本發(fā)明涉及柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)領(lǐng)域,特指柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)中一種帶壓力穩(wěn)定裝置的高壓油軌。
技術(shù)背景
高壓共軌燃油系統(tǒng)以及電控缸內(nèi)直噴技等術(shù)因可以大幅度提升燃油經(jīng)濟(jì)性滿足日益嚴(yán)格的氮氧化物,炭煙顆粒,未燃碳?xì)涞扰欧艠?biāo)準(zhǔn)而被現(xiàn)代發(fā)動機(jī)廣泛采用。
但現(xiàn)有的高壓共軌技術(shù),依然無法提供一個絕對穩(wěn)定的軌內(nèi)壓力。由于高壓輸油泵在發(fā)動機(jī)驅(qū)動下周期性向高壓油軌提供燃油,油軌內(nèi)也相應(yīng)產(chǎn)生周期性壓力擾動,導(dǎo)致軌內(nèi)燃油壓力不能穩(wěn)定處于設(shè)計(jì)值,而是存在一個較大的波動幅度,實(shí)際上高壓油軌在不同時間向各個燃燒室內(nèi)提供的燃油壓力不一致,各缸之間的噴油量存在差異,導(dǎo)致燃燒后各缸爆發(fā)壓力不完全相同,影響發(fā)動機(jī)動力輸出的平順性。因此,現(xiàn)有的共軌技術(shù)雖然可以在一定程度上減少燃油供給系統(tǒng)的相應(yīng)對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的依賴,但依然無法避免燃油供給過程中產(chǎn)生的壓力擾動影響,高壓油軌向噴油器供油提供的燃油噴射壓力很不穩(wěn)定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服現(xiàn)有高壓共軌技術(shù)的上述不足,降低高壓油軌內(nèi)的壓力波動幅度保證軌內(nèi)燃油壓力穩(wěn)定,本發(fā)明提供了一種油軌容積可變,可降低軌內(nèi)壓力波動幅度,且可自動調(diào)節(jié)壓力的高壓油軌裝置。
為了解決上述存在的技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種帶壓力穩(wěn)定裝置的高壓油軌,包括高壓油軌,副油軌, 密封蓋和剛性球,所述副油軌一端設(shè)有孔束型通道,另一端開口;所述孔束型通道內(nèi)側(cè)為半球凹形曲面設(shè)置;
所述高壓油軌一端密閉,另一端開口,開口端與副油軌設(shè)有孔束型通道一端連接,所述孔束型通道連通高壓油軌和副油軌的艙體;副油軌的另一端與密封蓋相連接;所述副油軌內(nèi)置一剛性球,剛性球?qū)⒏庇蛙壏指魹閮τ团摵蛢馀?;所述儲油艙和儲氣艙為兩個容積可變的,完全隔絕的艙體,且體積可以隨剛性球的位置不同而變化,儲氣艙為由副油軌,剛性球和密封蓋形成的體積可變的密封艙體,其中充滿氣體。所述儲油艙靠近高壓油軌端,儲氣艙靠近密封蓋端。
所述孔束型通道內(nèi)側(cè)的半球凹形曲面特征直徑與剛性球的直徑相等。
所述剛性球的直徑與副油軌內(nèi)徑相等,剛性球與副油軌艙體內(nèi)壁面形成線密封,所述剛性球可在副油軌艙體內(nèi)自由移動。
所述密封蓋上設(shè)置半球凹形曲面,周圍有一環(huán)形凹槽,半球凹形曲面的直徑與環(huán)形凹槽內(nèi)徑一致,并與副油軌內(nèi)徑相等。
所述孔束型通道呈中心對稱分布,,中間孔居中布置,周圍小孔圍繞中間孔均勻布置,所述中間孔的直徑大于周圍小孔直徑。
進(jìn)一步的,所述副油腔一端有九條孔形通道,呈中心對稱分布,中間孔直徑為周圍小孔直徑的二倍,孔形通道將高壓共軌油艙與副油軌儲油艙相連通。
所述剛性球表面光滑可在副油軌內(nèi)自由移動,可以與副油軌一端半球凹形壁面完全貼合。
所述密封蓋與副油軌由螺紋連接并形成密封,密封蓋上半球凹形曲面可以與剛性球完全貼合。
本發(fā)明的有益效果:
即可以吸收油泵供油過程中產(chǎn)生的壓力擾動,保持高壓油軌內(nèi)壓力穩(wěn)定,本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便。
附圖說明
圖1 為本發(fā)明的帶壓力穩(wěn)定裝置的高壓油軌及燃油噴射系統(tǒng)示意圖;
圖2為本發(fā)明的帶壓力穩(wěn)定裝置的高壓油軌的剖面圖;
圖3 為本發(fā)明的副油軌孔束型通道布置方式示意圖;
附圖標(biāo)記說明:
1.高壓油軌,2.副油軌,3.密封蓋,4.孔束型通道,5.儲油艙,6.剛性球, 7.儲氣艙 ,8.高壓輸油泵,9.噴油器,10.儲油箱,41.中間孔,42.周圍小孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述:
圖1 中,將副油軌2連接到高壓油軌1上,二者之間通過螺紋連接并形成密封。將剛性球6裝入副油軌中,剛性球6的壁面與副軌油軌2的內(nèi)壁面貼合,形成線密封,并將副油軌2分割為兩個完全隔絕,互不連通的儲存艙,即儲油艙5和儲氣艙7,剛性球5可在副油軌2內(nèi)自由移動。
將剛性球5推至副油軌2設(shè)置有管束通道4的一端,并與副油軌2內(nèi)設(shè)置的半球凹形曲面完全貼合,使儲氣艙7體積達(dá)到最大值。向儲氣艙7中充入氣體后,將密封蓋3和副油軌2的開口端連接,二者之間為螺紋連接并形成密封。連接儲油箱10的高壓輸油泵8向高壓油軌1內(nèi)供入高壓燃油至其完全充滿,隨后繼續(xù)供油高壓油軌1內(nèi)的部分燃油會經(jīng)由孔束型通道4流入副油軌2的儲油艙5中。
剛性球6在高壓燃油的作用下向密封蓋3端移動,由于儲氣艙7的體積被壓縮,其內(nèi)氣體壓力增大。當(dāng)儲氣艙7壓力增加至與儲油艙5內(nèi)壓力相等,剛性球兩側(cè)受力大小相同,剛性球6達(dá)到初次平衡位置。高壓輸油泵8繼續(xù)向高壓油軌1內(nèi)輸入燃油時,儲油艙5內(nèi)燃油壓力增加,剛性球6受力平衡被破壞,并進(jìn)一步壓縮儲氣艙7體積,儲油艙5體積膨脹,燃油壓力降低,而儲氣艙7中氣體因被壓縮而導(dǎo)致壓力升高,直至二者壓力相等剛性球6兩側(cè)受力再次達(dá)到平衡。所以剛性球6的移動以及儲油艙5的體積變化可有效降低高壓油軌內(nèi)因供油而導(dǎo)致的壓力波動,孔束型通道4在燃油流經(jīng)過程中產(chǎn)生的阻尼效應(yīng)也可有效抑制壓力波動,從而保證高壓油軌1內(nèi)燃油壓力穩(wěn)定。
隨后高壓油軌1因向噴油器9供油而導(dǎo)致軌內(nèi)壓力減小,儲油艙5內(nèi)高壓燃油經(jīng)孔束型通道4流回高壓油軌1,高壓油軌1內(nèi)壓力回升而儲油艙5內(nèi)壓力下降,剛性球6因受力平衡被破壞而向儲油艙5一側(cè)移動,儲氣艙7體積膨脹艙內(nèi)氣壓下降,儲油艙5體積縮小艙內(nèi)燃油壓力增加,且高壓燃油繼續(xù)經(jīng)孔束型通道4流入高壓油軌1中,高壓油軌1內(nèi)燃油壓力繼續(xù)回升。當(dāng)高壓油軌1和副油軌2內(nèi)壓力回升至與儲氣艙7內(nèi)壓力相等,剛性球6再次恢復(fù)到平衡狀態(tài)。從而達(dá)到穩(wěn)定高壓油軌1內(nèi)燃油壓力的目的。
高壓輸油泵8再次向高壓油軌1內(nèi)輸入高壓燃油,開始新一輪供油循環(huán)。本發(fā)明通過儲氣艙7內(nèi)氣體壓力的變化及剛性球6的往復(fù)運(yùn)動,來調(diào)節(jié)儲油艙5的體積,進(jìn)而調(diào)節(jié)高壓油軌1內(nèi)燃油的壓力,減小因因高壓燃油的輸入和輸出導(dǎo)致的燃油壓力波動,同時,燃油經(jīng)由孔束型通道4流入和流出儲油艙5時,由于孔束型通道4的阻尼效應(yīng)可以有效降低壓力波動頻率和幅度,維持高壓油軌1的壓力保持穩(wěn)定。