一種單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)，包括通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)以用于提供高壓燃油的高壓油泵和與高壓油泵連接用以存儲(chǔ)高壓燃油的蓄壓器，蓄壓器上連接有至少兩條供油支路，每條供油支路上均串設(shè)有一個(gè)調(diào)壓閥和一個(gè)用于測(cè)量燃油流量的流量傳感器，每條供油支路的輸出端分別與一個(gè)用于將高壓燃油噴射至發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的噴油器對(duì)應(yīng)連接。本實(shí)用新型的單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)具有蓄壓器壓力控制準(zhǔn)確、方便、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)在同一蓄壓器壓力條件下針對(duì)各燃油支路所需要滿足的各不相同且有可能是實(shí)時(shí)變化的工況，進(jìn)行各個(gè)支路的噴油器的燃油流量的精確、快速調(diào)控。
【專利說(shuō)明】一種單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]噴油技術(shù)經(jīng)歷了傳統(tǒng)的純機(jī)械操縱式噴油和現(xiàn)代的電控操縱式噴油兩個(gè)發(fā)展階段。而現(xiàn)代電控噴油技術(shù)的崛起，則是計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感檢測(cè)技術(shù)迅猛發(fā)展的結(jié)果。
[0003]對(duì)于外燃機(jī)而言，例如斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)等，其燃油噴射系統(tǒng)亦使用新型電控燃油噴射技術(shù)，因?yàn)樗闪擞?jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感檢測(cè)技術(shù)以及先進(jìn)的噴油結(jié)構(gòu)于一身。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是:采用先進(jìn)的電子控制裝置及配有高速電磁開(kāi)關(guān)閥；采用共軌方式供油；高速電磁開(kāi)關(guān)閥頻響高，控制靈活；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)移植方便，適應(yīng)范圍寬。
[0004]共軌電噴技術(shù)是指在高壓油泵、蓄壓器、壓力傳感器和電子控制裝置(ECU)組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過(guò)程彼此完全分開(kāi)的一種供油方式。它是由高壓油泵將高壓燃油輸送到蓄壓器，通過(guò)精確控制蓄壓器內(nèi)的油壓，使蓄壓器壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，可以大幅度減小供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的程度。
[0005]針對(duì)外燃機(jī)而言，在現(xiàn)有的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)中，其各缸是獨(dú)立工作的，各燃油支路所需要滿足的工況各不相同，且有可能是實(shí)時(shí)變化的，旋流霧化噴嘴以開(kāi)口連續(xù)噴射方式工作，為保證噴油量穩(wěn)定精確，每個(gè)噴油器都需要一套獨(dú)立的設(shè)備為其提供高壓燃油。如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00910304161.9公開(kāi)了一種穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)，主要包括高壓油泵、蓄壓器、噴油器、流量傳感器、伺服電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和電控單元及壓力變送器，該系統(tǒng)中就是采用一套燃油供給系統(tǒng)為一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)供油。如果要為兩臺(tái)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)供油，則每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)都要對(duì)應(yīng)配置一套燃油供給系統(tǒng)，這勢(shì)必會(huì)增加燃油供給系統(tǒng)的體積和重量。因此需要一套可實(shí)時(shí)調(diào)控多條燃油支路的噴油系統(tǒng)，在考慮經(jīng)濟(jì)性、合理性同時(shí)，滿足各缸對(duì)噴油量、噴油壓力的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在同一蓄壓器壓力條件下可進(jìn)行多通道的噴油器的燃油流量的精確、快速調(diào)控。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)，包括通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)以用于提供高壓燃油的高壓油泵和與高壓油泵連接用以存儲(chǔ)高壓燃油的蓄壓器，所述蓄壓器上連接有至少兩條供油支路，每條供油支路上均串設(shè)有一個(gè)調(diào)壓閥和一個(gè)用于測(cè)量燃油流量的流量傳感器，每條供油支路的輸出端分別與一個(gè)用于將高壓燃油噴射至發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的噴油器對(duì)應(yīng)連接。
[0008]該系統(tǒng)還包括電控單元，所述調(diào)壓閥通過(guò)對(duì)應(yīng)的調(diào)壓閥驅(qū)動(dòng)模塊與該電控單元控制連接。
[0009]所述蓄壓器上還連接有溢流閥。
[0010]所述調(diào)壓閥為電控調(diào)壓閥；溢流閥為電控溢流閥。
[0011]本實(shí)用新型的單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)在使用同一蓄壓器的穩(wěn)定初始燃油噴射壓力條件下，由同一蓄壓器分出多條供油支路，其中的每條供油支路均可根據(jù)其實(shí)際工況的不同，快速，準(zhǔn)確地控制其噴油壓力及噴油量。電控調(diào)壓閥、調(diào)壓閥驅(qū)動(dòng)模塊、流量傳感器及電控單元組成一個(gè)內(nèi)部閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)噴油壓力處于根據(jù)工況不同時(shí)可調(diào)控的狀態(tài)下，從而將噴油器的燃油流量的偏差值也控制在設(shè)定范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)噴油量的實(shí)時(shí)可控。該系統(tǒng)具有蓄壓器壓力控制準(zhǔn)確、方便、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)在同一蓄壓器壓力條件下針對(duì)各燃油支路所需要滿足的各不相同且有可能是實(shí)時(shí)變化的工況，進(jìn)行各個(gè)支路的噴油器的燃油流量的精確、快速調(diào)控。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
[0014]如圖1所示為本實(shí)用新型單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖，由圖可知，該系統(tǒng)包括通過(guò)伺服電機(jī)13驅(qū)動(dòng)以用于提供高壓燃油的高壓油泵I和與高壓油泵連接用以存儲(chǔ)高壓燃油的蓄壓器2，蓄壓器2上連接有至少兩條供油支路，每條供油支路上均串設(shè)有一個(gè)調(diào)壓閥5和一個(gè)用于測(cè)量燃油流量的流量傳感器4，各調(diào)壓閥5通過(guò)對(duì)應(yīng)的調(diào)壓閥驅(qū)動(dòng)模塊6與該電控單元控制連接；每條供油支路的輸出端分別與一個(gè)用于將高壓燃油噴射至發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室R中的噴油器3對(duì)應(yīng)連接。
[0015]另外，本實(shí)施例的蓄壓器上還連接有溢流閥8，且所述的調(diào)壓閥為電控調(diào)壓閥，溢流閥為電控溢流閥。
[0016]本實(shí)用新型的工作原理和過(guò)程如下:當(dāng)高壓油泵I穩(wěn)定在工作轉(zhuǎn)速時(shí)，并可提供足夠大的噴油壓力時(shí)，低壓油路D中的燃油流經(jīng)高壓油泵I中進(jìn)行加壓，該高壓油泵I通過(guò)一伺服電機(jī)13驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊11控制伺服電機(jī)13的伺服驅(qū)動(dòng)器14來(lái)調(diào)整伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，加壓后的燃油被高壓油泵I泵出并儲(chǔ)存在與之相連的蓄壓器2中，同時(shí)蓄壓器2上安裝有壓力傳感器7及電控溢流閥8，該壓力傳感器7與電控單元9相連以監(jiān)測(cè)蓄壓器2內(nèi)燃油的壓力及壓力波動(dòng)情況，作為判斷系統(tǒng)工作的一個(gè)參數(shù)，當(dāng)高壓油泵I穩(wěn)定在工作轉(zhuǎn)速時(shí)，壓力傳感器7會(huì)收集泵入蓄壓器2內(nèi)的燃油壓力信號(hào)，并輸送到電控單元9，由電控單元9進(jìn)行處理后與作為反饋控制用參照量的壓力設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，若對(duì)比差值超過(guò)設(shè)定的壓力控制量時(shí)，由電控單元9發(fā)出調(diào)整控制指令，可將電控溢流閥8打開(kāi)進(jìn)行泄壓，若對(duì)比差值未超過(guò)設(shè)定的壓力控制量時(shí)，電控單元9則不會(huì)發(fā)出調(diào)整控制指令，電控溢流閥8保持關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)蓄壓器2內(nèi)壓力保持穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。
[0017]在蓄壓器2上連接多個(gè)供油支路可以保證各個(gè)供油支路噴油壓力一致，同時(shí)單個(gè)供油支路上均串接有電控調(diào)壓閥5，該電控調(diào)壓閥5受獨(dú)立的電控調(diào)壓閥驅(qū)動(dòng)模塊6驅(qū)動(dòng)；流量傳感器4與電控單兀9相連,并向其傳輸燃油流量信號(hào)；噴油器3為開(kāi)式噴油器,可將高壓燃油噴至斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室R中。
[0018]電控調(diào)壓閥5、流量傳感器4、電控單元9及調(diào)壓閥驅(qū)動(dòng)模塊6構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，流量傳感器4所收集到的流量信號(hào)傳輸?shù)脚c之相連的電控單元9，由電控單元9進(jìn)行處理后與作為反饋控制用參照量的流量設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，此處的流量設(shè)定值可根據(jù)各個(gè)燃油支路所處于的不同的工況進(jìn)行設(shè)置，對(duì)比后若對(duì)比差值超過(guò)設(shè)定的控制量時(shí)，由電控單元9發(fā)出調(diào)整控制指令，通過(guò)調(diào)壓閥驅(qū)動(dòng)模塊6調(diào)整電動(dòng)調(diào)壓閥5，實(shí)現(xiàn)各個(gè)燃油支路的噴油壓力處于根據(jù)工況不同時(shí)可調(diào)控的狀態(tài)下，從而將噴油器的燃油流量的偏差值也控制在設(shè)定范圍內(nèi)。
[0019]另外，若各個(gè)支路中的某條支路所需工況需要零噴油量或最大噴油量時(shí)，均可由流量傳感器4收集流量信號(hào)并傳輸?shù)诫娍貑卧?，由電控單元9控制調(diào)壓閥驅(qū)動(dòng)模塊6來(lái)控制電動(dòng)調(diào)壓閥5，使其旋轉(zhuǎn)到關(guān)閉或者開(kāi)度最大，來(lái)實(shí)現(xiàn)零噴油量或最大噴油量。
[0020]在高壓油泵I上還安裝有一個(gè)供油調(diào)節(jié)閥12，通過(guò)供油調(diào)節(jié)閥驅(qū)動(dòng)模塊10與電控單元9連接。該供油調(diào)節(jié)閥12可以控制高壓油泵I在啟動(dòng)時(shí)進(jìn)入該油泵中的低壓油量。[0021 ] 在電控單元14上還設(shè)置有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制旋鈕15，該旋鈕向電控單元9提供一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定信號(hào)，以便使高壓油泵的工作轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)。
[0022]本實(shí)用新型的單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)在蓄壓器上分出多條燃油支路，即采用一個(gè)蓄壓器給多個(gè)燃油支路的噴油器提供噴油壓力，且各個(gè)支路上的噴油壓力、燃油流量均可根據(jù)工況不同進(jìn)行控制。同時(shí)，若此支路不需要噴油，可通過(guò)調(diào)壓閥將噴油壓力降為零，則燃油流量也為零，此支路可實(shí)現(xiàn)不噴油，如此根據(jù)支路上的工況所需噴油壓力及燃油流量不同，其壓力大小可由零到幾十兆帕范圍內(nèi)任意調(diào)整。
[0023]本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施例，該穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用于斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)中，還可以應(yīng)用于所有使用開(kāi)式噴油器的發(fā)動(dòng)機(jī)中。
[0024]以上實(shí)施例僅用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想，不能以此限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的思想，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上所做的任何改動(dòng)，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)，包括通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)以用于提供高壓燃油的高壓油泵和與高壓油泵連接用以存儲(chǔ)高壓燃油的蓄壓器，其特征在于:所述蓄壓器上連接有至少兩條供油支路，每條供油支路上均串設(shè)有一個(gè)調(diào)壓閥和一個(gè)用于測(cè)量燃油流量的流量傳感器，每條供油支路的輸出端分別與一個(gè)用于將高壓燃油噴射至發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的噴油器對(duì)應(yīng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)還包括電控單元，所述調(diào)壓閥通過(guò)對(duì)應(yīng)的調(diào)壓閥驅(qū)動(dòng)模塊與該電控單元控制連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)，其特征在于:所述蓄壓器上還連接有溢流閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單軌多路穩(wěn)壓燃油噴射系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)壓閥為電控調(diào)壓閥；溢流閥為電控溢流閥。
【文檔編號(hào)】F02M63/00GK204003211SQ201420429711
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】杜慧勇, 李鵬濤, 劉建新, 李民, 王站成, 徐斌, 吳健 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)