一種基于gmm的電控單體泵及其燃油供給系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃油供給技術(shù)，具體是指一種基于GMM的電控單體泵及其燃油供給系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]不斷嚴(yán)格的排放法規(guī)的限制，以及降低燃油消耗和減少噪聲的要求對內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的發(fā)展起了決定性的作用，對其燃料供給系統(tǒng)的發(fā)展也產(chǎn)生了重要影響。燃料供給系統(tǒng)不僅要滿足經(jīng)濟(jì)性的要求，還要滿足廢氣排放和噪聲的要求。
[0003]現(xiàn)有的電控單體泵系統(tǒng)是一種模塊化的單缸高壓泵系統(tǒng)，噴油始點(diǎn)與噴油量分別由電磁閥開啟時刻與關(guān)閉的持續(xù)時間決定，最高至多可達(dá)到400-600bar的噴射壓力。但是隨著國家排放標(biāo)準(zhǔn)的提高、保持低油耗技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有的電控單體泵勢必將會無法滿足技術(shù)發(fā)展的要求。另外，現(xiàn)有的電控單體泵通過滾輪由發(fā)動機(jī)凸輪軸上的凸輪驅(qū)動挺柱體，柱塞回位彈簧相對發(fā)動機(jī)凸輪軸壓緊滾輪，挺柱體使泵體中的柱塞上下運(yùn)動，這種方式主要有如下缺點(diǎn):(1)無法精確地控制噴油量；(2)噴油壓力較低且無法隨發(fā)動機(jī)工況變化而進(jìn)行調(diào)節(jié)；(3)現(xiàn)有單體泵供油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，增加了發(fā)動機(jī)的功率消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于GMM的電控單體泵及其燃油供給系統(tǒng)，克服現(xiàn)有電控單體泵系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、供油壓力較低且壓力大小無法控制、噴油量難以精確控制等缺陷，滿足現(xiàn)行及未來高標(biāo)準(zhǔn)的排放法規(guī)限制，同時有利于保持低油耗的技術(shù)要求。
[0005]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
一種基于GMM的電控單體泵，具有柱塞套和柱塞，該柱塞活動裝設(shè)在柱塞套內(nèi)形成的柱塞腔內(nèi)；柱塞套內(nèi)還設(shè)有用于帶動該柱塞活動的GMM總成，該GMM總成包括GMM棒和驅(qū)動線圈；驅(qū)動線圈設(shè)于線圈骨架上，GMM棒安裝于線圈骨架內(nèi)，并且該GMM棒的一端限位固定，另一端頂設(shè)在柱塞上。
[0006]所述驅(qū)動線圈包括有組合使用的勵磁線圈和偏置線圈。
[0007]所述柱塞套內(nèi)對應(yīng)形成有與柱塞腔相連通的GMM腔，GMM總成適配安裝于該GMM腔內(nèi)。
[0008]所述GMM腔呈一端開口狀，柱塞套上設(shè)有一用于密閉蓋合該GMM腔的端蓋。
[0009]一種基于GMM的燃油供給系統(tǒng)，包括有電控單體泵和ECU控制器；該電控單體泵具有柱塞套和柱塞，該柱塞活動裝設(shè)在柱塞套內(nèi)形成的柱塞腔內(nèi)；柱塞套內(nèi)還設(shè)有用于帶動該柱塞活動的GMM總成，該GMM總成包括GMM棒和驅(qū)動線圈；該驅(qū)動線圈設(shè)于線圈骨架上，且該驅(qū)動線圈與ECU控制器電氣連接；GMM棒安裝于線圈骨架內(nèi)，并且該GMM棒的一端限位固定，另一端頂設(shè)在柱塞上。
[0010]所述驅(qū)動線圈包括有組合使用的勵磁線圈和偏置線圈。
[0011]所述柱塞套內(nèi)形成有與柱塞腔相連通的GMM腔，GMM總成適配安裝于該GMM腔內(nèi)。
[0012]所述GMM腔呈一端開口狀，柱塞套上設(shè)有一用于密閉蓋合該GMM腔的端蓋。
[0013]采用上述方案后，本發(fā)明一種GMM電控單體泵及其(柴油機(jī))燃油供給系統(tǒng)，相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果有以下幾點(diǎn):
一、創(chuàng)新地采用GMM控制技術(shù)，無需利用現(xiàn)有技術(shù)中由滾輪、凸輪軸、挺柱等構(gòu)成的復(fù)雜驅(qū)動機(jī)構(gòu)來推動柱塞上下運(yùn)動，具有結(jié)構(gòu)簡單，容易精確控制，方便安裝；
二、基于GMM的電控單體泵抗壓強(qiáng)度和承載能力大，可在高壓力環(huán)境下工作，對應(yīng)的基于GMM的燃油供給系統(tǒng)可以實現(xiàn)1400-1600bar的噴油壓力，且隨發(fā)動機(jī)工況變化要求，可以改變系統(tǒng)噴油壓力大小來進(jìn)行調(diào)節(jié)；
三、通過控制單體泵中GMM棒的伸縮來控制噴油過程，磁致伸縮系數(shù)非常大，這樣便可輕易實現(xiàn)對噴油時間和噴油量的精確化控制；
四、產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)的響應(yīng)時間短，磁化和產(chǎn)生應(yīng)力的效應(yīng)幾乎是同時發(fā)生的，響應(yīng)頻率高，滿足高速發(fā)動機(jī)燃油供給需要；
五、GMM的溫度在300°C以上，遠(yuǎn)比目前壓電陶瓷要高，因此基于GMM的電控單體泵在較高溫度下工作也可以保持性能穩(wěn)定，更能滿足工作環(huán)境要求。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明基于GMM的電控單體泵的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明基于GMM的燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]標(biāo)號說明
電控單體泵 100
柱塞套 I燃油入口 11
燃油出口 12回油通道 13
柱塞腔 14GMM腔 15
端蓋 16柱塞 2
GMM總成 3GMM棒 31
驅(qū)動線圈 32線圈骨架 33
電磁閥 4控制閥芯 41
燃油箱 200手油泵 300
粗濾器 400輸油泵 500
細(xì)濾器 600噴油器 700
ECU控制器 800曲軸傳感器 801
凸輪軸傳感器802油門位置傳感器803
增壓壓力傳感器804大氣壓力傳感器805
進(jìn)氣溫度傳感器806冷卻液溫度傳感器807 限壓閥 900。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]本案涉及一種基于GMM的電控單體泵，如圖1所示，電控單體泵100具有柱塞套1、柱塞2及電磁閥4。柱塞套I上設(shè)有燃油入口 11、燃油出口 12、回流通道13及柱塞腔14。柱塞2裝設(shè)在柱塞腔14內(nèi)，并在柱塞腔14內(nèi)可上下活動。電磁閥4安裝在柱塞套I上，通過其控制閥芯41，起到控制回流通道13的導(dǎo)通或者截止作用。
[0018]本發(fā)明于柱塞套I內(nèi)還設(shè)有用于帶動該柱塞2活動的GMM總成3。該GMM總成3包括GMM棒31、驅(qū)動線圈32及線圈骨架33。驅(qū)動線圈32設(shè)于線圈骨架33上，該驅(qū)動線圈32包括組合使用的勵磁線圈和偏置線圈。單體泵工作時，驅(qū)動線圈32與相關(guān)控制器(EOT控制器800)相電氣連接。GMM棒331安裝于線圈骨架33內(nèi)，并且該GMM棒31的一端限位固定，另一端頂設(shè)在柱塞2的下端面上。
[0019]GMM棒31由超磁致伸縮材料(GMM)制作而成，超磁致伸縮材料(GMM)是一種具有極大的磁致系數(shù)、伸縮變形能夠精確控制的磁致伸縮材料。該材料具有很高的耐熱溫度，磁致伸縮性能強(qiáng)，機(jī)械能和電能之間的轉(zhuǎn)換率高、能量密度大、響應(yīng)速度快、可靠性好、驅(qū)動方式簡單等特點(diǎn)。
[0020]優(yōu)選地，柱塞套I內(nèi)形成有