非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)燃油噴射電控單體組合泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種非道路移動(dòng)機(jī)械用 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組合累。
【背景技術(shù)】
[0002] 按照國標(biāo)GB20891-2014《非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測量方 法（中國第三四階段）》，非道路移動(dòng)機(jī)械指用于非道路上的、如標(biāo)準(zhǔn)"范圍"提到的各類機(jī) 械，即：（1)自驅(qū)動(dòng)或具有雙重功能：既能自驅(qū)動(dòng)又能進(jìn)行其它功能操作的機(jī)械；（2)不能自 驅(qū)動(dòng)，但被設(shè)計(jì)成能夠從一個(gè)地方移動(dòng)或被移動(dòng)到另一個(gè)地方的機(jī)械。
[0003] 從2014年10月1日起，國家將實(shí)行GB20891-2014《非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)排氣 污染物排放限值及測量方法（中國第Ξ、四階段）》。非道路機(jī)械用排放水平為中國二階段 及W下的柴油機(jī)的燃油噴射累均為機(jī)械直列累或者VE累，通過調(diào)速器、提前器等機(jī)械裝置 來控制噴油量和噴油定時(shí)，控制精度低，響應(yīng)速度慢，無法在所有工況進(jìn)行精確控制；并且 沒有燃油溫度傳感器和控制器，不能對燃油溫度變化導(dǎo)致的噴油量變化進(jìn)行修正和補(bǔ)償， 影響機(jī)器的動(dòng)力性和排放。同時(shí)，機(jī)械累的可靠性和耐久性也難W滿足GB20891-2014標(biāo)準(zhǔn) 對耐久性和生產(chǎn)一致性的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了滿足國標(biāo)GB20891-2014《非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測 量方法（中國第Ξ、四階段）》，同時(shí)降低油耗，高壓噴油系統(tǒng)必須克服現(xiàn)有的機(jī)械高壓噴油 累的缺陷，具備高噴射壓力和時(shí)間控制式的覆蓋全工況的電子控制功能。本發(fā)明提供了一 種由電子控制單元巧CU)控制的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組合累。 該非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組合累通過ECU控制其上的高速強(qiáng)力 電磁閥，控制精度高，控制靈活，各種工況下均可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的噴油量和噴油定時(shí)。該非道路 移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組合累的累端壓力達(dá)到7(K)barW上，嘴端壓力 達(dá)到80化arW上，W滿足第Ξ階段標(biāo)準(zhǔn)，并且能再提高噴射壓力到lOOObarW上W滿足第 四階段標(biāo)準(zhǔn)。并且由于非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)中的小排量柴油機(jī)比例很大，給油累的安 裝空間小，要求油累體積小，缸屯、距小。 陽〇化]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0006] 非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組合累，包括：
[0007] 累體；
[0008] 一安裝在累體內(nèi)的凸輪軸；
[0009] 安裝累體外一側(cè)下方由凸輪軸驅(qū)動(dòng)的輸油累總成，所述輸油累總成將燃油累入累 體內(nèi)的高壓油道中；
[0010] 若干套并列安裝于累體上的電控單體累，所述電控單體累中的柱塞受控于所述凸 輪軸；所述柱塞將由高壓油道進(jìn)入柱塞腔內(nèi)的燃油壓縮，所述電控單體累上的電磁閥受控 于ECU控制裝置，W將柱塞腔內(nèi)壓縮的燃油噴入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸。
[0011] 其特征在于，還包括：
[0012] 設(shè)置在所述凸輪軸或者柴油機(jī)的氣口凸輪軸或與氣口凸輪軸同軸屯、的軸上的相 位傳感器信號(hào)發(fā)生輪；所述相位傳感器信號(hào)發(fā)生輪上設(shè)置有數(shù)量比所述電控單體累數(shù)量多 一個(gè)的信號(hào)發(fā)生部件；在所述累體或柴油機(jī)上還設(shè)置有用W檢測相位傳感器發(fā)生輪上信號(hào) 發(fā)生部件所發(fā)生信號(hào)的相位傳感器，所述相位傳感器將信號(hào)傳輸至所述的ECU控制裝置。
[0013] 本發(fā)明所述柱塞腔內(nèi)壓縮的燃油通過電控單體累上噴油口W及與噴油口連接的 高壓油管和與高壓油管連通的噴油器噴入柴油機(jī)的氣缸中。
[0014] 本發(fā)明還包括設(shè)置在累體上用W檢測高壓油道內(nèi)燃油溫度的燃油溫度傳感器，該 燃油溫度傳感器與ECU控制裝置連接。
[0015] 本發(fā)明還包括設(shè)置在凸輪軸上與凸輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的正時(shí)定位裝置信號(hào)發(fā)生輪和 設(shè)置在累體上用W檢測正時(shí)定位裝置信號(hào)發(fā)生輪所發(fā)生信號(hào)的正時(shí)定位裝置，該正時(shí)定位 裝置受控于所述ECU控制裝置，用W控制所述凸輪軸處于正確供油位置，W滿足設(shè)定的噴 油規(guī)律。
[0016] 本發(fā)明的電控單體累中的電磁閥所采用的電磁鐵為圓形或方形電磁鐵，W滿足更 小缸屯、距和更小油累體積的要求。
[0017] 所述累體內(nèi)設(shè)置有若干缸室，每一缸室對應(yīng)地安裝有一電控單體累；所述缸室的 數(shù)量為2或3或4或6或8或10或12或16。 陽01引 所述相鄰缸室之間的缸屯、距> 26mm。
[0019] 所述輸油累總成中的輸油累為齒輪式輸油累或活塞式輸油累或轉(zhuǎn)子式輸油累。
[0020] 所述信號(hào)發(fā)生部件為設(shè)置在相位傳感器信號(hào)發(fā)生輪上的信號(hào)齒或信號(hào)槽。 陽021] 所述相位傳感器為霍爾式相位傳感器或磁電式相位傳感器。
[0022] 所述燃油溫度傳感器為NTC熱敏電阻式燃油溫度傳感器。
[0023] 本發(fā)明在傳統(tǒng)機(jī)械直列累的基礎(chǔ)上，保留與柴油機(jī)的連接方式、凸輪軸驅(qū)動(dòng)、輸油 累供油不變；用電控單體累取代柱塞偶件；取消提前器和調(diào)速器，其功能通過ECU實(shí)現(xiàn)。
[0024] 本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：
[00巧]本發(fā)明的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組合累為時(shí)間控制式 電控燃油噴射系統(tǒng)，能在所有工況下，由ECU控制裝置中的傳感器采集非道路移動(dòng)機(jī)械和 柴油機(jī)運(yùn)行工況及駕駛者的操作意圖，ECU根據(jù)傳感器輸入的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電控單體累中的 電磁閥，通過電磁閥切換由電控單體累中的柱塞高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的高壓燃油的流向，在適當(dāng) 的時(shí)刻，高壓燃油通過高壓油管進(jìn)入噴油器，噴油器將高壓燃油噴入氣缸。由于采用電控 單體累和ECU控制裝置控制，能夠?qū)崿F(xiàn)噴油量、噴油正時(shí)和噴油壓力的精確、柔性控制，改 善發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的有害排放物，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和可駕駛 性。本發(fā)明的電控單體累柱塞上沒有調(diào)節(jié)油量的斜槽，減少了泄漏，提高了剛度和強(qiáng)度，累 端壓力高達(dá)7(K)barW上，最高噴射壓力達(dá)到lOOObarW上；發(fā)動(dòng)機(jī)不作大的改動(dòng)的情況下， 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有采用機(jī)械直列累的柴油機(jī)排放水平由國II升級到國III及W上，且發(fā)動(dòng)機(jī)油耗不會(huì) 增加，通過精確調(diào)?？蒞比國II發(fā)動(dòng)機(jī)油耗更低；產(chǎn)品覆蓋范圍廣，適合農(nóng)機(jī)、拖拉機(jī)、收割 機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)、發(fā)電機(jī)、機(jī)車和船用柴油機(jī)等。
[0026] 經(jīng)檢測，本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組合累與傳統(tǒng)直列累性能對比見 表1。 W別表1 [0028]
陽02W 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0030] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的六缸非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組 合累的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的六缸非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組 合累中的累體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的六缸非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組 合累中的凸輪軸與電控單體累之間傳動(dòng)關(guān)系示意圖。
[0033] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的六缸非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組 合累中的相位傳感器信號(hào)發(fā)生輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的四缸非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組 合累的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例2的四缸非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組 合累中的累體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例2的四缸非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組 合累中的凸輪軸與電控單體累之間傳動(dòng)關(guān)系示意圖。
[0037] 圖8是本發(fā)明實(shí)施例2的四缸非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體組 合累中的相位傳感器信號(hào)發(fā)生輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。 陽〇例實(shí)施例1
[0040] 參見圖1、圖2和圖3所示的六缸非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電控單體 組合累，與柴油機(jī)（圖中未示出）采用法蘭或者托架等機(jī)械連接方式連接。該柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 燃油噴射電控單體組合累包括一個(gè)累體100。
[0041] 在累體100內(nèi)的下方設(shè)置有一凸輪軸安裝腔110,上方設(shè)置有六個(gè)缸室120,相鄰 缸室之間的缸屯、距為26~100mm。凸輪軸200安裝在凸輪軸安裝腔110內(nèi)，凸輪軸中間由 中間軸承230支撐W承受高的累端壓力，輸油累總成300安裝在累體100外，凸輪軸200驅(qū)