CN205260135U - 一种单缸柴油机 - Google Patents

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刘成强
林连华
刘立华
李婷
邹代全
董乐乐
韩真
刘栋
张涛
周长波
董春敏
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Abstract

本实用新型涉及一种单缸柴油机，包括电控燃油喷射系统、凸轮、喷油器和燃烧室；所述的电控燃油喷射系统包括信号采集单元、电子油门、电子控制单元和电控单体泵；所述的信号采集单元和电子油门分别通过线束与电子控制单元相连；电子控制单元通过线束与电控单体泵相连；电控单体泵通过高压油管与喷油器相连。本实用新型采用电控燃油喷射系统代替机械燃油喷射系统，能够保证喷油器定时、定量喷射燃油，具有良好的经济性；同时优化了凸轮型线和燃烧室形式并有效结合P系列喷油器及电控单体泵，精准控制了电控单体泵的供油量和供油正时，节省燃油，使燃油燃烧更加充分，污染物排放更低，更减少了高低速过渡转速不稳时的烟度大的问题。

Description

一种单缸柴油机
技术领域
本实用新型涉及一种单缸柴油机。
背景技术
目前的单缸柴油机均采用机械喷油泵和机械调速系统，这种燃油系统喷油压力较低，且不同工况下的供油提前角不可调，造成柴油机油耗较高且排放不达标，经济性差且对环境造成严重污染。机械调速系统的灵敏度相对较低，怠速较高、自由加速烟度不易控制、调速不稳，扭矩波动大等。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本实用新型提出了一种单缸柴油机，主要解决单缸机喷油压力低、排放高、烟度大的缺点，降低燃油消耗率，大大减少环境污染，使柴油机的环保性、动力性和经济性进一步提高。
本实用新型主要采用以下技术方案：一种单缸柴油机，所述的柴油机包括电控燃油喷射系统、凸轮、喷油器和燃烧室；
所述的电控燃油喷射系统包括信号采集单元、电子油门、电子控制单元和电控单体泵；所述的信号采集单元和电子油门分别通过线束与电子控制单元相连；电子控制单元通过线束与电控单体泵相连；电控单体泵通过高压油管与喷油器相连。
具体工作时，检查线路连接情况，接通电源，给整个电控燃油喷射系统通电，电子控制单元(ECU)开始工作，并根据信号采集单元的信号来控制电控单体泵的喷油动作；启动柴油机，当柴油机转速达到200～300r/min时，满足柴油机启动条件，从而着车；通过信号采集单元的信号不断传输至ECU，并结合ECU内录入的固有程序，柴油机进入怠速运行，转速保持在700-800r/min；控制电子油门，柴油机进入正常运行状态，当变载荷或转速时，ECU会根据电子油门和信号采集单元传递过来的信号实时增减供油脉宽，计算出柴油机该工况下的最佳供油量、最佳点火正时等，精准控制喷油正时、喷油量和喷油时间；断开电源，电控系统断电，各传感器及ECU停止工作，电控单体泵回油油路打开，迅速溢流泄压，喷油停止，柴油机停机。
所述的信号采集单元包括飞轮、曲轴、曲轴传感器、传感器支架和机体，飞轮通过曲轴安装在机体上；曲轴传感器通过传感器支架安装在机体上；飞轮的外圆周上设有信号感应孔；曲轴传感器的轴线与信号感应孔的中心线重叠；所述的曲轴传感器的前端面与飞轮外圆周面的间隙为1.5-2.5mm。曲轴传感器为霍尔式或者磁电式，固定在传感器支架上，然后将其总成装配在柴油机机体上，为了使曲轴传感器准确采集到曲轴的位置和转速，从而形成正确的电压正弦波形，故装配时尽量保证曲轴传感器的轴线与信号感应孔的中心线重叠；飞轮外圆周上的信号感应孔均匀分布，用于曲轴传感器准确采集曲轴的位置、转速信号。曲轴传感器通过线束与电子控制单元相连。
所述的喷油器的倾斜角度为α1＝20°，使得喷油器能够尽可能靠近燃烧室中心，使油、气得到更加充分地混合，降低排放。本实用新型优选采用P系列喷油器。
燃烧室的形式是油、气能否充分进行混合的必要条件，是能有效降低排放的重要环节，本实用新型燃烧室为优化的缩口“ω”燃烧室，并通过配合使用P系列喷油器，使燃油和气体充分混合，爆发力亦更强，大大降低了燃油消耗。
所述的凸轮键槽中心线与凸轮零线夹角α2＝83.75°，本实用新型更改了喷油泵凸轮型线，喷油泵凸轮型线在调整基圆的同时，增加凸轮升程至14mm，提高了喷油泵的喷射压力和几何供油速率，更好地配合进、排气系统，达到最佳的燃烧和排放效果。
综上所述，本实用新型采用电控燃油喷射系统代替机械燃油喷射系统，喷射压力可达到100MPa，且能保证喷油器定时、定量喷射燃油，具有良好的经济性；大大降低了污染物排放，保持低油耗。同时优化了凸轮型线和燃烧室形式并有效结合P系列喷油器及电控单体泵，精准控制了电控单体泵的供油量和供油正时，节省燃油，使燃油燃烧更加充分，污染物排放更低，更减少了高低速过渡转速不稳时的烟度大的问题。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型所述信号采集单元示意图；
图3为本实用新型所述凸轮结构示意图；
图中：1、凸轮，2、喷油器，3、燃烧室，4、信号采集单元，5、电子油门，6、电子控制单元，7、电控单体泵，8、线束，9、高压油管，11、飞轮，12、曲轴，13、曲轴传感器，14、传感器支架，15、机体，16、信号感应孔，17、键槽，18、凸轮轴。
具体实施方式
一种单缸柴油机，所述的柴油机包括电控燃油喷射系统、凸轮1、喷油器2和燃烧室3；
所述的电控燃油喷射系统包括信号采集单元4、电子油门5、电子控制单元6和电控单体泵7；所述的信号采集单元4和电子油门5分别通过线束8与电子控制单元6相连；电子控制单元6通过线束8与电控单体泵7相连；电控单体泵7通过高压油管9与喷油器10相连。
所述的信号采集单元4包括飞轮11、曲轴12、曲轴传感器13、传感器支架14和机体15，飞轮11通过曲轴12安装在机体15上；曲轴传感器13通过传感器支架14安装在机体15上；飞轮11的外圆周上设有信号感应孔16；曲轴传感器13的轴线与信号感应孔16的中心线重叠；所述的曲轴传感器13的前端面与飞轮11外圆周面的间隙为1.5-2.5mm。
所述的喷油器2的倾斜角度为α1＝20°。
所述的燃烧室3是缩口ω型。
所述的凸轮1键槽中心线与凸轮零线夹角α2＝83.75°。

Claims (5)

1.一种单缸柴油机，其特征在于：所述的柴油机包括电控燃油喷射系统、凸轮(1)、喷油器(2)和燃烧室(3)；
所述的电控燃油喷射系统包括信号采集单元(4)、电子油门(5)、电子控制单元(6)和电控单体泵(7)；所述的信号采集单元(4)和电子油门(5)分别通过线束(8)与电子控制单元(6)相连；电子控制单元(6)通过线束(8)与电控单体泵(7)相连；电控单体泵(7)通过高压油管(9)与喷油器(2)相连。
2.根据权利要求1所述的一种单缸柴油机，其特征在于：所述的信号采集单元(4)包括飞轮(11)、曲轴(12)、曲轴传感器(13)、传感器支架(14)和机体(15)，飞轮(11)通过曲轴(12)安装在机体(15)上；曲轴传感器(13)通过传感器支架(14)安装在机体(15)上；飞轮(11)的外圆周上设有信号感应孔(16)；曲轴传感器(13)的轴线与信号感应孔(16)的中心线重叠；所述的曲轴传感器(13)的前端面与飞轮(11)外圆周面的间隙为1.5-2.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种单缸柴油机，其特征在于：所述的喷油器(2)的倾斜角度为α1＝20°。
4.根据权利要求1所述的一种单缸柴油机，其特征在于：所述的燃烧室(3)是缩口ω型。
5.根据权利要求1所述的一种单缸柴油机，其特征在于：所述的凸轮(1)键槽中心线与凸轮零线夹角α2＝83.75°。
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