[發明專利]單體泵燃油系統的低壓油路穩壓及分配裝置

無效

• 申請號: 200910082805.4
• 申請日: 2009-04-22
• 公開（公告）號: CN101684765A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 劉興華;仇滔;尹文輝
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: F02M37/00
• 分類號: F02M37/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心
• 代理人: 高燕燕

技術領域：

本發明涉及電控單體泵燃油噴射系統配套的低壓油路穩壓和分配裝置。

技術背景：

電控單體泵燃油系統是一種具有滿足歐IV排放法規潛力的燃油系統，主要適合于中大功率柴油機的需求。隨著所匹配的發動機功率的強化程度不斷增加，單體泵噴射特性的循環波動增大，且多缸發動機之間的各缸差異加大，造成柴油機指示壓力變動，使柴油機性能不能充分優化，并可能導致燃燒不正常，排放增加，動力經濟性下降，振動和噪聲增大，零部件壽命下降。

電控單體泵是通過電磁閥控制閥桿來實現柱塞上部高壓油腔和供油的低壓油路的通斷，從而實現燃油控制。電磁閥不工作時，柱塞頂部的高壓油腔和低壓供油油路直接導通，當高壓油腔內壓力小于低壓油路壓力時，高壓油腔將充油。這時，低壓油路的壓力波動將影響高壓腔內燃油的充油過程，進而決定高壓油腔內密封燃油的初始狀態。電磁閥上電則關閉控制閥桿，高低壓油路被斷開，高壓油路中的密閉燃油隨供油柱塞頂起被壓縮并形成高壓。需要停止噴油時，電磁閥斷電打開控制閥，高低壓油路又導通。在控制閥打開瞬時，柱塞上方的高壓燃油與低壓油路相通，此時燃油以極高流速沖入低壓油路，一方面在低壓油路上形成巨大的壓力波定，另一方面過大的壓力降可使燃油氣化形成氣泡，并對低壓油路造成影響。由此可見電控單體泵燃油系統的高低壓油路是緊密耦合的，高壓噴射過程和低壓系統的供油過程緊密相關。當發動機轉速增大時，單體泵的柱塞運動速度增加，單體泵低壓油路的壓力波動現象加劇，同時由于柱塞下行速度增加，導致在單體泵附近低壓油路的供油壓力快速下降，并可能出現負壓。

現有的電控單體泵燃油系統的低壓油路主要包括油箱、輸油泵、燃油油濾和回油單向閥，單體泵進油口直接連接低壓油路上的低壓油管，各個油泵之間不隔離，因此整個低壓油路對燃油壓力波動的衰減和對各缸之間的均勻調節的作用較小，使得匹配單體泵燃油系統的柴油機在高轉速時出現單個單體泵循環波動加劇且各缸之間出現不均勻。

發明內容：

本發明的目的正是為了克服上述已有技術的不足而提出的一種單體泵燃油系統低壓油路的上的燃油供油穩壓和分配裝置，以解決目前的發動機高速時單個單體泵循環波動較大且多缸之間噴射不均勻的問題。

本發明的具體技術方案是采用多腔串聯結構，在靠近每個單體泵處采用較大尺寸的供油油腔且每個油腔之間通過較小截面的管路連接，在管路截面中安裝帶有彈性的金屬油網。本發明在每個單體泵供油輸入段增加了一個容積較大的輸油油腔，類似于抗性噪聲消聲器，實現壓力波在油腔內的反射以及和油腔各種參數的耦合濾波作用，使得壓力脈動得到衰減，由于減小了壓力脈動，因此可以提高低壓油路的燃油流動平穩性，減少高壓燃油對低壓油路的影響，提高低壓油路的供油穩定性，改善單體泵的循環噴射穩定性。各輸油油腔之間通過截面較小的管路連接，通過管道截面的突變處以及旁接的油腔等在壓力波傳播過程中引起阻抗的改變而產生壓力能量的反射、干涉，從而降低由單體泵高低壓油路耦合產生的向整個低壓油路輻射的壓力波動，以達到降低壓力波振蕩，消除各腔之間燃油波動的相互影響，進而降低多缸單體泵之間噴射的相互干擾，提高單體泵的多缸均勻性。

有益效果：

采用本發明可提高低壓油路的燃油流動平穩性，減少高壓燃油對低壓油路的影響，提高低壓油路的供油穩定性，改善單體泵的循環噴射穩定性在各腔連接截面處安裝彈性較大的金屬網狀截面，通過網狀截面的振動有利于快速的衰減低壓油路的壓力波動，保證低壓油路內各個油腔壓力波動很小。同時，利用網狀截面的彈性，可以衰減控制閥打開瞬間高壓燃油沖入低壓油路的燃油流動速度，減小燃油的壓力降梯度，防止燃油氣化，避免低壓油路出現氣泡。

附圖說明：

圖1是本發明單體泵燃油系統的低壓油路穩壓及分配裝置的剖面圖，

圖2是本發明單體泵燃油系統的低壓油路穩壓及分配裝置的實施方案圖。

圖中：油箱1、油濾2、低壓油路穩壓及分配裝置3、控制閥4、單體泵5、電磁閥6、噴嘴7、單體泵柱塞腔8、單向閥9、入口10、供油油腔11、彈性網12、回油出口13。

具體實施方式：

參照圖2，本發明裝置安裝在靠近單體泵泵體附近，這時低壓油路系統包括油箱1用于提供燃油，油濾2對油箱內的燃油進行初步濾除雜質后，進入發明裝置低壓油路穩壓及分配裝置3，通過入口10進入供油油腔11，經過安裝在收縮截面管道上的彈性網12進入其他供油油腔，供油油腔通過接泵口與各個單體泵5連接，最后燃油通過回油出口13流回油箱。流入單體泵柱塞腔8的燃油在電磁閥6控制閥4以及活塞的共同用下將燃油壓力提高并泵入噴嘴7。多余的燃油的通過單向閥9回到油箱。