CN105593494B - 燃油喷射泵 - Google Patents

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Abstract

一种燃油喷射泵(100)，具备：柱塞(111)、支撑所述柱塞(111)的柱塞筒(112)、收纳所述柱塞(111)以及所述柱塞筒(112)的泵体(13)、堵塞设于所述泵体(13)的开口部(13o)的板(14)、以及旋转自如地安装于所述板(14)的附近的控制杆(221)，其构成为：具备抵接于所述控制杆(221)并能限制该控制杆(221)的旋转的调整螺栓(24)，所述调整螺栓(24)通过设于所述板(14)的撑条(15)来支撑。

Description

燃油喷射泵
技术领域
本发明涉及燃油喷射泵的技术。
背景技术
以往，已知有一种向柴油发动机的燃烧室加压输送燃油的燃油喷射泵(例如参照专利文献1)。这种燃油喷射泵具备能调节燃油加压输送量的控制杆。
可是，当从燃油喷射泵供给的燃油变少时，柴油发动机因输出下降而停止(称为失速)。因此，燃油喷射泵通过定位螺栓限制控制杆的旋转，以使燃油加压输送量不低于临界值。
进而，时至今日，存在除了定位螺栓之外还具备调整螺栓的燃油喷射泵。调整螺栓与定位螺栓不同，使用者能自由地调节。因此，具备调整螺栓的燃油喷射泵在不低于燃油加压输送量的临界值的范围内，能任意地设定燃油加压输送量的下限值。但是，这样的燃油喷射泵为了安装调整螺栓而需要对泵体实施改造，因此实现起来会很困难。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-117502号公报。
发明内容
本发明所要解决的问题
本发明的目的在于，提供一种不对泵体实施改造而具备调整螺栓的燃油喷射泵。
用于解决问题的技术方案
本发明的第一方式为一种燃油喷射泵，其具备:柱塞；柱塞筒，支撑所述柱塞；泵体，收纳所述柱塞以及所述柱塞筒；板，堵塞设于所述泵体的开口部；以及控制杆，旋转自如地安装于所述板的附近，其中，具备与所述控制杆抵接并能限制该控制杆的旋转的调整螺栓，所述调整螺栓通过设于所述板的撑条来支撑。
本发明的第二方式为一种涉及第一方式的燃油喷射泵，其中，所述撑条与所述板分开形成并固定于该板。
本发明的第三方式为一种涉及第一方式的燃油喷射泵，其中，所述撑条通过将所述板的一部分折弯而形成。
本发明的第四方式为一种涉及第一方式至第三方式的燃油喷射泵，其中，所述控制杆通过冲压加工而形成，所述调整螺栓抵接于所述控制杆的剪切面。
发明效果
作为本发明的效果，有如下所示的效果。
根据本发明的第一方式，调整螺栓通过设于板的撑条来支撑。由此，由于本燃油喷射泵无需为了安装调整螺栓而对泵体实施改造，因此能容易实现。此外，仅通过交换为设有撑条的板就能变更所涉及的规格。因此，即使同时制造不具备调整螺栓的规格和具备调整螺栓的规格，制造现场也不会混乱。进而，由于只是板不同，其他都是通用的，因此不会增加零部件件数。
根据本发明的第二方式，撑条与板分开形成并固定于该板。由此，由于本燃油喷射泵不存在折弯板来形成撑条的工序，因此能简化制造工序。此外，通过制造工序的简化能降低制造成本。
根据本发明的第三方式，撑条通过将板的一部分折弯而形成。由此，由于本燃油喷射泵不存在将与板分开形成的撑条固定于板上的工序，因此能简化制造工序。此外，通过制造工序的简化能降低制造成本。
根据本发明的第四方式，调整螺栓抵接于控制杆的剪切面。由此，由于本燃油喷射泵无论有无调整螺栓，控制杆都是通用的，因此能减少零部件件数。此外，通过零部件件数的减少能降低制造成本。进而，由于剪切面因残余应力而硬度高，因此能容易地确保强度。
附图说明
图1是表示燃油喷射泵的结构的立体图。
图2是表示燃油喷射泵的结构的侧视图。
图3是表示燃油喷射泵的结构的剖视图。
图4(A)是表示燃油加压输送机构的结构的图。(B)是表示柱塞的周围的结构的图。
图5(A)是表示通过调速器机构增加燃油加压输送量的情况下的动作的图。(B)是表示通过调速器机构减少燃油加压输送量的情况下的动作的图。
图6(A)是表示通过控制杆的操作增加燃油加压输送量的情况下的动作的图。(B)是表示通过控制杆的操作减少燃油加压输送量的情况下的动作的图。
图7(A)是表示定位螺栓与控制杆相抵接的状态的图。(B)是表示调整螺栓与控制杆相抵接的状态的图。
图8是表示柴油发动机的输出特性的图。
图9(A)是表示将与板分开形成的撑条固定于板的结构的图。(B)是表示将板的一部分折弯而形成撑条的结构的图。
具体实施方式
接下来，对发明的实施方式进行说明。
首先，对燃油喷射泵100的结构进行说明。
图1至图3示出了燃油喷射泵100的结构。图1是燃油喷射泵100的立体图，图2是其侧视图。然后，图3是其剖视图。需要说明的是，在图中示出了燃油喷射泵100的上下方向以及前后方向。
燃油喷射泵100主要由加压输送装置1以及调速装置2构成。
加压输送装置1是加压输送燃油的部分。加压输送装置1主要由燃油加压输送机构11以及凸轮轴12构成。需要说明的是，由于本燃油喷射泵100搭载于直列3缸的柴油发动机上，因此具备三个燃油加压输送机构11。燃油加压输送机构11通过凸轮轴12来驱动。具体而言，构成燃油加压输送机构11的柱塞111通过凸轮轴12来滑动(参照图4(B))。
调速装置2是调节燃油加压输送量的部分。调速装置2主要由调速器机构21以及连杆机构22构成。调速器机构21基于凸轮轴12的转速来驱动连杆机构22。连杆机构22基于来自调速器机构21的输入或者使用者的操作来驱动燃油加压输送机构11。具体而言，通过调速器机构21或连杆机构22来旋转构成燃油加压输送机构11的柱塞111(参照图4(B))。
接下来，对燃油加压输送机构11的结构和动作方式进行说明。
图4(A)示出了燃油加压输送机构11的结构。图4(B)示出了柱塞111的周围的结构。需要说明的是，图中的箭头表示柱塞111的动作方向。
如图4(A)所示，燃油加压输送机构11主要由柱塞111、柱塞筒112、输送阀(delivery valve)113、控制套筒(sleeve)114、以及弹簧115构成。这些被收纳于泵体13的内部(参照图1、图2、图3)。
柱塞111被柱塞筒112支撑。柱塞111通过弹簧115靠向凸轮轴12侧，并且通过该凸轮轴12的旋转进行滑动。在柱塞111的上下方向的中途部，外嵌有与该柱塞111一体地旋转的控制套筒114。然后，设置于控制套筒114的外周的小齿轮(pinion gear)与构成连杆机构22的控制齿条224的齿条(rack gear)啮合。
当从平台(gallery)G向柱塞筒112的内部供给燃油之后，柱塞111向上方滑动来堵塞端孔P时，开始进行燃油的加压输送。详细而言，首先，柱塞111向下方滑动，燃油从平台G经由端孔P供到柱塞筒112的内部。此后，当柱塞111向上方滑动而堵塞端孔P时，由于燃油不能向平台G逸出，因此燃油室Fc内的压力会上升。然后，当燃油室Fc内的压力超过规定的值时，打开输送阀113开始进行燃油的加压输送。
此外，通过连通设于柱塞111的引入槽R和端孔P来结束燃油的加压输送。详细而言，当柱塞111向上方滑动来连接引入槽R和端孔P时，燃油从端孔P向平台G逸出，燃油室Fc内的压力就降低。然后，当燃油室Fc内的压力下降至比规定的值更低时，输送阀113关闭而结束燃油的加压输送。
需要说明的是，燃油加压输送量的调节是通过变更“柱塞111堵塞端孔P的期间”来实现的。详细而言，在柱塞111的上端面，以相对于上下方向成为规定的角度的方式设置有倾斜面Sp。因此，通过使柱塞111旋转而能变更“柱塞111堵塞端孔P的期间”。此外，燃油加压输送量的调节还能通过变更“引入槽R与端孔P连通的期间”来实现。引入槽R以相对于柱塞111的上下方向成为规定的角度的方式被设置于该柱塞111的中途部。因此，通过使柱塞111旋转能变更“引入槽R与端孔连通的期间”。这样，燃油喷射泵100在通过柱塞111的滑动运动来加压输送供到柱塞筒112的内部的燃油时，通过使从柱塞筒112的内部逸出到平台G的燃油量变化来调节燃油加压输送量。
接下来，对调速器机构21以及连杆机构22的结构和动作方式进行说明。
图5(A)示出了通过调速器机构21增加燃油加压输送量的情况下的动作。图5(B)示出了通过调速器机构21减少燃油加压输送量的情况下的动作。需要说明的是，图中的箭头表示构成调速器机构21以及连杆机构22的各构件的动作方向。
此外，图6(A)示出了通过控制杆221的操作增加燃油加压输送量的情况下的动作。图6(B)是表示通过控制杆221的操作减少燃油加压输送量的情况下的动作。需要说明的是，图中的箭头表示构成连杆机构22的各构件的动作方向。
如图5、图6所示，调速器机构21主要由调速器套筒211以及调速器重锤212构成。此外，连杆机构22主要由控制杆221、张力杆222、调速器杆223、以及控制齿条224构成。
调速器套筒211滑动自如地外嵌于凸轮轴12上。因为调速器套筒211的爪部悬挂于调速器重锤212的凹部，所以当该调速器重锤212旋转时向凸轮轴12的轴方向滑动。需要说明的是，因为调速器杆223与调速器套筒211的一端部抵接，所以通过该调速器套筒211滑动，从而使该调速器杆以旋转轴SH2为中心进行旋转。
以旋转轴SH1为中心旋转自如地支撑控制杆221。控制杆221通过使用者的操作进行旋转。以旋转轴SH2为中心旋转自如地支撑张力杆222。张力杆222经由弹簧与控制杆221连结，并通过该控制杆221进行旋转。同样以旋转轴SH2为中心旋转自如地支撑调速器杆223。调速器杆223与张力杆222连结，并通过该张力杆222进行旋转。并且，在调速器杆223的一端部，经由调速器连杆安装有控制齿条224。
如图5(A)所示，在凸轮轴12的转速降低的情况下，因为作用于调速器重锤212的离心力降低，所以该调速器重锤212以相互接近的方向进行旋转。于是，因为调速套筒211通过调速器重锤212的旋转而向一方向滑动，所以调速器杆223旋转并拉动控制齿条224。然后，当柱塞111通过控制齿条224进行旋转时，燃油加压输送量会增加(参照图4(B))。
另一方面，如图5(B)所示，在凸轮轴12的转速增加的情况下，因为作用于调速器重锤212的离心力增加，所以该调速器重锤212以相互分离的方向进行旋转。于是，因为调速器套筒211通过调速器重锤212的旋转而向另一方向滑动，所以调速器杆223旋转并推动控制齿条224。然后，当柱塞111通过控制齿条224进行旋转时，燃油加压输送量会减少(参照图4(B))。
通过这样的结构，燃油喷射泵100根据施加到柴油发动机上的负荷能调节燃油加压输送量。
此外，如图6(A)所示，在使用者将控制杆221向一方向旋转的情况下，张力杆222通过该控制杆221进行旋转。于是，因为调速器杆223与张力杆222连结，所以与该张力杆222一起旋转，从而拉动控制齿条224。然后，当柱塞111通过控制齿条224进行旋转时，燃油加压输送量会增加(参照图4(B))。
另一方面，如图6(B)所示，在使用者将控制杆221向另一方向旋转的情况下，张力杆222通过该控制杆221进行旋转。于是，因为调速器杆223与张力杆222连结，所以与该张力杆222一起旋转，从而推动控制齿条224。然后，当柱塞111通过控制齿条224进行旋转时，燃油加压输送量会减少(参照图4(B))。
通过这样的结构，燃油喷射泵100根据使用者的操作能调节燃油加压输送量。
接下来，对用于决定低怠速转速的结构进行说明。
图7(A)示出了定位螺栓23与控制杆221相抵接的状态。图7(B)示出了调整螺栓24与控制杆221相抵接的状态。此外，图8示出了柴油发动机的输出特性。
本燃油喷射泵100除了定位螺栓23之外还具备调整螺栓24。调整螺栓24安装于后述的撑条(stay)15上，构成为在前后方向上自由地调节(参照图1、图2)。需要说明的是，在出厂时(使用者未调节调整螺栓24的状态)，调整螺栓24处于朝向后方的突出量小的状态。在此，将未调节调整螺栓24的状态的突出量设为Da，将调节了调整螺栓24的状态的突出量设为Db进行说明。
如图7(A)所示，在调整螺栓24的突出量为Da的状态下，定位螺栓23与控制杆221抵接并限制该控制杆221的旋转。此时，控制杆221的旋转角度保持在α°的状态下。这意味着即使是在使用者未操作控制杆221的状态下，控制杆221的旋转角度也是α°。
定位螺栓23能定义为决定柴油发动机的极限输出的部件。即，定位螺栓23可以说是决定柴油发动机不失速就能独立地运转的燃油加压输送量的临界值的部件。因此，定位螺栓23不允许使用者自由地调节。需要说明的是，如图8所示，此时的发动机转速、即低怠速转速为Na，最大输出功率为Wa。
另一方面，如图7(B)所示，在调整螺栓24的突出量为Db的状态下，调整螺栓24与控制杆221抵接并限制该控制杆221的旋转。此时，控制杆221的旋转角度保持在β°的状态下。这意味着即使是在使用者未操作控制杆221的状态下，控制杆221的旋转角度也是β°。
调整螺栓24能定义为变更柴油发动机的最低输出的部件。即，调整螺栓24可以说是为了变更柴油发动机的低怠速转速而调节燃油加压输送量的下限值的部件。因此，调整螺栓24允许使用者自由地调节。需要说明的是，如图8所示，此时的发动机转速、即低怠速转速为Nb，最大输出功率为Wb。
通过这样的结构，燃油喷射泵100根据柴油发动机的用途能变更该柴油发动机的低怠速转速。
接下来，对燃油喷射泵100的特征点进行说明。
本燃油喷射泵100在泵体13的侧面安装有板14(参照图1、图2)。板14是用于堵塞设置于泵体13的开口部13o的部件(参照图2)。需要说明的是，开口部13o在上述燃油加压输送机构11的组装或拆卸中是必要的。
板14从金属制的板材切割而形成。在本燃油喷射泵100中，在板14上设有撑条15(参照图1、图2、图7(A)、以及图7(B))。然后，调整螺栓24以插入撑条15的孔的状态支撑。
通过这样的结构，调整螺栓24通过设于板14的撑条15来支撑。由此，由于本燃油喷射泵100无需为了安装调整螺栓24而对泵体13实施改造，因此能容易地实现。此外，仅通过交换为设有撑条15的板14就能变更所涉及的规格。因此，即使同时制造不具备调整螺栓24的规格和具备调整螺栓24的规格，制造现场也不会混乱。进而，由于只是板14不同，其他的都是通用的，因此不会增加零部件件数。
再者，在本燃油喷射泵100中能适用以下的结构。
图9(A)示出了将与板14分开形成的撑条15固定于板14的结构。图9(B)示出了将板14的一部分折弯而形成撑条15的结构。
如图9(A)所示，撑条15与板14分开形成并固定于该板14即可。撑条15通过将金属制的板材折弯而形成，在其一边安装有调整螺栓24。调整螺栓24通过拧松螺母，从而在前后方向自由地调节(参照图1、图2、图7(A)、以及图7(B))。
这样，撑条15与板14分开形成并固定于该板14上。由此，由于本燃油喷射泵100不存在将板14折弯而形成撑条15的工序，因此能简化制造工序。此外，能通过制造工序的简化来降低制造成本。
如图9(B)所示，撑条15也可以通过将板14的一部分折弯而形成。撑条15通过将板14的一部分折弯而形成，在其一边安装有调整螺栓24。调整螺栓24通过拧松螺母，从而在前后方向自由地调节(参照图1、图2、图7(A)、以及图7(B))。
这样，撑条15通过将板14的一部分折弯而形成。由此，由于本燃油喷射泵100不存在将与板14分开形成的撑条15固定于板14的工序，因此能简化制造工序。此外，能通过制造工序的简化来降低制造成本。
接下来，对燃油喷射泵100的其他特征点进行说明。
在本燃油喷射泵100中，控制杆221通过冲压加工而形成。进而，调整螺栓24抵接于控制杆221的剪切面(参照图7(A)、图7(B))。
这样，调整螺栓24抵接于控制杆221的剪切面。由此，由于本燃油喷射泵100无论有无调整螺栓24，控制杆221都是通用的，因此能减少零部件件数。此外，能通过减少零部件件数来降低制造成本。进而，由于剪切面因残余应力而硬度高，因此能容易地确保强度。
工业实用性
本发明可利用于燃油喷射泵的技术。
附图标记说明
100 燃油喷射泵
1 加压输送装置
11 燃油加压输送机构
111 柱塞
112 柱塞筒
113 输送阀
114 控制套筒
115 弹簧
12 凸轮轴
13 泵体
13o 开口部
14 板
15 撑条
2 调速装置
21 调速器机构
211 调速器套筒
212 调速器重锤
22 连杆机构
221 控制杆
222 张力杆
223 调速器杆
224 控制齿条
23 定位螺栓
24 调整螺栓。

Claims (4)

1.一种燃油喷射泵，具备：
柱塞；
柱塞筒，支撑所述柱塞；
泵体，收纳所述柱塞以及所述柱塞筒；
板，堵塞设于所述泵体的开口部；以及
控制杆，旋转自如地安装于所述板的附近，
其特征在于，
具备：定位螺栓和调整螺栓，与所述控制杆抵接并限制所述控制杆的旋转，
所述定位螺栓限制所述控制杆的旋转，决定柴油发动机不失速就能运转的燃油加压输送量的最低临界值，
所述调整螺栓变更所述燃油加压输送量的最低临界值，并将控制杆的旋转位置限制在与所述定位螺栓的限制位置相比高转速的位置，
所述调整螺栓通过设于所述板的撑条来支撑。
2.根据权利要求1所述的燃油喷射泵，其特征在于，
所述撑条与所述板分开形成并固定于所述板。
3.根据权利要求1所述的燃油喷射泵，其特征在于，
所述撑条通过将所述板的一部分折弯而形成。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的燃油喷射泵，其特征在于，
所述控制杆通过冲压加工而形成，
所述调整螺栓抵接于所述控制杆的剪切面。
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