[發(fā)明專利]一種帶緩沖裝置的雙作用式高壓燃油供給裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710725349.5
• 申請(qǐng)日: 2017-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN107476915B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董全;劉文;宋恩哲;范立云;姚崇;楊立平;孫軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): F02M47/02
• 分類號(hào): F02M47/02;F02M55/02;F02M55/04;F02M61/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種帶緩沖裝置的雙作用式高壓燃油供給裝置。主要包括液壓油單元、燃油供油單元、電液換向閥、溢流閥、緩沖裝置、雙作用增壓油缸、蓄壓器、噴油器等組成。雙作用增壓油缸有一個(gè)十字型活塞，外部設(shè)有液壓油進(jìn)出口、燃油進(jìn)出口，液壓油通過電液換向閥進(jìn)入活塞大腔，燃油通過單向閥進(jìn)入活塞小腔，液壓油在大腔中推動(dòng)活塞，壓縮小腔內(nèi)的燃油，同時(shí)另一側(cè)小腔也吸入燃油，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的壓力后，經(jīng)出口單向閥進(jìn)入蓄壓器中。而后電液換向閥換向，液壓油進(jìn)入另一個(gè)大腔，開始?jí)嚎s另一側(cè)小腔中剛吸入的燃油，使得燃油升壓達(dá)到預(yù)定壓力后進(jìn)入蓄壓器。由于在兩個(gè)活塞大腔的外部設(shè)置了緩沖裝置，可以避免活塞在增壓油缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)速度過快的沖擊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種內(nèi)燃機(jī)的高壓共軌燃油噴射裝置。

背景技術(shù)

中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)、高速發(fā)展為汽車工業(yè)提供了極好的發(fā)展機(jī)遇，然而，汽車尾氣也對(duì)大氣環(huán)境的污染越來越重。經(jīng)調(diào)查，上海大氣中，NOX、HC、和CO中的54％、94％和84％都來源于汽車排放。這充分說明，汽車尾氣排放已經(jīng)危害人類健康。

按照國家要求，2007年7月1日開始，所有汽車生產(chǎn)商的新車型必須符合國三排放標(biāo)準(zhǔn)，否則將不允許銷售。2008年7月1日全國強(qiáng)制實(shí)施國三標(biāo)準(zhǔn)。而現(xiàn)在，從4月1日起，全國11個(gè)省市將全面實(shí)行汽車國五排放標(biāo)準(zhǔn)。新車國四不能掛牌了，隨著形勢(shì)發(fā)展，我國的排放法規(guī)將會(huì)越來越嚴(yán)格，國六標(biāo)準(zhǔn)也于16年年底發(fā)布。這對(duì)我國車用發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展帶來了嚴(yán)峻考驗(yàn)。

柴油機(jī)眾多重大技術(shù)都和燃油噴射控制息息相關(guān)，因此燃油噴射系統(tǒng)在很大程度上影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能。為了減少NOX、HC、CO和PM等有害排放物，降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，理想的柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)應(yīng)能自由控制噴油壓力、噴油率、每循環(huán)噴油量。

目前的汽車普遍采用了高壓共軌系統(tǒng)提高燃油噴射壓力?？梢哉f，當(dāng)前的柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)已經(jīng)全面進(jìn)入電控高壓共軌時(shí)代。共軌式噴油系統(tǒng)主要的貢獻(xiàn)就是將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開，通過對(duì)共軌管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速基本無關(guān)。這一柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新最大限度地降低了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車型的振動(dòng)和噪聲，同時(shí)將油耗進(jìn)一步降低，使排放更加清潔。燃油噴射壓力一般能達(dá)到120MPa左右，最高可達(dá)250MPa甚至更高。由于噴油壓力調(diào)節(jié)術(shù)的柴油車能更好地適應(yīng)各種工況，起步也不會(huì)困難。

高壓共軌系統(tǒng)利用較大容積的共軌腔將油泵輸出的高壓燃油蓄積起來，并消除燃油中的壓力波動(dòng)，然后再輸送給每個(gè)噴油器，通過控制噴油器上的電磁閥實(shí)現(xiàn)噴射的開始和終止。其主要特點(diǎn)可以概括如下：共軌腔內(nèi)的高壓直接用于噴射，可以省去噴油器內(nèi)的增壓機(jī)構(gòu)；而且共軌腔內(nèi)是持續(xù)高壓，高壓油泵所需的驅(qū)動(dòng)力矩比傳統(tǒng)油泵小得多。通過高壓油泵上的壓力調(diào)節(jié)電磁閥，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況以及經(jīng)濟(jì)性和排放性的要求對(duì)共軌腔內(nèi)的油壓進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，尤其優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能。通過噴油器上的電磁閥控制噴射定時(shí)，噴射油量以及噴射速率，還可以靈活調(diào)節(jié)不同工況下預(yù)噴射和后噴射的噴射油量以及與主噴射的間隔。高壓共軌系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即高壓油泵、共軌腔及高壓油管、噴油器、電控單元、各類傳感器和執(zhí)行器。供油泵從油箱將燃油泵入高壓油泵的進(jìn)油口，由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的高壓油泵將燃油增壓后送入共軌腔內(nèi)，再由電磁閥控制各缸噴油器在相應(yīng)時(shí)刻噴油。

從柴油機(jī)工作過程來看，高的燃油噴射壓力不僅能夠縮短油束在缸內(nèi)的貫穿距，減少了碰壁油量，而且高的噴射壓力有利于燃油的霧化和混合，從而極大改進(jìn)燃燒質(zhì)量，減少炭煙和氮氧化物的排放。