CN106762296B - 用于多缸内燃机的合成式高压泵轨总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于多缸内燃机的合成式高压泵轨总成，其具有泵箱(1)和安装于所述泵箱(1)的凸轮轴(2)，所述泵箱(1)内设置有至少两个并列配置的安装腔(12)，每个安装腔(12)内分别插入有一个单体高压泵轨总成(31，32，33)，由所述凸轮轴(2)驱动所述单体高压泵轨总成(31，32，33)的柱塞(111)压缩产生高压燃料并将该高压燃料储存在所述单体高压泵轨总成(31，32，33)中，该高压燃料经所述单体高压泵轨总成(31，32，33)的输出装置(122)被输送至所述内燃机的电控喷射器。

Description

用于多缸内燃机的合成式高压泵轨总成

技术领域

本发明涉及合成式高压泵轨总成，更具体地涉及用于多缸内燃机的合成式高压泵轨总成。

背景技术

在现有的多缸内燃机技术中，“共管技术”被广泛采用。通常型式为：由一个外挂的高压泵总成产生的高压燃料通过管路传送到安装在内燃机缸盖上的专用的独立长管型轨，其中在型轨上接有通向各缸的电控喷射器的管路。这种储压式的电控燃料喷射技术基本满足了内燃机各工况的定时、定量、定压的要求。

该现有技术对长管型轨的制造和超高压静态密封都提出了极高的要求。而且，对于单缸功率大、转速高的多缸内燃机，为获得型轨内储存燃料的较好的稳定性，需要不断增大型轨长度和储存容腔，导致发动机冷启动困难。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的旨在提供一种无需长管型轨的用于多缸内燃机的合成式高压泵轨总成。

为此，本发明包括、但不限于下述方案。

本发明提供一种用于多缸内燃机的合成式高压泵轨总成，其具有泵箱和安装于所述泵箱的凸轮轴，所述泵箱内设置有至少两个并列配置的安装腔，每个所述安装腔内分别插入有一个单体高压泵轨总成，由所述凸轮轴驱动所述单体高压泵轨总成的柱塞压缩产生高压燃料并将该高压燃料储存在所述单体高压泵轨总成中，该高压燃料经所述单体高压泵轨总成的输出装置被输送至所述内燃机的电控喷射器。

优选地，所述单体高压泵轨总成与所述泵箱的安装腔共同构成低压燃料储存腔，各所述低压燃料储存腔之间由孔道连通。

优选地，所述单体高压泵轨总成中的一个或多个单体高压泵轨总成为带有压力传感器和多个输出装置的单体高压泵轨总成。

优选地，所述单体高压泵轨总成中的除带有压力传感器和多个输出装置的所述一个或多个单体高压泵轨总成之外的其它单体高压泵轨总成为不带压力传感器的具有多个输出装置的单体高压泵轨总成。

优选地，所述单体高压泵轨总成为不带压力传感器的只有一个输出装置的单体高压泵轨总成。

优选地，所述单体高压泵轨总成的输出装置经由独立的分配器与所述内燃机的电控喷射器连通，所述分配器设置有压力传感器。

优选地，所述凸轮轴的与各缸对应的凸轮为至少双作用凸轮。

优选地，所述单体高压泵轨总成包括柱塞压缩腔和高压储存腔，所述柱塞压缩腔和所述高压储存腔之间通过输出单向阀间接连通，所述柱塞在所述柱塞压缩腔内往复运动以吸入低压燃料并压缩产生高压燃料，所述高压燃料储存在所述高压储存腔中。

优选地，所述泵箱设置有安装法兰。

优选地，所述单体高压泵轨总成紧固在所述泵箱的上端面。

在本发明的用于多缸内燃机的合成式高压泵轨总成中，采用了在一个泵箱上集成了多个既能产生高压燃料又能储存高压燃料的单体高压泵轨总成的结构，无需独立的专用轨道，极大的改善了工艺性、降低了超高压静态密封的难度。而且，合理的分缸降低了储存燃料的脉动基频，压力波动大大降低，能够更合理的设置储存容腔，改善冷启动性能。

附图说明

在附图中表示出本发明的多个实施例，并且在以下的说明中对它们进行详细的描述。

图1是根据本发明第一实施例的用于四缸柴油机的合成式高压泵轨总成的局部纵向剖视图；

图2是根据本发明第一实施例的用于四缸柴油机的合成式高压泵轨总成的从与图1的剖切方向不同的方向剖切的剖视图；

图3是根据本发明第二实施例的用于六缸重型柴油机的合成式高压泵轨总成的局部纵向剖视图；

图4是根据本发明第二实施例的用于六缸重型柴油机的合成式高压泵轨总成的从与图3的剖切方向不同的方向剖切的剖视图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的优选实施例进行进一步的说明。然而，应当理解，这些说明仅是示例性的，不用于限制本发明的范围。

图1至图2示例出根据本发明第一实施例的用于四缸柴油机的合成式高压泵轨总成。

如图1和图2所示，本实施例的合成式高压泵轨总成具有一个带安装法兰11的泵箱1。泵箱1内设置有两个并列配置的用于安装单体高压泵轨总成的安装腔(也称作缸)12，其中一个安装腔12中插入了带一个压力传感器121和两个输出装置122的单体高压泵轨总成31，另一个安装腔12中插入了不带压力传感器、带两个输出装置122的单体高压泵轨总成32，单体高压泵轨总成31和32均通过螺钉3等紧固在泵箱1的上端面。

两个单体高压泵轨总成31、32与泵箱1的安装腔12共同构成低压燃料储存腔4和弹簧腔5，两个低压燃料储存腔4之间由孔道41连通，两个弹簧腔5之间由孔道51连通。泵箱1的下端安装有柴油机专用的齿轮驱动的凸轮轴2，凸轮轴2上设置有两个双作用(每循环作用两次)凸轮2a。

如图2所示，单体高压泵轨总成31包括柱塞压缩腔113和高压储存腔113a，其中柱塞压缩腔113和高压储存腔113a之间通过输出单向阀120间接连通。由凸轮2a驱动的柱塞111在柱塞压缩腔113内往复运动。在柱塞压缩腔113的顶部沿径向设置有与低压燃料储存腔4连通的输入单向阀112。压力传感器121和输出装置122设置于单体高压泵轨总成31的顶部。

单体高压泵轨总成32的基本结构与单体高压泵轨总成31类似，区别仅在于不带压力传感器。

下面说明本实施例的合成式高压泵轨总成的动作过程。

凸轮轴2被柴油机专用的齿轮驱动而转动，使得凸轮轴2上的凸轮2a迫使单体高压泵轨总成31、32的柱塞111往复运动。柱塞111下行时，燃料自低压燃料储存腔4打开输入单向阀112进入柱塞压缩腔113；柱塞111上行时，压缩燃料产生高压并且打开输出单向阀120进入高压储存腔113a，从而储存在单体高压泵轨总成31、32的高压储存腔113a中。

单体高压泵轨总成31的压力传感器121将实时监测到的高压储存腔113a中的压力信号反馈到柴油机的未示出的电子控制单元，并且根据工况需求在电子控制单元调制下改变输送到低压燃料储存腔4的燃料的量，从而改变高压储存腔113a中的燃料压力来满足工况要求。

所采用的两个单体高压泵轨总成31、32都具有两个输出装置122，输出装置122直接各自与未示出的电控高压喷射器连通，并且电控高压喷射器在柴油机的电子控制单元的调制下将燃料定时定量喷射至气缸。由于采用了双作用凸轮，所以在2:1的转速比时，可满足四缸柴油机的喷射要求，不带压力传感器的多输出装置的单体高压泵轨总成可采用分级选配的方式满足流量分散度的要求。

下面参照图3和图4说明本发明的第二实施例。图3和图4示例出根据本发明第二实施例的用于六缸重型柴油机的合成式高压泵轨总成。在图3和图4中，对于与第一实施例相同或相似的部件标注相同的附图标记，并且省略了对这些部件的详细说明。

如图3和图4所示，第二实施例的合成式高压泵轨总成与第一实施例的合成式高压泵轨总成的不同之处主要在于：凸轮轴2上设置有两个三作用(每循环作用三次)凸轮2b，以及泵箱1的用于安装单体高压泵轨总成的安装腔12中分别插入了一个不带压力传感器只有一个输出装置122的单体高压泵轨总成33。

两个单体高压泵轨总成33的输出装置122与柴油机配带的未示出的分配器直接连通，再由分配器与六个电控高压喷射器连通。分配器上设置有压力传感器将实时监测到的压力信号反馈到柴油机的电子控制单元，根据工况需求在电子控制单元的调制下改变输送到低压燃料储存腔4的燃料的量从而改变高压储存腔113的燃料压力来满足工况要求。同时电控高压喷射器在柴油机的电子控制单元的调制下将柴油定时定量喷射至气缸。由于采用了三作用凸轮，所以在2:1的转速比时，可满足六缸柴油机的喷射要求。

下面简单说明本发明的有益效果。

在本发明的用于多缸内燃机的合成式高压泵轨总成中，采用了在一个泵箱1上集成了多个既能产生高压燃料又能储存高压燃料的单体高压泵轨总成31、32、33的结构，无需独立的专用轨道，极大的改善了工艺性、降低了超高压静态密封的难度。而且，合理的分缸降低了储存燃料的脉动基频，压力波动大大降低，能够更合理的设置储存容腔，改善冷启动性能。

在本发明的用于多缸内燃机的合成式高压泵轨总成中，单体高压泵轨总成31、32、33与泵箱1的安装腔12共同构成低压燃料储存腔4并且两个低压燃料储存腔4之间由孔道41连通，从而简单地构建了一个各缸共用的低压燃料储存腔4。

应当理解，本发明中提到的“低压燃料储存腔”、“低压燃料”、“合成式高压泵轨总成”、“单体高压泵轨总成”、“高压储存腔”、“电控高压喷射器”、“高压燃料”等中的“低压”和“高压”具有相对性。本领域技术人员当然了解，或至多在阅读本申请的说明书的基础上即可了解上述“低压”和“高压”的含义。

应当理解，上面给出的实施例仅用于示例本发明的优选实施方式，不用于限制本发明的范围。本领域技术人员可以在本发明的教导下，对本发明的上述实施例作出各种改变和变型。同一实施例或不同实施例中的一个或几个元素或特征也可能构成新的有益的实施例，不同实施例可以适当地组合。

例如，虽然在上述实施例中单体高压泵轨总成带有一个或两个输出装置122，但是单体高压泵轨总成也可以带有多于两个输出装置122。

虽然在上述实施例中凸轮2a、2b为双作用凸轮或三作用凸轮，但是凸轮也可以为四作用凸轮、五作用凸轮等。

虽然在上述实施例中泵箱1内设置有两个并列配置的用于安装单体高压泵轨总成的安装腔12，但是安装腔12的数量可以多于两个。

Claims (10)

1.一种用于多缸内燃机的合成式高压泵轨总成，其具有泵箱(1)和安装于所述泵箱(1)的凸轮轴(2)，所述泵箱(1)内设置有至少两个并列配置的安装腔(12)，每个所述安装腔(12)内分别插入有一个单体高压泵轨总成(31，32，33)，由所述凸轮轴(2)驱动所述单体高压泵轨总成(31，32，33)的柱塞(111)压缩产生高压燃料并将该高压燃料储存在所述单体高压泵轨总成(31，32，33)中，该高压燃料经所述单体高压泵轨总成(31，32，33)的输出装置(122)被输送至所述内燃机的电控喷射器，

所述单体高压泵轨总成(31，32，33)与所述泵箱(1)的安装腔(12)共同构成低压燃料储存腔(4)，

所述单体高压泵轨总成(31，32，33)包括柱塞压缩腔(113)和高压储存腔(113a)，所述柱塞压缩腔(113)和所述高压储存腔(113a)之间通过沿轴向设置的输出单向阀(120)间接连通，

在所述柱塞压缩腔(113)的顶部沿径向设置有与所述低压燃料储存腔(4)连通的输入单向阀(112)。

2.根据权利要求1所述的合成式高压泵轨总成，其特征在于，

各所述低压燃料储存腔(4)之间由孔道(41)连通。

3.根据权利要求1或2所述的合成式高压泵轨总成，其特征在于，

所述单体高压泵轨总成(31，32)中的一个或多个单体高压泵轨总成为带有压力传感器(121)和多个输出装置(122)的单体高压泵轨总成(31)。

4.根据权利要求3所述的合成式高压泵轨总成，其特征在于，

所述单体高压泵轨总成(31，32)中的除带有压力传感器(121)和多个输出装置(122)的所述一个或多个单体高压泵轨总成之外的其它单体高压泵轨总成为不带压力传感器的具有多个输出装置(122)的单体高压泵轨总成(32)。

5.根据权利要求1或2所述的合成式高压泵轨总成，其特征在于，

所述单体高压泵轨总成(33)为不带压力传感器的只有一个输出装置(122)的单体高压泵轨总成(33)。

6.根据权利要求5所述的合成式高压泵轨总成，其特征在于，

所述单体高压泵轨总成(33)的输出装置(122)经由独立的分配器与所述内燃机的电控喷射器连通，所述分配器设置有压力传感器。

7.根据权利要求1或2所述的合成式高压泵轨总成，其特征在于，

所述凸轮轴(2)的与各缸对应的凸轮为至少双作用凸轮(2a，2b)。

8.根据权利要求1或2所述的合成式高压泵轨总成，其特征在于，

所述柱塞(111)在所述柱塞压缩腔(113)内往复运动以吸入低压燃料并压缩产生高压燃料，所述高压燃料储存在所述高压储存腔(113a)中。

9.根据权利要求1或2所述的合成式高压泵轨总成，其特征在于，

所述泵箱(1)设置有安装法兰(11)。

10.根据权利要求1或2所述的合成式高压泵轨总成，其特征在于，

所述单体高压泵轨总成(31，32，33)紧固在所述泵箱(1)的上端面。