[发明专利]柴油机高压共轨分段喷射压力控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种柴油机喷射压力控制系统，特别是一种柴油机高压共轨分段喷射压力控制系统，属于内燃机技术领域。

背景技术

柴油机由于具有经济性、耐久性优良和二氧化碳排放量低的优点，因此在21世纪作为交通运输领域主要动力的地位将继续保持下去，但其发展受到了氮氧化物和颗粒排放高、排放噪声大等因素的挑战。面对世界各国日益严格的排放法规，柴油机除了应降低机油消耗、优化涡轮增压系统和发展先进的排气后处理系统外，还须进一步改善燃烧过程，而喷油系统性能是影响柴油机燃烧过程的关键因素。柴油机高压共轨系统因其具有高喷射压力，灵活的调节喷油量、喷油时刻的特点，是目前柴油机燃油喷射系统的发展趋势，而喷油率的调节恰是提高喷油系统性能的重要手段。现有研究表明，预喷射油量的不同对喷油率有显著影响。预喷射油量在1毫克附近具有最佳喷射性能，如此小的预喷油量控制精度是高压共轨系统设计的关键，在高的喷射压力下喷射脉宽的波动很容易造成预喷射油量的大幅波动，但现有的柴油机高压共轨系统的共轨管内压力都是不能调节的。在已有技术中，专利号为200710090598.8，名称为一种高压共轨电控燃油喷射系统的发明专利，提供了一种可适时地控制高压油泵的启动来喷射燃油，使得节省能量和减少资源浪费，是与本发明最接近的现有技术；但其不能很好的控制喷油器的燃油喷射压力，存在预喷射油量控制困难以及高压预喷射燃油碰壁等问题。

发明内容

为了克服已有技术的不足，本发明提供了一种柴油机高压共轨分段喷射压力控制系统。共轨管内压力随着发动机工况的变化而改变，在预喷射前共轨管内燃油压力变小，在完成预喷射后共轨管内燃油压力变大，以使发动机在各个喷油段都能获得较优的喷油压力和喷油量，并同时满足排放性和经济性方面的要求。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：本发明包括油箱、滤清器、输油泵、高压油泵、进油管、共轨管、进油支管、可调泄压阀、回油管、回油支管和喷油器，油箱出口、滤清器、输油泵、高压油泵和共轨管的一端由进油管连通，共轨管另一端、可调泄压阀和油箱的回油口由回油管连通，进油支管一端与共轨管连通，另一端与喷油器进油口连通，喷油器回油口与回油支管一端连通，回油支管另一端与回油管固接且连通。在本发明中，可调泄压阀起控制共轨管内压力和限制系统压力的作用，正常调节时，通过可调泄压阀开启幅度的变化控制预喷射压力。在预喷射阶段，通过可调泄压阀调节共轨管内压力维持在较低水平，有利于小预喷油量控制，同时有利于减小贯穿度，避免燃油附壁；在主喷射阶段，可调泄压阀调节共轨管内压力维持在较高水平，有利于燃油雾化，减小颗粒排放。可调泄压阀对于多缸发动机来说，需要在一个循环内开启与发动机气缸数相同的次数，且喷油器数由气缸数和设计理念而定。当系统故障使共轨管内压力过高时，通过可调泄压阀开启释放压力，保证系统工作可靠。高压油泵起到提高共轨管内压力的作用，实现在预喷射和主喷射之间的快速高压供油。

本发明的有益效果：不受喷油器数限制，满足发动机喷油压力要求，适用于采用高压共轨系统的柴油机燃油喷射系统，使发动机在整个燃油喷射阶段部可以获得较优的性能。

附图说明

图1是本发明柴油机高压共轨分段喷射压力控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施做进一步描述。

如图1所示，本发明包括油箱1、滤清器2、输油泵3、高压油泵4、进油管5、共轨管6、进油支管8、可调泄压阀7、回油管9、回油支管10和喷油器11，油箱1出口、滤清器2、输油泵3、高压油泵4和共轨管6的一端由进油管5连通，共轨管6另一端、可调泄压阀7和油箱1的回油口由回油管9连通，进油支管8一端与共轨管6连通，另一端与喷油器11进油口连通，喷油器11回油口与回油支管10一端连通，回油支管10另一端与回油管9固接且连通。在本发明中，可调泄压阀7起控制共轨管6内压力和限制系统压力的作用，正常调节时，通过可调泄压阀7开启幅度的变化控制预喷射压力。在预喷射阶段，通过可调泄压阀7调节共轨管6内压力维持在较低水平，有利于小预喷油量控制，同时有利于减小贯穿度，避免燃油附壁；在主喷射阶段，可调泄压阀7调节共轨管6内压力维持在较高水平，有利于燃油雾化，减小颗粒排放。可调泄压阀7对于多缸发动机来说，需要在一个循环内开启与发动机气缸数相同的次数，且喷油器数由气缸数和设计理念而定。当系统故障使共轨管6内压力过高时，通过可调泄压阀7开启释放压力，保证系统工作可靠。高压油泵4起到提高共轨管6内压力的作用，实现在预喷射和主喷射之间的快速高压供油。