CN201013504Y - 柴油发动机燃油喷射电控单体泵 - Google Patents

Abstract

一种柴油发动机燃油喷射电控单体泵，它包括柱塞偶件、电磁阀部件、阻尼阀部件、柱塞弹簧和弹簧座，柱塞偶件包括柱塞套和柱塞，柱塞套通过密封圈安装在发动机缸体孔或者外挂的凸轮轴箱体孔内，电磁阀部件安装在柱塞套上的阀套安装孔内；阻尼阀安装在柱塞套上，柱塞、柱塞弹簧、弹簧座通过卡簧与柱塞套连接成一个整体。本实用新型为由电子控制单元(ECU)控制的时间控制式电控燃油喷射系统，能满足欧3以上排放标准，降低油耗，其泵端压力达到1300bar以上，控制精度高，控制灵活，各种工况下均可实现最优的喷油量和喷油定时，产品功率覆盖范围广，适合从轻型到重型车用、机车用和船用柴油机及发电机组。

Description

柴油发动机燃油喷射电控单体泵

技术领域

本实用新型涉及一种柴油发动机，特别是一种柴油发动机燃油喷射电控单体泵。

背景技术

现有的柴油发动机燃油喷射泵均为机械控制的，通过调速器、提前器等机械装置来控制喷油量和喷油时刻，控制精度及控制灵活性低，控制范围窄，只能控制少数几个工况点，无法在所有工况进行精确控制；喷油泵泵端压力通常低于1000bar，且受到结构和原理限制，如柱塞上有各种直槽、斜槽增加了泄漏，降低了强度和刚度，泵端压力难以提高到1300bar以上。由于存在这些不足，机械控制的高压喷油泵无法达到欧3及以上排放标准。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有的机械控制的高压喷油泵的不足，而提供一种由电子控制单元(ECU)控制的柴油发动机燃油喷射电控单体泵，其可以满足欧3以上排放标准，具有油耗低，控制精度高，控制灵活，各种工况下均可实现最优的喷油量和喷油定时等特点。

本实用新型的技术方案是：柴油发动机燃油喷射电控单体泵包括柱塞偶件、电磁阀部件、阻尼阀部件、柱塞弹簧和弹簧座，柱塞偶件包括柱塞套和柱塞，柱塞套通过密封圈安装在发动机缸体孔或者外挂的凸轮轴箱体孔内，电磁阀部件安装在柱塞套上的阀套安装孔内；阻尼阀安装在柱塞套上，柱塞、柱塞弹簧、弹簧座通过卡簧与柱塞套连接成一个整体。

柱塞套上有柱塞孔、阀套安装孔、进回油孔、环形油道和油道，进回油孔的进油端起始于柱塞套的环形油道，环形油道通过密封圈与缸体内腔组成封闭的油腔，进回油孔的另一端与柱塞套上安装电磁铁的这一端的油腔联通，再通过油道与柱塞套上另一端的进回油孔联通，进回油孔与环形油道联通。

电磁阀部件包括阀套、控制阀芯、电磁铁、衔铁、调整垫板、盖板、电磁铁弹簧、电磁铁弹簧座、衔铁紧固螺钉和挡块，阀套和控制阀芯组成液压控制阀偶件，阀套与柱塞套过盈配合，阀套上有与控制阀芯密封锥面贴合的密封锥孔和与柱塞套油道孔相通的油孔，电磁铁上有安装螺孔，电磁铁、调整垫板和盖板通过螺钉安装在柱塞套上，衔铁、电磁铁弹簧、电磁铁弹簧座通过衔铁紧固螺钉安装在控制阀芯上，电磁阀为两位三通的开关阀，电磁阀与柱塞套的结合面有防止低压燃油泄漏的密封圈。

阻尼阀部件包括阻尼阀、阻尼阀座、弹簧和出油堵头，阻尼阀通过阻尼阀座、弹簧和出油堵头安装在柱塞套上，阻尼阀与阻尼阀座通过锥面密封，阻尼阀座与柱塞套过盈配合。

电磁铁的安装螺孔在竖直方向的距离比水平方向的距离长。

挡块和调整垫板组成控制电磁阀行程和气隙的电磁阀行程和气隙调整机构。

燃油喷射量和喷油正时由电子控制单元ECU驱动的高速电磁阀控制。

本实用新型相比于现有技术，具有如下有益效果：

本实用新型柴油发动机燃油喷射电控单体泵为时间控制式电控燃油喷射系统，由电子控制单元(ECU)控制，能在所有工况，由传感器采集汽车和发动机运行工况及驾驶者的操作意图，ECU根据传感器输入的信号，驱动电控单体泵电磁阀，通过电磁阀切换由柱塞高速运动产生的高压燃油的流向，在适当的时刻，高压燃油通过高压油管进入喷油器，喷油器将高压燃油喷入气缸。由于采用电子控制和高速响应的电磁阀，能够实现喷油量、喷油正时和喷油压力的精确、柔性控制，改善发动机缸内燃烧，从而降低发动机的有害排放物，提高发动机的经济性、动力性和可驾驶性。柱塞上没有调节油量的斜槽，减少了泄漏，提高了刚度和强度，泵端压力高达1300bar以上，最高喷射压力达到1800bar以上；电控单体泵比高压共轨喷油系统成本低，性价比更高；既可直接安装到发动机缸体上，由气门凸轮轴驱动供油，缩短高压油管长度，又能通过外挂凸轮轴箱方式，在发动机不作大的改动的情况下，实现现有采用机械直列泵的柴油机排放水平由欧2升级到欧3，满足欧3以上排放标准，降低油耗，其泵端压力达到1300bar以上，控制精度高，控制灵活，各种工况下均可实现最优的喷油量和喷油定时；产品功率覆盖范围广，适合从轻型到重型车用、机车用和船用柴油机及发电机组。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的结构作进一步描述。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为附图1的右视图。

具体实施方式

如附图所示：柴油发动机燃油喷射电控单体泵包括柱塞偶件、电磁阀部件、阻尼阀部件、柱塞弹簧4和弹簧座5；柱塞偶件包括柱塞套11和柱塞12，柱塞套11上有柱塞孔111、阀套安装孔、进回油孔112和113、密封圈13与14之间的环形油道114和油道115，柱塞套11通过密封圈13、14安装在发动机缸体孔或者外挂的凸轮轴箱体孔内；电磁阀部件包括阀套21、控制阀芯22、电磁铁23、衔铁24、调整垫板25、盖板26、电磁铁弹簧27、电磁铁弹簧座28、衔铁紧固螺钉29和挡块30，阀套21和控制阀芯22组成液压控制阀偶件，阀套21和挡块30安装在柱塞套11上的阀套安装孔内，且阀套21与柱塞套11过盈配合，阀套21上有与控制阀芯22密封锥面贴合的密封锥孔和与柱塞套11油道孔相通的油孔，电磁铁23、调整垫板25和盖板26通过长螺钉231安装在柱塞套11上，衔铁24、电磁铁弹簧27、电磁铁弹簧座28通过衔铁紧固螺钉29安装在控制阀芯22上，控制阀芯22可在衔铁24在电磁铁吸力作用下随衔铁24一起运动，电磁阀为两位三通的开关阀，电磁阀与柱塞套11的结合面有密封圈15、16和17，以防止低压燃油泄漏；阻尼阀部件包括阻尼阀31、阻尼阀座32、弹簧33和出油堵头34，阻尼阀31通过阻尼阀座32、弹簧33和出油堵头34安装在柱塞套11上，阻尼阀31与阻尼阀座32通过锥面密封，阻尼阀座32与柱塞套11过盈配合；柱塞12、柱塞弹簧4、弹簧座5通过卡簧6与柱塞套11连接成一个整体；柱塞套11通过密封圈13、14与发动机缸体孔或者外挂的凸轮轴箱体孔组成封闭腔室，使柱塞套11上的环形油道114中的燃油不会泄漏到下面的凸轮轴腔(图中未示出)，造成机油稀释而磨损凸轮轴(图中未示出)，挡块30和调整垫板25组成电磁阀行程和气隙调整机构，控制的电磁阀行程和气隙，高压燃油通过阻尼阀31进入高压油管，可以防止二次喷射和产生气穴。柱塞套11上的进回油孔112的进油端起始于柱塞套11的环形油道114，环形油道114通过密封圈13、14与缸体内腔组成封闭的油腔，进回油孔112的另一端与柱塞套11上安装电磁铁23的这一端的油腔联通，再通过油道115与柱塞套11上另一端的进回油孔113联通，进回油孔113与环形油道114联通。电磁铁的四个长螺孔231在竖直方向的距离L1比水平方向的距离L2长。

本实用新型使用时可直接插入发动机缸体或者安装在外挂的凸轮轴箱体中。其工作原理如下：

柱塞12在凸轮轴(图中未示出)的驱动下向上运动，压缩柱塞孔111中的燃油，燃油压力升高，电子控制单元驱动模块在适当的时刻给电磁铁23通电，衔铁24带动控制阀芯22向电磁铁23方向运动，液压控制阀锥面关闭，燃油压力迅速升高，高压燃油开启阻尼阀31，通过高压油管，开启喷油器，燃油喷入发动机气缸。当符合要求的燃油数量喷入气缸后，电子控制单元驱动模块停止给电磁铁23通电，在电磁铁弹簧27作用下，控制阀芯22向离开电磁铁23方向运动，液压控制阀锥面开启，高压燃油从锥面流出，压力迅速下降，阻尼阀31关闭，喷油器关闭，喷油结束。当进入凸轮廓线下降段，柱塞12在柱塞弹簧4作用下向下运动，通过进回油孔112、113从柱塞套11上的环形油道114中吸油，使柱塞孔111中充满燃油，为下次喷油作好准备。

Claims (7)

1.一种柴油发动机燃油喷射电控单体泵，其特征是它包括柱塞偶件、电磁阀部件、阻尼阀部件、柱塞弹簧和弹簧座，柱塞偶件包括柱塞套和柱塞，柱塞套通过密封圈安装在发动机缸体孔或者外挂的凸轮轴箱体孔内，电磁阀部件安装在柱塞套上的阀套安装孔内；阻尼阀安装在柱塞套上，柱塞、柱塞弹簧、弹簧座通过卡簧与柱塞套连接成一个整体。

2.根据权利要求1所述的柴油发动机燃油喷射电控单体泵，其特征是柱塞套上有柱塞孔、阀套安装孔、进回油孔、环形油道和油道，进回油孔的进油端起始于柱塞套的环形油道，环形油道通过密封圈与缸体内腔组成封闭的油腔，进回油孔的另一端与柱塞套上安装电磁铁的这一端的油腔联通，再通过油道与柱塞套上另一端的进回油孔联通，进回油孔与环形油道联通。

3.根据权利要求1所述的柴油发动机燃油喷射电控单体泵，其特征是电磁阀部件包括阀套、控制阀芯、电磁铁、衔铁、调整垫板、盖板、电磁铁弹簧、电磁铁弹簧座、衔铁紧固螺钉和挡块，阀套和控制阀芯组成液压控制阀偶件，阀套与柱塞套过盈配合，阀套上有与控制阀芯密封锥面贴合的密封锥孔和与柱塞套油道孔相通的油孔，电磁铁上有安装螺孔，电磁铁、调整垫板和盖板通过螺钉安装在柱塞套上，衔铁、电磁铁弹簧、电磁铁弹簧座通过衔铁紧固螺钉安装在控制阀芯上，电磁阀为两位三通的开关阀，电磁阀与柱塞套的结合面有防止低压燃油泄漏的密封圈。

4.根据权利要求1所述的柴油发动机燃油喷射电控单体泵，其特征是阻尼阀部件包括阳尼阀、阻尼阀座、弹簧和出油堵头，阻尼阀通过阻尼阀座、弹簧和出油堵头安装在柱塞套上，阻尼阀与阻尼阀座通过锥面密封，阻尼阀座与柱塞套过盈配合。

5.根据权利要求3所述的柴油发动机燃油喷射电控单体泵，其特征是电磁铁的安装螺孔在竖直方向的距离L1比水平方向的距离L2长。

6.根据权利要求3所述的柴油发动机燃油喷射电控单体泵，其特征是挡块和调整垫板组成控制电磁阀行程和气隙的电磁阀行程和气隙调整机构。

7.根据权利要求1所述的柴油发动机燃油喷射电控单体泵，其特征是燃油喷射量和喷油正时由电子控制单元ECU驱动的高速电磁阀控制。

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