CN104612873A - 船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统 - Google Patents

Abstract

一种船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统，包括供油子系统和喷油子系统,其中，供油子系统连接喷油子系统且供给燃油和伺服油，喷油子系统包括液力增压部分和共轨喷油器，增压活塞与增压活塞体之间形成增压活塞上腔和增压活塞下腔，增压活塞控制阀控制供油子系统与增压活塞上腔的连通或切断，以实现燃油的增压或吸油，增压活塞下腔内经增压的高压燃油一路进入控制腔，另一路进入盛油槽，喷油控制电磁阀对共轨喷油器的喷油定时、喷油规律和循环喷油量进行全工况的精确柔性控制。本发明实现了燃油增压过程和喷射过程的相互独立，达到了对柴油机全工况下喷油定时、喷油规律和循环喷油量更精确的控制，提高了燃油经济性，改善了排放性。

Description

船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统

技术领域

本发明涉及一种发动机喷油器，具体涉及一种船用低速柴油机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统，属于柴油机技术领域。

背景技术

机械式喷油器无法实现喷油定时、喷油规律和循环喷油量的精确柔性控制，并且由于脉动供油的存在，在低速小负荷工况下燃油喷射压力较低，燃油雾化质量较差，这降低了柴油机燃油经济性变差，恶化了柴油机的排放性，因此机械式喷油器已无法满足日益严格的排放法规的要求。

柴油机共轨燃油喷射系统可以实现对喷油定时、循环喷油量的精确柔性控制，是大功率船用低速柴油机(以下简称船用低速机)实现高燃油经济性和低有害物排放的有效手段。按照燃油增压的形式，共轨燃油喷射系统分为蓄压式中压共轨和高压共轨两种。

Caterpillar公司研发的一款蓄压式中压共轨燃油喷射系统，使用二位三通电磁阀对增压活塞的运动进行控制，实现了喷油压力不受发动机转速的影响，但无法实现燃油增压过程和燃油喷射过程的相互独立，因此在一次燃油增压过程中无法实现多次喷射。

为了实现燃油喷射过程的完全独立，中国专利CN 102022241A采用在共轨管和共轨喷油器之间加装电控二次增压器的结构，通过对相互独立的双电磁阀(一个电磁阀位于电控二次增压器内，用来控制增压活塞的运动，另一个电磁阀位于电控喷油器内，用来控制燃油喷射)相对开启时间的调整，实现了燃油加压和燃油喷射的相互独立，获得了理想的喷油规律。其不足之处在于，该专利使用了高压条件下密封性较差的平板阀对控制腔上的出油节流孔进行密封，特别是，当控制腔内的燃油压力较高或为超高压时，平板阀的密封性能急剧恶化，燃油泄漏量增加，从而严重影响共轨喷油器的工作特性。

中国专利CN 102392771A采用二位三通电磁阀来代替中国专利CN 102022241A上对增压活塞运动进行控制的二位二通电磁控制平板阀，解决了采用平板阀带来的高压密封性差的问题。但其不足之处在于，该专利同专利CN 102022241A、CN 102705121A一样，都是通过对增压活塞小头下方控制腔内燃油泄油、充油的控制，实现对增压活塞运动的控制，从而完成燃油增压过程和吸油过程，然而这种对增压活塞运动的控制方式需要对控制腔上的进油节流孔和泄油节流孔进行精确匹配，这必然造成加工成本上升，制造难度增大，而且由于增压活塞大头上部始终有高压燃油作用，当增压活塞向上复位时，由于高压燃油产生向下的作用力，增压活塞很难快速复位，这将明显减少有效充油时间，限制了柴油机功率的覆盖范围。

中国专利CN 103807067A介绍了一种电磁控制阀外置于喷油器体的共轨喷油器，在该发明专利中将含有控制腔的电磁控制阀作为一个独立的部件以接插件的形式布置在喷油器控制活塞上端，燃油系统为喷油器提供喷射燃油，伺服油系统为喷油器控制腔提供伺服油，通过对控制腔内伺服油的控制，实现对喷油定时和循环喷油量的控制。这种系统的优点在于，实现了喷油器部件的模块化，具有维护检修方便和制造难度小等优点，不足之处在于，带有电磁控制阀的控制腔位于喷油器顶部，离针阀位置过远，液力传输距离过大，过大的液力滞后造成了对喷油定时和循环喷油量控制精度的下降，并且在喷油器内存在控制活塞和挺杆等运动件，运动件的加工和装配精度也是影响喷油器工作性能的一个重要因素。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种船用低速柴油机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统，通过对增压活塞控制电磁阀和燃油喷射控制电磁阀的精确柔性控制，实现燃油增压过程和燃油喷射过程的完全独立，以及一次增压过程中的多次喷射，满足柴油机全工况下理想喷油规律的要求，以提高柴油机的燃油经济性和降低有害物的排放。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统，其包括供油子系统和喷油子系统系统；

所述供油子系统连接所述喷油子系统且向该喷油子系统供给燃油和伺服油；

所述喷油子系统包括液力增压部分和共轨喷油器，

所述液力增压部分包括增压活塞控制阀、增压活塞、增压活塞体、增压活塞大头复位弹簧、燃油进油油路和竖直油腔；其中，

增压活塞设置于增压活塞体的内腔中，该增压活塞由上下连接为一体的增压活塞大头和增压活塞小头组成，该增压活塞大头与增压活塞体之间形成增压活塞上腔，该增压活塞小头与增压活塞体之间形成增压活塞下腔，增压活塞大头复位弹簧设于增压活塞体的内腔中且使得增压活塞大头在所述增压活塞上腔不充油的情况下始终位于上部；

增压活塞控制阀与所述供油子系统连接，该增压活塞控制阀的工作腔与所述增压活塞上腔相连，该增压活塞控制阀控制供油子系统与该增压活塞上腔的连通或是切断，以实现燃油的增压或是燃油的吸油；

设置于增压活塞体内的燃油进油油路分别连通所述增压活塞下腔和供油子系统，该供油子系统通过燃油进油油路向该增压活塞下腔内充油以完成燃油的吸油；

竖直油腔与所述增压活塞下腔连通且位于该增压活塞下腔之下，该竖直油腔与所述共轨喷油器相连；

所述共轨喷油器与所述液力增压部分连接，包括燃油喷射控制电磁阀、泄油油路、控制腔体、控制腔、喷油器体、针阀、针阀座、针阀复位弹簧和第一高压燃油油路；其中，

控制腔体位于所述增压活塞体的下侧，控制腔设置于该控制腔体内；

燃油喷射控制电磁阀位于竖直油腔的下方且与控制腔连接，泄油油路与该燃油喷射控制电磁阀连接且连通外部，燃油喷射控制电磁阀控制所述控制腔与泄油油路连通或是切断，对喷油定时、喷油规律和循环喷油量进行全工况的精确柔性控制；

喷油器体位于控制腔体的下侧，针阀安装于该喷油器体的内腔中，在针阀复位弹簧的作用下，该针阀与喷油器体上的针阀座紧密贴合，针阀与喷油器体之间形成有盛油槽，第一高压燃油油路设于喷油器体内部且与该盛油槽相连通；

竖直油腔穿过控制腔体之后分别与第一高压燃油油路和控制腔连通，所述增压活塞下腔内的经增压的高压燃油通过竖直油腔后分为两路，一路进入到控制腔内，另一路进入到所述盛油槽内。

作为进一步改进，所述的增压活塞大头的直径大于所述增压活塞小头的直径，形成一定的增压比。

作为进一步改进，所述的增压活塞控制阀为二位三通电磁阀；所述燃油喷射控制电磁阀为二位二通高速电磁阀或二位三通高速电磁阀。

作为进一步改进，所述的控制腔体内还设有进油节流孔和泄油节流孔，所述进油节流孔连通所述竖直油腔与控制腔，该竖直油腔通过所述进油节流孔与控制腔连通，所述泄油节流孔连通所述控制腔与燃油喷射控制电磁阀。

作为进一步改进，所述的液力增压部分与共轨喷油器结合为一整体结构或者各自为独立结构。

作为进一步改进，所述的共轨喷油器还包括有第二燃油高压油路，该第二燃油高压油路一端连接所述燃油喷射控制电磁阀，另一端连接所述竖直油腔，该竖直油腔依次通过所述第二燃油高压油路和燃油喷射控制电磁阀与控制腔连通；所述竖直油腔向上连通所述增压活塞下腔，向下连通第一燃油高压油路和第二燃油高压油路，该第一燃油高压油路始终连通所述盛油槽，该第二燃油高压油路通过所述燃油喷射控制电磁阀与所述控制腔实现连通或者断开，所述增压活塞下腔内的经增压的高压燃油通过所述竖直油腔后分为两路，一路进入到所述控制腔内，另一路进入到所述盛油槽内。

作为进一步改进，所述的供油子系统包括伺服油供给部分和燃油供给部分；

所述的伺服油供给部分包括第一油箱、第一过滤器、第一油泵、伺服油进油管和伺服油回油管；所述第一油箱内为伺服油，所述第一过滤器位于所述第一油箱内，并且依次通过所述第一油泵和所述伺服油进油管连接所述增压活塞控制阀，所述伺服油回油管连接所述增压活塞控制阀且通入所述第一油箱内；所述增压活塞控制阀控制所述伺服油进油管与该增压活塞上腔连通，或是与所述伺服油回油管连通；

所述的燃油供给部分包括依次连接的第二油箱、第二过滤器、第二油泵、单向阀和燃油进油管，所述第二油箱内为燃油，所述燃油进油管连接所述液力增压部分的燃油进油油路，所述燃油由该第二油箱依次通过所述第二过滤器、第二油泵、单向阀、燃油进油管和燃油进油油路进入到所述增压活塞下腔内，实现燃油的供给。

作为进一步改进，所述的供油子系统包括第二油箱、第二过滤器、第二油泵、单向阀、燃油进油管、伺服油进油管和伺服油回油管；所述燃油进油管连接所述液力增压部分的燃油进油油路，所述伺服油进油管连接所述液力增压部分的增压活塞控制阀，所述伺服油回油管一端连接所述第二油箱，另一端连接所述增压活塞控制阀；所述第二油箱中的低压燃油依次通过所述第二过滤器和第二油泵后分为两路，一路依次通过单向阀、燃油进油管和燃油进油油路进入所述液力增压部分的增压活塞下腔以完成燃油的吸油，另一路作为增压活塞的驱动伺服油，依次通过所述伺服油进油管和增压活塞控制阀上的油口进入到所述液力增压部分的增压活塞上腔以实现燃油的增压。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

1、本发明的燃油增压过程是通过内置的增压活塞实现对低压燃油的增压，通过改变进入增压活塞上腔内的伺服油油压，能够灵活地调节所需要的燃油喷射压力；

2、由于所述喷油器内置增压活塞，系统只在增压阶段才有高压燃油的存在，其他阶段均为低压燃油，因此提高了整个系统工作的可靠性和安全性；

3、采用两个电磁阀分别进行燃油增压的控制和燃油喷油的控制，实现了燃油增压和燃油喷射的相互独立，通过对增压活塞控制阀和燃油喷射控制阀的精确控制，实现了更加灵活的燃油喷射策略，达到了对全工况喷油定时、喷油规律和循环喷油量更加精确的控制，因而有效提高了船用大功率柴油机的燃油经济性和改善了柴油机的排放性。

附图说明

图1为本发明实施例一的系统结构示意图。

图2为本发明实施例二的系统结构示意图。

图3为本发明实施例三的系统结构示意图。

图4为本发明实施例四的系统结构示意图。

图中，

A供油子系统，A1伺服油供给部分，A2燃油供给部分，B喷油子系统，B1液力增压部分，B2共轨喷油器，1第一油箱，2第一过滤器，3第一油泵，4伺服油进油管，5伺服油回油管，6增压活塞控制阀，7增压活塞大头，8增压活塞小头，9增压活塞上腔，10增压活塞下腔，11增压活塞体，12增压活塞大头复位弹簧，13燃油进油油路，14竖直油腔，15燃油喷射控制电磁阀，20控制腔体，21控制腔，22进油节流孔，23泄油节流孔，24泄油油路，25喷油器体，26针阀，27针阀复位弹簧，28针阀座，29盛油槽，30第一燃油高压油路，31第二油箱，32第二过滤器，33第二油泵，34单向阀，35燃油进油管，36第二燃油高压油路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例作详细说明，以求更为清楚地理解本发明的结构和使用过程，但不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一

请参阅图1，本实施例所述的船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统包括供油子系统A和喷油子系统B；所述供油子系统A连接所述喷油子系统B且向该喷油子系统B供给燃油和伺服油。

所述喷油子系统B包括液力增压部分B1和共轨喷油器B2，所述的液力增压部分B1与共轨喷油器B2结合为一整体结构。

所述液力增压部分B1包括增压活塞控制阀6、增压活塞、增压活塞体11、增压活塞大头复位弹簧12、燃油进油油路13和竖直油腔14。

所述增压活塞设置于所述增压活塞体11的内腔中，该增压活塞由上下连接为一体的增压活塞大头7和增压活塞小头8组成，该增压活塞大头7的直径大于所述增压活塞小头8的直径，形成一定的增压比；所述增压活塞大头7与增压活塞体11之间形成增压活塞上腔9，该增压活塞小头8与增压活塞体11之间形成增压活塞下腔10。所述增压活塞大头复位弹簧12设于所述增压活塞体11的内腔中，并且使得所述增压活塞大头7在所述增压活塞上腔9不充油的情况下始终位于上部。所述增压活塞控制阀6为二位三通电磁阀，布置在所述液力增压部分B1的上部，该增压活塞控制阀6与所述供油子系统A连接，并且该增压活塞控制阀6的工作腔与所述增压活塞上腔9相连；所述增压活塞控制阀6控制供油子系统A与该增压活塞上腔9连通或是切断，以实现燃油的增压或是燃油的吸油。所述燃油进油油路13设置于所述增压活塞体11内，并且一端连通所述增压活塞下腔10，另一端连接所述供油子系统A，该供油子系统A通过所述燃油进油油路13向所述增压活塞下腔10内充油以完成燃油的吸油。所述竖直油腔14与所述增压活塞下腔10连通且位于该增压活塞下腔10之下，该竖直油腔14与所述共轨喷油器B2相连。

所述共轨喷油器B2与所述液力增压部分B1连接，该共轨喷油器B2包括燃油喷射控制电磁阀15、泄油油路24、控制腔体20、控制腔21、进油节流孔22、泄油节流孔23、喷油器体25、针阀26、针阀座28、针阀复位弹簧27和第一燃油高压油路30。

所述控制腔体20位于所述增压活塞体11的下侧，所述控制腔21、进油节流孔22和泄油节流孔23设置于该控制腔体20内，所述控制腔21分别与所述进油节流孔22和泄油节流孔23连通，该泄油节流孔23连通所述燃油喷射控制电磁阀15，所述泄油油路24与该燃油喷射控制电磁阀15连接且连通外部。

所述燃油喷射控制电磁阀15为二位二通高速电磁阀，位于所述竖直油腔14的下方，并且通过所述泄油节流孔23与所述控制腔21连接，所述燃油喷射控制电磁阀15控制所述控制腔21与所述泄油油路24连通或是切断。在不通电时，该燃油喷射控制电磁阀15为常闭式，切断所述泄油节流孔23与所述泄油油路24的连通，即切断了所述控制腔21与泄油油路24的连通；在通电后，所述燃油喷射控制电磁阀15打开所述泄油节流孔23与泄油油路24的通路，即连通了所述泄油节流孔23与泄油油路24，从而所述燃油喷射控制电磁阀15对所述共轨喷油器B2的喷油定时、喷油规律和循环喷油量进行全工况的精确柔性控制。

所述喷油器体25位于所述控制腔体20的下侧，所述针阀26安装于该喷油器体25的内腔中，该针阀26在位于上方的所述针阀复位弹簧27的作用下，与安装在所述喷油器体25下部的所述针阀座28紧密贴合；所述针阀26与喷油器体25之间形成有盛油槽29，所述第一燃油高压油路30设于所述喷油器体25内部且与该盛油槽29相连通。

所述竖直油腔14穿过所述控制腔体20之后，与所述第一燃油高压油路30连通，并且通过所述进油节流孔22与所述控制腔21连通；所述增压活塞下腔10内的经增压的高压燃油通过所述竖直油腔14后分为两路，一路通过所述进油节流孔22进入到所述控制腔21内，另一路通过所述第一燃油高压油路30进入到所述盛油槽29内。

所述的供油子系统A包括伺服油供给部分A1和燃油供给部分A2。

所述的伺服油供给部分A1包括第一油箱1、第一过滤器2、第一油泵3、伺服油进油管4和伺服油回油管5。所述第一油箱1内为伺服油，所述第一过滤器2位于所述第一油箱1内，并且依次通过所述第一油泵3和所述伺服油进油管4连接所述增压活塞控制阀6，所述伺服油回油管5一端连接所述增压活塞控制阀6，并且另一端通入所述第一油箱1内。所述增压活塞控制阀6根据外部控制单元的指令控制所述伺服油进油管4与所述增压活塞上腔9连通，或是所述伺服油进油管4与所述伺服油回油管5连通，从而实现燃油的增压或是燃油的吸油。

所述的燃油供给部分A2包括依次连接的第二油箱31、第二过滤器32、第二油泵33、单向阀34和燃油进油管35。所述燃油进油管35连接所述液力增压部分B1的燃油进油油路13，所述第二油箱31内为燃油。所述燃油由该第二油箱31依次通过所述第二过滤器32、第二油泵33、单向阀34、燃油进油管35和燃油进油油路13进入到所述增压活塞下腔10内，实现燃油的供给。

本实施例的具体工作原理如下：当增压活塞控制阀6不通电时，伺服油进油管4通过增压活塞控制阀6和伺服油回油管5相连通，而与增压活塞上腔9相切断，增压活塞大头7在增压活塞大头复位弹簧12的作用下处于增压活塞体11的上部。控制单元采集传感器得到的各类信号后，向增压活塞控制阀6发出指令信号，增压活塞控制阀6将连通着的伺服油进油管4和伺服油回油管5切断，而将增压活塞上腔9与伺服油进油管4相连通，伺服油驱动增压活塞运动。当增压活塞上腔9内燃油产生的向下作用力大于增压活塞复位弹簧12产生的向上作用力与增压活塞下腔10内燃油产生的向上作用力之和时，增压活塞大头7开始沿着喷油器轴线向下运动，压缩增压活塞下腔10内的低压燃油，直到增压活塞受到作用力平衡时为止，此时燃油压力被增压到设定的喷射压力。增压后的燃油分成两路：一路通过第一高压燃油油路30进入到喷油器的盛油槽29内，另一路通过进油节流孔22进入到控制腔体21上的控制腔21内。燃油喷射控制电磁阀15为高速电磁阀，当不通电时，该燃油喷射控制电磁阀15切断控制腔21与泄油油路24的连通，高压燃油无法从控制腔21经过泄油节流孔23和泄油油路24流出，此时控制腔21内燃油产生的向下作用力和针阀复位弹簧27产生的向下作用力之和大于盛油槽29内燃油产生的向上作用力，针阀26与针阀座28紧紧贴合在一起，喷油器不喷油。当控制单元从传感器采集信号，判断需要喷油时，控制单元向燃油喷射控制电磁阀15发出控制信号，打开控制腔21与泄油油路24的连通，高压燃油从控制腔21通过泄油节流孔23流出，控制腔21内燃油压力下降，当盛油槽29内燃油产生的向上作用力大于针阀复位弹簧27产生的向下作用力与控制腔21内燃油产生的向下作用力之和时，针阀26抬起，喷油器开始喷油。当控制单元从传感器采集信号，判断需要停止喷油时，控制单元向燃油喷射控制电磁阀15发出控制信号，燃油喷射控制电磁阀15关闭，切断控制腔21内的燃油通过泄油节流孔23和泄油油路24的流出，控制腔21内重新建立高压，当控制腔21内燃油产生的向下作用力与针阀复位弹簧27产生的向下作用力之和大于盛油槽29内燃油产生的向上作用力时，针阀26落座，喷油器喷油结束。在一次喷射结束后，增压活塞控制阀6接受控制单元发出的断电信号，增压活塞上腔9和伺服油回油管5连通，增压活塞上腔9内的伺服油从伺服油回油管5流回到伺服油箱1，于是增压活塞大头7在增压活塞大头复位弹簧12的作用下向上运动，增压活塞下腔10内的燃油压力下降，低压燃油在压力差的作用下通过燃油进油油管35、燃油进油油路13进入到增压活塞下腔10内，为下一次燃油增压做准备。

实施例二

请参阅图2，本实施例所述的船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统，除了所述液力增压部分B1和共轨喷油器B2两部分各自为独立结构以外，其它结构基本与实施例一相同。该液力增压部分B1和共轨喷油器B2通过高压油管连通。

本实施例的优点在于，降低了喷油器的整体高度，有利于喷油器在柴油机缸盖上的布置和安装。

实施例三

请参阅图3，本实施例所述的船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统的结构与实施例一的不同之处在于：

所述燃油喷射控制电磁阀15为二位三通高速电磁阀；所述共轨喷油器B2还包括有第二燃油高压油路36。所述第二燃油高压油路36一端连接所述燃油喷射控制电磁阀15，另一端连接所述竖直油腔14，该竖直油腔14依次通过所述第二燃油高压油路36和燃油喷射控制电磁阀15与所述控制腔21连通；所述竖直油腔14向上连通所述增压活塞下腔10，向下连通第一燃油高压油路30和第二燃油高压油路36，该第一燃油高压油路30始终连通所述盛油槽29，该第二燃油高压油路36通过所述燃油喷射控制电磁阀15与所述控制腔21实现连通或者断开。所述增压活塞下腔10内的经增压的高压燃油通过所述竖直油腔14后分为两路，一路通过所述第二燃油高压油路36和燃油喷射控制电磁阀15进入到所述控制腔21内，另一路通过所述第一燃油高压油路30进入到所述盛油槽29内。

本实施例的燃油进油和燃油增压的工作原理与实施例一的不同之处在于燃油喷射的控制。

本实施例燃油喷射控制的具体工作过程为：当燃油喷射控制电磁阀15不工作时，燃油喷射控制电磁阀15的进油口、工作腔口和控制腔21相连通，增压后的高压燃油一路从增压活塞下腔10内通过第二高压燃油油路36、燃油喷射控制电磁阀15进入到控制腔体20上的控制腔21内，另一路通过第一燃油高压油路30进入到喷油器体25上的盛油槽29内；此时控制腔21内高压燃油产生的向下作用力与针阀复位弹簧27产生的向下作用力之和大于盛油槽29内燃料产生的向上作用力，针阀26落座在针阀座28上，喷油器不喷油。当控制单元发出喷油指令后，燃油喷射控制电磁阀15切断燃油喷射控制电磁阀15进油口、工作腔口与控制腔21的连通，而将控制腔21与燃油喷射控制电磁阀15的泄油口相连通，于是，高压燃油停止通过燃油喷射控制电磁阀15工作腔口从增压活塞下腔10进入控制腔21内，此时控制腔21内的高压燃油通过燃油喷射控制电磁阀15的泄油口和泄油油路24泄出，控制腔21内的燃油压力下降，当控制腔21内燃油产生的向下作用力与针阀复位弹簧27产生的向下作用力之和小于盛油槽29内高压燃油产生的向上作用力时，针阀26在压力差的作用下抬起，喷油器开始喷油。

由于本实施例中使用二位三通电磁阀作为燃油喷射控制电磁阀15，使得在燃油喷射过程中不存在二位二通电磁阀作为燃油喷射控制的缺点，即不存在进油节流孔、控制腔、泄油节流孔三者在燃油喷射过程中同时连通的情况，实现了无燃油动态泄漏量，极大减小了“无用燃油量”。

实施例四

请参阅图4，本实施例所述的船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统的结构与实施例一的不同之处在于：

所述的伺服油供给部分A1和燃油供给部分A2合二为一，形成整体的供油子系统A。所述的供油子系统A包括第二油箱31、第二过滤器32、第二油泵33、单向阀34、燃油进油管35、伺服油进油管4和伺服油回油管5。所述燃油进油管35连接所述液力增压部分B1的燃油进油油路13，所述伺服油进油管4连接所述液力增压部分B1的增压活塞控制阀6，所述伺服油回油管5一端连接所述第二油箱31，另一端连接所述增压活塞控制阀6。所述第二油箱31中的低压燃油依次通过所述第二过滤器32和第二油泵33后分为两路，一路依次通过单向阀34、燃油进油管35和燃油进油油路13进入所述液力增压部分B1的增压活塞下腔10等待增压以完成燃油的吸油，另一路作为增压活塞的驱动伺服油，在增压活塞控制阀6工作时，依次通过所述伺服油进油管4和增压活塞控制阀6上的油口进入到所述液力增压部分B1的增压活塞上腔9，以实现对增压活塞下腔10内低压燃油的增压。

本实施例的优点在于，燃油同时用作燃料和伺服油，简化了结构，降低了成本。

根据上述工作过程的描述可知，本发明所述的船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统采用增压活塞对低压燃油进行增压，只有在增压情况下系统才存在高压，降低了系统承受高压的负荷和密封性要求，保证了系统工作的可靠性；通过对增压活塞控制阀和燃油喷射控制电磁阀的双电磁阀工作特性的有效控制，实现了对燃油增压、循环喷油量、喷油定时和喷油规律全工况的精确柔性控制，允许实现多次喷射，有利于满足于船用大功率柴油机高燃油经济性和有害物低排放的要求，能够满足更为严格的排放法规的要求。

上述仅为本发明的优选实施例，必须指出的是，所属领域的技术人员凡依本发明申请内容所作的各种等效修改、变化与修正，都应成为本发明专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统，其特征在于：所述共轨燃油喷射系统包括供油子系统和喷油子系统；

所述供油子系统连接所述喷油子系统且向该喷油子系统供给燃油和伺服油；

所述喷油子系统包括液力增压部分和共轨喷油器，

所述液力增压部分包括增压活塞控制阀、增压活塞、增压活塞体、增压活塞大头复位弹簧、燃油进油油路和竖直油腔；其中，

增压活塞设置于增压活塞体的内腔中，该增压活塞由上下连接为一体的增压活塞大头和增压活塞小头组成，该增压活塞大头与增压活塞体之间形成增压活塞上腔，该增压活塞小头与增压活塞体之间形成增压活塞下腔，增压活塞大头复位弹簧设于增压活塞体的内腔中且使得增压活塞大头在所述增压活塞上腔不充油的情况下始终位于上部；

增压活塞控制阀与所述供油子系统连接，该增压活塞控制阀的工作腔与所述增压活塞上腔相连，该增压活塞控制阀控制供油子系统与该增压活塞上腔的连通或是切断，以实现燃油的增压或是燃油的吸油；

设置于增压活塞体内的燃油进油油路分别连通所述增压活塞下腔和供油子系统，该供油子系统通过燃油进油油路向该增压活塞下腔内充油以完成燃油的吸油；

竖直油腔与所述增压活塞下腔连通且位于该增压活塞下腔之下，该竖直油腔与所述共轨喷油器相连；

所述共轨喷油器与所述液力增压部分连接，包括燃油喷射控制电磁阀、泄油油路、控制腔体、控制腔、喷油器体、针阀、针阀座、针阀复位弹簧和第一高压燃油油路；其中，

控制腔体位于所述增压活塞体的下侧，控制腔设置于该控制腔体内；

燃油喷射控制电磁阀位于竖直油腔的下方且与控制腔连接，泄油油路与该燃油喷射控制电磁阀连接且连通外部，燃油喷射控制电磁阀控制所述控制腔与泄油油路连通或是切断，对喷油定时、喷油规律和循环喷油量进行全工况的精确柔性控制；

喷油器体位于控制腔体的下侧，针阀安装于该喷油器体的内腔中，在针阀复位弹簧的作用下，该针阀与喷油器体上的针阀座紧密贴合，针阀与喷油器体之间形成有盛油槽，第一高压燃油油路设于喷油器体内部且与该盛油槽相连通；

竖直油腔穿过控制腔体之后分别与第一高压燃油油路和控制腔连通，所述增压活塞下腔内的经增压的高压燃油通过竖直油腔后分为两路，一路进入到控制腔内，另一路进入到所述盛油槽内。

2.根据权利要求1所述的船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统，其特征在于：所述的增压活塞大头的直径大于所述增压活塞小头的直径，形成一定的增压比。

3.根据权利要求1所述的船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统，其特征在于：所述的增压活塞控制阀为二位三通电磁阀；所述燃油喷射控制电磁阀为二位二通高速电磁阀或二位三通高速电磁阀。

4.根据权利要求1所述的船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统，其特征在于：所述的控制腔体内还设有进油节流孔和泄油节流孔，所述进油节流孔连通所述竖直油腔与控制腔，该竖直油腔通过所述进油节流孔与控制腔连通，所述泄油节流孔连通所述控制腔与燃油喷射控制电磁阀。

5.根据权利要求4所述的船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统，其特征在于：所述的液力增压部分与共轨喷油器结合为一整体结构或者各自为独立结构。

6.根据权利要求1所述的船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统，其特征在于：所述的共轨喷油器还包括有第二燃油高压油路，该第二燃油高压油路一端连接所述燃油喷射控制电磁阀，另一端连接所述竖直油腔，该竖直油腔依次通过所述第二燃油高压油路和燃油喷射控制电磁阀与控制腔连通；所述竖直油腔向上连通所述增压活塞下腔，向下连通第一燃油高压油路和第二燃油高压油路，该第一燃油高压油路始终连通所述盛油槽，该第二燃油高压油路通过所述燃油喷射控制电磁阀与所述控制腔实现连通或者断开，所述增压活塞下腔内的经增压的高压燃油通过所述竖直油腔后分为两路，一路进入到所述控制腔内，另一路进入到所述盛油槽内。

7.根据权利要求1、4、5或6所述的船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统，其特征在于：所述的供油子系统包括伺服油供给部分和燃油供给部分；

所述的伺服油供给部分包括第一油箱、第一过滤器、第一油泵、伺服油进油管和伺服油回油管；所述第一油箱内容纳有伺服油，所述第一过滤器位于所述第一油箱内，并且依次通过所述第一油泵和所述伺服油进油管连接所述增压活塞控制阀，所述伺服油回油管连接所述增压活塞控制阀且通入所述第一油箱内；所述增压活塞控制阀控制所述伺服油进油管与该增压活塞上腔连通，或是与所述伺服油回油管连通；

所述的燃油供给部分包括依次连接的第二油箱、第二过滤器、第二油泵、单向阀和燃油进油管，所述第二油箱内容纳有燃油，所述燃油进油管连接所述液力增压部分的燃油进油油路，所述燃油由该第二油箱依次通过所述第二过滤器、第二油泵、单向阀、燃油进油管和燃油进油油路进入到所述增压活塞下腔内，实现燃油的供给。

8.根据权利要求1、4、5或6所述的船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统，其特征在于：所述的供油子系统包括第二油箱、第二过滤器、第二油泵、单向阀、燃油进油管、伺服油进油管和伺服油回油管；所述燃油进油管连接所述液力增压部分的燃油进油油路，所述伺服油进油管连接所述液力增压部分的增压活塞控制阀，所述伺服油回油管一端连接所述第二油箱，另一端连接所述增压活塞控制阀；所述第二油箱中的低压燃油依次通过所述第二过滤器和第二油泵后分为两路，一路依次通过单向阀、燃油进油管和燃油进油油路进入所述液力增压部分的增压活塞下腔以完成燃油的吸油，另一路作为增压活塞的驱动伺服油，依次通过所述伺服油进油管和增压活塞控制阀上的油口进入到所述液力增压部分的增压活塞上腔以实现燃油的增压。