[發明專利]一種凸輪軸及應用該凸輪軸的直列分配式電控泵

在審

• 申請號: 201610057443.3
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105508106A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）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;萬常嶺;李娜;張愛君;王建國
• 申請（專利權）人: 山東康達精密機械制造有限公司
• 主分類號: F02M59/10
• 分類號: F02M59/10;F02M59/44;F02M51/04
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本發明屬于汽車零部件技術領域，尤其涉及一種凸輪軸及應用該凸輪軸的直列分配式電 控泵。

背景技術

隨著國家關于三階段非道路柴油機汽車尾氣排放法規的實施，對柴油機尾氣排放中的 NOx、HC及CO的含量的限制要求越來越高。噴油泵是柴油機燃油系統的核心元件之一，其負 責向柴油機發動機氣缸內噴入高壓燃油，噴油燃油壓力的大小將直接決定柴油機的經濟指標 和性能指標。實踐發現，傳統的直列合成式多缸機械式噴油泵總成已不能滿足現代柴油機的 要求，為了滿足柴油機排放及燃燒的需要，電控式噴油泵被廣泛采用。噴油泵產生高壓燃油 的主要零部件為凸輪軸、柱塞偶件及出油閥偶件，其中凸輪軸是驅動零件，凸輪的外形參數 直接決定了噴油泵的供油速率(或噴射壓力)。

為提高噴油泵的供油能力和提高燃油系統的噴射壓力，專利ZL201420229127.6公開了一 種發動機噴油泵專用凸輪軸，其包括凸輪軸本體，凸輪軸本體上設置有若干個形狀和大小都 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 中心的旋轉對稱圖形，其旋轉角度為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渡連接，且連接點位于凸輪基圓的圓周上，每組曲線均由升程段和回 程段構成，升程段為光滑的多項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 回程段對稱設置且光滑過渡連接。專利ZL201420244058.6公開了一種控制噴油泵分泵均勻噴 油的凸輪軸結構，包括噴油泵凸輪軸本體，噴油泵凸輪軸本體包括主軸和設置在主軸上的至 少八個凸輪，各凸輪的形狀一直，凸輪在主軸上呈不同的旋轉角度，凸輪的旋轉角度差值呈 周期性變化，各凸輪均采用扇形結構，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度，凸輪的下半部分設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 專利所公開的凸輪軸存在一個共同的特點：為滿足多缸發動機的供油需求，凸輪軸的主軸上 均設置有多個凸輪，一個凸輪對應一套柱塞偶件，且為提高供油能力，凸輪軸的軸向長度都 較長，這不僅增加了用工成本，且增加了噴油泵的安裝空間，降低了凸輪軸的強度；此外， 這種多凸輪、多柱塞偶件的噴油泵結構存在油量一致性差，噴油量難以控制的問題。

另外，現有設計中凸輪軸的凸輪都是由加速段、過渡段、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泵的供油速率提高到預先設計的供油速率，然后噴油噴油。 機械式噴油泵凸輪軸的加速段一般采用的凸弧式或切線式來實現這一目的，凸弧式或切線式 雖然能夠增加加速段的升程，但是通常因為受到壓力角及彈簧安裝空間的限制，而無法達到 預期目標，且這種增加凸輪升程的方式必然導致噴油泵的安裝空間加大，不利于產品的推廣 和部件的通用性。

由此可見，現有技術有待于進一步的改進和提高。

發明內容

本發明為避免上述現有技術存在的不足之處，提供了一種凸輪軸及應用該凸輪軸的直列 分配式電控泵，方型凸輪軸長度小，強度高，節省了安裝空間。

本發明所采用的技術方案為：

一種凸輪軸，包括主軸和設置在主軸上的凸輪，凸輪的數量為一個，凸輪上均布有四個 結構相同的凸起，相鄰兩個凸起的中軸線的夾角為90°，各凸起均包括凹弧段、工作段、過 渡段和降速段。

所述主軸的前端均勻開設有多個開口槽。

所述凸輪采用方形結構。

本發明還公開了一種應用上述凸輪軸的直列分配式電控泵，包括泵體和設置在泵體內的 如上所述的凸輪軸，凸輪軸的上方設置有挺住體部件，挺住體部件的上方設置有柱塞，柱塞 的數量為一個，凸輪軸上的一個凸起對應柱塞的一個工作循環，凸輪軸每旋轉一周，柱塞上 下往復運動四次。

所述泵體上設置有轉速傳感器。

所述凸輪軸的前、后端分別設置有滾動軸承，凸輪軸通過滾動軸承與泵體相連。

所述柱塞上設置有高壓油腔，泵體的上方設置有泵頭，泵頭上設置有出油閥和低壓油腔， 高壓油腔通過油路分別與出油閥和低壓油腔相連，出油閥與設置在泵頭外側的噴油器相連， 噴油器通過燃油管道與發動機氣缸相連，柱塞在凸輪軸的帶動下運動，柱塞向上運動壓縮高 壓油腔內的燃油，當燃油的壓力高于出油閥的開啟壓力時，燃油經出油閥進入噴油器。