可自动切换供油齿轮及回油储能的变流量供油系统的制作方法
【专利说明】
[0001 ] 技术领域:
[0002]本实用新型涉及一种发动机的供油装置，特别是涉及一种可自动切换供油齿轮及回油储能的变流量供油系统。
[0003]【背景技术】:
[0004]石油危机和环境污染日趋严重，具备良好的燃油经济性，同时又保持低排放污染的高效节能环保发动机越来越受到关注，促使发动机的燃油供给技术不断地提高。传统发动机的燃油供给系统一般由油箱、燃油滤清器、喷油栗、喷油器和高压油管等部件组成。传统燃油供给系统的供油过程:发动机运转时，发动机的曲轴驱动喷油栗的凸轮轴旋转，凸轮轴驱动喷油栗内部的活塞在活塞腔内作上下往复运动。通过喷油栗凸轮轴周而复始的旋转运动，不断地将燃油从油箱内吸出，经过燃油滤清器的过滤，对燃油加压，最后经高压油管将具有一定压力和流量的洁净燃油输送到喷油器，以一定的速率、射程和角度喷到发动机燃烧室；喷油栗和喷油器内多余的燃油经回油管流回油箱。上述燃油供给系统中喷油栗的供油压力和供油流量受发动机转速的影响很大，当发动机低速运转时，曲轴的旋转速度很低，受其驱动的喷油栗的凸轮轴的转速也很低，导致喷油栗的供油压力、供油流量都很低，并且每旋转一圈的供油油量和供油压力脉动很大，不能稳定地向发动机燃烧室内喷射一定压力和流量的燃油，从而使发动机燃油经济性和排放性变差。当发动机高速运转时，曲轴和凸轮轴的转速都很高，喷油栗的供油压力、供油流量都很高，导致喷油栗和喷油器的回油量增加，这些被喷油栗加压具有一定压力能和动能的油液没有喷射到气缸内，而是又通过回油管返回到油箱中，造成能量浪费。传统供油系统的各个部件的结构是固定的，其供油能力无法根据发动机转速的不同进行自适应的调节，因此无法满足各种发动机复杂工况对燃油供给的要求。
[0005]经过对现有技术文献和专利的检索发现，专利名称电磁式可变凸轮机构及小脉动变流量供油装置，申请公布号CN 104612962 A，该实用新型专利可以根据发动机的高低转速工况，实时选择使用单作用凸轮或多作用凸轮，从而改变油栗的供油能力;但该实用新型需要在凸轮轴轴身上加工单作用凸轮和多作用凸轮，且凸轮既可以沿凸轮轴做轴向滑动，又能随凸轮轴一起转动，加工精度较高，难度较大。专利名称组合式凸轮轴，专利申请公布号CN102102553 A，该专利提供了一种组合式凸轮轴，其供油凸轮滑套在凸轮轴上，并与驱动盘连接，通过键和螺母将驱动盘固定在凸轮轴上。该实用新型虽然可以随意调节喷油栗凸轮的喷油角度，但无法调节油栗的供油能力，供油仍然受发动机转速的影响。低速运转时，仍存在供油压力和流量低，脉动大的问题;高速运转时，供油压力和流量高，回油量大，能量浪费的问题。
[0006]【实用新型内容】:
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种结构简单、节约回油能量，能够根据发动机的瞬时转速实时调节供油压力和流量的可自动切换供油齿轮及回油储能的变流量供油系统。
[0008]本实用新型的技术方案是:
[0009]一种可自动切换供油齿轮及回油储能的变流量供油系统，含有进油管和排油管，所述进油管和排油管的内端通过进油阀和出油阀分别与喷油栗的内腔连通，所述进油管的外端与油箱连通，所述排油管的外端与电控喷油器的进油口相连，所述电控喷油器的出油口向发动机内喷射具有压力和流量的燃油，所述电控喷油器的回油口与回油储能器的进油口相连，所述回油储能器的出油口通过可控单向阀与所述排油管连通;所述喷油栗的活塞通过推杆与安装在凸轮轴上的供油凸轮连接，所述凸轮轴上安装有不同直径的供油齿轮，所述供油齿轮与所述凸轮轴之间设置有离合机构，不同直径的所述供油齿轮分别与安装在发动机曲轴上的不同直径的驱动齿轮相啮合。
[0010]不同直径的所述供油齿轮至少有两个，并且，所述供油齿轮内部均装有滚动轴承，能够相对于所述凸轮轴自由转动，所述离合机构内部开有环状沟槽，安装在所述凸轮轴上均布的环状凸起中，既能够沿着所述凸轮轴做轴向运动，又能够与所述凸轮轴一起作圆周运动。
[0011]所述离合机构包括压盘和电磁铁，所述电磁铁固定在所述压盘上，或者所述电磁铁固定在所述供油齿轮上;所述电磁铁与控制器连接。
[0012]所述油箱与进油阀之间的所述进油管上设置有滤清器，所述喷油栗的缸体和活塞之间设置有回位弹簧。
[0013]所述排油管上设置有压力传感器，所述发动机曲轴处设置有转速传感器，所述压力传感器、转速传感器、电控喷油器、可控单向阀、进油阀、出油阀和回油储能器均分别与控制器连接。本实用新型的有益效果是:
[0014]1、本实用新型根据发动机曲轴的转速信号和压力传感器的压力信号判断当前转速和供油压力的高低，从而选取大供油齿轮或小供油齿轮来供油，改变喷油栗在高低转速和大小负荷(油量)工况下的供油能力，而且电控喷油器的高压回油直接进入到回油储能器中，减少了喷油栗的回油量，提高了燃油供给效率。
[0015]2、本实用新型不论处于供油工况或空转工况，其小驱动齿轮和大供油齿轮，大驱动齿轮和小供油齿轮始终保持啮合状态，切换供油齿轮时驱动离合机构左移或右移，不影响供油凸轮的运转，因此切换平稳，切换时冲击小，供油压力脉动小。
[0016]3、本实用新型大供油齿轮和小供油齿轮内部均装有滚动轴承，安装在凸轮轴上，可以相对于凸轮轴自由转动。当采用任意一个供油齿轮供油时，另一个供油齿轮保持空转，节约能量。
[0017]4、本实用新型回油储能器直接接受电控喷油器的高压回油，避免传统供油系统中高压燃油流回油箱，当油压达到可控单向阀的设定压力或者控制器发出控制信号，回油的高压油液重新进入到电控喷油器中，节约能量，提高供油效率。
[0018]5、本实用新型结构简单和调节方法简易，工作可靠性高，可以充分满足发动机的高低转速工况和大小油量工况，适用范围广，推广后具有良好的经济效益。
[0019]【附图说明】:
[0020]图1为可自动切换供油齿轮及回油储能的变流量供油系统的结构图。
[0021]【具体实施方式】:
[0022]实施例:参见图1，图中，1-油箱，2-滤清器，3-进油阀，4-喷油栗，5-出油阀，6_压力传感器，7-电控喷油器，8-可控单向阀，9-回油储能器，I O-活塞，11-推杆，12-供油凸轮，13-凸轮轴，14-大供油齿轮，15-离合机构，16-小供油齿轮，17-发动机曲轴，18-小驱动齿轮，19-大驱动齿轮，20-控制器，21-转速传感器。图中箭头所示为燃油输送方向，虚线是控制线路。
[0023]本实施例采用两个供油齿轮，分别是大供油齿轮14和小供油齿轮16，当然也可以采用三个或四个供油齿轮，根据需要选择，不一一详述。喷油栗4包括回位弹簧、活塞10、推杆11、凸轮轴13，凸轮轴13上依次安装有大供油齿轮14、离合机构15、供油凸轮12和小供油齿轮16。大供油齿轮14和小供油齿轮16内部均装有滚动轴承，安装在凸轮轴13上，可以相对于凸轮轴13自由转动。离合机构15内部开有环状沟槽，安装在凸轮轴13上均布的环状凸起中，既可以沿着凸轮轴13作左、右轴向运动，也可以与凸轮轴13—起作圆周运动，也可以采用花键轴的结构形式，还可以采用键和键槽的结构形式。当离合机构15接受到控制器20的左移指令或右移指令