[发明专利]一种凸轮轴及应用该凸轮轴的直列分配式电控泵

说明书

技术领域

本发明属于汽车零部件技术领域，尤其涉及一种凸轮轴及应用该凸轮轴的直列分配式电 控泵。

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机械式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，其中凸轮轴是驱动零件，凸轮的外形参数 直接决定了喷油泵的供油速率(或喷射压力)。

为提高喷油泵的供油能力和提高燃油系统的喷射压力，专利ZL201420229127.6公开了一 种发动机喷油泵专用凸轮轴，其包括凸轮轴本体，凸轮轴本体上设置有若干个形状和大小都 相同的凸轮，相邻两凸轮之间的相位角为60°，凸轮型线所形成的图形是以凸轮基圆圆心为 中心的旋转对称图形，其旋转角度为120°，凸轮型线由三组形状相同的曲线首尾相连而成， 相邻的两组曲线光滑过渡连接，且连接点位于凸轮基圆的圆周上，每组曲线均由升程段和回 程段构成，升程段为光滑的多项式曲线且包括一段凹曲线部分和一段凸曲线部分，升程段和 回程段对称设置且光滑过渡连接。专利ZL201420244058.6公开了一种控制喷油泵分泵均匀喷 油的凸轮轴结构，包括喷油泵凸轮轴本体，喷油泵凸轮轴本体包括主轴和设置在主轴上的至 少八个凸轮，各凸轮的形状一直，凸轮在主轴上呈不同的旋转角度，凸轮的旋转角度差值呈 周期性变化，各凸轮均采用扇形结构，凸轮的上半部分是以主轴的轴孔的中心为圆心而成的 半圆，半圆的直径为凸轮的横截面的最大长度，凸轮的下半部分设有以轴孔的中心为圆心而 成的第一圆弧，第一圆弧的直径小于半圆的直径，第一圆弧位于下半部分的底端。上述两个 专利所公开的凸轮轴存在一个共同的特点：为满足多缸发动机的供油需求，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；此外， 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。

另外，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。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

发明内容

本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种凸轮轴及应用该凸轮轴的直列 分配式电控泵，方型凸轮轴长度小，强度高，节省了安装空间。

本发明所采用的技术方案为：

一种凸轮轴，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。

所述主轴的前端均匀开设有多个开口槽。

所述凸轮采用方形结构。

本发明还公开了一种应用上述凸轮轴的直列分配式电控泵，包括泵体和设置在泵体内的 如上所述的凸轮轴，凸轮轴的上方设置有挺住体部件，挺住体部件的上方设置有柱塞，柱塞 的数量为一个，凸轮轴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。

所述泵体上设置有转速传感器。

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。

所述柱塞上设置有高压油腔，泵体的上方设置有泵头，泵头上设置有出油阀和低压油腔， 高压油腔通过油路分别与出油阀和低压油腔相连，出油阀与设置在泵头外侧的喷油器相连， 喷油器通过燃油管道与发动机气缸相连，柱塞在凸轮轴的带动下运动，柱塞向上运动压缩高 压油腔内的燃油，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。