CN202108631U - 大功率柴油机高压共轨系统轨压增强泵 - Google Patents

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Abstract

本实用新型装置大功率柴油机高压共轨系统轨压增强泵由阶梯型增压活塞、双自由度内锥阀芯式两位三通型电磁阀、集成到增压活塞内的球形单向阀以及由增压活塞和活塞体偶件封闭形成的基压室、控制室、增压室等组成。电磁阀体与活塞体分离,外阀套的外圆与电磁阀体研磨后构成偶件,内部设计采用液压平衡结构;两个内锥阀芯分别与外阀套两端内圆研磨配对构成导向偶件和进油阀、出油阀。进油阀和出油阀的流通面积通过电磁阀行程调节,行程通过垫片调节;使用气隙调整垫片来调节衔铁与电磁铁之间气隙。将单向阀集成到增压活塞内一方面可以节省结构空间,另一方面可以实现高压条件下的间隙变形补偿。

Description

大功率柴油机高压共轨系统轨压增强泵
[0001] 技术领域本发明涉及大功率柴油机增压式高压共轨系统的关键部件——轨压增强泵。对实现大功率柴油机超高压喷射,灵活调节喷油率形状,从而优化缸内燃烧和降低有害物排放等都极为重要。
[0002] 背景技术目前,Bosch公司正在研究的N4型车用共轨式喷油系统将增压装置集成到电控喷油器体中,虽可实现超高压燃油喷射及喷油率形状可调。但这种结构形式需要重新设计油路和电路线路都很复杂的电控喷油器。
[0003] 国内虽有过双压共轨系统报道,但其增压泵在原理上采用两位两通电磁阀控制, 并使用节流孔的方式实现向控制室补油复位,存在一下不足:一是控制耗油量大;二是实际增压比受到电磁阀流通能力和节流孔大小的限制;三是增压压力喷射的后期喷射压力会有所降低;四是增压泵增压室和电控喷油器压力室燃油在增压结束后存在振荡现象等。
[0004] 发明内容为了克服常规采用两位两通型电磁阀控制原理的增压泵在技术上存在的缺陷,以及避免重新设计电控喷油器,尽量使用原有的高压共轨系统。本发明采用两位三通电磁阀控制,其油压放大效率高,控制耗油小,没有增压压力振荡现象,且能通过改变控制时序(与电控喷油器的匹配)来灵活调节喷油率形状,准确可靠的实现靴形、斜坡和矩形喷油率。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:将轨压增强泵设置在共轨管与电控喷油器之间,独立于电控喷油器之外,从而避免了重新设计电控喷油器。使用两位三通电磁阀控制原理实现轨压增强,从而尽可能的降低轨压增强泵的控制耗油、提高其液压响应、在活塞截面比不变的情况下增大其增压比和改善喷油规律形状的调控性能并消除增压压力的振荡现象。本发明的供油油路设计为单进-单出的串并联双压(基压和高压)油路,通过电控转换开关来控制其转换。在柴油机低负荷时,基压燃油可通过单向阀经增压活塞中心通道供给电控喷油器。柴油机高负荷运行所需的超高压燃油是在基压油路中串联一个增压装置经过二次加压而获得的,增压装置由一个阶梯形增压活塞及基压室、控制室、增压室组成,其增压比由增压活塞两端的面积比来决定。
[0006] 单向阀与增压活塞集成,单向阀阀球的运动导向通道加工成梅花形,改善基压油路流通性能;电磁阀为两位三通型,外阀套由衔铁带动在内阀芯I与内阀芯II之间运动,外阀套为回转体以提高加工精度,内阀芯为自由体以解决同心度问题。
[0007] 本发明的有益效果是:使用两位三通电磁阀控制原理提高了增压效果,实现了超高压喷射,同时降低了泵的控制耗油和消除了增压压力振荡现象,并可通过调整其与电控喷油器的相对开启时间来可靠实现靴形、斜坡和矩形喷油率。不需重新设计电控喷油器,不改变原有高压共轨系统,易于装机应用。
[0008] 附图说明下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0009] 图1所示是高压共轨柴油机轨压增强泵的结构图;
[0010] 图中,1.基压油入口(接高压共轨管),2.外阀套,3.气隙调整垫片,4.衔铁,5.内阀芯1,6.电磁铁,7.阀芯垫片1,8.电磁阀弹簧,9.电磁铁压盖,10.球形单向阀,11.钢球,12.单向阀弹簧,13.增压活塞,14.活塞体,15.复位弹簧,16.压力传感器接口,17.增压室,18.堵头,19.中心油道,20.控制室,21.控制室进、出油油道,22.梅花型油道,23.基压室,24.电磁阀体,25.垫片2,26.内阀芯2,27.出油接口,28.环形油槽。
[0011] 图2所示是外阀套的结构图;
[0012] 图3所示是内阀芯I的结构图;
[0013] 图4所示是内阀芯II的结构图;
[0014] 图5所示是活塞体的结构图;
[0015] 图6所示是电磁阀体的结构图;
[0016] 图7所示是活塞的结构图;
[0017] 图8所示是单向阀的结构图;
[0018] 图9所示是增压式高压共轨系统示意图。
[0019] 图中,29.共轨管,30.高压油泵,31.输油泵,32.滤清器,33.燃油箱,34.大功率柴油机高压共轨系统轨压增强泵,35.电控喷油器,36.回油油管。
[0020] 具体实施方式在柴油机低负荷时使用基压喷射,共轨管09)内基压燃油通过球形单向阀(10)、中心油道(19)向电控喷油器(35)供油,电控喷油器的启喷与关闭受喷油器电磁阀开关信号控制,基压压力可调(原理同高压共轨系统工作原理)。
[0021] 在柴油机高负荷时使用高压喷射,电磁阀(6)接到增压信号后通电,外阀套(2)在电磁力作用下迅速向左运动,出油通道打开(外阀套与内阀芯2分离),进油通道关闭(外阀套与内阀芯1压紧),控制室00)与共轨油压断开同时与低压油箱(33)连通而导致该容积内压力降低,增压活塞(1¾受力失衡向小端一侧运动,增压室(18)内燃油迅速受到压缩而压力升高,球形单向阀(10)自动关闭,高压油供给电控喷油器,电控喷油器适时喷油。
[0022] 电磁阀(6)断电后,外阀套04)在电磁阀弹簧⑶作用力下向右运动,出油通道关闭(外阀套与内阀芯2压紧),进油通道打开(外阀套与内阀芯1分离),控制室00)与共轨油压接通同时与低压油箱(3¾断开,控制室内燃油压力上升,同复位弹簧(1¾ 一起, 实现增压活塞(13)的复位。
[0023] 轨压增强泵(34)与电控喷油器(3¾有各自独立的控制电磁阀,因此增压式高压共轨系统可通过调整它们的相对开启时间,实现在一次喷射过程中,以一种压力油或同时以两种压力油喷射,产生不同形状的喷油规律。

Claims (2)

1. 一种适用于大功率柴油机高压共轨系统的轨压增强泵,其特征是:本发明供油油路为单进-单出的串并联双压油路,通过专门设计的两位三通电磁阀来控制其转换,增压装置由一个阶梯形增压活塞及基压室、控制室、增压室组成,其增压比由增压活塞两端的面积比来决定。
2.根据权利要求1所述适用于大功率柴油机高压共轨系统的轨压增强泵,其特征是: 单向阀与增压活塞集成;高压共轨管基压油通过单向阀经增压活塞中心通道供给喷油器; 单向阀阀球的运动导向通道加工成梅花形,改善基压油路流通性能;电磁阀为两位三通型, 外阀套由衔铁带动在内阀芯I与内阀芯II之间运动,外阀套为回转体以提高加工精度,内阀芯为自由体以解决同心度问题。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104061097A (zh) * 2014-07-18 2014-09-24 山东鑫亚工业股份有限公司 一种柴油机用电控单体喷油泵
CN111608836A (zh) * 2020-05-29 2020-09-01 重庆红江机械有限责任公司 一种电控增压泵
CN112177824A (zh) * 2020-09-30 2021-01-05 重庆红江机械有限责任公司 一种液驱电控甲醇陶瓷柱塞泵

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