[發明專利]一種具有自保護功能的燃料噴射系統及壓力控制方法

有效

• 申請號: 202010016700.5
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111219279B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 吳永煌;金昱森;李振強;顧浩
• 申請（專利權）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: F02M45/00
• 分類號: F02M45/00;F02M59/44;F02M59/46;F02M65/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 崔斌

本發明屬于發動機技術領域，具體的說是一種具有自保護功能的燃料噴射系統及壓力控制方法。該系統包括高壓燃料泵、高壓公共軌道總成、燃料噴射器；所述高壓燃料泵、高壓公共軌道、燃料噴射器依次通過管路相連；所述高壓燃料泵的上游依次設置有低壓控制閥、泄流孔和流量控制閥。本發明是一種具有自保護功能的燃料噴射系統及壓力控制方法，通過流量控制閥和低壓控制閥協同工作，實現具有自保護的燃料計量和壓力調節功能，使燃料噴射系統在動態過程中具有更好的壓力調節特性。

技術領域

本發明屬于發動機技術領域，具體的說是一種具有自保護功能的燃料噴射系統及壓力控制方法。

背景技術

發動機電控高壓燃料噴射系統典型地包括至少一個高壓燃料泵、一個高壓公共軌道、若干個燃料噴射器和一個電子控制單元。在示意性設計中，將由一個或多個高壓燃料泵與高壓公共軌道連接，由此向燃料噴射器提供高壓燃料，其中燃料高壓泵加壓燃料，公共軌道將加壓燃料分配給每個燃料噴射器，電子控制單元按照發動機的工況要求提供控制信號，保證高壓燃料噴射系統能夠為發動機定時定量地提供高壓燃料。

為了滿足日益嚴格的節能減排要求，對電控高壓燃料噴射系統的噴射壓力、噴油精度、驅動功耗、可靠壽命等方面提出更高要求，其中噴射壓力達到200MPa以上，現有技術已不斷升級強化，如燃料噴射器設置有消除偶件間隙高壓泄漏的結構方案，高壓燃料泵下游設置有高壓控制閥，類似以上改進部分出現一些不足之處，具體如下：

1)高壓燃料無效釋放，增加系統高壓能量損失；

2)高壓燃料有效利用率降低，增加高壓燃料泵的供油負荷；

3)因高壓泄油引起的流體穴蝕問題，降低高壓控制閥及系統可靠性。

4)高壓控制閥承受壓力高，甚至200MPa以上，對材料和制造要求高，成本高。

5)無自保護功能。

現有技術的燃料噴射系統通常采用流量控制閥計量燃料流入高壓燃料泵，特別在高轉速、大油量工況條件下，高壓燃料泵上游低壓回路容易出現強烈的液力沖擊，從而在高壓公共軌道腔內產生干擾性壓力脈動的問題，同時，在采用無靜態泄漏的燃料噴射器系統中，當燃料噴射器噴射量出現較大下降時，流量控制閥因電磁及液力操作滯后延遲不能即時移動到期望位置，部分燃料不受控制地流入高壓燃料泵被加壓流入高壓公共軌道，出現高壓公共軌道腔內壓力不符合期望值的升高，故現有技術進一步改進在高壓燃料泵下游增加高壓控制閥，減弱高壓公共軌道的壓力干擾性波動，控制高壓公共軌道腔內壓力更快地達到期望值。

現有技術雖然可以改進燃料噴射系統的穩態壓力調節特性及響應性，但由于高壓控制閥設置在高壓燃料泵下游的高壓區，其在工作中必然產生高壓燃料的無效釋放，使得高壓燃料有效利用率降低，系統高壓能量損失大，增加了燃料泵的供油負荷，同時，高壓控制閥承受壓力極高，甚至可達200MPa以上，對材料和制造要求高，成本高，因高壓泄油會引起的流體穴蝕問題，又可降低高壓控制閥及系統的可靠性。

發明內容

本發明提供一種具有自保護功能的燃料噴射系統及及壓力控制方法，通過流量控制閥和低壓控制閥協同工作，實現具有自保護的燃料計量和壓力調節功能，使燃料噴射系統在動態過程中具有更好的壓力調節特性，解決了現有技術中存在的上述不足。

本發明技術方案結合附圖說明如下：

一種具有自保護功能的燃料噴射系統，該系統包括高壓燃料泵20、高壓公共軌道總成40、燃料噴射器50；所述高壓燃料泵20、高壓公共軌道40、燃料噴射器50依次通過管路相連；所述高壓燃料泵20的上游依次設置有低壓控制閥36、泄流孔34和流量控制閥32。