CN102777299A - 柴油机可变喷油正时的喷油泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可变喷油正时的柴油机喷油泵。本发明包括柱塞偶件、柱塞、泵座、柱塞弹簧、凸轮、出油口、进油口、提前角调节齿轮、提前角调节齿轮轴、提前角调节轴承、后端盖、前端盖、下端盖、油量调节轴承、油量调节齿轮轴、油量调节大齿轮、油量调节小齿轮和上端盖。在柱塞偶件的外圆面上设置有齿条，泵座上安装有喷油提前角调节机构。在柱塞的下部装有油量调节机构，油量调节机构包括油量调节大齿轮，下端盖、油量调节轴承、油量调节齿轮轴、油量调节小齿轮和上端盖。本发明能实现供油量和供油提前角的调节，特别适合于柴油机变工况的场合，能有效提高柴油机在部分负荷下的经济性，同时在高负荷时又能控制最高爆发压力，使之不超过标定爆压。

Description

柴油机可变喷油正时的喷油泵

技术领域

本发明属于机电一体化技术领域，涉及一种可变喷油正时的柴油机喷油泵。

背景技术

现代船用柴油机近十多年来，在提高经济性方面取得了可观的成效，提出了多种节能措施。在这些措施中，最重要的是提高并保持最高爆压。一般说，最高爆压与燃油消耗率密切相关，最高爆压上升则燃油消耗率下降。柴油机最高爆压的设计，通常只能在标定负荷下才能达到。在部分负荷时，由于供油量降低，其最高爆发压力也随之降低，经济性下降。而作为船舶主机，考虑到航速及功率储备，其在标定转速下的配装功率约为80%～90% 标定功率；也就是柴油机在船上的常用续航负荷并不是额定负荷，而是部分负荷，这意味着在续航负荷下的经济性有所下降。为此，需要一种可变喷油定时机构，保证当负荷改变时，随着喷油泵供油量的改变能自动调整其供油提前角，使得柴油机在部分负荷运动时仍有较高的最高爆发压力，以改善部分负荷的经济性。同时在高负荷时又能控制最高爆发压力，使之不超过标定爆压。

发明内容

本发明针对船用柴油机运行过程负荷变化引起经济性下降问题，要求柴油机在部分负荷下运行时，随着喷油泵供油量的改变能自动调整其供油提前角，而提供的一种可变喷油正时的喷油泵方案。

本发明所采取的技术方案为：

柴油机可变喷油正时的喷油泵，包括柱塞偶件、柱塞、泵座、柱塞弹簧、凸轮、出油口、进油口、提前角调节齿轮、提前角调节齿轮轴、提前角调节轴承、后端盖、前端盖、下端盖、油量调节轴承、油量调节齿轮轴、油量调节大齿轮、油量调节小齿轮和上端盖。

在柱塞偶件的外圆面上设置有齿条，在泵座上安装有喷油提前角调节机构，所述的喷油提前角调节机构包括提前角调节齿轮、提前角调节齿轮轴、提前角调节轴承、后端盖和前端盖；所述的提前角调节齿轮与柱塞偶件的外圆面上的齿条啮合，提前角调节齿轮驱动柱塞偶件上的齿条，使柱塞偶件上下移动，实现喷油开始时间的改变，也就是实现喷油提前角的调整；所述的提前角调节齿轮套置于提前角调节齿轮轴上，提前角调节齿轮轴由两端的提前角调节轴承支承，提前角调节轴承的一端设置有前端盖，另一端设置后端盖。

在柱塞的下部装有油量调节机构，所述的油量调节机构包括油量调节大齿轮，下端盖、油量调节轴承、油量调节齿轮轴、油量调节小齿轮和上端盖；所述的油量调节大齿轮设置在柱塞的下部，油量调节小齿轮与油量调节大齿轮啮合，油量调节小齿轮驱动柱塞的油量调节大齿轮，使柱塞顺时针或逆时针转动，实现喷油量的调整；所述的油量调节小齿轮套置在油量调节齿轮轴上，油量调节齿轮轴通过两端的油量调节轴承支承，油量调节齿轮轴的一端设置有上端盖，另一端设置有下端盖。

本发明的有益效果：本发明提供的新型喷油泵方案，能实现供油量和供油提前角的调节，特别适合于柴油机变工况的场合，能有效提高柴油机在部分负荷下的经济性，同时在高负荷时又能控制最高爆发压力，使之不超过标定爆压。这样有利于柴油机综合经济性能与排放性能的改善，因此，具有显著的经济、社会和环境效益。

附图说明

图1为本发明喷油泵的主剖面图；

图2为本发明图1中A-A剖面图；

图3为本发明图1中L向图；

图4为本发明图1中B-B剖面图；

图5为本发明图4中M向图；

图6为本发明图1中C-C剖面图；

图7为本发明图6中N向图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步描述。

如图1、图2、图4和图6所示，本发明的喷油泵由柱塞偶件1、柱塞2、泵座3、柱塞弹簧4、凸轮5、出油口6、进油口7、提前角调节齿轮8、提前角调节齿轮轴9、提前角调节轴承10、后端盖11、前端盖12、下端盖13、油量调节轴承14、油量调节齿轮轴15、油量调节大齿轮16、油量调节小齿轮17、上端盖18组成。采用回油孔调节式，在柱塞2外圆上开有斜槽和直槽。柱塞2靠凸轮5驱动，靠柱塞弹簧4回复。柱塞偶件1上设置有进油口7和出油口6。柱塞偶件1的外圆面上设置有齿条，在泵座3上安装有提前角调节齿轮8、提前角调节齿轮轴9、提前角调节轴承10、后端盖11、前端盖12，组成喷油提前角调节机构。提前角调节齿轮8，驱动柱塞偶件1上的齿条，使柱塞偶件1上下移动，实现喷油开始时间的改变，也就是实现喷油提前角的调整。柱塞2的下部装有油量调节大齿轮16，与下端盖13、油量调节轴承14、油量调节齿轮轴15、油量调节小齿轮17、上端盖18等一起组成油量调节机构。油量调节小齿轮17，驱动柱塞2的油量调节大齿轮16，使柱塞2顺时针或逆时针转动，实现喷油量的调整。泵座3是外方、内圆的形状。

图3是喷油泵的L向图，在泵座3的L向垂直面上，开有长方形口，用于在柱塞偶件1上能安装进油口7。

图5是喷油泵的M向图，在泵座3的M向垂直面上，开有长方形口，用于安装喷油提前角调节机构。

图7是喷油泵的N向图，在泵座3的N向垂直面上，开有长方形口，用于安装油量调节机构。

本发明的喷油泵，属回油孔式喷油泵。柱塞与套筒组成一对偶件。柱塞在套筒内由凸轮顶动上下往复运动。当柱塞位于凸轮基圆时位置最低，此时套筒上部进（回）油孔开启，燃油进入泵腔。柱塞由凸轮顶动上行，在柱塞顶端未关闭回油孔时，泵腔内燃油经回油孔流回进油空间，直到柱塞上部端面刚好关闭回油孔时，泵腔燃油开始受压缩，此时供油开始。柱塞继续上行，当柱塞头部的斜槽打开回油孔时，柱塞上方的高压燃油经柱塞头部的直槽和环形槽与回油孔相通而流回进油空间，此时供油结束。从供油始点到供油终点，柱塞上行的供油行程称为柱塞的有效行程。

当柱塞头部的直槽对准回油孔时，泵腔中的燃油在柱塞的全部上行行程中都经回油孔流回进油空间，此即为停油位置。供油提前角调整，依靠套筒外圆上的轴向齿条与泵体上部的齿轮组成的供油提前角调整机构实现。当泵体上部的齿轮旋转，带动套筒上下移动，改变套筒进（回）油孔相对于泵体的位置，从而实现供油提前角的调节。

供油量调整，依靠柱塞外圆上的径向齿条与泵体下部的齿轮组成的供油量调节机构实现。当泵体下部的齿轮旋转，带动柱塞顺时针或逆时针转动，改变柱塞斜槽相对于套筒进（回）油孔的位置，从而实现供油量的调节。

Claims (1)

1. 柴油机可变喷油正时的喷油泵，包括柱塞偶件、柱塞、泵座、柱塞弹簧、凸轮、出油口、进油口、提前角调节齿轮、提前角调节齿轮轴、提前角调节轴承、后端盖、前端盖、下端盖、油量调节轴承、油量调节齿轮轴、油量调节大齿轮、油量调节小齿轮和上端盖，其特征在于：

在柱塞偶件的外圆面上设置有齿条，在泵座上安装有喷油提前角调节机构，所述的喷油提前角调节机构包括提前角调节齿轮、提前角调节齿轮轴、提前角调节轴承、后端盖和前端盖；所述的提前角调节齿轮与柱塞偶件的外圆面上的齿条啮合，提前角调节齿轮驱动柱塞偶件上的齿条，使柱塞偶件上下移动，实现喷油开始时间的改变，也就是实现喷油提前角的调整；所述的提前角调节齿轮套置于提前角调节齿轮轴上，提前角调节齿轮轴由两端的提前角调节轴承支承，提前角调节轴承的一端设置有前端盖，另一端设置后端盖；

在柱塞的下部装有油量调节机构，所述的油量调节机构包括油量调节大齿轮，下端盖、油量调节轴承、油量调节齿轮轴、油量调节小齿轮和上端盖；所述的油量调节大齿轮设置在柱塞的下部，油量调节小齿轮与油量调节大齿轮啮合，油量调节小齿轮驱动柱塞的油量调节大齿轮，使柱塞顺时针或逆时针转动，实现喷油量的调整；所述的油量调节小齿轮套置在油量调节齿轮轴上，油量调节齿轮轴通过两端的油量调节轴承支承，油量调节齿轮轴的一端设置有上端盖，另一端设置有下端盖。

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