变燃油压力电喷系统及其发动机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种变燃油压力电喷系统及其发动机，包括喷油器、油压调节组件和监控单元，所述控制单元用于监测发动机运行状态并根据监控信号控制喷油器喷油和控制油压调节组件对喷油器的供油压力进行调节；通过监控单元根据监控信号控制油压调节组件，保证喷油器在低燃油压力对应的低流量下能够满足汽油机较小燃油量的需求和喷油量精度，而在大负荷高转速工况下通过加大喷油器的进油压力以使喷射流量满足汽油机燃油需求量大的要求，发动机正常、高效的运行；保证电喷系统能够很好的满足发动机不同工况对燃油量的需求，喷油器流量控制精确，并且结构简单，成本低廉。
【专利说明】
变燃油压力电喷系统及其发动机
技术领域
[0001]本发明涉及一种电喷发动机领域，具体涉及一种变燃油压力电喷系统及其发动机。
【背景技术】
[0002]电控燃油喷射系统已在国内外广泛应用，该系统利用各种传感器检测的表征发动机运行工况的参数信号，由电控单元(简称ECU)经过计算、分析、对比，根据发动机的各种工况需要控制喷油量，保证发动机具有良好的动力性、经济性和排放性;而在现有进气道喷射电喷系统一般采用单一恒定燃油压力来保证喷油器的燃油喷射量为与喷射时间成正比的线性曲线，在发动机大负荷高转速工况时存在需求的喷油量大同时可用的喷射时间短的情况，这时要求喷油器具有足够大的喷射流量。同时喷油器具有最小可控喷油脉宽的特性，故要求在发动机最小负荷和最低转速时所需求的燃油喷射脉宽尽可能大以保证大于喷油器的最小可控喷油脉宽，这一要求实质是要求喷油器喷射流量足够小，故由于汽油机两种极限工况对喷油器流量的不同要求导致会出现恒定流量的喷油器难以满足一些极端参数汽油机对燃油量的需求，如单缸大排量高转速发动机。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供变燃油压力电喷系统及其发动机，能够对喷油器流量进行精确控制，满足发动机不同工况对燃油量的需求，并且结构简单，成本低廉。
[0004]本发明的变燃油压力电喷系统，包括喷油器、油压调节组件和监控单元，所述控制单元用于监测发动机运行状态并根据监控信号控制喷油器喷油和控制油压调节组件对喷油器的供油压力进行调节;所述发动机运行状态主要是指大负荷高转速工况和小负荷底转速工况;通过油压调节组件的设置，改变喷油器的供油压力而保证喷油器在低流量下能够满足汽油机较小燃油量的需求和喷油量精度，而在大负荷高转速工况下通过加大喷油器的进油压力以使喷射流量满足汽油机燃油需求量大的要求，保证发动机正常、高效的运行。
[0005]进一步，所述喷油器通过燃油栗与油箱连通，所述油压调节组件设置于喷油器与燃油栗之间并且在喷油器与燃油栗之间形成可被控制切换的供油压力不同的至少两条供油油路;所述两条供油油路包括适低压供油油路和高压供油油路，通过两条油路的切换实现喷射器供油压力调节，结构简单，调节及时且精确。
[0006]进一步，所述油压调节组件包括用于切换供油油路的换向阀和至少两个燃油压力调节器，所述供油油路由通过在供油管道上设置对应燃油压力调节器形成，监控单元控制换向阀实现供油油路的切换;通过燃油压力调节器直接产生不同出油压力的供油油路，可将同一燃油栗输出的燃油分成不同压力的两条供油油路，结构简单，成本低廉。
[0007]进一步，所述换向阀为四通电磁阀，所述四通电磁阀包括阀体和电磁阀芯组件，所述阀体设置相互连通的进油口、出油口和两个调压接入口，所述调压接入口分别设置有燃油压力调节器用于调节出油口压力，电磁阀芯组件在监控单元的控制下用于关闭其中一个调压接入口而开启另一个调压接入口 ；保证供油管道结构简单，油压调节组件结构紧凑，安装方便，并且供油油路切换及时。
[0008]进一步，所述两个调压接入口对称设置，电磁阀芯组件的电磁阀芯通过以单自由度往复运动方式设置于两个调压接入口之间；进一步提高供油油路的切换速度和精度，保证喷油器的喷射精度。
[0009]进一步，所述电磁阀芯为棒状体且以沿自身轴向滑动运动方式内套于一固定设置于阀体内部的励磁套中，所述电磁阀芯上设置有用于电磁阀芯复位的预紧力;结构稳定，励磁套还具有导向作用，保证电磁阀芯运动的稳定性好。
[0010]进一步，电磁阀芯两端为弧形且分别可部分伸入调压接入口中实现密封;密封稳定且严密。
[0011]进一步，所述电磁阀芯外套设有一提供所述预紧力的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧通过一端固定于电磁阀芯，另一端固定于阀体的内壁;螺旋弹簧有利于电磁阀芯轴向运动的稳定性，保证四通电磁阀切换顺畅。
[0012]进一步，所述燃油压力调节器为调压阀，调压阀的调压口与对应调压接入口连通，调压阀的回流口通过一回油管与油箱连通;保证不同供油油路中的压力稳定，提高喷油喷油器的稳定性。
[0013]本发明还公开了一种发动机，所述发动机安装有上述变燃油压力电喷系统;所述发动机适用性强，保证极端参数条件下能够正常运转。
[0014]本发明的有益效果是:本发明公开的一种变燃油压力电喷系统及其发动机，通过监控单元根据监控信号控制油压调节组件，保证喷油器在低燃油压力对应的低流量下能够满足汽油机较小燃油量的需求和喷油量精度，而在大负荷高转速工况下通过加大喷油器的进油压力以使喷射流量满足汽油机燃油需求量大的要求，发动机正常、高效的运行;保证电喷系统能够很好的满足发动机不同工况对燃油量的需求，喷油器流量控制精确，并且结构简单，成本低廉。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
[0016]图1为本发明的结构示意图；
[0017]图2为图1的A处放大图。
【具体实施方式】
[0018]图1为本发明的结构示意图，图2为图1的A处放大图，如图所示，本实施例中的变燃油压力电喷系统，包括喷油器1、油压调节组件和监控单元，所述控制单元用于监测发动机运行状态并根据监控信号控制喷油器I喷油和控制油压调节组件对喷油器I的供油压力进行调节;所述发动机运行状态包括发动机大负荷高转速工况、小负荷底转速工况以及其他与燃油喷射量有关的所有负荷状况;监控单元至少包括电子控制单元ECU4和传感器，所述传感器包括用于检测节气门位置的第一传感器2a、用于检测进气压力的第二传感器2b和用于检测发动机转速的第三传感器3，ECU4通过传感器的检测信号控制油压调节组件并控制喷油器I喷射最佳燃油喷射量；由于喷油器I流量与供给燃油压力的平方根成正比，通过油压调节组件和喷油器I的配合设置，保证喷油器I在低流量下能够满足汽油机较小燃油量的需求和喷油量精度，而在大负荷高转速工况下通过加大喷油器I的进油压力以使喷射流量满足汽油机燃油需求量大的要求，保证发动机正常、高效的运行。
[0019]本实施例中，所述喷油器I通过燃油栗与油箱连通，所述油压调节组件设置于喷油器I与燃油栗之间并且在喷油器I与燃油栗之间形成可被控制切换的供油压力不同的至少两条供油油路;所述两条供油油路包括适低压供油油路和高压供油油路，高、低压供油油路可独立的由两个燃油栗单独驱动形成，也可由一个燃油栗同时驱动形成，本实施例采用一个燃油栗驱动并在一个供油通道中形成高、低压供油油路;通过两条油路的切换实现喷射器供油压力调节，结构简单，调节及时且精确，当然，其高、低燃油压力的切换由ECU控制，切换过程中的燃油流量由试验所得数据并拟合插值的方式写入ECU以精确控制这一过程的燃油喷射量。
[0020]本实施例中，所述油压调节组件包括用于切换供油油路的换向阀和至少两个燃油压力调节器(包括燃油压力调节器6和燃油压力调节器7)，所述供油油路由通过在供油管道上设置对应燃油压力调节器形成，监控单元控制换向阀实现供油油路的切换;通过燃油压力调节器直接产生不同压力的供油油路，可将同一燃油栗输出的燃油分成不同压力的两条供油油路，结构简单，成本低廉。
[0021 ]本实施例中，所述换向阀为四通电磁阀8，所述四通电磁阀8包括阀体和电磁阀芯组件9，所述阀体设置相互连通的进油口 8a、出油口 Sb和两个调压接入口(包括调压接入口Sc和调压接入口 8d)，所述调压接入口分别设置有燃油压力调节器用于调节出油口压力，电磁阀芯组件在监控单元的控制下用于关闭其中一个调压接入口而开启另一个调压接入口；保证供油管道结构简单，油压调节组件结构紧凑，安装方便，并且供油油路切换及时。
[0022]本实施例中，所述两个调压接入口对称设置，电磁阀芯组件的电磁阀芯9a通过以单自由度往复运动方式设置于两个调压接入口之间；如图所示，所述四通电磁阀8呈“十”结构，本实施例中提高供油油路的切换速度和精度，保证喷油器I的喷射精度;所述电磁阀芯组件9采用现有技术中能实现本发明目的组件，在此不再赘述；
[0023]本实施例中，所述电磁阀芯91为棒状体且以沿自身轴向滑动运动方式内套于一固定设置于阀体8内部的励磁套92中，所述电磁阀芯91上设置有用于电磁阀芯91复位的预紧力;所述励磁套92可为螺旋导线缠绕形成的外连控制信号的套体，励磁套92还具有导向作用，保证电磁阀芯91运动的稳定性好。
[0024]本实施例中，所述电磁阀芯91两端为弧形且分别可部分伸入调压接入口中实现密封;弧形结构利于减小端面阻力，可自定位，保证密封稳定且严密。
[0025]本实施例中，所述电磁阀芯91外套设有一提供所述预紧力的螺旋弹簧93，所述螺旋弹簧9 3通过一端固定于电磁阀芯91，另一端固定于阀体8的内壁;所述电磁阀芯91固定外套一用于固定螺旋弹簧93的安装环94，安装环94内套于励磁套92中并可减小摩擦阻力，螺旋弹簧93有利于电磁阀芯91沿自身轴向运动的稳定性，保证四通电磁阀切换顺畅。
[0026]本实施例中，所述燃油压力调节器为调压阀，调压阀的调压口与对应调压接入口连通，调压阀的回流口通过一回油管10与油箱11连通;保证不同供油油路中的压力稳定，提高喷油喷油器I的稳定性，所述调压阀可采用现有的能实现本发明目的的现有调压阀结构，在此不再赘述。
[0027]本实施例中，所述四通电磁阀8的出油口Sb与喷油器I的进油口之间设置有燃油滤清器12;燃油滤清器12对燃油进行过滤，避免喷油器I堵塞，保证喷油顺畅和准确。
[0028]本实施例中，所述喷油器I设置于气缸的进气道13内，喷油器I的喷射方向正对设置于进气道末端的进气阀门14;使喷油器I喷出的燃气与从节气门15进入的空气混合形成混合燃气并进入气缸燃烧。
[0029]本发明还公开了一种发动机16，所述发动机安装有上述变燃油压力电喷系统;所述发动机实用性强，保证极端参数条件下能够正常运转。
[0030]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种变燃油压力电喷系统，其特征在于:包括喷油器、油压调节组件和监控单元，所述控制单元用于监测发动机运行状态并根据监控信号控制喷油器喷油和控制油压调节组件对喷油器的供油压力进行调节。2.根据权利要求1所述的变燃油压力电喷系统，其特征在于:所述喷油器通过燃油栗与油箱连通，所述油压调节组件设置于喷油器与燃油栗之间并且在喷油器与燃油栗之间形成可被控制切换的供油压力不同的至少两条供油油路。3.根据权利要求2所述的变燃油压力电喷系统，其特征在于:所述油压调节组件包括用于切换供油油路的换向阀和至少两个燃油压力调节器，所述供油油路由通过在供油管道上设置对应燃油压力调节器形成，监控单元控制换向阀实现供油油路的切换。4.根据权利要求3所述的变燃油压力电喷系统，其特征在于:所述换向阀为四通电磁阀，所述四通电磁阀包括阀体和电磁阀芯组件，所述阀体设置相互连通的进油口、出油口和两个调压接入口，所述调压接入口分别设置有燃油压力调节器用于调节出油口压力，电磁阀芯组件在监控单元的控制下用于关闭其中一个调压接入口而开启另一个调压接入口。5.根据权利要求4所述的变燃油压力电喷系统，其特征在于:所述两个调压接入口对称设置，电磁阀芯组件的电磁阀芯通过以单自由度往复运动方式设置于两个调压接入口之间。6.根据权利要求5所述的变燃油压力电喷系统，其特征在于:所述电磁阀芯为棒状体且以沿自身轴向滑动运动方式内套于一固定设置于阀体内部的励磁套中，所述电磁阀芯上设置有用于电磁阀芯复位的预紧力。7.根据权利要求6所述的变燃油压力电喷系统，其特征在于:所述电磁阀芯两端为弧形且分别可部分伸入调压接入口中实现密封。8.根据权利要求7所述的变燃油压力电喷系统，其特征在于:所述电磁阀芯外套设有一提供所述预紧力的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧通过一端固定于电磁阀芯，另一端固定于阀体的内壁。9.根据权利要求1所述的变燃油压力电喷系统，其特征在于:所述燃油压力调节器为调压阀，调压阀的调压口与对应调压接入口连通，调压阀的回流口通过一回油管与油箱连通。10.—种安装有权利要求1-9任一权利要求所述的变燃油压力电喷系统的发动机，其特征在于:所述发动机安装有所述变燃油压力电喷系统。
【文档编号】F02M37/00GK105863907SQ201610206094
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】李刚, 龚林, 张宏, 刘俊, 张汉
【申请人】重庆隆鑫机车有限公司