多级增压电控共轨喷油系统技术方案

本发明专利技术的目的在于提供多级增压电控共轨喷油系统，包括机油箱、高压机油泵、燃油箱、燃油泵、多级增压控制部分、电控喷油器、机油共轨管、燃油共轨管、压力传感器、限压阀、进油管，高压机油泵连接机油箱和机油共轨管，燃油泵连接燃油箱和燃油共轨管，多级增压控制部分连接机油共轨管、燃油共轨管并通过进油管连接电控喷油器，电控喷油器连接燃油共轨管，机油共轨管上安装压力传感器和限压阀，机油共轨管通过限压阀连通机油箱。本发明专利技术能够灵活快速地控制系统的喷油压力，克服了大中型柴油机共轨管容积大，压力改变速率慢的不足，能够实现多种喷油速率，从而有效提高柴油机的经济性和动力性能，降低有害排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是ー种发动机，具体地说是发动机的喷油系统。
技术介绍
随着柴油机电控燃油喷射技术的迅速发展和船舶柴油机排放法规的日益严格，采用新型电控喷油系统已成为船舶柴油机发展的必然趋势。电控共轨喷油系统能够快速、精确、灵活地实现对柴油机喷油量和喷油规律控制，有效提高柴油机的经济性能和动カ性能，同时大幅降低有害排放，是当前最为先进的电控燃油喷射系统之一，已经在船舶柴油机上得到了广泛的应用。由于船用大中型柴油机循环喷油量大，为提供足够的喷油量同时平抑供油和喷油过程中引起的压カ波动，要求柴油机上配备较大容积的共轨管，由此会造成共轨管内压カ建立速度慢，并且会同时增加共轨管内恒高压密封的难度和成本。因此许多船 用大中型柴油机的燃油喷射系统通常采用增压式电控共轨喷油系统，系统中的共轨管不再积蓄直接用于喷射的高压燃油，而是用于蓄积压カ较低的燃油或者液压工作油，利用增压活塞按一定的比例将共轨管内蓄积的燃油压カ放大，对即将进行喷射的燃油进行增压，供给电控喷油器用于喷射。应用于船舶大中型柴油机的增压式电控共轨喷油系统，能够在一定程度上提高轨压的建立速度，有效减少共轨管内恒高压密封的难度和成本，并且能够实现高压喷射，但是仍存不足之处，需要进ー步改进。I、对于船用大中型柴油机应用的增压式电控共轨喷油系统，虽然共轨管内的燃油压カ得以大幅降低，但是大中型柴油机的循环喷油量大，为提供足够的喷油量并尽量减小压カ波动对喷油过程的干扰，共轨管的容积仍然较大，轨内燃油多，轨压变化滞后时间长，系统无法实现对轨压进行快速，灵活的控制，系统的轨压无法进行快速变化，通常为ー确定值。同时增压式电控共轨喷油系统仅有ー个增压活塞，对于确定的共轨压力，经过增压活塞对燃油压カ进行一定比例的放大后，系统仅能以某ー确定的喷射压カ将燃油喷入气缸中。因此在当前船用大中型柴油机上所应用的增压式电控共轨喷油系统，难以实现对轨压快速灵活地控制，从而无法实现对喷油压力的灵活控制，只能在単一喷射压力下完成燃油的喷射过程，难以满足大中型柴油机在不同转速和エ况下对不同燃油喷射压力的要求。2、当前船用大中型柴油机上所应用的增压式电控共轨喷油系统仅配置有ー个增压活塞，在确定的共轨压カ下，无法实现在一次喷射过程中对喷油速率进行调节，难以进ー步改善电控共轨喷油系统的喷射性能，限制了对发动机的进ー步优化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供应用于船用大中型柴油机上能够实现对燃油喷射压力和喷油速率进行灵活控制的多级增压电控共轨喷油系统。本专利技术的目的是这样实现的本专利技术多级增压电控共轨喷油系统，其特征是包括机油箱、高压机油泵、燃油箱、燃油泵、多级增压控制部分、电控喷油器、机油共轨管、燃油共轨管、压カ传感器、限压阀、进油管，高压机油泵连接机油箱和机油共轨管，燃油泵连接燃油箱和燃油共轨管，多级增压控制部分连接机油共轨管、燃油共轨管并通过进油管连接电控喷油器，电控喷油器连接燃油共轨管，机油共轨管上安装压カ传感器和限压阀，机油共轨管通过限压阀连通机油箱。本专利技术还可以包括I、所述的多级增压控制部分包括多级增压控制单元，多级增压控制单元包括二位三通电磁阀、增压活塞、进油单向阀、回油单向阀，增压活塞上方设置增压活塞上方液压腔，增压活塞下方设置增压活塞下方液压腔，增压活塞里设置增压活塞液压控制腔，第一增压活塞上方液压腔通过第一二位三通电磁阀连接机油共轨管和机油箱，第一增压活塞控制腔 分别通过第一进油单向阀连接燃油共轨管、通过回油単向阀连接燃油箱，第一增压活塞下方液压腔通过第二二位三通电磁阀连接第二增压活塞上方液压腔和进油管，第二增压活塞控制腔分别通过第二进油单向阀连接燃油共轨管、通过回油単向阀连接燃油箱，第二增压活塞下方液压腔连接进油管，第三进油单向阀连通燃油共轨管和进油管。2、所述的第一增压活塞和第二增压活塞的增压比分别为6和2。3、所述的多级增压控制单元还包括增压活塞复位弹簧，增压活塞复位弹簧安装在增压活塞里。4、所述的电控喷油器包括二位二通高速电磁阀、控制活塞、针阀、盛油槽，控制活塞连接针阀，控制活塞上方设置压カ控制腔，压カ控制腔通过二位二通高速电磁阀连接燃油箱，压カ控制腔还连通进油管，压カ控制腔与二位二通高速电磁阀之间设置出油节流孔，压カ控制腔与进油管之间设置进油节流孔，盛油槽设置在针阀处并与进油管相连通。5、所述的电控喷油器还包括针阀复位弹簧，针阀复位弹簧安装在针阀上方。6、所述的多级增压控制单元和电控喷油器组成ー个喷油单元，喷油单元的数量等于发动机汽缸的数量。本专利技术的优势在干本专利技术通过电磁阀的配合控制，能够灵活快速地控制系统的喷油压力，克服了船用大中型柴油机共轨管容积大，压カ改变速率慢的不足，并且能够实现多种喷油速率，可以满足柴油机在不同转速和エ况下对喷油压カ和喷油规律的要求，从而有效提高柴油机的经济性和动カ性能，降低有害排放。附图说明图I为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的多级增压控制部分和电控喷油器部分结构示意图；图3为本专利技术的多级增压控制部分结构示意图；图4本专利技术的电控喷油器部分结构示意图。具体实施例方式下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述结合图I 4，多级增压电控共轨喷油系统主要包括机油箱I、燃油箱12、滤清器2、6、11、13、高压机油泵3、机油共轨管8、燃油泵10、燃油共轨管14、多级增压控制部分15、电控喷油器16以及油管等。机油箱I中的机油经过机油滤清器2和6的过滤后被高压机油泵3通过高压机油管4、5送入机油共轨管8中。机油共轨管8上安装有限压阀7和压カ传感器9。限压阀7用于限定轨压，当轨压超过限值吋，限压阀7开启，机油共轨管内的机油由回油管泄放到机油箱I中，从而降低轨压。压カ传感器9用于实时測量机油共轨管内的机油压力，并将压力信号反馈给电子控制单元用于轨压的控制。机油共轨管8具有蓄积机油和平抑管内机油压カ波动的作用，并负责将机油分配到增压活塞上方的液压腔内。多级增压电控共轨喷油系统的工作油为机油，利用机油对燃油进行增压。图2为多级增压电控共轨喷油系统多级增压控制部分和电控喷油器部分的结构示意图。图3、4分别为多级增压控制部分和电控喷油器部分的结构示意图。如图中所示，多级增压控制部分15分别与共轨管和电控喷油器相连，该部分包括进油单向阀17、29，增压活塞22、26，二位三通电磁控制阀18、24，增压活塞复位弹簧21、27，增压活塞下方液压腔19、30，增压活塞上方液压腔23、25，增压活塞液压控制腔20、28和增压活塞回油单向阀31。电磁阀18安装在增压活塞下方液压腔19与电控喷油器16和增压活塞上方液压腔25的通路之间，用于切换两通路的开启和闭合，使喷油系统工作在不同的工作模式下。电磁阀24用于控制增压活塞上方液压腔23与机油共轨管8之间的进油通路和与机油箱I之间的回 油通路。增压活塞液压控制腔20和28分别通过进油单向阀17、29与燃油共轨管14相连，并通过回油单向阀31与燃油箱12相连。增压活塞下方液压腔19、30与电控喷油器16相通并通过进油单向阀32与燃油共轨管14相连。回油单向阀31的开启压力大于进油单向阀17和29的开启压力。多级增压控制部分利用二位三通电磁阀控制增压活塞是否对增压活塞下方液压腔内的燃油进行增压。当电磁阀不通电时，增压活塞不对下方液压腔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多级增压电控共轨喷油系统，其特征是包括机油箱、高压机油泵、燃油箱、燃油泵、多级增压控制部分、电控喷油器、机油共轨管、燃油共轨管、压カ传感器、限压阀、进油管，高压机油泵连接机油箱和机油共轨管，燃油泵连接燃油箱和燃油共轨管，多级增压控制部分连接机油共轨管、燃油共轨管并通过进油管连接电控喷油器，电控喷油器连接燃油共轨管，机油共轨管上安装压カ传感器和限压阀，机油共轨管通过限压阀连通机油箱。2.根据权利要求I所述的多级增压电控共轨喷油系统，其特征是所述的多级增压控制部分包括多级增压控制单元，多级增压控制单元包括二位三通电磁阀、增压活塞、进油单向阀、回油单向阀，增压活塞上方设置增压活塞上方液压腔，增压活塞下方设置增压活塞下方液压腔，增压活塞里设置增压活塞液压控制腔，第一增压活塞上方液压腔通过第一二位三通电磁阀连接机油共轨管和机油箱，第一增压活塞控制腔分别通过第一进油单向阀连接燃油共轨管、通过回油単向阀连接燃油箱，第一增压活塞下方液压腔通过第二二位三通电磁阀连接第二增压活塞上方液压腔和进油管，第二增压活塞控制腔分别通过第二进油单向阀连接燃油共轨管、通过回油単向阀连接燃油箱，第二增压活塞下方液压腔连接进油管，第三进油单向阀连通燃油共轨管和进油管。3.根据权利要求2所述的多级增压电控共轨喷油系统，其特征是所述的第一增压...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修真，田丙奇，王昊，范立云，宋恩哲，姚崇，李学民，李文辉，费红姿，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：