CN214836813U - 一种电控泄压式电控燃油系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及柴油发动机电控系统控制技术领域，具体公开了一种电控泄压式电控燃油系统，其中，包括：高压供油泵总成、高压油轨总成、喷油器总成和电控单元总成，高压供油泵总成与油箱连接，高压油轨总成包括第一高压油轨和第二高压油轨，第一高压油轨和第二高压油轨连接，第一高压油轨的一端设置电控泄压阀，第二高压油轨的一端设置机械限压阀，电控泄压阀能够在电控单元总成的控制下实现对高压油轨总成的轨压的控制，机械限压阀能够在第一高压油轨和/或第二高压油轨内的轨压超过预设限值时开启。本实用新型提供的电控泄压式电控燃油系统可在不同的发动机工况采用最合理的轨压控制模式，大大提高电控燃油系统和发动机工作的稳定性。

Description

一种电控泄压式电控燃油系统

技术领域

本实用新型涉及柴油发动机电控系统控制技术领域，尤其涉及一种电控泄压式电控燃油系统。

背景技术

现有的船用共轨技术大多数都是直接套用车机共轨技术为主，而车用共轨技术用于船用柴油机存在适用性差、安全性差、开发成本高等问题。6缸船用发动机燃油系统通常采用单根油轨并集成机械限压阀和电控泄压阀进行轨压控制，但是随着船用发动机单缸功率的不断提升，大容积轨的开发难度导致上述方案的开发成本不断提高，并且不利于向8缸与12缸机系统扩展。另外，目前电控泄压阀大多均采用开环控制，不能进行精细调节，也不利于保证电控泄压阀的可靠性。

发明内容

本实用新型提供了一种电控泄压式电控燃油系统，解决相关技术中存在的无法实现对高压油轨进行电控泄压的问题。

作为本实用新型的一个方面，提供一种电控泄压式电控燃油系统，其中，包括：高压供油泵总成、高压油轨总成、喷油器总成和电控单元总成，所述高压供油泵总成与油箱连接，所述高压供油泵总成和喷油器总成均与所述高压油轨总成连接，所述高压供油泵总成、高压油轨总成和喷油器总成均与所述电控单元总成连接；

所述高压油轨总成包括第一高压油轨和第二高压油轨，所述第一高压油轨和所述第二高压油轨连接，所述第一高压油轨的一端设置电控泄压阀，所述第二高压油轨的一端设置机械限压阀，所述电控泄压阀与所述电控单元总成电气连接，所述电控泄压阀能够在所述电控单元总成的控制下实现对所述高压油轨总成的轨压的控制，所述机械限压阀能够在所述第一高压油轨和/或第二高压油轨内的轨压超过预设限值时开启。

进一步地，所述第一高压油轨的另一端设置轨压传感器，所述轨压传感器与所述电控单元总成电气连接，所述轨压传感器用于实时检测所述高压油轨总成的轨压。

进一步地，所述高压供油泵总成包括：高压油泵、输油泵和燃油计量阀，所述高压油泵的进油端通过所述输油泵连接所述油箱，所述高压油泵的出油端与所述高压油轨总成连接，所述燃油计量阀设置在所述高压油泵上，且与所述电控单元总成电气连接，所述高压油泵用于向所述高压油轨总成提供高压燃油，所述输油泵用于将所述油箱内的油输送至所述高压油泵，所述燃油计量阀用于在所述电控单元总成的控制下处于常开状态。

进一步地，当电控泄压式电控燃油系统匹配直列式柴油机时，所述第一高压油轨和所述第二高压油轨之间通过高压油管连通，所述高压油泵向所述第一高压油轨提供高压燃油，所述第一高压油轨内的高压燃油通过高压油管流入所述第二高压油轨。

进一步地，当电控泄压式电控燃油系统匹配V型柴油机时，所述第一高压油轨和所述第二高压油轨与所述高压油泵之间均通过高压油管连通，所述高压油泵提供的高压燃油通过两路高压油管分别流入所述第一高压油轨和第二高压油轨。

进一步地，所述喷油器总成包括多个喷油器，每个所述喷油器的入口处均设置一个限流阀，每个所述喷油器均连接至所述第一高压油轨或第二高压油轨，所述限流阀能够防止所述喷油器常开后持续喷油。

进一步地，所述喷油器总成包括的所述喷油器的数量与发动机缸数相同，其中一半数量的喷油器连接所述第一高压油轨，另一半数量的喷油器连接所述第二高压油轨。

进一步地，所述电控单元总成包括电控单元。

本实用新型提供的电控泄压式电控燃油系统，采用两根高压油轨，可以同时布置电控泄压阀及机械限压阀，提高系统布置的灵活性和可靠性，且通过电控泄压阀和机械限压阀对轨压进行协同控制，可在不同的发动机工况采用最合理的轨压控制模式，大大提高电控燃油系统和发动机工作的稳定性。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型提供的电控泄压式电控燃油系统的一种实施方式结构示意图。

图2为本实用新型提供的电控泄压式电控燃油系统的另一种实施方式结构示意图。

图3为本实用新型提供的电控泄压式电控燃油系统轨压控制方式示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实施例中提供了一种电控泄压式电控燃油系统，图1和图2均是根据本实用新型实施例提供的电控泄压式电控燃油系统的结构示意图，如图1和图2所示，包括：高压供油泵总成、高压油轨总成、喷油器总成和电控单元总成，所述高压供油泵总成与油箱10连接，所述高压供油泵总成和喷油器总成均与所述高压油轨总成连接，所述高压供油泵总成、高压油轨总成和喷油器总成均与所述电控单元总成连接；

所述高压油轨总成包括第一高压油轨21和第二高压油轨22，所述第一高压油轨21和所述第二高压油轨22连接，所述第一高压油轨21的一端设置电控泄压阀25，所述第二高压油轨22的一端设置机械限压阀24，所述电控泄压阀25与所述电控单元总成电气连接，所述电控泄压阀25能够在所述电控单元总成的控制下实现对所述高压油轨总成的轨压的控制，所述机械限压阀24能够在所述第一高压油轨21和/或第二高压油轨22内的轨压超过预设限值时开启。

本实用新型实施例提供的电控泄压式电控燃油系统，采用两根高压油轨，可以同时布置电控泄压阀及机械限压阀，提高系统布置的灵活性和可靠性，且通过电控泄压阀和机械限压阀对轨压进行协同控制，可在不同的发动机工况采用最合理的轨压控制模式，大大提高电控燃油系统和发动机工作的稳定性。

应当理解的是，所述机械限压阀24的功能在于安全保护，当高压油轨内的燃油压力（轨压）超过系统限值时，机械限压阀开启并降低轨压到安全范围，保护发动机安全工作。

在本实用新型实施例中，所述电控泄压式电控燃油系统可以根据发动机的实际使用工况采用不同的轨压控制模式，以最合适的方式驱动燃油计量阀、电控泄压阀工作，以提供系统的稳定性。

具体地，所述第一高压油轨21的另一端设置轨压传感器23，所述轨压传感器23与所述电控单元总成电气连接，所述轨压传感器23用于实时检测所述高压油轨总成的轨压。

具体地，所述高压供油泵总成包括：高压油泵11、输油泵13和燃油计量阀12，所述高压油泵11的进油端通过所述输油泵13连接所述油箱10，所述高压油泵11的出油端与所述高压油轨总成连接，所述燃油计量阀12设置在所述高压油泵11上，且与所述电控单元总成电气连接，所述高压油泵1用于向所述高压油轨总成提供高压燃油，所述输油泵13用于将所述油箱10内的油输送至所述高压油泵，所述燃油计量阀12用于在所述电控单元总成的控制下处于常开状态。

如图1所示，当电控泄压式电控燃油系统匹配直列式柴油机时，所述第一高压油轨21和所述第二高压油轨22之间通过高压油管连通，所述高压油泵11向所述第一高压油轨21提供高压燃油，所述第一高压油轨21内的高压燃油通过高压油管流入所述第二高压油轨22。

在本实用新型实施例中，电控燃油系统匹配直列柴油机时，采用串联布置方式，第一高压油轨21与第二高压油轨22之间采用高压油管相连通，高压油泵11提供的高压燃油流入第一高压油轨21，再由第一高压油轨21通过高压油管流入第二高压油轨22。

如图2所示，当电控泄压式电控燃油系统匹配V型柴油机时，所述第一高压油轨21和所述第二高压油轨22与所述高压油泵11之间均通过高压油管连通，所述高压油泵11提供的高压燃油通过两路高压油管分别流入所述第一高压油轨21和第二高压油轨22。

在本实用新型实施例中，电控燃油系统匹配V型柴油机时，采用并联布置方式，高压油泵11提供的高压燃油分两路分别流入第一高压油轨21与第二高压油轨22。

需要说明的是，所述燃油计量阀12为常开式燃油计量阀，由电控单元总成通过PWM控制其开度。

具体地，所述喷油器总成包括多个喷油器31，每个所述喷油器31的入口处均设置一个限流阀32，每个所述喷油器31均连接至所述第一高压油轨21或第二高压油轨22，所述限流阀32能够防止所述喷油器31常开后持续喷油。

具体地，所述喷油器总成包括的所述喷油器31的数量与发动机缸数相同，其中一半数量的喷油器31连接所述第一高压油轨21，另一半数量的喷油器31连接所述第二高压油轨22。

在一些实施方式中，例如6缸系统中，所述喷油器总成包括六个喷油器31，其中三个喷油器31连接所述第一高压油轨21，另三个喷油器31连接所述第二高压油轨22。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的电控泄压式电控燃油系统，采用双轨系统，便于电控泄压阀、机械限压阀与轨压传感器的灵活布置，便于向8个喷油器与12个喷油器系统扩展，能降低系统部件的开发成本与维护成本。

在一些实施方式中，所述电控单元总成包括电控单元41。在本实用新型实施例中，所述电控单元总成还包括线束42，为了满足船机需求，电控单元41支持手动调速、操纵杆调速、485通讯等船机特有功能。线束42采用总分的设计模式，自电控单元41引出一条总线，分为发动机控制总线A与发动机控制总线B。发动机控制总线A根据发动机特点先后遍历所有传感器与执行器。发动机控制总线B根据船机需求依次连接各种开关信号、电源信号及与其它控制器通讯线等。各种线的长度、材料、线径、插件型号等等根据船用发动机的使用特征与工作状态选择。

与电控泄压式电控燃油系统相对应的，如图3所示，本实用新型提供了相应的轨压控制方案，可根据发动机的工况和使用环境，以最合适的方式驱动燃油计量阀12、电控泄压阀25的工作来控制轨压，从而提高系统的稳定性。具体方法如下：

在发动机起动过程中，电控泄压阀25与机械限压阀24关闭，燃油计量阀12工作，保证系统快速建压与可靠起动。

在发动机运行过程，通过闭环控制燃油计量阀12来调节进入高压油轨总成的燃油流量进而控制轨压。若轨压仍然过高，则电控泄压阀25开启并进行泄压，直到轨压满足系统要求后，电控泄压阀25关闭，此时燃油计量阀12恢复工作。

在燃油计量阀12失效等异常情况，存在轨压失控而损坏系统零部件的风险。针对此风险，采用机械限压阀24来解决上述问题，当轨压超过系统设定上限时，机械限压阀24开启，防止因轨压过高而破坏燃油系统关键部件。

在发动机停机过程中，通过开环驱动电控泄压阀25来降低轨压，保证再次起动稳定。同时，为了防止电控泄压阀25长时间驱动，对停机后的电控泄压阀25驱动时间进行限制。

本实用新型提供的电控泄压式电控燃油系统，采用两根高压油轨，可以同时布置电控泄压阀、轨压传感器及机械限压阀，提高系统布置的灵活性和可靠性。另外，系统特有的电控泄压阀及其控制方法，既能解决“高位油箱”、“船机脱排”、“紧急停机”等多种因素引起的轨压过高问题，同时还能避免电控泄压阀长时间驱动，有利于提高系统的可靠性和使用寿命。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种电控泄压式电控燃油系统，其特征在于，包括：高压供油泵总成、高压油轨总成、喷油器总成和电控单元总成，所述高压供油泵总成与油箱连接，所述高压供油泵总成和喷油器总成均与所述高压油轨总成连接，所述高压供油泵总成、高压油轨总成和喷油器总成均与所述电控单元总成连接；

所述高压油轨总成包括第一高压油轨和第二高压油轨，所述第一高压油轨和所述第二高压油轨连接，所述第一高压油轨的一端设置电控泄压阀，所述第二高压油轨的一端设置机械限压阀，所述电控泄压阀与所述电控单元总成电气连接，所述电控泄压阀能够在所述电控单元总成的控制下实现对所述高压油轨总成的轨压的控制，所述机械限压阀能够在所述第一高压油轨和/或第二高压油轨内的轨压超过预设限值时开启。

2.根据权利要求1所述的电控泄压式电控燃油系统，其特征在于，所述第一高压油轨的另一端设置轨压传感器，所述轨压传感器与所述电控单元总成电气连接，所述轨压传感器用于实时检测所述高压油轨总成的轨压。

3.根据权利要求1所述的电控泄压式电控燃油系统，其特征在于，所述高压供油泵总成包括：高压油泵、输油泵和燃油计量阀，所述高压油泵的进油端通过所述输油泵连接所述油箱，所述高压油泵的出油端与所述高压油轨总成连接，所述燃油计量阀设置在所述高压油泵上，且与所述电控单元总成电气连接，所述高压油泵用于向所述高压油轨总成提供高压燃油，所述输油泵用于将所述油箱内的油输送至所述高压油泵，所述燃油计量阀用于在所述电控单元总成的控制下处于常开状态。

4.根据权利要求3所述的电控泄压式电控燃油系统，其特征在于，当电控泄压式电控燃油系统匹配直列式柴油机时，所述第一高压油轨和所述第二高压油轨之间通过高压油管连通，所述高压油泵向所述第一高压油轨提供高压燃油，所述第一高压油轨内的高压燃油通过高压油管流入所述第二高压油轨。

5.根据权利要求3所述的电控泄压式电控燃油系统，其特征在于，当电控泄压式电控燃油系统匹配V型柴油机时，所述第一高压油轨和所述第二高压油轨与所述高压油泵之间均通过高压油管连通，所述高压油泵提供的高压燃油通过两路高压油管分别流入所述第一高压油轨和第二高压油轨。

6.根据权利要求1所述的电控泄压式电控燃油系统，其特征在于，所述喷油器总成包括多个喷油器，每个所述喷油器的入口处均设置一个限流阀，每个所述喷油器均连接至所述第一高压油轨或第二高压油轨，所述限流阀能够防止所述喷油器常开后持续喷油。

7.根据权利要求6所述的电控泄压式电控燃油系统，其特征在于，所述喷油器总成包括的所述喷油器的数量与发动机缸数相同，其中一半数量的喷油器连接所述第一高压油轨，另一半数量的喷油器连接所述第二高压油轨。

8.根据权利要求1所述的电控泄压式电控燃油系统，其特征在于，所述电控单元总成包括电控单元。

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