一种供油压力稳定调节的单体泵的制作方法

文档序号:18151295发布日期:2019-07-13 08:31阅读:739来源:国知局
技术简介:
本专利针对电控单体泵供油压力波动导致喷油质量不稳定的问题,提出通过加装压力传感器和比例电磁阀构建闭环控制系统,实时调节泄油量以稳定供油压力。该方案在保持单体泵原有结构兼容性的基础上,利用电控单元动态调整比例阀开度,使蓄油室压力精确匹配目标值,实现喷油压力的精细化控制。
关键词:供油压力稳定,电控单体泵

本实用新型涉及柴油机高压供油泵,具体是一种供油压力稳定调节的单体泵,属于柴油机喷油技术。

二、

背景技术:

随着柴油机节能减排要求的不断提高,对柴油机燃烧过程要求更高,需要精细组织柴油机油气的混合。目前的电控喷油系统能灵活地控制喷油参数,成为柴油机改善燃烧、满足排放法规必不可少的技术手段,电控单体泵和电控高压共轨的喷油系统能实现喷油参数准确控制,确保了喷油量和喷油定时的精确性。电控单体泵是在机械单体泵的结构基础上,通过加装电磁阀控制供油腔内建立压力的时刻和持续时间,进而控制供油时刻和供油时间,实现时间式喷油控制。由于采用高速电磁阀实现了燃油压力的建立,在供油凸轮上升阶段,高速电磁阀关闭使供油腔成为闭式空间,柱塞上升运动使供油腔内燃油被压缩,燃油压力会不断升高,一直持续到电磁阀打开;当高速电磁阀开启使供油腔成为开式空间,随着燃油泄流,供油压力会迅速降低。因此供油腔内的燃油压力经历持续上升、短时波动和迅速下降的变化过程,供油压力的曲线形状为三角形。电控单体泵喷油系统无法形成基本稳定的供油压力,使喷油器的油束贯穿距离和燃油雾化质量不能保持稳定、良好;同时由于电磁阀开闭动作,不能实现供油压力的调节和稳定,无法满足柴油机喷油压力的精细化控制要求,不能保持喷油过程中压力恒定。

供油压力的调节和稳定可通过对高压燃油的泄流控制来实现,采用压力传感器和比例电磁阀组成闭环控制系统,实现燃油压力的调节和稳定,这种技术已在高压共轨喷油系统的共轨管压力调节上使用,控制效果稳定可靠。在电控单体泵体上加装压力传感器和比例电磁阀,取代原来的高速电磁阀,与电控单体泵的电控单元联合组成闭环压力控制回路,实现单体泵的供油压力调节和稳定。在供油凸轮上升阶段,根据柴油机工况所需的供油压力目标值,压力传感器实时检测供油腔的燃油压力,电控单元根据燃油压力差值,连续不断给出控制脉冲信号,实时调节比例电磁阀的开度,使实测燃油压力不断接近目标供油压力值,从而实现单体泵的供油压力稳定。

在电控单体泵上增加供油压力的稳定调节的功能,需要重新确定压力传感器和比例电磁阀的位置、型式,需要重新改动单体泵的结构和布置,才能实现与现有气缸盖安装的良好兼容。

三、

技术实现要素:

本实用新型的目的是解决以上技术问题,弥补电控单体泵供油压力不可控的不足,本实用新型是这样实现的:供油压力稳定调节的单体泵是由单体泵体、供油组、出油阀组、压力传感器、比例电磁阀和限压阀等部件组成,在保持单体泵体和供油组部分部件的结构不变条件下,能和现有的柴油机气缸盖安装兼容。当喷油凸轮驱动供油组时,使得供油腔内燃油压力上升,压力传感器检测高压燃油的压力,电控单元按照给定目标压力,不断调节比例电磁阀的脉冲信号占空比,调节比例电磁阀的开度控制高压燃油的泄漏量,实现供油压力稳定调节,所以在不改变安装尺寸的情况下,具有可移植性和更换性好的特点。

四、附图说明

图1为供油压力稳定调节的单体泵

图2为供油组

图3为出油阀组

图4为蓄油室组

图5为单体泵体

五、具体实施方式

供油压力稳定调节的单体泵是由供油组1、出油阀组2、蓄油室组3和单体泵体4组成,如附图1所示。供油组1布置在单体泵体4的中心座孔,蓄油室组3位于供油组1的上面,出油阀组2连接供油组1和蓄油室组3。

供油组1由滚轮11、挺柱12、柱塞弹簧13、柱塞14、柱塞套15和柱塞弹簧座16 组成,如附图2所示。滚轮11位于供油组最下方,滚轮11采用滚针轴承与挺柱12连接,挺柱12 由挺柱体121、调节螺栓122和锁紧螺母123、定位槽124组成,调节螺栓122上端面与柱塞弹簧座16直接接触,柱塞弹簧13一端作用在柱塞套15的下端面,另一端作用柱塞弹簧座16内,柱塞 14由增压段141、导向段142和连接段143组成,柱塞连接段143下端卡入柱塞弹簧座16长槽中,导向段142装入柱塞套15中心孔内,柱塞套15由柱塞腔151、连接螺纹152、第一进油孔153、第一出油孔154、连接螺栓155组成,柱塞套15通过连接螺栓155与单体泵体4连接,柱塞增压段141位于柱塞腔151内,进油孔153与单体泵体4的进油道相通。

出油阀组2由出油阀21、出油阀弹簧22,弹簧座23、出油压盖24组成,如附图3所示。出油阀21是一个带锥面密封的单向阀,装在第一出油孔154中,出油阀21的锥面与第一出油孔154内锥面座接触,出油阀21上端面与出油阀弹簧22的一端连接,另一端与出油阀弹簧座23 下端面接触,出油压盖24与出油阀弹簧座23上端面接触,出油阀弹簧座23的上外凸台位于出油压盖24的出油孔中。

蓄油室组3是由蓄油室体31、压力传感器32、出油口33、限压阀34、比例电磁阀35 和蓄油室压环36组成,如附图4所示。蓄油室体31结构是中空的圆柱体,圆柱体上布置有蓄油室 311、压力传感器连接孔312、第二出油孔313、电控阀连接螺纹孔314、第二进油孔315和出油阀盖压孔316,出油阀盖压孔316套在出油压盖24上,蓄油室压环36通过螺纹将蓄油室体31与柱塞套14紧固,压力传感器32旋入压力传感器连接孔312中紧固,比例电磁阀35拧入电控阀连接螺纹孔314中紧固,限压阀34通过连接螺纹安装在蓄油室体31上。

单体泵体4由下腔41、中心孔42、上腔43、固定孔44、回油孔45和定位销孔46组成,如附图5所示。滚轮11安装在下腔41内,调节螺栓122位于中心孔42内,柱塞13和柱塞套 14自上向下安装在上腔43中,紧固螺栓通过固定孔44将柱塞套14与单体泵体4紧固。回油孔42 连通上腔43和下腔41,定位螺钉拧入定位销孔46中防止挺柱12转动。

喷油凸轮上升段顶起滚轮11,挺柱12推动柱塞13向上运动,柱塞13上升到关闭第一进油孔153,柱塞14开始压缩柱塞腔151内的燃油,柱塞腔151内燃油压力迅速上升,燃油压力大于出油阀弹簧22反力,出油阀21开启,高压燃油快速进入蓄油室311,压力传感器32检测蓄油室内燃油压力,电控单元根据实测燃油压力和目标控制压力,不断调整比例电磁阀33的脉冲信号的占空比,调节比例电磁阀35的开度大小,控制进入泄油腔的流量,蓄油室311内燃油通过比例电磁阀芯的中心孔进入泄油腔,使蓄油室内的压力接近目标值,实现单体泵的供油压力稳定调节。

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