CN105156244B - 一种单缸柴油发动机燃油喷射电控单体泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种单缸柴油发动机燃油喷射电控单体泵，其包括：导向套，其内设置有一轴向的电控泵部件安装孔，在导向套的套壁上设有进油孔和稳压孔，导向套的下部通过弹性卡环、导向块与挺住体部件相连；一电控泵部件，电控泵部件的柱塞阀部分插入到电控泵部件安装孔内并通过紧固件与导向套固定连接；电控泵部件上的环形进油槽对准进油孔和稳压孔；安装在进油孔中的进油螺钉与柴油发动机进油管连接，安装在稳压孔中的稳压阀部件与柴油发动机回油管连接。本发明直接安装于单缸发动机缸体齿轮室盖上，由油泵凸轮轴驱动供油，在发动机不作大的改动的情况下，实现现有采用机械直列泵的柴油机排放水平由非道路国二升级到非道路国三及以上。

Description

一种单缸柴油发动机燃油喷射电控单体泵

技术领域

本发明涉及柴油发动机燃油喷射电控单体泵技术领域，特别涉及一种单缸柴油发动机燃油喷射电控单体泵。

背景技术

2014年5月16日，国家环境保护部正式颁布了《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法》(中国第三、四阶段)，自2014年10月1日起，凡进行排气污染物排放型式核准的非道路移动机械用柴油机都必须符合第三阶段要求。在该规定执行日期之前，可以按照标准的相应要求进行型式核准的申请和批准。对于按照标准批准型式核准的非道路移动机械用柴油机，其生产一致性检查，自批准之日起执行。自2015年10月1日起停止制造和销售第二阶段非道路移动机械用柴油机，所有制造和销售的非道路移动机械用柴油机，其排气污染物排放必须符合第三阶段要求。自2016年4月1日起，停止制造、进口和销售装用第二阶段柴油机的非道路移动机械，所有制造、进口和销售的非道路移动机械应装用符合第三阶段要求的柴油机。鼓励有条件的地区提前实施国家标准。

目前,现有技术的单缸柴油发动机燃油喷射泵均为机械控制，通过拨叉、柱塞槽等机械装置来控制喷油量和喷油时刻，控制精度、控制灵活性低，控制范围窄，只能控制少数几个工况点，无法在所有工况进行精确控制；喷射压力低，喷油泵泵端压力通常低于500bar，且受到结构和原理限制，如柱塞上有各种直槽、斜槽增加了泄漏，降低了强度和刚度，泵端压力难以提高到600bar以上。由于存在这些不足，机械控制的高压喷油泵很难达到非道路国三及以上排放标准。且现有的车用电控单体泵因进回油结构不合适、挺住体为分体式、外形安装不便等因素不能直接适用于单缸柴油机，因此车用电控单体泵不能在单缸柴油发动机燃油喷射系统上直接应用。

发明内容

为了克服现有单缸发动机领域的机械控制的高压喷油泵的不足，满足非道路国三以上排放标准，降低油耗，本发明提供了一种由电子控制单元(ECU)控制的单缸柴油发动机燃油喷射电控单体泵。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种单缸柴油发动机电控燃油喷射单体泵，包括：

一导向套，在所述导向套内设置有一轴向的电控泵部件安装孔，所述电控泵部件安装孔的顶部敞开，在所述导向套的套壁上部设置有进油孔和稳压孔，所述导向套的下部通过弹性卡环、导向块与挺住体部件相连；

一电控泵部件，所述电控泵部件的柱塞阀部分由所述导向套内的电控泵部件安装孔的顶部插入到所述电控泵部件安装孔内，所述电控泵部件的电控阀部分位于所述导向套外的上方，所述电控泵部件通过紧固件与所述导向套固定连接；所述电控泵部件上的环形进油槽对准所述进油孔和稳压孔；

安装在所述进油孔中的进油螺钉，所述进油螺钉与柴油发动机进油管连接，

安装在所述稳压孔中的稳压阀部件，所述稳压阀部件与柴油发动机回油管连接。

在本发明的一个优选实施例中，在所述进油螺钉与所述进油孔之间配置有组合密封垫圈。

在本发明的一个优选实施例中，所述稳压阀部件与所述稳压孔之间也设置有组合密封垫圈。

本发明的特点是借用导向套部件将电控单体泵部件与挺住体连为一体，在导向套上增加进油装置、回油装置来实现燃油喷射的循环供回油。电控单体泵从进油螺钉处进油，从稳压阀部件处进行回油，从而保证油路的畅通性。本发明在在单缸发动机改动较小的情况下满足机械安装。

本发明的电控单体泵为时间控制式电控燃油喷射系统，能在所有工况，由传感器采集发电机和发动机运行工况及操作者的操作意图，ECU根据传感器输入的信号，驱动电控单体泵中的电控阀部分，通过电控阀部分切换由柱塞高速运动产生的高压燃油的流向，在适当的时刻，高压燃油通过高压油管进入喷油器，喷油器将高压燃油喷入气缸。由于采用电子控制和高速响应的电控阀部分，能够实现喷油量、喷油正时和喷油压力的精确、柔性控制，改善发动机缸内燃烧，从而降低发动机的有害排放物，提高发动机的经济性和可操作性。

本发明电控单体泵中的柱塞阀部分上设有调节油量的斜槽，减少了泄漏，提高了刚度和强度，泵端压力高达800bar以上，最高喷射压力达到1400bar以上；且系统成本较共轨低，油品适应性强，性价比高。

本发明的单缸柴油发动机电控燃油喷射单体泵直接安装于单缸发动机缸体齿轮室盖上，由油泵凸轮轴驱动供油，在发动机不作大的改动的情况下，实现现有采用机械直列泵的柴油机排放水平由非道路国二升级到非道路国三及以上。

本发明的单缸柴油发动机电控燃油喷射单体泵直接安装于单缸发动机缸体齿轮室盖上，单缸发动机整体结构变动小，泵端压力可以达到800bar以上，且控制精度高，控制灵活，各种工况下均可实现最优的喷油量和喷油定时。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围内。

图1为本发明的单缸柴油发动机电控燃油喷射单体泵的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

参见图1和图2，图中给出的单缸柴油发动机电控燃油喷射单体泵可直接插入单缸发动机缸体中并直接安装于单缸发动机缸体齿轮室盖上，由油泵凸轮轴驱动供油，在发动机不作大的改动的情况下，实现现有采用机械直列泵的柴油机排放水平由非道路国二升级到非道路国三及以上。

该单缸柴油发动机电控燃油喷射单体泵包括一导向套60，在导向套60内设置有一轴向的电控泵部件安装孔61，电控泵部件安装孔61的顶部敞开，在导向套60的套壁上部设置有进油孔62和稳压孔63，导向套60的下部通过弹性卡环30、导向块40与挺住体部件50相连。

图中给出的单缸柴油发动机电控燃油喷射单体泵中的电控泵部件10与现有的电控泵结构基本相同，包括柱塞阀部分11和电控阀部分12，电控泵部件10的柱塞阀部分11由导向套60内的电控泵部件安装孔61的顶部插入到电控泵部件安装孔61内，电控泵部件10的电控阀部分12位于导向套60外的上方，电控泵部件10通过螺杆90和螺母80与导向套60固定连接；电控泵部件10上的环形进油槽13对准导向套60上的进油孔62和稳压孔63。

在进油孔62中通过组合密封垫圈100安装有进油螺钉20，进油螺钉20与柴油发动机进油管连接，在稳压孔63中通过组合密封垫圈110安装有稳压阀部件70，稳压阀部件70与柴油发动机回油管连接。

该具体实施方式的单缸柴油发动机电控燃油喷射单体泵的工作原理如下：

单缸柴油发动机油泵凸轮轴旋转运动来驱动挺住体部件50上下运动，电控单体泵部件10中的柱塞阀部分11中的柱塞11a在挺住体部件50的驱动下向上运动压缩柱塞腔11b中的燃油，燃油压力升高，电子控制单元驱动模块在适当的时刻给电控单体泵部件10的电控阀部分12中的电磁铁元件12a通电，燃油压力迅速升高，高压燃油通过高压油管，开启喷油器，燃油喷入发动机气缸。当符合要求的燃油数量喷入发动机气缸后，电子控制单元驱动模块停止给电控单体泵部件10的电控阀部分12中的电磁铁元件12a通电，高压燃油从高压油路(喷油器、高压油管、电控单体泵部件)流出，通过进油装置、回油装置回到发动机油箱油路当中，压力迅速下降，喷油器关闭，喷油结束。当进入凸轮廓线下降段，电控单体泵部件10中的柱塞阀部分11中的柱塞11a向下运动，通过进油螺钉20从单缸发动机油箱油路中吸油，使柱塞腔11b中充满燃油，为下次喷油作好准备。

Claims (3)

1.一种单缸柴油发动机燃油喷射电控单体泵，其特征在于，包括：

一导向套，在所述导向套内设置有一轴向的电控泵部件安装孔，所述电控泵部件安装孔的顶部敞开，在所述导向套的套壁上部设置有进油孔和稳压孔，所述导向套的下部通过弹性卡环、导向块与挺住体部件相连；

一电控泵部件，所述电控泵部件的柱塞阀部分由所述导向套内的电控泵部件安装孔的顶部插入到所述电控泵部件安装孔内，所述电控泵部件的电控阀部分位于所述导向套外的上方，所述电控泵部件通过紧固件与所述导向套固定连接；所述电控泵部件上的环形进油槽对准所述进油孔和稳压孔；所述柱塞阀部分上设有调节油量的斜槽；

安装在所述进油孔中的进油螺钉，所述进油螺钉与柴油发动机进油管连接，

安装在所述稳压孔中的稳压阀部件，所述稳压阀部件与柴油发动机回油管连接；

所述单缸柴油发动机电控燃油喷射单体泵直接安装于单缸发动机缸体齿轮室盖上，由油泵凸轮轴驱动供油，在发动机不作大的改动的情况下，实现现有采用机械直列泵的柴油机排放水平由非道路国二升级到非道路国三及以上。

2.如权利要求1所述的单缸柴油发动机燃油喷射电控单体泵，其特征在于，在所述进油螺钉与所述进油孔之间配置有组合密封垫圈。

3.如权利要求1所述的单缸柴油发动机燃油喷射电控单体泵，其特征在于，所述稳压阀部件与所述稳压孔之间也设置有组合密封垫圈。