[发明专利]具有多级可变供油传动比及多运行模式的节能柴油机

说明书

本发明公开了一种具有多级可变供油传动比及多运行模式的节能柴油机，它包括高压油泵、柴油机和油箱，所述高压油泵采用双油缸结构，所述柴油机采用双活塞缸结构，两个活塞缸分别通过电控喷油器与两个所述油缸对应连通，两个所述油缸的柱塞通过推杆分别与凸轮轴上的两个凸轮对应接触，两个所述活塞缸的活塞通过连杆分别与曲轴上的两个连杆驱动器对应连接，所述凸轮轴和曲轴之间设置有供油变速传动机构，两个所述电控喷油器分别通过电控单向阀与蓄压储能罐连通。本发明可以根据柴油机的转速自动调节多级可变“供油传动比”，提高柴油机低速供油效率和稳定性，减少高速供油能量浪费，还可以根据路况开启多种运转模式，减少柴油机的燃油消耗，降低排放污染。

技术领域

本发明涉及车用柴油机，具体涉及一种具有多级可变供油传动比及多运行模式的节能柴油机。

背景技术

随着石油燃料的日益短缺和环境污染的日益加剧，节能环保型柴油机越来越受到关注。当车辆行驶在城市道路上时，行驶速度相对较低，对柴油机的动力要求不高，需要小排量的柴油机，尤其是遇到拥堵路况时，更需要柴油机的排量越小越好，甚至在遇到红灯或拥堵导致临时停车时，需要高压油泵停止供油，柴油机停止运转，从而减少柴油机的燃油消耗，降低排放污染。当车辆行驶在高速公路上时，行驶速度比较高，需要动力强劲的大排量柴油机。各种不同的路况需要不同类型的柴油机，而目前在用的柴油机，都是不可变的，从而面临动力输出过剩或动力输出不足的问题。而且，由于柴油机曲轴与高压油泵凸轮轴通过齿轮啮合连接，传动比是固定的，因此当车辆行驶在城市拥堵路况或遇到红灯时，柴油机低速或怠速运转，曲轴和凸轮轴的转速较低，高压油泵供油压力较低，供油稳定性较差，造成车辆燃油经济性差，排放恶化。当车辆行驶在高速通畅路况时，柴油机高速运转，曲轴和凸轮轴的转速过高，高压油泵供油能力过剩，油箱里的柴油经过过滤器过滤、高压油泵加压后，具有较高压力的多余柴油没有经过喷油器喷到柴油机气缸内，而是通过回油管又重新流回油箱，造成供油能量浪费。

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，授权公告号ZL201510224271.X，该发明专利可以根据发动机的高低转速工况和高低负荷工况，实时选择使用单作用凸轮或多作用凸轮，改变油泵的供油能力，通过回油控制阀控制回油量，减少油泵的回油量，提高燃油供给效率。但该发明只是针对高压油泵凸轮轴的凸轮进行了改进，凸轮轴仍然通过齿轮啮合与柴油机曲轴连接，传动比是固定不可变的，无法真正解决柴油机低速运转时，高压油泵供油压力较低，供油稳定性较差；高速运转，曲轴和凸轮轴的转速过高，高压油泵供油能力过剩的问题，更不具备根据路况灵活切换运行模式，遇到红灯等临时停车工况断油的功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对上述现有技术的不足，设计一种设计合理、结构简单、运行效率高、能够根据实际运行工况自动切换运行模式、自动调节“供油传动比”的具有多级可变供油传动比及多运行模式的节能柴油机。

本发明的技术方案是：

一种具有多级可变供油传动比及多运行模式的节能柴油机，包括高压油泵、柴油机和油箱，其特征是：所述高压油泵采用双油缸结构，每一油缸分别通过进油阀与所述油箱连通，所述柴油机采用双活塞缸结构，两个活塞缸分别通过电控喷油器与两个所述油缸的出油阀一一对应连通，两个所述油缸的柱塞通过推杆分别与凸轮轴上的两个凸轮一一对应接触，两个所述活塞缸的活塞通过连杆分别与曲轴上的两个连杆驱动器一一对应连接，所述凸轮轴和曲轴的一端分别安装有凸轮从动轮和曲轴主动轮，所述凸轮从动轮和曲轴主动轮上设置有钢带，所述凸轮从动轮和曲轴主动轮的两侧分别设置有锥台形的带轮，每个所述带轮上均布有电磁铁，两个所述带轮之间设置有回位弹簧，两个所述活塞缸的所述电控喷油器分别通过电控单向阀与蓄压储能罐连通；所述凸轮轴上分别设置有两个高压油泵驱动器，两个所述高压油泵驱动器分别与两个所述凸轮一一对应，所述高压油泵驱动器上均布有电磁铁，所述曲轴上分别设置有两个电磁压盘且与两个所述连杆驱动器一一对应，所述凸轮轴和曲轴的端部均设置有转速传感器，所述转速传感器、电磁压盘、带轮和高压油泵驱动器均与控制器连接。