基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统的制作方法

本发明涉及发动机燃油供给系统，尤其涉及一种基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统。

背景技术：

1、微喷引燃双燃料气体发动机，燃料供给系统分为燃油供给系统和燃气供给系统，是指以微量的柴油(全负荷油量的1％～5％)作为引燃燃料，喷入缸内压燃后引燃气体主燃料做功。与火花点火的气体机相比，微量柴油点火系统点火能量大，贯穿性好，可显著提高发动机的动力性和经济性；在气体燃料用完时，发动机可单独燃烧柴油燃料成为柴油机输出做功。

2、发动机在微喷引燃气体发动机状态工作时，由于燃油是气体燃料的点火能量，每循环燃油喷射量的多少决定点火能量的大小，直接决定气体燃料的燃烧特性，从而影响发动机的性能，因此，对喷射的少量燃油的供给控制精度要求很高，常采用的燃油供给系统是高压共轨式燃油供给系统，轨管内的燃油压力稳定，通过电磁阀的开启时刻控制喷油量，控制精度高，可满足微喷引燃燃料供给要求。

3、高压共轨燃料供给系统，在功率500kw以下的柴油发动机上得到了广泛应用，对于功率大于1000kw的大型发动机，匹配的高压共轨燃料供给系统由于工艺及结构的变化，成本大幅度飙升，价格增加十倍以上，使应用受到了限制，因此，大型柴油发动机，大多仍采用电控单体泵燃油供给系统。

4、传统的电控单体泵燃油供给系统通常包括凸轮、泵油系统、电磁阀、高压油管、喷油器，凸轮驱动滚轮带动柱塞往复运动，增压柴油到高压腔，当电磁铁没有通电时，密封锥面没有贴合，高压腔的柴油通过密封锥面的间隙泄流，高压油管内的柴油没有建立高压，不能驱动喷油器开启，喷油器没有喷油；当电磁阀通电时，密封锥面贴合，高压腔柴油压力升高，通过高压油管进入喷油器，柴油压力达到喷油器的开启压力后，喷油器开启将柴油喷入缸内，当电磁阀再次断电时，密封锥面在弹簧力作用下开启泄压，喷油器停止喷射燃油。

5、在凸轮泵油过程中，控制电磁阀关闭到开启时刻的时长，即可控制单体泵的每循环供油量大小。在一定转速条件下，电磁阀关闭到开启时刻的时长与凸轮转角相对应。如果该系统满足微喷发动机要求，喷油量要达到全负荷油量的1％～5％，则在微喷状态运行时对应的凸轮转角必须相当小。例如在发动机某转速下对应的电磁阀关闭到开启时刻的时长为2毫秒，则微喷时对应的时间要求小于0.2毫秒，这远超出了电磁阀的响应时间要求。

6、有些厂家的微喷发动机，采用的方案是：匹配小型的高压共轨燃油系统，比如1000kw的发动机，匹配的高压共轨系统仅仅能满足300kw的柴油供给需求，该方案解决了燃油供给系统控制精度和成本的问题(小型高压共轨系统成本低)，但当气体燃料用完后，不能恢复到全功率柴油机状态运行(仅仅能恢复到300kw的柴油机状态)，使应用受到了限制。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统，以满足微喷引燃双燃料气体发动机的燃油供给需求，并可让发动机恢复到全功率柴油机状态运行。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

3、一种基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统，包括：电控单体泵，所述电控单体泵包括泵体、阀体和推杆，所述阀体固定安装于所述泵体内，所述推杆滑动安装于所述泵体内，所述阀体与所述推杆之间夹压有主弹簧，所述推杆安装有伸出所述泵体的滚轮；所述泵体开设有进油孔，所述阀体开设有进油道、主油道、高压腔、出油孔和回油道，所述进油孔与所述进油道连通，所述主油道一端与所述出油孔与连通，另一端与所述高压腔连通，所述阀体内滑动安装有与所述推杆相抵靠的柱塞，所述柴油机凸轮驱动所述滚轮带动所述柱塞往复运动，将来自所述进油孔的燃油增压至所述高压腔；所述阀体开设有与所述主油道连通的泄流道，所述阀体上安装有用于控制所述泄流道通断的电磁阀；柴油机凸轮，所述柴油机凸轮安装于凸轮轴；微喷凸轮，所述微喷凸轮和所述柴油机凸轮均与所述凸轮轴滑动配合且传动连接，所述微喷凸轮与所述柴油机凸轮贴合且两者的基圆部分对齐；信号盘和相位传感器，所述信号盘固定连接于所述凸轮轴，所述相位传感器与电控单元电连接，所述电控单元通过所述信号盘和所述相位传感器检测所述凸轮轴的周向位置；直线执行机构，所述直线执行机构与所述电控单元电连接，用于驱动所述柴油机凸轮和微喷凸轮沿所述凸轮轴滑移；在发动机处于柴油机状态时，所述滚轮受控于所述柴油机凸轮，在发动机处于微喷状态时，所述滚轮受控于所述微喷凸轮。

4、其中，所述微喷凸轮的基圆与所述柴油机凸轮的基圆相同。

5、其中，所述微喷凸轮的升程小于所述柴油机凸轮的升程。

6、其中，所述直线执行机构是丝杠电机、电磁铁或液压机构。

7、其中，所述微喷凸轮和所述柴油机凸轮均通过花键与所述凸轮轴连接。

8、其中，所述电磁阀包括电磁铁、阀芯和定位座，所述泄流道包括开设于所述阀体上且顺序连通的阀芯腔、回油腔和回油道，所述阀芯腔与所述主油道相通，所述阀芯滑动设置于所述阀芯腔并套设有控制弹簧，所述阀芯设置有阀芯密封面，所述阀体设置有阀体密封面，所述阀芯的端面与所述定位座的端面之间具有确定所述阀芯开启升程的距离，在所述电磁铁和所述控制弹簧的作用下，所述阀芯密封面与所述阀体密封面贴合或脱离贴合以控制所述泄流道的通断。

9、其中，所述回油腔环绕所述定位座的外周面。

10、其中，所述阀芯密封面和所述阀体密封面分别为相适配的密封锥面。

11、其中，所述电磁阀为常开型电磁开关阀。

12、其中，所述出油孔连接高压油管，所述高压油管连接喷油器。

13、采用了上述技术方案后，本发明取得的技术效果是：

14、本发明在普通电控单体泵的基础上，增设了微喷凸轮，所述微喷凸轮和所述柴油机凸轮均与所述凸轮轴滑动配合且传动连接，所述微喷凸轮与所述柴油机凸轮贴合且两者的基圆部分对齐，在发动机处于柴油机状态时，所述滚轮受控于所述柴油机凸轮，在发动机处于微喷状态时，所述滚轮受控于所述微喷凸轮。当发动机需要由柴油机状态转换为微喷状态运行时或由微喷状态转换为柴油机状态运行时，通过所述信号盘和所述相位传感器检测到所述柴油机凸轮的基圆部分处于与所述滚轮贴合时或检测到所述微喷凸轮的基圆部分处于与所述滚轮贴合时，所述直线执行机构驱动所述柴油机凸轮和微喷凸轮沿所述凸轮轴滑移，完成两者的位置转换。通过设计微喷凸轮的升程，使微喷凸轮的升程＜＜柴油机凸轮的升程，可满足微喷供油量对应的凸轮转角θ＞＞β，其中，θ为微喷供油量对应的微喷凸轮的凸轮转角，β为微喷供油量对应的柴油机凸轮的凸轮转角，如此以来，对电磁阀的响应性要求明显降低，可实现微喷气体机运行时的柴油供给需求，电控单体泵相对于高压共轨燃油系统成本低，可以做到全功率匹配，当气体燃料用完后可让发动机恢复到全功率柴油机状态运行。

1.一种基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统，包括：

2.如权利要求1所述的基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统，其特征在于，所述微喷凸轮的基圆与所述柴油机凸轮的基圆相同。

3.如权利要求1所述的基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统，其特征在于，所述微喷凸轮的升程小于所述柴油机凸轮的升程。

4.如权利要求1所述的基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统，其特征在于，所述直线执行机构是丝杠电机、电磁铁或液压机构。

5.如权利要求1所述的基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统，其特征在于，所述微喷凸轮和所述柴油机凸轮均通过花键与所述凸轮轴连接。

6.如权利要求1所述的基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统，其特征在于，所述电磁阀包括电磁铁、阀芯和定位座，所述泄流道包括开设于所述阀体上且顺序连通的阀芯腔、回油腔和回油道，所述阀芯腔与所述主油道相通，所述阀芯滑动设置于所述阀芯腔并套设有控制弹簧，所述阀芯设置有阀芯密封面，所述阀体设置有阀体密封面，所述阀芯的端面与所述定位座的端面之间具有确定所述阀芯开启升程的距离，在所述电磁铁和所述控制弹簧的作用下，所述阀芯密封面与所述阀体密封面贴合或脱离贴合以控制所述泄流道的通断。

7.如权利要求6所述的基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统，其特征在于，所述回油腔环绕所述定位座的外周面。

8.如权利要求6所述的基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统，其特征在于，所述阀芯密封面和所述阀体密封面分别为相适配的密封锥面。

9.如权利要求1所述的基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统，其特征在于，所述电磁阀为常开型电磁开关阀。

10.如权利要求1所述的基于电控单体泵的微喷引燃双燃料气体发动机燃油供给系统，其特征在于，所述出油孔连接高压油管，所述高压油管连接喷油器。