CN110617167A - 一种喷油泵及发动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船用发动机技术领域，公开了一种喷油泵及发动机。该喷油泵包括泵壳、出油阀、柱塞套、柱塞和正时调节机构，泵壳上设置有沿其轴向延伸的阶梯孔，出油阀盖设在泵壳上且与阶梯孔相连通，柱塞套设置在阶梯孔内，正时调节机构包括正时调节齿轮、浮动块和正时驱动件，浮动块与正时调节齿轮螺纹连接，正时调节齿轮的一端与阶梯孔的孔肩相抵接，其另一端与柱塞套的端部相抵接，以使正时调节齿轮不能够沿轴向上下运动；正时驱动件能够驱动正时调节齿轮转动以带动浮动块沿靠近或远离柱塞套的方向运动，以调节浮动块的下端面与柱塞的上端面之间的距离，调节柱塞封堵浮动块下端的时间，以改变喷油时间，实现喷油的可变正时。

Description

一种喷油泵及发动机

技术领域

本发明涉及船用发动机技术领域，尤其涉及一种喷油泵及发动机。

背景技术

目前大部分船用机械式喷油泵采用凸轮驱动，由于凸轮轴的转角与喷油泵喷射时间之间的关系是固定的，喷射时间不能随发动机转速的改变而改变，也就很难实现动力性和燃油经济性的良好统一。

因此，亟待需要一种喷油泵以解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种喷油泵，以解决现有技术中喷油泵的喷射时间不能改变的问题，能够调节喷油正时，兼顾了动力性和经济性。

本发明的另一个目的在于提供一种发动机，通过应用上述喷油泵，能够调节喷油正时，兼顾了动力性和经济性。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种喷油泵，包括泵壳、出油阀、柱塞套和柱塞，所述泵壳上设置有沿其轴向延伸的阶梯孔，所述出油阀盖设在所述泵壳上且与所述阶梯孔相连通，所述柱塞套设置在所述阶梯孔内，所述柱塞的一端穿设在所述柱塞套内，所述喷油泵还包括正时调节机构，所述正时调节机构包括：

正时调节齿轮，其一端与所述阶梯孔的孔肩相抵接，其另一端与所述柱塞套的端部相抵接，所述正时调节齿轮上设置有内螺纹；

浮动块，其一端设置有与所述正时调节齿轮的内螺纹相配合的外螺纹，其另一端可滑动地穿设在所述柱塞套内；

正时驱动件，能够驱动所述正时调节齿轮转动以带动所述浮动块沿靠近或远离所述柱塞的方向运动，以调节所述浮动块的下端面至所述柱塞的上端面之间的距离。

进一步地，所述浮动块包括限位部和导向部，所述限位部上设置有与所述正时调节齿轮的内螺纹相配合的外螺纹，所述限位部能够与所述柱塞套的端部相抵接，所述导向部可滑动地穿设在所述柱塞套内。

进一步地，所述柱塞套上设置有阶梯形的柱塞孔，所述导向部可滑动地设置在所述柱塞孔内，且所述导向部的端部能够与所述柱塞孔的孔肩相抵接。

进一步地，所述柱塞套上设置有沿其轴向延伸的第一油槽，所述第一油槽贯穿所述柱塞套的外壁，且所述第一油槽为沿所述柱塞套的轴向延伸的长形槽。

进一步地，所述第一油槽为开口槽，所述第一油槽的开口朝向所述浮动块。

进一步地，所述柱塞的一端可滑动地穿设在所述柱塞孔内，所述柱塞的端部上设置有第二油槽，所述柱塞能够相对于所述柱塞套转动，以使所述第二油槽与所述第一油槽相连通。

进一步地，所述喷油泵还包括喷油量调节机构，所述喷油量调节机构包括：

喷油量调节齿轮，套设在所述柱塞上，且与所述柱塞固定连接；

喷油量驱动件，能够驱动所述喷油量调节齿轮转动以带动所述柱塞转动，以使所述第二油槽与所述第一油槽相连通。

进一步地，所述喷油量调节齿轮上设置有卡接槽，所述柱塞上设置有扁轴状的卡接部，所述卡接部与所述卡接槽相配合，以使所述柱塞与所述喷油量调节齿轮在周向上相对静止。

进一步地，所述正时驱动件为齿条，所述齿条能够与所述正时调节齿轮相啮合；和/或

所述喷油量驱动件为齿条，所述齿条能够与所述喷油量调节齿轮相啮合。

一种发动机，包括如上所述的喷油泵。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的喷油泵，包括泵壳、出油阀、柱塞套、正时调节机构和柱塞，泵壳上设置有沿其轴向延伸的阶梯孔，出油阀盖设在泵壳上且与阶梯孔相连通，柱塞套设置在阶梯孔内，柱塞穿设在柱塞套内，正时调节机构包括正时调节齿轮、浮动块和正时驱动件，正时调节齿轮的一端与阶梯孔的孔肩相抵接，其另一端与柱塞套的端部相抵接，以使正时调节齿轮不能够沿轴向上下运动；正时调节齿轮上设置有内螺纹，浮动块的一端设置有与正时调节齿轮的内螺纹相配合的外螺纹，其另一端可滑动地穿设在柱塞套内；正时驱动件能够驱动正时调节齿轮转动以带动浮动块沿靠近或远离柱塞的方向运动，以调节浮动块的下端面与柱塞的上端面之间的距离，调节柱塞封堵浮动块下端的时间，以改变喷油时间，能够实现喷油正时的调节。

本发明的提供的发动机，通过应用上述喷油泵，能够调节喷油正时，兼顾了动力性和经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的喷油泵的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的泵壳的剖视图；

图3为本发明实施例提供的喷油泵的剖视图；

图4为本发明实施例提供的喷油泵去掉泵壳的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的柱塞套和喷油量调节机构的配合示意图；

图6为本发明实施例提供的柱塞套和柱塞的配合示意图；

图7为本发明实施例提供的柱塞的结构示意图。

附图标记：

100-增压腔；

1-泵壳；11-阶梯孔；

2-出油阀；

3-柱塞套；31-第一油槽；32-柱塞孔；

4-正时调节机构；41-正时调节齿轮；42-浮动块；421-限位部；422-导向部；43-正时驱动件；

5-柱塞；51-第二油槽；52-卡接部；

6-喷油量调节机构；61-喷油量调节齿轮；62-喷油量驱动件；

7-滚轮挺柱；

8-滚轮；

9-滚轮销。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或是本产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，或者用于区分不同结构或部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图3所示，本实施例提供了一种喷油泵，包括泵壳1、出油阀2、柱塞套3、正时调节机构4和柱塞5，泵壳1上设置有沿其轴向延伸的阶梯孔11，出油阀2盖设在泵壳1上且与阶梯孔11相连通，柱塞套3设置在阶梯孔11内，正时调节机构4用于调节柱塞5的运动行程，以改变柱塞5的运动时间，从而改变喷油时间，能够实现喷油正时的调节。

具体而言，如图3-图4所示，正时调节机构4包括正时调节齿轮41、浮动块42和正时驱动件43，正时调节齿轮41的一端与阶梯孔11的孔肩相抵接，其另一端与柱塞套3的端部相抵接，以使正时调节齿轮41不能够沿轴向上下运动；正时调节齿轮41上设置有内螺纹，浮动块42的一端设置有与正时调节齿轮41的内螺纹相配合的外螺纹，其另一端可滑动地穿设在柱塞套3内；正时驱动件43能够驱动正时调节齿轮41转动以带动浮动块42沿靠近或远离柱塞5的方向运动，以调节浮动块42的下端面至柱塞5的上端面之间的距离。

简而言之，正时调节齿轮41的内螺纹和浮动块42的外螺纹相配合，两者构成丝杠螺母机构，正时调节齿轮41在阶梯孔11的孔肩和柱塞套3的端部的抵接作用下，正时调节齿轮41只能够转动，而不能上下运动，因此，当正时调节齿轮41转动时，与其螺纹连接的浮动块42能够沿轴向上下运动，以调节浮动块42的下端面至柱塞5的上端面之间的距离，从而调节柱塞5的运动行程。

进一步地，柱塞套3上设置有沿其轴向延伸的第一油槽31，浮动块42上设置有与出油阀2相连通的增压腔100，增压腔100还能够与第一油槽31相连通。

优选地，本实施例提供的喷油泵还包括滚轮挺柱7、滚轮8和滚轮销9，喷油泵运行时，燃油由管道进入泵壳1与柱塞套3之间的油腔中。滚轮8、滚轮销9、滚轮挺柱7随着凸轮型线的变化向下移动，并带动柱塞5一同向下移动。柱塞5向下移动的同时将燃油自泵壳1与柱塞套3之间的油腔中通过浮动块42与柱塞套3之间第一油槽31吸入到柱塞套3的柱塞孔31之中，然后进入增压腔100内。之后，滚轮8、滚轮销9、滚轮挺柱7随着凸轮型线的变化向上移动，并带动柱塞5一同向上移动。柱塞5运行到浮动块42的下缘时，增压腔100中的燃油无法再通过柱塞套3上的第一油槽31逸出。柱塞5压缩剩余的燃油，使其压力达到出油阀2的开启压力之后，通过已打开的出油阀2，喷出喷油器之外。

示例性地，在本实施例中，当调节正时驱动件43使浮动块42向下运动时，浮动块42的下端面到柱塞5的上端面的距离缩短，从而使柱塞5封堵浮动块42上的增压腔100的时间缩短，即喷油时间缩短；当调节正时驱动件43使浮动块42向上运动时，浮动块42的下端面到柱塞5的上端面的距离增大，从而使柱塞5封堵浮动块42上的增压腔100的时间增长，即喷油时间增长。

优选地，正时驱动件43为齿条，齿条与正时调节齿轮41相啮合，通过水平移动齿条，能够使正时调节齿轮41转动，以使浮动块42沿轴向运动。在其他实施例中，正时驱动件43还可以是齿轮，也能够达到上述效果。

可选地，如图4所示，齿条上设置有标尺，以便于根据齿条水平移动的距离，以及正时调节齿轮41和浮动块42的螺纹连接的螺纹牙距，计算浮动块42的上升或下降的位移。

优选地，浮动块42包括限位部421和导向部422，限位部421上设置有与正时调节齿轮41的内螺纹相配合的外螺纹，限位部421能够与柱塞套3的端部相抵接，导向部422可滑动地穿设在柱塞套3内。通过设置限位部421能够限制浮动块42的位移量，具体地，浮动块42的位移量由阶梯孔11的孔肩到限位部421的底端距离决定。此外，导向部422与柱塞套3的内壁间隙配合，即要能够保证导向部422能够沿柱塞套3的轴向运动，又要能够保证导向部422的外壁能够阻挡第一油槽31。

进一步地，如图5-图6所示，柱塞套3上设置有阶梯形的柱塞孔32，导向部422可滑动地设置在柱塞孔32内，且导向部422的端部能够与柱塞孔32的孔肩相抵接，以进一步限定浮动块42的位移量。

优选地，第一油槽31贯穿柱塞套3的外壁，且第一油槽31为沿柱塞套3的轴向延伸的长形槽，以便于通过上下调整浮动块42调节第一油槽31与柱塞孔32的连通部位的面积，即调节第一油槽31与增压腔100的连通部位的面积。

示例性地，第一油槽31为开口槽，第一油槽31的开口朝向浮动块42。在本实施例中，第一油槽31包括设置在柱塞套3外壁上的U型槽和设置在孔肩上的凹槽，凹槽连通了U型槽和柱塞孔32，柱塞孔32与增压腔100相连通。

优选地，如图6-图7所示，喷油泵还包括柱塞5，柱塞5的一端可滑动地穿设在柱塞孔32内，柱塞5的端部上设置有第二油槽51，柱塞5能够相对于柱塞套3转动，以使第二油槽51与第一油槽31相连通。

示例性地，在本实施例中，当浮动块42向上运动时，即浮动块42远离柱塞套3，从而使第一油槽31与增压腔100的连通部位的面积增大，从而增大油流量，使增压腔100内的油通过第一油槽31流出的流量增大，减小柱塞5上行的阻力；当浮动块42向下运动时，即浮动块42靠近柱塞套3，从而使第一油槽31与增压腔100的连通部位的面积减小，使增压腔100内的油通过第一油槽31流出的流量减小，增大柱塞5上行的阻力。

进一步地，如图5所示，喷油泵还包括喷油量调节机构6，包括喷油量调节齿轮61和喷油量驱动件62，喷油量调节齿轮61套设在柱塞5上且与柱塞5固定连接；喷油量驱动件62能够驱动喷油量调节齿轮61转动以带动柱塞5转动，以使第二油槽51与第一油槽31相连通。

具体而言，喷油量调节齿轮61上设置有卡接槽，柱塞5上设置有扁轴状的卡接部52，卡接部52与卡接槽相配合，以使柱塞5与喷油量调节齿轮61在周向上相对静止，从而使喷油量调节齿轮61转动时能够带动柱塞5转动。

优选地，喷油量驱动件62为齿条，齿条能够与喷油量调节齿轮61相啮合。通过水平移动齿条，能够使喷油量调节齿轮61转动，以使柱塞5转动。在其他实施例中，喷油量驱动件62还可以是齿轮，也能够达到上述效果。

可选地，齿条上设置有标尺，以便于根据齿条水平移动的距离，计算喷油量调节齿轮61和柱塞5转动的角度，以判断第二油槽51和第一油槽31的连通情况。

如图7所示，第二油槽51包括设置在柱塞5的外壁端部上的U型槽和与U型槽相连通的螺旋槽，螺旋槽设置在柱塞5的外壁上。

本实施例还提供了一种发动机，包括上述的喷油泵，通过应用上述喷油泵，能够调节喷油正时，兼顾了动力性和经济性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种喷油泵，包括泵壳(1)、出油阀(2)、柱塞套(3)和柱塞(5)，所述泵壳(1)上设置有沿其轴向延伸的阶梯孔(11)，所述出油阀(2)盖设在所述泵壳(1)上且与所述阶梯孔(11)相连通，所述柱塞套(3)设置在所述阶梯孔(11)内，所述柱塞(5)的一端穿设在所述柱塞套(3)内，其特征在于，所述喷油泵还包括正时调节机构(4)，所述正时调节机构(4)包括：

正时调节齿轮(41)，其一端与所述阶梯孔(11)的孔肩相抵接，其另一端与所述柱塞套(3)的端部相抵接，所述正时调节齿轮(41)上设置有内螺纹；

浮动块(42)，其一端设置有与所述正时调节齿轮(41)的内螺纹相配合的外螺纹，其另一端可滑动地穿设在所述柱塞套(3)内；

正时驱动件(43)，能够驱动所述正时调节齿轮(41)转动以带动所述浮动块(42)沿靠近或远离所述柱塞(5)的方向运动，以调节所述浮动块(42)的下端面至所述柱塞(5)上端面之间的距离。

2.根据权利要求1所述的喷油泵，其特征在于，所述浮动块(42)包括限位部(421)和导向部(422)，所述限位部(421)上设置有与所述正时调节齿轮(41)的内螺纹相配合的外螺纹，所述限位部(421)能够与所述柱塞套(3)的端部相抵接，所述导向部(422)可滑动地穿设在所述柱塞套(3)内。

3.根据权利要求2所述的喷油泵，其特征在于，所述柱塞套(3)上设置有阶梯形的柱塞孔(32)，所述导向部(422)可滑动地设置在所述柱塞孔(32)内，且所述导向部(422)的端部能够与所述柱塞孔(32)的孔肩相抵接。

4.根据权利要求3所述的喷油泵，其特征在于，所述柱塞套(3)上设置有沿其轴向延伸的第一油槽(31)，所述第一油槽(31)贯穿所述柱塞套(3)的外壁，且所述第一油槽(31)为沿所述柱塞套(3)的轴向延伸的长形槽。

5.根据权利要求4所述的喷油泵，其特征在于，所述第一油槽(31)为开口槽，所述第一油槽(31)的开口朝向所述浮动块(42)。

6.根据权利要求4所述的喷油泵，其特征在于，所述柱塞(5)的一端可滑动地穿设在所述柱塞孔(32)内，所述柱塞(5)的端部上设置有第二油槽(51)，所述柱塞(5)能够相对于所述柱塞套(3)转动，以使所述第二油槽(51)与所述第一油槽(31)相连通。

7.根据权利要求6所述的喷油泵，其特征在于，所述喷油泵还包括喷油量调节机构(6)，所述喷油量调节机构(6)包括：

喷油量调节齿轮(61)，套设在所述柱塞(5)上，且与所述柱塞(5)固定连接；

喷油量驱动件(62)，能够驱动所述喷油量调节齿轮(61)转动以带动所述柱塞(5)转动，以使所述第二油槽(51)与所述第一油槽(31)相连通。

8.根据权利要求7所述的喷油泵，其特征在于，所述喷油量调节齿轮(61)上设置有卡接槽，所述柱塞(5)上设置有扁轴状的卡接部(52)，所述卡接部(52)与所述卡接槽相配合，以使所述柱塞(5)与所述喷油量调节齿轮(61)在周向上相对静止。

9.根据权利要求8所述的喷油泵，其特征在于，所述正时驱动件(43)为齿条，所述齿条能够与所述正时调节齿轮(41)相啮合；和/或

所述喷油量驱动件(62)为齿条，所述齿条能够与所述喷油量调节齿轮(61)相啮合。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的喷油泵。