柴油发动机泵喷嘴供油装置技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其是一种用于燃料喷射的柴油发动机泵喷嘴供油
装置。
背景技术
现有的泵喷嘴柴油发动机一般采用机械式泵喷嘴或电控泵喷嘴。机械式泵喷嘴由
喷油量调节机构和喷射机构组成，喷油压力能达到1600bar甚至更高，但机械泵喷嘴通常只
简单实现油量控制，无法直接达到欧Ⅲ及以上排放标准。电控单体泵的喷油器有独立的油
泵，并集成电磁阀控制针阀开启的时刻和持续时间，可灵活调整，能够按照需求实现一次工
作循环过程中多次喷射，但是结构复杂，制造和维护成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种能实现发动机所
有工况喷油量和喷油正时精确控制的柴油发动机泵喷嘴供油装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柴油发动机泵喷嘴供油装置，
包括凸轮轴室、安装在凸轮轴室内的喷油凸轮轴、安装在凸轮轴室外侧面喷射燃油的泵喷
嘴，喷油凸轮轴与泵喷嘴之间设有实现泵喷嘴喷油的喷油摇臂，所述的凸轮轴室外侧面安
装有燃油控制电磁阀、喷油正时机构，凸轮轴室内设有均与喷油凸轮轴平行的油量控制杆
和喷油摇臂偏心轴，燃油控制电磁阀驱动油量控制杆纵向移动而推动泵喷嘴上的齿条移动
实现对泵喷嘴喷油量的控制，喷油正时机构具有正时驱动器、位移传感器以及比例电磁阀，
喷油正时机构通过具有驱动杆的连杆机构与喷油摇臂偏心轴连接，正时驱动器推动驱动杆
移动而实现喷油摇臂偏心轴转动，位移传感器检测驱动杆移动位置反馈至发动机的ECU并
与比例电磁阀联动实现对泵喷嘴喷油正时的精确控制。
具体说，所述的燃油控制电磁阀具有位置传感器和电子执行器，油量控制杆具有
油量控制拨叉和推进拨叉，电子执行器推动油量控制拨叉移动而实现油量控制杆的移动，
随油量控制杆移动的推进拨叉驱动齿条移动，所述的位置传感器上连接有检测电子执行器
的位移量并反馈至ECU的随动杆。
而所述的连杆机构包括与正时驱动器连接的驱动杆、驱动臂组件以及两端分别与
驱动杆和驱动臂组件连接的连接杆，驱动臂组件与喷油摇臂偏心轴固连。
进一步地，所述的正时驱动器具有连接驱动杆并由比例电磁阀控制开闭的液压阀
杆、套装在驱动杆上的回位弹簧、通过发动机机油泵提供机油压力克服回位弹簧弹力的止
回阀，止回阀侧面设有用于位移传感器检测驱动杆移动位置的位置磁铁。
优选地，为实现泵喷嘴的喷油，所述的喷油摇臂安装在喷油摇臂偏心轴上，喷油摇
臂的安装轴心与凸轮轴室的安装轴心具有偏心距e，喷油摇臂一端与喷油凸轮轴接触，喷油
摇臂另一端压在位于泵喷嘴上端部的弹簧座上。
本发明的有益效果是：本发明通过燃油控制电磁阀驱动油门控制杆纵向移动，进
而驱动泵喷嘴上的齿条移动，实现对泵喷嘴喷油量的控制，喷油正时机构通过连杆机构与
喷油摇臂偏心轴连接，将驱动杆的轴向移动转化为喷油摇臂偏心轴的周向转动，并利用比
例电磁阀控制，实现喷油正时装置推动驱动杆在规定的量程内任意位置固定，最终控制喷
油摇臂的有效偏心距，达到对喷油提前角的全程调控。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中E向视图旋转九十度后的结构示意图。
图3是图2中F向视图。
图4是图3中B-B剖视结构示意图。
图中1.喷油摇臂偏心轴 2.喷油凸轮轴 3.喷油摇臂 4.泵喷嘴 5.位移传感器 6.
正时驱动器 7.比例电磁阀 8.位置传感器 9.电子执行器 10.油量控制杆 11.推进拨叉
12.齿条 13.驱动杆 14.连接杆 15.驱动臂组件 16.油量控制拨叉 17.凸轮轴室 18.液压
阀杆 19.止回阀 20.回位弹簧 21.位置磁铁 22.随动杆
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意
图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1～图4所示的一种柴油发动机泵喷嘴供油装置，包括凸轮轴室17、安装在凸
轮轴室17内的喷油凸轮轴2、安装在凸轮轴室17内侧面喷射燃油的泵喷嘴4，喷油凸轮轴2与
泵喷嘴4之间设有实现泵喷嘴4喷油的喷油摇臂3，喷油摇臂3一端与喷油凸轮轴2表面接触，
喷油摇臂3另一端连接在泵喷嘴4上端部并压在泵喷嘴4上端部的弹簧座上，通过喷油凸轮
轴2旋转带动喷油摇臂3摆动，压下或松开弹簧座而实现泵喷嘴4的喷油。
所述的凸轮轴室17外侧面分别安装有燃油控制电磁阀、喷油正时机构，凸轮轴室
17内设有均平行于喷油凸轮轴2的油量控制杆10和喷油摇臂偏心轴1，其中油量控制杆10上
具有油量控制拨叉16和推进拨叉11，油量控制拨叉16与燃油控制电磁阀连接，驱动整个油
量控制杆10轴向移动，推进拨叉11数量可根据发动机缸数确定，同步驱动各缸泵喷嘴4的喷
油量，在油量控制杆上开有可限制油量控制杆10周向转动的导向槽；喷油摇臂偏心轴1安装
时，通过在凸轮轴室17安装的最外侧支撑臂内侧加工卡槽，利用弹性挡圈实现喷油摇臂偏
心轴1的轴向定位，所述的喷油摇臂3安装在喷油摇臂偏心轴1上，喷油摇臂3的安装轴心与
凸轮轴室17的安装轴心具有偏心距e。
所述的燃油控制电磁阀包括位置传感器8和电子执行器9两部分，燃油控制电磁阀
通过四个螺栓安装在凸轮轴室17外侧，电子执行器9通过挡圈推动油量控制拨叉16移动，进
而实现油量控制杆10的纵向移动，随油量控制杆10移动的推进拨叉11驱动泵喷嘴4上的齿
条12移动实现对泵喷嘴4喷油量的控制，所述的位置传感器8上连接有检测电子执行器9的
位移量并反馈至ECU的随动杆22。
所述的喷油正时机构包括正时驱动器6、位移传感器5以及比例电磁阀7，喷油正时
机构通过连杆机构与喷油摇臂偏心轴1连接，具体说，所述的连杆机构包括与正时驱动器6
连接的驱动杆13、驱动臂组件15以及两端分别与驱动杆13和驱动臂组件15连接的连接杆
14，驱动臂组件15与喷油摇臂偏心轴1固连。
所述的正时驱动器6具有连接驱动杆13并由比例电磁阀7控制开闭的液压阀杆18、
套装在驱动杆13上的回位弹簧20以及克服回位弹簧20弹力的止回阀19，止回阀19侧面设有
用于位移传感器5检测驱动杆13移动位置的位置磁铁21。控制时，发动机机油泵供给的压力
机油通过机滤后被引入止回阀19，比例电磁阀7控制液压阀杆18开启，压力机油通过止回阀
19克服回位弹簧20的回弹力，推动液压阀杆18实现驱动杆13直线移动，而驱动杆13的直线
移动通过连杆机构作用转化成驱动臂组件15的周向运动，使得喷油摇臂偏心轴1与驱动臂
组件同步转动，位移传感器5通过检测位置磁铁21的位置而确定驱动杆13移动位置并反馈
至发动机的ECU，并与比例电磁阀7联动实现对泵喷嘴4喷油正时的精确控制。
上述比例电磁阀7的开闭、燃油控制电磁阀的动作，均有发动机的电子控制单元
(即ECU)调节控制。ECU根据安装在发动机飞轮壳及凸轮轴室17相关部位的转速传感器检测
到的发动机转速和曲轴转角、油门传感器信号及其他传感器信号进行最佳燃油喷射控制，
通过控制比例电磁铁7对液压阀杆18的吸合和放离，实现液压阀的关闭与开启，并通过燃油
控制电磁阀电磁线圈有效电流的控制，实现泵喷嘴4最佳的喷油时刻和供油时间。
实际使用中，供油装置由电子控制单元(ECU)控制，通过传感器采集车辆和发动机
运行工况及驾驶者的操作意图，ECU根据传感器输入的信号，能在所有工况条件下对喷油正
时及喷油量进行精确控制，裸机能够达到欧Ⅲ排放标准，增加后处理系统后，排放甚至能达
到欧Ⅳ排放标准，环保性能得到极大提高。泵喷嘴4直接采用凸轮驱动，只在喷油时供油，驱
动转矩低，消耗功率小，该供油装置比电控单体泵成本低，性价性更高；其功率覆盖范围广，
适合从轻型到重型车用、机车用和船用柴油发动机及发电机组。
本发明通过燃油控制电磁阀驱动油门控制杆10纵向移动，进而驱动泵喷嘴4上的
齿条12移动，实现对泵喷嘴4喷油量的控制，喷油正时机构通过连杆机构与喷油摇臂偏心轴
1连接，将驱动杆13的轴向移动转化为喷油摇臂偏心轴1的周向转动，并利用比例电磁阀7控
制，实现喷油正时装置推动驱动杆13在规定的量程内任意位置固定，最终控制喷油摇臂3的
有效偏心距，达到对喷油提前角的全程调控。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人
士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明
精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。