[發(fā)明專利]單體泵燃油系統(tǒng)的低壓油路穩(wěn)壓及分配裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910082805.4
• 申請日: 2009-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN101684765A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉興華;仇滔;尹文輝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F02M37/00
• 分類號(hào): F02M37/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心
• 代理人: 高燕燕

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)配套的低壓油路穩(wěn)壓和分配裝置。

技術(shù)背景：

電控單體泵燃油系統(tǒng)是一種具有滿足歐IV排放法規(guī)潛力的燃油系統(tǒng)，主要適合于中大功率柴油機(jī)的需求。隨著所匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)功率的強(qiáng)化程度不斷增加，單體泵噴射特性的循環(huán)波動(dòng)增大，且多缸發(fā)動(dòng)機(jī)之間的各缸差異加大，造成柴油機(jī)指示壓力變動(dòng)，使柴油機(jī)性能不能充分優(yōu)化，并可能導(dǎo)致燃燒不正常，排放增加，動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性下降，振動(dòng)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(shí)現(xiàn)柱塞上部高壓油腔和供油的低壓油路的通斷，從而實(shí)現(xiàn)燃油控制。電磁閥不工作時(shí)，柱塞頂部的高壓油腔和低壓供油油路直接導(dǎo)通，當(dāng)高壓油腔內(nèi)壓力小于低壓油路壓力時(shí)，高壓油腔將充油。這時(shí)，低壓油路的壓力波動(dòng)將影響高壓腔內(nèi)燃油的充油過程，進(jìn)而決定高壓油腔內(nèi)密封燃油的初始狀態(tài)。電磁閥上電則關(guān)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(shí)，電磁閥斷電打開控制閥，高低壓油路又導(dǎo)通。在控制閥打開瞬時(shí)，柱塞上方的高壓燃油與低壓油路相通，此時(shí)燃油以極高流速?zèng)_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(tǒng)的高低壓油路是緊密耦合的，高壓噴射過程和低壓系統(tǒng)的供油過程緊密相關(guān)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，單體泵的柱塞運(yùn)動(dòng)速度增加，單體泵低壓油路的壓力波動(dòng)現(xiàn)象加劇，同時(shí)由于柱塞下行速度增加，導(dǎo)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(xiàn)負(fù)壓。

現(xiàn)有的電控單體泵燃油系統(tǒng)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(jìn)油口直接連接低壓油路上的低壓油管，各個(gè)油泵之間不隔離，因此整個(gè)低壓油路對燃油壓力波動(dòng)的衰減和對各缸之間的均勻調(diào)節(jié)的作用較小，使得匹配單體泵燃油系統(tǒng)的柴油機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)出現(xiàn)單個(gè)單體泵循環(huán)波動(dòng)加劇且各缸之間出現(xiàn)不均勻。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的正是為了克服上述已有技術(shù)的不足而提出的一種單體泵燃油系統(tǒng)低壓油路的上的燃油供油穩(wěn)壓和分配裝置，以解決目前的發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)單個(gè)單體泵循環(huán)波動(dòng)較大且多缸之間噴射不均勻的問題。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是采用多腔串聯(lián)結(jié)構(gòu)，在靠近每個(gè)單體泵處采用較大尺寸的供油油腔且每個(gè)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(wǎng)。本發(fā)明在每個(gè)單體泵供油輸入段增加了一個(gè)容積較大的輸油油腔，類似于抗性噪聲消聲器，實(shí)現(xiàn)壓力波在油腔內(nèi)的反射以及和油腔各種參數(shù)的耦合濾波作用，使得壓力脈動(dòng)得到衰減，由于減小了壓力脈動(dòng)，因此可以提高低壓油路的燃油流動(dòng)平穩(wěn)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(wěn)定性，改善單體泵的循環(huán)噴射穩(wěn)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(chǎn)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(chǎn)生的向整個(gè)低壓油路輻射的壓力波動(dòng)，以達(dá)到降低壓力波振蕩，消除各腔之間燃油波動(dòng)的相互影響，進(jìn)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(fā)明可提高低壓油路的燃油流動(dòng)平穩(wěn)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(wěn)定性，改善單體泵的循環(huán)噴射穩(wěn)定性在各腔連接截面處安裝彈性較大的金屬網(wǎng)狀截面，通過網(wǎng)狀截面的振動(dòng)有利于快速的衰減低壓油路的壓力波動(dòng)，保證低壓油路內(nèi)各個(gè)油腔壓力波動(dòng)很小。同時(shí)，利用網(wǎng)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(dòng)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(xiàn)氣泡。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明單體泵燃油系統(tǒng)的低壓油路穩(wěn)壓及分配裝置的剖面圖，

圖2是本發(fā)明單體泵燃油系統(tǒng)的低壓油路穩(wěn)壓及分配裝置的實(shí)施方案圖。

圖中：油箱1、油濾2、低壓油路穩(wěn)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(wǎng)12、回油出口13。

具體實(shí)施方式：

參照圖2，本發(fā)明裝置安裝在靠近單體泵泵體附近，這時(shí)低壓油路系統(tǒng)包括油箱1用于提供燃油，油濾2對油箱內(nèi)的燃油進(jìn)行初步濾除雜質(zhì)后，進(jìn)入發(fā)明裝置低壓油路穩(wěn)壓及分配裝置3，通過入口10進(jìn)入供油油腔11，經(jīng)過安裝在收縮截面管道上的彈性網(wǎng)12進(jìn)入其他供油油腔，供油油腔通過接泵口與各個(gè)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。