柴油机燃油喷射系统的主动空化方法及燃油喷射系统技术方案

本发明专利技术公开了一种柴油机燃油喷射系统的主动空化方法，属于柴油机技术领域，空化气体充入燃油喷射系统的油泵前端的柴油中，所述空化气体包括空气和CO2，根据尾气中NOx的含量控制燃油喷射系统中充入空气或CO2；当检测到NOx的含量达到第一预设阈值时，CO2作为空化气体充入燃油喷射系统的柴油中；当检测到NOx的含量未达到第一预设阈值时，空气作为空化气体充入燃油喷射系统的柴油中。本发明专利技术还公开了一种柴油机燃油喷射系统，包括通过管路连接的燃油喷射系统和气源系统，所述气源系统用于提供空化气体。本发明专利技术的柴油机燃油喷射系统的主动空化方法及燃油喷射系统，实现了柴油喷嘴的主动空化，改善了喷雾效果，并能根据工况实现排放调控，改动成本低。改动成本低。改动成本低。

Active cavitation method and fuel injection system of diesel engine fuel injection system

【技术实现步骤摘要】
柴油机燃油喷射系统的主动空化方法及燃油喷射系统


[0001]本专利技术涉及柴油机
，特别涉及一种柴油机燃油喷射系统的主动空化方法及燃油喷射系统。

技术介绍

[0002]柴油发动机简称柴油机，是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。
[0003]传统的高压柴油机喷嘴在针阀开启、稳定和关闭阶段会因结构的不同产生不同的空化现象，空化会增大喷嘴内部流动的湍动能，柴油从喷嘴喷出后发生内爆现象，促进了破碎和雾化过程。目前的空化调节主要靠改变喷嘴的结构参数来实现，对喷油器的结构改动大，成本高，改动周期长。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种柴油机燃油喷射系统的主动空化方法，在不改变喷嘴结构的前提下，实现了柴油喷嘴的主动空化，改善了喷雾效果，并能根据工况，实现排放调控，改动成本低，改动周期短。
[0005]本专利技术还提供了一种柴油机燃油喷射系统。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种柴油机燃油喷射系统的主动空化方法，空化气体充入燃油喷射系统的油泵前端的柴油中，以增加燃油喷射系统中柴油的含气量实现主动空化；所述空化气体包括空气和CO2，根据尾气中NOx的含量控制燃油喷射系统中充入空气或CO2；当检测到NOx的含量达到第一预设阈值时，CO2作为空化气体充入燃油喷射系统的柴油中；当检测到NOx的含量未达到第一预设阈值时，空气作为空化气体充入燃油喷射系统的柴油中。
[0007]可选地，根据发动机的转速和扭矩得出发动机的当前工况，获取发动机MAP表内与当前工况对应的NOx的含量，控制不同的空化气体充入燃油喷射系统的柴油中。
[0008]可选地，所述空化气体的CO2来源于二氧化碳储存装置或发动机EGR系统管路；所述空化气体的空气来源于空气储存装置或整车刹车系统气泵。
[0009]从上述技术方案可以看出，本专利技术提供的柴油机燃油喷射系统的主动空化方法，通过在油泵前通入空化气体，增加了燃油中的气体含量，当喷油器的针阀开启时，燃油中的气体析出或膨胀，从而在不改变喷嘴结构的前提下，实现了柴油喷嘴的主动空化，改善了喷雾效果，热效率更高，碳烟减少，改动成本低，改动周期短。
[0010]本专利技术还提供了一种柴油机燃油喷射系统，所述柴油机燃油喷射系统为应用上述的主动空化方法的柴油机燃油喷射系统，包括通过管路连接的燃油喷射系统和气源系统，所述气源系统用于提供空化气体，所述管路上设置控制阀，所述控制阀与控制器通信连接；
所述气源系统连接在所述燃油喷射系统的油泵的前端。
[0011]可选地，所述气源系统包括储气装置，所述储气装置包括并联设置的空气储存罐和二氧化碳储气罐，所述空气储存罐用于储存空化用的空气，所述二氧化碳储气罐用于储存空化用的CO2；或者，所述气源系统为车上的现有气源：空气来自整车刹车系统气泵；CO2来自发动机EGR系统管路，在EGR系统管路的引出口位置设置中冷器，降低引出的CO2温度。
[0012]可选地，所述燃油喷射系统包括通过第一管路依次连通的油箱、燃油滤清器、油泵、油轨和喷油器，所述油泵与所述燃油滤清器之间的所述第一管路上设置有混合器，所述混合器通过第二管路与所述气源系统连通。
[0013]可选地，所述气源系统包括通过第二管路依次设置的第一控制阀、空气滤清器和储气装置，所述第一控制阀设置在靠近所述混合器的位置。
[0014]可选地，所述储气装置包括空气储存罐和二氧化碳储气罐，所述空气储存罐通过第三管路与所述第二管路连通，所述二氧化碳储气罐通过第四管路与所述第二管路连通；所述第三管路上设置有第二控制阀，所述第四管路上设置有第三控制阀。
[0015]可选地，所述空气滤清器和所述储气装置之间设置有稳压罐。
[0016]可选地，所述油泵包括低压油泵和高压油泵，所述高压油泵靠近所述油轨设置。
[0017]本专利技术的柴油机燃油喷射系统应用了上述的主动空化方法进行空化，因此具有上述主动空化方法的优点，此处不再赘述。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术一实施例提供的柴油机燃油喷射系统的主动空化方法的逻辑控制示意图；图2为本专利技术实施例提供的柴油机燃油喷射系统的结构示意图。
[0020]其中：1、油箱， 2、喷油器，3、油轨，4、高压油泵，5、低压油泵，6、ECU，7、电脑，8、第一控制阀，9、空气滤清器，10、稳压罐，11、第三控制阀，12、第二控制阀，13、空气储存罐，14、二氧化碳储气罐，15、混合器，16、第一单向阀，17、燃油滤清器。
具体实施方式
[0021]本专利技术公开了一种柴油机燃油喷射系统的主动空化方法，在不改变喷嘴结构的前提下，实现了柴油喷嘴的主动空化，改善了喷雾效果，改动成本低，改动周期短。
[0022]本专利技术还公开了一种柴油机燃油喷射系统。
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术的柴油机燃油喷射系统的主动空化方法，空化气体充入燃油喷射系统的油泵前端的柴油中，以增加燃油喷射系统中柴油的含气量实现柴油的主动空化。
[0025]其中，所述空化气体充入燃油喷射系统的油泵前端，此处的前端，是指远离喷油器的一端。
[0026]本专利技术的柴油机燃油喷射系统的主动空化方法，通过在油泵前通入空化气体，增加了燃油中的气体含量，当喷油器的针阀开启时，燃油中的气体析出或膨胀，从而在不改变喷嘴结构的前提下，实现了柴油喷嘴的主动空化，改善了喷雾效果，热效率更高，碳烟减少，改动成本低，改动周期短。
[0027]在一实施例中，如图1所示，根据尾气中NOx的含量控制燃油喷射系统的柴油中充入空气或CO2。无论充入空气还是CO2都可改善发动机的经济性和碳烟排放，充入CO2还可减少NOx排放。
[0028]所述空化气体包括空气和CO2。所述空化气体的CO2来源于二氧化碳储存装置或发动机EGR系统管路；所述空化气体的空气来源于空气储存装置或整车刹车系统气泵。在一实施例中，如图2所示，CO2来源于二氧化碳储气罐14且空气来源于空气储存罐13。
[0029]具体的，如图1所示，控制器根据发动机的转速（n）和扭矩（Te）得出发动机的当前工况，获取预存在控制器内的发动机MAP表内与当前工况对应的NOx的含量，控制不同的空化气体充入燃油喷射系统的柴油中。其中，为了方便采集发动机的转速，需要设置采集发动机转速的转速传感器，为了方便监测扭矩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柴油机燃油喷射系统的主动空化方法，其特征在于，空化气体充入燃油喷射系统的油泵前端的柴油中，以增加燃油喷射系统中柴油的含气量实现主动空化；所述空化气体包括空气和CO2，根据尾气中NOx的含量控制燃油喷射系统中充入空气或CO2；当检测到NOx的含量达到第一预设阈值时，CO2作为空化气体充入燃油喷射系统的柴油中；当检测到NOx的含量未达到第一预设阈值时，空气作为空化气体充入燃油喷射系统的柴油中。2.根据权利要求1所述的柴油机燃油喷射系统的主动空化方法，其特征在于，根据发动机的转速和扭矩得出发动机的当前工况，获取发动机MAP表内与当前工况对应的NOx的含量，控制不同的空化气体充入燃油喷射系统的柴油中。3.根据权利要求1所述的柴油机燃油喷射系统的主动空化方法，其特征在于，所述空化气体的CO2来源于二氧化碳储存装置或发动机EGR系统管路；所述空化气体的空气来源于空气储存装置或整车刹车系统气泵。4.一种柴油机燃油喷射系统，所述柴油机燃油喷射系统为应用权利要求1
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3任一项所述的主动空化方法的柴油机燃油喷射系统，其特征在于，包括通过管路连接的燃油喷射系统和气源系统，所述气源系统用于提供空化气体，所述管路上设置控制阀，所述控制阀与控制器通信连接；所述气源系统连接在所述燃油喷射系统的油泵的前端。5.根据权利要求4所述的柴油机燃油喷射系统，其特征在于，所述气源系统包括储气装置，所述储气装置包括并联设置的空气储存罐（13）和二氧化碳储气罐（14），所述空气储存罐（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王井山，唐志刚，冯永明，王作峰，张海燕，王振林，苏菲菲，孙楠楠，贾德民，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：