一種凸輪軸及應(yīng)用該凸輪軸的直列分配式電控泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車零部件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種凸輪軸及應(yīng)用該凸輪軸的直列分配式電控栗。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家關(guān)于三階段非道路柴油機汽車尾氣排放法規(guī)的實施，對柴油機尾氣排放中的N0x、HC及CO的含量的限制要求越來越高。噴油栗是柴油機燃油系統(tǒng)的核心元件之一，其負責(zé)向柴油機發(fā)動機氣缸內(nèi)噴入高壓燃油，噴油燃油壓力的大小將直接決定柴油機的經(jīng)濟指標和性能指標。實踐發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的直列合成式多缸機械式噴油栗總成已不能滿足現(xiàn)代柴油機的要求，為了滿足柴油機排放及燃燒的需要，電控式噴油栗被廣泛采用。噴油栗產(chǎn)生高壓燃油的主要零部件為凸輪軸、柱塞偶件及出油閥偶件，其中凸輪軸是驅(qū)動零件，凸輪的外形參數(shù)直接決定了噴油栗的供油速率(或噴射壓力)。
[0003]為提高噴油栗的供油能力和提高燃油系統(tǒng)的噴射壓力，專利ZL201420229127.6公開了一種發(fā)動機噴油栗專用凸輪軸，其包括凸輪軸本體，凸輪軸本體上設(shè)置有若干個形狀和大小都相同的凸輪，相鄰兩凸輪之間的相位角為60°，凸輪型線所形成的圖形是以凸輪基圓圓心為中心的旋轉(zhuǎn)對稱圖形，其旋轉(zhuǎn)角度為120°，凸輪型線由三組形狀相同的曲線首尾相連而成，相鄰的兩組曲線光滑過渡連接，且連接點位于凸輪基圓的圓周上，每組曲線均由升程段和回程段構(gòu)成，升程段為光滑的多項式曲線且包括一段凹曲線部分和一段凸曲線部分，升程段和回程段對稱設(shè)置且光滑過渡連接。專利ZL201420244058.6公開了一種控制噴油栗分栗均勻噴油的凸輪軸結(jié)構(gòu)，包括噴油栗凸輪軸本體，噴油栗凸輪軸本體包括主軸和設(shè)置在主軸上的至少八個凸輪，各凸輪的形狀一直，凸輪在主軸上呈不同的旋轉(zhuǎn)角度，凸輪的旋轉(zhuǎn)角度差值呈周期性變化，各凸輪均采用扇形結(jié)構(gòu)，凸輪的上半部分是以主軸的軸孔的中心為圓心而成的半圓，半圓的直徑為凸輪的橫截面的最大長度，凸輪的下半部分設(shè)有以軸孔的中心為圓心而成的第一圓弧，第一圓弧的直徑小于半圓的直徑，第一圓弧位于下半部分的底端。上述兩個專利所公開的凸輪軸存在一個共同的特點:為滿足多缸發(fā)動機的供油需求，凸輪軸的主軸上均設(shè)置有多個凸輪，一個凸輪對應(yīng)一套柱塞偶件，且為提高供油能力，凸輪軸的軸向長度都較長，這不僅增加了用工成本，且增加了噴油栗的安裝空間，降低了凸輪軸的強度;此外，這種多凸輪、多柱塞偶件的噴油栗結(jié)構(gòu)存在油量一致性差，噴油量難以控制的問題。
[0004]另外，現(xiàn)有設(shè)計中凸輪軸的凸輪都是由加速段、過渡段、降速段、回程段和基圓段組成，其中，加速段的主要目的是將噴油栗的供油速率提高到預(yù)先設(shè)計的供油速率，然后噴油噴油。機械式噴油栗凸輪軸的加速段一般采用的凸弧式或切線式來實現(xiàn)這一目的，凸弧式或切線式雖然能夠增加加速段的升程，但是通常因為受到壓力角及彈簧安裝空間的限制，而無法達到預(yù)期目標，且這種增加凸輪升程的方式必然導(dǎo)致噴油栗的安裝空間加大，不利于產(chǎn)品的推廣和部件的通用性。
[0005]由此可見，現(xiàn)有技術(shù)有待于進一步的改進和提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為避免上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供了一種凸輪軸及應(yīng)用該凸輪軸的直列分配式電控栗，方型凸輪軸長度小，強度高，節(jié)省了安裝空間。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0008]—種凸輪軸，包括主軸和設(shè)置在主軸上的凸輪，凸輪的數(shù)量為一個，凸輪上均布有四個結(jié)構(gòu)相同的凸起，相鄰兩個凸起的中軸線的夾角為90°，各凸起均包括凹弧段、工作段、過渡段和降速段。
[0009]所述主軸的前端均勻開設(shè)有多個開口槽。
[0010]所述凸輪采用方形結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用上述凸輪軸的直列分配式電控栗，包括栗體和設(shè)置在栗體內(nèi)的如上所述的凸輪軸，凸輪軸的上方設(shè)置有挺住體部件，挺住體部件的上方設(shè)置有柱塞，柱塞的數(shù)量為一個，凸輪軸上的一個凸起對應(yīng)柱塞的一個工作循環(huán)，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，柱塞上下往復(fù)運動四次。
[0012]所述栗體上設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器。
[0013]所述凸輪軸的前、后端分別設(shè)置有滾動軸承，凸輪軸通過滾動軸承與栗體相連。
[0014]所述柱塞上設(shè)置有高壓油腔，栗體的上方設(shè)置有栗頭，栗頭上設(shè)置有出油閥和低壓油腔，高壓油腔通過油路分別與出油閥和低壓油腔相連，出油閥與設(shè)置在栗頭外側(cè)的噴油器相連，噴油器通過燃油管道與發(fā)動機氣缸相連，柱塞在凸輪軸的帶動下運動，柱塞向上運動壓縮高壓油腔內(nèi)的燃油，當(dāng)燃油的壓力高于出油閥的開啟壓力時，燃油經(jīng)出油閥進入噴油器。
[0015]所述發(fā)動機包括四個氣缸，出油閥上設(shè)置有四個出油口，噴油器上設(shè)置有與出油閥上的四個出油口一一對應(yīng)的四個進油口，四個進油口分別通過四根燃油管與四個氣缸相連，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，出油閥的四個出油口分別出油一次，噴油器噴射四次燃油供發(fā)動機的四個氣缸使用。
[0016]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所取得的有益效果為:
[0017]1、本發(fā)明中的凸輪軸采用單凸輪凹弧形狀的設(shè)計方法，提高了噴油栗的噴射壓力，將凸輪軸的長度縮短了約3/4，提高了凸輪軸的強度，大大降低了噴油栗的外形長度，減小了噴油栗的安裝空間，便于噴油栗的安裝。
[0018]2、本發(fā)明中凸輪軸上凸輪的外形輪廓采用凹弧段、工作段、過渡段、降速段的結(jié)構(gòu)形式，將噴油栗的工作能力提高約25%，滿足了發(fā)動機性能及排放的要求。
[0019]3、本發(fā)明中的噴油栗采用單柱塞的結(jié)構(gòu)形式，噴油量容易控制，解決了目前電控單體栗存在的油量一致性較差的問題。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明中凸輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為圖1的側(cè)視圖。
[0022]圖3本發(fā)明中噴油栗的剖視圖。
[0023]其中，
[0024]1、主軸2、凸輪21、凸起21.1凹弧段21.2、工作段21.3、過渡段21.4、降速段
3、開口槽4、挺住體部件5、柱塞6、出油閥7、栗頭8、滾動軸承
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0026]如圖1和圖2所示，一種凸輪軸，包括主軸I和設(shè)置在主軸I上的凸輪2，凸輪2的數(shù)量為一個，凸輪2的橫斷面大體呈方形，凸輪2上均布有四個結(jié)構(gòu)相同的凸起21，相鄰兩個凸起21的中軸線的夾角為90°，各凸起21均包括凹弧段21.1、工作段21.2、過渡段21.3和降速段21.4，所述主軸I的前端均勻開設(shè)有五個用于檢測凸輪軸角度位置的開口槽3。
[0027]如圖1至圖3所示，本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用上述凸輪軸的直列分配式電控栗，包括栗體和設(shè)置在栗體內(nèi)的如上所述的凸輪軸，凸輪軸的前、后端分別設(shè)置有滾動軸承8，凸輪軸通過滾動軸承8與栗體相連，栗體上設(shè)置有用于檢測凸輪軸轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，凸輪軸的上方設(shè)置有挺住體部件4，挺住體部件4的上方設(shè)置有柱塞5，柱塞5的數(shù)量為一個，凸輪軸上的一個凸起21對應(yīng)柱塞5的一個工作循環(huán)，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，柱塞5上下往復(fù)運動四次。
[0028]所述柱塞5上設(shè)置有高壓油腔，栗體的上方設(shè)置有栗頭7，栗頭7上設(shè)置有出油閥6和低壓油腔，高壓油腔通過油路分別與出油閥6和低壓油腔相連，出油閥6與設(shè)置在栗頭7外側(cè)的噴油器相連，噴油器通過燃油管道與發(fā)動機氣缸相連，柱塞5在凸輪軸的帶動下運動，柱塞5向上運動壓縮高壓油腔內(nèi)的燃油，當(dāng)燃油的壓力高于出油閥6的開啟壓力時，燃油經(jīng)出油閥6進入噴油器;所述發(fā)動機包括四個氣缸，出油閥6上設(shè)置有四個出油口，噴油器上設(shè)置有與出油閥6上的四個出油口一一對應(yīng)的四個進油口，四個進油口分別通過四根燃油管與四個氣缸相連，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，出油閥6的四個出油口分別出油一次，噴油器噴射四次燃油供發(fā)動機的四個氣缸使用。
[0029]本發(fā)明中未述及的部分采用或借鑒已有技術(shù)即可實現(xiàn)。
[0030]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明的精神所作的舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種凸輪軸，包括主軸和設(shè)置在主軸上的凸輪，其特征在于，凸輪的數(shù)量為一個，凸輪上均布有四個結(jié)構(gòu)相同的凸起，相鄰兩個凸起的中軸線的夾角為90°，各凸起均包括凹弧段、工作段、過渡段和降速段。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凸輪軸，其特征在于，所述主軸的前端均勻開設(shè)有多個開口槽。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凸輪軸，其特征在于，所述凸輪采用方形結(jié)構(gòu)。4.一種直列分配式電控栗，包括栗體，其特征在于，所述栗體內(nèi)設(shè)置有如權(quán)利要求1至3任一項權(quán)利要求所述的凸輪軸，凸輪軸的上方設(shè)置有挺住體部件，挺住體部件的上方設(shè)置有柱塞，柱塞的數(shù)量為一個，凸輪軸上的一個凸起對應(yīng)柱塞的一個工作循環(huán)，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，柱塞上下往復(fù)運動四次。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直列分配式電控栗，其特征在于，所述栗體上設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直列分配式電控栗，其特征在于，所述凸輪軸的前、后端分別設(shè)置有滾動軸承，凸輪軸通過滾動軸承與栗體相連。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直列分配式電控栗，其特征在于，所述柱塞上設(shè)置有高壓油腔，栗體的上方設(shè)置有栗頭，栗頭上設(shè)置有出油閥和低壓油腔，高壓油腔通過油路分別與出油閥和低壓油腔相連，出油閥與設(shè)置在栗頭外側(cè)的噴油器相連，噴油器通過燃油管道與發(fā)動機氣缸相連，柱塞在凸輪軸的帶動下運動，柱塞向上運動壓縮高壓油腔內(nèi)的燃油，當(dāng)燃油的壓力高于出油閥的開啟壓力時，燃油經(jīng)出油閥進入噴油器。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種直列分配式電控栗，其特征在于，所述發(fā)動機包括四個氣缸，出油閥上設(shè)置有四個出油口，噴油器上設(shè)置有與出油閥上的四個出油口——對應(yīng)的四個進油口，四個進油口分別通過四根燃油管與四個氣缸相連，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，出油閥的四個出油口分別出油一次，噴油器噴射四次燃油供發(fā)動機的四個氣缸使用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種凸輪軸及應(yīng)用該凸輪軸的直列分配式電控泵，凸輪軸包括主軸和設(shè)置在主軸上的凸輪，凸輪的數(shù)量為一個，凸輪上均布有四個結(jié)構(gòu)相同的凸起，相鄰兩個凸起的中軸線的夾角為90°，各凸起均包括凹弧段、工作段、過渡段和降速段；所述直列分配式電控泵包括泵體和設(shè)置在泵體內(nèi)的如上所述的凸輪軸，凸輪軸的上方設(shè)置有柱塞，柱塞的數(shù)量為一個，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，柱塞上下往復(fù)運動四次。本發(fā)明中的凸輪軸采用單凸輪凹弧形狀的設(shè)計方法，實現(xiàn)了單凸輪向四缸柴油機供油的方式，提高了噴油泵的噴射壓力，縮短了凸輪軸的長度，減小了噴油泵的安裝空間。
【IPC分類】F02M59/44, F02M51/04, F02M59/10
【公開號】CN105508106
【申請?zhí)枴緾N201610057443
【發(fā)明人】李勇, 劉力, 溫孚超, 叢日新, 劉聲和, 張大升, 梁金科, 叢小潔, 胡玉潔, 萬常嶺, 李娜, 張愛君, 王建國
【申請人】山東康達精密機械制造有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月28日