專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射泵，其包括有至少一個(gè)帶有一個(gè)輸油腔的缸筒，一個(gè)可在該缸筒中軸向移動(dòng)的柱塞和一個(gè)與輸油腔連通的進(jìn)油腔，但進(jìn)油腔與輸油腔的連通在輸油階段中是中斷的。
在目前公知的此類(lèi)型噴射泵中，通常是在泵缸壁上設(shè)置一個(gè)鉆孔，該孔將輸油腔與進(jìn)油腔相連通，這種連通若是在輸油行程期間當(dāng)與輸油腔接觸的柱塞端面通過(guò)鉆孔后就會(huì)中斷，由此輸油階段就開(kāi)始了。輸油階段的終止是由一個(gè)設(shè)置在柱塞上的傾斜控制邊緣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該控制邊緣在柱塞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)上述鉆孔，并由此使輸油腔再次與進(jìn)油腔連通。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞可以使傾斜控制邊緣提前或滯后達(dá)到鉆孔區(qū)域中，由此可以改變輸油結(jié)束時(shí)刻。從而改變輸油量。在這種結(jié)構(gòu)中，輸油量的改變總是與輸油開(kāi)始時(shí)間相關(guān)聯(lián)。因此上述結(jié)構(gòu)不可能在不同的工況下使燃油噴射量與內(nèi)燃機(jī)的需要量達(dá)到最佳匹配。
本發(fā)明的目的是對(duì)開(kāi)頭所述的噴射泵進(jìn)行改進(jìn)，以使其噴射開(kāi)始時(shí)間可以按照最佳匹配任意調(diào)節(jié)。
按照本發(fā)明，上述目的是通過(guò)下述措施實(shí)現(xiàn)的柱塞從其與輸油腔接觸的端面開(kāi)始，在其周面內(nèi)至少有一個(gè)軸向通道以及至少有一個(gè)從該通道開(kāi)始，且延伸到柱塞周面中的橫向通道，在橫向通道的區(qū)域中設(shè)置了一個(gè)圍住柱塞的、可軸向調(diào)節(jié)的滑閥，該滑閥至少有一個(gè)與橫向通道配合作用的、且與柱塞運(yùn)動(dòng)方向成直角的、用于影響輸油開(kāi)始時(shí)刻的第一控制邊緣，和一個(gè)與橫向通道配合作用的、且與柱塞運(yùn)動(dòng)方向相傾斜的、用于影響輸油結(jié)束時(shí)刻的第二控制邊緣，滑閥或者柱塞可以分別圍繞其軸線相對(duì)于柱塞或者相對(duì)于滑閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。
通過(guò)設(shè)置可以在兩個(gè)自由度上調(diào)節(jié)的、帶有兩個(gè)控制邊緣的滑閥以及通過(guò)柱塞內(nèi)部的軸向通道和橫向通道建立的進(jìn)油腔與輸油腔之間的連通，現(xiàn)在可以不依賴(lài)于輸油量而改變輸油開(kāi)始時(shí)間。沿軸向調(diào)節(jié)滑閥會(huì)改變第一控制邊緣與橫向通道配合作用的時(shí)刻，從而改變輸油開(kāi)始時(shí)刻。將柱塞或者滑閥繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就會(huì)改變第二控制邊緣與橫向通道的配合作用，從而改變輸油量。如已提及的那樣，這兩個(gè)調(diào)節(jié)可能性可以相互獨(dú)立地實(shí)施。由此可以用簡(jiǎn)單的方式使燃油噴射情況與往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)在各種工況下也就是在0至100%負(fù)荷之間的各種需要情況達(dá)到最佳的匹配。
以下借助于有關(guān)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中

圖1為一個(gè)簡(jiǎn)化的本發(fā)明燃油噴射泵的縱剖面示意圖;
圖2為一燃油噴射泵的另一實(shí)施例類(lèi)似的縱剖面圖;
圖3為圖2所示泵采用的滑閥透視圖;和圖4a至4d為滑閥處于四個(gè)不同工作位置的視圖。
根據(jù)圖1所示，燃油噴射泵有一個(gè)殼體1，該殼體1以其在圖1的上部構(gòu)成一個(gè)泵缸缸筒2，在缸筒2中有一個(gè)柱塞3受其導(dǎo)向而能向上和向下運(yùn)動(dòng)。缸筒2包括有一個(gè)輸油腔4，在圖1中輸油腔4的上方連接一根高壓油管5，該高壓油管5通向一個(gè)示意性表示出的噴油嘴6，該噴油嘴6插裝在一個(gè)未示出的、柴油機(jī)結(jié)構(gòu)的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的汽缸蓋中，且噴油嘴下端伸入到該內(nèi)燃機(jī)工作汽缸的燃燒室中。柱塞3在圖1中向下延伸穿過(guò)一個(gè)進(jìn)油腔7，接著穿過(guò)殼體1的下部分。柱塞3未示出的底端按公知方式經(jīng)一個(gè)滾輪支撐在一個(gè)凸輪軸的傳動(dòng)凸輪上。進(jìn)油腔7上至少經(jīng)一個(gè)通道8連接一個(gè)未示出的柴油燃料源(箭頭A)。
在進(jìn)油腔7內(nèi)部，一個(gè)套筒狀的滑閥9設(shè)置在柱塞3上且可在柱塞3上滑動(dòng)?；y9在其圖1中所示下方的端面上有一個(gè)第一控制邊緣10，該控制邊緣10在與柱塞3的運(yùn)動(dòng)方向(雙向箭頭B)成直角地延伸。在圖1中的上端滑閥9的端部設(shè)有一個(gè)第二控制邊緣11，控制邊緣11與柱塞3的運(yùn)動(dòng)方向是傾斜的。
控制邊緣10和11與一個(gè)長(zhǎng)孔形的橫向通道12配合作用，橫向通道12始于柱塞3的中心，且沿徑向向外延伸到柱塞3的周緣面上。橫向通道12與柱塞3中心的一個(gè)軸向通道13連通。軸向通道13始于柱塞3與輸油腔4接觸的前端面3′，由此經(jīng)橫向通道12將進(jìn)油腔7與輸油腔4相連通。在殼體1中支承著一個(gè)軸14，用于軸向調(diào)節(jié)滑閥9。軸14的一端伸入進(jìn)油腔7中且在此端有一個(gè)偏心軸桿15。軸桿15伸入到滑閥9的一個(gè)環(huán)槽16中，環(huán)槽16平行于第一控制邊緣10。為了在軸向調(diào)節(jié)滑閥9時(shí)防止滑閥轉(zhuǎn)動(dòng)，在殼體1中固定有一個(gè)銷(xiāo)子19，銷(xiāo)子19伸個(gè)入到滑閥一個(gè)軸向槽19′中。
在進(jìn)油腔7的下面，有一個(gè)齒條17支承在殼體1中，且該齒條與一個(gè)齒圈18共同作用，齒圈18固定地設(shè)置在柱塞3上，柱塞與齒圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)但允許柱塞3做軸向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)齒條17在與圖1的圖面成直角方向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可以調(diào)節(jié)齒圈18，從而可以繞柱塞的軸線20調(diào)節(jié)柱塞3。
所述噴射泵工作過(guò)程如下在圖1所示位置，進(jìn)油腔7經(jīng)橫向通道12和軸向通道13與輸油腔4相連，并且在輸油腔4中充入燃油。柱塞3由已提及但未示出的凸輪向上推移。一旦橫向通道12的下限部位12′通過(guò)了滑閥9的第一控制邊緣10，柱塞3的輸油階段就開(kāi)始，因?yàn)闄M向通道12的出口已被滑閥9完全蓋住，燃油則經(jīng)高壓油管5擠壓到噴油嘴6，噴油嘴6在達(dá)到噴射壓力時(shí)開(kāi)啟而將燃油噴射到燃燒室中。當(dāng)在橫向通道12的上限部位12″通過(guò)滑閥9的第二控制邊緣11的時(shí)刻，柱塞3的輸油階段結(jié)束。即在此時(shí)刻輸油腔4和進(jìn)油腔7之間再次連通，從而使輸油腔4中的燃油壓力下降?，F(xiàn)在借助于軸14可以改變輸油開(kāi)始時(shí)刻，其方法是，轉(zhuǎn)動(dòng)軸14使軸桿15稍微向上或向下推移滑閥9，由此改變橫向通道12與控制邊緣10和11的相對(duì)位置。當(dāng)向下方向調(diào)節(jié)滑閥9時(shí)，其結(jié)果是使輸油開(kāi)始時(shí)刻提前，從而噴射開(kāi)始時(shí)刻也提前。相反，當(dāng)向上調(diào)節(jié)時(shí)則輸油開(kāi)始時(shí)刻滯后。然而，不依賴(lài)于這種調(diào)節(jié)方式也能改變噴射泵的輸油量，其方法是，利用齒條17轉(zhuǎn)動(dòng)齒圈18，從而轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞13，使得橫向通道12在圖1中向左或向右移動(dòng)。向右移動(dòng)時(shí)輸油量減少，因?yàn)闄M向通道12較快地通過(guò)控制邊緣10和11之間的軸向間距，也就是輸油開(kāi)始和輸油結(jié)束相互靠得較近。當(dāng)橫向通道向左移動(dòng)時(shí)，輸油量就增大，因?yàn)橹?需要較長(zhǎng)的時(shí)間通過(guò)控制邊緣10和11之間的軸向間距，也就是輸油開(kāi)始和輸油結(jié)束相互的間隔時(shí)間較寬。
除了在泵柱塞3上安設(shè)齒圈18外，還可以在滑閥9的相應(yīng)軸向延伸部分上將齒圈與滑閥9固定地相連，且使其一起旋轉(zhuǎn)并相應(yīng)地設(shè)置齒條17。在這種結(jié)構(gòu)形式下則取消銷(xiāo)子19和軸向槽19′同時(shí)在這種情況下輸油開(kāi)始和輸油結(jié)束的時(shí)刻可以相互獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在圖2所示的噴射泵中，殼體21也有一個(gè)輸油腔24，并且用其缸筒22為柱塞23導(dǎo)向。在進(jìn)油腔27中裝有一個(gè)滑閥29，滑閥29的下端上裝有一個(gè)齒圈48，齒圈48與一個(gè)未示出的齒條嚙合。借助于齒圈48可以繞柱塞23的軸線40調(diào)節(jié)滑閥29?；y29的控制邊緣用標(biāo)號(hào)30和31表示。為了軸向調(diào)節(jié)滑閥29，設(shè)置了一個(gè)圍住柱塞23的環(huán)49，環(huán)49在圖2中以其上端面緊靠在滑閥29的下端面上，而在其圖2中的下端處設(shè)有一個(gè)傾斜的滑面50，滑面50大約在環(huán)49的半個(gè)周面上延伸，并支撐在一個(gè)銷(xiāo)子狀的止擋51上，止擋51則固定在殼體21中。環(huán)49同樣裝有一個(gè)齒圈52，齒圈52與一個(gè)未示出的齒條相嚙合。
如圖2進(jìn)一步示出的那樣，滑閥29和環(huán)49通過(guò)一個(gè)螺旋彈簧53的向下作用而壓在止擋51上。彈簧53一端支撐在缸筒22的下端上，另一端支撐在滑閥29的上端上。在圖2所示的實(shí)施例中，設(shè)置有兩個(gè)橫向通道62和63，而不是一個(gè)橫向通道12，這兩個(gè)橫向通道之間有一個(gè)軸向間距，在這一間距上橫向穿過(guò)整個(gè)柱塞23。
由圖3可以比圖2更清楚地看到，滑閥29具有一個(gè)對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，這是由兩個(gè)第一控制邊緣30和兩個(gè)第二控制邊緣31形成的?？刂七吘?0各構(gòu)成有一個(gè)窗口狀凹槽的上限部位，該凹槽在向下的方向也可以是敞開(kāi)的。通過(guò)控制邊緣與連續(xù)的橫向通道62和63一起構(gòu)成這種成對(duì)的對(duì)稱(chēng)布置，滑閥29上產(chǎn)生的壓力負(fù)載是均勻的。
圖2和圖3所示的噴射泵工作過(guò)程如下當(dāng)柱塞23處在圖2中所示的位置時(shí)，輸油腔24經(jīng)軸向通道33和橫向通道62和63而與進(jìn)油腔27相連，從而燃油在進(jìn)油腔壓力下充入輸油腔24。當(dāng)下橫向通道62的下限部位通過(guò)了第一控制邊緣30(圖4a)時(shí)，隨著柱塞23向上行，輸油階段開(kāi)始，輸油階段一直持續(xù)到上橫向通道63的上限部位通過(guò)了第二控制邊緣31(圖4b)時(shí)為止，因?yàn)榇藭r(shí)輸油腔24又與進(jìn)油腔27相連通。借助于齒圈52可使環(huán)49轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以調(diào)節(jié)輸油開(kāi)始時(shí)刻，因?yàn)樵谥箵?1上滑行的傾斜面50結(jié)果在軸向上調(diào)節(jié)了環(huán)49，從而調(diào)節(jié)了滑閥29。如結(jié)合圖1已經(jīng)描述過(guò)的那樣，當(dāng)圖2中的滑閥29向下調(diào)節(jié)時(shí)則使輸油時(shí)刻前移，反之則相反。通過(guò)用齒圈48轉(zhuǎn)動(dòng)滑閥29來(lái)改變第二控制邊緣31與橫向通道62和63的相對(duì)位置，也可以不依賴(lài)于上述那種調(diào)節(jié)方式而調(diào)節(jié)輸油量。當(dāng)噴射泵輸送的燃油量為最大時(shí)，則此時(shí)滑閥29相對(duì)于柱塞23的位置在圖4c中示出。圖4d示出了另一極端情況，即噴射泵的榆油量為零，因?yàn)榛y29被轉(zhuǎn)到這樣的位置，即使得控制邊緣30和31之間的最小間距小于在橫向通道62的最下限部位和橫向通道63的最上限部位之間的軸向間距。因此在滑閥處在這種位置，進(jìn)油腔27和輸油腔24之間的連通從未中斷。
與圖2所示實(shí)施例不同的是還可以把齒圈48裝在柱塞23上，而不是在滑閥29上，如在圖1所示的實(shí)施例中情況那樣。此外還可以將滑閥29中限定第一控制邊緣30的窗口狀凹槽在圖3中向左移位。這在下述情況下可以證明是合適的，即，在圖3中右端處，控制邊緣30和31之間的軸向間距太小，以致于不能保證有足夠大的強(qiáng)度這種情況。在窗口狀凹槽移位情況下，下橫向通道62也要相應(yīng)地向左移位。
此外，在這兩個(gè)實(shí)施例中還可以在缸筒2和22中的輸油腔4或24的下端處附加設(shè)置至少一個(gè)與進(jìn)油腔7或27相連通的橫向鉆孔，以便能快速充滿(mǎn)輸油腔4或24。這種鉆孔對(duì)于控制輸油開(kāi)始時(shí)間是不重要的。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射泵，其包括至少一個(gè)帶有一個(gè)輸油腔的缸筒，一個(gè)可在該缸筒中軸向運(yùn)動(dòng)的柱塞和一個(gè)與輸油腔相連通的進(jìn)油腔，而該進(jìn)油腔與輸油腔的連通在輸油階段期間是中斷的，其特征在于，柱塞從其與輸油腔接觸的端面開(kāi)始，在其周緣面內(nèi)有至少一個(gè)軸向通道以及至少一個(gè)從該軸向通道開(kāi)始并延伸到柱塞周緣面上的橫向通道，在橫向通道的區(qū)域中設(shè)置有一個(gè)圍住柱塞的可軸向調(diào)節(jié)的滑閥，且該滑閥有至少一個(gè)與橫向通道配合作用的、與柱塞運(yùn)動(dòng)方向成直角的、用于影響輸油開(kāi)始時(shí)刻的第一控制邊緣，和有至少一個(gè)與橫向通道配合作用的、與柱塞運(yùn)動(dòng)方向相傾斜的、用于影響輸油結(jié)束時(shí)刻的第二控制邊緣，滑閥或者柱塞可以分別圍繞其軸線相對(duì)于柱塞或者相對(duì)于滑閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.按照權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，所述橫向通道包括有兩個(gè)在柱塞的軸向上有一定間距的鉆孔，且其中各鉆孔分別與兩個(gè)控制邊緣中的一個(gè)配合工作。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的泵，其特征在于，為了軸向調(diào)節(jié)滑閥，設(shè)置有一個(gè)偏心布置于一個(gè)軸上的軸桿，該軸桿插入一個(gè)分布在滑閥圓周上的槽中。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的泵，其特征在于，為了軸向調(diào)節(jié)滑閥，設(shè)置有一個(gè)緊靠在該滑閥上的環(huán)，且該環(huán)有一個(gè)與柱塞運(yùn)動(dòng)方向成傾斜布置的滑面，該滑面支撐在一個(gè)固定在缸筒中的止檔上。
5.按照權(quán)利要求1至4中之一所述的泵，其特征在于，為了對(duì)柱塞或滑閥繞其軸線進(jìn)行相對(duì)調(diào)節(jié)，在柱塞上或滑閥上固定地裝有一個(gè)齒圈，該齒圈與一個(gè)齒條相嚙合。
全文摘要
一種燃油噴射泵，其具有一個(gè)帶有輸油腔(4)的缸筒(2)，一個(gè)在該缸筒中可軸向運(yùn)動(dòng)的柱塞(3)和一個(gè)與輸油腔(4)相連通的進(jìn)油腔(7)，而進(jìn)油腔與輸油腔的這種連通在輸油階段是中斷的。柱塞(3)從其與輸油腔(4)接觸的端面(3′)開(kāi)始，在其周緣面內(nèi)有一個(gè)軸向通道(13)以及一條從該通道(13)出來(lái)并延伸到柱塞周緣面上的橫向通道(12)。在橫向通道的區(qū)域中設(shè)置有一個(gè)圍住柱塞的可軸向調(diào)節(jié)的滑閥(9)。滑閥(9)或柱塞(3)可以繞其軸線相對(duì)于柱塞或相對(duì)滑閥轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F02M59/24GK1092503SQ93112760
公開(kāi)日1994年9月21日 申請(qǐng)日期1993年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月21日
發(fā)明者K·海姆, U·施泰格, P·詹尼埃 申請(qǐng)人:新蘇舍柴油機(jī)有限公司