改變泵芯供應行程持續時間的方法及泵裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及泵裝置，其包含一種用于改變泵芯供應行程持續時間的方法，在泵軸的預定旋轉位置范圍內，泵芯供應行程由可旋轉驅動的泵軸(P)驅動。在該方法中，泵軸(P)可由驅動軸(A)旋轉地驅動，且在驅動軸角速度恒定時，泵軸的角速度在泵軸的一個旋轉周期內增加及減小至少一次。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種改變泵芯供應行程持續時間的方法，泵芯的供應行程由可旋轉驅動的泵軸處在泵軸預定的旋轉位置范圍而驅動。本專利技術進一步涉及一種執行該方法的泵裝置。
技術介紹
分配式噴射泵，尤其是用于直噴式柴油發動機的分配式噴射泵，是已知的。在這種分配式噴射泵內，通常泵軸由內燃機曲軸驅動，該泵軸驅動設置在殼體內的預供油泵及連接在該供油泵下游的高壓泵。高壓泵包括以分配活塞形式的單個的泵芯，泵芯進行旋轉運動及行程運動，其旋轉的結果是依次地與出口連接，出口經由分配器通向內燃機的單個汽缸。分配式噴射泵的特性為，噴射壓力依賴于泵軸的旋轉速度，例如隨著旋轉速度的增加而線性增加或甚至為成指數級增加。這意味著，在發動機轉速低時噴射壓力低，在發動機轉速高時噴射壓力高。在對抗彈性力打開噴射閥時通常需要的噴射壓力，是重要的操作參數，對排放和扭矩具有強烈的影響。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種噴射泵，其供應速度和/或供應噴射壓力可保持為盡可能的恒定，且當需要時，可保持在高值，與噴射泵驅動軸的旋轉速度相獨立。該目的的第一方案由根據權利要求I所述的方法而實現。本專利技術方法以具有權利要求2和3的特征的有利方式進一步發展。本專利技術目的的進一步方案利用根據權利要求4所述的泵裝置而實現。權利要求5至10涉及有利的實施例，以及本專利技術泵裝置的進一步發展。本專利技術的基本思想是在泵軸和驅動軸之間設置運動變速器，泵軸的角速度和/或轉速決定了供應速度和/或一個或多個泵芯的行程的持續時間，泵軸由驅動軸驅動，對于在泵軸的旋轉位置范圍內以恒定的轉速或角速度旋轉的驅動軸，當需要時，運動變速器使泵軸角速度的增加或降低成為可能；供應行程或液體例如液體燃料的供應，在旋轉位置范圍內發生。本專利技術適用于幾乎所有類型的泵或泵裝置，其中預定量的液體供應至出口管道，出口管道在泵芯可旋轉驅動的泵軸的旋轉位置范圍內，泵芯由泵軸來移動。附圖說明輔以附圖，本專利技術將在下面以舉例的方式更詳細地說明。在圖中 圖I至3為描述本專利技術泵裝置的三個不同實施例的原理圖， 圖4描述了泵軸的相對角速度，泵軸經由運動變速器與驅動軸連接，圖5至9為描述運動變速器的三種實施例的原理圖， 圖10為描述用于說明根據圖8的運動變速器的操作的圖例， 圖11為描述用于說明根據圖9的運動變速器的操作的圖例，及 圖12為描述用于總結說明本專利技術所創建的可能性的圖例。具體實施例方式參見圖1，內燃機的曲軸K W連接有隨曲軸旋轉的輪盤10，輪盤10與另一輪盤14通過環形帶/鏈機構12或一個或多個有齒齒輪而連接。輪盤14相對泵軸P同軸并由其承載，輪盤14經由運動變速器16與泵軸連接，運動變速器16將在下文詳細描述。因此，輪盤14形成為泵軸P的驅動軸A。根據噴射泵18的結構，泵軸P驅動一個或多個泵芯。在分配式噴射泵中，泵軸驅動單個泵活塞的行程運動和旋轉運動，單個泵活塞作為以已知形式的泵芯；泵活塞供應燃料至多個出口 20的每個出口，每個出口位于預定的旋轉位置范圍內，沿旋轉方向相互等距離設置；出口 20中每個都經由各自的出口和/或壓力管道與內燃機相對應的噴射閥連接。如果噴射泵18形成為直列式噴射泵，泵軸P可包括，例如，軸向上相互分離的多個凸輪，且沿泵軸周向彼此相互偏離；用作活塞的泵芯執行與各自的凸輪外輪廓對應的供應行程。每個活塞都在單個的汽缸內工作，每個活塞都經由壓力管道與噴射泵18的多個出口 20的一個出口連接。總之，當泵軸P旋轉時，在泵軸P預定的旋轉位置間隔的持續時間內，單個的出口20依次地裝載泵芯或泵芯群組供應的燃料，其中沒有采取附加措施，隨著泵軸的旋轉而供應的燃料量與泵軸的旋轉速度相獨立；然而，當泵軸的轉速增加時，供應持續時間，即供應預定量燃料的時間段，變小，而且供應速度，即當執行供應行程時泵芯的速度，增加。以這種方式，在油門點或噴射閥的入口產生的壓力通常隨泵軸P轉速的增加而增加。圖2示出了相對于圖I的變例，其中運動變速器16位于曲軸KW和輪盤10之間。因此曲軸直接形成驅動軸A，分別驅動運動變速器16和泵軸P。在根據圖3的實施例中，與曲軸KW連接的輪盤10與輪盤14通過環形帶/鏈機構12連接。輪盤14與驅動軸A連接，從而隨之旋轉，其中驅動軸A被引導穿過分配式噴射泵18的殼體壁，且驅動軸A經由運動變速器16與泵軸P在分配式噴射泵18的殼體內連接，以驅動分配式噴射泵的泵芯(例如，除了分配活塞之外，還可以是旋轉葉片泵的葉輪)。假定直噴式柴油發動機具有曲軸每分鐘旋轉1000轉至4000轉的工作范圍。然后用于內燃機為四行程發動機的實施例，驅動從曲軸傳至泵軸，使得泵軸以曲軸轉速一半的速度旋轉，即，轉速為每分鐘500轉至2000轉之間。以常規的曲軸轉速一半的速度驅動泵軸P，在最低值500轉每分至最高值2000轉每分之間的泵軸轉速，相對應的作用在出口的壓力產生變化。這種壓力的浮動使整個噴射系統的最佳布局變得更困難，并致使在低速旋轉時，難以同時滿足排放規范及充足扭矩的要求。根據本專利技術，運動變速器16連接至泵軸P驅動的上游，這樣使在驅動軸A和/或運動變速器16的輸入鏈接的恒定轉速下，在泵軸P的一次旋轉周期內，在泵軸相同的角速度間隔，泵軸P的角速度增加或降低的次數與單個的汽缸聯系的出口 20負載供應燃料或壓力的次數相同成為可能。運動變速器16的功能將以應用于四行程發動機的泵并輔以圖4而進行說明。泵軸的角位置Φ在橫坐標中標明。縱坐標標明了泵軸P的瞬時角速度ω與泵軸的平均角速度Qci之間的比值，泵軸的平均角速度可能與運動變速器的輸入元件的轉速和/或其驅動軸的轉速相同。在上述的示例中，在一個旋轉周期內該比值增加和降低四次是明顯的。以這種方式，泵軸P的角速度可在各個噴射時間點增加或減少，即在各個出口負載供應燃料或壓力的角度位置增加或減少。因而在發動機轉速低和/或驅動軸或運動傳動器16的一個輸入元件的轉速低時，在噴射時間段內，泵軸的角速度增加，而在發動機轉速高時減小。以這種方式，越過發動機的轉速，在每一次噴射時間點時保持泵軸P角速度幾乎不變是可能的，泵軸的角速度決定噴射壓力。在下文中，驅動軸和/或輸入軸的轉速被特指為轉速，因為當曲軸在恒定速度旋轉時，在一個旋轉周期內除了曲軸的旋轉振動以外，驅動軸的角速度是恒定的。泵軸的轉速被特指為角速度，在一個旋轉周期內，泵軸的轉速改變的次數與泵出口的數量相同。例如，假定驅動軸和/或運動變速器的輸入元件的轉速是內燃機(為四行程發動機)的曲軸轉速的二分之一。如果內燃機的最小工作轉速是每分鐘1000轉，在根據圖I和圖3的實施例中，驅動軸和/或運動變速器16的輸入軸在每分鐘500轉的速度旋轉。如 果噴射時間點落在ω/α^的比值正好為2的范圍中時，這對應于泵軸的角速度為每分鐘1000轉，獲得的噴射壓力如同內燃機以2000轉/每分鐘旋轉一樣。然而，如果內燃機以每分鐘4000轉旋轉時，驅動軸以每分鐘2000轉旋轉。如果噴射時間點落在ω/COtl為O. 5的范圍中時，獲得的噴射壓力也對應于2000轉/每分鐘的內燃機轉速。因而，在內燃機每分鐘1000轉至每分鐘4000轉之間的整個工作范圍內，可通過運動變速器的適當調整獲得恒定的噴射壓力，當處于工作轉速范圍內較低的一半時或者低于一預定轉速時，增加泵軸的角速度，該角速度存在于噴射持續時間本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.02.09 DE 102010007235.41.用于改變泵芯供應行程持續時間的方法，所述泵芯的供應行程由可旋轉驅動的泵軸(P)在所述泵軸的預定旋轉位置范圍內驅動，在所述方法中，所述泵軸(P)由驅動軸(A)可旋轉地驅動，且在所述驅動軸的角速度恒定時，在所述泵軸的一個旋轉周期內所述泵軸的角速度增加或減小至少一次。2.根據權利要求I所述的方法，其中當所述驅動軸(A)的轉速低于預定值時，在所述泵軸的預定旋轉位置范圍內所述泵軸(P)的角速度增加，當所述驅動軸的所述轉速高于預定值時，在所述泵軸的所述預定旋轉位置范圍內所述泵軸的角速度減小。3.根據權利要求I或2所述的方法，其中所述增加或減小的量，隨所述驅動軸的預定轉速和所述驅動軸的瞬時轉速之間差異的增加而增加，使得在所述驅動軸轉速變化期間，所述泵芯的供應行程的持續時間和/或其供應速度保持恒定。4.根據權利要求2或3所述的方法，其中，隨著所述驅動軸(A)轉速的增加，相對于所述驅動軸的旋轉，所述泵軸(P)的旋轉越來越提前。5.根據權利要求I至4中任一所述的方法，其中，在所述泵軸的一個旋轉周期內，在相等的角度間隔內，預定量的液體被裝入每一個出口管道內，且在每一次裝載期間，所述泵軸的角速度被增加或減小。6.泵裝置，包括 具有入口和至少一個出口(20)的殼體，所述入口可與液體供應管路連通，所述出口可與出口管道連接，及 位于所述殼體內的泵裝置，具有可旋轉驅動的泵軸(P)，其中所述泵裝置形成為，使得一定量的液體可供應至所述殼體的出口(20)，該液體量通過在所述泵軸的預定旋轉位置范圍內由所述泵軸驅動的泵芯供應，及 進一步包括驅動軸(A)和在所述驅動軸和所述泵軸之間工作的至少一個運動變速器(16)，通過所述運動變速器，當所述驅動軸的轉速恒定時，在所述泵軸的一個旋轉周期內，所述泵軸的角速度可增加及可減小至少一次。7.根據權利要求6所述的泵裝置，包括調整裝置(30)，通過所述調整裝置，所述泵軸(P)角速度相對于所述驅動軸(A)角速度改變的相位是可改變的。8.根據權利要求6或7所述的泵裝置，包括形成在所述殼體上的多個出口(20)，位于所述泵軸(P)的預定旋轉位置間隔內，以相等的旋轉角度彼此隔開，所述出口可負載取決于所述泵軸的轉速的壓力，其中所述運動變速器(16)形成為，使得當每一個所述出口分別承載壓力時，在一個旋轉周期內所述泵軸的角速度以同樣的方式變化。9.根據權利要求8所述的泵裝置，其中所述出口(20)與內燃機的噴射閥連接，且所述泵裝置是分配式噴射泵(18)。10.根據權利要求5至9中任一所述的泵裝置，其中所述運動變速器包括以可旋轉地固定方式保持的齒輪(2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彼得·庫爾特，
申請(專利權)人：梅塔電機和能源技術有限公司，
類型：
國別省市：