本發(fā)明涉及燃油噴射裝置,更具體地涉及用于電控單缸柴油機(jī)的燃油噴射裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的單缸柴油機(jī)中,燃油噴射裝置采用的是傳統(tǒng)機(jī)械式單缸泵噴射裝置或電控單體泵噴射裝置。
傳統(tǒng)機(jī)械式單缸泵噴射裝置主要依賴驅(qū)動(dòng)凸輪推動(dòng)柱塞壓縮燃油,柱塞壓縮腔與機(jī)械噴油器直接通連,當(dāng)壓縮壓力高于噴油器密封針閥的預(yù)壓力時(shí),打開針閥向氣缸噴射。單一工況下,噴射壓力的大小主要取決于轉(zhuǎn)速與凸輪工作段的速率,因而,無(wú)法兼顧不同工況對(duì)壓力的需求,尤其是在中低速時(shí),難以提供相對(duì)較高的壓力,造成霧化不良,經(jīng)濟(jì)性及排放指標(biāo)惡化。
電控單體泵噴射裝置在柱塞壓縮的頭部采用了電子控制單元控制的電磁閥來(lái)開關(guān)高壓燃油的供給,基本滿足了各工況準(zhǔn)確定時(shí)定量的需求,但壓力供給與傳統(tǒng)機(jī)械式單缸泵噴射裝置沒有本質(zhì)的區(qū)別,為滿足燃燒規(guī)律的優(yōu)化要求,在一個(gè)相對(duì)合理的燃油供給延續(xù)期內(nèi),只能依靠不斷加大凸輪升程和柱塞直徑,增加物理空間來(lái)提高噴射壓力,從而,也導(dǎo)致更大的驅(qū)動(dòng)反力矩,增大了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種用于電控單缸柴油機(jī)的燃油噴射裝置,以滿足單缸柴油機(jī)的不同工況的噴油壓力需求。
為此,本發(fā)明包括、但不限于下述方案。
一種用于電控單缸柴油機(jī)的燃油噴射裝置,其中,所述燃油噴射裝置具有低壓柴油供給區(qū)、柴油高壓區(qū)、電控高壓噴油器以及電子控制單元,
在所述電子控制單元的調(diào)制下,經(jīng)所述低壓柴油供給區(qū)將柴油定時(shí)定量限壓供給到所述柴油高壓區(qū),由所述柴油高壓區(qū)壓縮升壓并儲(chǔ)存的柴油被輸出到所述電控高壓噴油器,所述電控高壓噴油器將柴油定時(shí)定量定壓噴射到所述單缸柴油機(jī)的氣缸中。
優(yōu)選地,所述柴油高壓區(qū)具有獨(dú)立的單體高壓泵軌總成,所述電子控制單元控制所述低壓柴油供給區(qū)向所述單體高壓泵軌總成的供油量。
優(yōu)選地,所述單體高壓泵軌總成能夠插入并緊固到所述單缸柴油機(jī)的機(jī)體中。
優(yōu)選地,在所述單體高壓泵軌總成中,柱塞壓縮型式的高壓發(fā)生裝置和高壓儲(chǔ)存器共同集成在一個(gè)整體泵軌體上,所述高壓發(fā)生裝置和所述高壓儲(chǔ)存器之間通過(guò)輸出單向閥裝置間接連通。
優(yōu)選地,所述低壓柴油供給區(qū)包括獨(dú)立的電控低壓燃料計(jì)量器。
優(yōu)選地,所述電控低壓燃料計(jì)量器能夠緊固安裝在所述單缸柴油機(jī)的機(jī)體上。
優(yōu)選地,所述電控低壓燃料計(jì)量器具有限壓閥和電控計(jì)量閥,經(jīng)所述限壓閥限壓的柴油被所述電控計(jì)量閥供給到所述柴油高壓區(qū)。
優(yōu)選地,所述電控低壓燃料計(jì)量器具有限壓閥、電控計(jì)量閥和用于向所述限壓閥和所述電控計(jì)量閥輸送柴油的低壓輸油泵,經(jīng)所述限壓閥限壓的柴油被所述電控計(jì)量閥供給到所述柴油高壓區(qū)。
優(yōu)選地,所述低壓柴油供給區(qū)包括電控低壓燃料計(jì)量器和用于向所述電控低壓燃料計(jì)量器輸送柴油的低壓輸油泵。
優(yōu)選地,所述柴油高壓區(qū)具有單體高壓泵軌總成,在所述單體高壓泵軌總成中,柱塞壓縮型式的高壓發(fā)生裝置和高壓儲(chǔ)存器共同集成在一個(gè)整體泵軌體上,所述高壓發(fā)生裝置和所述高壓儲(chǔ)存器之間通過(guò)輸出單向閥裝置間接連通,所述高壓儲(chǔ)存器設(shè)置有壓力傳感器,所述壓力傳感器用于將所述高壓儲(chǔ)存器中的實(shí)際壓力信號(hào)傳遞給所述電子控制單元,所述電子控制單元根據(jù)所述單缸柴油機(jī)的工況需要控制所述電控低壓燃料計(jì)量器向所述高壓發(fā)生裝置的供油量,以改變所述高壓儲(chǔ)存器內(nèi)的壓力。
在本發(fā)明的用于電控單缸柴油機(jī)的燃油噴射裝置中,在電子控制單元的調(diào)制下,經(jīng)低壓柴油供給區(qū)將柴油定時(shí)定量限壓供給到柴油高壓區(qū),由柴油高壓區(qū)壓縮升壓并儲(chǔ)存的柴油被輸出到電控高壓噴油器,電控高壓噴油器將柴油定時(shí)定量定壓噴射到單缸柴油機(jī)的氣缸中。因而,柴油高壓區(qū)的柴油儲(chǔ)存壓力不再僅限于柴油高壓區(qū)的結(jié)構(gòu)(例如凸輪行程和柱塞直徑)的限制,還受到電控低壓燃料計(jì)量器供油充量的調(diào)制。因而,可以簡(jiǎn)單地滿足單缸柴油機(jī)的不同工況的噴油壓力需求。
附圖說(shuō)明
在附圖中給出本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例,在以下的說(shuō)明中對(duì)它們進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的用于電控單缸柴油機(jī)的燃油噴射裝置的示意圖;
圖2以局部放大剖視圖示出了根據(jù)第一實(shí)施例的燃油噴射裝置的單體高壓泵軌總成;
圖3示意性地示出了根據(jù)第一實(shí)施例的燃油噴射裝置的電控低壓燃料計(jì)量器;
圖4是根據(jù)第二實(shí)施例的用于電控單缸柴油機(jī)的燃油噴射裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。然而,應(yīng)當(dāng)理解,這些說(shuō)明僅是示例性的,不用于限制本發(fā)明的范圍。
圖1至圖3示例出第一實(shí)施例的用于電控單缸柴油機(jī)的燃油噴射裝置。該單缸柴油機(jī)具有油箱T。燃油噴射裝置包括低壓柴油供給區(qū)3。低壓柴油供給區(qū)3中的能夠獨(dú)立安裝在單缸柴油機(jī)上的低壓輸油泵32將油箱T中的柴油吸出升壓后輸送到電控低壓燃料計(jì)量器31。通過(guò)電控低壓燃料計(jì)量器31上的限壓閥31a的限壓,柴油被輸送至電控計(jì)量閥31b,然后在電子控制單元5的調(diào)制下定時(shí)定量供給到柴油高壓區(qū)1中的單體高壓泵軌總成11;超壓的柴油經(jīng)限壓閥31a的回流孔返回油箱T。其中,電控低壓燃料計(jì)量器31可以緊固安裝在單缸柴油機(jī)的機(jī)體上。
該第一實(shí)施例中的單體高壓泵軌總成11的高壓發(fā)生裝置11a為該單缸柴油機(jī)自帶的凸輪C驅(qū)動(dòng)單一柱塞111壓縮燃油的結(jié)構(gòu)方式。柴油經(jīng)吸入單向閥裝置112在柱塞111下行時(shí)被吸入,當(dāng)柱塞111上行時(shí)被壓縮而使輸出單向閥裝置120打開,柴油進(jìn)入高壓儲(chǔ)存器11b。該高壓儲(chǔ)存器11b設(shè)置有壓力傳感器121,壓力傳感器121實(shí)時(shí)將高壓儲(chǔ)存器11b的實(shí)際壓力信號(hào)傳遞給電子控制單元5,電子控制單元5根據(jù)單缸柴油機(jī)的工況需求控制電控計(jì)量閥31b的供給量來(lái)改變高壓儲(chǔ)存器11b內(nèi)的壓力。
如圖2所示,在單體高壓泵軌總成11中,柱塞111壓縮型式的高壓發(fā)生裝置11a與高壓儲(chǔ)存器11b共同集成在一個(gè)整體泵軌體110上,高壓發(fā)生裝置11a與高壓儲(chǔ)存器11b之間通過(guò)輸出單向閥裝置120間接連通。該單體高壓泵軌總成11能夠插入并緊固到單缸柴油機(jī)的機(jī)體中。
高壓儲(chǔ)存器11b的輸出裝置122與電控高壓噴油器21連通,電控高壓噴油器21在電子控制單元5的調(diào)制下定時(shí)定量向氣缸噴射。電控高壓噴油器21的回流柴油經(jīng)管路返回油箱T。
圖4示例出第二實(shí)施例的用于電控單缸柴油機(jī)的燃油噴射裝置。與第一實(shí)施例不同的是低壓輸油泵32不再是一個(gè)獨(dú)立的裝置,而是集成在低壓柴油供給區(qū)3中的電控低壓燃料計(jì)量器31上。
在圖4所示的第二實(shí)施例中,對(duì)與第一實(shí)施例相同或類似的部件標(biāo)注相同或相似的附圖標(biāo)記,并省略對(duì)這些部件的說(shuō)明。
低壓輸油泵32自單缸柴油機(jī)配帶的油箱T將柴油吸出升壓后,通過(guò)計(jì)量器殼體上的內(nèi)置孔道將柴油輸送給限壓閥31a和電控計(jì)量閥31b,在電子控制單元5的調(diào)制下,通過(guò)限壓閥31a限壓的柴油被電控計(jì)量閥31b定時(shí)定量供給至柴油高壓區(qū)1中的單體高壓泵軌總成11;超壓的柴油經(jīng)限壓閥31b的回流孔返回油箱T。
下面簡(jiǎn)單說(shuō)明本發(fā)明的有益效果。
在根據(jù)本發(fā)明的燃油噴射裝置中,在柴油高壓區(qū)1中增加了高壓儲(chǔ)存器11b,切斷了燃油壓縮裝置(高壓發(fā)生裝置11a)與燃油高壓噴射區(qū)域(電控高壓噴油器21)的直接聯(lián)系,噴射壓力的大少取決于高壓儲(chǔ)存器11b的儲(chǔ)存壓力,從而滿足不同工況對(duì)壓力的需求成為可能;與高壓儲(chǔ)存器11b連通的電控高壓噴油器21在電子控制單元5的控制下定時(shí)定量打開噴油器的密封針閥向氣缸噴射,更加精確;高壓儲(chǔ)存器11b的儲(chǔ)存壓力來(lái)源于燃油壓縮裝置給予充量的多少,超高的儲(chǔ)存壓力不再完全依賴驅(qū)動(dòng)凸輪的速率和柱塞直徑,可以合理延長(zhǎng)供油延續(xù)期來(lái)滿足充量的要求,因而,在有限的物理空間下能夠?qū)崿F(xiàn)所需的超高壓力而不增加、甚至減少驅(qū)動(dòng)反力矩,降低功率損耗。
在該發(fā)明中,一個(gè)獨(dú)立的電控低壓燃料計(jì)量器31,在電子控制單元5控制下定時(shí)定量限壓將燃油輸送至燃油壓縮裝置,從而能夠高效精確提供高壓儲(chǔ)存器11b所需的充量。
在根據(jù)本發(fā)明的燃油噴射裝置中,在一個(gè)整體泵軌體110上同時(shí)集成高壓發(fā)生裝置11a與高壓儲(chǔ)存器11b;高壓發(fā)生裝置11a與高壓儲(chǔ)存器11b之間通過(guò)輸出單向閥裝置120間接連通。結(jié)構(gòu)緊湊,簡(jiǎn)單可靠。
在根據(jù)本發(fā)明的燃油噴射裝置中,在一個(gè)獨(dú)立可采用緊固螺釘安裝的殼體(未圖示)上至少集成了一個(gè)限壓閥31a和一個(gè)電控計(jì)量閥31b,簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)了電控低壓燃料計(jì)量器31限壓定時(shí)定量供給的基本功能。
在根據(jù)本發(fā)明的燃油噴射裝置中,在一個(gè)獨(dú)立可采用緊固螺釘安裝的殼體上除集成有一個(gè)限壓閥31a和一個(gè)電控計(jì)量閥31b之外,還可以集成一個(gè)低壓輸油泵32(機(jī)械或電動(dòng)),實(shí)現(xiàn)了電控低壓燃料計(jì)量器31限壓定時(shí)定量供給的同時(shí)具備從油箱T自吸的功能。
應(yīng)當(dāng)理解,本申請(qǐng)中提到的“低壓柴油供給區(qū)3”(“低壓輸油泵32”、“電控低壓燃料計(jì)量器31”)、“柴油高壓區(qū)1”(“單體高壓泵軌總成11”、“高壓發(fā)生裝置11a”、“高壓儲(chǔ)存器11b”)、“電控高壓噴油器21”等中的“低壓”和“高壓”具有相對(duì)性。
由于輸油泵32的輸送及限壓閥31a的限壓,低壓柴油供給區(qū)3中的柴油壓力仍高于自然狀態(tài)下(即,大氣壓力下)的柴油壓力。由于在單體高壓泵軌總成11中將自電控計(jì)量閥31b輸送來(lái)的柴油進(jìn)行壓縮,因此,柴油高壓區(qū)1中的柴油壓力大于低壓柴油供給區(qū)3中的柴油壓力。單體高壓泵軌總成11的高壓儲(chǔ)存器11b與電控高壓噴油器21連接,因此,電控高壓噴油器21中的柴油壓力大于低壓柴油供給區(qū)3中的柴油壓力。
本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)然了解,或至多在閱讀本申請(qǐng)的說(shuō)明書的基礎(chǔ)上即可了解上述“低壓”和“高壓”的含義。
應(yīng)當(dāng)理解,上面給出的實(shí)施例僅用于示例本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,不用于限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的教導(dǎo)下,對(duì)本發(fā)明的上述實(shí)施例作出各種改變和變型。同一實(shí)施例或不同實(shí)施例中的一個(gè)或幾個(gè)元素或特征也可能構(gòu)成新的有益的實(shí)施例,不同實(shí)施例可以適當(dāng)?shù)亟M合。