CN106523228B - 一种低功率柴油发电机燃油喷射电控单体泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低功率柴油发电机燃油喷射电控单体泵，该泵包括泵体、柱塞偶件、电磁阀部件、阻尼阀部件、进回油接头、柱塞弹簧组件、电子控制单元ECU，所述泵体中部由下至上依次具有柱塞孔、高压油腔和高压油道，所述高压油道的顶端与所述阻尼阀部件连接，所述电磁阀部件控制所述高压油道的启闭，所述泵体上还设置有与所述高压油道对应的储蓄腔和回油腔，所述泵体上还设置有分别与所述回油腔、柱塞孔连通的高压油回油道，所述进回油接头通过第一回油道与所述回油腔连通，以及通过第一进油道与所述储油腔连通。

Description

一种低功率柴油发电机燃油喷射电控单体泵

技术领域

本发明涉及柴油发动机技术领域，特别涉及一种低功率柴油发电机燃油喷射电控单体泵。

背景技术

目前,现有技术的低功率柴油发电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；喷油泵泵端压力通常低于600bar，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800bar以上。由于存在这些不足，机械控制的高压喷油泵无法达到非道路3及以上排放标准。且现有的车用电控单体泵需借助输油泵才能实现发电机的燃油系统供油，但为节约生产成本，低功率柴油发电机燃油喷射系统往往不带输油泵，因此车用电控单体泵不能在低功率柴油发电机燃油喷射系统上应用。

发明内容

为了克服现有的机械控制的高压喷油泵的不足，满足非道路3以上排放标准，降低油耗，降低输油泵使用成本，本发明提供了一种由电子控制单元(ECU)控制的高压燃油喷射单体泵，泵端压力达到1000bar以上，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，能无需借助输油泵实现供油，为发电机组燃油系统降低成本。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种低功率柴油发电机燃油喷射电控单体泵，该泵包括泵体、柱塞偶件、电磁阀部件、阻尼阀部件、进回油接头、柱塞弹簧组件、电子控制单元ECU，所述泵体中部由下至上依次具有柱塞孔、高压油腔和高压油道，所述高压油道的顶端与所述阻尼阀部件连接，所述电磁阀部件控制所述高压油道的启闭，所述泵体上还设置有与所述高压油道对应的储蓄腔和回油腔，其特征在于，所述泵体上还设置有分别与所述回油腔、柱塞孔连通的高压油回油道，所述进回油接头通过第一回油道与所述回油腔连通，以及通过第一进油道与所述储油腔连通；工作时，进回油接头的进油端起始于发动机进油管，进回油接头的进油腔通过第一进油道、第一回油道分别与储油腔、回油腔相连，从而实现进回油接头单孔进回油；当电磁阀部件断电使得控制阀芯开启时，储油腔与高压油腔相通，高压油腔通过柱塞与泵体的选配间隙和高压油回油道、回油腔相通。

在本发明的一个优选实施例中，所述电磁阀部件包括控制阀芯、衔铁、电磁阀弹簧。

在本发明的一个优选实施例中，所述阻尼阀部件包括阻尼阀弹簧、出油堵头、阻尼阀。

在本发明的一个优选实施例中，还包括电磁阀行程和气隙调整机构。

由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：

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，电子控制单元ECU根据传感器输入的信号，驱动电控单体泵电磁阀，通过电磁阀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磁阀，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。柱 塞上没有调节油量的斜槽，减少了泄漏，提高了刚度和强度，泵端压力高达1000bar以上，最高喷射压力达到1600bar以上；且相对车用电控单体泵无需借助输油泵，系统成本低，性价比更高；可直接安装到发动机缸体上，由气门凸轮轴驱动供油，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2升级到非道路3。再者，柱塞上行供油阶段燃油压力迅速升高，柱塞与泵体间隙泄漏的高压燃油通过高压油回油道回到回油腔中，从而可避免高压然油通过柱塞偶件配合间隙泄漏稀释润滑油。当进入凸轮廓线下降段，柱塞在柱塞弹簧作用下向下运动，通过进回油接头的进油腔、储油腔从发动机油箱中吸油，回油腔通过第一回油道将泄压的燃油回油进回油接头的进油腔中再次利用，使柱塞腔中充满燃油，为下次喷油作好准备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施例的外观示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

参见图1至图3所示的一种低功率柴油发电机燃油喷射电控单体泵，该 泵包括泵体25、柱塞偶件、电磁阀部件、阻尼阀部件、进回油接头5、柱塞弹簧组件、电子控制单元ECU。泵体100中部由下至上依次具有柱塞孔29、高压油腔G和高压油道30，高压油道30的顶端与阻尼阀部件连接，电磁阀部件控制高压油道30的启闭。泵体25上还设置有与高压油道30对应的储蓄腔C和回油腔E。泵体25上还设置有分别与回油腔E、柱塞孔29连通的高压油回油道F，进回油接头3通过回油道D与回油腔E连通，以及通过进油道B与储油腔C连通。工作时，进回油接头3的进油端起始于发动机进油管，进回油接头3的进油腔A通过进油道B、回油道D分别与储油腔C、回油腔E相连，从而实现进回油接头3单孔进回油；当电磁阀部件断电使得控制阀芯开启时，储油腔C与高压油腔G相通，高压油腔G通过柱塞11与泵体25的选配间隙和高压油回油道F、回油腔E相通。

本发明可直接插入发动机缸体31中。柱塞偶件由单体泵泵体25与柱塞11组成，电磁阀部件由电磁铁19、控制阀芯8、电磁阀弹簧24、电磁阀弹簧挡板23等组成。单体泵泵体25制有高压油腔G，控制阀芯8安装孔，进油道B和回油道D，O型密封圈10隔离润滑油腔。控制阀芯8和单体泵泵体25组成液压控制阀偶件，单体泵泵体25上制有与控制阀芯8密封锥面贴合的密封锥孔。电磁铁19、调整垫板17、盖板6、铭牌22通过长螺钉21安装在单体泵泵体25上。衔铁18、电磁铁弹簧24、电磁铁弹簧座23通过衔铁紧固螺钉20安装在控制阀芯8上，由衔铁18在电磁铁19吸力作用下带动控制阀芯8一起运动。电磁阀为两位三通的开关阀。密封圈9、两个矩形密封圈16密封电磁阀与单体泵泵体25结合面防止低压燃油泄漏。柱塞11、柱塞弹簧13、柱塞弹簧座14通过挡簧12与柱塞套连接成一个整体，不会与单体泵泵体25脱开。O型密封圈10与发动机缸体孔或者外挂的凸轮轴箱体孔组成封闭腔室，使发动机缸体孔或者外挂的凸轮轴箱体中的润滑油不会因凸轮转动泄漏出来而导致机油耗高。电磁阀行程和气隙由挡块7和调整垫板17控制。高压燃油 通过阻尼阀26进入高压油管，可以防止二次喷射和产生气穴，阻尼阀26与单体泵泵体25通过锥面密封，出油堵头27与单体泵泵体25过盈配合连接。

本发明的工作原理如下：

柱塞在凸轮轴(图中未示出)的驱动下向上运动压缩柱塞腔中的燃油，燃油压力升高，电子控制单元驱动模块在适当的时刻给电磁铁通电，衔铁带动控制阀芯向电磁铁方向运动，液压控制阀锥面关闭，燃油压力迅速升高，高压燃油开启阻尼阀，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气缸后，电子控制单元驱动模块停止给电磁铁通电，在电磁阀弹簧作用下，控制阀芯向离开电磁铁方向运动，液压控制阀锥面开启，高压燃油从锥面流出，压力迅速下降，阻尼阀关闭，喷油器关闭，喷油结束。柱塞上行供油阶段燃油压力迅速升高，柱塞与泵体泵体间隙泄漏的燃油的高压然油通过高压油回油道F回到回油腔E中，从而可避免高压然油通过柱塞偶件配合间隙泄漏稀释润滑油。当进入凸轮廓线下降段，柱塞在柱塞弹簧作用下向下运动，通过进油腔A、储油腔C从发动机油箱中吸油，回油腔E通过回油道D将泄压的燃油回油进油腔A中再次利用，使柱塞腔中充满燃油，为下次喷油作好准备。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种低功率柴油发电机燃油喷射电控单体泵，该泵包括泵体、柱塞偶件、电磁阀部件、阻尼阀部件、进回油接头、柱塞弹簧组件、电子控制单元ECU，所述泵体中部由下至上依次具有柱塞孔、高压油腔和高压油道，所述高压油道的顶端与所述阻尼阀部件连接，所述电磁阀部件控制所述高压油道的启闭，所述泵体上还设置有与所述高压油道对应的储油腔和回油腔，其特征在于，所述泵体上还设置有两端分别与所述回油腔、柱塞孔连通的高压油回油道，所述进回油接头通过第一回油道与所述回油腔连通，以及通过第一进油道与所述储油腔连通；工作时，进回油接头的进油端起始于发动机进油管，进回油接头的进油腔通过第一进油道、第一回油道分别与储油腔、回油腔相连，从而实现进回油接头单孔进回油；当电磁阀部件断电使得控制阀芯开启时，储油腔与高压油腔相通，柱塞上行供油阶段燃油压力迅速升高，柱塞与泵体的选配间隙泄漏的高压燃油直接通过高压油回油道回到回油腔中，从而避免高压燃油通过柱塞偶件配合间隙泄漏稀释润滑油；当进入凸轮廓线下降段，柱塞在柱塞弹簧作用下向下运动，通过进油腔、储油腔从发动机油箱中吸油，回油腔通过第一回油道将泄压的燃油回油至进油腔中再次利用。

2.如权利要求1所述的一种低功率柴油发电机燃油喷射电控单体泵，其特征在于，所述电磁阀部件包括控制阀芯、衔铁、电磁阀弹簧。

3.如权利要求1所述的一种低功率柴油发电机燃油喷射电控单体泵，其特征在于，所述阻尼阀部件包括阻尼阀弹簧、出油堵头、阻尼阀。

4.如权利要求1所述的一种低功率柴油发电机燃油喷射电控单体泵，其特征在于，还包括电磁阀行程和气隙调整机构。

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