低速柴油机电控高压油泵制造技术

本公开提供一种低速柴油机电控高压油泵，包括：燃油增压单元，包括套筒以及配合设置于其内的柱塞，用于进行活塞运动实现燃油的吸入和增压排放；液压驱动单元，与所述燃油增压单元螺接，用于驱动所述柱塞运动；以及气缸电子控制单元，用于接收和发出电信号，对液压驱动单元驱动柱塞的过程以及燃油增压单元吸入和排放燃油的过程进行控制；所述燃油增压单元上设置有燃油进口、进油通道、排油通道以及燃油出口。

【技术实现步骤摘要】
低速柴油机电控高压油泵
本公开涉及发动机燃油系统
，尤其涉及一种低速柴油机电控高压油泵。
技术介绍
大型低速二冲程柴油机是船舶上应用最广泛的发动机类型，燃油系统与发动机的燃烧质量、经济性和排放性直接相关，而高压油泵是燃油系统的核心部件。低速二冲程柴油机的高压油泵具有体积大、柱塞速度低、工作介质为劣质燃油等特点，这些特点也导致传统的高压油泵存在一些问题：1.传统高压油泵采用凸轮驱动，供油压力随转速变化，尤其低转速下，高压油泵排油压力低，燃油雾化差；高压油泵驱动下的喷油定时不能精确控制；2.高压油泵体积重量大，运动部件惯性大，响应速度慢；3.随着排放法规的日益严格，传统高压油泵的喷射控制以及喷油压力不能满足要求；4.曼恩公司生产的ME型柴油机其高压油泵实现了电子控制，但在多次喷射策略因为液力传输的迟滞无法实现精确的控制。有鉴于此，本公开提供一种低速柴油机电控高压油泵，来解决上述的问题。公开内容(一)要解决的技术问题基于上述问题，本公开提供了一种低速柴油机电控高压油泵，以缓解现有技术中高压油泵的喷射控制不够精确导致喷油压力不足、响应速度慢等技术问题。(二)技术方案本公开提供一种低速柴油机电控高压油泵，包括：燃油增压单元，包括套筒以及配合设置于其内的柱塞，用于进行活塞运动实现燃油的吸入和增压排放；液压驱动单元，与所述燃油增压单元螺接，用于驱动所述柱塞运动；以及气缸电子控制单元，用于接收和发出电信号，对液压驱动单元驱动柱塞的过程以及燃油增压单元吸入和排放燃油的过程进行控制；所述燃油增压单元上设置有燃油进口、进油通道、排油通道以及燃油出口。在本公开实施例中，所述燃油增压单元，还包括：吸油阀，其为一种单向阀，使从燃油进口流入进油通道的燃油克服吸油阀内的弹簧压力后由进油孔进入套筒内部；等压卸载式出油阀，设置于与出油孔相连的排油通道与燃油出口之间，用于燃油的蓄压、止回和卸载；卸压电磁阀，设置于排油通道和等压卸载式出油阀之间，其阀座连接卸压腔的一端，能够通过阀座移动控制卸压腔的开闭；以及回油通道，设置于卸压腔的另一端，其上设置一单向回油阀后连接至进油通道。在本公开实施例中，所述等压卸载式出油阀，包括：蓄压弹簧，卸载阀，以及卸载弹簧；当柱塞上部的燃油压力达到蓄压弹簧预紧力时出油阀开启，排出燃油至高压油管；当高压油管中的油压高于卸载弹簧的开启压力，则卸载阀开启，燃油倒流入排油通道及卸压腔内。在本公开实施例中，卸压电磁阀还包括：电磁线圈，衔铁，阀芯，弹簧以及接线端；卸压电磁阀的阀座控制卸压腔的开闭，其在弹簧弹力作用下处于常闭状态。在本公开实施例中，所述液压驱动单元，包括：液压缸，液压活塞，活塞杆，电液换向阀，以及柱塞位移传感器；所述液压缸与液压活塞形成密闭的液压油空间，液压缸上部设置的上液压油进口连接上液压油通道；液压缸下部设置的下液压油进口连接下液压油通道。在本公开实施例中，所述电液换向阀为三位四通的先导型比例换向阀，包括导阀和主阀；所述导阀接收气缸电子控制单元发出的电信号后输出液压油驱动主阀芯移动。在本公开实施例中，所述主阀包括主阀芯和阀体，其连接口P接通液压源，连接口A连接液压缸上液压油通道，连接口B连接液压缸下液压油通道，连接口T连接液压油柜。在本公开实施例中，所述柱塞位移传感器，包括：探测杆，游标磁环，波导丝，阻尼器以及传感器头；所述波导丝安装在所述探测杆内，阻尼器位于波导丝尾部；所述传感器头包括：电子腔以及位于其内的检测装置。在本公开实施例中，所述柱塞位移传感器还包括：活塞孔道，加工于活塞杆和液压活塞中心内部；游标磁环安装槽，加工于液压活塞的下端。在本公开实施例中，柱塞上移初期，燃油喷射后，气缸电子控制单元发送电脉冲信号给卸压电磁阀打开卸压腔，出油阀落座，高压油管中的燃油由卸载阀流回排油通道和卸压腔内，喷油暂停，完成一次预喷；气缸电子控制单元电脉冲信号结束后，卸压电磁阀断电，阀芯落座关闭卸压腔，出油阀开启，燃油喷射重新开始，进行主喷；柱塞上行的末期，气缸电子控制单元再次发送电脉冲信号给卸压电磁阀是主喷结束；气缸电子控制单元电脉冲信号再次结束后，卸压电磁阀再次断电，后喷开始，直到柱塞上行过程结束。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开低速柴油机电控高压油泵至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：(1)实现了高压油泵的电子控制，柴油机喷油量、喷油压力和喷油定时可以通过电子控制单元独立控制，实时调整到最佳值，不受柴油机转速的限制；(2)可以实现柴油的多次喷射，即预喷、主喷和后喷，预喷射会改善主喷的燃烧状态和放热率，降低NOX的排放和发动机噪声；主喷的喷油量大且放热率高，是主要的动力输出阶段；后喷有助于促进油气混合，减少碳烟排放，并且能够产生促进NOX分解的碳氢化合物。因此柴油机的燃烧质量和排放性大大改善；(3)液压驱动单元驱动柱塞，喷油压力大大提高，燃油雾化性好。附图说明图1是本公开实施例低速柴油机电控高压油泵的整体结构示意图。图2是本公开实施例中燃油增压单元的部分结构示意图。图3是本公开实施例中等压卸载式出油阀的结构示意图。图4是本公开实施例中卸压电磁阀的结构示意图。图5是本公开实施例中柱塞位移传感器的结构示意图。【附图中本公开实施例主要元件符号说明】1-燃油增压单元；2-液压驱动单元；3-柱塞位移传感器；4-泵体；5-燃油进口；6-进油通道；7-排油通道；8-燃油出口；9-回油通道；10-液压通道；11-卸压腔；12-连接螺栓；13-固定螺栓孔；14-柱塞；15-套筒；16-进油孔；17-出油孔；18-吸油阀；19-等压卸载式出油阀；20-出油阀；21-蓄压弹簧；22-卸载阀；23-卸载弹簧；24-卸压电磁阀；25-回油阀；26-电磁线圈；27-衔铁；28-阀芯；29-弹簧；30-接线端；31-液压缸；32-液压活塞；33-电液换向阀；34-导阀；35-主阀；36-主阀芯；37-阀体；38-探测杆；39-游标磁环；40-波导丝；41-阻尼器；42-传感器头；43-电子腔；44-检测装置；45-活塞杆；46-活塞孔道；47-游标磁环安装槽；48-隔磁垫片；49-保护垫片；50-专用螺钉；51-螺纹接头；A、B、P、T-连接口。具体实施方式本公开提供了一种低速柴油机电控高压油泵，实现了高压油泵的电子控制和柴油的多次喷射，即预喷、主喷和后喷，液压驱动单元驱动柱塞，使柴油机的高压油泵的喷射控制更精确，燃油燃烧质量和排放性大大改善。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。在本公开实施例中，提供一种低速柴油机电控高压油泵，结合图1至图5所示，所述低速柴油机电控高压油泵，包括：燃油增压单元1，包括套筒15以及配合设置于其内的柱塞14，用于进行活塞运动实现燃油的吸入和增压排放；所述燃油增压单元1上设置有燃油进口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低速柴油机电控高压油泵，包括：/n燃油增压单元，包括套筒以及配合设置于其内的柱塞，用于进行活塞运动实现燃油的吸入和增压排放；/n液压驱动单元，与所述燃油增压单元螺接，用于驱动所述柱塞运动；以及/n气缸电子控制单元，用于接收和发出电信号，对液压驱动单元驱动柱塞的过程以及燃油增压单元吸入和排放燃油的过程进行控制；/n所述燃油增压单元上设置有燃油进口、进油通道、排油通道以及燃油出口。/n

【技术特征摘要】
1.一种低速柴油机电控高压油泵，包括：
燃油增压单元，包括套筒以及配合设置于其内的柱塞，用于进行活塞运动实现燃油的吸入和增压排放；
液压驱动单元，与所述燃油增压单元螺接，用于驱动所述柱塞运动；以及
气缸电子控制单元，用于接收和发出电信号，对液压驱动单元驱动柱塞的过程以及燃油增压单元吸入和排放燃油的过程进行控制；
所述燃油增压单元上设置有燃油进口、进油通道、排油通道以及燃油出口。


2.根据权利要求1所述的低速柴油机电控高压油泵，所述燃油增压单元，还包括：
吸油阀，其为一种单向阀，使从燃油进口流入进油通道的燃油克服吸油阀内的弹簧压力后由进油孔进入套筒内部；
等压卸载式出油阀，设置于与出油孔相连的排油通道与燃油出口之间，用于燃油的蓄压、止回和卸载；
卸压电磁阀，设置于排油通道和等压卸载式出油阀之间，其阀座连接卸压腔的一端，能够通过阀座移动控制卸压腔的开闭；以及
回油通道，设置于卸压腔的另一端，其上设置一单向回油阀后连接至进油通道。


3.根据权利要求2所述的低速柴油机电控高压油泵，所述等压卸载式出油阀，包括：蓄压弹簧，卸载阀，以及卸载弹簧；
当柱塞上部的燃油压力达到蓄压弹簧预紧力时出油阀开启，排出燃油至高压油管；
当高压油管中的油压高于卸载弹簧的开启压力，则卸载阀开启，燃油倒流入排油通道及卸压腔内。


4.根据权利要求2所述的低速柴油机电控高压油泵，卸压电磁阀还包括：电磁线圈，衔铁，阀芯，弹簧以及接线端；
卸压电磁阀的阀座控制卸压腔的开闭，其在弹簧弹力作用下处于常闭状态。


5.根据权利要求1所述的低速柴油机电控高压油泵，所述液压驱动单元，包括：
液压缸，液压活塞，活塞杆，电液换向阀，以及柱塞...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁兴雨，许朝阳，舒歌群，王昆，王月森，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12