一種凸輪軸及應(yīng)用該凸輪軸的直列分配式電控泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車(chē)零部件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種凸輪軸及應(yīng)用該凸輪軸的直列分配式電控栗。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家關(guān)于三階段非道路柴油機(jī)汽車(chē)尾氣排放法規(guī)的實(shí)施，對(duì)柴油機(jī)尾氣排放中的N0x、HC及CO的含量的限制要求越來(lái)越高。噴油栗是柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的核心元件之一，其負(fù)責(zé)向柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)噴入高壓燃油，噴油燃油壓力的大小將直接決定柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和性能指標(biāo)。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的直列合成式多缸機(jī)械式噴油栗總成已不能滿足現(xiàn)代柴油機(jī)的要求，為了滿足柴油機(jī)排放及燃燒的需要，電控式噴油栗被廣泛采用。噴油栗產(chǎn)生高壓燃油的主要零部件為凸輪軸、柱塞偶件及出油閥偶件，其中凸輪軸是驅(qū)動(dòng)零件，凸輪的外形參數(shù)直接決定了噴油栗的供油速率(或噴射壓力)。
[0003]為提高噴油栗的供油能力和提高燃油系統(tǒng)的噴射壓力，專(zhuān)利ZL201420229127.6公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)噴油栗專(zhuān)用凸輪軸，其包括凸輪軸本體，凸輪軸本體上設(shè)置有若干個(gè)形狀和大小都相同的凸輪，相鄰兩凸輪之間的相位角為60°，凸輪型線所形成的圖形是以凸輪基圓圓心為中心的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)圖形，其旋轉(zhuǎn)角度為120°，凸輪型線由三組形狀相同的曲線首尾相連而成，相鄰的兩組曲線光滑過(guò)渡連接，且連接點(diǎn)位于凸輪基圓的圓周上，每組曲線均由升程段和回程段構(gòu)成，升程段為光滑的多項(xiàng)式曲線且包括一段凹曲線部分和一段凸曲線部分，升程段和回程段對(duì)稱(chēng)設(shè)置且光滑過(guò)渡連接。專(zhuān)利ZL201420244058.6公開(kāi)了一種控制噴油栗分栗均勻噴油的凸輪軸結(jié)構(gòu)，包括噴油栗凸輪軸本體，噴油栗凸輪軸本體包括主軸和設(shè)置在主軸上的至少八個(gè)凸輪，各凸輪的形狀一直，凸輪在主軸上呈不同的旋轉(zhuǎn)角度，凸輪的旋轉(zhuǎn)角度差值呈周期性變化，各凸輪均采用扇形結(jié)構(gòu)，凸輪的上半部分是以主軸的軸孔的中心為圓心而成的半圓，半圓的直徑為凸輪的橫截面的最大長(zhǎng)度，凸輪的下半部分設(shè)有以軸孔的中心為圓心而成的第一圓弧，第一圓弧的直徑小于半圓的直徑，第一圓弧位于下半部分的底端。上述兩個(gè)專(zhuān)利所公開(kāi)的凸輪軸存在一個(gè)共同的特點(diǎn):為滿足多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的供油需求，凸輪軸的主軸上均設(shè)置有多個(gè)凸輪，一個(gè)凸輪對(duì)應(yīng)一套柱塞偶件，且為提高供油能力，凸輪軸的軸向長(zhǎng)度都較長(zhǎng)，這不僅增加了用工成本，且增加了噴油栗的安裝空間，降低了凸輪軸的強(qiáng)度;此外，這種多凸輪、多柱塞偶件的噴油栗結(jié)構(gòu)存在油量一致性差，噴油量難以控制的問(wèn)題。
[0004]另外，現(xiàn)有設(shè)計(jì)中凸輪軸的凸輪都是由加速段、過(guò)渡段、降速段、回程段和基圓段組成，其中，加速段的主要目的是將噴油栗的供油速率提高到預(yù)先設(shè)計(jì)的供油速率，然后噴油噴油。機(jī)械式噴油栗凸輪軸的加速段一般采用的凸弧式或切線式來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的，凸弧式或切線式雖然能夠增加加速段的升程，但是通常因?yàn)槭艿綁毫羌皬椈砂惭b空間的限制，而無(wú)法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，且這種增加凸輪升程的方式必然導(dǎo)致噴油栗的安裝空間加大，不利于產(chǎn)品的推廣和部件的通用性。
[0005]由此可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)有待于進(jìn)一步的改進(jìn)和提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為避免上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供了一種凸輪軸及應(yīng)用該凸輪軸的直列分配式電控栗，方型凸輪軸長(zhǎng)度小，強(qiáng)度高，節(jié)省了安裝空間。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0008]—種凸輪軸，包括主軸和設(shè)置在主軸上的凸輪，凸輪的數(shù)量為一個(gè)，凸輪上均布有四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的凸起，相鄰兩個(gè)凸起的中軸線的夾角為90°，各凸起均包括凹弧段、工作段、過(guò)渡段和降速段。
[0009]所述主軸的前端均勻開(kāi)設(shè)有多個(gè)開(kāi)口槽。
[0010]所述凸輪采用方形結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明還公開(kāi)了一種應(yīng)用上述凸輪軸的直列分配式電控栗，包括栗體和設(shè)置在栗體內(nèi)的如上所述的凸輪軸，凸輪軸的上方設(shè)置有挺住體部件，挺住體部件的上方設(shè)置有柱塞，柱塞的數(shù)量為一個(gè)，凸輪軸上的一個(gè)凸起對(duì)應(yīng)柱塞的一個(gè)工作循環(huán)，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，柱塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四次。
[0012]所述栗體上設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器。
[0013]所述凸輪軸的前、后端分別設(shè)置有滾動(dòng)軸承，凸輪軸通過(guò)滾動(dòng)軸承與栗體相連。
[0014]所述柱塞上設(shè)置有高壓油腔，栗體的上方設(shè)置有栗頭，栗頭上設(shè)置有出油閥和低壓油腔，高壓油腔通過(guò)油路分別與出油閥和低壓油腔相連，出油閥與設(shè)置在栗頭外側(cè)的噴油器相連，噴油器通過(guò)燃油管道與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸相連，柱塞在凸輪軸的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，柱塞向上運(yùn)動(dòng)壓縮高壓油腔內(nèi)的燃油，當(dāng)燃油的壓力高于出油閥的開(kāi)啟壓力時(shí)，燃油經(jīng)出油閥進(jìn)入噴油器。
[0015]所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括四個(gè)氣缸，出油閥上設(shè)置有四個(gè)出油口，噴油器上設(shè)置有與出油閥上的四個(gè)出油口一一對(duì)應(yīng)的四個(gè)進(jìn)油口，四個(gè)進(jìn)油口分別通過(guò)四根燃油管與四個(gè)氣缸相連，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，出油閥的四個(gè)出油口分別出油一次，噴油器噴射四次燃油供發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)氣缸使用。
[0016]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所取得的有益效果為:
[0017]1、本發(fā)明中的凸輪軸采用單凸輪凹弧形狀的設(shè)計(jì)方法，提高了噴油栗的噴射壓力，將凸輪軸的長(zhǎng)度縮短了約3/4，提高了凸輪軸的強(qiáng)度，大大降低了噴油栗的外形長(zhǎng)度，減小了噴油栗的安裝空間，便于噴油栗的安裝。
[0018]2、本發(fā)明中凸輪軸上凸輪的外形輪廓采用凹弧段、工作段、過(guò)渡段、降速段的結(jié)構(gòu)形式，將噴油栗的工作能力提高約25%，滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)性能及排放的要求。
[0019]3、本發(fā)明中的噴油栗采用單柱塞的結(jié)構(gòu)形式，噴油量容易控制，解決了目前電控單體栗存在的油量一致性較差的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明中凸輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為圖1的側(cè)視圖。
[0022]圖3本發(fā)明中噴油栗的剖視圖。
[0023]其中，
[0024]1、主軸2、凸輪21、凸起21.1凹弧段21.2、工作段21.3、過(guò)渡段21.4、降速段
3、開(kāi)口槽4、挺住體部件5、柱塞6、出油閥7、栗頭8、滾動(dòng)軸承
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0026]如圖1和圖2所示，一種凸輪軸，包括主軸I和設(shè)置在主軸I上的凸輪2，凸輪2的數(shù)量為一個(gè)，凸輪2的橫斷面大體呈方形，凸輪2上均布有四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的凸起21，相鄰兩個(gè)凸起21的中軸線的夾角為90°，各凸起21均包括凹弧段21.1、工作段21.2、過(guò)渡段21.3和降速段21.4，所述主軸I的前端均勻開(kāi)設(shè)有五個(gè)用于檢測(cè)凸輪軸角度位置的開(kāi)口槽3。
[0027]如圖1至圖3所示，本發(fā)明還公開(kāi)了一種應(yīng)用上述凸輪軸的直列分配式電控栗，包括栗體和設(shè)置在栗體內(nèi)的如上所述的凸輪軸，凸輪軸的前、后端分別設(shè)置有滾動(dòng)軸承8，凸輪軸通過(guò)滾動(dòng)軸承8與栗體相連，栗體上設(shè)置有用于檢測(cè)凸輪軸轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，凸輪軸的上方設(shè)置有挺住體部件4，挺住體部件4的上方設(shè)置有柱塞5，柱塞5的數(shù)量為一個(gè)，凸輪軸上的一個(gè)凸起21對(duì)應(yīng)柱塞5的一個(gè)工作循環(huán)，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，柱塞5上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四次。
[0028]所述柱塞5上設(shè)置有高壓油腔，栗體的上方設(shè)置有栗頭7，栗頭7上設(shè)置有出油閥6和低壓油腔，高壓油腔通過(guò)油路分別與出油閥6和低壓油腔相連，出油閥6與設(shè)置在栗頭7外側(cè)的噴油器相連，噴油器通過(guò)燃油管道與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸相連，柱塞5在凸輪軸的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，柱塞5向上運(yùn)動(dòng)壓縮高壓油腔內(nèi)的燃油，當(dāng)燃油的壓力高于出油閥6的開(kāi)啟壓力時(shí)，燃油經(jīng)出油閥6進(jìn)入噴油器;所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括四個(gè)氣缸，出油閥6上設(shè)置有四個(gè)出油口，噴油器上設(shè)置有與出油閥6上的四個(gè)出油口一一對(duì)應(yīng)的四個(gè)進(jìn)油口，四個(gè)進(jìn)油口分別通過(guò)四根燃油管與四個(gè)氣缸相連，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，出油閥6的四個(gè)出油口分別出油一次，噴油器噴射四次燃油供發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)氣缸使用。
[0029]本發(fā)明中未述及的部分采用或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。
[0030]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的精神所作的舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種凸輪軸，包括主軸和設(shè)置在主軸上的凸輪，其特征在于，凸輪的數(shù)量為一個(gè)，凸輪上均布有四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的凸起，相鄰兩個(gè)凸起的中軸線的夾角為90°，各凸起均包括凹弧段、工作段、過(guò)渡段和降速段。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凸輪軸，其特征在于，所述主軸的前端均勻開(kāi)設(shè)有多個(gè)開(kāi)口槽。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凸輪軸，其特征在于，所述凸輪采用方形結(jié)構(gòu)。4.一種直列分配式電控栗，包括栗體，其特征在于，所述栗體內(nèi)設(shè)置有如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的凸輪軸，凸輪軸的上方設(shè)置有挺住體部件，挺住體部件的上方設(shè)置有柱塞，柱塞的數(shù)量為一個(gè)，凸輪軸上的一個(gè)凸起對(duì)應(yīng)柱塞的一個(gè)工作循環(huán)，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，柱塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四次。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直列分配式電控栗，其特征在于，所述栗體上設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直列分配式電控栗，其特征在于，所述凸輪軸的前、后端分別設(shè)置有滾動(dòng)軸承，凸輪軸通過(guò)滾動(dòng)軸承與栗體相連。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直列分配式電控栗，其特征在于，所述柱塞上設(shè)置有高壓油腔，栗體的上方設(shè)置有栗頭，栗頭上設(shè)置有出油閥和低壓油腔，高壓油腔通過(guò)油路分別與出油閥和低壓油腔相連，出油閥與設(shè)置在栗頭外側(cè)的噴油器相連，噴油器通過(guò)燃油管道與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸相連，柱塞在凸輪軸的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，柱塞向上運(yùn)動(dòng)壓縮高壓油腔內(nèi)的燃油，當(dāng)燃油的壓力高于出油閥的開(kāi)啟壓力時(shí)，燃油經(jīng)出油閥進(jìn)入噴油器。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種直列分配式電控栗，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括四個(gè)氣缸，出油閥上設(shè)置有四個(gè)出油口，噴油器上設(shè)置有與出油閥上的四個(gè)出油口——對(duì)應(yīng)的四個(gè)進(jìn)油口，四個(gè)進(jìn)油口分別通過(guò)四根燃油管與四個(gè)氣缸相連，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，出油閥的四個(gè)出油口分別出油一次，噴油器噴射四次燃油供發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)氣缸使用。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種凸輪軸及應(yīng)用該凸輪軸的直列分配式電控泵，凸輪軸包括主軸和設(shè)置在主軸上的凸輪，凸輪的數(shù)量為一個(gè)，凸輪上均布有四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的凸起，相鄰兩個(gè)凸起的中軸線的夾角為90°，各凸起均包括凹弧段、工作段、過(guò)渡段和降速段；所述直列分配式電控泵包括泵體和設(shè)置在泵體內(nèi)的如上所述的凸輪軸，凸輪軸的上方設(shè)置有柱塞，柱塞的數(shù)量為一個(gè)，凸輪軸每旋轉(zhuǎn)一周，柱塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四次。本發(fā)明中的凸輪軸采用單凸輪凹弧形狀的設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了單凸輪向四缸柴油機(jī)供油的方式，提高了噴油泵的噴射壓力，縮短了凸輪軸的長(zhǎng)度，減小了噴油泵的安裝空間。
【IPC分類(lèi)】F02M59/44, F02M51/04, F02M59/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105508106
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610057443
【發(fā)明人】李勇, 劉力, 溫孚超, 叢日新, 劉聲和, 張大升, 梁金科, 叢小潔, 胡玉潔, 萬(wàn)常嶺, 李娜, 張愛(ài)君, 王建國(guó)
【申請(qǐng)人】山東康達(dá)精密機(jī)械制造有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日