專利名稱:一種經(jīng)濟型柴油機中壓共軌系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種經(jīng)濟型柴油機中壓共軌系統(tǒng),適用于工程機械用動力產(chǎn) 品,屬于柴油機技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前,國內(nèi)柴油機高壓共軌系統(tǒng)主要應(yīng)用于道路車輛,以滿足歐III廢氣排放 法規(guī)。由于國家尚未制定、實施工程機械產(chǎn)品等非道路車輛(產(chǎn)品)廢氣排放法 規(guī),工程機械用柴油機燃油供給系統(tǒng)一般仍然沿用傳統(tǒng)的直列泵-管-嘴系統(tǒng)。少 數(shù)出口于發(fā)達國家(地區(qū))的工程機械產(chǎn)品配裝了應(yīng)用高壓共軌系統(tǒng)的進口柴油 機,但價格昂貴。泵-管-嘴系統(tǒng)配合增壓-空空中冷系統(tǒng)最高僅可達到歐n標準,直列泵-管-嘴系統(tǒng)如圖l所示,該系統(tǒng)由燃油箱l、 P型噴油泵2、高壓油管3、帶有多孔小 孔徑噴嘴的P型噴油器4和濾油器5組成,優(yōu)化的汽缸蓋進氣道、優(yōu)化的活塞頂 淺"燃燒室、兩進兩排的四氣門結(jié)構(gòu)使得燃油經(jīng)濟性、噪聲特性和廢氣排放指標 有所改善,但是由于該系統(tǒng)采用機械調(diào)節(jié)控制方式,難以實現(xiàn)對噴油規(guī)律和噴油 特性的實時、動態(tài)、靈敏的反饋和調(diào)節(jié),所以該系統(tǒng)優(yōu)化程度是有限的,其燃油 經(jīng)濟性、噪聲特性和廢氣排放指標遠未達到最優(yōu)程度。傳統(tǒng)泵-管-嘴系統(tǒng)僅通過柱塞預行程和噴油提前器根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié) 供油開始時刻,通過調(diào)速器和齒條控制供油量, 一般供油過程只有主噴階段,沒 有預噴、后噴階段,并且噴油壓力受油泵凸輪輪型和轉(zhuǎn)速影響呈現(xiàn)圖示規(guī)律,難 以保持恒定高壓,造成開始階段缸內(nèi)燃燒急劇擴散,燃燒噪聲高,后期斷油遲緩 造成"滴油",形成碳煙。目前的高壓共軌系統(tǒng)如圖2所示,它由燃油箱、粗精濾器、ECU、低壓泵、 高壓泵、共軌管、噴油器、傳感器和控制元件等組成。噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過 程彼此完全分開的一種供油方式,由高壓泵把高壓燃油輸送到共軌管,通過對共 軌管內(nèi)的油壓實現(xiàn)精確控制,使高壓油管壓力的大小與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速無關(guān),可以大幅度減少柴油機的供油壓力隨發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的變化。ECU控制噴油器的噴油時刻和噴油量,噴油時刻、噴油量大小取決于共軌管 的壓力和電磁閥開啟時間的長短。高壓共軌系統(tǒng)的噴射壓力高達120MPa 200MPa,可以實現(xiàn)多級噴射,至少為三級噴射(預噴、主噴、后噴),預噴可以 大大減少柴油機的噪音,后噴完成對排氣的充分燃燒,主噴優(yōu)化可以提高柴油機 熱效率,降低燃油消耗,降低有害氣體成分。高壓共軌系統(tǒng)通過柴油機曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、凸輪位置傳感器、進氣溫度傳感 器、排氣溫度傳感器、進氣壓力傳感器、燃油溫度傳感器、燃油壓力傳感器、油 量計量器等,實時、精確地反饋缸內(nèi)供油和燃燒狀況,并將有關(guān)參數(shù)傳遞給ECU, ECU將反饋信號與標定參數(shù)進行比較,同時向各個控制單元發(fā)出指令,協(xié)調(diào)完成 高壓泵供油、共軌管蓄油儲能、噴油器按時按量噴油動作,并使噴油過程(噴油 率)實現(xiàn)最優(yōu),但高壓共軌系統(tǒng)技術(shù)復雜,由諸多精密機械元器件和電子元件組 成,又涵蓋許多專利,因而制造困難、成本昂貴,維修服務(wù)成本同樣較高。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種以較低成本實現(xiàn)柴油機噪聲和燃油耗的降低, 滿足終端客戶需求的經(jīng)濟型柴油機中壓共軌系統(tǒng)。為實現(xiàn)以上目的,本實用新型的技術(shù)方案是提供一種經(jīng)濟型柴油機中壓共軌 系統(tǒng),包括燃油箱、粗濾器、精濾器、電子控制單元ECU、共軌管、高壓泵、低 壓泵、噴油器、壓力傳感器、油門傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器,燃油箱分別與粗濾器、 高壓泵和共軌管連接,粗濾器通過電子控制單元ECU與低壓泵連接,高壓泵通過 精濾器與低壓泵連接,壓力傳感器設(shè)于共軌管上,與噴油器連接,油門傳感器和 轉(zhuǎn)速傳感器與電子控制單元ECU連接,其特征在于,共軌管、高壓泵和低壓泵集 成為一體。本實用新型在傳統(tǒng)柴油機的基礎(chǔ)上,利用簡化的高壓共軌供油系統(tǒng),達到降 低噪聲和燃油耗的目的,滿足終端客戶經(jīng)濟性要求,同時制造成本只有有限增加。實現(xiàn)泵和共軌管一體式,結(jié)構(gòu)簡單且緊湊,中壓共軌系統(tǒng)的壓力設(shè)定為 80MPa左右,泵軌體的機械負荷較高壓共軌系統(tǒng)大幅下降,因而對泵、軌體的材 料、制造精度、結(jié)構(gòu)密封性、制造工藝等要求降低,軌至噴油器的高壓油管同樣因為機械負荷降低,其材料、制造工藝要求降低。并且由于它以現(xiàn)有的柴油機為 基礎(chǔ),除供油系統(tǒng)外,對其它系統(tǒng)和機構(gòu)基本不做改變,可實現(xiàn)性強。該系統(tǒng)僅 要求供油系統(tǒng)實現(xiàn)二次噴射過程,即預噴和主噴,ECU程序簡單,傳感器的數(shù)量 減少,只需柴油機轉(zhuǎn)速傳感器、燃油壓力傳感器和燃油溫度傳感器,實現(xiàn)對噴油 定時和油量多少的控制從而達到降低噪聲和燃油耗的目的,相對高壓共軌系統(tǒng)而 言,該系統(tǒng)較高壓共軌系統(tǒng)大幅度降低了制造難度、制造成本和服務(wù)成本。本實用新型的優(yōu)點是在現(xiàn)有的柴油機基礎(chǔ)上不需要作很大的變更,就能達到 降低噪聲和燃油耗的目的,同高壓共軌系統(tǒng)相比結(jié)構(gòu)簡化,生產(chǎn)服務(wù)成本降低。
圖1為直列泵-管-嘴系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為原柴油機中壓共軌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為一種經(jīng)濟型柴油機中壓共軌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。 實施例如圖3所示,為1巾經(jīng)濟型柴油機中壓共軌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖, 一種經(jīng)濟型柴 油機中壓共軌系統(tǒng),包括燃油箱、粗濾器、精濾器、電子控制單元ECU、共軌管、 高壓泵、低壓泵、噴油器、壓力傳感器、油門傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器,燃油箱分別 與粗濾器、高壓泵和共軌管連接,粗濾器通過電子控制單元ECU與低壓泵連接, 高壓泵通過精濾器與低壓泵連接,壓力傳感器設(shè)于共軌管上,與噴油器連接,油 門傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器與電子控制單元ECU連接,共軌管、高壓泵和低壓泵集成 為一體。工作時,電子控制單元ECU控制噴油器噴油,實現(xiàn)二次噴射過程,即預噴和 主噴。
權(quán)利要求1.一種經(jīng)濟型柴油機中壓共軌系統(tǒng),包括燃油箱、粗濾器、精濾器、電子控制單元ECU、共軌管、高壓泵、低壓泵、噴油器、壓力傳感器、油門傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器,燃油箱分別與粗濾器、高壓泵和共軌管連接,粗濾器通過電子控制單元ECU與低壓泵連接,高壓泵通過精濾器與低壓泵連接,壓力傳感器設(shè)于共軌管上,與噴油器連接,油門傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器與電子控制單元ECU連接,其特征在于,共軌管、高壓泵和低壓泵集成為一體。
專利摘要本實用新型涉及一種經(jīng)濟型柴油機中壓共軌系統(tǒng),包括燃油箱、粗濾器、精濾器、電子控制單元ECU、共軌管、高壓泵、低壓泵、噴油器、壓力傳感器、油門傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器,燃油箱分別與粗濾器、高壓泵和共軌管連接,粗濾器通過電子控制單元ECU與低壓泵連接,高壓泵通過精濾器與低壓泵連接,壓力傳感器設(shè)于共軌管上,與噴油器連接,油門傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器與電子控制單元ECU連接,其特征在于,共軌管、高壓泵和低壓泵集成為一體。本實用新型的優(yōu)點是在現(xiàn)有的柴油機基礎(chǔ)上不需要作很大的變更,就能達到降低噪聲和燃油耗的目的,同高壓共軌系統(tǒng)相比結(jié)構(gòu)簡化,生產(chǎn)服務(wù)成本降低。
文檔編號F02M55/02GK201083173SQ20072007517
公開日2008年7月9日 申請日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者泓 張, 楚廣穎, 耿躍海 申請人:龍工(上海)機械制造有限公司;中國龍工控股有限公司