專利名稱：具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種柴油機(jī)，具體地說是柴油機(jī)的噴油系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著柴油機(jī)電控燃油噴射技術(shù)的迅速發(fā)展和船舶柴油機(jī)排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，采用新型電控噴油系統(tǒng)已成為船舶柴油機(jī)發(fā)展的必然趨勢。電控共軌噴油系統(tǒng)能夠快速、精確、靈活地實(shí)現(xiàn)對柴油機(jī)噴油量和噴油規(guī)律控制，有效提高柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能和動(dòng)力性能，同時(shí)大幅降低有害排放，是當(dāng)前最為先進(jìn)的電控燃油噴射系統(tǒng)之一，已經(jīng)在船舶柴油機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用于船舶大中型柴油機(jī)的電控共軌噴油系統(tǒng)，能夠有效改善系統(tǒng)的噴射性能，但是仍存在以下兩點(diǎn)點(diǎn)不足，有待進(jìn)一步改進(jìn):1、船用大中型柴油機(jī)應(yīng)用的電控共軌噴油系統(tǒng)共軌管容積大，建壓速率慢，無法實(shí)現(xiàn)軌壓快速靈活地變化，因此僅能在單一軌壓下對噴射過程進(jìn)行控制，無法靈活控制噴油壓力，難以滿足柴油機(jī)在不同轉(zhuǎn)速和工況下對不同噴油壓力的要求。2、船用大中型柴油機(jī)的噴油量大，噴油持續(xù)期長，對噴階段的噴油率進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠進(jìn)一步有效改善系統(tǒng)的噴射性能。但當(dāng)前所應(yīng)用的電控共軌系統(tǒng)對噴油規(guī)律尤其是主噴階段噴油規(guī)律的調(diào)節(jié)能力不足，難以進(jìn)一步改善系統(tǒng)的噴射性能，限制了對柴油機(jī)性能的進(jìn)一步優(yōu)化。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供應(yīng)用于船用大中型柴油機(jī)上能夠?qū)崿F(xiàn)對燃油噴射壓力和噴油率進(jìn)行靈活控制的具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)，其特征是:包括增壓噴油裝置、油泵、油箱、共軌管，所述的增壓噴油裝置包括增壓活塞控制部分和電控噴油器，增壓活塞控制部分和電控噴油器之間相連通；油泵分別連通共軌管和油箱，共軌管連通增壓活塞控制部分，共軌管上安裝壓力傳感器和限壓閥，限壓閥連通油箱。本實(shí)用新型還可以包括:1、所述的增壓活塞控制部分包括增壓活塞控制單元，所述的增壓活塞控制單元包括增壓活塞、電磁閥，增壓活塞上方設(shè)置增壓活塞上方液壓腔，增壓活塞下方設(shè)置增壓活塞下方液壓腔，增壓活塞里設(shè)置增壓活塞復(fù)位彈簧，增壓活塞與增壓活塞復(fù)位彈簧之間設(shè)置增壓活塞液壓控制腔，增壓活塞上方液壓腔和增壓活塞液壓控制腔均連通共軌管，增壓活塞液壓控制腔還通過電磁閥連通油箱，增壓活塞下方液壓腔連通電控噴油器。2、所述的增壓活塞控制單元包括兩個(gè)，第一增壓活塞控制單元還設(shè)置與增壓活塞并聯(lián)的單獨(dú)油路分別連通共軌管和電控噴油器，單獨(dú)油路上設(shè)置第一進(jìn)油單向閥，第一增壓活塞控制單元的增壓活塞下方液壓腔連通二位三通電磁閥，經(jīng)二位三通電磁閥的油分成兩路，第一路連通第二增壓活塞控制單元的增壓活塞上方液壓腔，第二路連通單獨(dú)油路和第二增壓活塞控制單元的增壓活塞下方液壓腔，第二增壓活塞控制單元的增壓活塞上方液壓腔與共軌管之間安裝第二進(jìn)油單向閥。3、所述的電控噴油器包括針閥、控制活塞、噴油器電磁閥，控制活塞上方設(shè)置壓力控制腔，控制活塞外部設(shè)置針閥復(fù)位彈簧，控制活塞連接針閥，針閥復(fù)位彈簧頂在針閥上，針閥設(shè)置盛油槽，壓力控制腔連通第一管路，盛油槽連通第二管路，第一管路與第二管路并聯(lián)后連通增壓活塞控制部分，壓力控制腔通過噴油器電磁閥連通油箱。4、第一管路上設(shè)置進(jìn)口節(jié)流孔，壓力控制腔與噴油器電磁閥之間設(shè)置出口節(jié)流孔。5、經(jīng)第一增壓活塞控制單元增壓活塞增壓的油壓為共軌管油壓的1.5倍，經(jīng)第一增壓活塞控制單元增壓活塞增壓的油壓為共軌管油壓的2倍。6、所述的增壓噴油裝置有四組，四組增壓噴油裝置之間并聯(lián)。本實(shí)用新型的優(yōu)勢在于:本實(shí)用新型利用兩級增壓活塞控制部分和電控噴油器上一個(gè)二位三通閥和三個(gè)二位二通電磁閥的配合控制，能夠靈活快速地控制系統(tǒng)的噴油壓力，克服了船用大中型柴油機(jī)共軌管容積大，壓力改變速率慢的不足，能夠靈活改變系統(tǒng)的噴油率，實(shí)現(xiàn)多種噴射速率，可以滿足柴油機(jī)在不同轉(zhuǎn)速和工況下對噴油壓力和噴油規(guī)律得到要求，從而有效提高柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性能，降低有害排放。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的兩級增壓活塞控制部分和電控噴油器部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的兩級增壓活塞控制部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型電控噴油器部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖舉例對本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述:結(jié)合圖1 4，圖1為具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)主要包括油箱1，高壓油泵3，燃油濾清器2、6，高壓油管
4、5，共軌管8，兩級增壓活塞控制部分10和電控噴油器11。油箱I中的燃油經(jīng)過燃油濾清器2和6的過濾后被高壓油泵3通過高壓油管4、5送入共軌管8中。共軌管8上安裝有限壓閥7和壓力傳感器9。限壓閥7用于限定軌壓，當(dāng)軌壓超過限值時(shí)，限壓閥7開啟，共軌管內(nèi)的燃油由回油管泄放到油箱I中，從而降低軌壓。壓力傳感器9用于實(shí)時(shí)測量共軌管內(nèi)的燃油壓力，并將壓力信號反饋給電子控制單元用于軌壓的控制。共軌管8具有蓄積燃油壓力和平抑燃油壓力波動(dòng)的作用，并負(fù)責(zé)將燃油分配到各增壓單元和電控噴油器中。圖2為具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)兩級增壓活塞控制部分和電控噴油器部分的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3、4分別為兩級增壓活塞控制部分和電控噴油器部分的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖中所示，兩級增壓活塞控制部分10與共軌管和電控噴油器相連，包括增壓活塞18、23，二位二通電磁控制閥20、28，二位三通電磁控制閥13，增壓活塞復(fù)位彈簧17、25，進(jìn)油單向閥12、21，增壓活塞下方液壓腔14、27，增壓活塞上方液壓腔19、22，增壓活塞液壓控制腔15、26以及與增壓活塞液壓控制腔15和26相連通的進(jìn)油節(jié)流孔16和24。增壓活塞液壓控制腔15和26分別通過回油管與油箱I相連，在電磁閥20、28的控制下向油箱I泄放增壓單元液壓控制腔16和26內(nèi)的燃油。二位三通閥13安裝在增壓活塞下方液壓腔14與電控噴油器11和增壓活塞上方液壓腔22的通路之間，用于控制切換兩通路的開啟和閉合，使噴油系統(tǒng)工作在不同的工作模式下。進(jìn)油單向閥21安裝在增壓活塞上方液壓腔22與共軌管8的通路之間，用于防止由增壓活塞下方液壓腔14內(nèi)進(jìn)入增壓活塞上方液壓腔22內(nèi)的高壓燃油倒流回共軌管8。增壓活塞上方的液壓控制腔19和22與共軌管8相連，增壓活塞液壓控制腔15和26通過節(jié)流孔16和24與共軌管8相連，增壓活塞下方液壓腔14和27通過進(jìn)油單向閥12和21與共軌管8相連。增壓活塞不實(shí)施增壓作用時(shí)，電磁閥20和28斷電閉合，增壓活塞液壓控制腔15和26與油箱I的回油通路密封，因此增壓活塞上下方的燃油壓力和液壓作用面積相等，增壓單元液壓控制腔、增壓活塞下方液壓腔內(nèi)燃油的壓力和增壓活塞復(fù)位彈簧的彈簧力對增壓活塞的共同作用力大于增壓活塞上方液壓腔內(nèi)燃油壓力對增壓活塞的作用力，因此增壓活塞復(fù)位并處于上止點(diǎn)的位置。當(dāng)增壓活塞實(shí)施增壓作用時(shí)，電磁閥開啟，增壓活塞液壓控制腔內(nèi)的燃油經(jīng)過回油通道向油箱泄油，液壓控制腔內(nèi)燃油壓力迅速下降，增壓活塞上方的作用面積大于增壓活塞下方的作用面積，上方液壓腔內(nèi)燃油壓力對增壓活塞的作用力大于增壓活塞下方液壓腔內(nèi)燃油壓力和增壓活塞復(fù)位彈簧力對增壓活塞的共同作用力，增壓活塞下行，對增壓活塞下方液壓腔內(nèi)的燃油進(jìn)行增壓。進(jìn)油節(jié)流16、24孔用于限制燃油由共軌管向增壓活塞液壓控制腔流動(dòng)的速率，從而使增壓活塞液壓控制腔內(nèi)的燃油在回油通道開啟時(shí)能夠快速泄流，迅速降壓。單向閥12和21用于阻止被增壓活塞增壓的燃油流回共軌管8，從而保證穩(wěn)定的軌壓和增壓壓力。兩級增壓活塞控制部分10按照電子控制系統(tǒng)的控制指令可采用不同的增壓比例將增壓活塞下方液壓腔內(nèi)的燃油壓力增壓放大，從而可以靈活控制燃油的噴射壓力和噴射速率。電控噴油器11主要由進(jìn)油節(jié)流孔31、出油節(jié)流孔30、二位二通高速電磁閥29、壓力控制腔32、控制活塞33、針閥復(fù)位彈簧34、控制活塞復(fù)位彈簧座35、針閥36、盛油槽37以及油箱I組成。電控噴油器通過單向閥12與共軌管8相連，并與增壓活塞下方的液壓腔14和27相通。壓力控制室32通過進(jìn)油節(jié)流孔31與共軌管8相連，通過出油節(jié)流孔30與油箱I相連。由電磁閥29控制壓力控制腔32與油箱I之間回油通道的開啟與閉合。電磁閥29控制壓力控制腔32內(nèi)的燃油向油箱I的回油通道，電磁閥29斷電閉合時(shí)，回油通道被密封，壓力控制腔32內(nèi)燃油對控制活塞33向下的作用面積大于盛油槽37中燃油對針閥36向上的作用面積，因此在壓力控制腔32內(nèi)燃油壓力和針閥復(fù)位彈簧34的彈簧力的共同作用下，針閥36落座復(fù)位，密封噴孔。當(dāng)電磁閥29通電開啟時(shí)，回油通道開啟，壓力控制腔32內(nèi)的燃油迅速泄放到油箱I中，壓力控制腔32內(nèi)的燃油壓力迅速下降，盛油槽37中燃油壓力對針閥36向上的作用力大于針閥復(fù)位彈簧34的彈簧力，針閥36上升，開啟噴孔，開始噴油過程。電控噴油器11根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和工況需求，按照控制指令調(diào)節(jié)噴油器的噴油時(shí)刻、噴射持續(xù)期及噴射次數(shù)。本實(shí)用新型的工作原理為:噴油器進(jìn)行噴油時(shí)，通過電磁閥13、20、28、29的配合控制，具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)可以工作在12種工作模式下，實(shí)現(xiàn)以不同的噴油壓力和噴射速率將燃油噴入氣缸中。1、在噴油過程中，電磁閥13、20、28均不通電，增壓活塞18和23均不對燃油實(shí)施增壓作用，燃油不增壓，共軌管內(nèi)的高壓燃油直接由電控噴油器11噴出，系統(tǒng)的噴油過程由電控噴油器上的電磁閥29控制，噴油壓力為軌壓。2、在噴油過程中，電磁閥13不通電，增壓活塞下方液壓腔14與電控噴油器11的通道開啟，與增壓活塞上方液壓腔22的通道關(guān)閉，噴油系統(tǒng)工作在單級增壓活塞增壓模式下。電磁閥28不通電，增壓活塞24不實(shí)施增壓作用，在電磁閥29開啟前先行開啟電磁閥20，增壓活塞18對燃油實(shí)施增壓作用，系統(tǒng)的噴油壓力由增壓活塞18的增壓比確定，噴油壓力為1.5倍的軌壓。3、在噴油過程中，電磁閥13不通電，增壓活塞下方液壓腔14與電控噴油器11的通道開啟，與增壓活塞上方液壓腔22的通道關(guān)閉，噴油系統(tǒng)工作在單級增壓活塞增壓模式下。電磁閥20不通電，增壓活塞18不實(shí)施增壓作用，在電磁閥29開啟前先行開啟電磁閥28，增壓活塞23對燃油實(shí)施增壓作用，系統(tǒng)的噴油壓力由增壓活塞23的增壓比確定，噴油壓力為2倍的軌壓。4、在噴油過程中，電磁閥13不通電，增壓活塞下方液壓腔14與電控噴油器11的通道開啟，與增壓活塞上方液壓腔22的通道關(guān)閉，噴油系統(tǒng)工作在單級增壓活塞增壓模式下。電磁閥28不通電,增壓活塞24不實(shí)施增壓作用，在電磁閥29開啟后再開啟電磁閥20,增壓活塞18在電磁閥20開啟后對燃油實(shí)施增壓作用，系統(tǒng)先以軌壓進(jìn)行噴射，燃油在電磁閥20開啟后噴油壓力升高到被增壓活塞18增壓后的壓力，為1.5倍的軌壓，從而實(shí)現(xiàn)先低后高的燃油噴射壓力，進(jìn)而形成先緩后急的二級階梯式噴油速率。5、在噴油過程中，電磁閥13不通電，增壓活塞下方液壓腔14與電控噴油器11的通道開啟，與增壓活塞上方液壓腔22的通道關(guān)閉，噴油系統(tǒng)工作在單級增壓活塞增壓模式下。電磁閥20不通電,增壓活塞18不實(shí)施增壓作用，在電磁閥29開啟后再開啟電磁閥28，增壓活塞23在電磁閥28開啟后對燃油實(shí)施增壓作用，系統(tǒng)先以軌壓進(jìn)行噴射，燃油在電磁閥29開啟后噴油壓力升高到被增壓活塞23增壓后的壓力，為2倍的軌壓，從而實(shí)現(xiàn)先低后高的燃油噴射壓力，進(jìn)而形成先緩后急的二級階梯式噴油速率。6、在噴油過程中，電磁閥13不通電，增壓活塞下方液壓腔14與電控噴油器11的通道開啟，與增壓活塞上方液壓腔22的通道關(guān)閉，噴油系統(tǒng)工作在單級增壓活塞增壓模式下。在電磁閥31開啟前先行開啟電磁閥20，增壓活塞18在電磁閥20開啟后對燃油實(shí)施增壓作用，系統(tǒng)的噴油壓力由增壓活塞18的增壓比確定，噴油壓力為1.5倍的軌壓。在電磁閥29開啟后再開啟電磁閥28，增壓活塞23在電磁閥28開啟后對燃油實(shí)施增壓作用，此時(shí)在兩增壓活塞18和23的共同增壓作用下，燃油壓力進(jìn)一步升高，噴油壓力接近2倍軌壓，從而實(shí)現(xiàn)壓力逐漸升高的二級階梯式噴油壓力，進(jìn)而有效控制噴油過程中的噴射速率。7、在噴油過程中，電磁閥13通電，增壓活塞下方液壓腔14與電控噴油器11的通道關(guān)閉，與增壓活塞上方液壓腔22的通道開啟，噴油系統(tǒng)工作在兩級增壓活塞增壓模式下。在電磁閥31開啟前先行開啟電磁閥20和電磁閥28，增壓活塞18和23同時(shí)對燃油實(shí)施增壓作用，增壓活塞上方液壓腔22內(nèi)的燃油壓力由增壓活塞18的增壓比確定，為1.5倍的軌壓，而增壓活塞下方液壓腔27內(nèi)的燃油壓力由增壓活塞23的增壓比確定，為1.5*2=3倍的軌壓，系統(tǒng)在由兩個(gè)增壓活塞構(gòu)成的兩級增壓系統(tǒng)的增壓作用下，以3倍軌壓的壓力將燃油噴入氣缸，從而能夠獲得較高的噴射壓力和噴射速率。8、在噴油過程中，電磁閥13通電，增壓活塞下方液壓腔14與電控噴油器11的通道關(guān)閉，與增壓活塞上方液壓腔22的通道開啟，噴油系統(tǒng)工作在兩級增壓活塞增壓模式下。在電磁閥29開啟后再開啟電磁閥20和電磁閥28,系統(tǒng)先以共軌管內(nèi)燃油壓力向氣缸內(nèi)噴注燃油，在電磁閥20和28開啟后，增壓活塞18和23同時(shí)對燃油實(shí)施增壓作用，增壓活塞上方液壓腔22內(nèi)的燃油壓力由增壓活塞18的增壓比確定，為1.5倍的軌壓，而增壓活塞下方液壓腔27內(nèi)的燃油壓力由增壓活塞23的增壓比確定，為1.5*2=3倍的軌壓，系統(tǒng)在由兩個(gè)增壓活塞構(gòu)成的兩級增壓系統(tǒng)的增壓作用下，以3倍軌壓的壓力將燃油噴入氣缸。從而實(shí)現(xiàn)壓力逐漸升高的二級階梯式噴油壓力，進(jìn)而有效控制噴油過程中的噴射速率。9、在噴油過程中，在電磁閥31開啟前先行開啟電磁閥20，增壓活塞18對燃油實(shí)施增壓作用，在電磁閥29開啟后，系統(tǒng)的噴油壓力由增壓活塞18的增壓比確定，噴油壓力為1.5倍的軌壓。電磁閥29開啟后，同時(shí)使電磁閥13和28通電,增壓活塞下方液壓腔14與電控噴油器11的通道關(guān)閉，與增壓活塞上方液壓腔22的通道開啟，噴油系統(tǒng)工作在兩級增壓活塞增壓模式下。此時(shí)增壓活塞18和23同時(shí)對燃油實(shí)施增壓作用，增壓活塞上方液壓腔22內(nèi)的燃油壓力由增壓活塞18的增壓比確定，為1.5倍的軌壓，而增壓活塞下方液壓腔27內(nèi)的燃油壓力由增壓活塞24的增壓比確定，為1.5*2=3倍的軌壓，系統(tǒng)在由兩個(gè)增壓活塞構(gòu)成的兩級增壓系統(tǒng)的增壓作用下，以3倍軌壓的壓力將燃油噴入氣缸。從而實(shí)現(xiàn)壓力逐漸升高的二級階梯式噴油壓力，進(jìn)而有效控制噴油過程中的噴射速率。10、在噴油過程中，在電磁閥31開啟前先行開啟電磁閥28，增壓活塞23對燃油實(shí)施增壓作用，在電磁閥29開啟后，系統(tǒng)的噴油壓力由增壓活塞23的增壓比確定，噴油壓力為2倍的軌壓。電磁閥29開啟后，同時(shí)使電磁閥13和20通電,增壓活塞下方液壓腔14與電控噴油器11的通道關(guān)閉，與增壓活塞上方液壓腔22的通道開啟，噴油系統(tǒng)工作在兩級增壓活塞增壓模式下。此時(shí)增壓活塞18和23同時(shí)對燃油實(shí)施增壓作用，增壓活塞上方液壓腔22內(nèi)的燃油壓力由增壓活塞18的增壓比確定，為1.5倍的軌壓，而增壓活塞下方液壓腔27內(nèi)的燃油壓力由增壓活塞23的增壓比確定，為1.5*2=3倍的軌壓，系統(tǒng)在由兩個(gè)增壓活塞構(gòu)成的兩級增壓系統(tǒng)的增壓作用下，以3倍軌壓的壓力將燃油噴入氣缸。從而實(shí)現(xiàn)壓力逐漸升高的二級階梯式噴油壓力，進(jìn)而有效控制噴油過程中的噴射速率。11、在噴油過程中，首先利用電磁閥29對噴油進(jìn)行控制，而電磁閥20和28均不動(dòng)作，燃油先以共軌管內(nèi)燃油壓力進(jìn)行噴射。隨后在電磁閥29開啟后開啟電磁閥20，增壓活塞18對燃油實(shí)施增壓作用，此時(shí)系統(tǒng)的噴油壓力由增壓活塞18的增壓比確定，噴油壓力為
1.5倍的軌壓。然后再同時(shí)使電磁閥13和28通電，增壓活塞下方液壓腔14與電控噴油器11的通道關(guān)閉，與增壓活塞上方液壓腔22的通道開啟，噴油系統(tǒng)工作在兩級增壓活塞增壓模式下。此時(shí)增壓活塞18和23同時(shí)對燃油實(shí)施增壓作用，增壓活塞上方液壓腔22內(nèi)的燃油壓力由增壓活塞18的增壓比確定，為1.5倍的軌壓，而增壓活塞下方液壓腔27內(nèi)的燃油壓力由增壓活塞23的增壓比確定，為1.5*2=3倍的軌壓，系統(tǒng)在由兩個(gè)增壓活塞構(gòu)成的兩級增壓系統(tǒng)的增壓作用下，以3倍軌壓的壓力將燃油噴入氣缸。從而實(shí)現(xiàn)壓力逐漸升高的三級階梯式噴油壓力，進(jìn)而有效控制噴油過程中的噴射速率。12、在噴油過程中，首先利用電磁閥29對噴油進(jìn)行控制，而電磁閥20和28均不動(dòng)作，燃油先以共軌管內(nèi)燃油壓力進(jìn)行噴射。隨后在電磁閥29開啟后開啟電磁閥20，增壓活塞23對燃油實(shí)施增壓作用，此時(shí)系統(tǒng)的噴油壓力由增壓活塞23的增壓比確定，噴油壓力為2倍的軌壓。然后再同時(shí)使電磁閥13和20通電，增壓活塞下方液壓腔14與電控噴油器11的通道關(guān)閉，與增壓活塞上方液壓腔22的通道開啟，噴油系統(tǒng)工作在兩級增壓活塞增壓模式下。此時(shí)增壓活塞18和23同時(shí)對燃油實(shí)施增壓作用，增壓活塞上方液壓腔22內(nèi)的燃油壓力由增壓活塞18的增壓比確定，為1.5倍的軌壓，而增壓活塞下方液壓腔27內(nèi)的燃油壓力由增壓活塞23的增壓比確定，為1.5*2=3倍的軌壓，系統(tǒng)在由兩個(gè)增壓活塞構(gòu)成的兩級增壓系統(tǒng)的增壓作用下，以3倍軌壓的壓力將燃油噴入氣缸。從而實(shí)現(xiàn)壓力逐漸升高的三級階梯式噴油壓力，進(jìn)而有效控制噴油過程中的噴射速率。噴油過程中，電控噴油器上電磁閥29的開啟和關(guān)閉時(shí)刻確定噴油的開始和結(jié)束時(shí)刻，電磁閥29的開啟延遲時(shí)間確定系統(tǒng)的噴油脈寬。電控噴油器應(yīng)用的高速電磁閥29具有快速響應(yīng)能力，能夠?qū)崿F(xiàn)噴油過程中的多次噴射。電控噴油器的電磁閥29開啟時(shí)，噴油器液壓控制腔內(nèi)的燃油經(jīng)由回油管流回油箱，增壓單元的電磁閥開啟時(shí)，增壓單元液壓控制腔內(nèi)的燃油經(jīng)由回油管流回油箱。噴油結(jié)束，電磁閥斷電29關(guān)閉后，在噴油過程中投入使用的兩級增壓活塞控制部分的電磁閥斷電關(guān)閉，增壓活塞液壓控制腔的燃油停止泄流，增壓活塞在增壓活塞下方液壓腔、增壓活塞液壓控制腔和增壓活塞復(fù)位彈簧的共同作用下上行復(fù)位，為下一次噴射過程做準(zhǔn)備。通過12種工作模式下對噴油過程的控制以及電控噴油器能夠?qū)崿F(xiàn)的多次噴射控制功能，具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)能夠靈活地控制系統(tǒng)在噴油過程中的噴油壓力和噴油速率，滿足柴油機(jī)在不同轉(zhuǎn)速和工況下對不同目標(biāo)噴油壓力的要求，有效地改善噴射性能，進(jìn)一步提高柴油機(jī)的性能。
權(quán)利要求1.有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)，其特征是:包括增壓噴油裝置、油泵、油箱、共軌管，所述的增壓噴油裝置包括增壓活塞控制部分和電控噴油器，增壓活塞控制部分和電控噴油器之間相連通；油泵分別連通共軌管和油箱，共軌管連通增壓活塞控制部分，共軌管上安裝壓力傳感器和限壓閥，限壓閥連通油箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)，其特征是:所述的增壓活塞控制部分包括增壓活塞控制單元，所述的增壓活塞控制單元包括增壓活塞、電磁閥，增壓活塞上方設(shè)置增壓活塞上方液壓腔，增壓活塞下方設(shè)置增壓活塞下方液壓腔，增壓活塞里設(shè)置增壓活塞復(fù)位彈簧，增壓活塞與增壓活塞復(fù)位彈簧之間設(shè)置增壓活塞液壓控制腔，增壓活塞上方液壓腔和增壓活塞液壓控制腔均連通共軌管，增壓活塞液壓控制腔還通過電磁閥連通油箱，增壓活塞下方液壓腔連通電控噴油器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)，其特征是:所述的增壓活塞控制單元包括兩個(gè)，第一增壓活塞控制單元還設(shè)置與增壓活塞并聯(lián)的單獨(dú)油路分別連通共軌管和電控噴油器，單獨(dú)油路上設(shè)置第一進(jìn)油單向閥，第一增壓活塞控制單元的增壓活塞下方液壓腔連通二位三通電磁閥，經(jīng)二位三通電磁閥的油分成兩路，第一路連通第二增壓活塞控制單元的增壓活塞上方液壓腔，第二路連通單獨(dú)油路和第二增壓活塞控制單元的增壓活塞下方液壓腔，第二增壓活塞控制單元的增壓活塞上方液壓腔與共軌管之間安裝第二進(jìn)油單向閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)，其特征是:所述的電控噴油器包括針閥、控制活塞、噴油器電磁閥，控制活塞上方設(shè)置壓力控制腔，控制活塞外部設(shè)置針閥復(fù)位彈簧，控制活塞連接針閥，針閥復(fù)位彈簧頂在針閥上，針閥設(shè)置盛油槽，壓力控制腔連通第一管路，盛油槽連通第二管路，第一管路與第二管路并聯(lián)后連通增壓活塞控制部分，壓力控制腔通過噴油器電磁閥連通油箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)，其特征是:第一管路上設(shè)置進(jìn)口節(jié)流孔，壓力控制腔與噴油器電磁閥之間設(shè)置出口節(jié)流孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)，其特征是:經(jīng)第一增壓活塞控制單元增壓活塞增壓的油壓為共軌管油壓的1.5倍，經(jīng)第一增壓活塞控制單元增壓活塞增壓的油壓為共軌管油壓的2倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)，其特征是:經(jīng)第一增壓活塞控制單元增壓活塞增壓的油壓為共軌管油壓的1.5倍，經(jīng)第一增壓活塞控制單元增壓活塞增壓的油壓為共軌管油壓的2倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)，其特征是:經(jīng)第一增壓活塞控制單元增壓活塞增壓的油壓為共軌管油壓的1.5倍，經(jīng)第一增壓活塞控制單元增壓活塞增壓的油壓為共軌管油壓的2倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)，其特征是:所述的增壓噴油裝置有四組，四組增壓噴油裝置之間并聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)，其特征是:所述的增壓噴油裝置有四組，四組增壓噴油裝置之間并聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供具有兩級增壓活塞的電控共軌噴油系統(tǒng)，包括增壓噴油裝置、油泵、油箱、共軌管，所述的增壓噴油裝置包括增壓活塞控制部分和電控噴油器，增壓活塞控制部分和電控噴油器之間相連通；油泵分別連通共軌管和油箱，共軌管連通增壓活塞控制部分，共軌管上安裝壓力傳感器和限壓閥，限壓閥連通油箱。本實(shí)用新型能夠靈活快速地控制系統(tǒng)的噴油壓力，克服了船用大中型柴油機(jī)共軌管容積大，壓力改變速率慢的不足，能夠靈活改變系統(tǒng)的噴油率，實(shí)現(xiàn)多種噴射速率，可以滿足柴油機(jī)在不同轉(zhuǎn)速和工況下對噴油壓力和噴油規(guī)律得到要求，從而有效提高柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性能，降低有害排放。
文檔編號F02M47/02GK202926500SQ20122054016
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者田丙奇, 范立云, 馬修真, 王昊, 白云, 劉鵬, 宋恩哲, 石勇, 袁志國, 陳超 申請人:哈爾濱工程大學(xué)