一種基于gmm的電控單體泵及其燃油供給系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種燃油供給技術，具體是指一種基于GMM的電控單體泵及其燃油供給系統。
【背景技術】
[0002]不斷嚴格的排放法規的限制，以及降低燃油消耗和減少噪聲的要求對內燃機技術的發展起了決定性的作用，對其燃料供給系統的發展也產生了重要影響。燃料供給系統不僅要滿足經濟性的要求，還要滿足廢氣排放和噪聲的要求。
[0003]現有的電控單體泵系統是一種模塊化的單缸高壓泵系統，噴油始點與噴油量分別由電磁閥開啟時刻與關閉的持續時間決定，最高至多可達到400-600bar的噴射壓力。但是隨著國家排放標準的提高、保持低油耗技術的發展，現有的電控單體泵勢必將會無法滿足技術發展的要求。另外，現有的電控單體泵通過滾輪由發動機凸輪軸上的凸輪驅動挺柱體，柱塞回位彈簧相對發動機凸輪軸壓緊滾輪，挺柱體使泵體中的柱塞上下運動，這種方式主要有如下缺點:(1)無法精確地控制噴油量；(2)噴油壓力較低且無法隨發動機工況變化而進行調節；(3)現有單體泵供油系統的結構極其復雜，增加了發動機的功率消耗。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種基于GMM的電控單體泵及其燃油供給系統，克服現有電控單體泵系統存在結構復雜、供油壓力較低且壓力大小無法控制、噴油量難以精確控制等缺陷，滿足現行及未來高標準的排放法規限制，同時有利于保持低油耗的技術要求。
[0005]為了達成上述目的，本發明的解決方案是:
一種基于GMM的電控單體泵，具有柱塞套和柱塞，該柱塞活動裝設在柱塞套內形成的柱塞腔內；柱塞套內還設有用于帶動該柱塞活動的GMM總成，該GMM總成包括GMM棒和驅動線圈；驅動線圈設于線圈骨架上，GMM棒安裝于線圈骨架內，并且該GMM棒的一端限位固定，另一端頂設在柱塞上。
[0006]所述驅動線圈包括有組合使用的勵磁線圈和偏置線圈。
[0007]所述柱塞套內對應形成有與柱塞腔相連通的GMM腔，GMM總成適配安裝于該GMM腔內。
[0008]所述GMM腔呈一端開口狀，柱塞套上設有一用于密閉蓋合該GMM腔的端蓋。
[0009]一種基于GMM的燃油供給系統，包括有電控單體泵和ECU控制器；該電控單體泵具有柱塞套和柱塞，該柱塞活動裝設在柱塞套內形成的柱塞腔內；柱塞套內還設有用于帶動該柱塞活動的GMM總成，該GMM總成包括GMM棒和驅動線圈；該驅動線圈設于線圈骨架上，且該驅動線圈與ECU控制器電氣連接；GMM棒安裝于線圈骨架內，并且該GMM棒的一端限位固定，另一端頂設在柱塞上。
[0010]所述驅動線圈包括有組合使用的勵磁線圈和偏置線圈。
[0011]所述柱塞套內形成有與柱塞腔相連通的GMM腔，GMM總成適配安裝于該GMM腔內。
[0012]所述GMM腔呈一端開口狀，柱塞套上設有一用于密閉蓋合該GMM腔的端蓋。
[0013]采用上述方案后，本發明一種GMM電控單體泵及其(柴油機)燃油供給系統，相對于現有技術的有益效果有以下幾點:
一、創新地采用GMM控制技術，無需利用現有技術中由滾輪、凸輪軸、挺柱等構成的復雜驅動機構來推動柱塞上下運動，具有結構簡單，容易精確控制，方便安裝；
二、基于GMM的電控單體泵抗壓強度和承載能力大，可在高壓力環境下工作，對應的基于GMM的燃油供給系統可以實現1400-1600bar的噴油壓力，且隨發動機工況變化要求，可以改變系統噴油壓力大小來進行調節；
三、通過控制單體泵中GMM棒的伸縮來控制噴油過程，磁致伸縮系數非常大，這樣便可輕易實現對噴油時間和噴油量的精確化控制；
四、產生磁致伸縮效應的響應時間短，磁化和產生應力的效應幾乎是同時發生的，響應頻率高，滿足高速發動機燃油供給需要；
五、GMM的溫度在300°C以上，遠比目前壓電陶瓷要高，因此基于GMM的電控單體泵在較高溫度下工作也可以保持性能穩定，更能滿足工作環境要求。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明基于GMM的電控單體泵的結構示意圖；
圖2是本發明基于GMM的燃油供給系統的結構示意圖。
[0015]標號說明
電控單體泵 100
柱塞套 I燃油入口 11
燃油出口 12回油通道 13
柱塞腔 14GMM腔 15
端蓋 16柱塞 2
GMM總成 3GMM棒 31
驅動線圈 32線圈骨架 33
電磁閥 4控制閥芯 41
燃油箱 200手油泵 300
粗濾器 400輸油泵 500
細濾器 600噴油器 700
ECU控制器 800曲軸傳感器 801
凸輪軸傳感器802油門位置傳感器803
增壓壓力傳感器804大氣壓力傳感器805
進氣溫度傳感器806冷卻液溫度傳感器807 限壓閥 900。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本案作進一步詳細的說明。
[0017]本案涉及一種基于GMM的電控單體泵，如圖1所示，電控單體泵100具有柱塞套1、柱塞2及電磁閥4。柱塞套I上設有燃油入口 11、燃油出口 12、回流通道13及柱塞腔14。柱塞2裝設在柱塞腔14內，并在柱塞腔14內可上下活動。電磁閥4安裝在柱塞套I上，通過其控制閥芯41，起到控制回流通道13的導通或者截止作用。
[0018]本發明于柱塞套I內還設有用于帶動該柱塞2活動的GMM總成3。該GMM總成3包括GMM棒31、驅動線圈32及線圈骨架33。驅動線圈32設于線圈骨架33上，該驅動線圈32包括組合使用的勵磁線圈和偏置線圈。單體泵工作時，驅動線圈32與相關控制器(EOT控制器800)相電氣連接。GMM棒331安裝于線圈骨架33內，并且該GMM棒31的一端限位固定，另一端頂設在柱塞2的下端面上。
[0019]GMM棒31由超磁致伸縮材料(GMM)制作而成，超磁致伸縮材料(GMM)是一種具有極大的磁致系數、伸縮變形能夠精確控制的磁致伸縮材料。該材料具有很高的耐熱溫度，磁致伸縮性能強，機械能和電能之間的轉換率高、能量密度大、響應速度快、可靠性好、驅動方式簡單等特點。
[0020]優選地，柱塞套I內形成有