具有多级可变供油传动比及多运行模式的节能柴油机制造技术

本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术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。

Energy saving diesel engine with multi-stage variable oil supply transmission ratio and multiple operation modes

The utility model discloses a with multistage variable transmission ratio and multi operation energy saving diesel fuel supply mode of the machine, which comprises a high-pressure oil pump, diesel engine and fuel tank, the high-pressure pump with double cylinder structure, double piston cylinder structure of the diesel engine, two cylinder piston respectively through the injector and the two the corresponding cylinder plunger two connected the cylinder through the push rod are respectively corresponding to the two cam on the camshaft contact, two piston the piston cylinder through the connecting rod and connecting rod respectively corresponding to the two drive on the crankshaft connected to a fuel supply transmission mechanism is arranged between the camshaft and crankshaft, two the injector are controlled through the one-way valve and the accumulator storage tank. The utility model can automatically adjust the multi variable \supply transmission ratio according to the engine speed, improve diesel engine fuel efficiency and stability, reduce the high speed fuel energy waste, can also open multiple operation mode according to the road conditions, reduce the consumption of diesel fuel, to reduce emissions of pollution.

【技术实现步骤摘要】
具有多级可变供油传动比及多运行模式的节能柴油机
本技术涉及车用柴油机，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。
技术介绍
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，该技术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。但该技术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。
技术实现思路
本技术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。本技术的技术方案是：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。所述凸轮内部均安装有滚动轴承，安装在所述凸轮轴上，只能与所述凸轮轴发生相对转动，不能沿着所述凸轮轴作轴向运动；所述带轮和高压油泵驱动器内部均开有环状沟槽，安装在所述凸轮轴上均布的环状凸起中，既能沿着所述凸轮轴作轴向运动，又能与所述凸轮轴一起作圆周运动，或者，所述带轮和高压油泵驱动器与所述凸轮轴之间采用花键轴的结构形式，或采用键和键槽的结构形式。所述电磁压盘内部开有环状沟槽，安装在所述曲轴上均布的环状凸起中，既能沿着所述曲轴作轴向运动，又能与所述曲轴一起作圆周运动，或者，所述电磁压盘与曲轴之间采用花键轴的结构形式，或采用键和键槽的结构形式；所述连杆驱动器内部装有滚动轴承，能相对于所述曲轴自由转动。所述油缸和活塞缸之间的油管上、所述蓄压储能罐上均分别安装有油管压力传感器，所述油管压力传感器均与所述控制器连接。所述控制器控制所述带轮上的电磁铁，使所述带轮改变间距，实现自动改变传动比；所述柴油机还能够采用三活塞缸结构或四活塞缸结构，此时需要设置相应数量的活塞、连杆、连杆驱动器、电磁压盘、电控喷油器和油缸；每一所述电控喷油器分别通过出油阀与所述油缸连通，每一所述油缸分别通过进油阀与柴油滤清器连通，所述柴油滤清器与所述油箱连通。本技术的有益效果是：1、本技术根据柴油机的低速或高速运行工况，控制器分别控制柴油机曲轴带轮接触直径逐级变大或变小，控制高压油泵凸轮轴带轮接触直径逐级变小或变大，自动调节柴油机曲轴带轮与高压油泵凸轮轴带轮之间的“供油传动比”，自适应实现多级可变“供油传动比”，实时改变高压油泵在各种工况下的供油能力，提高柴油机低速运转时的供油效率和供油稳定性，减少柴油机高速运转时供油能力过剩造成的能量浪费，提高柴油机的燃油经济性。2、本技术中当车辆行驶在高速公路上时，需要动力强劲的大排量柴油机，控制器开启高压油泵两缸同时供油模式和柴油机两缸同时运转模式，提高柴油机的动力性。当车辆行驶在城市道路上或遇到拥堵路况，需要小排量柴油机时，控制器切断高压油泵第二缸的供油和柴油机第二缸的运转，实现单缸运转，减少柴油机的燃油消耗，降低排放污染。当车辆遇到红灯等临时停车时，高压油泵开启断油模式，停止供油；停车时间较短时，将蓄压储能罐内的高压柴油供给柴油机，柴油机保持单缸运转；停车时间较长时，停止蓄压储能罐供油，柴油机停止运转。3、本技术中柴油机供油系统没有回油，经过高压油泵加压的多余高压柴油均存储到蓄压储能罐。当蓄压储能罐内的压力达到上限时，控制器切断高压油泵供油，将蓄压储能罐内的高压柴油喷射到柴油机气缸内；当蓄压储能罐内的压力降低到下限时，重新开启高压油泵的供油模式，节约了供油能量，提高了供油效率。4、本技术结构简单，调节方法简易，工作可靠性高，可以充分满足柴油机的高速运转、低速运转，高速路况、城市路况、拥堵路况、红灯等临时停车等多路况对柴油机的要求，并且当高压油泵或柴油机的某一缸出现故障时，另外一缸不受影响，高压油泵、柴油机均可以独立、高效运转，应用范围广，推广后具有良好的经济性和减排效果。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1中供油变速传动机构的放大图。具体实施方式实施例：参见图1和图2，图中，1-油箱，2-柴油滤清器，3-进油阀A，4-柱塞A回位弹簧，5-柱塞A，6-推杆A，7-凸轮A，8-出油阀A，9-电控喷油器A，10-电控单向阀A，11-蓄压储能罐，12-进油阀B，13-柱塞B回位弹簧，14-柱塞B，15-推杆B，16-凸轮B，17-出油阀B，18-电控喷油器B，19-电控单向阀B，20-油管压力传感器C，21-高压油泵，22-高压油泵凸轮轴，23-凸轮轴转速传感器，24-凸轮轴带轮A，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
1.一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。2.根据权利要求1所述的具有多级可变供油传动比及多运行模式的节能柴油机，其特征是：所述凸轮内部均安装有滚动轴承，安装在所述凸轮轴上，只能与所述凸轮轴发生相对转动，不能沿着所述凸轮轴作轴向运动；所述带轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯军兴，蒋志强，韩东，冯宪章，高长银，魏永强，刘建伟，文振华，李启璘，刘源，张华阳，
申请(专利权)人：郑州航空工业管理学院，
类型：新型
国别省市：河南,41