喷油泵及柴油机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种喷油泵及柴油机，该喷油泵具有柱塞套和能沿柱塞套上下滑动的柱塞，柱塞套与泵体固定，在泵体上开设有能将泵体的内部与外部油路连通的进油孔，在柱塞套的周壁上开设有与进油孔相对应并能将柱塞套的内部与柱塞套的外部连通的回油孔，在柱塞的上端的侧面上开设有泄油槽，在柱塞套的周壁上的位于回油孔的上方的部位还开设有能够将柱塞套的内部与柱塞套的外部连通的调压孔，以在柴油机的燃烧室处在滞燃期的工况下柱塞沿柱塞套的内壁上下滑动的行程范围为滞燃期柱塞行程范围，调压孔开设在柱塞套的周壁的与滞燃期柱塞行程范围相对应的位置范围内；柴油机具有该喷油泵。本实用新型专利技术能调节喷油泵喷油压力，降低氮氧化物排放量。

【技术实现步骤摘要】
喷油泵及柴油机
本技术涉及一种喷油泵及柴油机。
技术介绍
喷油泵的作用是在极短的时间之内将燃油以高压喷入气缸，实现燃油与空气的混合和燃烧。根据现有理论，氮氧化物的生成率的大小的主要因素是：高温、富氧和氮与氧在高温下停留时间的长短。燃烧室温度升高，氧气浓度增加，燃气在高温区滞留时间增长，均会使氮氧化物增加。燃烧过程又分为四个阶段，着火滞燃期：燃油被喷入燃烧室到燃油燃烧这一阶段；速燃期：燃油燃烧到产生最高压力的阶段；缓燃期：最高压力产生到燃烧室最高温度产生的阶段；后燃期：最高温度到燃烧终点的阶段。根据现有理论，如果燃气在滞燃期停留时间很长，就会导致燃烧室温度急剧升高，从而增加氮氧化物的生成。所以需要缩短燃油在滞燃期停留时间，最好是燃油喷射进入燃烧室，立刻进入速燃期。在现有技术中，通常利用电控高压共轨技术或者电控单体泵技术，通过电子控制单元(ECU)控制喷油起始时间，做到喷油时间可控，由此做到在滞燃期快结束时开始往燃烧室喷油，从而降低最高燃烧温度，达到降低氮氧化物排放量的目的。但是，现有技术中的电控高压共轨技术或者电控单体泵技术存在成本过高而价格昂贵的缺点，无法大范围推广普及使用。
技术实现思路
本技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种喷油泵，其可通过调压孔调节喷油泵的喷油压力，改善柴油机燃烧前中后期的燃烧状况，从而降低氮氧化物的排放量。为实现本技术的目的采用如下的技术方案。技术方案1的技术为一种喷油泵，应用于柴油机，具有泵体和从上到下依次设置在所述泵体的内部的出油阀弹簧、出油阀、柱塞偶件及驱动机构，所述柱塞偶件包括柱塞套和能够在所述驱动机构的作用下沿所述柱塞套的内壁上下滑动的柱塞，所述柱塞套与所述泵体固定连接，在所述泵体上开设有能够将所述泵体的内部与外部油路连通的进油孔，在所述柱塞套的周壁上开设有与所述进油孔相对应并能够将所述柱塞套的内部与所述柱塞套的外部连通的回油孔，在所述柱塞的上端的侧面上开设有泄油槽。在所述柱塞套的周壁上的位于所述回油孔的上方的部位还开设有能够将所述柱塞套的内部与所述柱塞套的外部连通的调压孔，以在所述柴油机的燃烧室处在滞燃期的工况下所述柱塞沿所述柱塞套的内壁上下滑动的行程范围为滞燃期柱塞行程范围，所述调压孔开设在所述柱塞套的周壁的与所述滞燃期柱塞行程范围相对应的位置范围之内。另外，技术方案2的喷油泵，在技术方案1的喷油泵中，所述调压孔的开设位置不影响所述柴油机0％至110％负荷运转。另外，技术方案3的喷油泵，在技术方案1的喷油泵中，所述泄油槽包括沿所述柱塞的长度方向延伸的直槽、一侧壁平直且另一侧壁呈曲面的斜槽和环绕所述柱塞设置的环形槽，所述直槽的内部、所述斜槽的内部和所述环形槽的内部之间相互连通。另外，技术方案4的喷油泵，在技术方案3的喷油泵中，所述斜槽为一个，所述直槽、所述斜槽和所述环形槽自所述柱塞的上端从上至下依次排列且所述直槽的上端直通所述柱塞的上端面。另外，技术方案5的喷油泵，在技术方案3的喷油泵中，所述斜槽为一个，所述斜槽、所述直槽和所述环形槽自所述柱塞的上端从上至下依次排列，且所述斜槽的上端直通所述柱塞的上端面。另外，技术方案6的喷油泵，在技术方案3的喷油泵中，所述斜槽为两个，包括第一斜槽和第二斜槽，所述第一斜槽、所述直槽、所述第二斜槽和所述环形槽自所述柱塞的上端从上至下依次排列，且所述第一斜槽的上端直通所述柱塞的上端面。另外，技术方案7的喷油泵，在技术方案1的喷油泵中，所述驱动机构包括设置在所述柱塞的下端的滚轮和与所述滚轮滚动连接的凸轮以及能够驱动所述凸轮转动的动力装置。另外，技术方案8的喷油泵，在技术方案1的喷油泵中，在所述柱塞上设置有调油机构，所述调油机构包括与所述柱塞连接的控制套筒和套设在所述控制套筒上的齿圈以及与所述齿圈啮合的齿条，所述控制套筒套设在所述柱塞套的外部并能够相对所述柱塞套转动。另外，技术方案9的喷油泵，在技术方案8的喷油泵中，在所述柱塞的周壁上设置有固定块，在所述控制套筒的内壁上设置有与所述固定块相对应的固定用切槽。另外，技术方案10提供了一种柴油机，其包括上述技术方案1至技术方案9中任意一项技术方案中所描述的喷油泵。与现有技术相比，采用上述技术方案，本技术提供的喷油泵能产生如下有益效果。根据技术方案1的技术，本技术的喷油泵具有泵体和从上到下依次设置在泵体的内部的出油阀弹簧、出油阀、柱塞偶件及驱动机构，柱塞偶件包括柱塞套和能够在驱动机构的作用下沿柱塞套的内壁上下滑动的柱塞，柱塞套与泵体固定连接，在泵体上开设有能够将泵体的内部与外部油路连通的进油孔，在柱塞套的周壁上开设有与进油孔相对应并能够将柱塞套的内部与柱塞套的外部连通的回油孔，在柱塞的上端的侧面上开设有泄油槽。在柱塞套的周壁上的位于回油孔的上方的部位还开设有能够将柱塞套的内部与柱塞套的外部连通的调压孔，以在柴油机的燃烧室处在滞燃期的工况下柱塞沿柱塞套的内壁上下滑动的行程范围为滞燃期柱塞行程范围，调压孔开设在柱塞套的周壁的与滞燃期柱塞行程范围相对应的位置范围之内。在上述结构中，调压孔的作用是改变喷油器在滞燃期的喷油量。其原理如下：由于喷油器必须达到一定的喷油压力才能开始喷油，调压孔的目的就是在滞燃期，让喷油泵达不到喷油压力，只是少量喷油甚至不往燃烧室喷油，在滞燃期快结束时，开始往燃烧室喷油，从而降低最高燃烧温度，达到降低氮氧化物排放量的目的。与现有的使用电控高压共轨技术或者电控单体泵技术控制喷油时间从而降低氮氧化物排放量相比，本技术结构简单，操作成本低且能够达到显著的降氮氧化物排放量的效果，适于被广泛推广应用。根据技术方案2的技术，通过在技术方案1的基础上，限定调压孔的开设位置不影响柴油机0％至110％负荷运转，从而防止柴油机在以0％至110％负荷范围内的某个负荷运转时，调压孔与柱塞的泄油槽相通，其调压孔的具体位置可由理论计算结合软件模拟，以及多次重复试验获得，不同种类的柴油机具有不同尺寸的柱塞，其所对应的调压孔的位置也不相同。例如，在实际试验中，可通过理论计算结合软件模拟找到额定转速为1000n/min，额定功率为1960kW的CW250型号的柴油机的柱塞所对应的调压孔的位置，投入实际试验，达到以上降氮氧化物排放量的效果，其与不设调压孔相比，可降低氮氧化物排放量10％左右。另外，调压孔的当量面积根据滞燃期喷油量确定，在增加调压孔之后，需要降低约40％～60％滞燃期喷油量。根据技术方案3至技术方案6的技术，泄油槽包括沿柱塞的长度方向延伸的直槽、一侧壁平直且另一侧壁呈曲面的斜槽和环绕柱塞设置的环形槽，直槽的内部、斜槽的内部和环形槽的内部之间相互连通。其中，斜槽为一个，直槽、斜槽和环形槽自柱塞的上端从上至下依次排列且直槽的上端直通柱塞的上端面。或者，斜槽为一个，斜槽、直槽和环形槽自柱塞的上端从上至下依次排列，且斜槽的上端直通柱塞的上端面。或者，斜槽为两个，包括第一斜槽和第二斜槽，第一斜槽、直槽、第二斜槽和环形槽自柱塞的上端从上至下依次排列，且第一斜槽的上端直通柱塞的上端面。以柱塞套的内部的位于柱塞的上方的空腔为泵腔，通过上述的结构，可通过泄油槽作为连通泵腔与回油孔的通道，并以以上三种组合中的任意一种组合形式设置泄油槽，结合理论计算及软件模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷油泵，应用于柴油机，具有泵体和从上到下依次设置在所述泵体的内部的出油阀弹簧、出油阀、柱塞偶件及驱动机构，所述柱塞偶件包括柱塞套和能够在所述驱动机构的作用下沿所述柱塞套的内壁上下滑动的柱塞，所述柱塞套与所述泵体固定连接，在所述泵体上开设有能够将所述泵体的内部与外部油路连通的进油孔，在所述柱塞套的周壁上开设有与所述进油孔相对应并能够将所述柱塞套的内部与所述柱塞套的外部连通的回油孔，在所述柱塞的上端的侧面上开设有泄油槽，其特征在于，在所述柱塞套的周壁上的位于所述回油孔的上方的部位还开设有能够将所述柱塞套的内部与所述柱塞套的外部连通的调压孔，以在所述柴油机的燃烧室处在滞燃期的工况下所述柱塞沿所述柱塞套的内壁上下滑动的行程范围为滞燃期柱塞行程范围，所述调压孔开设在所述柱塞套的周壁的与所述滞燃期柱塞行程范围相对应的位置范围之内。

【技术特征摘要】
1.一种喷油泵，应用于柴油机，具有泵体和从上到下依次设置在所述泵体的内部的出油阀弹簧、出油阀、柱塞偶件及驱动机构，所述柱塞偶件包括柱塞套和能够在所述驱动机构的作用下沿所述柱塞套的内壁上下滑动的柱塞，所述柱塞套与所述泵体固定连接，在所述泵体上开设有能够将所述泵体的内部与外部油路连通的进油孔，在所述柱塞套的周壁上开设有与所述进油孔相对应并能够将所述柱塞套的内部与所述柱塞套的外部连通的回油孔，在所述柱塞的上端的侧面上开设有泄油槽，其特征在于，在所述柱塞套的周壁上的位于所述回油孔的上方的部位还开设有能够将所述柱塞套的内部与所述柱塞套的外部连通的调压孔，以在所述柴油机的燃烧室处在滞燃期的工况下所述柱塞沿所述柱塞套的内壁上下滑动的行程范围为滞燃期柱塞行程范围，所述调压孔开设在所述柱塞套的周壁的与所述滞燃期柱塞行程范围相对应的位置范围之内。2.根据权利要求1所述的喷油泵，其特征在于，所述调压孔的开设位置不影响所述柴油机0％至110％负荷运转。3.根据权利要求1所述的喷油泵，其特征在于，所述泄油槽包括沿所述柱塞的长度方向延伸的直槽、一侧壁平直且另一侧壁呈曲面的斜槽和环绕所述柱塞设置的环形槽，所述直槽的内部、所述斜槽的内部和所述环形槽的内部之间相互连通。4.根据权利要求3所述的喷油泵，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：史长平，周川宝，
申请(专利权)人：重庆潍柴发动机有限公司，潍柴重机股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50