[發(fā)明專利]可變供油規(guī)律柱塞偶件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910071969.7
• 申請日: 2009-05-07
• 公開（公告）號: CN101571089A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范立云;馬修真;宋恩哲;李文輝;劉友;李學(xué)民;石勇;劉龍
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: F02M51/04
• 分類號: F02M51/04;F02M59/02
• 代理公司: 哈爾濱市船大專利事務(wù)所
• 代理人: 劉淑華

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)供油部件，具體地說是一種柴油電控噴射裝置的柱塞偶件。

(二)背景技術(shù)

隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，迫切要求降低柴油機(jī)的排放、噪聲和振動(dòng)，為此對柴油機(jī)的燃燒和燃油噴射系統(tǒng)都要進(jìn)行改進(jìn)。國內(nèi)外的試驗(yàn)研究已證明，采用預(yù)噴射措施可有效地降低柴油機(jī)的燃燒噪聲與振動(dòng)，并且結(jié)合高壓噴射，可使柴油機(jī)在獲得較低NOx排放的同時(shí)，還可降低PM排放。特別是柴油機(jī)在怠速和小負(fù)荷工況下如果噴油速率過高，將產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪聲，為此需要在保持較高的總噴油率的情況下降低初期噴油速率，控制柴油機(jī)怠速和小負(fù)荷工況下的噴油速率。通過改變噴油泵的供油規(guī)律，采用先緩后急的可變供油規(guī)律和預(yù)噴射技術(shù)則可以有效地降低柴油機(jī)的排放，并同時(shí)降低振動(dòng)和噪音。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能使柴油機(jī)在初期的噴油速率較低，而在后期則仍保持較高的噴油速率，可有效地降低柴油機(jī)的排放，并同時(shí)降低振動(dòng)和噪音的可變供油規(guī)律柱塞偶件。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：它包括柱塞、位于柱塞外的泵體柱塞套，泵體柱塞套安裝在泵體上，泵體的內(nèi)腔的直徑大于泵體柱塞套內(nèi)腔的直徑，在泵體的內(nèi)腔中設(shè)置可運(yùn)動(dòng)柱塞套和回位彈簧，可運(yùn)動(dòng)柱塞套上開有與柱塞腔連通的小孔。

本發(fā)明還可以包括：

1、柱塞與運(yùn)動(dòng)柱塞套之間為既能滑動(dòng)又能密封的精密配合。

2、可運(yùn)動(dòng)柱塞套與泵體內(nèi)腔之間為既能滑動(dòng)又能密封的精密配合。

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中對噴油規(guī)律的要求，提出了一種可變供油規(guī)律柱塞偶件，使柴油機(jī)在初期的噴油速率較低，而在后期則仍保持較高的噴油速率，可有效地降低柴油機(jī)的排放，并同時(shí)降低振動(dòng)和噪音的技術(shù)方案。

本發(fā)明是一種新型柱塞偶件，它主要由柱塞、泵體柱塞套、可運(yùn)動(dòng)柱塞套、回位彈簧組成，在電控時(shí)間控制的燃油噴射系統(tǒng)中，油泵凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)柱塞上行，電磁閥通電動(dòng)作后，壓縮燃油，當(dāng)壓力大于噴油器的開啟壓力后開始噴油。上述的柱塞偶件中的柱塞有個(gè)與之配合的運(yùn)動(dòng)柱塞套、泵體柱塞套，可運(yùn)動(dòng)柱塞套上面中裝了一個(gè)回位彈簧，柱塞在運(yùn)動(dòng)柱塞套中采用既能滑動(dòng)又能密封的精密配合，可運(yùn)動(dòng)柱塞套與泵體之間也采用既能滑動(dòng)又能密封的精密配合，上述運(yùn)動(dòng)柱塞套上有柱塞腔連通的小孔。

上述技術(shù)方案的指導(dǎo)思想是：供油凸輪驅(qū)動(dòng)柱塞上升，電磁閥動(dòng)作，燃油建立壓力，高于噴油器的開啟壓力時(shí)開始噴油，當(dāng)柱塞頂部沒有接觸到運(yùn)動(dòng)柱塞套時(shí)，此時(shí)運(yùn)動(dòng)柱塞套由于彈簧力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)第一階段供油，由于柱塞直徑小，單位凸輪轉(zhuǎn)角下的供油燃油少，噴油速率比較緩。凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)柱塞頂部接觸到運(yùn)動(dòng)柱塞套時(shí)后，柱塞和運(yùn)動(dòng)柱塞套一起上行供油，實(shí)現(xiàn)第二階段供油，由于運(yùn)動(dòng)柱塞套直徑大，單位凸輪轉(zhuǎn)角下的供油燃油多，即快速供油；第一階段供油可以形成缸內(nèi)燃油的預(yù)噴射，隨后的第二階段供油形成燃油的主噴射，這樣柴油機(jī)的供油規(guī)律和噴油規(guī)律都將有所改變，通過針對不同型號發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化柱塞直徑、運(yùn)動(dòng)柱塞套直徑大小、柱塞與運(yùn)動(dòng)柱塞套的初始距離達(dá)到改進(jìn)燃燒、降低排放的目的。

本發(fā)明的有益效果是：這種柱塞偶件，由于一開始主要由柱塞向上運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)較低的供油速率，然后柱塞和運(yùn)動(dòng)柱塞套一起上行實(shí)現(xiàn)較高的供油速率，這樣就實(shí)現(xiàn)了先緩后急的可變供油規(guī)律。因此，采用可變柱塞偶件應(yīng)用于電控燃油噴射系統(tǒng)中可顯著改善柴油機(jī)燃燒過程，降低柴油機(jī)的NOx和PM排放，同時(shí)還可降低柴油機(jī)的振動(dòng)和噪聲。

(四)附圖說明

圖1為本發(fā)明構(gòu)造關(guān)系剖面示意圖；

圖2為本發(fā)明裝在電控單體泵上的構(gòu)造關(guān)系剖面示意圖。

(五)具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述：

結(jié)合圖1和圖2，可變供油規(guī)律柱塞偶件由回位彈簧3、可運(yùn)動(dòng)柱塞套4、柱塞5、泵體柱塞套6組成，其中回位彈簧3起到可運(yùn)動(dòng)柱塞套4回位的作用，柱塞5在運(yùn)動(dòng)柱塞套6中采用既能滑動(dòng)又能密封的精密配合，可運(yùn)動(dòng)柱塞套6與泵體2之間也采用既能滑動(dòng)又能密封的精密配合，上述運(yùn)動(dòng)柱塞套6上有柱塞腔連通的小孔。可變供油規(guī)律柱塞偶件應(yīng)用于電控單體泵中裝配關(guān)系按照圖2所示，在電控時(shí)間控制的燃油噴射系統(tǒng)中，油泵凸輪機(jī)構(gòu)7驅(qū)動(dòng)柱塞5上行，電磁閥1通電動(dòng)作后，壓縮燃油，當(dāng)壓力大于噴油器的開啟壓力后開始噴油，當(dāng)柱塞5頂部沒有接觸到可運(yùn)動(dòng)柱塞套6時(shí)，此時(shí)可運(yùn)動(dòng)柱塞套6由于回位彈簧力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)第一階段供油，由于柱塞直徑小，單位凸輪轉(zhuǎn)角下的供油燃油少，噴油速率比較緩。凸輪7繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)柱塞5頂部接觸到可運(yùn)動(dòng)柱塞套6時(shí)后，柱塞5和可運(yùn)動(dòng)柱塞套6一起上行供油，實(shí)現(xiàn)第二階段供油，由于可運(yùn)動(dòng)柱塞套6直徑大，單位凸輪轉(zhuǎn)角下的供油燃油多，即快速供油。第一階段供油可以形成缸內(nèi)燃油的預(yù)噴射，隨后的第二階段供油形成燃油的主噴射，這樣柴油機(jī)的供油規(guī)律和噴油規(guī)律都將有所改變，可以有效地降低柴油機(jī)的排放，并同時(shí)降低振動(dòng)和噪音。