CN106499560A - 用于电控单缸柴油机的燃油喷射装置 - Google Patents

用于电控单缸柴油机的燃油喷射装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于电控单缸柴油机的燃油喷射装置，其具有低压柴油供给区(3)、柴油高压区(1)、电控高压喷油器(21)和电子控制单元(5)。在电子控制单元(5)调制下，柴油经低压柴油供给区(3)定时定量限压供给到柴油高压区(1)，由柴油高压区(1)压缩升压并储存的柴油被输出到电控高压喷油器(21)，由电控高压喷油器(21)定时定量定压喷射到气缸中。柴油高压区(1)至少具有一个单体高压泵轨总成；低压柴油供给区(3)至少包含一个独立的电控低压燃料计量器(31)。

Description

用于电控单缸柴油机的燃油喷射装置
技术领域
本发明涉及燃油喷射装置，更具体地涉及用于电控单缸柴油机的燃油喷射装置。
背景技术
在现有的单缸柴油机中，燃油喷射装置采用的是传统机械式单缸泵喷射装置或电控单体泵喷射装置。
传统机械式单缸泵喷射装置主要依赖驱动凸轮推动柱塞压缩燃油，柱塞压缩腔与机械喷油器直接通连，当压缩压力高于喷油器密封针阀的预压力时，打开针阀向气缸喷射。单一工况下，喷射压力的大小主要取决于转速与凸轮工作段的速率，因而，无法兼顾不同工况对压力的需求，尤其是在中低速时，难以提供相对较高的压力，造成雾化不良，经济性及排放指标恶化。
电控单体泵喷射装置在柱塞压缩的头部采用了电子控制单元控制的电磁阀来开关高压燃油的供给，基本满足了各工况准确定时定量的需求，但压力供给与传统机械式单缸泵喷射装置没有本质的区别，为满足燃烧规律的优化要求，在一个相对合理的燃油供给延续期内，只能依靠不断加大凸轮升程和柱塞直径，增加物理空间来提高喷射压力，从而，也导致更大的驱动反力矩，增大了发动机的功率损失。
发明内容
本发明提供一种用于电控单缸柴油机的燃油喷射装置，以满足单缸柴油机的不同工况的喷油压力需求。
为此，本发明包括、但不限于下述方案。
一种用于电控单缸柴油机的燃油喷射装置，其中，所述燃油喷射装置具有低压柴油供给区、柴油高压区、电控高压喷油器以及电子控制单元，
在所述电子控制单元的调制下，经所述低压柴油供给区将柴油定时定量限压供给到所述柴油高压区，由所述柴油高压区压缩升压并储存的柴油被输出到所述电控高压喷油器，所述电控高压喷油器将柴油定时定量定压喷射到所述单缸柴油机的气缸中。
优选地，所述柴油高压区具有独立的单体高压泵轨总成，所述电子控制单元控制所述低压柴油供给区向所述单体高压泵轨总成的供油量。
优选地，所述单体高压泵轨总成能够插入并紧固到所述单缸柴油机的机体中。
优选地，在所述单体高压泵轨总成中，柱塞压缩型式的高压发生装置和高压储存器共同集成在一个整体泵轨体上，所述高压发生装置和所述高压储存器之间通过输出单向阀装置间接连通。
优选地，所述低压柴油供给区包括独立的电控低压燃料计量器。
优选地，所述电控低压燃料计量器能够紧固安装在所述单缸柴油机的机体上。
优选地，所述电控低压燃料计量器具有限压阀和电控计量阀，经所述限压阀限压的柴油被所述电控计量阀供给到所述柴油高压区。
优选地，所述电控低压燃料计量器具有限压阀、电控计量阀和用于向所述限压阀和所述电控计量阀输送柴油的低压输油泵，经所述限压阀限压的柴油被所述电控计量阀供给到所述柴油高压区。
优选地，所述低压柴油供给区包括电控低压燃料计量器和用于向所述电控低压燃料计量器输送柴油的低压输油泵。
优选地，所述柴油高压区具有单体高压泵轨总成，在所述单体高压泵轨总成中，柱塞压缩型式的高压发生装置和高压储存器共同集成在一个整体泵轨体上，所述高压发生装置和所述高压储存器之间通过输出单向阀装置间接连通，所述高压储存器设置有压力传感器，所述压力传感器用于将所述高压储存器中的实际压力信号传递给所述电子控制单元，所述电子控制单元根据所述单缸柴油机的工况需要控制所述电控低压燃料计量器向所述高压发生装置的供油量，以改变所述高压储存器内的压力。
在本发明的用于电控单缸柴油机的燃油喷射装置中，在电子控制单元的调制下，经低压柴油供给区将柴油定时定量限压供给到柴油高压区，由柴油高压区压缩升压并储存的柴油被输出到电控高压喷油器，电控高压喷油器将柴油定时定量定压喷射到单缸柴油机的气缸中。因而，柴油高压区的柴油储存压力不再仅限于柴油高压区的结构(例如凸轮行程和柱塞直径)的限制，还受到电控低压燃料计量器供油充量的调制。因而，可以简单地满足单缸柴油机的不同工况的喷油压力需求。
附图说明
在附图中给出本发明的多个实施例，在以下的说明中对它们进行详细的描述。
图1是根据第一实施例的用于电控单缸柴油机的燃油喷射装置的示意图；
图2以局部放大剖视图示出了根据第一实施例的燃油喷射装置的单体高压泵轨总成；
图3示意性地示出了根据第一实施例的燃油喷射装置的电控低压燃料计量器；
图4是根据第二实施例的用于电控单缸柴油机的燃油喷射装置的示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的优选实施例进行进一步的说明。然而，应当理解，这些说明仅是示例性的，不用于限制本发明的范围。
图1至图3示例出第一实施例的用于电控单缸柴油机的燃油喷射装置。该单缸柴油机具有油箱T。燃油喷射装置包括低压柴油供给区3。低压柴油供给区3中的能够独立安装在单缸柴油机上的低压输油泵32将油箱T中的柴油吸出升压后输送到电控低压燃料计量器31。通过电控低压燃料计量器31上的限压阀31a的限压，柴油被输送至电控计量阀31b，然后在电子控制单元5的调制下定时定量供给到柴油高压区1中的单体高压泵轨总成11；超压的柴油经限压阀31a的回流孔返回油箱T。其中，电控低压燃料计量器31可以紧固安装在单缸柴油机的机体上。
该第一实施例中的单体高压泵轨总成11的高压发生装置11a为该单缸柴油机自带的凸轮C驱动单一柱塞111压缩燃油的结构方式。柴油经吸入单向阀装置112在柱塞111下行时被吸入，当柱塞111上行时被压缩而使输出单向阀装置120打开，柴油进入高压储存器11b。该高压储存器11b设置有压力传感器121，压力传感器121实时将高压储存器11b的实际压力信号传递给电子控制单元5，电子控制单元5根据单缸柴油机的工况需求控制电控计量阀31b的供给量来改变高压储存器11b内的压力。
如图2所示，在单体高压泵轨总成11中，柱塞111压缩型式的高压发生装置11a与高压储存器11b共同集成在一个整体泵轨体110上，高压发生装置11a与高压储存器11b之间通过输出单向阀装置120间接连通。该单体高压泵轨总成11能够插入并紧固到单缸柴油机的机体中。
高压储存器11b的输出装置122与电控高压喷油器21连通，电控高压喷油器21在电子控制单元5的调制下定时定量向气缸喷射。电控高压喷油器21的回流柴油经管路返回油箱T。
图4示例出第二实施例的用于电控单缸柴油机的燃油喷射装置。与第一实施例不同的是低压输油泵32不再是一个独立的装置，而是集成在低压柴油供给区3中的电控低压燃料计量器31上。
在图4所示的第二实施例中，对与第一实施例相同或类似的部件标注相同或相似的附图标记，并省略对这些部件的说明。
低压输油泵32自单缸柴油机配带的油箱T将柴油吸出升压后，通过计量器壳体上的内置孔道将柴油输送给限压阀31a和电控计量阀31b，在电子控制单元5的调制下，通过限压阀31a限压的柴油被电控计量阀31b定时定量供给至柴油高压区1中的单体高压泵轨总成11；超压的柴油经限压阀31b的回流孔返回油箱T。
下面简单说明本发明的有益效果。
在根据本发明的燃油喷射装置中，在柴油高压区1中增加了高压储存器11b，切断了燃油压缩装置(高压发生装置11a)与燃油高压喷射区域(电控高压喷油器21)的直接联系，喷射压力的大少取决于高压储存器11b的储存压力，从而满足不同工况对压力的需求成为可能；与高压储存器11b连通的电控高压喷油器21在电子控制单元5的控制下定时定量打开喷油器的密封针阀向气缸喷射，更加精确；高压储存器11b的储存压力来源于燃油压缩装置给予充量的多少，超高的储存压力不再完全依赖驱动凸轮的速率和柱塞直径，可以合理延长供油延续期来满足充量的要求，因而，在有限的物理空间下能够实现所需的超高压力而不增加、甚至减少驱动反力矩，降低功率损耗。
在该发明中，一个独立的电控低压燃料计量器31，在电子控制单元5控制下定时定量限压将燃油输送至燃油压缩装置，从而能够高效精确提供高压储存器11b所需的充量。
在根据本发明的燃油喷射装置中，在一个整体泵轨体110上同时集成高压发生装置11a与高压储存器11b；高压发生装置11a与高压储存器11b之间通过输出单向阀装置120间接连通。结构紧凑，简单可靠。
在根据本发明的燃油喷射装置中，在一个独立可采用紧固螺钉安装的壳体(未图示)上至少集成了一个限压阀31a和一个电控计量阀31b，简单实现了电控低压燃料计量器31限压定时定量供给的基本功能。
在根据本发明的燃油喷射装置中，在一个独立可采用紧固螺钉安装的壳体上除集成有一个限压阀31a和一个电控计量阀31b之外，还可以集成一个低压输油泵32(机械或电动)，实现了电控低压燃料计量器31限压定时定量供给的同时具备从油箱T自吸的功能。
应当理解，本申请中提到的“低压柴油供给区3”(“低压输油泵32”、“电控低压燃料计量器31”)、“柴油高压区1”(“单体高压泵轨总成11”、“高压发生装置11a”、“高压储存器11b”)、“电控高压喷油器21”等中的“低压”和“高压”具有相对性。
由于输油泵32的输送及限压阀31a的限压，低压柴油供给区3中的柴油压力仍高于自然状态下(即，大气压力下)的柴油压力。由于在单体高压泵轨总成11中将自电控计量阀31b输送来的柴油进行压缩，因此，柴油高压区1中的柴油压力大于低压柴油供给区3中的柴油压力。单体高压泵轨总成11的高压储存器11b与电控高压喷油器21连接，因此，电控高压喷油器21中的柴油压力大于低压柴油供给区3中的柴油压力。
本领域技术人员当然了解，或至多在阅读本申请的说明书的基础上即可了解上述“低压”和“高压”的含义。
应当理解，上面给出的实施例仅用于示例本发明的优选实施方式，不用于限制本发明的范围。本领域技术人员可以在本发明的教导下，对本发明的上述实施例作出各种改变和变型。同一实施例或不同实施例中的一个或几个元素或特征也可能构成新的有益的实施例，不同实施例可以适当地组合。

Claims (10)

1.一种用于电控单缸柴油机的燃油喷射装置，其特征在于，所述燃油喷射装置具有低压柴油供给区(3)、柴油高压区(1)、电控高压喷油器(21)以及电子控制单元(5)，
在所述电子控制单元(5)的调制下，经所述低压柴油供给区(3)将柴油定时定量限压供给到所述柴油高压区(1)，由所述柴油高压区(1)压缩升压并储存的柴油被输出到所述电控高压喷油器(21)，所述电控高压喷油器(21)将柴油定时定量定压喷射到所述单缸柴油机的气缸中。
2.根据权利要求1所述的燃油喷射装置，其特征在于，
所述柴油高压区(1)具有独立的单体高压泵轨总成(11)，所述电子控制单元(5)控制所述低压柴油供给区(3)向所述单体高压泵轨总成(11)的供油量。
3.根据权利要求2所述的燃油喷射装置，其特征在于，
所述单体高压泵轨总成(11)能够插入并紧固到所述单缸柴油机的机体中。
4.根据权利要求2所述的燃油喷射装置，其特征在于，
在所述单体高压泵轨总成(11)中，柱塞(111)压缩型式的高压发生装置(11a)和高压储存器(11b)共同集成在一个整体泵轨体(110)上，所述高压发生装置(11a)和所述高压储存器(11b)之间通过输出单向阀装置(120)间接连通。
5.根据权利要求1所述的燃油喷射装置，其特征在于，
所述低压柴油供给区(3)包括独立的电控低压燃料计量器(31)。
6.根据权利要求5所述的燃油喷射装置，其特征在于，
所述电控低压燃料计量器(31)能够紧固安装在所述单缸柴油机的机体上。
7.根据权利要求5所述的燃油喷射装置，其特征在于，
所述电控低压燃料计量器(31)具有限压阀(31a)和电控计量阀(31b)，经所述限压阀(31a)限压的柴油被所述电控计量阀(31b)供给到所述柴油高压区(1)。
8.根据权利要求5所述的燃油喷射装置，其特征在于，
所述电控低压燃料计量器(31)具有限压阀(31a)、电控计量阀(31b)和用于向所述限压阀(31a)和所述电控计量阀(31b)输送柴油的低压输油泵(32)，经所述限压阀(31a)限压的柴油被所述电控计量阀(31b)供给到所述柴油高压区(1)。
9.根据权利要求1所述的燃油喷射装置，其特征在于，
所述低压柴油供给区(3)包括电控低压燃料计量器(31)和用于向所述电控低压燃料计量器(31)输送柴油的低压输油泵(32)。
10.根据权利要求5或9所述的燃油喷射装置，其特征在于，
所述柴油高压区(1)具有单体高压泵轨总成(11)，
在所述单体高压泵轨总成(11)中，柱塞(111)压缩型式的高压发生装置(11a)和高压储存器(11b)共同集成在一个整体泵轨体(110)上，所述高压发生装置(11a)和所述高压储存器(11b)之间通过输出单向阀装置(120)间接连通，
所述高压储存器(11b)设置有压力传感器(121)，所述压力传感器(121)用于将所述高压储存器(11b)中的实际压力信号传递给所述电子控制单元(5)，
所述电子控制单元(5)根据所述单缸柴油机的工况需要控制所述电控低压燃料计量器(31)向所述高压发生装置(11a)的供油量，以改变所述高压储存器(11b)内的压力。
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CN107131082A (zh) * 2017-06-30 2017-09-05 南岳电控（衡阳）工业技术股份有限公司 柴油发动机燃油喷射微型电控单体组合泵

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