CN212535893U

CN212535893U - 一种能够保持轨压的共轨燃油系统

Info

Publication number: CN212535893U
Application number: CN202021362060.5U
Authority: CN
Inventors: 温国生; 李棚
Original assignee: Chongqing Googol Engine Tech Co ltd
Current assignee: Chongqing Pangu Power Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2020-07-13
Filing date: 2020-07-13
Publication date: 2021-02-12
Anticipated expiration: 2030-07-13

Abstract

本实用新型涉及一种能够保持轨压的共轨燃油系统，包括高压油泵、共轨管、电控喷油器和发动机控制器；高压油泵的进油口经粗滤器与油箱连通，高压油泵的出油口经精滤器与高压油泵的泵腔相通；高压油泵的泵腔通过第一高压油管与共轨管连接相通，共轨管通过第二高压油管与电控喷油器相通；还包括电控柱塞泵、第一电控单向阀；电控柱塞泵通过第三高压油管与精滤器连通，并通过第四高压油管经第一电控单向阀及第五高压油管与共轨管相通；发动机控制器通过线束与电控柱塞泵、高压油泵上的压力传感器、第一电控单向阀、共轨管上的轨压传感器、电控喷油器电连接；本实用新型能够在停机状态下对高压腔内的柴油进行补充，使之保持能够顺利启动的最低轨压。

Description

一种能够保持轨压的共轨燃油系统

技术领域

本实用新型涉及柴油机，尤其是一种能够保持轨压的共轨燃油系统。

背景技术

目前，在柴油机共轨燃油系统（尤其是大功率柴油机）中，其高压油腔容积较大，且部分机型因循环油量大往往采用多缸泵，这种情况下停机状态自然泄漏量就大。在非常用机或备用情况下，会因停放时间过长造成共轨燃油系统高压腔空腔（真空），这样不利于柴油机的快速启动。共轨燃油系统高压油腔的供油主要是高压油泵，在停机状态下，高压油泵停止供油，高压腔内仅剩系统停机泄压后的残余压力。但在直到下次启动前，因柱塞偶件间隙造成的内泄等原因高压油腔内的油会慢慢减少，直到形成完全真空（空腔）。这样在下次启动时，又会有缓慢的高压油腔建压过程，大型柴油发动机的这个过程会非常缓慢，极端情况甚至将客户终端的启动电池耗尽，造成无法启动等情况。要想解决这个问题，需要在停机状态下要保持最低启动轨压，直到启动时高压油泵的高压油输入继而提高轨压，达到标定要求。在停机状态下的供油就成了目前所要解决的技术难题。

CN 202520440U公开了“一种燃油补偿器”，包括罐体，所述罐体具有一个封闭的柴油储存腔，所述罐体连接有用于连接油箱的第一油管和用于连接输油泵的第二油管，所述第一油管和第二油管均连通所述柴油储存腔，所述第一油管位于所述柴油储存腔内的管口位置高于所述第二油管位于所述柴油储存腔内的管口位置；其解决了柴油机启动时重新泵油的技术问题，广泛应用于柴油机中。毋庸置疑，该技术方案是所属技术领域的一种有益的尝试。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够保持轨压的共轨燃油系统，其能够在停机状态下对高压腔内的柴油进行补充，使高压腔内始终保持能够顺利启动的最低轨压，从而保证发动机使用时的顺利启动。

本实用新型所述的一种能够保持轨压的共轨燃油系统，包括油箱、粗滤器、高压油泵、精滤器、共轨管、电控喷油器和发动机控制器；所述高压油泵的进油口经粗滤器与油箱连通，所述高压油泵的出油口经精滤器与所述高压油泵的泵腔相通；所述高压油泵的泵腔通过第一高压油管与共轨管连接相通，所述共轨管通过第二高压油管与电控喷油器相通；其特征是：还包括电控柱塞泵、第一电控单向阀；所述电控柱塞泵通过第三高压油管与所述精滤器连通，并通过第四高压油管经第一电控单向阀及第五高压油管与所述共轨管相通；

所述发动机控制器通过线束与所述电控柱塞泵、高压油泵上的压力传感器、第一电控单向阀、共轨管上的轨压传感器、电控喷油器电连接；所述电控喷油器按照发动机需求进行燃油喷射控制。

进一步，还包括第二电控单向阀，所述第二电控单向阀的一端通过第六高压油管与所述共轨管连通、另一端与回油管连通。

进一步，所述发动机控制器和电控柱塞泵分别通过第一电源线、第二电源线与电源连接。

进一步，所述高压油泵的进油口通过第二油管与所述粗滤器连接相通，所述粗滤器通过第一油管与所述油箱连通；所述高压油泵的出油口通过第三油管与所述精滤器连接相通；所述精滤器通过第四油管与所述高压油泵的泵腔相通。

进一步，所述高压油泵、共轨管和电控喷油器的回油端均与回油管连通，所述回油管与油箱连通。

本实用新型和现有技术相比具有以下优点：

大型柴油机在部分不能按照相关要求进行布置的情况下，实际的启动性能会受影响。影响启动性能的不仅仅是低压燃油管路部分还有高压燃油部分。而本系统主要是针对性解决高压燃油部分产生的问题。通过本系统的成功应用，可缩短设备初次调试周期，更加显著的效果是保证发动机长时间停放后的顺利启动。避免了因长期停放造成高压腔真空，再启动时有个缓慢的建压过程。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：10—油箱，11—回油管，20—粗滤器，21—第一油管、22—第二油管，30—高压油泵，40—精滤器，41—第三油管，42—第四油管，50—共轨管，51—第一高压油管，60—电控喷油器，61—第二高压油管，70—电控柱塞泵，71—第三高压油管，72—第四高压油管，73—第五高压油管，92—第六高压油管，80—发动机控制器，81—线束，90—第一电控单向阀，91—第二电控单向阀，100—电源，101—第一电源连接线，102—第二电源连接线组成。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

参见图1所示的一种能够保持轨压的共轨燃油系统，包括油箱10、粗滤器20、高压油泵30、精滤器40、共轨管50、电控喷油器60和发动机控制器80；所述高压油泵30的进油口经粗滤器20与油箱10连通，所述高压油泵30的出油口经精滤器40与所述高压油泵30的泵腔相通；所述高压油泵30的泵腔通过第一高压油管51与共轨管50连接相通，所述共轨管50通过第二高压油管61与电控喷油器60相通；其特征是：还包括电控柱塞泵70、第一电控单向阀90；所述电控柱塞泵70通过第三高压油管71与所述精滤器40连通，并通过第四高压油管72经第一电控单向阀90及第五高压油管73与所述共轨管50相通；

所述发动机控制器80通过线束81与所述电控柱塞泵 70、高压油泵 30上的压力传感器、第一电控单向阀90、共轨管50上的轨压传感器、电控喷油器60电连接；所述电控喷油器60按照发动机需求进行燃油喷射控制。

所述的能够保持轨压的共轨燃油系统，还包括第二电控单向阀91，所述第二电控单向阀91的一端通过第六高压油管92与所述共轨管50连通、另一端与回油管11连通。在进行高压油补充时，会造成高压腔内部残留空气，非常不利于发动机工作。由于系统设置了第二电控单向阀及第六高压油管，在发动机控制器检测轨压值为0时，系统工作前先通过线束打开第二电控单向阀，进行内部排空，再进行高压腔的压力补偿动作。

所述发动机控制器80和电控柱塞泵70分别通过第一电源线101、第二电源线102与电源 100连接。

所述高压油泵30的进油口通过第二油管22与所述粗滤器20连接相通，所述粗滤器通过第一油管21与所述油箱10连通；所述高压油泵30的出油口通过第三油管41与所述精滤器40连接相通；所述精滤器通过第四油管42与所述高压油泵30的泵腔相通。

所述高压油泵30、共轨管50和电控喷油器60的回油端均与回油管11连通，所述回油管11与油箱10连通。

正常工作时，高压油泵30通过发动机内齿轮驱动，泵尾端输油泵将油箱10内的燃油通过第一油管 21、粗滤器20、第二油管22、第三油管41、精滤器40、第四油管42输送至高压油泵30泵腔内。

高压油泵30转动，柱塞将低压燃油转换为高压油，并通过第一高压油管51输送至共轨管50；进一步，共轨管50通过第二高压油管61进入电控喷油器60；

进一步，发动机控制器 80通过线束81 连接电控柱塞泵 70、高压油泵 30、第一电控单向阀90、共轨管 50、第二电控单向阀 91、电控喷油器 60；进一步，电控喷油器 60按照发动机需求进行燃油喷射控制。

停机时，发动机控制器 80通过线束 81连接共轨管 50，通过共轨管50上的轨压传感器了解高压腔内的实时压力。因处于停机状态，且停机时发动机控制器会根据高压腔内的实际压力，进行系统内停机泄压，一般将停机压力设定在20MPa以内，以便下次启动可顺利喷射。但因柱塞间隙等，高压腔内会自然泄压，虽过程缓慢但实际也会进行。若停放时间过长的情况，高压腔内因持续内泄造成压力持续降低，甚至高压腔内直接将为低压或无压力。此时，本系统介入，并通过控制器的实时反馈对高压腔内的压力进行相对补偿保持。具体实施步骤如下：

停机后，因柱塞等内泄，高压腔压力降低。发动机控制器 80通过线束 81连接的共轨管 50上的轨压传感器反馈信号，并在发动机控制器 80内设定停机状态保持轨压，一般不低于15MPa。当实际轨压低于该值时，发动机控制器 80通过线束 81启动电控柱塞泵 70向高压腔内进行供油。电控柱塞泵 70启动，通过第五高压油管73、第三高压油管71、第一电控单向阀90、第四高压油管72将精滤器40中的低压油提高压力后送入高压油腔内，从而形成对高压腔内燃油内泄的补充。发动机控制器 80并设定停机时高压腔内的最高轨压限制值，一般为20MPa。停机状态，通过轨压传感器、电动供油泵、柴油机控制器及其高压油管、线束等形成控制闭环，通过闭环控制，在停机状态下也可以对高压腔内的柴油进行一个补充，让高压腔内始终保持一个可以顺利启动的最低轨压。从而保证发动机使用时的顺利启动。

通过上述轨压补偿动作后，达到轨压最高限制值时则关闭第一电控单向阀 90。系统停止工作，由发动机控制器 80连接共轨管 50上的轨压传感器对高压腔内的压力进行实时监控。在极端情况下，内泄时间长或内泄严重时，高压腔内会出现真空现象。

此时进行高压油补充会造成内部残留空气，非常不利于发动机工作。因此系统设第二电控单向阀91及第六高压油管92。在发动机控制器 80检测轨压值为0时，系统工作前先通过线束81打开第二电控单向阀 91，进行内部排空，进行上述的高压腔压力补偿动作。

系统内第一电控单向阀90、第二电控单向阀 91实为常闭高压单向阀，发动机正常工作时，该阀均处于关闭状态。为避免系统频繁启动造成相关设备故障，发动机控制器 80内设定数据，系统启动超3次/小时则通过发动机控制器80向外输出故障报警，以便提醒设备管理人员进行排查。

通过该发明专利的顺利应用，特别是大功率共轨柴油机，可顺利解决因发动机停放时间长而造成因轨压无法顺利建立引起的无法启动。

Claims

1.一种能够保持轨压的共轨燃油系统，包括油箱（10）、粗滤器（20）、高压油泵（30）、精滤器（40）、共轨管（50）、电控喷油器（60）和发动机控制器（80）；所述高压油泵（30）的进油口经粗滤器（20）与油箱（10）连通，所述高压油泵（30）的出油口经精滤器（40）与所述高压油泵（30）的泵腔相通；所述高压油泵（30）的泵腔通过第一高压油管（51）与共轨管（50）连接相通，所述共轨管（50）通过第二高压油管（61）与电控喷油器（60）相通；其特征是：还包括电控柱塞泵（70）、第一电控单向阀（90）；所述电控柱塞泵（70）通过第三高压油管（71）与所述精滤器（40）连通，并通过第四高压油管（72）经第一电控单向阀（90）及第五高压油管（73）与所述共轨管（50）相通；

所述发动机控制器（80）通过线束（81）与所述电控柱塞泵（70）、高压油泵（30）上的压力传感器、第一电控单向阀(90)、共轨管(50)上的轨压传感器、电控喷油器（60）电连接；所述电控喷油器（60）按照发动机需求进行燃油喷射控制。

2.根据权利要求1所述的能够保持轨压的共轨燃油系统，其特征是：还包括第二电控单向阀（91），所述第二电控单向阀（91）的一端通过第六高压油管（92）与所述共轨管(50)连通、另一端与回油管（11）连通。

3.根据权利要求1或2所述的能够保持轨压的共轨燃油系统，其特征是：所述发动机控制器（80）和电控柱塞泵（70）分别通过第一电源线（101）、第二电源线（102）与电源（100）连接。

4.根据权利要求1或2所述的能够保持轨压的共轨燃油系统，其特征是：所述高压油泵（30）的进油口通过第二油管（22）与所述粗滤器（20）连接相通，所述粗滤器通过第一油管（21）与所述油箱（10）连通；所述高压油泵（30）的出油口通过第三油管（41）与所述精滤器（40）连接相通；所述精滤器通过第四油管（42）与所述高压油泵（30）的泵腔相通。

5.根据权利要求1或2所述的能够保持轨压的共轨燃油系统，其特征是：所述高压油泵（30）、共轨管(50)和电控喷油器（60）的回油端均与回油管（11）连通，所述回油管（11）与油箱（10）连通。