[发明专利]增压共轨喷油系统

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机喷油系统。

背景技术

现有的柴油机共轨喷油系统中，采用增压阀（又称为“压力放大器”）进一步提高系统的喷射压力，是一种有效的改进方法。中国专利CN1158460C（WO0129409）公开了一种将压力放大器与喷油器集成在一起的技术方案。该压力放大器由执行元件通过控制阀操纵，可以将初级压力300~1000bar放大到1600bar。所用的控制阀是一个二位二通阀和一个第二阀。上述专利的缺点是，由于压力放大器设置在喷油器内，放大器中增压柱塞的外径和截面积之比都受到喷油器直径的限制，难于满足将最大压力提高到2000bar的要求。德国专利DE10059124（US2002/0092502A1）公开了一种增压阀经一个二位二通阀连接蓄压器的技术方案，其中增压阀与喷油器不在一起，因此增压活塞的外径和增压活塞与增压柱塞的面积比都不受喷油器直径的限制。

此外，在柴油机共轨喷油系统中采用电控单元控制电控喷油器实现多次喷射的方法属于现有技术。为了进一步提高柴油机的排放标准，在采用多次喷射技术时希望能实现在预喷和后喷时采用较低的喷射压力，而在主喷射时采用高喷射压力。另外，由于柴油机在燃烧室开始燃烧之前的着火滞后期内，尤其是在着火滞后期的开始阶段喷油速率不能过高，否则会加大柴油机的噪声和NOx排放。但是上述两项专利所述的喷油系统，都无法实现在预喷和后喷时采用较低喷射压力的要求，也难于控制着火滞后期的喷油速率。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种增压阀和共轨管安装在一起的增压共轨喷油系统。

本发明包括高压供油泵、共轨管、高压油管、回油管、其特征在于：还包括控制阀、增压阀、电控单元和多个电控喷油器，其中的增压阀安装在共轨管和每个控制阀后面，互相间用高压油管连接，

a.所述的控制阀是一个二位四通高速电磁换向阀，它由共轨管供给共轨压力Pc的燃油，并能快速地从向增压阀的上腔供油转换到向增压阀的下腔供油，该控制阀的换向动作和换向时间由上述电控单元控制；

b.上述增压共轨喷油系统能实现多次喷射，在上述电控单元的控制下，其中的电控喷油器在主喷射时由上述增压阀供给增压压力P3的燃油，在预喷射和后喷射时，电控喷油器由上述共轨管直接供给共轨压力Pc的燃油。

本发明所述的增压阀中装有连成一体的增压活塞和增压柱塞，增压活塞和增压柱塞是能上下往复运动的同轴圆柱体；在增压阀中，增压活塞上方的空间是上腔，增压活塞下方的空间是下腔，增压柱塞下方的空间是增压腔；增压活塞和增压柱塞的截面积之比是1：2.5~ 1: 3.0。

本发明在增压阀下腔和控制阀的连接管路上装有一个电控节流阀，它由电控单元控制其节流阻尼。

本发明所述的增压阀和控制阀集成在一起，安装在所述的共轨管上，或者安装在共轨管附近。

本发明所述的增压压力P3是2000~ 2500bar,其中所述的共轨压力Pc是1000bar。

本发明所述的电控喷油器是一种由电控单元控制喷油正时和喷油量的喷油器，该电控喷油器的执行器是高速电磁阀或压电执行器。

本发明所述的电控单元中储存有控制电控喷油器实现预喷射、主喷射和后喷射的程序。

本发明所述的电控单元中储存有调节电控节流阀阻尼大小的程序。

本发明的优点和有益效果是：

a.在预喷和后喷时采用较低的喷射压力，降低了排放和能量损耗，而且可以控制增压柱塞的行程，减少了不必要的回油损失。

b.在增压阀下腔和控制阀的连接管路上装有一个电控节流阀，可以通过电控单元控制增压活塞和增压柱塞的运动速度，从而控制增压压力P3的变化，也就是通过调节电控节流阀的阻尼改变主喷射时喷射压力上升段的曲线斜度，进而控制喷油速率和燃烧速度。这样就能改善发动机的动力性、经济性和净化水平，达到降低噪声和NOx排放的目标。

c.本发明将增压阀和控制阀集成在一起，安装在共轨管上，或装在共轨管附近。使得结构紧凑，因此不需要因加了增压阀而加大喷油器的外形尺寸，有利于喷油器在气缸盖上的设计布置。

附图说明

图1是本发明的增压共轨喷油系统图；

图2是本发明预喷和后喷时燃油在喷油系统中的流动示意图；

图3是本发明的控制系统框图；

图4是本发明所实施的多次喷射示意图。