CN214741782U - 喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置，适用于喷油泵凸轮匹配曲轴提前角的试验验证，包括第一相位盘、第二相位盘、传动轴和单缸泵本体等部件；所述传动轴的一端插接于第一相位盘和第二相位盘的中心；第一相位盘用于表达曲轴零点位置信息；第二相位盘用于表达喷油泵凸轮的转角位置信息；通过固定第一相位盘和第二相位盘，从而固定喷油泵凸轮供油提前角的位置，进行试验验证。本实用新型利用相两个位盘的配合，在发动机外，确定喷油泵凸轮提前角，并能大范围的调整凸轮的角度，避免频繁标定活塞上止点，满足适用范围大和高效的目的。

Description

喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，尤其涉及一种喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置。

背景技术

喷油器开始喷油时，活塞距离上止点的曲轴转角称为喷油提前角。喷油泵必须保证在合适的喷油提前角范围内向发动机供油。

喷油泵一般会通过盘车的办法来确定发动机曲轴与喷油泵凸轮的相对角度位置，保证喷油提前角在在合理的范围。该方法需要拆除发动机的气缸盖罩及附属螺栓，反复盘动曲轴，标定活塞上止点的位置，再匹配供油提前角的喷油泵凸轮位置。

对于设计初始阶段的试验环境下，喷油泵凸轮的修改及更换非常频繁，工作时，需要频繁重复上述的上止点标定程序，耗费人工和时间量很大，延长了试验时间，降低了工作效率；另外，为探索恶劣环境中的极限使用边界和可靠性高低，通过试验发现比较薄弱的零部件，这个过程中需要大范围调节凸轮角度，已达到供油提前过大或过小造成高爆压和高热负荷的工况。因此，需要开发一种在发动机外部的、适用范围较大的、使用高效的喷油泵提前角试验装置。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型提出一种喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置及使用方法。主要目的是利用曲轴相位盘和喷油泵相位盘的配合，在发动机外部确定喷油泵凸轮提前角，避免频繁上止点标定程序；将喷油泵凸轮可活动的套接在单缸泵传动轴上，使得凸轮便于调整角度或修改后更换，以此实用新型的试验装置能够大范围的调整凸轮的角度，满足适用范围大和提高效率的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置，包括第一相位盘、第二相位盘、传动轴、单缸泵本体、锁紧螺母、凸轮、轴向定位组件和柱塞泵组件；

所述第一相位盘与传动轴不可转动的套接；其表面设有第一刻度，用于表达曲轴零点位置信息；所述零点位置为活塞上止点的曲轴位置；

所述第二相位盘与传动轴可转动的套接，并与喷油泵凸轮固定连接；其表面设有第二刻度，用于表达喷油泵供油点的凸轮转角位置信息；

所述传动轴水平安装在单缸泵本体中，其一端与发动机曲轴传动机构连接，用于接收发动机曲轴转动的位置信号和扭矩；其另一端穿出单缸泵本体外，并依次连接第二相位盘、第一相位盘和锁紧螺母；

所述柱塞泵组件垂直安装在单缸泵本体中，坐落于传动轴正上方，其下部顶支凸轮的表面，用于为发动机提供燃油；

所述凸轮可转动的套装在传动轴上，用于驱动柱塞泵组件工作；

所述轴向定位组件，固定设置在第二相位盘和凸轮之间，用于驱使第二相位盘和凸轮同步转动；

所述锁紧螺母连接在传动轴的末端，用于通过螺纹紧固产生的摩擦力，将传动轴接收的发动机曲轴扭矩，经轴向定位组件传递给凸轮。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述轴向定位组件包括第一传动销、压紧套、第二传动销和定位螺母；

所述压紧套顶靠在凸轮的左侧面，可转动的套装在传动轴上，其直径大于凸轮截面轮廓的最大直径；

所述定位螺母顶靠凸轮的右侧面，通过螺纹固定在传动轴上；

所述第一传动销，用于将第二相位盘和压紧套固定连接；

所述第二传动销，用于将压紧套和凸轮固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第二相位盘上设置有盘车孔，用于插接盘车工具。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述柱塞泵组件包括柱塞泵护管和柱塞泵；

所述柱塞泵护管固定在单缸泵本体上，用于将柱塞泵安装在其内部；

所述柱塞泵插接于柱塞泵护管中；其顶部翻边上有连接孔，用于可拆卸的与柱塞泵护管连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述柱塞泵组件还包括过渡轮组件；所述过渡轮组件可活动的设置于柱塞泵与凸轮之间，用于通过在凸轮表面上滚动将动力传递给柱塞泵。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述过渡轮组件包括滚轮保持架、滚轮轴和滚轮；

所述滚轮保持架可滑动的插装在柱塞泵护管中，其顶面为平顶，用于顶支柱塞泵体下端，其两侧设置有折边，用于连接滚轮轴；

所述滚轮轴为圆柱体，固定于滚轮保持架的两个折边之间，用于连接滚轮；

所述滚轮可转动的套接在滚轮轴上，用于在凸轮表面上滚动。

该试验装置通过与发动机的曲轴传动机构的接口连接，适于安装在发动机上；其中，关键在于凸轮是活动与传动轴连接的，通过锁紧螺母产生的摩擦力，将曲轴扭矩传递给凸轮，由此使得喷油泵相位盘以及凸轮可360度旋转，大大提高了凸轮的适应范围；

其中的轴向定位组件提供固定连接的同时，注重拆卸的方便，使得包括凸轮在内的各连接部件均可以从压紧套的安装孔中抽出，方便更换凸轮，适用于频繁更换的情况；

该装置的实现了发动机体外盘车，适用于凸轮的试验过程中，通过盘动第二相位盘上设置的盘车孔，达到优化喷油提前角参数，能够校对现有设计参数；通过试验发现最优的参数，对现有设计进一步改进提供试验参数支持；

该装置将柱塞在凸轮的滑动摩擦，优化为过渡轮的滚动摩擦，减小阻力，提高了凸轮的稳定性和可靠性；所述滚轮可转动的套接在滚轮轴上，用于在凸轮表面上滚动。滚动摩擦减小阻力。

综上所述，本实用新型的优点在于：

本实用新型不需要大拆大卸的去除气缸盖罩及其附件，也不需要比较费力转动曲轴调整到发火上止点进行供油提前角调节；在发动机外部，只需要一个人进行操作，减少人力。本实用新型可以大范围可以改变凸轮的转角，由于第二相位盘可以相对于第一相位盘360度旋转，从而可以大范围调节喷油提前角，适用于不同型号的发动机或不同目的试验验证。本实用新型模块化设计可以快速拆卸，方便更换凸轮、柱塞泵组件等部件，不需要对单缸泵进行大拆，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的试验装置的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例2的试验装置的结构示意图；

图3为图2的A-A向剖视图；

图4为本实用新型的实施例1的第一相位盘的结构示意图；

图5为本实用新型的实施例1的第二相位盘的结构示意图；

图6为图5的剖面结构示意图；

图7为本实用新型实施例1的单缸泵壳体的结构示意图；

图8为本实用新型实施例1的凸轮的结构示意图。

图中：1第一相位盘、2第二相位盘、23盘车孔、3传动轴、4单缸泵本体、5锁紧螺母、6凸轮、7轴向定位组件、71第一传动销、72压紧套、73第二传动销、74定位螺母、8柱塞泵组件、81柱塞泵护管、82柱塞泵、83过渡轮组件、831滚轮保持架、832滚轮轴、833滚轮。

具体实施方式

下面结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例(为描述与理解方便，以下以图2的上方为上方，图2的左侧为左侧进行描述)。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

实施例1：请参阅图1、4、5、6、7和图8；

一种喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置，包括第一相位盘1、第二相位盘2、传动轴3、单缸泵本体4、锁紧螺母5、凸轮6、第一传动销71、压紧套72、第二传动销73、定位螺母74和柱塞泵组件8；

所述传动轴3的一端插接于第一相位盘1和第二相位盘2的中心，另一端与发动机曲轴传动机构固定连接，用于接收曲轴转动位置信号；

所述第一相位盘1上带有第一刻度11，其与传动轴3不可转动的套接，用于表达曲轴零点位置信息；所述零点位置为活塞上止点的曲轴位置；

所述第二相位盘2上带有第二刻度21，其与传动轴3可转动的套接，并与喷油泵凸轮固定连接，用于表达喷油泵凸轮供油点的转角位置信息；第二相位盘2上带有盘车孔23，用于通过插接盘车工具转动第二相位盘2相对传动轴3旋转；

所述传动轴3水平安装在单缸泵本体4中，其一端与发动机曲轴传动机构连接，用于接收发动机曲轴转动的位置信号和扭矩；其另一端穿出单缸泵壳体4，并依次连接第二相位盘2、第一相位盘1和锁紧螺母5；

所述柱塞泵组件8垂直安装在单缸泵本体4中，坐落于传动轴3正上方，其下部顶支凸轮6的表面，用于为发动机提供燃油；

所述凸轮6可转动的套装在传动轴3上，用于驱动柱塞泵组件8工作；

所述压紧套72顶靠在凸轮6的左侧面，可转动的套装在传动轴3上，其直径大于凸轮6轮廓的最大直径；

所述定位螺母73顶靠凸轮6的右侧面，通过螺纹固定在传动轴3上；

所述第一传动销71，用于将第二相位盘2和压紧套72固定连接；

所述第二传动销73，用于将压紧套72和凸轮6固定连接。

所述锁紧螺母5螺接在传动轴3的末端，用于通过螺纹紧固产生的摩擦力，将传动轴3接收的发动机曲轴扭矩传递给凸轮6。

需要注意的是：关键在于凸轮6是活动与传动轴3连接的，通过锁紧螺母5产生的摩擦力，将曲轴扭矩传递给凸轮6，此方案使得表达喷油泵的第二相位盘2以及凸轮可以360度旋转，大大提高了适应范围。

使用时，传动轴3通过与发动机的曲轴传动机构的接口连接，适于将本装置安装在发动机上；本实施例将曲轴位置信息中的零点位置通过预先标定，并将喷油泵凸轮位置信息中的供油点的位置预先标定，再通过转动第二相位盘2，找到喷油泵凸轮与曲轴提前角的匹配位置；适用于曲轴喷油提前角位置和喷油泵凸轮供油点的位置已知的情况，例如通过设计手段预先设定的；使得将曲轴的零点位置和凸轮的转角位置在发动机外部可见，避免拆装气缸盖，从而方便调整曲轴零点位置和喷油泵凸轮的位置关系，便于通过试验确定喷油泵凸轮提前角，或者验证已设计的喷油泵凸轮提前角。

该试验装置具体使用方法为：

S1：在所述第一相位盘1上预设第一刻度11，使得所述曲轴零点位置反映在所诉第一刻度11上；

S2：在所述第二相位盘2上预设和第二刻度21，使得喷油泵供油点的凸轮转角位置反映在所述第二刻度21上；

S3：沿传动轴3转动方向，转动第二相位盘2，使得所述第二刻度21提前第一刻度11相应的角度，从而确定喷油泵凸轮供油提前角；

S4:固定第一相位盘1和第二相位盘2的相对位置，使得喷油泵凸轮与发动机曲轴相对位置固定；从而完成喷油泵凸轮供油提前角的位置匹配；

其中，步骤S1和步骤S2可互换，适用于活塞上止点的曲轴转角位置、喷油泵供油点的凸轮的位置为通过设计手段获得的设计理论位置。

本方法能够验证设计参数与零件实物的一致性，并能验证设计的喷油泵提前角所反映的发动机性能与实际性能的一致性。

需要说明的是：

但是随着发动机转速的提高，提前角也是变化的，需要在不同转速下验证优化提前角参数，因此第二相位盘2的调整范围也会增大；通过盘车孔23，可以方便的调整第二相位盘2的位置；具体方法包括如下步骤：

S5：停止发动机，松动锁紧螺母5；

S6：通过第二相位盘2上设置的盘车孔23，转动第二相位盘2，使得调整第二刻度21与第一刻度11的角度，从而改变喷油泵凸轮供油提前角；

S7：重复步骤S3至S4，进行调整后的提前角发动机试验。

该装置具有360度的调整范围，能够探索新的设计手段，摸索新的设计边界条件，验证例如过量延迟喷射的不良工况、多次微量复合喷射的使用工况下，对部件的最大边界条件，例如高温边界或压力边界等。另外，凸轮6的活动设置也使得同一个装置可以用于不同型号的凸轮6，进一步提高了适用范围。同时，兼顾了凸轮6及其连接部件的可拆卸，适用于频繁拆装的工况，方便使用。

实施例2，请参考图2-8；

一种喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置；本实施例与实施例1的区别在于：所述柱塞泵组件8由柱塞泵护管81、柱塞泵82和过渡轮组件83组成；所述过渡轮组件83由滚轮保持架831、滚轮轴832和滚轮833组成；

所述滚轮保持架831可滑动的插装在柱塞泵护管81中，其顶面为平顶，用于顶支柱塞泵体82，其两侧设置有折边，用于连接滚轮轴832；所述滚轮轴832为圆柱体，固定于滚轮保持架831的两个折边之间，用于连接滚轮833；所述滚轮833可转动的套接在滚轮轴832上，用于在凸轮6表面上滚动；

所述柱塞泵护管81固定在单缸泵本体4上，用于将柱塞泵82安装在其内部；所述柱塞泵82插接于柱塞泵护管81中；其顶部翻边上有连接孔，用于可拆卸的与柱塞泵护管81连接。

使用时，本实施例与实施例1的区别在于：将所述柱塞泵组件8模块化设计，可以快速拆卸；在柱塞泵82外增设柱塞泵护管81，是由于试验条件下，柱塞泵82也同样存在频繁修改和更换的情况，频繁拆装保护主机构；另外，柱塞泵护管81的使得喷油泵体4上的开口扩大，方便拆除后对泵体4内部的操作。该装置通过滚轮保持架831连接滚轮833，而不是滚轮833直接与柱塞泵82接触，使得柱塞泵82与滚轮保持架831之间没有位移，没有摩擦阻力，降低损耗，提高了可靠性。

本实施例在实施例1有益效果的基础上，柱塞泵82的保护更好，并能够适宜频繁拆卸，方便使用；滚轮833与保持架831的结合使用，使得系统的摩擦阻力进一降低，运行更加可靠。

本实用新型未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置，其特征在于：包括第一相位盘(1)、第二相位盘(2)、传动轴(3)、单缸泵本体(4)、锁紧螺母(5)、凸轮(6)、轴向定位组件(7)和柱塞泵组件(8)；

所述第一相位盘(1)与传动轴(3)不可转动的套接；其表面设有第一刻度(11)，用于表达曲轴零点位置信息；所述零点位置为活塞上止点的曲轴位置；

所述第二相位盘(2)与传动轴(3)可转动的套接，并与喷油泵凸轮(6)固定连接；其表面设有第二刻度(21)，用于表达喷油泵供油点的凸轮转角位置信息；

所述传动轴(3)水平安装在单缸泵本体(4)中，其一端与发动机曲轴传动机构连接，用于接收发动机曲轴转动的位置信号和扭矩；其另一端穿出单缸泵本体(4)外，并依次连接第二相位盘(2)、第一相位盘(1)和锁紧螺母(5)；

所述柱塞泵组件(8)垂直安装在单缸泵本体(4)中，坐落于传动轴(3)正上方，其下部顶支凸轮(6)的表面，用于为发动机提供燃油；

所述凸轮(6)可转动的套装在传动轴(3)上，用于驱动柱塞泵组件(8)工作；

所述轴向定位组件(7)，固定连接在第二相位盘(2)和凸轮(6)之间，用于驱使第二相位盘(2)和凸轮(6)同步转动；

所述锁紧螺母(5)螺接在传动轴(3)的末端，用于通过螺纹紧固产生的摩擦力，将传动轴(3)接收的发动机曲轴扭矩，经轴向定位组件(7)传递给凸轮(6)。

2.如权利要求1所述的一种喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置，其特征在于：所述轴向定位组件(7)包括第一传动销(71)、压紧套(72)、第二传动销(73)和定位螺母(74)；

所述压紧套(72)顶靠在凸轮(6)的左侧面，可转动的套装在传动轴(3) 上，其最大直径大于凸轮(6)截面轮廓的最大直径；

所述定位螺母(74)顶靠凸轮(6)的右侧面，螺接固定在传动轴(3)上；

所述第一传动销(71)，用于将第二相位盘(2)和压紧套(72)固定连接；

所述第二传动销(73)，用于将压紧套(72)和凸轮(6)固定连接。

3.如权利要求2所述的一种喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置，其特征在于：所述第二相位盘(2)上设置有盘车孔(23)，用于插接盘车工具。

4.如权利要求3所述的一种喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置，其特征在于：所述柱塞泵组件(8)包括柱塞泵护管(81)和柱塞泵(82)；

所述柱塞泵护管(81)固定在单缸泵本体(4)上，用于将柱塞泵(82)安装在其内部；

所述柱塞泵(82)插接于柱塞泵护管(81)中；其顶部翻边上有连接孔，用于可拆卸的与柱塞泵护管(81)连接。

5.如权利要求4所述的一种喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置，其特征在于：所述柱塞泵组件(8)还包括过渡轮组件(83)；过渡轮组件(83)可活动的设置于柱塞泵(82)与凸轮(6)之间，用于通过在凸轮(6)表面上滚动将动力传递给柱塞泵(82)。

6.如权利要求5所述的一种喷油泵凸轮匹配供油提前角的试验装置，其特征在于：所述过渡轮组件(83)包括滚轮保持架(831)、滚轮轴(832)和滚轮(833)；

所述滚轮保持架(831)可滑动的插装在柱塞泵护管(81)中，其顶面为平顶，用于顶支柱塞泵(82)下端，其两侧设置有折边，用于连接滚轮轴(832)；

所述滚轮轴(832)为圆柱体，固定于滚轮保持架(831)的两个折边之间，用于连接滚轮(833)；

所述滚轮(833)可转动的套接在滚轮轴(832)上，用于在凸轮(6)表面上滚动。

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