电控单体泵高吸力油路结构的制作方法

本实用新型涉及一种柴油机电控燃油喷射装置。

背景技术：

柴油机电控单体泵具有喷油压力高、喷油量和喷油定时柔性控制、喷油系统改造小等优点，在大功率柴油机领域具有很强的应用前景。柴油机电子控制单体泵指一个气缸一个油泵，油泵指的是高压油泵，或称为喷油泵。单体泵UPS(UnitPumpSystem)属于单柱塞泵系统(独立喷射系统)，每一缸对应一个柱塞式喷油泵，能够精确控制喷入每一气缸的喷油量。单体泵的高压泵和喷油器总成之间，通过一根很短的高压油管连接在一起。电控单体泵的主要技术特征是其油泵与配气机构共用一根凸轮轴，使结构得到最大程度的简化，并缩短了油泵出油口到喷油器的管路距离。但由于油泵压力和发动机转速成正比，低转速区域压力较低，而不利于柴油机低速时燃烧性能的提高。为了适应愈来愈严格的排放法规和燃油经济性需求,在国Ⅲ排放要求阶段，喷油器的喷油开启方式仍是依靠弹簧压力控制。进入国Ⅳ阶段，需将机械式喷油器改成电控喷油器，形成燃油喷射压力相应提高到2500bar的双电磁阀单体泵系统，并采用系统一致性控制，来优化整个喷射过程，并且可以实现多次喷射。电控单体泵喷射系统的工作过程可分为以下几个阶段：1吸油过程：2旁通过程；3喷射过程；4 卸荷过程。其工作原理为：开始时刻，高速电磁阀处于开启状态，当收到ECU送出高电平时，电磁阀通电产生的电磁力使阀杆运动，阀杆前端的锥面将回油道封闭。电磁阀关闭后，柱塞在供油凸轮的驱动下在柱塞腔内建立很高的油压，高压燃油进入高压油管，当油压大于喷油嘴的开启压力时，喷油开始。驱动信号变为低电平后，电磁阀断电，阀杆在回位弹簧的作用下回到自由状态，柱塞腔的高压油泄放到回油油路，高压油管内压力下降，针阀落座，喷油过程结束。目前，电控单体泵都是通过电磁铁带动阀杆，通过阀杆与泵体形成的锥阀的开关，控制燃油的进出，通过柱塞完成燃油的升压，配合柱塞的运动向下吸油，向上压油，产生高压，控制燃油的喷射过程。燃油的进出通道是同一通道，其最小流通截面积为锥阀的流通面积。由于阀杆快速动作的需要，阀杆的运动距离一般较短，造成锥阀的开度较小，流通面积较小。在单体泵吸油过程中，柱塞向下运动，燃油会在锥阀处形成高的流动速度和负压，发生气穴现象，导致燃油生成气泡，由于气泡的产生和消失不稳定，从而导致喷油不稳定，影响发动机的运行稳定性，出现油耗高、噪音高、排放差的缺点。

技术实现要素：

本实用新型针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种能够提高吸油道流通面积和吸油力的电控单体泵高吸力油路结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种电控单体泵高吸力油路结构，具有一个电控单体泵的泵体2和装配在泵体2上的上阀座9，装配在上阀座9中的阀杆8及座落在限位球座4和下阀座6之间的密封球5，其特征在于：阀杆8制有缩颈段，位于阀杆8 轴端圆锥面下方的下阀座6上制有位于中心通道两边的高压油道18和连通中心通道的低压油道17，中心通道内接有对中密封球5的圆锥阀门孔20；柱塞1下行，密封球5离开下阀座6圆锥阀门孔20的圆锥面，形成大面积流通的进油通路，燃油通过从进油接头3，经低压油道17和下阀座6的中心通道，并流经圆锥阀门孔20和位于密封球5下方的限位球座4 中心孔，最终流入柱塞腔22。

本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果。

具有高的吸油能力。本实用新型采用在下阀座6上制有的位于中心通道两边的高压油道18和连通中心通道的低压油道17，中心通道内接连通上述高压油道18的圆锥阀门孔 20，圆锥阀门孔20对中密封球5，在柱塞1向下运动过程中，泵体2固定不动，柱塞1和泵体2之间的柱塞腔22的体积增大，柱塞腔22的燃油压力减小，密封球5离开下阀座6下方的锥面，圆锥阀门孔20打开，形成流通面积较大的进油通路，燃油通过从进油接头3，经低压油道17，下阀座6的中心通道，并流经圆锥阀门孔20，和位于密封球5下方的限位球座4中心孔，最终流入柱塞腔22；柱塞1上行，泵体2固定不动，柱塞1和泵体2之间的柱塞腔22的体积减小，柱塞腔22的燃油压力增大，密封球5贴合圆锥阀门孔20的圆锥面，圆锥阀门孔20被密封球5关闭，隔断燃油从圆锥阀门孔20流向低压油道17，迫使柱塞腔22内的燃油，只能从高压油道18流经阀杆8缩颈段形成的阀杆缩颈油路通道19，通过低压油道17流向进油接头3。可以取消电控单体泵系统通常应有的输油泵，降低了产品成本；吸油充分，避免了由于吸油不充分产生导致喷油不稳定，影响发动机运行稳定性的缺陷。

附图说明

图1是本实用新型的电控单体泵高吸力油路结构的构造示意图。

图2是图1的I向局部放大示意图。

图3是图1的Ⅱ向局部放大示意图。

图中1柱塞，2泵体，3进油接头，4限位球座，5密封球，6下阀座，7调整垫圈， 8阀杆，9上阀座，10紧座，11电磁阀调整垫，12弹簧预紧力调整垫，13电磁铁，14电磁铁弹簧，15衔铁，16衔铁阻尼弹簧，17低压油道，18高压油道，19阀杆缩颈油路通道， 20圆锥阀门孔，21喷油器油道，22柱塞腔。

具体实施方式

参阅图1、图2、图3。在以下描述的实施例中，一种电控单体泵高吸力油路结构，具有一个在柴油发动机ECU的控制下通电，吸引衔铁15向上运动的电磁铁13的电控单体泵的泵体2和装配在泵体2上的上阀座9，装配在上阀座9中的阀杆8及坐落在限位球座4 和下阀座6之间的密封球5。阀杆8的圆柱面与上阀座9中心孔同径，形成密封面；阀杆8 缩颈段轴端圆锥面上行与上阀座9下部端口的内圆锥面贴合形成密封面，下行形成阀杆缩颈油路通道19；位于阀杆8轴端圆锥面下方的下阀座6，其上制有位于中心通道两边的高压油道18和连通中心通道的低压油道17，中心通道内接圆锥阀门孔20，圆锥阀门孔20对中密封球5；柱塞1下行，柱塞腔22体积增大，柱塞腔22内燃油压力减小，密封球5离开下阀座6圆锥阀门孔20的圆锥面，形成大面积流通的进油通路，燃油通过从进油接头3，经低压油道17，下阀座6的中心通道，并流经圆锥阀门孔20，和位于密封球5下方的限位球座 4中心孔，最终流入柱塞腔22；柱塞1上行，柱塞腔22的体积减小，燃油压力增大，密封球5贴合圆锥阀门孔20的圆锥面，圆锥阀门孔20被密封球5关闭，隔断燃油从圆锥阀门孔 20流向低压油道17，迫使柱塞腔22内的燃油，只能从高压油道18流经阀杆8缩颈段形成的阀杆缩颈油路通道19，通过低压油道17流向进油接头3。

在柱塞1向上运动过程中，电磁铁13在柴油发动机ECU的控制下通电，吸引衔铁 15向上运动，拉动与衔铁15连接的阀杆8向上运动，压缩电磁铁弹簧14，引起阀杆缩颈油路通道19的关闭，柱塞腔22内的燃油被压缩到喷油器油道21，燃油进入高压油管，当油压大于喷油嘴的开启压力时，喷油开始；当喷油量达到柴油发动机需要，电磁铁13在柴油发动机ECU的控制下断电，电磁铁弹簧14推动阀杆8向下运动，引起阀杆缩颈油路通道 19的打开，高压燃油经阀杆缩颈油路通道19流向低压油道17，燃油压力减低，当油压低于喷油嘴的关闭压力时，喷油结束。