专利名称：一种直列合成式高压供油泵控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于直列柱塞式油泵技术领域，特别涉及一种直列合成式高压供油泵控制系统，广泛用于多缸高压电控柴油机。
背景技术：
目前在柴油机上，所使用的直列合成式喷油泵有传统机械式和电控式。传统机械直列式喷油泵主要由喷油泵、调速器、供油提前器等组成。喷油泵由泵体、泵油机构、油量控制机构及传动机构组成。这种喷油泵的喷油压力低，控制喷油的精度低，附属机构多，结构复杂，生产成本高，调试困难。油量控制机构有齿杆式、拨叉式和拉杆式，例如齿杆式由调节齿圈、调节齿杆、供油杆、柱塞、柱塞套等组成。机械式油量调节机构的构造复杂、加工精度要求高、调节困难，调节的精度低。调速器的种类很多，常见的有机械式调速器、气膜式调速器和液压式调速器。其中机械式调速器和液压式调速器是消耗能量的部件，调速器的工作能力越强消耗的能量越多。应用最多的机械式调速器，种类繁多、结构复杂、加工精度要求高、对柴油机的性能影响大、调试非常困难。机械调速器的工作能力随喷油泵转速的下降而迅速降低，这在柴油机怠速运行时尤为显著。因此，调速器这种工作能力特点限制了柴油机怠速时的最低稳定转速的降低，使柴油机在怠速工况时油耗增加。另外，机械式调速器的调速率、不灵敏度、转速波动率等性能指标不能满足现代柴油机与燃料调节系统之间在各个工况下实现合理与精确的匹配。供油提前器通常采用机械式离心供油提前器，机械式离心供油提前器的形式较多，常见的有销子式、滚轮式和双偏心式提前器。机械式离心供油提前器装在喷油泵凸轮轴和柴油机驱动轴之间，利用提前器内飞锤产生离心和弹簧力的平衡关系，改变两轴之间的相对角度，以达到调节供油提前角的目的。以双偏心式提前器为例，其结构主要由驱动盘 (齿轮)、从动盘(轮毂)、调节偏心轮、补偿偏心轮、传动销、弹簧、飞锤、从动盘(调节盘)、 飞锤销等组成。机械式离心供油提前器不能完全根据柴油机转速和负荷的变化而改变供油的角度，更不能在任何情况下保证高精度地控制柴油机的喷油始点。电控直列合成式喷油泵种类很多，其特点是保留了传统机械喷油泵的基本结构， 通过增设传感器、控制器、执行器所组成的控制系统对直列泵的齿杆行程进行电子控制。最典型的滑套式电控直列泵是在机械直列喷油泵上加装相关的执行器，用电子控制器(ECU) 控制执行器的工作。执行器由带线性电磁铁的油量调节机构(即电子调速器)和滑套式供油正时调节机构组成，主要由柱塞套、滑套、油量调节齿杆、柱塞、喷油泵凸轮轴、线性电磁铁(供油正时调节机构)滑套调节轴、油量调节机构(电子调速器)、齿杆位移传感器等组成。其主要执行器是带锥形铁芯的线性电磁铁，它直接与油量调节齿杆连接，供油量改变的工作原理仍与机械直列合成式喷油泵一样，即通过转动柱塞改变控制斜槽与回油孔在圆周上的相对位置来实现，只是柱塞的转动是由齿杆位移传感器将实际齿杆位移信号传给电子控制器(ECU)，线性电磁铁再接受电子控制器(ECU)的信号拉动油量调节齿杆实现的。供油正时也是由传感器产生信号传给电子控制器(ECU)，通过线性电磁铁接受电子控制器 (ECU)的信号使滑套轴产生转动，再拉动滑套运动，改变滑套与柱塞上的进油孔和斜槽在高度方向的相对位置，改变柱塞预行程和供油始点，从而实现供油正时的控制。传统机械直列合成式喷油泵与电控直列合成式喷油泵相比，电控直列合成式喷油泵的结构，只是用电子调速器与供油正时调节机构组成的执行器，取代了机械直列合成式喷油泵的机械调速器和机械离心式供油提前器，电控直列合成式喷油泵的执行器，其结构比机械调速器和机械离心式供油提前器更复杂，技术要求更高，生产更困难，成本更高。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种直列合成式高压供油泵控制系统，该供油控制系统结构简单、技术要求低、成本低、易于生产，能用于多缸高压电控柴油机。本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是该种直列合成式高压供油泵控制系统，包括整体式泵体，驱动轴通过轴承和供油泵前盖、供油泵后盖可转动地设置在整体式泵体上，驱动轴中部设有与各柱塞泵相配合的凸轮，所述的各柱塞泵只为电控喷油器提供高压油，其特征是，驱动轴自供油泵后盖伸出部分为转子轴，信号调节板的圆形孔与供油泵后盖上的圆柱体配合；信号调节板上设有信号调节板端面传感器，信号调节板上端固定连接一传感器支架，所述的传感器支架上设有转子极铁检测传感器；信号转子体固定在转子轴上且位于转子极铁检测传感器的下方，所述的信号转子体的外圆上设置与柴油机气缸数相同的转子极铁，所述的转子极铁为永久磁铁且与转子极铁检测传感器相配合；信号转子体朝向泵体端的端面上设置一个转子端面永久磁铁，该转子端面永久磁铁与信号调节板端面传感器相配合；电子控制器ECU接受与其相连的来自转子极铁检测传感器和信号调节板端面传感器的信号，并通过传输线路将处理后的信号发送给相应的电控喷油器。在信号调节板通过其上的两个调节孔用信号调节板紧固螺栓与供油泵后盖连接。 松开紧固信号调节板上的两个紧固螺栓，转动信号调节板就能改变原来产生信号的时间 (或角度)，从而改变电控喷油器的喷油时间(或角度)。所述的信号转子体朝向泵体的端面上设置的转子端面永久磁铁与信号调节板圆形孔周围的信号调节板端面传感器在一个基圆上。传感器支架根据柴油机的用途可以固定在信号调节板上，也可以在信号调节板上设置导向杆后，传感器支架沿导向杆往复运动。所述设置在泵体外驱动轴后端的转子轴为一锥度轴，最末端设有螺纹，转子轴穿过供油泵后盖中设置的中心通孔，在锥度段安装信号转子体，信号转子体用螺母锁紧在转子轴上。所述的转子极铁呈梯形。当柴油机曲轴驱动供油泵驱动轴旋转，设在驱动轴上的凸轮驱动柱塞偶件泵油到电控喷油器，设在驱动轴后端的转子轴带动信号转子体旋转，当信号转子体端面上的转子端面永久磁铁和信号转子体外圆上的转子极铁，分别掠过信号调节板上的信号调节板端面传感器和信号调节板上部传感器支架上的转子极铁检测传感器时，这些传感器就会产生脉冲信号并送入电子控制器(ECU)进行处理，电子控制器将处理后的信号输出到电控喷油器，控制电控喷油器的喷油过程。本实用新型与机械直列合成式喷油泵和电控直列合成式喷油泵在结构上相比，具有如下有益效果1、取消了传统机械直列合成式喷油泵的油量调节机构、机械式调速器、机械式供油提前器；取消了电控直列合成式喷油泵的电子调速器与供油正时调节机构组成的执行器，机构简单，体积小，质量轻，制造成本低。2、具有产生、控制和调节柴油机运行信号的功能，所产生的信号精度高、真实、可靠和易于调节，可直接为电子控制器(ECU)所接受。3、易于调试、易于生产；特别是能用于多缸电控柴油机。4、本实用新型与直列式柱塞泵配合，不仅使高压供油泵控制系统结构简化、工作可靠、通用性好，而且使部件加工工艺更为简单，同时泵端压力得到很大提高。
图1为本实用新型实施例的结构示意图；图2为本实用新型的信号调节板、传感器支架和传感器部分的局部视图；图3为图2的右视图；图4为本实用新型的信号转子体实施例一主视图；图5为图4的俯视图；图6为本实用新型的信号转子体实施例二主视图；图7为图6的俯视图。图中1为整体式泵体，2为驱动轴，3为凸轮，4为偏心轮，5为转子轴，23为信号调节板，M为传感器支架，25转子极铁检测传感器，251信号调节板端面传感器，沈为转子极铁，27为信号转子体，观为供油泵后盖，41转子端面永久磁铁，42信号调节板紧固螺栓。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型的实施例进行详细说明。如图1，该种直列合成式高压供油泵控制系统，包括整体式泵体1，驱动轴2通过轴承和供油泵前盖、供油泵后盖观可转动地设置在整体式泵体上，驱动轴中部设有与各柱塞泵相配合的凸轮3，所述的各柱塞泵只为电控喷油器提供高压油。如图1、图2、图3驱动轴2自供油泵后盖观伸出部分为转子轴5，信号调节板23 的圆形孔与供油泵后盖观上的圆柱体配合，信号调节板23通过其上的两个调节孔用信号调节板紧固螺栓42与供油泵后盖观连接。松开紧固信号调节板上的两个紧固螺栓，信号调节板23可在所述的圆柱体上转动，而转动信号调节板23就能改变原来产生信号的时间 (或角度)，从而改变电控喷油器的喷油时间(或角度)。信号调节板23上设有信号调节板端面传感器251，该信号调节板端面传感器251 与气缸的缸数相同并均勻分布。信号调节板23上端固定连接一传感器支架M，所述的传感器支架M上设有转子极铁检测传感器25。所述设置在泵体外驱动轴后端的转子轴5为一锥度轴，最末端设有螺纹，转子轴穿过供油泵后盖中设置的中心通孔，在锥度段安装信号转子体27，信号转子体27用螺母锁紧在转子轴上。信号转子体27位于转子极铁检测传感器25的正下方，如图4、图5所示信号转子体的外圆上设置与柴油机气缸数相同的转子极铁26，所述的转子极铁为永久磁铁且与转子极铁检测传感器25相配合。信号转子体27朝向泵体端的端面上设置一个转子端面永久磁铁41，该转子端面永久磁铁41与信号调节板端面传感器251相配合，所述的信号转子体27朝向泵体的端面上设置的转子端面永久磁铁 41与信号调节板圆形孔周围的信号调节板端面传感器251在一个基圆上，使信号检测更精确。电子控制器ECU接受与其相连的来自转子极铁检测传感器25和信号调节板端面传感器251的信号，并通过传输线路将处理后的信号发送给相应的电控喷油器。如图1，传感器支架根据柴油机的用途可以固定在信号调节板上，也可以在信号调节板23上设置导向杆后，传感器支架M沿导向杆往复运动，并通过弹簧复位。如图4、图5信号转子体27的形状并不局限于圆盘状，还可以采取如图6、图7所述的十字盘状。所述的转子极铁26呈梯形，以便精确地控制供油。当柴油机曲轴驱动供油泵驱动轴2旋转，设在驱动轴上的凸轮3驱动柱塞偶件泵油到电控喷油器，设在驱动轴后端的转子轴5带动信号转子体27旋转，当信号转子体27端面上的转子端面永久磁铁41和信号转子体外圆上的转子极铁沈，分别掠过信号调节板23 上的信号调节板端面传感器251和信号调节板23上部传感器支架M上的转子极铁检测传感器25时，这些传感器就会产生脉冲信号并送入电子控制器(EOT)进行处理，电子控制器将处理后的信号输出到电控喷油器，控制电控喷油器的喷油过程。本实用新型具有结构简单、泵端压力高、通用性好、易于调试、成本低、易于生产， 可适用于泵喷嘴和共轨电控模式的高压电控柴油机上，除特别适用在电控柴油机上应用外，还可适应于其它泵油领域。
权利要求1.一种直列合成式高压供油泵控制系统，包括整体式泵体，驱动轴通过轴承和供油泵前盖、供油泵后盖可转动地设置在整体式泵体上，驱动轴中部设有与各柱塞泵相配合的凸轮，所述的各柱塞泵只为电控喷油器提供高压油，其特征是，驱动轴自供油泵后盖伸出部分为转子轴，信号调节板的圆形孔与供油泵后盖上的圆柱体配合；信号调节板上设有信号调节板端面传感器，信号调节板上端固定连接一传感器支架，所述的传感器支架上设有转子极铁检测传感器；信号转子体固定在转子轴上且位于转子极铁检测传感器的下方，所述的信号转子体的外圆上设置与柴油机气缸数相同的转子极铁，所述的转子极铁为永久磁铁且与转子极铁检测传感器相配合；信号转子体朝向泵体端的端面上设置一个转子端面永久磁铁，该转子端面永久磁铁与信号调节板端面传感器相配合；电子控制器ECU接受与其相连的来自转子极铁检测传感器和信号调节板端面传感器的信号，并通过传输线路将处理后的信号发送给相应的电控喷油器。
2.根据权利要求1所述的直列合成式高压供油泵控制系统，其特征是，在信号调节板通过其上的两个调节孔用信号调节板紧固螺栓与供油泵后盖连接。
3.根据权利要求1或2所述的直列合成式高压供油泵控制系统，其特征是，所述的信号转子体朝向泵体的端面上设置的转子端面永久磁铁与信号调节板圆形孔周围的信号调节板端面传感器在一个基圆上。
4.根据权利要求3所述的直列合成式高压供油泵控制系统，其特征是，在信号调节板上设置导向杆，传感器支架沿导向杆往复运动。
5.根据权利要求4所述的直列合成式高压供油泵控制系统，其特征是，所述的转子极铁呈梯形。
6.根据权利要求1所述的直列合成式高压供油泵控制系统，其特征是，所述设置在泵体外驱动轴后端的转子轴为一锥度轴，最末端设有螺纹，转子轴穿过供油泵后盖中设置的中心通孔，在锥度段安装信号转子体，信号转子体用螺母锁紧在转子轴上。
专利摘要一种直列合成式高压供油泵控制系统，包括整体式泵体，驱动轴中部设有与各柱塞泵相配合的凸轮，所述的各柱塞泵只为电控喷油器提供高压油，其特征是，驱动轴自供油泵后盖伸出部分为转子轴，信号调节板的圆形孔与供油泵后盖上的圆柱体配合；信号调节板上设有与转子端面永久磁铁相对的信号调节板端面传感器，传感器支架上设有与转子极铁相对的转子极铁检测传感器；电子控制器ECU接受与其相连的来自转子极铁检测传感器和信号调节板端面传感器的信号，并通过传输线路将处理后的信号发送给相应的电控喷油器。本实用新型具有结构简单、通用性好、易于调试、成本低、易于生产，除特别适用在电控柴油机上应用外，还可适应于其它泵油领域。
文档编号F02M51/04GK202325950SQ20112049488
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者王晓燕 申请人:王晓燕