發(fā)明在柱塞側(cè)面開(kāi)有快開(kāi)型斜槽，通過(guò)這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)柱塞有效行程的快速應(yīng)急調(diào)節(jié)，即當(dāng)某工況下需要柱塞式噴油栗快速增加或降低噴油量時(shí)，只需將柱塞旋轉(zhuǎn)到快開(kāi)型斜槽，利用快開(kāi)型斜槽坡度先急后緩中的先急特點(diǎn)，即初始階段雖對(duì)柱塞旋轉(zhuǎn)較小角度時(shí)，但柱塞有效行程相對(duì)變化十分明顯，利用這一特點(diǎn)來(lái)快調(diào)柱塞有效行程，從而實(shí)現(xiàn)快速增加或降低噴油量的目的。
[0014]本發(fā)明將油孔設(shè)計(jì)為截面呈內(nèi)大、外小的梯形結(jié)構(gòu)，通過(guò)這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)燃油的快進(jìn)慢出，即這種外小、內(nèi)大的突變梯形結(jié)構(gòu)，使燃油在進(jìn)入噴油栗時(shí)，不僅使燃油呈現(xiàn)無(wú)阻擋流動(dòng)，還在結(jié)構(gòu)的突然增大處產(chǎn)生負(fù)壓，并對(duì)后續(xù)燃油產(chǎn)生加速流動(dòng)的效果，從而使燃油快速進(jìn)入噴油栗內(nèi)；當(dāng)柱塞上移時(shí)，在壓縮燃油的同時(shí)，會(huì)使一部分燃油經(jīng)油孔流出，但本發(fā)明設(shè)計(jì)的油孔將使燃油實(shí)現(xiàn)慢出，即當(dāng)燃油流出時(shí)，突然變窄的流道不僅阻擋燃油流出，而且在流道減小處還產(chǎn)生高壓，進(jìn)一步阻擋燃油流出，從而實(shí)現(xiàn)燃油慢出。
[0015]本發(fā)明在齒條兩端設(shè)有齒條限位桿，通過(guò)這種設(shè)計(jì)防止齒輪與齒條嚙合移動(dòng)時(shí)，齒輪移出齒條。
[0016]本發(fā)明在與三種斜槽對(duì)應(yīng)的齒輪缺口朝外面處安裝有不同正、負(fù)極磁力塊，且磁力塊還與柱塞套上磁力條的正極相對(duì)應(yīng)，通過(guò)這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)三種斜槽的定位，即因雙曲線型斜槽定位點(diǎn)安裝有I個(gè)朝