| 专利名称： | 发动机喷油泵的相位差传动系统 | ||
| 专利名称(英文)： | Phase difference transmission system of engine fuel injection pump | ||
| 专利号： | CN201310574938.X | 申请时间： | 20131115 |
| 公开号： | CN103603759A | 公开时间： | 20140226 |
| 申请人： | 宁波富莱茵汽车部件有限公司 | ||
| 申请地址： | 315200 浙江省宁波市镇海区九龙湖镇三星工业北区（长石） | ||
| 发明人： | 徐忠平; 江宣红; 付圣伟; 邵静峰; 吴晶幸 | ||
| 分类号： | F02M59/20 | 主分类号： | F02M59/20 |
| 代理机构： | 余姚德盛专利代理事务所(普通合伙) 33239 | 代理人： | 胡小永 |
| 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。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention provides a phase difference transmission system of an engine fuel injection pump. The phase difference transmission system used for controlling the fuel injection time of the fuel injection pump comprises a shell, a clutch flange, a spindle adapter, a spindle flange, a planet gear rack, an eccentric wheel and a connecting rod. A planet gear mechanism is disposed on the clutch flange. An eccentric mechanism is disposed between the planet gear mechanism and the spindle adapter. The ratio of the tooth number of an inner tooth gear ring to that of a planet gear is n which equals to the number of the cylinder bodies of the fuel injection pump. By the phase difference transmission system mounted between the power input end and the cam shaft of the fuel injection pump, the fuel injection efficiency of the fuel injection pump can be controlled, fuel combustion rate of the engine is then increased, emission and pollution are reduced, and the output power of the engine is increased. | ||
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，用于动力输入，其转动地安装在所述壳体的一端； 主轴适配器，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口。
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。
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，用于动力输入，其转动地安装在所述壳体的一端； 主轴适配器，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口。
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。
翻译：技术领域
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
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
（一）要解决的技术问题
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。
（二）技术方案
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1；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1啮合的行星齿轮6，所述内齿 齿圈1的齿数与所述行星齿轮6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。
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。
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。
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。
进一步的，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。
进一步的，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。
进一步的，所述连接部71的横截面为椭圆形或正多边形。
进一步的，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。
进一步的，所述内齿齿圈1的齿数与所述行星齿轮6的齿数的比值n 六。
（三）有益效果
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时，凸轮轴上的一个 凸轮产生一个变化的角加速度，减少了喷油时间，提高了喷油效率，进而 提高了燃烧率，降低了污染排放，减少了对空气的污染；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，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。
附图说明
图1为本发明发动机喷油泵的相位差传动系统的爆炸图；
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；
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；
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；
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；
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；
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；
图8为原喷油泵柱塞的运动曲线；
图9为应用本发明后的柱塞的运动曲线。
具体实施方式
参阅图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1；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1 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1的齿数与行星齿轮6的齿数的比值为n，且该比值n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n也为3，即内齿齿圈 1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n也为6，即内齿齿圈1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。
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n个角加速度周期，该比值n即为内齿 齿圈1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n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。
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n为3时，即喷油泵的缸体个数为3时，采集的曲线如下；
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；
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；
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。
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时，凸轮轴上的一个 凸轮产生一个变化的角加速度，减少了喷油时间，提高了喷油效率，进而 提高了燃烧率，降低了污染排放，减少了对空气的污染；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，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。
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。
