CN106438264A - 一种脉冲泵 - Google Patents
一种脉冲泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106438264A CN106438264A CN201510470196.5A CN201510470196A CN106438264A CN 106438264 A CN106438264 A CN 106438264A CN 201510470196 A CN201510470196 A CN 201510470196A CN 106438264 A CN106438264 A CN 106438264A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pump
- plunger
- valve
- sleeve
- pulse
- 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
Links
Landscapes
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
一种脉冲泵,包括泵体和其中的柱塞泵,柱塞泵包括一个套筒,一个柱塞,一个输入阀和一个输出阀,套筒与柱塞形成压送空间,输入阀和输出阀分别连接压送空间,套筒与柱塞的相对运动导致压送空间中的液体输入和输出。所述输入阀包括输入阀件,输入阀座和前限位件,输入阀件位于输入阀座和前限位件之间,前限位件与阀座保持一定的最小距离以致于输入阀件在输入阀座与前限位件之间存在运动行程。
Description
技术领域
本发明属于液体计量技术领域,尤其是与发动机有关的液体喷射计量技术,具体涉及发动机燃油喷射装置,发动机尾气净化NOx选择性催化还原(SCR)系统,以及柴油发动机排气颗粒物过滤收集器(DPF)的燃油喷射再生系统及其控制方法。
背景技术
在发动机领域,与液体喷射计量相关的具体技术包括但不限于:发动机电子燃油喷射系统:包括汽油缸内直喷(GDI)和进气道喷射(PFI),柴油高压共轨系统,发动机尾气净化氧化氮选择性催化还原(SCR)尿素水溶液喷射系统,柴油机尾气排放颗粒物过滤(DPF)再生喷射系统。这些以内燃机为动力的车辆需要更好的燃烧控制,并且安装排放后处理系统以求满足越来越严格的排放要求。
上述各系统对液体喷射量的精度都有严格的要求。例如,对于氧化氮选择性催化还原(SCR)系统需要将32.5%的尿素水溶液定量地喷入发动机排气系统,尿素水溶液在高温下分解成氨气在SCR触媒的作用下,与废气中的氧化氮反应生成氮气和水,从而实现减排的目的。SCR系统喷射时,过少地喷射NOX还原剂(即尿素水溶液)将会导致部分氧化氮得不到还原,过多地喷射还原剂,一方面导致浪费,另一方面导致二次污染。
在现有的技术中,有两种主要的喷射计量技术路线。一条技术路线是供液泵系统仅仅提供一个恒定的压力,喷射量依靠电磁喷嘴的开启时间长短进行计量,例如汽油和柴油的共轨系统;另一种是采用螺线管装置驱动的柱塞泵计量装置,这是依靠柱塞的位移量计量每个脉冲的喷射量,柱塞泵的工作过程是:柱塞与柱塞套相对运动形成真空,液体通过一个输入阀被吸入压送空间,然后柱塞与套筒的相对运动形成对压送空间的压力,液体再通过输出阀输出。期间,柱塞泵往复运动的频率在很大程度上取决于液体进入压送空间所花费的时间,而这个时间长短与输入阀的结构关系非常大。
对于柴油机高压共轨来说,柴油的高压也是通过机械柱塞泵实现的,一种方式是通过一个连接套筒的泄压电磁阀实现轨压的稳定,另一种方式是通过一个燃油计量泵给机械柱塞泵按需提供液体以保持轨压稳定,后者可以大幅度减少不必要的燃油循环产生的热量和功耗。
发明内容
本发明针对上述问题,之目的在于提供一种结构合理,运动件质量小的柱塞泵装置,以提高工作频率以及重复精度。
上述目的通过以下技术方案实现:一种脉冲泵包括泵体和其中的柱塞泵,所述柱塞泵包括套筒,柱塞,输入阀和输出阀,套筒与柱塞形成压送空间,输入阀和输出阀分别连接压送空间。所述输入阀包括输入阀件,输入阀座和前限位件,输入阀件位于输入阀座和前限位件之间,前限位件与阀座保持一定的最小距离以致于输入阀件在输入阀座与前限位件之间存在运动行程。
上述柱塞泵往复运动的直接驱动力可以来自电磁力或者机械力。电磁力可以是螺线管电磁回路产生的电磁力,也可以是永磁体磁场中线圈电流产生的洛仑兹力;机械力可以由凸轮产生的交变驱动,凸轮的驱动可以来自旋转电机或者其它机械驱动轴。
所述柱塞泵,套筒与柱塞之一受驱动力作用,作为运动部件,另一则固定于泵体。所述脉冲泵包括一个回位弹簧,回位弹簧布置于运动件和泵体之间。套筒包括一个套筒内孔,套筒与柱塞同轴布置,套筒内孔与柱塞外表面密切配合且可以自由滑动。套筒或柱塞之一之运动部件在驱动力和回位弹簧之弹簧力的作用下沿轴向做往复运动,导致压送空间之容积随之相应变化,液体从输入阀进入压送空间,从输出阀输出。
对于上述脉冲泵,所述输入阀通过套筒或柱塞之一之运动部件连接压送空间,输出阀通过套筒或柱塞之一之固定件连接压送空间。
上述输入阀为一个单向阀,所述输入阀座包含一个可以与输入阀件之表面密封配合的座面。输入阀件可以是一个平板,也可以是一个球体或者椎体;输入阀座可以是一个平面,也可以是一个锥面或者球面。输入阀座可以通过焊接等机械手段固定于套筒或柱塞之一之运动部件,也可以与运动部件一体化设计。
所述输入阀之前限位件之结构之一为:所述前限位件固定于柱塞与套筒之一之运动件,前限位件包括一个允许液体通过的前限位件流道。工作液体通过输入阀以及前限位件流道进入压送空间。所述输入阀受液体压力作用实现开闭。
进一步,所述输入阀包括一个输入阀簧,所述输入阀簧作用于输入阀件和套筒之间,这样输入阀在没有其他外力的作用下处于常开状态,在运动件回位行程,使得液体通过进液阀以及前限位件流道进入压送空间,在运动件的压送行程,进液阀的关闭依靠压送空间内的液体压力升高实现。所述输入阀簧可以被一个与泵体连接的弹性体取代,当运动件回位时,弹性体作用于输入阀件与泵体之间,从而导致在运动件开始运动的初期,输入阀处于开启状态。
所述输入阀之前限位件之结构之二为:所述前限位件在压送空间一定范围内可以移动。所述前限位件包括一个前限位件簧,一个允许液体流入的前限位件流道,一个固定于柱塞与套筒之一之运动件的限位台阶。所述前限位件簧作用于固定件与前阀限位件之间,限位台阶阻止前限位件进一步向阀座方向运动,输入阀件处于自由状态。
上述柱塞泵包括一个旁通孔,所述旁通孔连通压送空间和外侧空间,旁通孔随压送行程的进行而关闭,随复位行程的进行而开启,压送空间中气体可通过旁通孔排出至外侧空间。
进一步,本设计所述脉冲泵包括一个后限位件。所述后限位件与泵体相对固定,包括一个可以和输入阀件之表面贴合的圆弧面。在套筒或柱塞之一之运动部件的运动行程之一定范围内,后限位件阻止输入阀件接触输入阀座,导致输入阀处于开启状态。
对于上述脉冲泵,其高精度的计量喷射是使得所述脉冲泵得到有效应用的基础。对于输出量的控制一种设计方案为:依靠动力装置的有效输出功预测单次喷射液体输出量。例如,对于螺线管电磁力驱动的脉冲泵,通过检测反应螺线管装置输出功的状态参数预测每一个脉冲的液体输出量。本设计方案可应用于需要自动调节单次喷射量的装置(如燃油喷射装置),以提高其计量喷射精度。
对于输出量的控制另一种设计方案为:依靠几何设计实现高精度的液体输出量控制。所述脉冲泵包括一个前泵端和一个后泵端,所述前泵端与后泵端相对泵体固定,套筒或者柱塞之一之运动部件在前泵端与后泵端之间做固定行程的运动。所述脉冲泵将以改变往复运动频率的方式改变单位时间内的液体输出量。
本发明提供的脉冲泵,可以应用但不限于以下三个方面,即,发动机管理系统之燃油喷射计量装置,发动机后处理SCR系统之尿素水溶液喷射计量装置,发动机后处理DPF系统之主动再生燃料喷射计量装置。其他的应用还有,发动机燃料添加剂定量喷射混合装置,发动机低温启动辅助燃烧喷射装置等。
例如,一种应用上述脉冲泵的柴油机高压共轨供油系统,包括一个机械柱塞泵,一个高压油轨。所述机械柱塞泵可以是一个凸轮泵,通过出油阀连接高压油轨,机械柱塞泵通过所述脉冲泵连接燃油箱,脉冲泵在机械柱塞泵的吸油冲程为其定量地提供燃油。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明提供的脉冲泵之第一实施例结构示意图。
图2为本发明提供的脉冲泵之第二实施例结构示意图。
图3为本发明提供的脉冲泵之第三实施例结构示意图。
图4为本发明提供的脉冲泵之第四实施例结构示意图。
图5为本发明提供的脉冲泵之第五实施例结构示意图。
图6为本发明提供的脉冲泵之第六实施例结构示意图。
图7为本发明提供的脉冲泵之第七实施例结构示意图。
图8为本发明提供的脉冲泵之第八实施例结构示意图。
图9为本发明提供的脉冲泵之第九实施例结构示意图。
图10为本发明提供的螺线管电磁驱动型脉冲泵之实施例结构示意图。
图11为本发明提供的发动机后处理之SCR气助喷射系统之应用例示意图。
图12为本发明提供的发动机后处理之SCR非气助喷射系统之应用例示意图。
图13为本发明提供的发动机燃油喷射系统之应用例示意图。
图14为本发明提供的柴油高压共轨供油系统之应用例示意图。
具体实施例
如图1所示,为本发明提供的脉冲泵之实施例结构示意图之一,所述脉冲泵1包括泵体1a及其中的柱塞泵1b,带进液通道8a的后泵端8和回位弹簧7。所述柱塞泵1b包括套筒2,柱塞3,输入阀4,输出阀5。套筒2与柱塞3形成压送空间6,输入阀4和输出阀5分别连接压送空间6。套筒2包括套筒内孔2a,套筒内孔2a与柱塞3外表面密切配合且可自由滑动。所述柱塞3固定于泵体1a,套筒2可沿柱塞3往复运动,导致压送空间6之容积交替变化,套筒2布置有轴向贯通的直槽2c,以减小往复运动的阻力。
所述柱塞3大致为一个含轴向贯穿的中心孔3a的圆柱体,输出阀5位于柱塞中心孔3a内,通过柱塞3与压送空间6连通,所述输入阀4通过套筒2与压送空间6连通。所述输入阀4包括输入阀件4a,输入阀座4b和前限位件9,输入阀件4a位于输入阀座4b和前限位件9之间,并保持一定的运动行程F。所述输入阀件4a为一个位于套筒孔2a内的球体,所述输入阀座4b包括一个与套筒孔5a同轴布置的输入端锥面4b1,所述输入端锥面4b1可以与输入阀件4a之表面密封配合。所述前限位件9固定于套筒2,包括一个允许液体通过的前限位件流道9a,液体经过输入阀4以及前限位件流道9a进入压送空间。所述输出阀5包括输出阀件5a,输出阀座5b和输出阀簧5c,所述输出阀件5a为一个位于柱塞中心孔3a内的球体,输出阀座5b包括一个可以与阀件5a之表面相互密封的锥面或球面5b1,输出阀件5a受输出阀簧5c弹簧力作用贴紧输出阀座5b,输出阀5处于关闭状态。当压送空间6内液体压力升高至输出阀5预设开启压力时,阀件打开,液体输出。
本实施例所述脉冲泵之工作过程如下。
工作液体从后泵端8之进液通道8a进入,经过输入阀4以及前限位件流道9a进入压送空间6。当套筒2受驱动力作用运动时,压送空间6中液体压力随之逐步增加,输入阀4由于液体压力作用关闭。套筒2继续运动,当液体压力增加至可以克服输出阀簧5c之弹簧力时,输出阀5打开,液体输出。当驱动力消失,压送行程结束,套筒2在回位弹簧7之弹簧力的作用下,开始复位行程。压送空间6中液体压力减小,输出阀5关闭,输入阀4打开,外界液体由于压差作用迅速流入泵体1a以及压送容积6进行补充,当回位弹簧7之弹簧力再次达到平衡时,套筒5复位运动结束,脉冲泵1回到初始状态,等待下一次循环。
图2为本发明提供的脉冲泵之第二实施例结构示意图,本实施例之结构与第一实施例所示结构之区别在于:输入阀4包括一个输入阀件4a,一个输入阀座4b和一个前限位件9,一个限位件簧10。所述前限位件9与套筒内孔2a同轴布置,可在套筒内孔2a中自由运动。所述限位件簧10作用于柱塞3与前限位件9之间,使得套筒2离开初始位置一段距离后,前限位件9由于弹簧力作用靠向套筒2之限位台阶2b,输入阀件4a处于自由状态。
本实施例之工作过程与第一实施例基本相同。
图3为本发明提供的脉冲泵之第三实施例结构示意图,本实施例之结构与第二实施例所示结构之区别之一在于:本设计所述脉冲泵包括一个后限位件11。所述后限位件11可以和后泵端8设计为一个整体,包括允许液体通过的进液口8a1,液体经进液通道8a以及进液口8a1到达输入阀4,进而进入压送空间6。所述后限位件11通过后泵端8固定于泵体1a,后限位件11包括一个可与输入阀件4a之表面贴合的圆弧面11a。在套筒2运动行程的一定范围内,后限位件11阻止输入阀件4a接触输入阀座4b,导致输入阀4处于开启状态。本实施例之结构与第二实施例所示结构之区别之二在于:包括一个位于套筒2侧壁的旁通孔2d,所诉旁通孔2d连通压送空间6和外侧空间14,压送空间6中的气体可以通过旁通孔2d排出。本实施例之结构与第二实施例所示结构之区别之三在于:包括一个前泵端12,套筒2在后泵端8和前泵端12之间做往复运动,液体的输出量由套筒2在后泵端8和前泵端12之间的固定行程决定,脉冲泵1将以改变往复运动频率的方式改变单位时间内的液体输出量。
图4为本发明提供的脉冲泵之第四实施例结构示意图,本实施例之结构与第一实施例所示结构之区别在于:所述输入阀4包括一个输入阀簧4c。 所述输入阀簧4c作用于输入阀件4a与套筒2之间,这样输入阀4在没有外力的作用下处于常开状态。在套筒2回位行程,使得液体通过进液阀4以及前限位件流道9a进入压送空间6,在套筒2的压送行程,进液阀4关闭依靠压送空间6中的压力升高实现。
图5为本发明提供的脉冲泵之第五实施例结构示意图,本实施例之结构与本发明提供的第一至四结构之区别之一在于:所述脉冲泵1之运动部件为柱塞3,套筒2固定于本体1a,柱塞3受驱动力以及复位弹簧7之弹簧力作用相对套筒2往复运动。输入阀4通过柱塞3与压送空间6连通,输出阀5通过套筒2与压送空间6连通。本实施例之结构与本发明提供的第一至四结构之区别之二在于:所述输出阀5包括输出阀座5b,输出阀件5a和输出阀簧5c,所述输出阀件5a为一个平板,所述输入阀座5b包括一个与阀件5a配合的平面5b1。输出阀5受输出阀簧5c弹簧力作用处于关闭状态,当压送空间6内液体压力升高至输出阀5预设开启压力时,输出阀5开启。
本实施例所述脉冲泵之工作过程如下。
工作液体从后泵端8之进液通道8a进入,经过输入阀4以及前限位件流道9a进入压送空间6。当柱塞3受驱动力作用运动时,压送空间6中液体压力随之逐步增加,输入阀4由于液体压力作用关闭。柱塞3继续运动,当液体压力增加至可以克服输出阀簧5c之弹簧力时,输出阀5打开,液体输出。当驱动力消失,压送行程结束,柱塞3在回位弹簧7之弹簧力的作用下,开始复位行程。压送空间6中液体压力减小,输出阀5由于输出阀簧5c之作用力关闭,输入阀4打开,外界液体由于压差作用迅速流入泵体1a以及压送容积6进行补充,当回位弹簧7之弹簧力再次达到平衡时,柱塞3复位运动结束,脉冲泵1回到初始状态,等待下一次循环。在柱塞3运动过程中,前限位件9由于前限位件簧10的作用始终靠贴限位台阶2b。
图6为本发明提供的脉冲泵之第六实施例结构示意图,本实施例之结构与本发明提供的第五实施例结构之区别在于:所述输入阀4包括输入阀件4a,输入阀座4b,输入阀簧4c和前限位件9。所述前限位件9固定于柱塞3。所述输入阀簧4c作用于柱塞和输入阀件4a之间,使得输入阀件4a在不受外力作用的情况下处于开启状态。
图7为本发明提供的脉冲泵之第七实施例结构示意图,本实施例之结构与本发明提供的第五实施例结构之区别之一在于:所述输入阀4为一个外开阀。输入阀4包括一个输入阀件4a和一个输入阀座4b,所述输入阀件4a为一个包括锥面4a1的杆件,输入阀件4a限位于柱塞3并与柱塞内孔3a同轴布置。所述输入阀座4b位于柱塞3之端部,包括一个与输入阀件锥面4a1形成密封配合的座面4b1。所述柱塞3包括一个连通柱塞内孔3a和外侧空间14的通孔13,工作液体通过后泵端8之旁通进液道8b进入外侧空间14,进而通过通孔13和输入阀4进入压送空间6,输入阀4关闭依靠压送空间6中液体压力。本实施例之结构与本发明提供的第五实施例结构之区别之二在于:所述输出阀5为一个球阀。
图8为本发明提供的脉冲泵之第八实施例结构示意图,本实施例之结构与本发明提供的第七实施例结构之区别在于:包括一个输入阀簧4c。所述输入阀簧4c作用于套筒2与输入阀件4a之间,输入阀4通过输入阀簧4c关闭。
图9为本发明提供的脉冲泵之第九实施例结构示意图,本实施例之结构与本发明提供的第七实施例结构之区别在于:所述输入阀4为一个位于柱塞3端部的球阀,包括输入阀件4a,输入阀座4b和前限位件9。所述柱塞3末端包括一个限位台阶3c,所述限位台阶3c可以和柱塞3形成一体。前限位件9由于限位件簧10之弹簧力作用靠向限位台阶3c,输入阀件4a处于自由状态。工作液体经柱塞内孔3a到达输入阀4处,通过输入阀4以及前限位件流道9a进入压送空间6。
图10为本发明提供的螺线管电磁驱动型脉冲泵之实施例结构示意图,所述脉冲泵1包括泵体1a以及位于泵体1a内的螺线管装置15,柱塞泵16,复位弹簧7,相对泵体1a固定的后泵端8以及后限位件11。
所述螺线管装置15具有满足产生电磁驱动力基本原理的结构,包括螺线管线圈17,磁轭19,隔磁环20以及受电磁力驱动的电枢18。所述磁轭19布置于线圈17周围,位于线圈内侧的磁轭为内磁轭19a,内磁轭19a被隔磁环20分隔成上内磁轭19a1和下内磁轭19a2,上内磁轭19a1、下内磁轭19a2和隔磁环20形成一个供电枢18往复运动的大致为圆柱形的空间,即电枢室18a,电枢18的外轮廓大致为圆柱体,其前端面位于隔磁环20附近,当线圈17通电时,电枢18在电磁场力的作用下向下磁轭19a2方向运动,线圈17断电时,在复位弹簧7之弹簧力的作用下向上内磁轭19a1方向返回,从而形成电枢18的往复运动。所述磁轭19和电枢18由导磁材料构成,隔磁环20由低导磁率材料构成。
所述柱塞泵16包括一个套筒2,一个柱塞3,一个输入阀4和一个输出阀5。套筒5包括套筒内孔5a,套筒内孔5a与柱塞7外表面密切配合且可自由滑动,柱塞泵12将泵体内部划分为压送空间13和外侧空间14。所述外侧空间14与电枢室3b连通,所述压送空间13由套筒5,柱塞7,输入阀6和输出阀8形成。
上述,套筒5位于电枢3内侧,与电枢3融为一体。其中,实现套筒5功能的所有几何要素通过对电枢3的机械加工形成。
本实施例所述脉冲泵之工作过程如下。
初始状态下,电枢18受复位弹簧7之弹簧力作用贴紧后泵端8,输入阀4由于后限位件11的作用处于开启状态,工作液体从进液道8a进入,通过输入阀4以及前限位件流道9a到达压送空间6,当电枢17受螺线管电磁力作用开始运动,压送空间6内部压力不断增大,当液体压力大于输出阀5之弹簧力时,输出阀5打开,工作液体输出。螺线管装置14断电后,压送行程终止,电枢18受复位弹簧7之弹簧力的作用开始回位行程,压送空间6内部压力减小,输出阀5受阀簧力作用关闭,同时,输入阀4由于压差作用而开启,液体由于压差迅速流入压送空间6进行补充,直到电枢18的继续运动被后泵端8阻挡而终止,脉冲泵1回到初始状态,等待下一次循环。
上述套筒5与电枢3还可以通过以下结构实现同步运动,结构之一,套筒5与电枢3各为独立结构,同轴布置并首尾连接,电枢3推动套筒5向驱动力方向运动,弹簧力推动套筒5和电枢3向驱动力反方向运动;结构之二,电枢3与套筒4各为独立结构,套筒5镶嵌在电枢3中心,可以采取紧密配合,也可以采取焊接或者螺纹固定,也可以依靠弹簧力相互靠紧实现。
对于本发明所述脉冲泵结构,不分细节差异,均可以设计为螺线管驱动型脉冲泵。
图11为本发明提供的发动机后处理之SCR气助喷射系统之应用例示意图。图示包括一个尿素罐21,一个脉冲泵1,一个气液混合腔22,一个气压源23,一个喷嘴24。所述过滤器1c安装于脉冲泵1之后泵端8入口处,液体经过过滤器1c进入脉冲泵1。
所述脉冲泵1固定于尿素罐21内,靠近底部位置,脉冲泵1为一个螺线管驱动的定容式泵,进一步包括一个位于输入阀4和输出阀5之间的单向阀39,一个前泵端30,一个膜片阀29,一个与连接外侧空间14和气液分离腔32连通的回液口14c。所述单向阀39用于维持输出阀5前端压力,减小输出反应时间。所述脉冲泵1之套筒2由于后泵端8和前泵端30的限位,做固定行程的往复运动,脉冲泵1喷射量改变可以通过改变往复运动频率的方式实现。所述气液分离腔32包括回液通道14a,回液通道14a之一支通过回液管14b连接过滤器1c,另一支安装有排气泡管31。所述排气泡管31伸出至尿素罐21上部空间。所述膜片阀29包括一个布置于回液口14c处,可以单向开启的膜片29a,允许脉冲泵1在工作过程中产生的低压回液以及气体部分从外侧空间14通过回液口14c和膜片阀29进入气液分离腔32和回液通道14a,其中液体部分通过回液管道14b流回过滤器1c进行内部循环,以减小过滤器1c的负担,而其中气体部分则通过排气泡管31排出至尿素箱21上部。
所述气液混合腔22分别与脉冲泵1之输出阀5,气压源23以及喷嘴24连通。气液混合腔22可以直接布置于脉冲泵1之输出阀5处,在尿素罐21内,也可以连同输出阀5延伸至尿素罐之外。所述气压源23可以是一个空压机,例如车辆之刹车空气泵或者车辆进气增压器,也可以是排气管上游之废气。所述喷嘴24可以倾斜安装于发动机排气管道27上,使得喷雾26与排气25方向呈锐角。喷嘴24可以是一个简单的节流孔或者旋流喷嘴。
所述发动机后处理SCR气助喷射装置之工作过程如下。
尿素罐21内液体由于自重,经过过滤器1c进入进液通道8a和进液口8a1,然后通过输入阀4到达压送空间6,压送空间6中气体由旁通孔2d排出,工作液体填充脉冲泵1。喷射行程时,电枢18连同套筒2在受螺线管驱动力作用下向前泵端30方向运动,压送空间6中压力上升,输入阀4关闭,进而单向阀39开启,输出阀5前端压力升高,当高于输出阀5预设开启压力时,输出阀5打开,将工作液体喷入气液混合腔22,与其中的高压气体混合,多相流体通过输送管24a到达喷嘴24,通过喷嘴24雾化喷入发动机排气管中,与排气25混合。当喷射行程结束,套筒2受回位弹簧7作用开始复位,压送空间6压力减小,输出阀5关闭,继而单向阀39关闭,以阻止输出阀5前端压力继续下降。压送空间6压力继续下降,输出阀4打开,外部液体迅速进入压送空间6进行补充,套筒2继续运动,旁通孔2d再次连通压送空间6和外侧空间14,当电枢18的继续运动受后泵端8的限位而停止,回位运动结束。在电枢18到达后泵端8之前,输入阀件4a的位移受后限位件11的限制无法落座,使得输出阀4保持开启状态。在此过程中,定容计量泵1产生的回液以及气体通过回液管到14a排入尿素罐21上部。
当后处理任务结束后空气源23可以延时关闭,以清扫管道中残余尿素液体,防止尿素液体结冰或者结晶析出。
图12为本发明提供的发动机后处理之SCR非气助喷射系统之应用例示意图,包括一个尿素罐21,一个低压输液泵28,一个包括回液通道14a的脉冲泵1,一个布置于脉冲泵1之输出端1a1下游的喷嘴35。所述低压输液泵28与定容计量泵1串联,低压输液泵28为一个包括回液通道14a和回液管14b的脉冲泵,低压输液泵28置于尿素箱21内,液体经过过滤器过1c滤后进入低压输液泵28,一部以高压输出,通过高压管28a输送至脉冲泵1,另一部分液体以及气体通过回液通道14a和回液管14b排入尿素箱21,所述排气泡管14b出口处包括一个滤网14b1,以防止脏物进入低压输液泵28内。所述脉冲泵1为一个螺线管计量泵,脉冲泵外置于尿素罐21,所述回液通道14a通向尿素箱21之液面上部。所述喷嘴35为一种依靠压力开启的提升阀喷嘴,包括阀座35c,阀件35b,阀簧35a和阀体35d,所述阀件35b包括一个可以与阀座之表面35c1相互密封的配合面35b1,喷嘴35受阀簧35a弹簧力作用处于关闭状态。所述阀体35d包括一个允许压力液体进入的侧通孔35c2,当液体压力升高至喷嘴35预设开启压力时,阀件35b开启液体随之喷射。提升阀喷嘴35之环形喷口35d与发动机排气管27相连接,通过螺栓38固定,并由密封垫36密封,尿素喷射液通过喷嘴35喷入到发动机排气管27中与排气25混合,进行尾气处理。
上述低压输液泵28可以是本发明所述的脉冲泵,也可以是一个膜片泵。
进一步,喷嘴35端包括一个冷却装置37,所述冷却装置37是一个热交换器,如,散热片。通过对流换热和热辐射方式将喷射器的热量带到大气中,以防止输出阀5因高温损伤。
图13为本发明提供的发动机燃油喷射系统之应用例示意图。图示包括一个储液罐40,一个脉冲泵1,一个喷嘴35。所述储液罐40包括一个位于顶部的排气泡口40b以及一个位于底部的出液口40a。所述脉冲泵1为一个螺线管计量泵,包括一个连通回液通道14a和进液通道8a的外部低压回路43,气液分离空间44串联于低压回路43之上,通过排气泡管42与排气泡口40b连接,脉冲泵1之进液通道8a通过供液管41与出液口40a连接。储液罐40中液体经过滤器1c过滤后从出液口40a以及供液管41进入并充满脉冲泵1内部液体可以到达的空间。所述喷嘴35通过高压管42与脉冲泵之输出端1a1连接,该喷嘴可以是球阀式喷嘴也可以是提升阀式喷嘴,过程中产生的回液或者燃油蒸汽经气液分离空间44分离后,其中液体部分流回进液通道8a,气体部分由回液管42以及排气泡口40a进入到储液罐40内空间的顶部。
图14为本发明提供的柴油高压共轨供油系统之应用例示意图,包括一个燃油箱45,一个位于燃油箱45内部的油泵49,一个脉冲泵1,一个控制器48,一个机械柱塞泵46和一个带压力传感器51的高压油轨47。机械柱塞泵46可以是凸轮泵。所述油泵49将燃油通过管道54泵至脉冲泵1,其中一部分通过管道53输送至机械柱塞泵46,另一部分通过回液管道52回到燃油箱。所述机械柱塞泵46之输出端通过管道50连接高压油轨47。所述脉冲泵1为螺线管计量泵,由控制器48控制,控制器48根据压力传感器51检测到的压力信号,控制脉冲泵1工作,在机械柱塞泵46的吸油冲程为其定量地提供燃油,使得高压油轨47内压力维持稳定。
上述应用实例所提供的布局方案特别适合发动机燃烧用燃料供应计量系统和发动机后处理DPF之再生燃料喷射计量系统。
应用实例10-12所列举之脉冲泵1之应用不区分结构细节的差异,凡满足本发明之基本特征之定容泵1均属于应用范围。
本发明提供的脉冲泵以及其它基于本发明精神实质的进一步的方案均属本发明公开和保护的范围之内。
Claims (14)
1.一种脉冲泵,包括泵体和其中的柱塞泵,柱塞泵包括一个套筒,一个柱塞,一个输入阀和一个输出阀,套筒与柱塞形成压送空间,输入阀和输出阀分别连接压送空间,套筒与柱塞的相对运动导致压送空间中的液体输入和输出,其特征在于:输入阀包括输入阀件,输入阀座和前限位件,输入阀件位于输入阀座和前限位件之间,前限位件与阀座保持一定的最小距离以致于输入阀件在输入阀座与前限位件之间存在运动行程。
2.如权利要求1所述的脉冲泵,其特征在于:泵体包括一个螺线管装置,螺线管装置驱动柱塞泵工作。
3.如权利要求2所述的脉冲泵,其特征在于:输入阀通过套筒连接压送空间,输出阀通过柱塞连接压送空间。
4.如权利要求3所述的脉冲泵,其特征在于:包括一个位于套筒侧壁的旁通孔,所述旁通孔连接压送空间和外侧空间,随套筒的往复运动而开启和关闭。
5.如权利要求3或4所述的脉冲泵,其特征在于:前限位件固定于套筒。
6.如权利要求3或4所述的脉冲泵,其特征在于:包括一个前限位件簧,一个固定于套筒的限位台阶,前限位件簧作用于前限位件和柱塞之间,限位台阶阻止前限位件进一步向阀座方向移动。
7.如权利要求5或6所述的脉冲泵,其特征在于:包括一个后限位件,后限位件与泵体相对固定,在套筒运动行程的一定范围内,后限位件阻止输入阀件接触输入阀座,导致输入阀处于开启状态。
8.如权利要求2所述的脉冲泵,其特征在于:输入阀通过柱塞连接压送空间,输出阀通过套筒连接压送空间。
9.如权利要求8所述的脉冲泵,其特征在于:包括一个位于柱塞侧壁的旁通孔,所述旁通孔连接压送空间和外侧空间,随柱塞的往复运动而开启和关闭。
10.如权利要求8或9所述的脉冲泵,其特征在于,前限位件固定于柱塞。
11.如权利要求8或9所述的脉冲泵,其特征在于,包括一个前限位件簧,一个固定于柱塞的限位台阶,前限位件簧作用于前限位件和套筒之间,限位台阶阻止前限位件进一步向阀座方向移动。
12.如权利要求10或11所述的脉冲泵,其特征在于,包括一个后限位件,后限位件与阀体相对固定,在柱塞运动行程的一定范围内,后限位件阻止输入阀件接触输入阀座,导致输入阀处于开启状态。
13.如权利要求7或12所述的脉冲泵,其特征在于,包括一个前泵端和一个后泵端,电枢在前泵端与后泵端之间做固定行程的往复运动。
14.一种柴油机高压共轨供油系统,包括权利要求1-13之一项所述的脉冲泵,其特征在于,包括凸轮驱动的机械柱塞泵和高压油轨,机械柱塞泵通过出油阀连接高压油轨,机械柱塞泵通过所述脉冲泵连接燃油箱,脉冲泵在机械柱塞泵的吸油冲程为其定量地提供燃油。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510470196.5A CN106438264B (zh) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | 一种脉冲泵 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510470196.5A CN106438264B (zh) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | 一种脉冲泵 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106438264A true CN106438264A (zh) | 2017-02-22 |
CN106438264B CN106438264B (zh) | 2018-11-02 |
Family
ID=59216637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510470196.5A Active CN106438264B (zh) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | 一种脉冲泵 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106438264B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112090341A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-18 | 深圳市合众清洁能源研究院 | 一种固体燃料与液体介质多级混合装置及方法 |
CN113464397A (zh) * | 2020-03-30 | 2021-10-01 | 福爱电子(贵州)有限公司 | 一种双脉冲泵液体喷射装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06213162A (ja) * | 1993-01-13 | 1994-08-02 | Nissei Kisou Kk | 往復ポンプの磨耗防止装置 |
US5897303A (en) * | 1995-03-24 | 1999-04-27 | Robert Bosch Gmbh | Blind pore piston pump with internal valve and stroke limiting spring winding |
CN101251066A (zh) * | 2008-04-17 | 2008-08-27 | 浙江飞亚电子有限公司 | 一种电子燃油喷射装置 |
JP2013519831A (ja) * | 2010-02-18 | 2013-05-30 | グルンドフォス マネージメント アー/エス | 定量ポンプ |
CN204344341U (zh) * | 2014-09-19 | 2015-05-20 | 浙江福爱电子有限公司 | 一种液体喷射计量单元 |
-
2015
- 2015-08-04 CN CN201510470196.5A patent/CN106438264B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06213162A (ja) * | 1993-01-13 | 1994-08-02 | Nissei Kisou Kk | 往復ポンプの磨耗防止装置 |
US5897303A (en) * | 1995-03-24 | 1999-04-27 | Robert Bosch Gmbh | Blind pore piston pump with internal valve and stroke limiting spring winding |
CN101251066A (zh) * | 2008-04-17 | 2008-08-27 | 浙江飞亚电子有限公司 | 一种电子燃油喷射装置 |
JP2013519831A (ja) * | 2010-02-18 | 2013-05-30 | グルンドフォス マネージメント アー/エス | 定量ポンプ |
CN204344341U (zh) * | 2014-09-19 | 2015-05-20 | 浙江福爱电子有限公司 | 一种液体喷射计量单元 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113464397A (zh) * | 2020-03-30 | 2021-10-01 | 福爱电子(贵州)有限公司 | 一种双脉冲泵液体喷射装置 |
CN112090341A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-18 | 深圳市合众清洁能源研究院 | 一种固体燃料与液体介质多级混合装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106438264B (zh) | 2018-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2440757B1 (en) | Integrated pump and injector for exhaust after treatment | |
JP5864432B2 (ja) | 還元剤の送給装置の作動方法 | |
CN204344341U (zh) | 一种液体喷射计量单元 | |
CN103742383A (zh) | 用于scr减排系统的储能式增压电磁柱塞泵及计量喷射系统 | |
US20190112959A1 (en) | Pulse-coupled pump | |
CN103764964A (zh) | 具有磁通桥和磁通间隔的电磁控制式喷射器 | |
CN102979604A (zh) | 一种还原剂喷射计量装置 | |
CN105986864A (zh) | 一种scr喷射系统 | |
CN203730234U (zh) | 用于scr减排系统的储能式增压电磁柱塞泵及计量喷射系统 | |
CN106285854B (zh) | 一种scr液体喷射装置 | |
CN106438264A (zh) | 一种脉冲泵 | |
CN204457961U (zh) | 一种用于尿素水溶液精确计量的喷射装置 | |
WO2016041339A1 (zh) | 一种液体喷射计量单元与控制方法 | |
CN106468201B (zh) | 一种高温环境液体喷射装置 | |
US10634126B2 (en) | Constant-volume metering pump | |
CN105587383A (zh) | 一种scr计量模块 | |
CN113931721A (zh) | 一种发动机排气碳氢喷射系统及其控制策略 | |
CN106285855B (zh) | 一种定容计量泵 | |
CN205036521U (zh) | 一种脉冲耦合泵 | |
CN105822393B (zh) | 一种气体辅助雾化液体计量喷射装置 | |
CN106438267A (zh) | 一种脉冲耦合泵 | |
CN103470351A (zh) | 一种柴油机尾气选择催化还原剂添加装置及方法 | |
CN205190010U (zh) | 一种高温环境液体喷射装置 | |
CN105986866B (zh) | 一种数字流体计量装置及控制方法 | |
CN202148941U (zh) | Scr喷射系统中空气节流孔的防堵装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |