[實用新型]柴油機燃油高壓定壓噴射系統

有效

• 申請號: 201120228731.3
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN202148954U
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 徐玉國
• 申請（專利權）人: 徐玉國
• 主分類號: F02D1/12
• 分類號: F02D1/12
• 代理公司: 寧波市天晟知識產權代理有限公司 33219
• 代理人: 張文忠;黃曉凡

技術領域

本發明涉及內燃機中燃油噴射的技術領域，特別涉及一種柴油機燃油高壓定壓噴射系統。?

背景技術

柴油機的燃油噴射系統，一般采用四種結構：1、采用凸輪頂桿機構，即通過凸輪的轉動，推動頂桿的滾輪帶動頂桿上下運動，使高壓油泵噴射燃油；2、采用高壓共軌噴射系統，即將燃油通過高壓油泵產生高壓，進入高壓燃油總管，高壓燃油通過高速電磁閥控制進行噴射。3.電噴系統，即采用電磁鐵產生的磁力，推動高壓油泵的柱塞噴射燃油；4.采用反向高壓共軌燃油噴射系統，即采用高壓油推動液壓缸活塞，推動高壓油泵柱塞達到高壓定壓噴油的目的。?

就目前所使用的狀況，采用凸輪頂桿機構的結構主要存在以下幾個缺點：1、凸輪頂桿的滾輪屬于線接觸，由于受到金屬表面承壓能力的限制，滾輪的升速不能太大，從而使高壓油泵的噴射速度和燃油噴射速率難以提高。特別在柴油機低速運行時，高壓油泵的噴射速度和燃油噴射速率進一步降低，燃油霧化效果惡化，在活塞和燃燒室產生大量的積炭，導致缸套急劇磨損。同時由于霧化不良，燃油消耗率急劇增加，NOx和顆粒排放大量增加，對環境造成污染。2、凸輪頂桿式噴射系統屬機械結構，在各種工況下時，難以改變噴油角度，只能采用統一的噴油定時，不能使柴油機在各種工況和轉速下最佳運行；?

采用高壓共軌噴射系統的結構，就目前使用情況還沒有成熟，由于受到電磁換向閥所承受壓力和密封性的限制，還不能將燃油壓力提高到180MPa以上，也就是說，噴油器的啟噴壓力還難以達到60MPa，燃油的霧化沒有得到進一步改善；高壓共軌噴射系統難以在中高速柴油機上燃用重油。重油的循環系統為：高壓泵-燃油進油總管-燃油噴射泵-加熱單元-高壓泵，這種循環系統就是為了保證重油的溫度恒定，以確保重油粘度不超過要求，對于7000秒重油，加熱溫度要求達到140℃以上。由于重油需要循環加壓，要消耗過多的能量，目前高壓共軌系統還不能用在中高速柴油機上。?

電噴系統是車用柴油機采用較多的一種噴射系統，在中速柴油機上也有使用。但電噴系統是采用電磁鐵的磁力推動柱塞，在提高噴射壓力時，電磁鐵必須做的體積很大，并且受到功率的限制，較難進一步提高噴射壓力。?

反向共軌燃油噴射系統，采用液壓油推動液壓缸活塞，由于液壓油的流動性，適用于中速柴油機。但對于高速機，液壓油進油速度達不到噴射速率的要求，會使燃油噴射時霧化不良。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀，提供具有油耗更低、操作更加安全簡便且壓力穩定、性能可靠以及啟噴油壓高的一種柴油機燃油高壓定壓噴射系統。?

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：柴油機燃油高壓定壓噴射系統，該系統包括高速運轉產生高壓油的液壓泵以及能控制柴油機燃油噴油器工作的油缸組件，液壓泵輸出端配接有高壓油總管，其中：高壓油總管與每缸的油缸組件之間均經進油支管、高速電磁換向閥和進回油支管相連通，高速電磁換向閥的回油口經回油支管連接有回油總管，并且高速電磁換向閥電路連接有能控制其換向工作的ECU控制器；油缸組件包括分別固定安裝在液壓缸體上下兩端的缸底板、缸蓋體、液壓活塞和壓力彈簧；液壓活塞安裝在液壓缸體內腔，并且液壓活塞的頂桿伸出于缸蓋體外，壓力彈簧配裝在液壓缸體的無桿腔中并與液壓活塞頂壓相配合，進回油支管與液壓缸體的有桿腔相連通；高壓油通過液壓活塞壓縮壓力彈簧蓄能，ECU控制器信號控制高速電磁換向閥改變進回油位置，使壓力彈簧彈起推動液壓活塞上行，通過活塞頂桿進而推動高壓油泵的柱塞噴射燃油。?

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：?

上述的液壓泵為由曲軸自由端齒輪驅動的高壓柱塞液壓泵或電動柱塞液壓泵。?

上述的缸底板經螺釘與液壓缸體緊密相連接，并且缸底板制有連通無桿腔的中心通孔。?

上述的壓力彈簧為碟形組合簧或圓柱壓縮彈簧，且壓力彈簧的壓力與所設定的高壓油泵柱塞的噴射壓力相適配。?

上述的液壓活塞包括活塞盤和頂桿，活塞盤的周面上制有環形凹槽，環形凹槽內嵌裝有活塞密封圈。?

上述的缸蓋體制有連通有桿腔的內部連接通道，進回油支管經內部連接通道與液壓缸體的有桿腔相連通，缸蓋體配裝有與液壓活塞頂桿液密封配合的頂桿密封圈。?

上述的活塞盤上表面制有向上凸起的環形凸肩，相應地缸蓋體的下表面制有與環形凸肩相匹配的環形槽。?

上述的高壓油總管的末端配設有能平衡高壓油總管內高壓油壓力的蓄能器。?