專利名稱:節能型i號噴油泵凸輪軸的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種直噴式柴油機用直列式噴油泵總成的凸輪軸,特別是節能型I號噴油泵凸輪軸。
當代小功率柴油機為達到節能、降低排放和保護環境的目的,正迅速向直噴化發展。直噴式柴油機要求噴油泵總成提供較高的供油速率。最大幾何供油速率的表達式如下QVmax=π24d2C]]>(毫米3/凸輪度)式中d——噴油泵最大柱塞直徑(毫米)c——速度系數(米/秒)速度系數是指噴油泵轉速為1000轉/分時,拄塞運動的最大速度。
為了提高供油速率,如果增加噴油泵最大柱塞直徑,那么凸輪表面的接觸擠壓應力,往往會超過許用應力,造成磨損加劇,導致發動機性能惡化。但是,如果只是提高速度系數,同樣可以提高供油速率。卻可以避免上述不不良后果的產生。
目前,我國小功率多缸柴油機主要使用I號噴油泵總成。根據我國機械工業部內燃機大行業規劃辦公室93年6月制定的“八五”、“九五”中國柴油機燃油噴射裝置系列型譜,規定了I號噴油泵總成的凸輪升程為7mm,8mm兩種,柱塞直徑為5~8.5mm,最大幾何供油速率為16毫米3/凸輪度。這種凸輪軸在使用過程中其燃油消耗率、煙度等指標不能滿足部分小功率直噴式發動機的性能要求。
本實用新型的目的是提供一種改進的I號噴油泵凸輪軸,以提高供油速率,避免凸輪表面擠壓應力過大,降低燃油消耗,減少排放和保護環境。
本實用新型的目的是這樣實現的凸輪軸上之凸輪升程為8.5mm,升程部分分為三段工作段為切線,過渡段為余弦曲線,結束段為四次拋物線。通過函數凸輪的計算方法計算得到速度系數最佳值C=1.92米/秒,最大幾何供油速率Qvmax=18.2毫米3/凸輪度。
本實用新型因為只需要加大凸輪升程,不需要改動噴油泵總成的其它零件,所以容易實現提高供油速率的要求。通過正確的設計,使速度系數從原來的1.69米/秒提高到1.92米/秒,通過公式QVmax=π24d2C]]>計算出最大幾何供油速率為18.2毫米3/凸輪度。此實用新型與現有凸輪軸在同一臺噴油泵和柴油機上,通過發動機臺架試驗,進行性能對比,其燃油消耗率和煙度值都有明顯下降。例如在江蘇鹽城的江淮動力機廠的TY295I型直噴式柴油機上試驗,燃油消耗率減少了6g/kw·h以上,煙度值下降了一個Bosch單位。在湖北柴油機廠的ZH290發動機上試驗也取得了同樣效果。
圖1是現有的I號噴油泵凸輪軸,凸輪升程為8mm圖2是本實用新型提出的節能型I號噴油泵凸輪軸,凸輪升程為8.5mm。在凸輪轉角α=36.522°時,速度系數C=1.92米/秒,最大幾何供油速度Qvmax=18.2毫米3/凸輪度。
使用本實用新型的I號噴油泵的調整值為下列數值時預行程=4mm,供油有效行程≥1mm,按GB5770-80“柴油機柱塞式噴油泵總成技術條件”調試的I號噴油泵總成,用于相配套的小功率直噴式柴油機上,并按GB1105-87“內燃機臺架性能試驗方法”進行臺架試驗時,才能實現本實用新型的目的,達到本實用新型的效果。
權利要求一種節能型I號噴油泵凸輪軸,其特征在于凸輪升程為8.5毫米。
專利摘要節能型I號噴油泵凸輪軸是柴油機柱塞式噴油泵總成的一個重要零件,用于國產小功率直噴式柴油機。凸輪升程加大到8.5毫米后,使供油速率明顯提高。通過發動機試驗、發動機燃燒情況改善,燃油消耗率顯著下降,煙度等排放指標也得到改善,達到節能和保護環境的目的。
文檔編號F02M63/00GK2245673SQ95217610
公開日1997年1月22日 申請日期1995年7月13日 優先權日1995年7月13日
發明者張大平 申請人:湖北亞通機械總公司