CN106499557B - 一种带压力稳定装置的高压油轨 - Google Patents

Abstract

本发明属于柴油机燃油喷射系统领域，公开了一种带压力稳定装置的高压油轨，旨在降低燃油供给过程中的压力波动，自动调节高压油轨压力，实现高压油轨的稳定供油，保证发动机运行的平顺性。该装置主要包括：高压油轨，副油轨，密封盖，孔束通道，储油舱，刚性球和储气舱等。其技术方案的要点是：在高压油轨的一端连接一副油轨，两个油轨之间有孔束型管道相互连通。所述副油轨内置有一个可自由移动的刚性球，刚性球将副油轨分割成两个互不连通的储气舱和储油舱，储气舱内填充气体，储油舱与高压油轨相连通。本发明的主要用途是维持高压油轨内燃油压力稳定。

Description

一种带压力稳定装置的高压油轨

技术领域

本发明涉及柴油机燃油喷射系统领域，特指柴油机高压共轨系统中一种带压力稳定装置的高压油轨。

技术背景

高压共轨燃油系统以及电控缸内直喷技等术因可以大幅度提升燃油经济性满足日益严格的氮氧化物，炭烟颗粒，未燃碳氢等排放标准而被现代发动机广泛采用。

但现有的高压共轨技术，依然无法提供一个绝对稳定的轨内压力。由于高压输油泵在发动机驱动下周期性向高压油轨提供燃油，油轨内也相应产生周期性压力扰动，导致轨内燃油压力不能稳定处于设计值，而是存在一个较大的波动幅度，实际上高压油轨在不同时间向各个燃烧室内提供的燃油压力不一致，各缸之间的喷油量存在差异，导致燃烧后各缸爆发压力不完全相同，影响发动机动力输出的平顺性。因此，现有的共轨技术虽然可以在一定程度上减少燃油供给系统的相应对发动机转速的依赖，但依然无法避免燃油供给过程中产生的压力扰动影响，高压油轨向喷油器供油提供的燃油喷射压力很不稳定。

发明内容

本发明克服现有高压共轨技术的上述不足，降低高压油轨内的压力波动幅度保证轨内燃油压力稳定，本发明提供了一种油轨容积可变，可降低轨内压力波动幅度，且可自动调节压力的高压油轨装置。

为了解决上述存在的技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种带压力稳定装置的高压油轨，包括高压油轨，副油轨，密封盖和刚性球，所述副油轨一端设有孔束型通道，另一端开口；所述孔束型通道内侧为半球凹形曲面设置；

所述高压油轨一端密闭，另一端开口，开口端与副油轨设有孔束型通道一端连接，所述孔束型通道连通高压油轨和副油轨的舱体；副油轨的另一端与密封盖相连接；所述副油轨内置一刚性球，刚性球将副油轨分隔为储油舱和储气舱；所述储油舱和储气舱为两个容积可变的，完全隔绝的舱体，且体积可以随刚性球的位置不同而变化，储气舱为由副油轨，刚性球和密封盖形成的体积可变的密封舱体，其中充满气体。所述储油舱靠近高压油轨端，储气舱靠近密封盖端。

所述孔束型通道内侧的半球凹形曲面特征直径与刚性球的直径相等。

所述刚性球的直径与副油轨内径相等，刚性球与副油轨舱体内壁面形成线密封，所述刚性球可在副油轨舱体内自由移动。

所述密封盖上设置半球凹形曲面，周围有一环形凹槽，半球凹形曲面的直径与环形凹槽内径一致，并与副油轨内径相等。

所述孔束型通道呈中心对称分布，中间孔居中布置，周围小孔围绕中间孔均匀布置，所述中间孔的直径大于周围小孔直径。

进一步的，所述副油腔一端有九条孔形通道，呈中心对称分布，中间孔直径为周围小孔直径的二倍，孔形通道将高压共轨油舱与副油轨储油舱相连通。

所述刚性球表面光滑可在副油轨内自由移动，可以与副油轨一端半球凹形壁面完全贴合。

所述密封盖与副油轨由螺纹连接并形成密封，密封盖上半球凹形曲面可以与刚性球完全贴合。

本发明的有益效果：

即可以吸收油泵供油过程中产生的压力扰动，保持高压油轨内压力稳定，本设计结构简单，安装方便。

附图说明

图1为本发明的带压力稳定装置的高压油轨及燃油喷射系统示意图；

图2为本发明的带压力稳定装置的高压油轨的剖面图；

图3为本发明的副油轨孔束型通道布置方式示意图；

附图标记说明：

1.高压油轨，2.副油轨，3.密封盖，4.孔束型通道，5.储油舱，6.刚性球，7.储气舱，8.高压输油泵，9.喷油器，10.储油箱，41.中间孔，42.周围小孔。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明进一步详细描述：

图1中，将副油轨2连接到高压油轨1上，二者之间通过螺纹连接并形成密封。将刚性球6装入副油轨中，刚性球6的壁面与副轨油轨2的内壁面贴合，形成线密封，并将副油轨2分割为两个完全隔绝，互不连通的储存舱，即储油舱5和储气舱7，刚性球5可在副油轨2内自由移动。

将刚性球5推至副油轨2设置有管束通道4的一端，并与副油轨2内设置的半球凹形曲面完全贴合，使储气舱7体积达到最大值。向储气舱7中充入气体后，将密封盖3和副油轨2的开口端连接，二者之间为螺纹连接并形成密封。连接储油箱10的高压输油泵8向高压油轨1内供入高压燃油至其完全充满，随后继续供油高压油轨1内的部分燃油会经由孔束型通道4流入副油轨2的储油舱5中。

刚性球6在高压燃油的作用下向密封盖3端移动，由于储气舱7的体积被压缩，其内气体压力增大。当储气舱7压力增加至与储油舱5内压力相等，刚性球两侧受力大小相同，刚性球6达到初次平衡位置。高压输油泵8继续向高压油轨1内输入燃油时，储油舱5内燃油压力增加，刚性球6受力平衡被破坏，并进一步压缩储气舱7体积，储油舱5体积膨胀，燃油压力降低，而储气舱7中气体因被压缩而导致压力升高，直至二者压力相等刚性球6两侧受力再次达到平衡。所以刚性球6的移动以及储油舱5的体积变化可有效降低高压油轨内因供油而导致的压力波动，孔束型通道4在燃油流经过程中产生的阻尼效应也可有效抑制压力波动，从而保证高压油轨1内燃油压力稳定。

随后高压油轨1因向喷油器9供油而导致轨内压力减小，储油舱5内高压燃油经孔束型通道4流回高压油轨1，高压油轨1内压力回升而储油舱5内压力下降，刚性球6因受力平衡被破坏而向储油舱5一侧移动，储气舱7体积膨胀舱内气压下降，储油舱5体积缩小舱内燃油压力增加，且高压燃油继续经孔束型通道4流入高压油轨1中，高压油轨1内燃油压力继续回升。当高压油轨1和副油轨2内压力回升至与储气舱7内压力相等，刚性球6再次恢复到平衡状态。从而达到稳定高压油轨1内燃油压力的目的。

高压输油泵8再次向高压油轨1内输入高压燃油，开始新一轮供油循环。本发明通过储气舱7内气体压力的变化及刚性球6的往复运动，来调节储油舱5的体积，进而调节高压油轨1内燃油的压力，减小因因高压燃油的输入和输出导致的燃油压力波动，同时，燃油经由孔束型通道4流入和流出储油舱5时，由于孔束型通道4的阻尼效应可以有效降低压力波动频率和幅度，维持高压油轨1的压力保持稳定。

Claims (5)

1.一种带压力稳定装置的高压油轨，其特征在于，包括高压油舱(1)，副油轨(2)，密封盖(3)和刚性球(6)，所述副油轨(2)一端设有孔束型通道(4)，另一端开口；所述孔束型通道(4)内侧为半球凹形曲面设置；

所述高压油舱(1)一端密闭，另一端开口，开口端与副油轨(2)的设有孔束型通道(4)一端连接，所述孔束型通道(4)连通高压油舱(1)和副油轨(2)的舱体；副油轨(2)的另一端与密封盖(3)连接；所述密封盖(3)与副油轨(2)由螺纹连接并形成密封；所述副油轨(2)内置一刚性球(6)，刚性球(6)将副油轨(2)的舱体内部分隔为储油舱(5)和储气舱(7)；所述储油舱(5)靠近高压油舱(1)端，储气舱(7)靠近密封盖(3)端；所述刚性球(6)的直径与副油轨(2)内径相等，刚性球(6)与副油轨(2)舱体内壁面形成线密封，所述刚性球(6)可在副油轨(2)舱体内自由移动。

2.根据权利要求1所述的一种带压力稳定装置的高压油轨，其特征在于，所述孔束型通道(4)内侧的半球凹形曲面特征直径与刚性球(6)的直径相等。

3.根据权利要求1所述的一种带压力稳定装置的高压油轨，其特征在于，所述密封盖(3)上设置半球凹形曲面，周围有一环形凹槽，半球凹形曲面的特征直径与环形凹槽内径一致，并与副油轨(2)内径相等。

4.根据权利要求1所述的一种带压力稳定装置的高压油轨，其特征在于，所述副油轨(2)的孔束型通道(4)呈中心对称布置，中间孔(41)居中布置，周围小孔(42)围绕中间孔均匀布置，所述中间孔的直径大于周围小孔直径。

5.根据权利要求4所述的一种带压力稳定装置的高压油轨，其特征在于，所述副油轨(2)的孔束型通道(4)为九条孔形通道，所述中间孔(41)直径为周围小孔(42)直径的二倍。