[實用新型]柱塞泵流量控制裝置

無效

• 申請號: 200720087513.6
• 申請日: 2007-10-12
• 公開（公告）號: CN201149661Y
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 李育學;徐海成;吳欣穎
• 申請（專利權）人: 李育學;徐海成;吳欣穎
• 主分類號: G05D7/00
• 分類號: G05D7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型是一種噴油泵的油量控制方法以及利用這種方法設計的裝置，屬于噴油泵的技術領域。這種方法及利用這種方法設計的裝置適用于電控燃油系統，還可以適用于變容真空泵和其它變量柱塞泵。

背景技術

到目前為止，柴油機燃油系統經歷了初期探索、機械式燃油系統、電子控制式燃油系統和高壓共軌燃油系統等幾個重要的階段。現在國內大部分柴油機還處于機械式燃油系統階段，柴油機噴油泵的油量控制是按位置控制方式，即轉動噴油泵柱塞，改變燃油的供油始點和供油終點之間的有效行程。第一代電控噴油系統也是位置控制系統，是在噴油泵上增設由傳感器、執行器和微處理器所組成的控制系統對噴油泵進行控制。它主要是在直列泵和分配泵上進行改造，對噴油泵齒條或滑套的運動位置予以電子控制，對噴油量通過電子調速器進行調節。燃油的計量仍是按位置控制方式。位置控制系統的缺點是控制自由度小，響應速度相對較慢，控制精度不穩定，不能滿足電控燃油系統的要求。

發明內容

本實用新型的主要目的，在于提供一種變量柱塞泵的流量控制裝置。本發明是由一個電磁閥、二個單向閥和變量柱塞泵構成。其中電磁閥是核心，它是根據電流的通電或斷電使油壓回路接通和切斷。這里可以用驅動電路控制電磁閥通電或斷電。單向閥的作用是只允許液(氣)流沿一個方向通過，使得反向液(氣)流被截止。

以柴油機噴油泵為例，為了滿足電控燃油系統階段，響應速度快，控制精度高的要求，可以用這樣的流量控制裝置替代傳統的位置控制裝置。將電磁閥和一個單向閥安裝在噴油泵的低壓端，在噴油泵高壓端按裝另一個單向閥。工作特點是用驅動電路控制電磁閥的開啟持續時間，從而控制吸入柱塞腔的油量，實現噴油泵有效吸油行程控制，最終控制輸出油量。這樣噴油泵控制方式從位置控制變成了時間控制。與現有技術相比，電磁閥結構簡單，柱塞不用于調節油量，可作成簡單的圓柱形，并具有較長的密封段，故密封性能良好，足以保證較高的壓力，還可以降低噪聲，降低驅動轉矩，電磁閥的快速響應特性可實現流量的精確控制。本發明還可以將電磁閥(二位三通式)和一個單向閥安裝在噴油泵高壓端，實現噴油泵有效壓油行程控制。高電壓、大電流脈沖電磁閥制造難度大，相比較而言，噴油泵有效吸油行程控制電磁閥更容易實現，且避免了高壓工作環境，延長使用壽命。如將本裝置用于高壓共軌系統中，電控單元(ECU)根據蓄壓腔上傳感器采集到的信號經計算機處理后發出指令，控制進入高壓軌腔的油量，從而調節高壓軌腔的壓力。

本發明還可用于變容真空泵和其它變量柱塞泵，工作原理與噴油泵流量控制裝置的工作原理是一樣的。

附圖說明

圖1：本實用新型電磁閥結構的示意圖。

圖2：本實用新型的工作示意圖。

圖3：本實用新型電磁閥的驅動電路。

圖4：本實用新型另一形態工作示意圖。

具體實施方式

首先，敬請配合參閱圖1的說明所示：本實用新型的核心是電磁閥，這里設計的是二位二通式常閉電磁閥。閥芯4里的電磁線圈2在不通電時，吸力板6在復位彈簧1的作用力下將進油孔關閉；電磁線圈2通電時，吸力板6產生磁場吸引力上移，進油孔打開；電磁線圈2再次斷開時，吸力板落座，進油孔被關閉，完成一次供油。對電磁閥的要求是響應時間要短，為此設計了加速度傳感器3，可測電磁閥的響應速度。單向閥7和單向閥8安裝在電磁閥殼體5內。

電磁閥的通、斷電由驅動電路來控制。本實用新型設計的電磁閥驅動電路如圖3所示，其工作過程是當可控硅18驅動信號為低電平時，直流電源通過限流電阻17給電容充電；當可控硅18驅動信號為高電平時，電容將在極短的時間內，向電磁閥線圈16放電，其放電特性與電磁閥的電感和電阻及電容的大小有關；當可控硅18驅動信號為數字脈沖信號時，其電磁閥的開閉工作狀態由驅動脈沖信號寬度進行調制。

噴油泵的有效吸油行程控制工作過程如圖2所示：當電磁閥11不通電時，進油口關閉，噴油泵不進油。當電磁閥11通電時，進油口打開，柱塞13下行，油從低壓端進油口進入后，通過單向閥12后進入噴油泵9的泵腔，等吸入的油量達到目標油量后，給電磁閥11斷電。此時，柱塞13繼續運動，到達下止點后由吸油沖程到壓油沖程反轉，柱塞開始壓油。由于壓力油不能流經單向閥12，只能通過單向閥15進入高壓端。噴油泵靠凸輪10和彈簧14完成一次供油。工作過程中，電磁閥11開啟持續時間就是吸入柱塞腔的油量。