可自動(dòng)切換供油齒輪及回油儲(chǔ)能的變流量供油系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的供油裝置，特別是涉及一種可自動(dòng)切換供油齒輪及回油儲(chǔ)能的變流量供油系統(tǒng)。
[0002]【背景技術(shù)】:
石油危機(jī)和環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，具備良好的燃油經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)又保持低排放污染的高效節(jié)能環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)越來越受到關(guān)注，促使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給技術(shù)不斷地提高。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)一般由油箱、燃油濾清器、噴油栗、噴油器和高壓油管等部件組成。傳統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)的供油過程:發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)噴油栗的凸輪軸旋轉(zhuǎn)，凸輪軸驅(qū)動(dòng)噴油栗內(nèi)部的活塞在活塞腔內(nèi)作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過噴油栗凸輪軸周而復(fù)始的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不斷地將燃油從油箱內(nèi)吸出，經(jīng)過燃油濾清器的過濾，對(duì)燃油加壓，最后經(jīng)高壓油管將具有一定壓力和流量的潔凈燃油輸送到噴油器，以一定的速率、射程和角度噴到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室；噴油栗和噴油器內(nèi)多余的燃油經(jīng)回油管流回油箱。上述燃油供給系統(tǒng)中噴油栗的供油壓力和供油流量受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響很大，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸的旋轉(zhuǎn)速度很低，受其驅(qū)動(dòng)的噴油栗的凸輪軸的轉(zhuǎn)速也很低，導(dǎo)致噴油栗的供油壓力、供油流量都很低，并且每旋轉(zhuǎn)一圈的供油油量和供油壓力脈動(dòng)很大，不能穩(wěn)定地向發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)噴射一定壓力和流量的燃油，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性變差。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸和凸輪軸的轉(zhuǎn)速都很高，噴油栗的供油壓力、供油流量都很高，導(dǎo)致噴油栗和噴油器的回油量增加，這些被噴油栗加壓具有一定壓力能和動(dòng)能的油液沒有噴射到氣缸內(nèi)，而是又通過回油管返回到油箱中，造成能量浪費(fèi)。傳統(tǒng)供油系統(tǒng)的各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)是固定的，其供油能力無法根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的不同進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)節(jié)，因此無法滿足各種發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜工況對(duì)燃油供給的要求。
[0003]經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)和專利的檢索發(fā)現(xiàn)，專利名稱電磁式可變凸輪機(jī)構(gòu)及小脈動(dòng)變流量供油裝置，申請(qǐng)公布號(hào)CN 104612962 A，該發(fā)明專利可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的高低轉(zhuǎn)速工況，實(shí)時(shí)選擇使用單作用凸輪或多作用凸輪，從而改變油栗的供油能力;但該發(fā)明需要在凸輪軸軸身上加工單作用凸輪和多作用凸輪，且凸輪既可以沿凸輪軸做軸向滑動(dòng)，又能隨凸輪軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，加工精度較高，難度較大。專利名稱組合式凸輪軸，專利申請(qǐng)公布號(hào)CN102102553 A，該專利提供了一種組合式凸輪軸，其供油凸輪滑套在凸輪軸上，并與驅(qū)動(dòng)盤連接，通過鍵和螺母將驅(qū)動(dòng)盤固定在凸輪軸上。該發(fā)明雖然可以隨意調(diào)節(jié)噴油栗凸輪的噴油角度，但無法調(diào)節(jié)油栗的供油能力，供油仍然受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響。低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，仍存在供油壓力和流量低，脈動(dòng)大的問題;高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，供油壓力和流量高，回油量大，能量浪費(fèi)的問題。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)約回油能量，能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)供油壓力和流量的可自動(dòng)切換供油齒輪及回油儲(chǔ)能的變流量供油系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是: 一種可自動(dòng)切換供油齒輪及回油儲(chǔ)能的變流量供油系統(tǒng)，含有進(jìn)油管和排油管，所述進(jìn)油管和排油管的內(nèi)端通過進(jìn)油閥和出油閥分別與噴油栗的內(nèi)腔連通，所述進(jìn)油管的外端與油箱連通，所述排油管的外端與電控噴油器的進(jìn)油口相連，所述電控噴油器的出油口向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)噴射具有壓力和流量的燃油，所述電控噴油器的回油口與回油儲(chǔ)能器的進(jìn)油口相連，所述回油儲(chǔ)能器的出油口通過可控單向閥與所述排油管連通;所述噴油栗的活塞通過推桿與安裝在凸輪軸上的供油凸輪連接，所述凸輪軸上安裝有不同直徑的供油齒輪，所述供油齒輪與所述凸輪軸之間設(shè)置有離合機(jī)構(gòu)，不同直徑的所述供油齒輪分別與安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的不同直徑的驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合。
[0006]不同直徑的所述供油齒輪至少有兩個(gè)，并且，所述供油齒輪內(nèi)部均裝有滾動(dòng)軸承，能夠相對(duì)于所述凸輪軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述離合機(jī)構(gòu)內(nèi)部開有環(huán)狀溝槽，安裝在所述凸輪軸上均布的環(huán)狀凸起中，既能夠沿著所述凸輪軸做軸向運(yùn)動(dòng)，又能夠與所述凸輪軸一起作圓周運(yùn)動(dòng)。
[0007]所述離合機(jī)構(gòu)包括壓盤和電磁鐵，所述電磁鐵固定在所述壓盤上，或者所述電磁鐵固定在所述供油齒輪上;所述電磁鐵與控制器連接。
[0008]所述油箱與進(jìn)油閥之間的所述進(jìn)油管上設(shè)置有濾清器，所述噴油栗的缸體和活塞之間設(shè)置有回位彈簧。
[0009]所述排油管上設(shè)置有壓力傳感器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸處設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器，所述壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、電控噴油器、可控單向閥、進(jìn)油閥、出油閥和回油儲(chǔ)能器均分別與控制器連接。本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)和壓力傳感器的壓力信號(hào)判斷當(dāng)前轉(zhuǎn)速和供油壓力的高低，從而選取大供油齒輪或小供油齒輪來供油，改變噴油栗在高低轉(zhuǎn)速和大小負(fù)荷(油量)工況下的供油能力，而且電控噴油器的高壓回油直接進(jìn)入到回油儲(chǔ)能器中，減少了噴油栗的回油量，提高了燃油供給效率。
[0010]2、本發(fā)明不論處于供油工況或空轉(zhuǎn)工況，其小驅(qū)動(dòng)齒輪和大供油齒輪，大驅(qū)動(dòng)齒輪和小供油齒輪始終保持嚙合狀態(tài)，切換供油齒輪時(shí)驅(qū)動(dòng)離合機(jī)構(gòu)左移或右移，不影響供油凸輪的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此切換平穩(wěn)，切換時(shí)沖擊小，供油壓力脈動(dòng)小。
[0011]3、本發(fā)明大供油齒輪和小供油齒輪內(nèi)部均裝有滾動(dòng)軸承，安裝在凸輪軸上，可以相對(duì)于凸輪軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)采用任意一個(gè)供油齒輪供油時(shí)，另一個(gè)供油齒輪保持空轉(zhuǎn)，節(jié)約會(huì)ti。
[0012]4、本發(fā)明回油儲(chǔ)能器直接接受電控噴油器的高壓回油，避免傳統(tǒng)供油系統(tǒng)中高壓燃油流回油箱，當(dāng)油壓達(dá)到可控單向閥的設(shè)定壓力或者控制器發(fā)出控制信號(hào)，回油的高壓油液重新進(jìn)入到電控噴油器中，節(jié)約能量，提高供油效率。
[0013]5、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和調(diào)節(jié)方法簡(jiǎn)易，工作可靠性高，可以充分滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的高低轉(zhuǎn)速工況和大小油量工況，適用范圍廣，推廣后具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0014]【附圖說明】:
圖1為可自動(dòng)切換供油齒輪及回油儲(chǔ)能的變流量供油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例:參見圖1，圖中，1-油箱，2-濾清器，3-進(jìn)油閥，4-噴油栗，5-出油閥，6-壓力傳感器，7-電控噴油器，8-可控單向閥，9-回油儲(chǔ)能器，10-活塞，11-推桿，12-供油凸輪，13-凸輪軸，14-大供油齒輪，15_尚合機(jī)構(gòu)，16-小供油齒輪，17-發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，18-小驅(qū)動(dòng)齒輪，19-大驅(qū)動(dòng)齒輪，20-控制器，21-轉(zhuǎn)速傳感器。圖中箭頭所示為燃油輸送方向，虛線是控制線路。
[0016]本實(shí)施例采用兩個(gè)供油齒輪，分別是大供油齒輪14和小供油齒輪16，當(dāng)然也可以采用三個(gè)或四個(gè)供油齒輪，根據(jù)需要選擇，不一一詳述。噴油栗4包括回位彈簧、活塞10、推桿11、凸輪軸13，凸輪軸13上依次安裝有大供油齒輪14、離合機(jī)構(gòu)15、供油凸輪12和小供油齒輪16。大供油齒輪14和小供油齒輪16內(nèi)部均裝有滾動(dòng)軸承，安裝在凸輪軸13上，可以相對(duì)于凸輪軸13自由轉(zhuǎn)動(dòng)。離合機(jī)構(gòu)15內(nèi)部開有環(huán)狀溝槽，安裝在凸輪軸13上均布的環(huán)狀凸起中，既可以沿著凸輪軸13作左、右軸向運(yùn)動(dòng)，也可以與凸輪軸13—起作圓周運(yùn)動(dòng)，也可以采用花鍵軸的結(jié)構(gòu)形式，還可以采用鍵和鍵槽的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)離合機(jī)構(gòu)15接受到控制器20的左移指令或右移指令時(shí)，離合機(jī)構(gòu)15左側(cè)或右側(cè)的電磁鐵上電，在電磁力的作用下，離合機(jī)