基于伺服电机控制的柴油机喷油泵

技术领域

本实用新型属于柴油机技术领域，具体涉及一种基于伺服电机控制的柴油机喷油泵。

背景技术

传统柴油机的机械式喷油泵采用齿条拉杆进行喷油量的控制，由调速器驱动齿条拉杆机构，从而带动喷油泵齿条，控制柱塞旋转角度，实现每循环喷油量的调节。电控喷油泵一般采用电磁阀驱动油量控制阀，控制进入柱塞腔的燃油量，由发动机控制系统发出信号，控制电磁阀的开启关闭时间，实现喷油量调节。传统的机械式喷油泵的控制需要调速器，并设计一套复杂的齿条拉杆机构，该机构占用空间位置大，故障率高，易发生机构卡滞、连接松动等故障，且不易实现在线监测，单缸精确控制。电控喷油泵结构复杂，对电磁阀要求严格，成本高，控制系统复杂、维护难度大，对运维人员技术能力要求高。因此有必要提出改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种基于伺服电机控制的柴油机喷油泵，本实用新型针对传统的齿条拉杆喷油泵，机械结构复杂、故障率高、不易实现自动化控制和在线监测等缺点，采用伺服电机代替传统的燃油齿条及机械传动机构，由伺服电机控制喷油泵，取消了传统的机械式齿条拉杆机构，简化了系统结构、提高了燃油量控制精度，实现柴油机供油可控可调，安装方便、控制简单，降低了成本和故障率，提高了柴油机运行的经济性和安全性。

本实用新型采用的技术方案：基于伺服电机控制的柴油机喷油泵，包括喷油泵泵体，所述喷油泵泵体内腔中由上往下依次装配有出油阀组件、柱塞偶件和喷油泵顶升机构，所述柱塞偶件包括柱塞套筒和柱塞，所述柱塞套筒套在柱塞外部其两者组合安装在喷油泵泵体内腔中部，所述出油阀组件配装在喷油泵泵体上端口且与柱塞套筒固定连接，所述喷油泵顶升机构配装在喷油泵泵体下端口且与柱塞下端连接用于带动柱塞做往复运动；所述喷油泵泵体一侧固定有伺服电机组件，所述伺服电机组件通过齿轮结构与柱塞连接用于控制柱塞旋转而实现喷油量的控制。

对上述技术方案的进一步限定，所述伺服电机组件包括伺服电机、伺服电机齿轮和柱塞油量控制齿轮，所述伺服电机固定在喷油泵泵体壁上，所述伺服电机齿轮固定在伺服电机输出轴上，所述柱塞油量控制齿轮固定套在柱塞套筒外部，所述伺服电机齿轮和柱塞油量控制齿轮相啮合，所述伺服电机上连接有接线盒。

对上述技术方案的进一步限定，所述喷油泵顶升机构包括柱塞弹簧和滚轮组件，所述滚轮组件与柱塞下端固定连接，所述柱塞弹簧套在柱塞外部，所述柱塞弹簧一端通过弹簧座压在喷油泵泵体内壁的肩台上，所述柱塞弹簧另一端压在滚轮组件上。

对上述技术方案的进一步限定，所述滚轮组件包括滚轮座、滚轮销和滚轮，所述滚轮座与柱塞连接，所述滚轮销固定支撑在滚轮座上，所述滚轮可转动支撑在滚轮销上。

对上述技术方案的进一步限定，所述喷油泵泵体壁上上部两侧与柱塞偶件的进出油孔对应设有进油口和出油口。

对上述技术方案的进一步限定，所述喷油泵泵体为整体铸造而成。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本方案采用伺服电机代替传统的燃油齿条及机械传动机构，伺服电机时刻接收控制系统的喷油信号旋转，通过伺服电机齿轮带动柱塞油量控制齿轮，使柱塞旋转，改变柱塞容积，实现喷油量的控制。该喷油泵取消了燃油齿条及机械传动机构，简化了系统结构，降低了故障率，相比于电控柴油机，安装方便、控制简单。

2、本方案通过伺服电机控制喷油量，实现燃油量可调可控，能够进行单缸微调，提高了燃油量控制精度，降低了成本，提高了柴油机运行的经济性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型图1中的A-A向结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参阅图1-2，详述本实用新型的实施例。

基于伺服电机控制的柴油机喷油泵，包括喷油泵泵体1，所述喷油泵泵体1为整体铸造而成。所述喷油泵泵体1内腔中由上往下依次装配有出油阀组件2、柱塞偶件3和喷油泵顶升机构11。所述柱塞偶件3包括柱塞套筒4和柱塞5，所述柱塞套筒4套在柱塞5外部其两者组合安装在喷油泵泵体1内腔中部，所述喷油泵泵体1壁上上部两侧与柱塞偶件3的进出油孔对应设有进油口1-1和出油口1-2。所述出油阀组件2配装在喷油泵泵体1上端口且与柱塞套筒4固定连接。

所述喷油泵顶升机构11配装在喷油泵泵体1下端口且与柱塞5下端连接用于带动柱塞5做往复运动。所述喷油泵顶升机构11包括柱塞弹簧12和滚轮组件，所述滚轮组件与柱塞5下端固定连接，所述柱塞弹簧12套在柱塞5外部，所述柱塞弹簧12一端通过弹簧座压在喷油泵泵体1内壁的肩台上，所述柱塞弹簧12另一端压在滚轮组件上。所述滚轮组件包括滚轮座13、滚轮销14和滚轮15，所述滚轮座13与柱塞5连接，所述滚轮销14固定支撑在滚轮座13上，所述滚轮15可转动支撑在滚轮销14上。

所述喷油泵泵体1一侧固定有伺服电机组件6，所述伺服电机组件6通过齿轮结构与柱塞5连接用于控制柱塞5旋转而实现喷油量的控制。所述伺服电机组件6包括伺服电机7、伺服电机齿轮8和柱塞油量控制齿轮9，所述伺服电机7固定在喷油泵泵体1壁上，所述伺服电机齿轮8固定在伺服电机7输出轴上，所述柱塞油量控制齿轮9固定套在柱塞套筒4外部，所述伺服电机齿轮8和柱塞油量控制齿轮9相啮合，所述伺服电机7上连接有接线盒10。

柴油机运行时，伺服电机7时刻接收控制系统的喷油信号旋转，通过伺服电机齿轮8带动柱塞油量控制齿轮9，使柱塞旋转，改变柱塞容积，实现喷油量的控制。喷油泵顶升机构11在燃油凸轮的驱动下推动柱塞5，将柱塞5腔内的燃油增压，达到喷油压力后进行燃油喷射。

本实用新型采用伺服电机代替传统的燃油齿条及机械传动机构，由伺服电机控制的喷油泵，取消了传统的机械式齿条拉杆机构，简化了系统结构、提高了燃油量控制精度，实现柴油机供油可控可调，安装方便、控制简单，降低了成本和故障率，提高了柴油机运行的经济性和安全性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。