[发明专利]一种直列合成式高压供油泵控制系统

说明书

技术领域

本发明属于直列柱塞式油泵技术领域，特别涉及一种直列合成式高压供油泵控制系统，广泛用于多缸高压电控柴油机。

背景技术

目前在柴油机上，所使用的直列合成式喷油泵有传统机械式和电控式。

传统机械直列式喷油泵主要由喷油泵、调速器、供油提前器等组成。

喷油泵由泵体、泵油机构、油量控制机构及传动机构组成。这种喷油泵的喷油压力低，控制喷油的精度低，附属机构多，结构复杂，生产成本高，调试困难。油量控制机构有齿杆式、拨叉式和拉杆式，例如齿杆式由调节齿圈、调节齿杆、供油杆、柱塞、柱塞套等组成。机械式油量调节机构的构造复杂、加工精度要求高、调节困难，调节的精度低。

调速器的种类很多，常见的有机械式调速器、气膜式调速器和液压式调速器。其中机械式调速器和液压式调速器是消耗能量的部件，调速器的工作能力越强消耗的能量越多。应用最多的机械式调速器，种类繁多、结构复杂、加工精度要求高、对柴油机的性能影响大、调试非常困难。机械调速器的工作能力随喷油泵转速的下降而迅速降低，这在柴油机怠速运行时尤为显著。因此，调速器这种工作能力特点限制了柴油机怠速时的最低稳定转速的降低，使柴油机在怠速工况时油耗增加。另外，机械式调速器的调速率、不灵敏度、转速波动率等性能指标不能满足现代柴油机与燃料调节系统之间在各个工况下实现合理与精确的匹配。

供油提前器通常采用机械式离心供油提前器，机械式离心供油提前器的形式较多，常见的有销子式、滚轮式和双偏心式提前器。机械式离心供油提前器装在喷油泵凸轮轴和柴油机驱动轴之间，利用提前器内飞锤产生离心和弹簧力的平衡关系，改变两轴之间的相对角度，以达到调节供油提前角的目的。以双偏心式提前器为例，其结构主要由驱动盘(齿轮)、从动盘(轮毂)、调节偏心轮、补偿偏心轮、传动销、弹簧、飞锤、从动盘(调节盘)、飞锤销等组成。机械式离心供油提前器不能完全根据柴油机转速和负荷的变化而改变供油的角度，更不能在任何情况下保证高精度地控制柴油机的喷油始点。

电控直列合成式喷油泵种类很多，其特点是保留了传统机械喷油泵的基本结构，通过增设传感器、控制器、执行器所组成的控制系统对直列泵的齿杆行程进行电子控制。最典型的滑套式电控直列泵是在机械直列喷油泵上加装相关的执行器，用电子控制器(ECU)控制执行器的工作。执行器由带线性电磁铁的油量调节机构(即电子调速器)和滑套式供油正时调节机构组成，主要由柱塞套、滑套、油量调节齿杆、柱塞、喷油泵凸轮轴、线性电磁铁(供油正时调节机构)滑套调节轴、油量调节机构(电子调速器)、齿杆位移传感器等组成。其主要执行器是带锥形铁芯的线性电磁铁，它直接与油量调节齿杆连接，供油量改变的工作原理仍与机械直列合成式喷油泵一样，即通过转动柱塞改变控制斜槽与回油孔在圆周上的相对位置来实现，只是柱塞的转动是由齿杆位移传感器将实际齿杆位移信号传给电子控制器(ECU)，线性电磁铁再接受电子控制器(ECU)的信号拉动油量调节齿杆实现的。供油正时也是由传感器产生信号传给电子控制器(ECU)，通过线性电磁铁接受电子控制器(ECU)的信号使滑套轴产生转动，再拉动滑套运动，改变滑套与柱塞上的进油孔和斜槽在高度方向的相对位置，改变柱塞预行程和供油始点，从而实现供油正时的控制。

传统机械直列合成式喷油泵与电控直列合成式喷油泵相比，电控直列合成式喷油泵的结构，只是用电子调速器与供油正时调节机构组成的执行器，取代了机械直列合成式喷油泵的机械调速器和机械离心式供油提前器，电控直列合成式喷油泵的执行器，其结构比机械调速器和机械离心式供油提前器更复杂，技术要求更高，生产更困难，成本更高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种直列合成式高压供油泵控制系统，该供油控制系统结构简单、技术要求低、成本低、易于生产，能用于多缸高压电控柴油机。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：