CN107143448A - 小型风冷单缸柴油发动机燃油喷射单缸电控泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种风冷单缸柴油发动机燃油喷射单缸电控泵,包括电控泵部件、挺住体部件、进油装置、回油装置,挺住体部件与电控泵部件中的柱塞的下端连接，其电控泵部件直接插入风冷单缸柴油发动机的缸体内并与风冷单缸柴油发动机的缸体连接；在电控泵部件上安装有一导向套并与导向套连为一体,导向套也与风冷单缸柴油发动机的缸体连接；进油装置、回油稳压装置安装在导向套上；风冷单缸柴油发动机的进油管与进油装置连接，风冷单缸柴油发动机的回油管与回油稳压装置连接。本发明通过采用优化设计小圆形电磁铁、优化设计小圆形衔铁方式减小电控单体泵安装尺寸，缩短安装孔孔距，从而减轻单缸电控泵重量，降低使用成本，适应更小排量柴油发动机需求。

Description

小型风冷单缸柴油发动机燃油喷射单缸电控泵

技术领域

本发明涉及柴油发动机燃油喷射技术领域,特别涉及一种十千瓦以下的小型风冷单缸柴油发动机燃油喷射单缸电控泵。

背景技术

根据《中华人民共和国大气污染防治法》和《大气污染防治行动计划》要求，自2015年10月1日起，所有制造和销售的非道路移动机械用柴油机，其排气污染物排放必须符合本标准第三阶段要求。

自2016年4月1日起，所有制造、进口和销售的非道路移动机械不得装用不符合《非道路标准》第三阶段要求的柴油机(农用机械除外)。

自2016年12月1日起，所有制造、进口和销售的农用机械不得装用不符合《非道路标准》第三阶段要求的柴油机。

非道路移动机械生产企业作为环保生产一致性管理的责任主体，应确保实际生产、销售的机械达到《非道路标准》相应要求。同时，按照《中华人民共和国大气污染防治法》将相关环保信息进行公开。环境保护部将加强生产、销售环节监督检查，严厉打击违法生产销售不达标产品行为。对生产、进口、销售不符合《非道路标准》要求的，环境保护部会同有关部门依法进行处罚。

目前,现有技术的十千瓦以下风冷单缸柴油发动机燃油喷射泵有机械泵与共轨泵两种。机械泵均为机械控制，通过拨叉、柱塞槽等机械装置来控制喷油量和喷油时刻，控制精度、控制灵活性低，控制范围窄，只能控制少数几个工况点，无法在所有工况进行精确控制；喷射压力低，喷油泵泵端压力通常低于400bar，且受到结构和原理限制，如柱塞上有各种直槽、斜槽增加了泄漏，降低了强度和刚度，泵端压力难以提高到400bar以上；由于存在这些不足，机械控制的高压喷油泵很难达到国三(T3)及以上排放标准。而共轨泵销售价格高(整套共轨泵配置价格甚至高出风冷单缸柴油发动机价格)，维修成本较高，油品适应性差，十千瓦以下风冷单缸柴油发动机在实际使用中上难以接受共轨泵。现有的电控单体泵因进回油结构不合适、外形尺寸较大、安装不便、电磁铁电感量不符等因素不能在十千瓦以下风冷单缸柴油发动机燃油喷射系统上直接应用。

发明内容

为了满足国三(T3)以上排放标准、缩小安装孔孔距、方便柴油发动机安装、减轻电控单体泵重量、降低使用成本，本发明提供了一种采用小圆形电磁铁、小圆形衔铁的电控单体泵，由电子控制单元(ECU)控制的十千瓦以下的小型风冷单缸柴油发动机燃油喷射单缸电控泵，该小型风冷单缸柴油发动机燃油喷射单缸电控泵的泵端压力可达到800bar以上，控制精度高，控制灵活，各种工况下均可实现最优的喷油量和喷油定时。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种风冷单缸柴油发动机燃油喷射单缸电控泵,包括电控泵部件、挺住体部件、进油装置、回油装置,所述挺住体部件与所述电控泵部件中的柱塞的下端连接，其特征在于,所述电控泵部件直接插入风冷单缸柴油发动机的缸体内并与风冷单缸柴油发动机的缸体连接；在所述电控泵部件上安装有一导向套并与所述导向套连为一体,所述导向套也与风冷单缸柴油发动机的缸体连接；所述进油装置、回油稳压装置安装在所述导向套上；所述风冷单缸柴油发动机的进油管与所述进油装置连接，所述风冷单缸柴油发动机的回油管与所述回油稳压装置连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述电控泵部件还包括一电磁阀部件，所述电磁阀部件包含电磁铁和衔铁，所述电磁铁和衔铁均为圆形，所述电磁铁的直径为27mm，电感量为150～250uH；所述衔铁的直径为20mm。

在本发明的一个优选实施例中，所述电控泵部件通过四个螺栓安装在风冷单缸柴油发动机的缸体上，四个螺栓之间的中心距为32mm×34mm。

本发明通过采用优化设计小圆形电磁铁、优化设计小圆形衔铁方式减小电控单体泵安装尺寸，缩短安装孔孔距，从而减轻单缸电控泵重量，降低使用成本，适应更小排量柴油发动机需求。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

首先：本单缸电控泵与现有的电控单体泵均为时间控制式电控燃油喷射系统，能在所有工况，由传感器采集整车和发动机运行工况及驾驶者的操作意图，ECU根据传感器输入的信号，驱动电控单体泵电磁阀，通过电磁阀切换由柱塞高速运动产生的高压燃油的流向，在适当的时刻，高压燃油通过高压油管进入喷油器，喷油器将高压燃油喷入气缸。由于采用电子控制和高速响应的电磁阀，能够实现喷油量、喷油正时和喷油压力的精确、柔性控制，改善发动机缸内燃烧，从而降低发动机的有害排放物，提高发动机的经济性、动力性和可驾驶性。其次：本单缸电控泵柱塞上没有调节油量的斜槽，减少了泄漏，提高了刚度和强度，通过调整柱塞直径与凸轮升程，泵端压力可达800bar以上，最高喷射压力达到1400bar以上。最后：本电控单体泵通过采用优化设计小圆形电磁铁、优化设计小圆形衔铁缩小安装孔孔距，合理设计电池电磁铁电感量满足性能要求，同时减轻电控单体泵重量，降低使用成本，性价比高，能在发动机不做大的改动下，实现采用单缸电控泵的十千瓦以下风冷单缸柴油机排放水平由国二(T2)升级到国三(T3)以上。

附图说明

图1是本发明风冷单缸柴油发动机燃油喷射单缸电控泵的主视图。

图2为图1的A－A剖视图；

图3为图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围内。

参见图1至图3，图中所示的一种风冷单缸柴油发动机燃油喷射单缸电控泵,包括电控泵部件1、挺住体部件5、进油装置、回油装置,挺住体部件5与电控泵部件1中的柱塞1a的下端连接；电控泵部件1直接插入风冷单缸柴油发动机的缸体中并与风冷单缸柴油发动机的缸体通过四个螺栓1b连接，四个螺栓1a之间的中心距为32mm×34mm，有效降低了安装孔距。

在电控泵部件1上安装有一导向套2并与导向套2连为一体。导向套2与风冷单缸柴油发动机的缸体连接。

进油装置由进油螺钉6和组合密封圈3组成，进油螺钉6和组合密封圈3安装在导向套2上。

回油稳压装置由稳压阀部件4和组合密封圈8组成，稳压阀部件4和组合密封圈8安装在所述导向套2上；风冷单缸柴油发动机的进油管与进油螺钉6连接，风冷单缸柴油发动机的回油管与稳压阀部件4连接。

电控泵部件2还包括一电磁阀部件，电磁阀部件包含电磁铁9和衔铁10，电磁铁9和衔铁10均为圆形，电磁铁9的直径为27mm，电感量为150～250uH；衔铁10的直径为20mm。

本电控单体泵的工作原理如下：

风冷单缸发动机油泵凸轮轴旋转运动来驱动挺住体部件5上下运动，电控泵单体泵部件中的柱塞1a在挺住体部件5的驱动下向上运动压缩柱塞腔中的燃油，燃油压力升高，电子控制单元驱动模块在适当的时刻给电控单体泵部件中的电磁铁9通电，燃油压力迅速升高，高压燃油通过高压油管，开启喷油器，燃油喷入发动机气缸。当符合要求的燃油数量喷入气缸后，电子控制单元驱动模块停止给电控单体泵部件中的电磁铁9通电，高压燃油从高压油路(喷油器、高压油管、电控单体泵部件)流出，通过回油装置回到发动机油箱油路当中，压力迅速下降，喷油器关闭，喷油结束。当进入凸轮廓线下降段，电控单体泵部件中的柱塞1a向下运动，通过进油装置从单缸发动机油箱油路中吸油，使柱塞腔中充满燃油，为下次喷油作好准备。

Claims (3)

1.一种风冷单缸柴油发动机燃油喷射单缸电控泵,包括电控泵部件、挺住体部件、进油装置、回油装置,所述挺住体部件与所述电控泵部件中的柱塞的下端连接，其特征在于,所述电控泵部件直接插入风冷单缸柴油发动机的缸体内并与风冷单缸柴油发动机的缸体连接；在所述电控泵部件上安装有一导向套并与所述导向套连为一体,所述导向套也与风冷单缸柴油发动机的缸体连接；所述进油装置、回油稳压装置安装在所述导向套上；所述风冷单缸柴油发动机的进油管与所述进油装置连接，所述风冷单缸柴油发动机的回油管与所述回油稳压装置连接。

2.如权利要求1所述的一种风冷单缸柴油发动机燃油喷射单缸电控泵，其特征在于，所述电控泵部件还包括一电磁阀部件，所述电磁阀部件包含电磁铁和衔铁，所述电磁铁和衔铁均为圆形，所述电磁铁的直径为27mm，电感量为150～250uH；所述衔铁的直径为20mm。

3.如权利要求1所述的一种风冷单缸柴油发动机燃油喷射单缸电控泵，其特征在于，所述电控泵部件通过四个螺栓安装在风冷单缸柴油发动机的缸体上，四个螺栓之间的中心距为32mm×34mm。