CN112267964A - 一种高压共轨系统用分段轨及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高压共轨系统用分段轨，包括分段轨体以及密封安装在分段轨体上的高压转换接口和单向阀；分段轨体中空形成有用于容纳高压燃油的蓄压容积腔，高压燃油经所述单向阀单向进入蓄压容积腔；蓄压容积腔内的高压燃油经所述高压转换接口流出进入电控喷油器。蓄压容积腔的容积大于或等于电控喷油器最大每循环喷油量的40倍；上述高压共轨系统用分段轨可有效减少由于每次喷油而造成的高压燃油压力降，可提高燃油喷射的稳定性，并提高燃油喷射速率。同时由于高压共轨系统用分段轨中单向阀的作用，蓄压容积腔内高压燃油压力变化不会对相邻分段轨中蓄压容积腔内高压燃油压力产生影响，可有效提高高压共轨系统燃油喷射的一致性。

Description

一种高压共轨系统用分段轨及其控制方法
技术领域
本发明涉及大功率柴油机高压燃油供给技术领域，特别是涉及一种高压共轨系统用分段轨及其控制方法。
背景技术
大功率柴油机用高压共轨系统中，由于大功率柴油机结构尺寸，造成高压共轨管尺寸较长，增加了高压共轨管的加工难度，而造成高压共轨管制造成本的升高；同时，大功率柴油机用高压共轨系统每循环喷油量大，而造成高压共轨管压降大，直接影响到燃油喷射的稳定性和一致性，还会引起燃油喷射速率的下降。
发明内容
本发明的目的是针对大功率柴油机用高压共轨系统中燃油喷射的稳定性和一致性不好的技术缺陷，而提供一种高压共轨系统用分段轨及其控制方法。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种高压共轨系统用分段轨，包括分段轨体以及密封安装在所述分段轨体上的高压转换接口和单向阀；
所述分段轨体中空形成有用于容纳高压燃油的蓄压容积腔；
所述单向阀与所述蓄压容积腔连通，高压燃油经所述单向阀单向进入所述蓄压容积腔；所述蓄压容积腔与所述高压转换接口连通，所述蓄压容积腔内的高压燃油经所述高压转换接口流出进入电控喷油器。
在上述技术方案中，所述蓄压容积腔的容积大于或等于电控喷油器最大每循环喷油量的40倍。
在上述技术方案中，所述分段轨体包括一体连接的轨体本体、用于安装所述单向阀的单向阀连接体以及开设于所述轨体本体上的用于安装所述高压转换接口的安装口；所述蓄压容积腔位于所述轨体本体内。
在上述技术方案中，所述安装口由下至上依次包括螺纹区、锥面和平面，所述高压转换接口与所述螺纹区螺纹连接，并与所述锥面压紧形成密封。
在上述技术方案中，所述轨体本体两端开口并与所述蓄压容积腔贯通，所述轨体本体两端的开口处分别与分段轨体堵头密封连接以使所述蓄压容积腔两端密封；
所述分段轨体堵头与所述轨体本体螺纹连接时，所述分段轨体堵头与所述轨体本体的端部的环形小面形成高压密封。
在上述技术方案中，所述单向阀包括单向阀帽、位于所述单向阀帽内部且相互配合形成高压密封的球阀以及位于所述单向阀帽内部用于驱动所述球阀与所述单向阀帽接触密封的弹簧。
在上述技术方案中，所述单向阀帽中部贯穿，依次形成有供高压燃油进入的进口、与球阀配合形成密封的密封腔和用于套装在所述单向阀连接体上的连接腔，所述球阀与所述密封腔的锥面形成高压密封。
在上述技术方案中，所述单向阀连接体为阶梯轴结构，包括阶梯大轴和阶梯小轴，所述阶梯大轴和阶梯小轴连接处形成结构面；
所述密封腔螺纹套装在所述阶梯小轴外，所述密封腔端部形成有环面，所述环面与所述结构面接触形成高压密封。
在上述技术方案中，所述单向阀连接体的内部通孔内设置有滤芯以对高压燃油进行过滤。
本发明的另一方面，上述高压共轨系统用分段轨的控制方法，当单向阀外部的燃油压力大于蓄压容积腔内的燃油压力时，所述单向阀开启，高压燃油经所述单向阀单向进入所述蓄压容积腔进行高压燃油补充；
当单向阀外部的燃油压力小于或等于蓄压容积腔内的燃油压力时，所述单向阀关闭，不影响相邻电控喷油器的燃油压力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明提出的高压共轨系统用分段轨，每个电控喷油器分配一个分段轨，同时分段轨中蓄压容积腔的容积大于或等于电控喷油器最大喷油量的40倍，可有效减少由于每次喷油而造成的高压燃油压力降，可提高燃油喷射的稳定性，并提高燃油喷射速率。
2.本发明提出的高压共轨系统用分段轨，设计了单向阀结构，该结构的设计保证了分段轨中蓄压容积腔高压燃油压力变化不会对相邻分段轨中蓄压容积腔内高压燃油压力产生影响，可有效提高高压共轨系统燃油喷射的一致性。
附图说明
图1所示为高压共轨系统用分段轨的整体结构示意图；
图2所示为高压共轨系统用分段轨的剖面图；
图3所示为分段轨体的结构示意图；
图4所示为分段轨体的剖面图；
图5所示为高压共轨系统用分段轨的部分剖面图；
图6所示为单向阀帽的结构示意图；
图7所示为单向阀帽的剖面图。
图中：1-分段轨体，1-1-轨体本体，1-2-单向阀连接体，1-2-1阶梯大轴，1-2-2-阶梯小轴，1-2-3-结构面，1-3-安装口，1-4环形小面，1-3-1-螺纹区，1-3-2-锥面，1-3-3-平面，2-高压转换接口，3-单向阀，3-1-单向阀帽，3-1-1-进口，3-1-2-密封腔，3-1-3-连接腔，3-1-4-环面，3-2-球阀，3-3-弹簧，4-蓄压容积腔，5-分段轨体堵头，6-滤芯。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种高压共轨系统用分段轨，如图1和图2所示，包括分段轨体1以及密封安装在所述分段轨体1上的高压转换接口2和单向阀3；
所述分段轨体1中空形成有用于容纳高压燃油的蓄压容积腔4，所述蓄压容积腔4的容积大于或等于电控喷油器最大每循环喷油量的40倍；
所述单向阀3与所述蓄压容积腔4连通，高压燃油经所述单向阀3单向进入所述蓄压容积腔4；所述蓄压容积腔4与所述高压转换接口2连通，所述蓄压容积腔4内的高压燃油经所述高压转换接口2流出进入电控喷油器。
由于蓄压容积腔4的容积大于或等于电控喷油器最大每循环喷油量的40倍，可有效减少由于每次喷油而造成的高压燃油压力下降，可提高燃油喷射的稳定性，提高燃油喷射速率。同时，由于每一电控喷油器匹配安装一个高压共轨系统用分段轨，因此蓄压容积腔4内的燃油压力变化不会对相邻高压共轨系统用分段轨中蓄压容积腔4内的燃油压力产生影响，有效提高高压共轨系统中燃油喷射的一致性。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上介绍其详细结构。
具体来说，如图3所示，所述分段轨体1为“T”形结构，包括一体连接的轨体本体1-1和用于安装所述单向阀3的单向阀连接体1-2；所述蓄压容积腔4位于所述轨体本体1-1内，所述轨体本体1-1上开设有用于安装所述高压转换接口2的安装口1-3。
具体来说，如图4所示，所述安装口1-3由下至上依次包括螺纹区1-3-1、锥面1-3-2和平面1-3-3，所述高压转换接口2与所述螺纹区1-3-1螺纹连接，并与所述锥面1-3-2压紧形成密封，平面1-3-3是为了便于与高压转换接口2紧密安装。
作为优选，所述轨体本体1-1两端开口并与所述蓄压容积腔4贯通，所述轨体本体1-1两端的开口处分别与分段轨体堵头5密封连接以使所述蓄压容积腔4两端密封。
所述分段轨体堵头5与所述轨体本体1-1螺纹连接，所述轨体本体1-1的端部设置有环形小面1-4，所述分段轨体堵头5与所述环形小面1-4形成高压密封。
具体来说，如图5所示，所述单向阀3包括单向阀帽3-1、位于所述单向阀帽3-1内部且相互配合形成高压密封的球阀3-2以及位于所述单向阀帽3-1内部用于驱动所述球阀3-2与所述单向阀帽3-1接触密封的弹簧3-3；
所述单向阀帽3-1如图6和图7所示，中部贯穿依次形成有供高压燃油进入的进口3-1-1、密封腔3-1-2和用于套装在所述单向阀连接体1-2上的连接腔3-1-3，所述球阀3-2位于所述密封腔3-1-2内，并与所述密封腔3-1-2的锥面形成高压密封。
具体来说，如图3所示，所述单向阀连接体1-2为阶梯轴结构，包括阶梯大轴1-2-1和阶梯小轴1-2-2，所述阶梯大轴1-2-1和阶梯小轴1-2-2连接处形成结构面1-2-3；
所述密封腔3-1-2螺纹套装在所述阶梯小轴1-2-2外，所述密封腔3-1-2端部形成有环面3-1-4，所述环面3-1-4与所述结构面1-2-3接触形成高压密封。
作为优选，所述单向阀连接体1-2的内部通孔内设置有滤芯6以对高压燃油进行过滤，去除高压燃油中的杂质，保障电控喷油器不会出现堵塞、卡死等故障，提高了高压共轨系统的运行稳定性和可靠性。
实施例3
本实施例是基于实施例2介绍其控制方法。
上述高压共轨系统用分段轨的控制方法，当单向阀3外部的燃油压力大于蓄压容积腔4内的燃油压力时，所述单向阀3开启，高压燃油经所述单向阀3单向进入所述蓄压容积腔4进行高压燃油补充；
当单向阀3外部的燃油压力小于或等于蓄压容积腔4内的燃油压力时，所述单向阀3关闭，不影响相邻电控喷油器的燃油压力。
具体来说，单向阀3外部的燃油压力，是指单向阀帽3-1进口3-1-1处的高压燃油作用于球阀3-2上的压力F1。
蓄压容积腔4内的燃油压力是指蓄压容积腔4内的高压燃油作用于球阀3-2上的压力和弹簧3-3作用于球阀3-2上的弹力之和F2。
当F1>F2时，球阀3-2与密封腔3-1-2的锥面分离，单向阀3开启，高压燃油经进口3-1-1、球阀3-2、弹簧3-3和单向阀连接体1-2的内部通孔，经滤芯6过滤后进入蓄压容积腔4进行高压燃油补充；
当F1≤F2时，球阀3-2与密封腔3-1-2的锥面接触形成密封，单向阀3关闭，高压燃油不能进入蓄压容积腔4，从而蓄压容积腔7内高压燃油压力的变化对相邻电控喷油器燃油压力不会产生影响，从而提高高压共轨系统燃油喷射的一致性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高压共轨系统用分段轨，其特征在于：包括分段轨体(1)以及密封安装在所述分段轨体(1)上的高压转换接口(2)和单向阀(3)；
所述分段轨体(1)中空形成有用于容纳高压燃油的蓄压容积腔(4)；
所述单向阀(3)与所述蓄压容积腔(4)连通，高压燃油经所述单向阀(3)单向进入所述蓄压容积腔(4)；所述蓄压容积腔(4)与所述高压转换接口(2)连通，所述蓄压容积腔(4)内的高压燃油经所述高压转换接口(2)流出进入电控喷油器。
2.如权利要求1所述的高压共轨系统用分段轨，其特征在于：所述蓄压容积腔(4)的容积大于或等于电控喷油器最大每循环喷油量的40倍。
3.如权利要求2所述的高压共轨系统用分段轨，其特征在于：所述分段轨体(1)包括一体连接的轨体本体(1-1)、用于安装所述单向阀(3)的单向阀连接体(1-2)以及开设于所述轨体本体(1-1)上的用于安装所述高压转换接口(2)的安装口(1-3)；所述蓄压容积腔(4)位于所述轨体本体(1-1)内。
4.如权利要求3所述的高压共轨系统用分段轨，其特征在于：所述安装口(1-3)由下至上依次包括螺纹区(1-3-1)、锥面(1-3-2)和平面(1-3-3)，所述高压转换接口(2)与所述螺纹区(1-3-1)螺纹连接，并与所述锥面(1-3-2)压紧形成密封。
5.如权利要求2所述的高压共轨系统用分段轨，其特征在于：所述轨体本体(1-1)两端开口并与所述蓄压容积腔(4)贯通，所述轨体本体(1-1)两端的开口处分别与分段轨体堵头(5)密封连接以使所述蓄压容积腔(4)两端密封；
所述分段轨体堵头(5)与所述轨体本体(1-1)螺纹连接时，所述分段轨体堵头(5)与所述轨体本体(1-1)的端部的环形小面(1-4)形成高压密封。
6.如权利要求2所述的高压共轨系统用分段轨，其特征在于：所述单向阀(3)包括单向阀帽(3-1)、位于所述单向阀帽(3-1)内部且相互配合形成高压密封的球阀(3-2)以及位于所述单向阀帽(3-1)内部用于驱动所述球阀(3-2)与所述单向阀帽(3-1)接触密封的弹簧(3-3)。
7.如权利要求6所述的高压共轨系统用分段轨，其特征在于：所述单向阀帽(3-1)中部贯穿，依次形成有供高压燃油进入的进口(3-1-1)、与球阀(3-2)配合形成密封的密封腔(3-1-2)和用于套装在所述单向阀连接体(1-2)上的连接腔(3-1-3)，所述球阀(3-2)与所述密封腔(3-1-2)的锥面形成高压密封。
8.如权利要求7所述的高压共轨系统用分段轨，其特征在于：所述单向阀连接体(1-2)为阶梯轴结构，包括阶梯大轴(1-2-1)和阶梯小轴(1-2-2)，所述阶梯大轴(1-2-1)和阶梯小轴(1-2-2)连接处形成结构面(1-2-3)；
所述密封腔(3-1-2)螺纹套装在所述阶梯小轴(1-2-2)外，所述密封腔(3-1-2)端部形成有环面(3-1-4)，所述环面(3-1-4)与所述结构面(1-2-3)接触形成高压密封。
9.如权利要求8所述的高压共轨系统用分段轨，其特征在于：所述单向阀连接体(1-2)的内部通孔内设置有滤芯(6)以对高压燃油进行过滤。
10.如权利要求1-9任一项所述的高压共轨系统用分段轨的控制方法，其特征在于，当单向阀(3)外部的燃油压力大于蓄压容积腔(4)内的燃油压力时，所述单向阀(3)开启，高压燃油经所述单向阀(3)单向进入所述蓄压容积腔(4)进行高压燃油补充；
当单向阀(3)外部的燃油压力小于或等于蓄压容积腔(4)内的燃油压力时，所述单向阀(3)关闭，不影响相邻电控喷油器的燃油压力。
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