技术领域本发明涉及一种喷油泵，尤其涉及一种直列分配式全电控喷油泵总成。
背景技术：
随着国家关于三阶段非道路柴油机汽车尾气排放法规的实施，对柴油机尾气排放中的NOx、HC及CO的含量的限制要求越来越高。喷油泵是柴油机燃油系统的核心元件之一，其负责向柴油机发动机气缸内喷入高压燃油，喷油燃油压力的大小将直接决定柴油机的经济指标和性能指标。实践发现，传统的直列合成式多缸电控喷油泵总成已不能满足现代柴油机的要求，为了满足柴油机排放及燃烧的需要，电控式喷油泵被广泛采用。喷油泵产生高压燃油的主要零部件为凸轮轴、柱塞偶件及出油阀偶件。目前，国内柴油机的供油系统一般采用排列式喷油泵，这种喷油泵由多个柱塞偶件组成，每个柱塞偶件各对应一个缸。为满足驱动多个柱塞偶件的需求，凸轮轴的主轴上均设置有多个凸轮，一个凸轮对应一套柱塞偶件，且为提高供油能力，凸轮轴的轴向长度都较长，这不仅增加了用工成本，且增加了喷油泵的安装空间，降低了凸轮轴的强度；这种多凸轮、多柱塞偶件的喷油泵结构存在油量一致性差，喷油量难以控制的问题。此外，在高压燃油从柱塞偶件进入燃油室的过程中，由于燃油受压，急剧膨胀的燃油磨粒磨损柱塞偶件，使进油孔的接触点造成燃油泄漏，供油压力下降，频率不稳，各缸供油量均匀度差，油压不一致，各缸做功不等，同时增加了耗油量，损伤了柴油机的轴和轴瓦。由于燃烧性能不好，使积炭增多，引起温度上升，造成缸套、活塞、活塞环等的严重磨损，降低了柱塞偶件的使用寿命，更换新柱塞偶件后需要利用高压油泵检测台进行逐个测试，费时又费力。现有设计中凸轮轴的凸轮都是由加速段、过渡段、降速段、回程段和基圆段组成，其中，加速段的主要目的是将喷油泵的供油速率提高到预先设计的供油速率，然后喷油喷油。机械式喷油泵凸轮轴的加速段一般采用的凸弧式或切线式来实现这一目的，凸弧式或切线式虽然能够增加加速段的升程，但是通常因为受到压力角及弹簧安装空间的限制，而无法达到预期目标，且这种增加凸轮升程的方式必然导致喷油泵的安装空间加大，不利于产品的推广和部件的通用性。此外，现有的柴油机发动系统中的喷油泵开始工作时，输油泵流出的燃油油压一般为0.2～0.3MPa左右，输油泵提供的低压燃油进入到喷油泵的低压油腔内后，经低压油腔充满柱塞上端的高压油腔后再经油道流入到回油孔中，这样高压油腔的进油压力基本保持在0.2～0.3MPa，当发动机高速运转时，喷油泵会出现低压油腔压力偏低的问题，导致柱塞上端的高压油腔充油率低，喷油泵的均匀度一般在20～30％，严重影响了发动机的性能及排放指标。由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。
技术实现要素：
本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种直列分配式全电控喷油泵总成，该喷油泵总成可实现对喷油量的定时、定量的精确控制，解决了目前电控单体泵存在油量一致性较差的问题，同时解决了目前全电控喷油泵泵端压力偏低的问题，改善了喷油泵的性能。本发明所采用的技术方案为：一种直列分配式全电控喷油泵总成，包括泵体和设置在泵体上的泵头，泵头上设置有低压燃油入口和低压油腔，低压燃油入口与设置在泵体外侧的输油泵相连，泵体内设置有凸轮轴，凸轮轴的上方设置有挺住体部件，泵头内设置有柱塞，柱塞位于挺住体部件的上方，柱塞的头部设置有高压油腔，柱塞的数量为一个，所述凸轮轴包括主轴和设置在主轴上的凸轮，凸轮的数量为一个，凸轮上均布有四个结构相同的凸起，相邻两个凸起的中轴线的夹角为90°，各凸起均包括凹弧段、工作段、过渡段和降速段，凸轮上的一个凸起对应柱塞的一个工作循环，凸轮轴每旋转一周，柱塞上下往复运动四次，泵头上还设置有高压燃油分配机构。所述主轴的前端均匀开设有多个开口槽，所述泵体上设置有转速传感器，转速传感器与ECU相连。所述凸轮采用方形结构，所述凸轮轴的前、后端分别设置有滚动轴承，凸轮轴通过滚动轴承与泵体相连。所述高压燃油分配机构包括电磁阀、分配套及出油阀，分配套和电磁阀分别位于柱塞的两侧，电磁阀的下方设置有控制阀，电磁阀内设置有电磁阀弹簧，电磁阀与控制阀之间设置有衔铁，电磁阀的通断电由汽车的ECU控制，分配套内设置有分配轴，分配轴上开设有多条能够与出油阀相通的油道。所述齿轮轴的后部套置有主动齿轮，分配轴的下方设置有传动盘，传动盘的下方设置有传动齿轮轴组合件，传动齿轮轴组合件包括传动轴及套置在传动轴下部且与主动齿轮相适配的从动齿轮，传动盘的顶部与分配轴的底部相连，传动盘的底部与传动轴相连。所述分配套的上部开设有第一油孔，分配轴的上部开设有与第一油孔相连通的环形油道，分配轴的中部开设有彼此相通的第一交叉油道和第二交叉油道，第一交叉油道与环形油道相连通，分配套的下部还均布有四个第二油孔，分配轴旋转时，第二交叉油道依次与四个第二油孔相通或断开，出油阀上设置有与四个第二油孔一一对应的四个出油口，出油阀与设置在泵体外侧的喷油器相连，喷油器通过燃油管道与发动机气缸相连，发动机包括四个气缸，喷油器上设置有与出油阀上的四个出油口一一对应的四个进油口，四个进油口分别通过四根燃油管与四个气缸相连，当燃油的压力高于出油阀的开启压力时，燃油经出油阀进入喷油器，凸轮轴每旋转一周，出油阀的四个出油口分别出油一次，喷油器喷射四次燃油供发动机的四个气缸使用。所述柱塞设置在柱塞套内，柱塞套设置在泵头上，柱塞套上开设有第三交叉油道和第四交叉油道，第三交叉油道和第四交叉油道均与高压油腔连通，泵头上还设置有第一高压油道和第二高压油道，第一高压油道的一端与上述第三交叉油道相通、另一端与上述第一油孔相连通，第二高压油道一端与第四交叉油道相通、另一端与控制阀相通，控制阀内的阀杆向下移动的过程中能够实现第二高压油道与低压油腔之间的连通。所述分配轴的下部开设有防漏环形槽，分配套的下部开设有与防漏环形槽相通的回油油道，防漏环形槽和回油油道均位于第二油孔的下方，所述泵头上开设有与回油油道相通的低压油孔，低压油孔与低压油腔相连通。所述分配套的中部外围周圈开设有低压环形油槽。所述分配轴的上端设置有第一密封螺堵，柱塞的上端设置有第二密封螺堵。由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：1、本发明通过转速传感器采集转速信号后传递给ECU，ECU根据发动机的具体转速及工况自由控制电磁阀的通电和断电，电磁阀控制控制阀内阀杆的上行或下行，进而控制喷入发动机内油量的大小和时间，可以精确地实现控制喷油泵的定时、定量喷油，满足发动机燃烧的需要。2、本发明改变了多缸发动机采用多个柱塞偶件供油的传统方式，消除了电控单体泵因为多个电磁阀及多个柱塞偶件工作时产生油量差异的问题，提高了控制精度，采用一个电磁阀控制单柱塞供油，并通过分配轴分配油量的结构满足发动机的供油需求，改善了发动机的燃烧性能，使发动机的尾气满足排放法规的要求。3、本发明中的喷油泵的泵端压力等同于电控单体泵的泵端压力，并高于电控VE泵的泵端压力。4、本发明结构简单紧凑，安装维修方便且制作成本较低。附图说明图1为本发明的结构示意图。图2为本发明中泵头部分的结构示意图。图3为本发明中分配轴和分配套的装配示意图。图4为图3的A-A向示意图。图5为本发明中凸轮轴的结构示意图。图6为图5的侧视图。其中，1、分配套2、分配轴3、第一油孔4、环形油道5、第一交叉油道6、低压环形槽7、第二交叉油道8、第二油孔9、防漏环形槽10、回油油道11、第一密封螺堵12、泵头13、低压燃油入口14、低压油腔15、低压油孔16、柱塞17、高压油腔18、第一高压油道19、控制阀20、第二高压油道21、出油阀22、电磁阀23、泵体24、转速传感器25、开口槽26、主轴27、凸轮28、凸起28.1、凹弧段28.2、工作段28.3、过渡段28.4、降速段29、滚动轴承30、螺母31、主动齿轮32、从动齿轮33、传动轴34、传动盘35、密封垫36、挺住体部件37、电磁阀弹簧38、衔铁39、过渡法兰盘40、柱塞套41、第二密封螺堵42、第三交叉油道43、第四交叉油道具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实施例。如图1至图6所示，一种直列分配式全电控喷油泵总成，包括泵体23和泵头12，泵体23和泵头12之间设置有密封垫35，泵头12上设置有低压燃油入口13和低压油腔14，低压燃油入口13与设置在泵体23外侧的输油泵相连，所述泵体23的前端安装有过渡法兰盘39，过渡法兰盘39的前端均布有十一个用于实现喷油泵总成与发动机连接的定位圆孔，泵体23内设置有凸轮轴，凸轮轴的上方设置有挺住体部件36，泵头23内设置有柱塞套40及设置在柱塞套40内的柱塞16，柱塞16与柱塞套40之间采用压配的安装方式，柱塞16位于挺住体部件36的上方，柱塞16的头部设置有高压油腔17，柱塞16有且仅有一个，柱塞16的顶端设置有第二密封螺堵41；所述凸轮轴的前、后端分别设置有滚动轴承29，凸轮轴的前端通过螺纹与发动机的齿轮盘紧固连接，当发动机运转时带动凸轮轴做旋转运动，凸轮轴的后端采用螺母30用于消除旋转过程中凸轮轴的轴向窜动间隙；凸轮轴运转时，带动输油泵将低压燃油通过低压燃油入口13进入低压油腔14；所述凸轮轴包括主轴26和设置在主轴26上的凸轮27，主轴26的前端沿其周向均匀开设有五个开口槽25，过渡法兰盘39上设置有转速传感器，转速传感器用于检测凸轮轴的转速，转速传感器与汽车的ECU相连；凸轮27有且仅有一个，凸轮27采用方形结构，凸轮27上均布有四个结构相同的凸起28，相邻两个凸起28的中轴线的夹角为90°，各凸起28均包括凹弧段28.1、工作段28.2、过渡段28.3和降速段28.4，凸轮27上的一个凸起28对应柱塞16的一个工作循环，凸轮轴每旋转一周，柱塞16上下往复运动四次，泵头12上还设置有高压燃油分配机构。所述泵头12上还设置有高压燃油分配机构，高压燃油分配机构包括电磁阀22、分配套1及出油阀21，分配套1和电磁阀22分别位于柱塞16的两侧，电磁阀22的下方设置有控制阀19，电磁阀22内设置有电磁阀弹簧37，电磁阀22与控制阀19之间设置有衔铁38，电磁阀22的通断电由汽车的ECU控制，分配套1内设置有分配轴2，分配轴2上开设有多条能够与出油阀21相通的油道；所述齿轮轴的后部套置有主动齿轮31，分配轴2的下方设置有传动盘34，传动盘34的下方设置有传动齿轮轴组合件，传动齿轮轴组合件包括传动轴33及套置在传动轴33下部且与主动齿轮31相适配的从动齿轮32，传动盘34的顶部与分配轴2的底部相连，传动盘34的底部与传动轴33相连，凸轮轴转动时，通过主动齿轮31、传动齿轮轴组合件及传动盘34带动分配轴2转动。分配轴2和分配套1之间采用压配的安装方式，柱塞16的上部设置有高压油腔17，分配轴2的上端设置有第一密封螺堵11，分配套1的上部开设有第一油孔3，分配轴2的上部开设有与第一油孔3相连通的环形油道4，分配轴2的中部开设有彼此相通的第一交叉油道5和第二交叉油道7，第一交叉油道5与环形油道4相连通，分配套1的下部还均布有四个第二油孔8，分配轴2旋转时，第二交叉油道7依次与四个第二油孔8相通或断开，第二油孔8与出油阀21相通，出油阀21上设置有四个与第二油孔8一一对应的出油口；泵头12上设置有分别与高压油腔17和第一油孔3相连通的第一高压油道18，泵头12上还设置有用于连通高压油腔17和控制阀19的第二高压油道20，泵头12上还设置有低压燃油入口13以及彼此相通的低压油腔14和低压油孔15，所述分配套1的中部外围周圈开设有低压环形油槽6。柱塞套40上开设有第三交叉油道42和第四交叉油道43，第三交叉油道42和第四交叉油道43均与高压油腔17连通，泵头12上还设置有第一高压油道18和第二高压油道20，第一高压油道18的一端与上述第三交叉油道42相通、另一端与上述第一油孔3相连通，第二高压油道20一端与第四交叉油道43相通、另一端与控制阀19相通，控制阀19内的阀杆向下移动的过程中能够实现第二高压油道20与低压油腔14之间的连通。直列分配式电控喷油泵工作时，从输油泵输送过来的低压燃油从低压燃油入口13进入低压油腔14，流经分配套1下端的低压环形槽6后充满低压油腔14，低压燃油充满低压油腔14后，经控制阀19后充满柱塞16上部的高压油腔17，柱塞16在凸轮轴的带动下开始向上运动，压缩其上部的燃油，燃油加压后，通过第一高压油道18和第二高压油道20后，一端流向分配套1，另一端流向控制阀19；此时，电磁阀22通电工作，吸合控制阀19，切断经第二高压油道20流回控制阀19的油道，迫使高压燃油只能经第一高压油道18流向分配套1；流向分配套1的高压燃油，经第一油孔3进入分配轴1上端的环形油道4，然后流经第一交叉油道5到达第二交叉油道7，此时，分配轴2在凸轮轴的带动下旋转，第二交叉油道7正好与分配套1下部的四个第二油孔8中的一个相通，高压燃油经第二油孔8进入出油阀21开始向发动机气缸内喷射高压燃油，发动机开始运转。本发明通过电磁阀控制控制阀产生四次定时、定量的高压燃油，然后通过泵头上的高压燃油分配机构实现向发动机供给四次高压燃油。当柱塞16在凸轮轴的带动下向下运动时，电磁阀22断电，控制阀19弹开，第二高压油道20接通，低压油腔14内的低压燃油经过控制阀19内的阀杆与控制阀19的内壁之间的间隙、第二高压油道20以及第四交叉油道43流向柱塞16上的高压油腔17，低压燃油充满高压油腔17，为柱塞16上行压缩燃油做好准备；柱塞16下行时，分配轴2在凸轮轴的带动下依然做旋转运动，只不过这个过程中，分配轴2上的第二交叉油道7不与分配套1上的第二油孔8中的任何一个相通，出油阀21不出油。所述分配轴2的下部开设有防漏环形槽9，分配套2的下部开设有与防漏环形槽9相通的回油油道10，防漏环形槽9和回油油道10均位于第二油孔8的下方，回油油道10与上述低压油孔15相连通，由于分配轴2和分配套1之间存在间隙，导致高压燃油从间隙向下泄漏，泄漏的燃油到达分配轴2下端的防漏环形槽9后，经分配套1上的回油油道10进入泵头12下端的低压油孔15流回低压油腔14循环使用，防止了高压燃油的泄漏。上述凸轮27旋转一周，柱塞16上下往复运动四次，带动柱塞16压缩高压燃油四次，电磁阀22也通电四次，吸合控制阀19四次，经第一高压油道18向分配轴2供给四次高压燃油，每次均对应出油阀21的一个出油口流向发动机的气缸，这样就实现了采用一个柱塞16经分配轴2分配高压燃油向四缸发动机供油的方式，打破了传统的喷油泵采用四个柱塞向四缸发动机供油的方式。总的来说，当柱塞16上行时，柱塞16压缩高压油腔17内的燃油产生高压，高压燃油同时流向第一高压油道18和第二高压油道20，流向第一高压油道18的燃油可通过分配轴2流向出油阀21并最终喷入发动机气缸内燃烧，而流向第二高压油道20的燃油可通过控制阀19流入低压油腔14以实现燃油卸压。燃油的最终通向取决于电磁阀22的通电或断电。电磁阀通电时，控制阀19内阀杆上行，阀杆底端堵塞了低压油腔14与控制阀之间的过油间隙，高压燃油只能通过第一高压油道18、分配套1、分配轴2及出油阀21喷入发动机气缸内，供发动机燃烧使用。电磁阀断电时，阀杆下行，低压油腔14与控制阀19之间的过油间隙打开，同时凸轮轴旋转，并带动分配轴2旋转，分配轴2上的第二交叉油道7不对准四个第二油孔8内的任何一个，高压燃油无法通过分配轴2流入出油阀21，而选择通过第二高压油道20以及低压油腔14与控制阀19之间的过油间隙进入低压油腔14进行卸压。在这个过程中，电磁阀22的通电或断电受控于ECU，ECU接收来自转速传感器24的转速信号，经计算后反馈给电磁阀，ECU根据发动机的实际转速和载荷自由调整电磁阀22的通电的起点和终点，实现了定时喷油。电磁阀22通电时间的长短决定了喷入发动机气缸内油量的大小，即可根据发动机的实际需要自由控制喷油量，实现定量喷油。本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。