具有两级增压活塞的电控共轨喷油系统技术方案

本实用新型专利技术的目的在于提供具有两级增压活塞的电控共轨喷油系统，包括增压喷油装置、油泵、油箱、共轨管，所述的增压喷油装置包括增压活塞控制部分和电控喷油器，增压活塞控制部分和电控喷油器之间相连通；油泵分别连通共轨管和油箱，共轨管连通增压活塞控制部分，共轨管上安装压力传感器和限压阀，限压阀连通油箱。本实用新型专利技术能够灵活快速地控制系统的喷油压力，克服了船用大中型柴油机共轨管容积大，压力改变速率慢的不足，能够灵活改变系统的喷油率，实现多种喷射速率，可以满足柴油机在不同转速和工况下对喷油压力和喷油规律得到要求，从而有效提高柴油机的经济性和动力性能，降低有害排放。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种柴油机，具体地说是柴油机的喷油系统。
技术介绍
随着柴油机电控燃油喷射技术的迅速发展和船舶柴油机排放法规的日益严格，采用新型电控喷油系统已成为船舶柴油机发展的必然趋势。电控共轨喷油系统能够快速、精确、灵活地实现对柴油机喷油量和喷油规律控制，有效提高柴油机的经济性能和动力性能，同时大幅降低有害排放，是当前最为先进的电控燃油喷射系统之一，已经在船舶柴油机上得到了广泛的应用。应用于船舶大中型柴油机的电控共轨喷油系统，能够有效改善系统的喷射性能，但是仍存在以下两点点不足，有待进一步改进:1、船用大中型柴油机应用的电控共轨喷油系统共轨管容积大，建压速率慢，无法实现轨压快速灵活地变化，因此仅能在单一轨压下对喷射过程进行控制，无法灵活控制喷油压力，难以满足柴油机在不同转速和工况下对不同喷油压力的要求。2、船用大中型柴油机的喷油量大，喷油持续期长，对喷阶段的喷油率进行调节，能够进一步有效改善系统的喷射性能。但当前所应用的电控共轨系统对喷油规律尤其是主喷阶段喷油规律的调节能力不足，难以进一步改善系统的喷射性能，限制了对柴油机性能的进一步优化。
技术实现思路
本技术的目的在于提供应用于船用大中型柴油机上能够实现对燃油喷射压力和喷油率进行灵活控制的具有两级增压活塞的电控共轨喷油系统。本技术的目的是这样实现的:本技术具有两级增压活塞的电控共轨喷油系统，其特征是:包括增压喷油装置、油泵、油箱、共轨管，所述的增压喷油装置包括增压活塞控制部分和电控喷油器，增压活塞控制部分和电控喷油器之间相连通；油泵分别连通共轨管和油箱，共轨管连通增压活塞控制部分，共轨管上安装压力传感器和限压阀，限压阀连通油箱。本技术还可以包括:1、所述的增压活塞控制部分包括增压活塞控制单元，所述的增压活塞控制单元包括增压活塞、电磁阀，增压活塞上方设置增压活塞上方液压腔，增压活塞下方设置增压活塞下方液压腔，增压活塞里设置增压活塞复位弹簧，增压活塞与增压活塞复位弹簧之间设置增压活塞液压控制腔，增压活塞上方液压腔和增压活塞液压控制腔均连通共轨管，增压活塞液压控制腔还通过电磁阀连通油箱，增压活塞下方液压腔连通电控喷油器。2、所述的增压活塞控制单元包括两个，第一增压活塞控制单元还设置与增压活塞并联的单独油路分别连通共轨管和电控喷油器，单独油路上设置第一进油单向阀，第一增压活塞控制单元的增压活塞下方液压腔连通二位三通电磁阀，经二位三通电磁阀的油分成两路，第一路连通第二增压活塞控制单元的增压活塞上方液压腔，第二路连通单独油路和第二增压活塞控制单元的增压活塞下方液压腔，第二增压活塞控制单元的增压活塞上方液压腔与共轨管之间安装第二进油单向阀。3、所述的电控喷油器包括针阀、控制活塞、喷油器电磁阀，控制活塞上方设置压力控制腔，控制活塞外部设置针阀复位弹簧，控制活塞连接针阀，针阀复位弹簧顶在针阀上，针阀设置盛油槽，压力控制腔连通第一管路，盛油槽连通第二管路，第一管路与第二管路并联后连通增压活塞控制部分，压力控制腔通过喷油器电磁阀连通油箱。4、第一管路上设置进口节流孔，压力控制腔与喷油器电磁阀之间设置出口节流孔。5、经第一增压活塞控制单元增压活塞增压的油压为共轨管油压的1.5倍，经第一增压活塞控制单元增压活塞增压的油压为共轨管油压的2倍。6、所述的增压喷油装置有四组，四组增压喷油装置之间并联。本技术的优势在于:本技术利用两级增压活塞控制部分和电控喷油器上一个二位三通阀和三个二位二通电磁阀的配合控制，能够灵活快速地控制系统的喷油压力，克服了船用大中型柴油机共轨管容积大，压力改变速率慢的不足，能够灵活改变系统的喷油率，实现多种喷射速率，可以满足柴油机在不同转速和工况下对喷油压力和喷油规律得到要求，从而有效提高柴油机的经济性和动力性能，降低有害排放。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的两级增压活塞控制部分和电控喷油器部分结构示意图；图3为本技术的两级增压活塞控制部分结构示意图；图4为本技术电控喷油器部分结构示意图。具体实施方式以下结合附图举例对本技术做更详细地描述:结合图1 4，图1为具有两级增压活塞的电控共轨喷油系统的结构示意图，具有两级增压活塞的电控共轨喷油系统主要包括油箱1，高压油泵3，燃油滤清器2、6，高压油管4、5，共轨管8，两级增压活塞控制部分10和电控喷油器11。油箱I中的燃油经过燃油滤清器2和6的过滤后被高压油泵3通过高压油管4、5送入共轨管8中。共轨管8上安装有限压阀7和压力传感器9。限压阀7用于限定轨压，当轨压超过限值时，限压阀7开启，共轨管内的燃油由回油管泄放到油箱I中，从而降低轨压。压力传感器9用于实时测量共轨管内的燃油压力，并将压力信号反馈给电子控制单元用于轨压的控制。共轨管8具有蓄积燃油压力和平抑燃油压力波动的作用，并负责将燃油分配到各增压单元和电控喷油器中。图2为具有两级增压活塞的电控共轨喷油系统两级增压活塞控制部分和电控喷油器部分的结构示意图。图3、4分别为两级增压活塞控制部分和电控喷油器部分的结构示意图。如图中所示，两级增压活塞控制部分10与共轨管和电控喷油器相连，包括增压活塞18、23，二位二通电磁控制阀20、28，二位三通电磁控制阀13，增压活塞复位弹簧17、25，进油单向阀12、21，增压活塞下方液压腔14、27，增压活塞上方液压腔19、22，增压活塞液压控制腔15、26以及与增压活塞液压控制腔15和26相连通的进油节流孔16和24。增压活塞液压控制腔15和26分别通过回油管与油箱I相连，在电磁阀20、28的控制下向油箱I泄放增压单元液压控制腔16和26内的燃油。二位三通阀13安装在增压活塞下方液压腔14与电控喷油器11和增压活塞上方液压腔22的通路之间，用于控制切换两通路的开启和闭合，使喷油系统工作在不同的工作模式下。进油单向阀21安装在增压活塞上方液压腔22与共轨管8的通路之间，用于防止由增压活塞下方液压腔14内进入增压活塞上方液压腔22内的高压燃油倒流回共轨管8。增压活塞上方的液压控制腔19和22与共轨管8相连，增压活塞液压控制腔15和26通过节流孔16和24与共轨管8相连，增压活塞下方液压腔14和27通过进油单向阀12和21与共轨管8相连。增压活塞不实施增压作用时，电磁阀20和28断电闭合，增压活塞液压控制腔15和26与油箱I的回油通路密封，因此增压活塞上下方的燃油压力和液压作用面积相等，增压单元液压控制腔、增压活塞下方液压腔内燃油的压力和增压活塞复位弹簧的弹簧力对增压活塞的共同作用力大于增压活塞上方液压腔内燃油压力对增压活塞的作用力，因此增压活塞复位并处于上止点的位置。当增压活塞实施增压作用时，电磁阀开启，增压活塞液压控制腔内的燃油经过回油通道向油箱泄油，液压控制腔内燃油压力迅速下降，增压活塞上方的作用面积大于增压活塞下方的作用面积，上方液压腔内燃油压力对增压活塞的作用力大于增压活塞下方液压腔内燃油压力和增压活塞复位弹簧力对增压活塞的共同作用力，增压活塞下行，对增压活塞下方液压腔内的燃油进行增压。进油节流16、24孔用于限制燃油由共轨管向增压活塞液压控制腔流动的速率，从而使增压活塞液压控制腔内的燃油在回油通道开启时能够快速泄流，迅速降压。单向阀12和21用本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有两级增压活塞的电控共轨喷油系统，其特征是：包括增压喷油装置、油泵、油箱、共轨管，所述的增压喷油装置包括增压活塞控制部分和电控喷油器，增压活塞控制部分和电控喷油器之间相连通；油泵分别连通共轨管和油箱，共轨管连通增压活塞控制部分，共轨管上安装压力传感器和限压阀，限压阀连通油箱。

【技术特征摘要】
1.有两级增压活塞的电控共轨喷油系统，其特征是:包括增压喷油装置、油泵、油箱、共轨管，所述的增压喷油装置包括增压活塞控制部分和电控喷油器，增压活塞控制部分和电控喷油器之间相连通；油泵分别连通共轨管和油箱，共轨管连通增压活塞控制部分，共轨管上安装压力传感器和限压阀，限压阀连通油箱。2.根据权利要求1所述的具有两级增压活塞的电控共轨喷油系统，其特征是:所述的增压活塞控制部分包括增压活塞控制单元，所述的增压活塞控制单元包括增压活塞、电磁阀，增压活塞上方设置增压活塞上方液压腔，增压活塞下方设置增压活塞下方液压腔，增压活塞里设置增压活塞复位弹簧，增压活塞与增压活塞复位弹簧之间设置增压活塞液压控制腔，增压活塞上方液压腔和增压活塞液压控制腔均连通共轨管，增压活塞液压控制腔还通过电磁阀连通油箱，增压活塞下方液压腔连通电控喷油器。3.根据权利要求2所述的具有两级增压活塞的电控共轨喷油系统，其特征是:所述的增压活塞控制单元包括两个，第一增压活塞控制单元还设置与增压活塞并联的单独油路分别连通共轨管和电控喷油器，单独油路上设置第一进油单向阀，第一增压活塞控制单元的增压活塞下方液压腔连通二位三通电磁阀，经二位三通电磁阀的油分成两路，第一路连通第二增压活塞控制单元的增压活塞上方液压腔，第二路连通单独油路和第二增压活塞控制单元的增压活塞下方液压腔，第二增压活塞控制单元的增压活塞上方液压腔与共轨管之间安装第二进油单向阀。4.根据权利要求1-3任一所述的具有两级增压活塞的电控共轨喷油系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：田丙奇，范立云，马修真，王昊，白云，刘鹏，宋恩哲，石勇，袁志国，陈超，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：实用新型
国别省市：