[实用新型]一种新型柴油机电控高压共轨系统

说明书

一种新型柴油机电控高压共轨系统，包括油箱、粗滤器、电动输油泵、精滤器、共轨泵、喷油器、电子控制单元，其中，油箱、粗滤器、电动输油泵、精滤器、共轨泵和喷油器依次以串联方式连接在一起；所述共轨泵设有限压阀、开关式电磁阀、蓄压腔，蓄压腔内设有轨压传感器；所述电子控制单元分别与电动输油泵、共轨泵开关式电磁阀、轨压传感器、喷油器相连。本实用新型的高压共轨系统结构紧凑，可以无缝替换现有的喷油系统，同时可以实现对喷油压力、喷油正时、喷油量和喷油速率的最优控制，在保证柴油发动机产生合理驱动功率、扭矩的同时，有效降低了油耗和污染物排放。

技术领域

本实用新型属于柴油机高压共轨系统技术领域，具体涉及紧凑型柴油机电控高压共轨系统领域。

背景技术

长期以来，单缸柴油机因其价格低廉、轻便等原因，广泛应用于发电机、农业机械、抽水机械、工程机械、船舶等各行业。单缸柴油机的核心是燃油喷射系统，该系统主要包含机械喷油泵、高压油管和喷油器这三大部件。

现有燃油喷射系统的供油压力较低，而且无法调节喷油正时，导致目前使用该系统的单缸柴油机油耗高、排放差。近年来，由于能源问题和大气污染问题日益严峻，国家对于环保排放的要求也越来越严格，单缸柴油机的市场份额逐步被压缩。

随着2018年非道路国4排放标准的实施，单缸柴油机采用高压共轨系统，成为其技术升级的根本性解决方案。高压共轨系统可以实现对喷油压力、喷油正时、喷油量和喷油速率的精准控制，有效降低发动机油耗、减少污染物的排放。

现有单缸柴油机的燃油喷射系统是由机械喷油泵、高压油管和喷油器这三大部件组成，该系统的供油压力较低，且无法调节喷油正时，导致柴油机的油耗高、排放差。

发明内容

发明目的：提高单缸柴油机供油压力，同时解决无法控制喷油正时、喷油量和喷油速率的问题。

技术方案：

一种新型柴油机电控高压共轨系统，包括油箱、粗滤器、电动输油泵、精滤器、共轨泵、喷油器、电子控制单元。

油箱、粗滤器、电动输油泵、精滤器、共轨泵和喷油器依次以串联方式连接在一起；

所述共轨泵设有限压阀、开关式电磁阀、蓄压腔、轨压传感器；

所述喷油器通过高压油管连接共轨泵的蓄压腔；

所述电子控制单元与传感器系统相连，包括油温传感器、速度传感器、温度传感器、燃料温度传感器、踏板位置传感器，同时分别与电动输油泵、共轨泵开关式电磁阀、轨压传感器、喷油器相连；所述油箱与喷油器限压阀、以及共轨泵蓄压腔的限压阀相连。

共轨泵头部蓄压腔可根据发动机缸数设计成单出口、两出口或三出口，对应发动机配气凸轮上产生共轨泵挺柱体运动的凸起数量，一般可设计为单凸起和两凸起，从而保证供油和喷油时序的一致，有效预防喷油前的压力波动，避免喷油不稳定。

有益效果：

1、新型高压共轨系统结构紧凑，共轨泵可实现对原有机械式单缸泵的无缝替换。

2、共轨泵采用开关式电磁阀精准控制供油，同时供油效率和响应性优于其它同类产品所采用的比例电磁阀。

3、共轨泵头部带蓄压腔，有两种结构和轨压控制方式以满足整机的性能要求，第一种机械式限压阀和轨压传感器设计，轨压传感器通过监控蓄压腔内压力来实时控制油泵开关阀，实现轨压稳定，当系统出现故障导致轨压超高后机械限压阀打开实现泄压；第二种无轨压传感器和限压阀，在该设计下，ECU通过传感器系统实时监控油门位置、进气温度和供油压力信号，以发动机转速信号为目标值，对喷油器电磁铁信号和油泵电磁阀信号进行反馈控制。