CN101806266A - 电控单体泵与电控喷油器双阀燃油喷射装置 - Google Patents

电控单体泵与电控喷油器双阀燃油喷射装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101806266A
CN101806266A CN201010117323A CN201010117323A CN101806266A CN 101806266 A CN101806266 A CN 101806266A CN 201010117323 A CN201010117323 A CN 201010117323A CN 201010117323 A CN201010117323 A CN 201010117323A CN 101806266 A CN101806266 A CN 101806266A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel
control
pressure
electric
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010117323A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101806266B (zh
Inventor
范立云
田丙奇
马修真
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Engineering University
Original Assignee
Harbin Engineering University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Engineering University filed Critical Harbin Engineering University
Priority to CN2010101173230A priority Critical patent/CN101806266B/zh
Publication of CN101806266A publication Critical patent/CN101806266A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101806266B publication Critical patent/CN101806266B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/40—Fuel-injection apparatus with fuel accumulators, e.g. a fuel injector having an integrated fuel accumulator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

本发明提供的是电控单体泵与电控喷油器双阀燃油喷射装置。该装置包括电控单体泵、高压油管和电控喷油器，其特征是：电控喷油器上设置蓄压器和电磁阀，蓄压器的进口通过高压油管与电控单体泵相连，蓄压器的出口与电控喷油器的进油孔相连，电磁阀安装在电控喷油器的节流阀上面，并与其相连。通过对单体泵电磁阀和电控喷油器电磁阀的配合控制，能够排除柴油机转速对燃油喷射压力的影响，抑制喷油过程中压力波动对燃油喷射的影响，灵活地控制燃油喷射前的蓄压压力和喷油针阀的开启压力，从而实现对燃油喷射压力和喷射规律的灵活控制，满足柴油机在不同工况下运行时对燃油喷射的要求，提高柴油机经济性、动力性并减少有害物质的排放。

Description

电控单体泵与电控喷油器双阀燃油喷射装置
技术领域
本发明涉及一种燃油喷射装置，特别是涉及满足大中型柴油机全工况喷射要求的燃油喷射装置。
背景技术
近年来，柴油机电控燃油喷射技术得到了迅速发展，越来越多的柴油机装配了电控燃油喷射***。一般的，电控燃油喷射***包括电控单体泵、高压油管和喷油器，利用电控器件的快速响应，实现对柴油机喷油量和喷油规律快速、精确的控制，以达到提高柴油机经济性、动力性和降低有害排放的目的。
当前，应用于大中型柴油机的电控喷油***，已能够在一定程度上改善对燃油喷射的控制，但是依然存在着许多不足，有待进一步优化和改进：一、除共轨燃油喷射***外，柴油机喷油***燃油喷射压力的建立与柴油机的转速密切相关。当柴油机在高转速时，燃油喷射压力较高，能够满足燃油喷射和燃烧的要求，但是在低转速下，燃油喷射压力较低，雾化质量差，会造成燃烧过程恶化，以至于柴油机经济性较差，有害排放也较严重。二、对燃油喷射的控制能力不足，难以实现对喷油压力和喷油规律的灵活控制，满足不了柴油机在各种工况下的要求。三、柴油机燃油喷射***难以克服压力波动对柴油机燃油喷射特性和各缸喷射一致性和重复性的影响。四、当前的高压共轨燃油喷射技术可以解决对喷油压力、喷射规律的灵活控制，也可以抑制压力波动对燃油喷射特性的影响，但是高压共轨喷油***的成本较高，可靠性低，性价比较低。
发明内容
本发明在于提供一种可以对柴油机喷油量和喷油规律快速、精确的控制，以达到提高柴油机经济性、动力性和降低有害排放的目的的电控单体泵与电控喷油器双阀燃油喷射装置。
本发明的目的是这样实现的：本发明包括电控单体泵1、高压油管37和蓄压式电控喷油器41；电控喷油器41上设置蓄压器39和电磁阀43，蓄压器39的进口通过高压油管37与电控单体泵1相连，蓄压器39的出口与电控喷油器41的进油孔66相连，电磁阀43安装在电控喷油器41的节流阀56上面，并与其相连。
本发明的优势在于：通过对单体泵电磁阀和蓄压式电控喷油器电磁阀的配合控制，能够排除柴油机转速对燃油喷射压力的影响，抑制喷油过程中压力波动对燃油喷射的影响，抑制各缸喷油器喷射过程的相互干扰，灵活地控制燃油喷射前的蓄压压力和喷油针阀的开启压力，从而实现对燃油喷射压力和喷射规律的灵活控制，满足柴油机在不同工况下运行时对燃油喷射的要求，提高柴油机经济性、动力性并减少有害物质的排放。
附图说明
图1为本发明第一实施方式结构示意图。
图2为本发明第二实施方式结构示意图。
图3为本发明第一、第二实施方式中单体泵上部电磁阀部分及油路的结构示意图。
图4为本发明第一、第二实施方式中单体泵下部滚轮挺杆部分的结构示意图。
图5为本发明第一实施方式中电控喷油器的蓄压器及电磁阀控制部分结构示意图。
图6为本发明第二实施方式中电控喷油器的蓄压器及电磁阀控制部分结构示意图。
图7为本发明第一、第二实施方式中电控喷油器的喷嘴部分结构示意图。
图8为本发明第一、第二实施方式中电控喷油器的限位孔板结构示意图。
图9为本发明第一、第二实施方式中电控喷油器的喷嘴结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
实施方式1：
电控单体泵泵体1安装在泵箱箱体7内，控制阀芯13安装在泵体1的阀芯安装空孔内，电磁阀阀体8、电磁铁9、衔铁10、电磁线圈11、衔铁紧固螺钉14、调整垫板15、挡块16、控制阀芯复位弹簧17、控制阀芯弹簧座18等与控制阀芯13共同构成了单体泵的供油电磁阀控制部分。电磁铁9、调整垫板15和盖板20通过长螺栓21连接在泵体1上，并通过密封圈27，28对燃油形成密封作用。泵体1上加工有与控制阀芯13密封锥面贴合的密封锥孔，该处为燃油的泄流通道。衔铁10通过紧固螺钉14与控制阀芯13连为一体，使得控制阀芯13可通过电磁铁9对衔铁10的电磁力作用随衔铁10一同运动，从而关闭或打开燃油的泄流通道。调整垫板15和挡块16组成了衔铁10的行程和气隙调整机构，控制衔铁10的行程及其与电磁铁9之间的气隙。单体泵由电子控制单元(ECU)在不同工况下，采集发动机传感器的输入信号驱动单体泵电磁阀，从而控制控制阀芯13的闭合和开启时间，切换由柱塞2压油运动产生的燃油的流向，将高压燃油送入喷油器，其泵端压力最高可达1800bar。当电磁铁9在电子控制单元(ECU)的控制下通电时，衔铁10在电磁铁9的电磁力作用下带动控制阀芯13向电磁铁9的方向运动，燃油泄流通道关闭，燃油在柱塞2向上运动的作用下压力迅速升高，高压燃油推开阻尼阀22，经过高压油管37进入喷油器中，当压力积蓄到一定程度后，再由电子控制单元(ECU)控制喷油器将高压燃油喷入汽缸中。当电子控制单元(ECU)停止给电磁铁9通电时，在控制阀芯复位弹簧17的弹簧力作用下，控制阀芯13向离开电磁铁9的方向运动，重新打开燃油的泄流通道，高压燃油泄流，压力迅速下降，阻尼阀22关闭，供油结束。进入凸轮轮廓线下降段后，柱塞2在柱塞弹簧5的作用下向下运动，由进回油孔31，32，33吸油，使柱塞孔内重新充满燃油，为下一次的供油做好准备。阻尼阀22、出油堵头23、阻尼阀弹簧24安装在泵体1上方的出油口处，用以对进入喷油器的燃油提供节流作用，防止二次喷射和产生气穴，改善喷油特性。柱塞2、挺柱3、柱塞弹簧5、弹簧座6连接成一个整体，在供油凸轮对滚轮4的驱动作用下，共同完成柱塞2往复运动的压油和吸油动作。泵体上开有控制阀芯安装孔、进油孔29、环形油道30，进回油孔31，32，33。进回油孔31，32，33均与环形油道30相连，环形油道通过密封圈25，26、泵体1和泵箱箱体7组成封闭的油腔，使得环形油道30中的燃油不会泄露。进回油孔31，32与控制阀芯13两端泵体1上的油孔相连，为柱塞2压油和吸油提供通路并起到平衡控制阀芯13两端的压差的作用。
高压油管37、高压油管接头36、38连接了单体泵和蓄压式电控喷油器。
蓄压式电控喷油器带有蓄压器39，安装在蓄压式电控喷油器的上方，蓄压器39的蓄压腔40可以减小脉动供油引起的压力波动、调节喷油率和保证在喷油过程中随着燃油喷射喷油压力不会快速跌落，使高压燃油尽量维持较高的喷射压力喷入汽缸，并且可减少相邻缸喷射及多次喷射之间的相互影响。喷油器中的电磁阀阀体43、电磁铁44、衔铁47、止动环48，52、控制阀芯复位弹簧49、控制阀芯51、衔铁调节弹簧53、调整环54、衔铁调节弹簧座55、节流阀阀体56等构成了蓄压式喷油器的喷油电磁阀控制部分。控制阀芯51由止动环48卡在衔铁47上并与之连接为一体，控制阀芯51通过电磁铁44对衔铁47的电磁力作用随衔铁47一同运动，从而关闭或打开节流阀阀体56上的节流孔。衔铁47的行程及其与电磁铁44间的气隙由控制阀芯复位弹簧49和衔铁调节弹簧53调整。在不同工况下，电子控制单元采集发动机传感器的输入信号驱动喷油器电磁阀，从而控制控制阀芯51开启和闭合节流阀阀体56的节流孔，将高压燃油适时喷入气缸。当电磁铁44没有通电时，控制阀芯51在控制阀芯复位弹簧49的弹簧力作用下，利用其前端的球阀封闭节流阀阀体56上的节流孔，使得控制腔77中的燃油压力与压力室67内的燃油压力保持一致。此时，控制活塞57在控制腔77中高压燃油的压力作用下压向针阀复位弹簧座61，通过针阀复位弹簧座61将控制腔77中高压燃油压力施加在喷油针阀64上方，于是，喷油针阀64在控制腔77中燃油压力和针阀复位弹簧58的弹簧力的共同作用下，压向喷嘴63，封闭喷油器喷孔，喷油器不喷油。当电子控制单元(ECU)控制电磁铁44通电时，衔铁47在电磁铁44的电磁力作用下带动控制阀芯51向电磁铁44的方向运动，节流阀阀体56上的节流孔开启，控制腔77中的高压燃油泄流，控制腔77内压力迅速降低，喷油针阀64在压力室67内高压燃油的压力作用下克服针阀复位弹簧58的弹簧力推动控制活塞57向上抬起，开始喷油。在电子控制单元(ECU)停止为电磁铁44通电后，控制阀芯51在控制阀芯复位弹簧49的作用下落座，利用其前端的球阀封闭阀体56上的节流孔，在控制腔77中重新建立起高压，使得控制活塞57将高压燃油的压力再次通过针阀复位弹簧座61施加在喷油针阀64上方，使喷油针阀64在控制腔77中高压燃油压力和针阀复位弹簧58的弹簧力的共同作用下迅速落座，封闭喷油器喷孔，停止喷油。限位孔板62和喷嘴63均在圆周侧开有均布的四个油孔，用以增大高压燃油的流通截面积。限位孔板62还起到限制喷油针阀64的升程和支撑针阀复位弹簧座61的作用。喷嘴63内加工有压力室67，并为喷油针阀提供导向作用。
单体泵不供油时，燃油的泄流通道保持开启，由柱塞2推动的燃油经泄流通道流回油箱；当供油开始时，电子控制单元(ECU)控制电磁铁9通电，衔铁10在电磁铁9的电磁力作用下带动控制阀芯13向电磁铁9的方向运动，关闭燃油泄流通道，燃油在柱塞2的压缩作用下压力迅速升高，高压燃油推开阻尼阀22，经过高压油管37进入喷油器中。在喷油器未进行喷油之前，喷油器的控制阀芯51在控制阀芯复位弹簧49的弹簧力作用下封闭节流阀阀体56上的节流孔。因此，随着单体泵供油时间的持续增加，燃油因在喷油器蓄压器39的蓄压腔40内及高压燃油通路中不断积蓄，而使得燃油的压力不断升高。
喷油开始时，电子控制单元(ECU)控制电磁铁44通电，衔铁47在电磁铁44的电磁力作用下带动控制阀芯51向电磁铁44的方向运动，节流阀阀体56上的节流孔被打开，控制腔77中的高压燃油泄流，其内压力迅速降低，喷油针阀64在压力室67中高压燃油的压力作用下克服针阀复位弹簧58的弹簧力推动控制活塞57向上抬起，开始喷油。
喷油结束时，电磁铁44在电子控制单元(ECU)控制下断电，控制阀芯51在控制阀芯复位弹簧49的作用下迅速落座，利用其前端的球阀封闭阀体56上的节流孔，在控制腔77中重新建立起高压，使得控制活塞57将高压燃油的压力再次通过针阀复位弹簧座61施加在喷油针阀64上方，使喷油针阀64在控制腔77中高压燃油压力和针阀复位弹簧58的弹簧力的共同作用下迅速落座，封闭喷油器喷孔，停止喷油。
喷油结束后，电磁铁9在电子控制单元(ECU)控制下断电，控制阀芯13在控制阀芯复位弹簧17的弹簧力的作用下向离开电磁铁9的方向运动，重新打开燃油的泄流通道，高压燃油泄流，压力迅速下降，阻尼阀22关闭，供油结束。进入凸轮轮廓线下降段后，柱塞2在柱塞弹簧5的作用下向下运动，由进回油孔31，32，33吸油，使柱塞孔内重新充满燃油，为下一次的供油做好准备。
由于在喷油开始前，燃油在喷油器蓄压器39的蓄压腔40内及高压燃油的通路中有一个积蓄压力的过程，使得该燃油喷射控制装置中的燃油能够达到更高的压力，一方面提高了燃油压力，使得在喷射开始时，相对于其他燃油喷射***，燃油的喷射压力更高，喷射速率更快，喷油雾化质量更好；另一方面，较高的燃油压力使得喷油针阀64的开启压力更高，开启速度更快。
在喷油结束后，由于单体泵供油过程的持续进行及蓄压式喷油器蓄压腔40的蓄压作用，燃油依然能够保持较高的压力。因此，当电磁铁44在电子控制单元(ECU)控制下断电，控制阀芯51在控制阀芯复位弹簧49的作用下迅速落座，封闭节流阀阀体56上的节流孔后。在控制腔77中重新建立起的燃油压力也较高，此燃油压力和针阀复位弹簧58的弹簧力的共同作用，使得喷油针阀64的落座更加迅速，达到了迅速断油的目的，并且通过电磁铁44的再次上电，可实现燃油的多次喷射。
通过对单体泵电磁阀和蓄压式喷油器电磁阀的配合控制，能够排除柴油机转速对燃油喷射压力的影响，抑制喷油过程中压力波动对燃油喷射的影响，灵活控制燃油喷射前的蓄压压力和喷油针阀的开启压力，实现了对燃油喷射压力和喷射规律的灵活控制。
实施方式2：
电控单体泵泵体1安装在泵箱箱体7内，控制阀芯13安装在泵体1的阀芯安装空孔内，电磁阀阀体8、电磁铁9、衔铁10、电磁线圈11、衔铁紧固螺钉14、调整垫板15、挡块16、控制阀芯复位弹簧17、控制阀芯弹簧座18等与控制阀芯13共同构成了单体泵的供油电磁阀控制部分。电磁铁9、调整垫板15和盖板20通过长螺栓21连接在泵体1上，并通过密封圈27，28对燃油形成密封作用。泵体1上加工有与控制阀芯13密封锥面贴合的密封锥孔，该处为燃油的泄流通道。衔铁10通过紧固螺钉14与控制阀芯13连为一体，使得控制阀芯13可通过电磁铁9对衔铁10的电磁力作用随衔铁10一同运动，从而关闭或打开燃油的泄流通道。调整垫板15和挡块16组成了衔铁10的行程和气隙调整机构，控制衔铁10的行程及其与电磁铁9之间的气隙。单体泵由电子控制单元(ECU)在不同工况下，采集发动机传感器的输入信号驱动单体泵电磁阀，从而控制控制阀芯13的闭合和开启时间，切换由柱塞2压油运动产生的燃油的流向，将高压燃油送入喷油器，其泵端压力最高可达1800bar。当电磁铁9在电子控制单元(ECU)的控制下通电时，衔铁10在电磁铁9的电磁力作用下带动控制阀芯13向电磁铁9的方向运动，燃油泄流通道关闭，燃油在柱塞2向上运动的作用下压力迅速升高，高压燃油推开阻尼阀22，经过高压油管37进入喷油器中，当压力积蓄到一定程度后，再由电子控制单元(ECU)控制喷油器将高压燃油喷入汽缸中。当电子控制单元(ECU)停止给电磁铁9通电时，在控制阀芯复位弹簧17的弹簧力作用下，控制阀芯13向离开电磁铁9的方向运动，重新打开燃油的泄流通道，高压燃油泄流，压力迅速下降，阻尼阀22关闭，供油结束。进入凸轮轮廓线下降段后，柱塞2在柱塞弹簧5的作用下向下运动，由进回油孔31，32，33吸油，使柱塞孔内重新充满燃油，为下一次的供油做好准备。阻尼阀22、出油堵头23、阻尼阀弹簧24安装在泵体1上方的出油口处，用以对进入喷油器的燃油提供节流作用，防止二次喷射和产生气穴，改善喷油特性。柱塞2、挺柱3、柱塞弹簧5、弹簧座6连接成一个整体，在供油凸轮对滚轮4的驱动作用下，共同完成柱塞2往复运动的压油和吸油动作。泵体上开有控制阀芯安装孔、进油孔29、环形油道30，进回油孔31，32，33。进回油孔31，32，33均与环形油道30相连，环形油道通过密封圈25，26、泵体1和泵箱箱体7组成封闭的油腔，使得环形油道30中的燃油不会泄露。进回油孔31，32与控制阀芯13两端泵体1上的油孔相连，为柱塞2压油和吸油提供通路并起到平衡控制阀芯13两端的压差的作用。
高压油管37、高压油管接头36、38连接了单体泵和蓄压式电控喷油器。
蓄压式电控喷油器带有蓄压器39，安装在蓄压式电控喷油器的侧面，蓄压器39的蓄压腔40可以减小脉动供油引起的压力波动、调节喷油率和保证在喷油过程中随着燃油喷射喷油压力不会快速跌落，使高压燃油尽量维持较高的喷射压力喷入汽缸，并且可减少相邻缸喷射及多次喷射之间的相互影响。喷油器中的电磁阀阀体43、电磁铁44、衔铁47、止动环48，52、控制阀芯复位弹簧49、控制阀芯51、衔铁调节弹簧53、调整环54、衔铁调节弹簧座55、节流阀阀体56等构成了蓄压式喷油器的喷油电磁阀控制部分。控制阀芯51由止动环48卡在衔铁47上并与之连接为一体，控制阀芯51通过电磁铁44对衔铁47的电磁力作用随衔铁47一同运动，从而关闭或打开节流阀阀体56上的节流孔。衔铁47的行程及其与电磁铁44间的气隙由控制阀芯复位弹簧49和衔铁调节弹簧53调整。在不同工况下，电子控制单元采集发动机传感器的输入信号驱动喷油器电磁阀，从而控制控制阀芯51开启和闭合节流阀阀体56的节流孔，将高压燃油适时喷入气缸。当电磁铁44没有通电时，控制阀芯51在控制阀芯复位弹簧49的弹簧力作用下，利用其前端的球阀封闭节流阀阀体56上的节流孔，使得控制腔77中的燃油压力与压力室67内的燃油压力保持一致。此时，控制活塞57在控制腔77中高压燃油的压力作用下压向针阀复位弹簧座61，通过针阀复位弹簧座61将控制腔77中高压燃油压力施加在喷油针阀64上方，于是，喷油针阀64在控制腔77中燃油压力和针阀复位弹簧58的弹簧力的共同作用下，压向喷嘴63，封闭喷油器喷孔，喷油器不喷油。当电子控制单元(ECU)控制电磁铁44通电时，衔铁47在电磁铁44的电磁力作用下带动控制阀芯51向电磁铁44的方向运动，节流阀阀体56上的节流孔开启，控制腔77中的高压燃油泄流，控制腔77内压力迅速降低，喷油针阀64在压力室67内高压燃油的压力作用下克服针阀复位弹簧58的弹簧力推动控制活塞57向上抬起，开始喷油。在电子控制单元(ECU)停止为电磁铁44通电后，控制阀芯51在控制阀芯复位弹簧49的作用下落座，利用其前端的球阀封闭阀体56上的节流孔，在控制腔77中重新建立起高压，使得控制活塞57将高压燃油的压力再次通过针阀复位弹簧座61施加在喷油针阀64上方，使喷油针阀64在控制腔77中高压燃油压力和针阀复位弹簧58的弹簧力的共同作用下迅速落座，封闭喷油器喷孔，停止喷油。限位孔板62和喷嘴63均在圆周侧开有均布的四个油孔，用以增大高压燃油的流通截面积。限位孔板62还起到限制喷油针阀64的升程和支撑针阀复位弹簧座61的作用。喷嘴63内加工有压力室67，并为喷油针阀提供导向作用。
单体泵不供油时，燃油的泄流通道保持开启，由柱塞2推动的燃油经泄流通道流回油箱；当供油开始时，电子控制单元(ECU)控制电磁铁9通电，衔铁10在电磁铁9的电磁力作用下带动控制阀芯13向电磁铁9的方向运动，关闭燃油泄流通道，燃油在柱塞2的压缩作用下压力迅速升高，高压燃油推开阻尼阀22，经过高压油管37进入喷油器中。在喷油器未进行喷油之前，喷油器的控制阀芯51在控制阀芯复位弹簧49的弹簧力作用下封闭节流阀阀体56上的节流孔。因此，随着单体泵供油时间的持续增加，燃油因在喷油器蓄压器39的蓄压腔40内及高压燃油通路中不断积蓄，而使得燃油的压力不断升高。
喷油开始时，电子控制单元(ECU)控制电磁铁44通电，衔铁47在电磁铁44的电磁力作用下带动控制阀芯51向电磁铁44的方向运动，节流阀阀体56上的节流孔被打开，控制腔77中的高压燃油泄流，其内压力迅速降低，喷油针阀64在压力室67中高压燃油的压力作用下克服针阀复位弹簧58的弹簧力推动控制活塞57向上抬起，开始喷油。
喷油结束时，电磁铁44在电子控制单元(ECU)控制下断电，控制阀芯51在控制阀芯复位弹簧49的作用下迅速落座，利用其前端的球阀封闭阀体56上的节流孔，在控制腔77中重新建立起高压，使得控制活塞57将高压燃油的压力再次通过针阀复位弹簧座61施加在喷油针阀64上方，使喷油针阀64在控制腔77中高压燃油压力和针阀复位弹簧58的弹簧力的共同作用下迅速落座，封闭喷油器喷孔，停止喷油。
喷油结束后，电磁铁9在电子控制单元(ECU)控制下断电，控制阀芯13在控制阀芯复位弹簧17的弹簧力的作用下向离开电磁铁9的方向运动，重新打开燃油的泄流通道，高压燃油泄流，压力迅速下降，阻尼阀22关闭，供油结束。进入凸轮轮廓线下降段后，柱塞2在柱塞弹簧5的作用下向下运动，由进回油孔31，32，33吸油，使柱塞孔内重新充满燃油，为下一次的供油做好准备。
由于在喷油开始前，燃油在喷油器蓄压器39的蓄压腔40内及高压燃油的通路中有一个积蓄压力的过程，使得该燃油喷射控制装置中的燃油能够达到更高的压力，一方面提高了燃油压力，使得在喷射开始时，相对于其他燃油喷射***，燃油的喷射压力更高，喷射速率更快，喷油雾化质量更好；另一方面，较高的燃油压力使得喷油针阀64的开启压力更高，开启速度更快。
在喷油结束后，由于单体泵供油过程的持续进行及蓄压式喷油器蓄压腔40的蓄压作用，燃油依然能够保持较高的压力。因此，当电磁铁44在电子控制单元(ECU)控制下断电，控制阀芯51在控制阀芯复位弹簧49的作用下迅速落座，封闭节流阀阀体56上的节流孔后。在控制腔77中重新建立起的燃油压力也较高，此燃油压力和针阀复位弹簧58的弹簧力的共同作用，使得喷油针阀64的落座更加迅速，达到了迅速断油的目的，并且通过电磁铁44的再次上电，可实现燃油的多次喷射。
通过对单体泵电磁阀和蓄压式喷油器电磁阀的配合控制，能够排除柴油机转速对燃油喷射压力的影响，抑制喷油过程中压力波动对燃油喷射的影响，灵活控制燃油喷射前的蓄压压力和喷油针阀的开启压力，实现了对燃油喷射压力和喷射规律的灵活控制。

Claims (3)

1.电控单体泵与电控喷油器双阀燃油喷射装置，包括电控单体泵(1)、高压油管(37)和电控喷油器(41)，其特征是：电控喷油器(41)上设置蓄压器(39)和电磁阀(43)，蓄压器(39)的进口通过高压油管(37)与电控单体泵(1)相连，蓄压器(39)的出口与电控喷油器(41)的进油孔(66)相连，电磁阀(43)安装在电控喷油器(41)的节流阀(56)上面，并与其相连。
2.根据权利要求1所述的电控单体泵与电控喷油器双阀燃油喷射装置，其特征是：蓄压器(39)的位置在蓄压式电控喷油器(41)的顶端。
3.根据权利要求1所述的电控单体泵与电控喷油器双阀燃油喷射装置，其特征是：蓄压器(39)的位置在蓄压式电控喷油器(41)的侧面。
CN2010101173230A 2010-03-04 2010-03-04 电控单体泵与电控喷油器双阀燃油喷射装置 Expired - Fee Related CN101806266B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101173230A CN101806266B (zh) 2010-03-04 2010-03-04 电控单体泵与电控喷油器双阀燃油喷射装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101173230A CN101806266B (zh) 2010-03-04 2010-03-04 电控单体泵与电控喷油器双阀燃油喷射装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101806266A true CN101806266A (zh) 2010-08-18
CN101806266B CN101806266B (zh) 2012-07-11

Family

ID=42608189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101173230A Expired - Fee Related CN101806266B (zh) 2010-03-04 2010-03-04 电控单体泵与电控喷油器双阀燃油喷射装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101806266B (zh)

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102374085A (zh) * 2011-11-23 2012-03-14 哈尔滨工程大学 低回油式压电控制喷油器
CN102434346A (zh) * 2011-11-23 2012-05-02 哈尔滨工程大学 低回油式电磁控制喷油器
WO2013063828A1 (zh) * 2011-11-03 2013-05-10 北京理工大学 多阀喷油***以及喷油方法
CN103244329A (zh) * 2013-04-28 2013-08-14 哈尔滨工程大学 电控单体泵式高压共轨燃油***
CN103953482A (zh) * 2013-10-24 2014-07-30 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 用于柴油机燃油***的喷油器
CN104018967A (zh) * 2014-05-29 2014-09-03 哈尔滨工程大学 带蓄压腔式船用重油电磁控制喷油器
CN104061097A (zh) * 2014-07-18 2014-09-24 山东鑫亚工业股份有限公司 一种柴油机用电控单体喷油泵
CN104533678A (zh) * 2014-12-29 2015-04-22 沪东重机有限公司 增压活塞外置式船用低速柴油机共轨燃油喷射***
CN104612872A (zh) * 2014-12-29 2015-05-13 沪东重机有限公司 船用低速柴油机重油高压共轨燃油喷射***
CN104632485A (zh) * 2014-12-29 2015-05-20 沪东重机有限公司 船用低速柴油机双电磁阀控制的共轨燃油喷射***
CN104806406A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 哈尔滨工程大学 常闭型机电复合式高压油泵
CN104806808A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 哈尔滨工程大学 带保护装置常闭电磁阀
CN104912707A (zh) * 2015-06-23 2015-09-16 哈尔滨工程大学 双阀协同电磁控制喷油器
CN104989572A (zh) * 2015-07-20 2015-10-21 无锡威孚高科技集团股份有限公司 用于柴油机的分体式电控单体泵
CN105332833A (zh) * 2015-11-25 2016-02-17 哈尔滨工程大学 常闭式重油用双阀电控喷油***
CN105332834A (zh) * 2015-11-25 2016-02-17 哈尔滨工程大学 常开式重油用单阀电控单体泵
CN105332835A (zh) * 2015-11-25 2016-02-17 哈尔滨工程大学 常开式重油用双阀电控喷油***
CN106194532A (zh) * 2016-07-26 2016-12-07 唐守稼 多层蓄压单双缸柴油机电控喷油器
CN106401825A (zh) * 2016-12-09 2017-02-15 杭州电子科技大学 双电磁阀控制柴油机喷油器
CN106523228A (zh) * 2016-12-31 2017-03-22 南岳电控（衡阳）工业技术股份有限公司 一种低功率柴油发电机燃油喷射电控单体泵
CN110513225A (zh) * 2019-09-29 2019-11-29 中船动力研究院有限公司 一种电控喷油器
CN112682232A (zh) * 2020-12-22 2021-04-20 中国北方发动机研究所(天津) 一种高压共轨喷油器体结构
CN113107730A (zh) * 2021-05-11 2021-07-13 广西玉柴机器股份有限公司 一种双柱塞喷油泵的安装结构
CN115217662A (zh) * 2022-06-23 2022-10-21 北京理工大学 一种柴油机双阀喷油***及低转速高压喷油控制方法
CN115467767A (zh) * 2022-08-15 2022-12-13 北京理工大学 一种减弱泵间压力干扰装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11324853A (ja) * 1998-05-15 1999-11-26 Mitsubishi Electric Corp 蓄圧式燃料噴射装置
CN1242820A (zh) * 1997-10-22 2000-01-26 罗伯特·博施有限公司 内燃机喷油装置
US6149073A (en) * 1994-05-18 2000-11-21 Cummins Engine Company, Inc. Ceramic plunger for internal combustion engine high pressure fuel system
CN1886589A (zh) * 2003-11-27 2006-12-27 西门子公司 内燃机的喷射装置和喷射方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6149073A (en) * 1994-05-18 2000-11-21 Cummins Engine Company, Inc. Ceramic plunger for internal combustion engine high pressure fuel system
CN1242820A (zh) * 1997-10-22 2000-01-26 罗伯特·博施有限公司 内燃机喷油装置
JPH11324853A (ja) * 1998-05-15 1999-11-26 Mitsubishi Electric Corp 蓄圧式燃料噴射装置
CN1886589A (zh) * 2003-11-27 2006-12-27 西门子公司 内燃机的喷射装置和喷射方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《车用发动机》 20011031 蔡遂生 共轨蓄压式电控喷油器的设计与计算分析 第30-32页 1-3 , 第5期 2 *

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2778385A4 (en) * 2011-11-03 2015-07-29 Beijing Inst Technology FUEL INJECTION SYSTEM WITH MULTIPLE VALVES AND FUEL INJECTION METHOD THEREFOR
WO2013063828A1 (zh) * 2011-11-03 2013-05-10 北京理工大学 多阀喷油***以及喷油方法
US9157402B2 (en) 2011-11-03 2015-10-13 Fushui Liu Multi-valve fuel injection system and injection method
CN102434346A (zh) * 2011-11-23 2012-05-02 哈尔滨工程大学 低回油式电磁控制喷油器
CN102374085A (zh) * 2011-11-23 2012-03-14 哈尔滨工程大学 低回油式压电控制喷油器
CN103244329A (zh) * 2013-04-28 2013-08-14 哈尔滨工程大学 电控单体泵式高压共轨燃油***
CN103953482A (zh) * 2013-10-24 2014-07-30 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 用于柴油机燃油***的喷油器
CN104018967A (zh) * 2014-05-29 2014-09-03 哈尔滨工程大学 带蓄压腔式船用重油电磁控制喷油器
CN104061097A (zh) * 2014-07-18 2014-09-24 山东鑫亚工业股份有限公司 一种柴油机用电控单体喷油泵
CN104612872A (zh) * 2014-12-29 2015-05-13 沪东重机有限公司 船用低速柴油机重油高压共轨燃油喷射***
CN104632485A (zh) * 2014-12-29 2015-05-20 沪东重机有限公司 船用低速柴油机双电磁阀控制的共轨燃油喷射***
CN104533678A (zh) * 2014-12-29 2015-04-22 沪东重机有限公司 增压活塞外置式船用低速柴油机共轨燃油喷射***
CN104806406A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 哈尔滨工程大学 常闭型机电复合式高压油泵
CN104806808A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 哈尔滨工程大学 带保护装置常闭电磁阀
CN104806406B (zh) * 2015-04-30 2018-01-19 哈尔滨工程大学 常闭型机电复合式高压油泵
CN104912707A (zh) * 2015-06-23 2015-09-16 哈尔滨工程大学 双阀协同电磁控制喷油器
CN104989572A (zh) * 2015-07-20 2015-10-21 无锡威孚高科技集团股份有限公司 用于柴油机的分体式电控单体泵
CN104989572B (zh) * 2015-07-20 2018-05-22 无锡威孚高科技集团股份有限公司 用于柴油机的分体式电控单体泵
CN105332833A (zh) * 2015-11-25 2016-02-17 哈尔滨工程大学 常闭式重油用双阀电控喷油***
CN105332835A (zh) * 2015-11-25 2016-02-17 哈尔滨工程大学 常开式重油用双阀电控喷油***
CN105332834A (zh) * 2015-11-25 2016-02-17 哈尔滨工程大学 常开式重油用单阀电控单体泵
CN106194532A (zh) * 2016-07-26 2016-12-07 唐守稼 多层蓄压单双缸柴油机电控喷油器
CN106401825A (zh) * 2016-12-09 2017-02-15 杭州电子科技大学 双电磁阀控制柴油机喷油器
CN106401825B (zh) * 2016-12-09 2018-12-07 杭州电子科技大学 双电磁阀控制柴油机喷油器
CN106523228A (zh) * 2016-12-31 2017-03-22 南岳电控（衡阳）工业技术股份有限公司 一种低功率柴油发电机燃油喷射电控单体泵
CN110513225A (zh) * 2019-09-29 2019-11-29 中船动力研究院有限公司 一种电控喷油器
CN112682232A (zh) * 2020-12-22 2021-04-20 中国北方发动机研究所(天津) 一种高压共轨喷油器体结构
CN113107730A (zh) * 2021-05-11 2021-07-13 广西玉柴机器股份有限公司 一种双柱塞喷油泵的安装结构
CN113107730B (zh) * 2021-05-11 2022-07-15 广西玉柴机器股份有限公司 一种双柱塞喷油泵的安装结构
CN115217662A (zh) * 2022-06-23 2022-10-21 北京理工大学 一种柴油机双阀喷油***及低转速高压喷油控制方法
CN115217662B (zh) * 2022-06-23 2023-12-05 北京理工大学 一种柴油机双阀喷油***及低转速高压喷油控制方法
CN115467767A (zh) * 2022-08-15 2022-12-13 北京理工大学 一种减弱泵间压力干扰装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101806266B (zh) 2012-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101806266B (zh) 电控单体泵与电控喷油器双阀燃油喷射装置
CN201013504Y (zh) 柴油发动机燃油喷射电控单体泵
CN104018964A (zh) 蓄压限流式压电控制喷油器
CN102434346A (zh) 低回油式电磁控制喷油器
CN109184986A (zh) 喷油规律可变的蓄压式电控燃油喷射***
CN101798977A (zh) 压电与电磁组合双阀装置
CN109253002A (zh) 可变增压比蓄压式电控燃油喷射***
CN105351130A (zh) 增压无泄漏压电控制式燃气喷射装置
CN102374085A (zh) 低回油式压电控制喷油器
CN109098899A (zh) 带控制腔滑块的蓄压式压电-电磁控制喷油器
CN103244324B (zh) 压电式电控喷油器
CN202914217U (zh) 具有可变压力室的燃料喷射泵
CN203892092U (zh) 蓄压限流式电磁控制喷油器
CN109026477A (zh) 带控制腔滑块的蓄压式电控喷油器
CN206753784U (zh) 一种带有刻沟的长针阀孔板式电控喷油器
CN109236526A (zh) 蓄压式双阀电控喷油器
CN202325953U (zh) 低回油式电磁控制喷油器
CN101963119B (zh) 一种压电式高压共轨电控喷油器
CN102392771A (zh) 高压共轨柴油机轨压增强原理及装置
CN109083785A (zh) 带控制腔滑块的蓄压式电控燃油喷射***
CN104879258A (zh) 一种液压放大式超高压燃油供给装置
CN202325954U (zh) 低回油式压电控制喷油器
CN105756829B (zh) 组合式机械喷油‑增压压电喷气混合燃料喷射装置
CN109236521A (zh) 喷油规律可变的蓄压式电控喷油器
CN111577498B (zh) 一种两位三通原理的共轨喷油器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120711

Termination date: 20180304

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee