單缸共軌蓄能器的制造方法
【專利摘要】一種單缸共軌蓄能器，包括共軌體、定壓出油道、蓄壓容腔、定壓進(jìn)油道、壓力傳感器和單向出油腔，蓄壓容腔設(shè)置在共軌體內(nèi)，定壓出油道、定壓進(jìn)油道、壓力傳感器和單向出油腔均與蓄壓容腔相連通，其中，定壓出油道、定壓進(jìn)油道和單向出油腔同軸設(shè)置。當(dāng)油泵擠壓出的壓力燃油從單向出油腔經(jīng)定壓進(jìn)油道進(jìn)入蓄壓容腔后，由壓力傳感器檢測燃油壓力，蓄壓容腔是壓力蓄能和平衡的空腔，當(dāng)燃油壓力低于預(yù)定壓力時，由泵體供油增壓，當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)定時從定壓出油道輸出供給噴油器，實(shí)現(xiàn)對氣缸套的定壓噴油，在單缸柴油機(jī)的高壓共軌系統(tǒng)中增設(shè)本發(fā)明能顯著提高供油壓力的穩(wěn)定性。
【專利說明】
單缸共軌蓄能器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及單缸柴油機(jī)的燃燒系統(tǒng)，尤其涉及單缸柴油機(jī)的高壓共軌系統(tǒng)中共軌栗總成。
【背景技術(shù)】
[0002]長期以來單缸柴油機(jī)因其價格低廉、輕便等原因，廣泛應(yīng)用于備用電源、農(nóng)業(yè)機(jī)械、抽水機(jī)械、工程機(jī)械、船用等各行業(yè)，近年來由于單缸柴油機(jī)的排放水平落后，國家環(huán)保排放要求的提高，國內(nèi)市場份額逐步被壓縮;據(jù)中國內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2015年我國單缸柴油機(jī)產(chǎn)量在400萬臺左右，峰值時在800萬臺左右，單缸機(jī)保有量在2000萬臺左右；一方面、單缸柴油機(jī)產(chǎn)業(yè)整體排放水平落后，導(dǎo)致其每年向大氣中排放大量的有害氣體;另一方面，落后排放水平使得其逐漸被市場所排斥，急需技術(shù)的更新?lián)Q代。
[0003]中國將于2016年底全面實(shí)行非道路國三排放標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)2018年將實(shí)施非道路國4排放標(biāo)準(zhǔn)，其中單缸柴油機(jī)正在該法規(guī)的限制范圍之內(nèi)。
[0004]排放法規(guī)升級后，單缸柴油機(jī)的共軌系統(tǒng)將成為單缸柴油機(jī)排放技術(shù)升級的根本性解決方案;在已公開的單缸柴油機(jī)共軌系統(tǒng)技術(shù)方案中，機(jī)械部分包含共軌栗、共軌管、噴油器三大部件，這三大部件之間采用高壓油管連接。雖然這種替代的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)單缸柴油機(jī)的高壓共軌電噴化，但是，現(xiàn)有單缸柴油機(jī)的共軌系統(tǒng)成本太高，體積太大，無法在現(xiàn)有單缸柴油機(jī)上直接應(yīng)用。
[0005]在發(fā)明專利201610025226.6中公開了“集成式柴油機(jī)高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)用高壓油栗總成”，其仍然延續(xù)常規(guī)技術(shù)思路，將系統(tǒng)機(jī)械部分分為三大部件，彼此之間使用高壓油管連接;在該發(fā)明中，所述高壓油栗總成中的挺柱體導(dǎo)向依賴柴油機(jī)，即柴油機(jī)的機(jī)體必須重新設(shè)計(jì)，需要機(jī)體上留有特殊的導(dǎo)向孔，柴油機(jī)的機(jī)體需要重新設(shè)計(jì)加工，整個加工生產(chǎn)線必須重新投入，投入很大；同時，這種高壓油栗總成的油量控制方式采用比例電磁閥進(jìn)油計(jì)量控制，這種電磁閥的價格較高。
[0006]在實(shí)用新型專利ZL201120052744.X中公開了 “栗軌一體的共軌高壓栗”，所述油栗應(yīng)用于多缸柴油機(jī)供油系統(tǒng);其油栗的驅(qū)動由自身凸輪軸執(zhí)行，油栗體積龐大，在單缸柴油機(jī)上無法直接應(yīng)用，也不能引用，在該實(shí)用新型中高壓原件柱塞套采用內(nèi)凹端面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，工藝性極差，既提高了加工、裝配的技術(shù)難度，增大了成本，又不能與現(xiàn)有單缸柴油機(jī)的機(jī)體配套使用，對現(xiàn)有單缸柴油機(jī)的噴油栗的替代性極差?，F(xiàn)行的單缸柴油機(jī)生產(chǎn)商都不認(rèn)可，更不接受。
[0007]為此，
【申請人】發(fā)明了一種單缸柴油機(jī)用復(fù)合式高壓共軌栗，它包括單缸共軌蓄能器I和單缸共軌栗部件，單缸共軌蓄能器I和單缸共軌栗部件通過緊固件密封地固定連接成一體。它是根據(jù)現(xiàn)有單缸柴油機(jī)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)，具有適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)經(jīng)湊、成本低、技術(shù)潛力深特點(diǎn)，能直接應(yīng)用于現(xiàn)有的單缸柴油機(jī)上，現(xiàn)有柴油機(jī)的機(jī)體無需改動，是現(xiàn)有單缸柴油機(jī)排放達(dá)國三標(biāo)準(zhǔn)的理想方案。其中，單缸共軌蓄能器I和單缸共軌栗部件是最為關(guān)鍵部件。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0008]本發(fā)明的目的是提供一種單缸共軌蓄能器，它能提高單缸柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)中噴油壓力穩(wěn)定性，是單缸柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)中不可缺失的部件。
[0009]本發(fā)明采取的技術(shù)方案:
[0010]一種單缸共軌蓄能器，其特征是:包括共軌體、定壓出油道、蓄壓容腔、定壓進(jìn)油道、壓力傳感器和單向出油腔，蓄壓容腔設(shè)置在共軌體內(nèi)，定壓出油道、定壓進(jìn)油道、壓力傳感器和單向出油腔均與蓄壓容腔相連通，其中，定壓出油道、定壓進(jìn)油道和單向出油腔同軸設(shè)置。
[0011 ] 其工作原理是:當(dāng)油栗擠壓出的壓力燃油從單向出油腔經(jīng)定壓進(jìn)油道進(jìn)入蓄壓容腔后，由壓力傳感器檢測燃油壓力，蓄壓容腔是壓力蓄能和平衡的空腔，當(dāng)燃油壓力低于預(yù)定壓力時，由栗體供油增壓，當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)定時從定壓出油道輸出供給噴油器，實(shí)現(xiàn)對氣缸套的定壓噴油，在單缸柴油機(jī)的高壓共軌系統(tǒng)中增設(shè)本發(fā)明能顯著提高供油壓力的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
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[0012]圖1為單缸復(fù)合式高壓共軌栗的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為單缸共軌蓄能器的結(jié)構(gòu)示意圖(即本發(fā)明)；
[0014]圖3為單缸共軌栗的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為栗體的結(jié)構(gòu)不意圖；；
[0016]圖5為出油閥座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6為油道分配器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中:1-單缸共軌蓄能器;2-單缸共軌栗;3-端面密封圈；11-共軌體；12-定壓出油道；13-蓄壓容腔；14-定壓進(jìn)油道；15-壓力傳感器；16-單向出油腔；17-進(jìn)油端；21-栗體；22-挺柱體;23-柱塞彈簧下座;24-柱塞彈簧;25-柱塞;26-柱塞導(dǎo)向套;27-徑向密封圈；28-高壓腔;29-油道分配器;30-鋼珠;31-進(jìn)油閥彈簧;32-出油閥座；33-出油閥芯；34-出油閥彈簧;35-出油閥彈簧座;36-高速電磁閥；37-限位銷；38-限位卡簧;211-對接孔;212-螺紋連接孔；213-配合孔；214-過渡孔;215-下導(dǎo)向孔;216-電磁閥安裝孔；217-轉(zhuǎn)向進(jìn)油道；291-進(jìn)油盲孔;292-下側(cè)進(jìn)油道;293-水平進(jìn)油道;294-垂直油道;295-進(jìn)油凹油坑;321-出油孔;322-鋼珠容腔;323-上側(cè)進(jìn)油道。
【具體實(shí)施方式】
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[0019]下面結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】:
[0020]實(shí)施例1:一種使用本發(fā)明的單缸復(fù)合式高壓共軌栗，如圖1?圖6所示，它由單缸共軌蓄能器I和單缸共軌栗2組成，單缸共軌蓄能器I和單缸共軌栗2通過端面密封圈3密封地固定連接成一體;所述單缸共軌蓄能器I包括共軌體11、定壓出油道12、蓄壓容腔13、定壓進(jìn)油道14、壓力傳感器15和單向出油腔16，蓄壓容腔13設(shè)置在共軌體11內(nèi)，定壓出油道12、定壓進(jìn)油道14、壓力傳感器15和單向出油腔16均與蓄壓容腔13相連通，其中，定壓出油道12、定壓進(jìn)油道14和單向出油腔16同軸設(shè)置;所述單缸共軌栗2包括栗體21、挺柱體22、柱塞彈簧下座23、柱塞彈簧24、柱塞25、柱塞導(dǎo)向套26、徑向密封圈27、高壓腔28、油道分配器29、鋼珠30、進(jìn)油閥彈簧31、出油閥座32、出油閥芯33、出油閥彈簧34和出油閥彈簧座35和高速電磁閥36，在出油閥座32的中心設(shè)有出油孔321，在出油閥座32的下端面設(shè)有鋼球容腔322，在出油閥座32的側(cè)面設(shè)有上側(cè)進(jìn)油道323;在油道分配器29的中心設(shè)有上端開口的進(jìn)油盲孔291、在油道分配器29的側(cè)面設(shè)有下側(cè)進(jìn)油道292，在油道分配器29的下側(cè)進(jìn)油道292下端設(shè)有水平進(jìn)油道293，在油道分配器29的上端面與下端面之間設(shè)有垂直油道294，在油道分配器29的下端面設(shè)有進(jìn)油凹油坑295，垂直油道294與進(jìn)油凹油坑295相通連;所述栗體21包括對接孔211、螺紋連接孔212、配合孔213、過渡孔214、下導(dǎo)向孔215、電磁閥安裝孔216、轉(zhuǎn)向進(jìn)油孔217，對接孔211、螺紋連接孔212、配合孔213、過渡孔214、下導(dǎo)向孔215從上到下依次同軸分布;柱塞導(dǎo)向套26旋固在栗體21的螺紋連接孔212中，油道分配器29和出油閥座32設(shè)置在對接孔211中，且出油閥座32位于油道分配器29的上方，鋼珠30設(shè)置在出油閥座32與油道分配器29之間，出油閥芯33套裝在出油閥座32的出油孔321中，進(jìn)油閥彈簧31設(shè)置在出油閥芯33下端與鋼珠30之間，出油閥彈簧34的下端套裝在出油閥芯33的上段，出油閥彈簧座35套裝在出油閥彈簧34的上端的內(nèi)孔中，柱塞彈簧下座23套裝在柱塞25上且位于柱塞25的下端，柱塞25套裝在柱塞導(dǎo)向套26的導(dǎo)向孔中，柱塞彈簧24設(shè)置在柱塞導(dǎo)向套26與柱塞彈簧下座23之間，挺柱體22套裝在栗體21的下導(dǎo)向孔215中，并由限位銷37對挺柱體22的升降行程，柱塞25的下端與挺柱體22接觸;在柱塞導(dǎo)向套26與栗體21的配合孔213之間設(shè)有二個徑向密封圈27。
[0021 ] 其工作過程如下:
[0022]吸油過程:凸輪軸處于下降段時，柱塞彈簧24帶動挺柱體22和柱塞彈簧下座23、柱塞25同步下行，此時高壓腔28容積增大而形成負(fù)壓，油道分配器29下端的進(jìn)油凹油坑295通過垂直油道294與鋼珠30的容腔相通連，此時高速電磁閥36通電處于打開狀態(tài)，燃油通過轉(zhuǎn)向進(jìn)油道217、高速電磁閥36進(jìn)入栗體21的對接孔211中，然后通過出油閥座32的上側(cè)進(jìn)油道323和油道分配器29的下側(cè)進(jìn)油道292進(jìn)入水平進(jìn)油道293和進(jìn)油盲孔291推開鋼珠30，再進(jìn)入鋼珠空腔從垂直油道294吸入高壓腔28;
[0023]壓油過程:凸輪軸處于上升階段時，挺柱體22推動柱塞25下端上移，柱塞彈簧24在柱塞彈簧下座23的作用下被壓縮，此時，高壓腔28容積縮小，油壓升高，高壓腔28中吸儲的燃油則從進(jìn)油凹油坑295、垂直油道294進(jìn)入鋼珠容腔中，鋼珠30在壓力燃油的作用下密封地壓合在進(jìn)油盲孔291的開口處，關(guān)閉進(jìn)油盲孔291，壓力燃油推動出油閥芯33上移，從而使出油閥芯33處于開啟狀態(tài)，壓力燃油通過單缸共軌蓄能器I的定壓進(jìn)油道14進(jìn)入蓄壓容腔13中，壓力傳感器15對蓄壓容腔13中油壓進(jìn)行測控，當(dāng)油壓達(dá)到預(yù)定值時，從定壓出油道12輸入噴油裝置，完成壓油過程。
[0024]在本發(fā)明既適用于油栗和共軌的一體化，又適用油栗和共軌之間分體連接，油栗能在現(xiàn)有柴油機(jī)上直接安裝使用，不需要對柴油機(jī)的機(jī)體的安裝孔系進(jìn)行另外加工，同時取消連接共軌與油栗的共軌管，還能最大化地減小單缸柴油機(jī)高壓共軌栗的體積，采用高速電磁閥取代已有技術(shù)中比例電磁閥，成本可以降低1 %?15 % ;在本發(fā)明中，挺柱體的升降移動導(dǎo)向和定位結(jié)構(gòu)均設(shè)置在栗體內(nèi)孔中，對柴油機(jī)機(jī)體無特殊設(shè)計(jì)要求;它能對現(xiàn)有柴油機(jī)直接進(jìn)行共軌電噴提升改造，對于現(xiàn)有單缸柴油機(jī)進(jìn)行國三標(biāo)準(zhǔn)環(huán)保排放是十分經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)方案，使用本發(fā)明對柴油機(jī)進(jìn)行全新設(shè)計(jì)能使單缸柴油機(jī)達(dá)到國四排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0025]在本發(fā)明中將高壓元件柱塞導(dǎo)向套與栗體進(jìn)行分離設(shè)計(jì)成為多級圓柱狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)周向均質(zhì)對稱，有利于后期柱塞套中孔的高精度加工;相比較現(xiàn)有技術(shù)中的異形結(jié)構(gòu)，需要做配重處理，工藝難度大大降低;挺柱體、柱塞彈簧等運(yùn)動件，內(nèi)包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免了與柴油機(jī)零部件產(chǎn)生碰撞、干涉、影響的可能性。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)緊湊、低成本，工藝性好、性能穩(wěn)定、適用于單缸柴油機(jī)使用的高壓共軌系統(tǒng)供油栗總成。
[0026]本發(fā)明既可與單缸共軌蓄能器I組裝成栗軌一體化產(chǎn)品，也可以通過共軌管與噴油器相連接。它的優(yōu)點(diǎn)是能在現(xiàn)有單缸柴油機(jī)上直接應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單缸共軌蓄能器，其特征是:包括共軌體(11)、定壓出油道(12)、蓄壓容腔(13)、定壓進(jìn)油道(14)、壓力傳感器(15)和單向出油腔(16)，蓄壓容腔(13)設(shè)置在共軌體(11)內(nèi)，定壓出油道(12)、定壓進(jìn)油道(14)、壓力傳感器(15)和單向出油腔(16)均與蓄壓容腔(13)相連通，其中，定壓出油道(12)、定壓進(jìn)油道(14)和單向出油腔(16)同軸設(shè)置。
【文檔編號】F02M61/16GK105863914SQ201610440906
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月18日
【發(fā)明人】莊福如, 沙有勝, 王進(jìn), 華超
【申請人】常州博瑞油泵油嘴有限公司