CN109653880B - 发动机供油提前角电控调整装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机供油提前角电控调整装置，外置于机械式喷油泵并受控于ECU；包括第一行星齿轮减速机构和第二行星减速机构，第一行星轮架与机械式喷油泵的凸轮轴固定连接，所述第二行星轮架与凸轮轴齿轮固定连接，第一行星齿轮减速机构与所述第二行星齿轮减速机构中对应的齿轮相同，第一中心轮与第二中心轮固定连接或设为一体；转动齿圈传动连接有齿圈转角控制装置，ECU采集发动机工况信息，并查询标定的各工况发动机的最佳供油提前角度对应的转动齿圈的位置，ECU通过齿圈转角控制装置使所述转动齿圈转动到标定的位置。本发明在不改变原发动机供油系统的前提下，可以根据发动机的不同工况调整发动机的供油提前角，使发动机的工况处于最佳。
Description
技术领域
本发明涉及柴油发动机燃料供给系统技术领域，尤其涉及一种与机械式喷油泵配套使用的发动机供油提前角电控调整装置。
背景技术
传统的柴油发动机供油系统，采用机械式喷油泵进行供油，其供油时刻由凸轮形状决定，如图1所示，曲轴齿轮E与凸轮轴齿轮D啮合传动，对于四冲程发动机来说，曲轴齿轮E与凸轮轴齿轮D的齿数比为：1：2，对于二冲程发动机来说，其齿数比为1：1，凸轮轴B与凸轮轴齿轮D联动，凸轮轴B上设置有凸轮C，使曲轴齿轮E与喷油泵中凸轮C保持严格的联动关系，保证喷油泵严格按照曲轴的转角位置开始喷油。
柴油发动机在不同工况下，都对应一个最佳供油提前角，为了使发动机的性能指标达到最佳，希望根据发动机的工况，对发动机的供应正时进行调整，但上述传统的柴油发动机供油系统，不能根据发动机的工况进行实时调整，使发动机的性能指标受到影响。
传统的供油提前角自动调整器，可根据发动机的转速变化，自动调整供油提前角，但供油角度仅随转速的变化进行部分调整，很难将供油角度调整为最佳时刻，且不能随负荷的变化改变供油角度，应用效果受到限制。
中国实用新型专利CN86201594U公开了一种可调供油提前角的高压喷油泵，其供油提前角虽然可以电控调整，但其需要对喷油泵进行改造。
中国实用新型专利CN202690286U公开了一种单缸柴油机喷油泵用供油提前角调节装置，其虽然可以通过电控供油时刻调整，但改变供油时刻的同时供油量也改变了，该装置设置在喷油泵内部，需要每个柱塞都要增加一套机构，结构复杂。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种发动机供油提前角电控调整装置，在不改变原发动机供油系统的前提下，可以根据发动机的不同工况调整发动机的供油提前角，使发动机的工况处于最佳。
为解决上述技术问题，本发明采用一种发动机供油提前角电控调整装置，外置于机械式喷油泵并受控于ECU；包括：第一行星齿轮减速机构，所述第一行星齿轮减速机构包括第一齿圈、第一行星轮架和第一中心轮，所述第一行星轮架与所述机械式喷油泵的凸轮轴固定连接，所述第一行星轮架安装有第一行星轮；第二行星齿轮减速机构，所述第二行星齿轮减速机构包括第二齿圈、第二行星轮架和第二中心轮，所述第二行星轮架与凸轮轴齿轮固定连接，所述第二行星轮架安装有第二行星轮；所述第一行星齿轮减速机构与所述第二行星齿轮减速机构中对应的齿轮相同，所述第一中心轮与所述第二中心轮固定连接或设为一体；所述第一齿圈和所述第二齿圈中，一个是固定安装的记为固定齿圈，另一个是转动安装的记为转动齿圈，所述转动齿圈传动连接有齿圈转角控制装置，所述齿圈转角控制装置受控于所述ECU；传感器，用于检测所述转动齿圈的角度位置，所述传感器与所述ECU电连接，所述ECU采集发动机工况信息，并查询标定的各工况发动机的最佳供油提前角度对应的转动齿圈的位置，所述ECU通过所述齿圈转角控制装置使所述转动齿圈转动到标定的位置。
其中，所述第一行星齿轮减速机构和所述第二行星齿轮减速机构位于所述凸轮轴齿轮与所述凸轮轴之间。
其中，所述凸轮轴齿轮转动安装于所述凸轮轴，所述第一中心轮和所述第二中心轮转动安装于所述凸轮轴，所述凸轮轴轴向穿过所述第一中心轮和所述第二中心轮与所述第一行星轮架固定连接。
其中，所述齿圈转角控制装置包括由动力装置驱动的调整齿轮，所述转动齿圈设置有外齿轮，所述调整齿轮与所述外齿轮啮合。
其中，所述动力装置是电机。
采用上述技术方案后，本发明的技术效果是：
1)本发明中，在机械式喷油泵的凸轮轴与凸轮轴齿轮之间设置了第一行星齿轮减速机构和第二行星齿轮减速机构，这两套相连接的减速机构分别具有独立的齿圈、行星轮架和行星轮，并共用有一个中心轮，ECU采集发动机工况信息，并查询标定的各工况发动机的最佳供油提前角度对应的转动齿圈的位置，ECU通过齿圈转角控制装置使转动齿圈转动到标定的位置，喷油泵按最佳的供油时刻为发动机供油。
2)本发明中，所述凸轮轴齿轮转动安装于所述凸轮轴，所述第一中心轮和所述第二中心轮转动安装于所述凸轮轴，所述凸轮轴轴向穿过所述第一中心轮和所述第二中心轮与所述第一行星轮架固定连接，该结构更为紧凑，在传统发动机上改装更容易。
综上所述，本发明在不改变原发动机供油系统的前提下，可以根据发动机的不同工况调整发动机的供油提前角，使发动机的工况处于最佳。
附图说明
图1是一种公知的柴油发动机燃料供给系统结构剖视图；
图2是本发明发动机供油提前角电控调整装置实施例1的结构剖视图；
图3是图1中第二行星齿轮减速机构及其相关部件的正向结构示意图；
图4是本发明发动机供油提前角电控调整装置实施例2的结构剖视图；
图中：
1a-凸轮轴，21a-第一行星轮架，22a-第一行星轮，23a-第一齿圈，31a-第二行星轮架，32a-第二行星轮，33a-第二齿圈，4a-中心轮，5-齿圈转角控制装置，6-凸轮轴齿轮，7-曲轴齿轮，8-传感器；
1b-凸轮轴，21b-第一行星轮架，22b-第一行星轮，23b-第一齿圈，31b-第二行星轮架，32b-第二行星轮，33b-第二齿圈，4b-中心轮；
A-机械式喷油泵，B-凸轮轴，C-凸轮，D-凸轮轴齿轮，E-曲轴齿轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1
如图2和图3共同所示，一种发动机供油提前角电控调整装置，其外置于机械式喷油泵并受控于ECU。
在机械式喷油泵的凸轮轴1a与凸轮轴齿轮6之间设置了相连接的第一行星齿轮减速机构和第二行星齿轮减速机构，这两套减速机构分别具有独立的齿圈、行星轮架和行星轮，共用有一个中心轮。具体结构如下：
所述第一行星齿轮减速机构包括第一齿圈23a、第一行星轮架21a和第一中心轮，第一齿圈23a是固定安装的固定齿圈，第一行星轮架21a与所述机械式喷油泵的凸轮轴1a固定连接，第一行星轮架21a安装有第一行星轮22a,第一行星轮架21a中心与第一中心轮的旋转中心重合。
所述第二行星齿轮减速机构包括第二齿圈33a、第二行星轮架31a和第二中心轮，第二齿圈33a是转动安装的转动齿圈，第二行星轮架31a与凸轮轴齿轮6固定连接，第二行星轮架31a安装有第二行星轮32a,第二行星轮架31a中心与第一中心轮的旋转中心重合。
所述第一中心轮与所述第二中心轮固定连接或设为一体，两者构成图2中中心轮4a，所述第一行星齿轮减速机构与所述第二行星齿轮减速机构通过中心轮4a连接，且所述第一行星齿轮减速机构与所述第二行星齿轮减速机构中对应的齿轮相同，使得第一行星轮架21a和第二行星轮架31a的转速相同。
第二齿圈33a传动连接有齿圈转角控制装置5，齿圈转角控制装置5受控于所述ECU。
传感器8用于检测第二齿圈33a的角度位置，传感器8与ECU电连接，ECU采集发动机工况信息，并查询标定的各工况发动机的最佳供油提前角度对应的第二齿圈33a的位置，通过齿圈转角控制装置5使第二齿圈33a转动到标定的位置。
本实施例中，齿圈转角控制装置5包括由动力装置驱动的调整齿轮，转动齿圈设置有外齿轮，所述调整齿轮与所述外齿轮啮合，所述动力装置优选为力矩电机。齿圈转角控制装置5还可以是由电机驱动的蜗轮蜗杆机构，电机驱动蜗杆，蜗轮设置于转动齿圈的外周面。齿圈转角控制装置5还可以通过液压回转机构实现。齿圈转角控制装置5的结构不局限于此，一切在ECU的控制下能够使转动齿圈转动到标定位置的机构，不论是机械和还是液压的都是可行的。
本实施例中，第一齿圈23a也可以采用转动安装的转动齿圈，第二齿圈33a也可以采用固定安装的固定齿圈。
实施例2
如图4所示，实施例2的结构与实施例1基本相同，不同之处在于，凸轮轴齿轮6转动安装于凸轮轴1b，第一中心轮和第二中心轮固定连接或设为一体构成中心轮4b，中心轮4b转动安装于凸轮轴1b，凸轮轴1b轴向穿过中心轮4b与第一行星轮架21b固定连接。与实施例1相比，该结构更为紧凑，在传统发动机上更容易改装。
本实施例中，第一齿圈23b为转动齿圈，第二齿圈33a为固定齿圈，实际使用时，为了安装方便，也可以将两者对调。
本发明不局限于上述实施例，一切基于本发明的构思、原理、结构及方法所作出的种种改进，都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种发动机供油提前角电控调整装置，外置于机械式喷油泵并受控于ECU；其特征在于，包括：
第一行星齿轮减速机构，所述第一行星齿轮减速机构包括第一齿圈、第一行星轮架和第一中心轮，所述第一行星轮架与所述机械式喷油泵的凸轮轴固定连接，所述第一行星轮架安装有第一行星轮；
第二行星齿轮减速机构，所述第二行星齿轮减速机构包括第二齿圈、第二行星轮架和第二中心轮，所述第二行星轮架与凸轮轴齿轮固定连接，所述第二行星轮架安装有第二行星轮；
所述第一行星齿轮减速机构与所述第二行星齿轮减速机构中对应的齿轮相同，所述第一中心轮与所述第二中心轮固定连接或设为一体；
所述第一齿圈和所述第二齿圈中，一个是固定安装的记为固定齿圈，另一个是转动安装的记为转动齿圈，所述转动齿圈传动连接有齿圈转角控制装置，所述齿圈转角控制装置受控于所述ECU；
传感器，用于检测所述转动齿圈的角度位置，所述传感器与所述ECU电连接，所述ECU采集发动机工况信息，并查询标定的各工况发动机的最佳供油提前角度对应的转动齿圈的位置，所述ECU通过所述齿圈转角控制装置使所述转动齿圈转动到标定的位置；
所述第一行星齿轮减速机构和所述第二行星齿轮减速机构位于所述凸轮轴齿轮与所述凸轮轴之间；
所述凸轮轴齿轮转动安装于所述凸轮轴，所述第一中心轮和所述第二中心轮转动安装于所述凸轮轴，所述凸轮轴轴向穿过所述第一中心轮和所述第二中心轮与所述第一行星轮架固定连接；
所述齿圈转角控制装置包括由动力装置驱动的调整齿轮，所述转动齿圈设置有外齿轮，所述调整齿轮与所述外齿轮啮合。
2.如权利要求1所述的发动机供油提前角电控调整装置，其特征在于，所述第一齿圈是固定齿圈，所述第二齿圈是转动齿圈。
3.如权利要求1所述的发动机供油提前角电控调整装置，其特征在于，所述第一齿圈是转动齿圈，所述第二齿圈是固定齿圈。
4.如权利要求1所述的发动机供油提前角电控调整装置，其特征在于，所述动力装置是电机。
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