发动机喷油泵的相位差传动系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种发动机喷油泵的相位差传动系统，用于控制喷油泵的喷油时间，其包括壳体、离合器法兰、主轴适配器、主轴法兰、行星齿轮架、偏心轮和连杆，离合器法兰上设有行星齿轮机构，在该行星齿轮机构与主轴适配器之间设有偏心机构，同时内齿齿圈的齿数与行星齿轮的齿数的比值为n，比值n与喷油泵的缸体个数相等。本发明发动机喷油泵的相位差传动系统，安装在动力输入端与喷油泵凸轮轴之间即可控制喷油泵的喷油效率，进而提高发动机对油的燃烧率，减少排放和污染，同时提高了发动机的输出功率。
【专利说明】发动机喷油泵的相位差传动系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发动机喷油泵，特别涉及一种发动机喷油泵的相位差传动系统。【背景技术】
[0002]喷油泵是汽车柴油机上的一个重要组成部分。喷油泵总成通常是由喷油泵、调速器等部件安装在一起组成的一个整体。其中调速器是保障柴油机的低速运转和对最高转速的限制，确保喷射量与转速之间保持一定关系的部件。而喷油泵则是柴油机最重要的部件，被视为柴油发动机的“心脏”部件，它一旦出问题会使整个柴油机工作失常。喷油泵的关键零件是柱塞，柱塞的一端安装弹簧，柱塞另一端接触凸轮轴，当凸轮轴回转一周，柱塞就会在柱塞套内上下移动一次，这就是喷油泵柱塞的基本运动方式。柱塞与柱塞套是加工十分精密的配套件。柱塞身上有一道倾斜槽，柱塞套上有小孔称为吸入口，这个吸入口充满着柴油，当柱塞倾斜槽对着吸入口时，柴油进入柱塞套内，柱塞被凸轮轴顶至一定高度时，柱塞倾斜槽与吸入口错开，吸入口被封闭，使柴油既不能吸入也不能被压出，柱塞继续上升时压迫柴油，柴油压力到一定程度就会顶开出油阀而出进入喷油嘴，再从喷油嘴进入气缸燃烧室，由于传统的凸轮轴的角速度是恒定的，因此造成由柱塞顶开的出油阀打开时间过慢，造成柴油燃烧不完全，形成浪费和污染。
【发明内容】
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种使喷油泵喷油更快，提高燃烧率，减少浪费和污染的发动机喷油泵的相位差传动系统。
[0005](二)技术方案
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种发动机喷油泵的相位差传动系统，用于控制喷油泵的喷油时间，包括:壳体，所述壳体内固定安装有内齿齿圈I ;离合器法兰2，用于动力输入，其转动地安装在所述壳体的一端；主轴适配器3，用于动力输出，其转动地安装在所述壳体的另一端，且与所述离合器法兰2同轴设置；主轴法兰4，所述主轴法兰4位于所述壳体内，且固定连接在所述主轴适配器3的端部；行星齿轮架5，所述行星齿轮架5位于所述壳体内且固定连接在所述离合器法兰2的端部，所述行星齿轮架5上转动地安装有与所述内齿齿圈I啮合的行星齿轮6，所述内齿齿圈I的齿数与所述行星齿轮6的齿数的比值为n，所述比值η与所述喷油泵的缸体个数相等；偏心轮7，所述偏心轮7固定连接在所述行星齿轮6的端部，且所述偏心轮7的轴线与所述行星齿轮6的轴线不同轴；连杆8，所述连杆8的一端转动地套设在所述偏心轮7上，所述连杆8的另一端转动地铰接在所述主轴法兰4的边缘。
[0007]进一步的，所述行星齿轮6至少为三个且周向均布在所述行星齿轮架5上。
[0008]进一步的，所述壳体的侧壁开设有用于冷却的进油口 101和出油口 102。
[0009]进一步的，所述行星齿轮架5为两个且平行设置，所述行星齿轮6通过滑动轴承转动地安装在所述两行星齿轮架5之间。
[0010]进ー步的，所述行星齿轮6的两端均设有所述偏心轮7，所述连杆8通过滑动轴承转动地套设在所述偏心轮7上。
[0011]进ー步的，所述偏心轮7包括依次连接的连接部71、偏心轮本体72和轴承安装部73，所述行星齿轮6的端面上开设有连接孔，所述连接部71套设在所述行星齿轮6的连接孔内，所述轴承安装部73与所述行星齿轮6的轴线同轴，且所述偏心轮本体72的轴线与所述行星齿轮6的轴线不同轴，所述连杆8通过滑动轴承转动地套设在所述偏心轮本体72上，所述轴承安装部73通过滑动轴承转动地安装在所述行星齿轮架5上。
[0012]进ー步的，所述连接部71的横截面为椭圆形或正多边形。
[0013]进ー步的，所述壳体包括由螺栓连接的左端盖91和右端盖92，所述左端盖91和右端盖92之间密封连接。
[0014]进ー步的，所述内齿齿圈I的齿数与所述行星齿轮6的齿数的比值n六。
[0015](三)有益效果
[0016]本发明发动机喷油泵的相位差传动系统，通过偏心装置实现角加速度的变化，其整个旋转周期不便，在行星齿轮自转一周吋，凸轮轴上的一个凸轮产生ー个变化的角加速度，減少了喷油时间，提高了喷油效率，进而提高了燃烧率，降低了污染排放，減少了对空气的污染；内齿齿圈的齿数与行星齿轮的齿数的比值与喷油泵的缸体的个数相等，即与发动机的缸体个数相等，因此，行星齿轮在齿圈上公转一周，形成的加速度的个数与喷油泵的缸体的个数相等，即凸轮轴旋转一周，其形成的加速度的个数与凸轮轴上的凸轮个数相等，本发明发动机喷油泵的相位差传动系统，安装在动カ输入端与喷油泵凸轮轴之间即可控制喷油泵的喷油效率，进而提高发动机对油的燃烧率，减少排放和污染，同时提高了发动机的输出功率，本发明发动机喷油泵的相位差传动系统可以在现有的发动机喷油泵上进行改造，从而提高发动机的燃烧率和输出功率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明发动机喷油泵的相位差传动系统的爆炸图；
[0018]图2为本发明发动机喷油泵的相位差传动系统的内部结构示意图；
[0019]图3为本发明发动机喷油泵的相位差传动系统的横向剖视图；
[0020]图4为本发明发动机喷油泵的相位差传动系统的纵向剖视图；
[0021]图5为本发明发动机喷油泵的相位差传动系统的偏心轮的结构示意图；
[0022]图6为本发明发动机喷油泵的相位差传动系统的应用结构图；
[0023]图7为本发明发动机喷油泵的相位差传动系统中主轴适配器的转动输出曲线；
[0024]图8为原喷油泵柱塞的运动曲线；
[0025]图9为应用本发明后的柱塞的运动曲线。
【具体实施方式】
[0026]參阅图1?图9，本发明提供一种发动机喷油泵的相位差传动系统，用于控制喷油泵的喷油时间，其包括:壳体、离合器法兰2、主轴适配器3、主轴法兰4、行星齿轮架5、偏心轮7和连杆8 ;壳体包括由螺栓连接的左端盖91和右端盖92，且左端盖91和右端盖92之间通过密封圈实现密封连接，在壳体的侧壁开设有用于冷却的进油口 101和出油口 102，在该壳体内固定安装有内齿齿圈I ;用于动力输入的离合器法兰2通过轴承转动地安装在壳体的一端；用于动力输出的主轴适配器3通过轴承转动地安装在壳体的另一端，且与离合器法兰2同轴设置；主轴法兰4位于壳体内，且固定连接在主轴适配器3的端部；行星齿轮架5也位于壳体内且固定连接在离合器法兰2的端部，在行星齿轮架5上转动地安装有与内齿齿圈I啮合的行星齿轮6，该行星齿轮6至少为三个且周向均布在行星齿轮架5上，优选的，该行星齿轮6为三个，此时，结构强度最高，同时，内齿齿圈I的齿数与行星齿轮6的齿数的比值为n，且该比值η与喷油泵的缸体个数相等；比如，喷油泵的缸体个数为3，则该比值η也为3，即内齿齿圈I的齿数与行星齿轮6的齿数的比值为3，又如，喷油泵的缸体个数为6,则该比值η也为6,即内齿齿圈I的齿数与行星齿轮6的齿数的比值为6 ;偏心轮7固定连接(刚性连接)在行星齿轮6的端部，且该偏心轮7的轴线与行星齿轮6的轴线不同轴；连杆8的一端转动地套设在偏心轮7上，连杆8的另一端转动地铰接在主轴法兰4的边缘；为了提高行星齿轮的运行的稳定性，行星齿轮架5为两个且平行设置，行星齿轮6通过滑动轴承转动地安装在该两行星齿轮架5之间；为了提高输出稳定性，在行星齿轮6的两端均设有偏心轮7，连杆8通过滑动轴承转动地套设在偏心轮7上；本实施例中，该偏心轮7包括依次连接的连接部71、偏心轮本体72和轴承安装部73，行星齿轮6的端面上开设有连接孔，连接部71套设在该行星齿轮6的连接孔内，轴承安装部73与行星齿轮6的轴线同轴，且偏心轮本体72的轴线与行星齿轮6的轴线不同轴，连杆8通过滑动轴承转动地套设在偏心轮本体72上，轴承安装部73通过滑动轴承转动地安装在行星齿轮架5上；为了便于安装且避免产生相对转动，该连接部71的横截面为非圆形，优选的为椭圆形或正多边形。
[0027]工作时，动力从离合器法兰2端输入，驱动其端部的行星齿轮架5转动，进而带动该行星齿轮架5上的行星齿轮6匀速转动，位于该行星齿轮6端部的偏心轮7偏心地转动，通过连杆将该转动传递给主轴法兰4，由于主轴法兰通过连杆连接在偏心轮上，因此，主轴法兰在转动过程中存在一定的角加速度，行星齿轮6自转一周，主轴法兰完成一个角加速度周期，即与主轴适配器连接的凸轮轴上的一个凸轮完成一个角加速周期；行星齿轮6公转一周，主轴法兰完成比值η个角加速度周期，该比值η即为内齿齿圈I的齿数与行星齿轮6的齿数的比值，其与喷油泵的缸体的个数相等，即与主轴适配器连接的凸轮轴上的每一个凸轮均完成一个角加速周期；本发明的输入端匀速旋转一周，输出端也转动一周，但输出端在该一周内，出现比值η个角加速度，即控制位于输出端的喷油泵凸轮轴上的每个凸轮均完成一次角加速度转动，进而控制凸轮上的柱塞的顶出时间变短，缩短了出油阀的打开时间，但是喷油量不便，即提高了喷油率，从而使发动机的燃烧率得以提高，使油燃烧更完全，减少了排污，同时提高了燃油利用率和发动机功率。
[0028]以下本发明发动机喷油泵的相位差传动系统的应用做简要说明；比如比值η为3时，即喷油泵的缸体个数为3时，采集的曲线如下；
[0029]如图7所示，该曲线为本发明输出端的转动一周的角加速度曲线，由图可以看出，在转动一周的时间内，主轴输出出现三次角加速度变化，且其变化周期相等；
[0030]图8为原喷油泵的凸轮轴控制的其中一个柱塞的顶出速度曲线；
[0031]图9为在凸轮轴的输入端增加本发明发动机喷油泵的相位差传动系统后的喷油泵的凸轮轴控制的其中一个柱塞的顶出速度曲线，由该图可以看出，柱塞在顶出时的速度相比传统的速度要快，即出油阀的打开速度变快，在喷油量不便的情况下，喷油速度变快，能使燃油喷的更薄，能使其更加充分的燃烧，进而提高了燃烧率，降低了排放，同时也提高了发动机的输出功率。
[0032]本发明发动机喷油泵的相位差传动系统，通过偏心装置实现角加速度的变化，其整个旋转周期不便，在行星齿轮自转一周吋，凸轮轴上的一个凸轮产生ー个变化的角加速度，減少了喷油时间，提高了喷油效率，进而提高了燃烧率，降低了污染排放，減少了对空气的污染；内齿齿圈的齿数与行星齿轮的齿数的比值与喷油泵的缸体的个数相等，即与发动机的缸体个数相等，因此，行星齿轮在齿圈上公转一周，形成的加速度的个数与喷油泵的缸体的个数相等，即凸轮轴旋转一周，其形成的加速度的个数与凸轮轴上的凸轮个数相等，本发明发动机喷油泵的相位差传动系统，安装在动カ输入端与喷油泵凸轮轴之间即可控制喷油泵的喷油效率，进而提高发动机对油的燃烧率，减少排放和污染，同时提高了发动机的输出功率，本发明发动机喷油泵的相位差传动系统可以在现有的发动机喷油泵上进行改造，从而提高发动机的燃烧率和输出功率。
[0033]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种发动机喷油泵的相位差传动系统，用于控制喷油泵的喷油时间，其特征在于，包括: 壳体，所述壳体内固定安装有内齿齿圈； 离合器法兰，用于动カ输入，其转动地安装在所述壳体的一端； 主轴适配器，用于动カ输出，其转动地安装在所述壳体的另一端，且与所述离合器法兰同轴设置； 主轴法兰，所述主轴法兰位于所述壳体内，且固定连接在所述主轴适配器的端部； 行星齿轮架，所述行星齿轮架位于所述壳体内且固定连接在所述离合器法兰的端部，所述行星齿轮架上转动地安装有与所述内齿齿圈啮合的行星齿轮，所述内齿齿圈的齿数与所述行星齿轮的齿数的比值为n，所述比值n与所述喷油泵的缸体个数相等； 偏心轮，所述偏心轮固定连接在所述行星齿轮的端部，且所述偏心轮的轴线与所述行星齿轮的轴线不同轴； 连杆，所述连杆的一端转动地套设在所述偏心轮上，所述连杆的另一端转动地铰接在所述主轴法兰的边缘。
2.如权利要求1所述的发动机喷油泵的相位差传动系统，其特征在于:所述行星齿轮至少为三个且周向均布在 所述行星齿轮架上。
3.如权利要求1所述的发动机喷油泵的相位差传动系统，其特征在于:所述壳体的侧壁开设有用于冷却的进油口和出油ロ。
4.如权利要求1所述的发动机喷油泵的相位差传动系统，其特征在于:所述行星齿轮架为两个且平行设置，所述行星齿轮通过滑动轴承转动地安装在所述两行星齿轮架之间。
5.如权利要求1所述的发动机喷油泵的相位差传动系统，其特征在于:所述行星齿轮的两端均设有所述偏心轮，所述连杆通过滑动轴承转动地套设在所述偏心轮上。
6.如权利要求5所述的发动机喷油泵的相位差传动系统，其特征在于:所述偏心轮包括依次连接的连接部、偏心轮本体和轴承安装部，所述行星齿轮的端面上开设有连接孔，所述连接部套设在所述行星齿轮的连接孔内，所述轴承安装部与所述行星齿轮的轴线同轴，且所述偏心轮本体的轴线与所述行星齿轮的轴线不同轴，所述连杆通过滑动轴承转动地套设在所述偏心轮本体上，所述轴承安装部通过滑动轴承转动地安装在所述行星齿轮架上。
7.如权利要求6所述的发动机喷油泵的相位差传动系统，其特征在于:所述连接部的横截面为椭圆形或正多边形。
8.如权利要求1所述的发动机喷油泵的相位差传动系统，其特征在于:所述壳体包括由螺栓连接的左端盖和右端盖，所述左端盖和右端盖之间密封连接。
9.如权利要求1至8任一项所述的发动机喷油泵的相位差传动系统，其特征在于:所述内齿齿圈的齿数与所述行星齿轮的齿数的比值为六。
【文档编号】F02M59/20GK103603759SQ201310574938
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】徐忠平, 江宣红, 付圣伟, 邵静峰, 吴晶幸 申请人:宁波富莱茵汽车部件有限公司