多模式常閉電控單體泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種噴油裝置，具體地說是發(fā)動(dòng)機(jī)的額噴油裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展不得不面對能源危機(jī)和環(huán)境污染帶來的雙重壓力，發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，這使得發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展必須向著節(jié)能減排的方向。而利用電子控制實(shí)現(xiàn)對發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的控制已經(jīng)成為發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨向，電控單體泵技術(shù)是一種重要技術(shù)手段。電控單體泵是一種滿足發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)和經(jīng)濟(jì)性要求的時(shí)間控制式燃油噴射系統(tǒng)，具有噴油壓力高、噴油定時(shí)柔性可調(diào)等特點(diǎn)。壓電技術(shù)的發(fā)展使得發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)進(jìn)入了新的高度，壓電晶體的響應(yīng)快速，可控性靈活和耗能少等特點(diǎn)，為發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了技術(shù)支持。
[0003]傳統(tǒng)電控單體泵采用普通常開型電磁閥控制燃油泄油油路，而普通常開型電磁閥不上電時(shí)，閥的泄油油路處于常開狀態(tài)，單體泵中的燃油通過泄油油路流回油箱。當(dāng)電磁閥上電后，通過電磁力作用關(guān)閉泄油油路，柱塞加壓后的燃油經(jīng)常開閥流至噴油器。然而傳統(tǒng)電控單體泵存在如下不足:其一，高速開關(guān)電磁閥只有開和關(guān)兩種工作狀態(tài)，無法完成多模式控制；其二，電磁閥響應(yīng)速度有限，且工作穩(wěn)定性不高；其三，單體泵工作效率低，凸輪軸旋轉(zhuǎn)一周只能完成對一個(gè)噴油器的供油功能；其四，若單純的改變凸輪型線為雙桃凸輪，凸輪軸旋轉(zhuǎn)一周所供燃油多于一個(gè)噴油器的噴油量，將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的效率降低；其五，傳統(tǒng)電控單體泵，只能完成對單一控制閥的控制功能，難以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況條件下對燃油噴射過程的要求；其六，當(dāng)電磁閥故障無法上電時(shí)，泄油油路將始終處于打開狀態(tài)，常開閥將不能完成控制燃油流通的功能；其七，若電磁閥卡死在關(guān)閉狀態(tài)下，閥內(nèi)油壓會(huì)不斷升高，對常開閥和噴油器造成不良影響，導(dǎo)致噴油器等其他液壓裝置受到破壞?？傊畟鹘y(tǒng)電控單體泵工作效率較低，安全性較差，無法滿足發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定性，不具備對故障及時(shí)作出反應(yīng)的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供用以提高發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)能夠有效降低有害排放的多模式常閉電控單體泵。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型多模式常閉電控單體泵，其特征是:包括雙桃凸輪、滾輪柱塞、常閉型燃油控制閥、燃油油路換向閥、雙出油閥；滾輪柱塞包括滾輪、柱塞、柱塞彈簧、上柱塞殼、下柱塞殼，滾輪安裝在下柱塞殼的下端，柱塞的上部位于上柱塞殼里，柱塞的下部位于下柱塞殼里，柱塞外面套裝有柱塞彈簧，柱塞彈簧的上端部頂在上柱塞殼下端，柱塞彈簧的下端部位于下柱塞殼里，柱塞與上柱塞殼的內(nèi)壁之間形成柱塞腔，上柱塞殼上分別設(shè)置進(jìn)油孔、泄油油路以及第一油路，柱塞腔連通進(jìn)油孔和第一油路；常閉型燃油控制閥包括控制閥體、第一電磁閥體、電磁閥閥桿、泄油錐閥、泄油錐閥閥桿，控制閥體和第一電磁閥體并列布置，泄油錐閥、泄油錐閥閥桿設(shè)置在控制閥體里，第一電磁閥閥體通過電磁閥閥桿連接泄油錐閥的第一端，泄油錐閥的第二端為錐形端面，錐形端面與其旁的控制閥體配合，泄油錐閥閥桿第一端連接泄油錐閥的第二端，泄油錐閥閥桿的第二端頂在泄油錐閥彈簧上，泄油錐閥彈簧頂在其旁的控制閥體上，電磁閥閥桿上安裝有電磁閥彈簧，電磁閥彈簧處連通泄油油路，控制閥體里設(shè)置與第一油路相通的第二油路，泄油錐閥閥桿與第二油路相互交叉；燃油油路換向閥包括壓電晶體、前換向閥桿、換向閥體、后換向閥桿、燃油油路隔塊，換向殼體與壓電晶體并列布置，壓電晶體連接前換向閥桿，前換向閥桿通過前換向閥桿小彈簧與鋼球相連，鋼球頂在換向閥體上，后換向閥桿通過彈簧壓在換向閥體上，前換向閥桿、前換向閥桿小彈簧、鋼球、換向閥以及后換向閥桿均設(shè)置在換向殼體里，換向殼體里設(shè)置第一出油油路、第二出油油路、第三出油油路，第一出油油路、第二出油油路均與第三出油油路相通，第三出油油路里設(shè)置燃油油路隔塊，第二油路伸入至換向殼體里，換向閥體在壓電晶體的控制下實(shí)現(xiàn)第二油路與第一出油油路或第二出油油路的相通以及第二油路與第一出油油路和第二出油油路同時(shí)相通；雙出油閥包括第一出油閥和第二出油閥，第一出油閥連通第一出油油路，第二出油閥連通第二出油油路；雙桃凸輪與滾輪相配合。
[0007]本實(shí)用新型還可以包括:
[0008]1、泄油錐閥閥桿上與第二油路交叉的部分分別設(shè)置第一受壓面和第二受壓面，第一受壓面和第二受壓面分別位于第二油路的泄油錐閥一側(cè)以及泄油錐閥彈簧一側(cè)，第一受壓面的面積不小于第二受壓面面積的1.2倍。
[0009]2、雙桃凸輪的每個(gè)桃對滾輪作用角度范圍為80°?110°，兩個(gè)桃之間等速段角度為100°?70°。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)勢在于:本裝置中的多模式電控單體泵能夠?qū)崿F(xiàn)對兩個(gè)噴油器靈活供油的功能，可配合雙桃凸輪在凸輪軸旋轉(zhuǎn)一周時(shí)完成對兩個(gè)噴油器交替供油的功能，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)不同工況下兩噴油器同時(shí)供油或兩個(gè)噴油器以不同比例同時(shí)供油的功能。能有效的提高電控單體泵的工作效率，提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率，改善發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性，能夠有效降低有害排放。本裝置中的燃油油路換向閥，能夠?qū)崿F(xiàn)對雙出油閥油路的配合控制，壓電晶體控制燃油油路換向閥可提高換向閥的響應(yīng)速度，可靈活控制噴油器供油時(shí)刻和供油量，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況、不同負(fù)荷下的供油次數(shù)、供油壓力和供油量需要。同時(shí)由于壓電晶體所具有的響應(yīng)速度快，可控性靈活等優(yōu)點(diǎn)，燃油油路換向閥可實(shí)現(xiàn)雙出油閥的組合控制，通過改變壓電晶體控制信號，可以實(shí)現(xiàn)出油閥27工作出油閥28不工作，出油閥28工作出油閥27不工作，以及兩出油閥不同比例的流量同時(shí)工作的多模式工作方式，從而提高了單體泵的靈活性。
[0011]同時(shí)本裝置還有以下有益效果:本裝置在燃油控制閥電磁閥正常工作時(shí)，能有效的控制燃油通過燃油控制閥的流通速率和流通時(shí)間，同時(shí)通過燃油控制閥電磁閥不同的控制方式可實(shí)現(xiàn)燃油流通量和流通時(shí)刻的的靈活控制。通過改變?nèi)加涂刂崎y控制信號可使噴油系統(tǒng)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)多工況多次供油規(guī)律的需求，改善發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性，有效降低有害排放。本裝置燃油控制閥為常閉型電磁閥，當(dāng)其電磁閥發(fā)生故障不能上電時(shí)，泄油錐閥處于常閉狀態(tài)，仍然能夠繼續(xù)完成供油的功能，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)掉電等情況下發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)變能力和工作穩(wěn)定性。同時(shí)，本裝置燃油控制閥設(shè)計(jì)有保護(hù)措施，當(dāng)電磁閥發(fā)生故障不能上電時(shí)，或連接單體泵的噴油器等液壓裝置發(fā)生故障時(shí)，泄油錐閥處于常閉狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致常閉電磁閥內(nèi)壓力不斷升高，但在保護(hù)措施的作用下，泄油錐閥會(huì)打開泄油油路，使燃油流回低壓油箱，降低整個(gè)系統(tǒng)中的燃油壓力，保護(hù)燃油系統(tǒng)的安全。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的滾輪柱塞結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3a為本實(shí)用新型的常閉型燃油控制閥結(jié)構(gòu)示意圖，圖3b為圖3a的局部示意圖；
[0015]圖4a為本實(shí)用新型的燃油油路換向閥結(jié)構(gòu)示意圖，圖4b為燃油油路換向閥多模式示意圖之一，圖4c為燃油油路換向閥多模式示意圖之二，圖4d為燃油油路換向閥多模式示意圖之三，圖4e為燃油油路換向閥多模式示意圖之四；
[0016]圖5為本實(shí)用新型的雙出油閥結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6為本實(shí)用新型的雙桃凸輪結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖舉例對本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述:
[0019]結(jié)合圖1?6，本裝置包括雙桃凸輪1、滾輪柱塞2、常閉型燃油控制閥3、燃油油路換向閥4和雙出油閥5組成。滾輪柱塞2安裝在泵體6底部，由滾輪7、柱塞8、柱塞彈簧9、柱塞腔10、進(jìn)油孔11、油路12和泄油油路13組成。柱塞腔10的上方安裝有常閉型燃油控制閥3，包括電磁閥14、電磁閥閥桿15、電磁閥彈簧16、泄油錐閥連接套筒17、泄油錐閥18和泄油錐閥彈簧19。燃油油路換向閥4安裝在常閉型燃油控制閥3上方，其包括壓電晶體22、前換向閥桿23、換向閥24和后換向閥桿25，以及燃油油路隔塊26。雙出油閥5安裝在泵體6頂部，由出油閥27和出油閥28組成。
[0020]本實(shí)用新型的多模式常閉電控單體泵由雙桃凸輪1、滾輪柱塞2、常閉型燃油控制閥3、燃油油路換向閥4和雙出油閥5組成。滾輪柱塞2由滾輪7、柱塞8、柱塞彈簧9、柱塞腔10、進(jìn)油孔11、油路12和泄油油路13組成。當(dāng)柱塞8下行時(shí)，從進(jìn)油孔11吸入燃油，雙桃凸輪I推動(dòng)滾輪7使柱塞8上行，關(guān)閉進(jìn)油孔11后，壓縮柱塞腔10中的燃油，完成燃油加壓功能，壓縮后的燃油經(jīng)油路12流入常閉型燃油控制閥。
[0021]常閉型燃油控制閥3包括電磁閥14、電磁閥閥桿15、電磁閥彈簧16、泄油錐閥連接套筒17、泄油錐閥18和泄油錐閥彈簧19。電磁閥14與泄油錐閥18通過電磁閥閥桿15和泄油錐閥連接套筒17過盈配合相連。常閉型燃油控制閥不上電時(shí)，泄油錐閥18受到電磁閥彈簧16、泄油錐閥彈簧19和燃油壓力P的合力，電磁閥彈簧16和泄油錐閥彈簧19均處于壓縮狀態(tài)，由于電磁閥彈簧16預(yù)緊力Fl大于泄油錐閥彈簧19預(yù)緊力F2，即匕> F 2，所以泄油錐閥18落座在錐面上，閥的泄油油路處于常閉狀態(tài)，柱塞腔10中經(jīng)壓縮后的燃油由油路12經(jīng)過燃油油路換向閥4流入噴油器。當(dāng)電磁閥14上電時(shí)，泄油錐閥18受到電磁閥14產(chǎn)生的電磁力F3、電磁閥彈簧16彈簧力F1、泄油錐閥彈簧19彈簧力F2和燃油壓力P的合力，此時(shí)電磁力F3和泄油彈簧預(yù)緊力F2的合力大于電磁閥