CN100374712C - 电控组合泵总成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可外挂于发动机缸体上的电控组合泵总成。包括直列排放并由凸轮轴驱动的电控组合泵体和安装泵体的泵室。所述的电控组合泵带有控制高压油路与低压油路通断的圆形电磁阀组件，还包括与电磁阀组件连接在一起的阀杆组件和制有连通高低压油路通道的泵体，所述的电控组合泵是直列排放安装于泵室内，形成电控组合泵整体总成装置。本发明无需调速器和提前器等复杂机械结构的协调运动，中间环节少。泵体总成与发动机的安装接口与传统的直列泵完全一样，可以在完全不改动发动机安装接口的前提下，非常方便地实现对发动机喷油系统的改造。解决了传统直列泵总成结构复杂，体积大，可靠性差，喷射压力低和不能直接改造现有柴油机喷射系统的技术问题。

Description

电控组合泵总成
技术领域
本发明涉及一种安装在柴油发动机燃油喷射系统中的电控组合泵总成。
背景技术
公知技术中用于柴油喷射装置中的喷油泵总成，为了实现对油量的控制，通常在柱塞上制有回油螺旋斜槽，以便通过其上安装的调速器拉动拉杆或齿条旋转柱塞螺旋斜槽与回油孔的相对位置，实现对油量的控制。而喷油定时的控制则是通过惯性机构(提前器)对柴油机曲轴与油泵凸轮轴之间的相对位置改变来实现。它的高压出油和卸压过程则要由油泵出口的出油阀加以调节。由此形成的喷油泵结构复杂庞大，泵油部分刚度低，灵活度控制差。受机械惯性本身的限制，而不能全工况兼顾发动机的喷油量和喷油定时，系统结构及强度也限制了喷油压力的大幅度提高和对喷油规律的优化。
为了改进燃油喷射系统上述缺陷，进一步提高喷射压力，将传统机液控制的喷油泵总成改造为电子控制、机电一体化的喷油泵总成，实现以喷油系统为主的整机电脑综合调控管理。目前柴油机中广泛采用的电控直列泵和电控分配泵系统，在不改变传统喷油系统的工作原理和结构的基础上，用电子控制装置取代了调速器和提前器，对直列泵的油量调节齿杆和VE泵的溢流环套以及油泵驱动轴和凸轮轴的相互位置进行了低频连续调节，控制油量和定时。实现了对油量和定时的部分优化。但它只能进行位置控制，不能直接改变油量和定时，由于它并未变更原有喷油装置和喷油特性，因而还不能对喷油率和喷油压力进行调控。同时，存在中间环节多、系统控制响应慢的不足之处。而德国Bosch(博士)公司在柴油喷射系统中采用的单体泵不能直接插入现有P型泵泵室，因此由它形成的燃油泵射泵总成不仅需要整体废弃原有柴油发动机的泵体，而且体积比较庞大，尤其是它方形的电磁阀组件不仅体积大、制造工艺较为复杂，而且安装也不方便。
发明内容
为了进一步提高柴油机的排放、动力性和经济性能，改善和提高系统的喷射压力，实现理想的喷油规律，实现对喷油量和喷油正时的全工况优化。本发明基于现有技术的柴油发动机喷油泵体积小、结构紧凑的特点，提供一种机械结构简单，中间环节少，控制响应快，能够减少喷射系统体积，无需改动发动机安装接口的电控组合泵总成。
本发明的目的可以通过以下技术措施来实现。本发明提供的可外挂于发动机缸体上的电控组合泵总成，包括直列排放并由凸轮轴驱动的电控组合泵体和安装泵体的泵室，其特征在于：所述的电控组合泵带有控制高压油路与低压油路通断的圆形电磁阀组件，还包括与电磁阀组件连接在一起的阀杆组件和制有连通高低压油路通道的泵体，所述的电控组合泵是直列排放安装于泵室内，形成电控组合泵整体总成装置，并由其连接螺钉紧固。
本发明相比于现有技术的有益效果是
本发明与传统直列泵相比，结构强度大，喷射压力高。柱塞无回油螺旋斜槽，柱塞上部集成的圆形电磁阀组件，在工作时能保证锥阀的紧密吸合，使高压油管中的燃油压力迅速提升，控制响应快。而且本发明全新的工作结构还形成了接近理想的楔型供油规律。在不工作时通过回位弹簧使旁路低压油路迅速开启，高压油路与低压油路导通迅捷，卸压快速。本发明的喷射结构不需要调速器和提前器等复杂机械结构的协调运动，使机械结构大为减少，强度增高，大大简化了油泵结构和中间环节。进一步减小了现有技术单体泵总成和喷射系统的体积。泵体总成与发动机的安装接口同传统的直列泵完全一样，可以在完全不改动发动机接口的前提下，非常方便地实现对发动机喷油系统的改造。从根本上解决了传统直列泵系统总成结构复杂，体积大，可靠性差，喷射压力低等问题；也解决了单体泵不能直接插入现有P型泵泵体形成独立总成的缺陷和单体泵总成体积大，不能直接改造现有柴油机喷射系统的技术问题。
附图说明
下面结合附图详细描述本发明的具体结构、工作原理及最佳实施例。
图1为本发明含有剖面侧视图的纵剖面结构示意图。
图2为本发明的电控组合泵剖视结构示意图。
图1中：1.泵体，2.泵室，3.弹簧，4.滚轮和挺柱体组件，5.联接盘，6.凸轮轴，7.燃油输油泵，8.粗油滤，9.油箱，10.低压油管，11.单向阀，12.柱塞，13.压力油腔，14.回位弹簧，15.圆形电磁阀组件，16.阀杆组件，17.进油道，18.进油管.19.精油滤，20.燃油供油道，21.电磁铁，24.阀杆，27.小弹簧，30.滚轮，31.凸轮。
具体实施方式
图1所示为电控组合泵总成结构示意图，其是泵体1数量可为4个、6个或8个，本附图仅表示出4个泵体。采用的泵室可以是P型泵的泵室。
在图1示意图中，主要描述了直列排放的电控组合泵泵体1、泵室2、弹簧3、滚轮和挺柱体组件4、联接盘5、凸轮轴6、燃油输油泵7及其余辅件组成的电控组合泵总成的实施例。其中泵体1主要用于安装柱塞12、阀杆组件16和电磁阀15等，在泵体上部制有柱塞孔及阀杆孔。在泵室中部制有互相连通的进回油道17、20。凸轮轴6安装于泵体1的下部，凸轮与柱塞一一对应安装。在凸轮轴6的一端装有联接盘5，联接盘5与发动机齿轮室内的传动齿轮联接(图中未示出)，通过传动齿轮驱动凸轮轴转动。柱塞12采用直接插入式结构，并以直列型式安装在泵体1中，泵体1主要包括挺杆组件4、柱塞12、弹簧3、阀杆组件16、圆形电磁阀组件15等零部件，柱塞腔体和高压油路采用整体加强式结构设计，以提高电控组合泵的刚度和承压能力。柱塞顶部无斜槽，柱塞只承担燃油加压和供油功能，对燃油喷射过程的控制由安装在泵体上部的圆形电磁阀组件15控制电磁阀，来实现高压油路与低压燃油系统的通断，这样可使油泵结构大大简化。
低压燃油系统由油箱9、粗油滤8、单向阀11、燃油输油泵7、进油管18、低压油管10、精油滤19等组成。供油道和回油道在泵室中相通。燃油经粗油滤8、燃油输油泵7和精油滤19输送至燃油供油道20，回油流入低压油管10中。
在图2示意图中，电控组合泵在柱塞油腔上方制有圆锥密封面，还制有与阀杆头部凹面段环形油路相通的高压油路；所述阀杆的端头制有开关高压油路的圆锥密封面，它与泵体上的圆锥密封面配合形成密封面；所述阀杆移动产生的间隙使高压油路与低压供油系统相通；该阀杆受控于ECU电子控制单元工作，并与圆形电磁铁、弹簧和圆环形衔铁组成的电磁阀组件相连。所述的阀杆组件与电磁阀组件相连，并由阀杆端头的密封锥面控制高压油路的关闭和开启时刻。柴油机曲轴的运动通过轮系统传递到凸轮轴上，在凸轮31的作用下，滚轮30克服弹簧3的阻力推动泵体内柱塞12向上运动，当柱塞12运动到合适位置，受ECU电子控制单元(图中未示出)控制的电磁铁21通电工作，吸引导磁的衔铁26带动阀杆24向电磁铁21端运动，使阀杆24端头与泵体1之间的密封锥面闭合，此时，柱塞腔内的柴油压力迅速升高，向喷油器(图中未示出)提供高压柴油，当压力超过喷油器的开启压力时，喷油器开始向燃烧室喷射高压燃油。当凸轮31转到合适的位置时，受ECU电子控制单元(图中未示出)控制的电磁铁21断电，停止工作，阀杆24在小弹簧27及高压燃油的作用下向远离电磁铁方向运动，打开密封锥面，此时燃油的压力迅速下降，当压力小于喷油器的开启压力时，喷油器停止喷油。
整个喷射装置可直接插入现有技术的柴油发动机泵体的泵室中，并用螺栓进行联接。本装置中的柱塞12顶部没有斜槽或螺旋槽(见图2)，柱塞只起对柱塞腔中的柴油加压的作用。泵体上方的高压油孔上设有高速响应的圆形电磁阀装置，该装置能在ECU电子控制单元的指令下进行工作，目的是在合适的时刻关闭和打开电磁阀，以实现喷油定时和对喷油持续时间的控制。整个装置能在电磁铁的控制下协调稳定地工作。

Claims (3)

1.一种外挂于发动机缸体上的电控组合泵总成，包括直列排放并由凸轮轴驱动的电控组合泵体和安装泵体的泵室，其特征在于：所述的电控组合泵带有控制高压油路与低压油路通断的圆形电磁阀组件，还包括与电磁阀组件连接在一起的阀杆组件和制有连通高低压油路通道的泵体，所述的电控组合泵是直列排放安装于泵室内，形成电控组合泵整体总成装置，并由其连接螺钉紧固。
2.根据权利要求1所述电控组合泵总成，其特征在于：所述的电控组合泵在柱塞油腔上方制有圆锥密封面，还制有与阀杆头部凹面段环形油路相通的高压油路；所述阀杆的端头制有开关高压油路的圆锥密封面，它与泵体上的圆锥密封面配合形成密封面；所述阀杆移动产生的间隙使高压油路与低压供油系统相通；该阀杆受控于ECU电子控制单元工作，并与圆形电磁铁、弹簧和圆环形衔铁组成的电磁阀组件相连。
3.根据权利要求1所述电控组合泵总成，其特征在于：所述的泵室是P型泵的泵室。
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