技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本
發(fā)明涉及的是一種噴油器,具體地說是柴油機噴油器。
背景技術(shù)
[0002] 傳統(tǒng)機械控制式噴油器主要由噴油器體、
噴嘴、針
閥偶件等組成,以結(jié)構(gòu)簡單和工作可靠性高為主要優(yōu)點,但由于其噴油定時、噴油壓
力和噴油速率受到高壓供油
泵凸輪形狀的制約,因此存在噴油特性不靈活,響應慢,對噴油量控制
精度不高等不足,隨著排放法規(guī)的日益嚴格,其很難進一步改善
發(fā)動機的經(jīng)濟性和排放性能,亦不能滿足現(xiàn)今市場對發(fā)動機的要求。
[0003] 應用于柴油機電控
燃油噴射系統(tǒng)的電磁控制式噴油器相比于機械控制式噴油器響應速度更快,噴油特性靈活可控,對噴油量的控制也更加精確。雖然電磁控制式噴油器對柴油機的排放性能有所改善,但也存在一些不足:由于針閥上方存在控制
活塞,其對進一步提高噴油器的響應速度起到了一定制約作用;同時,由于在噴油器噴油和斷油等工作過程中會導致紊流流動加劇,引起噴油系統(tǒng)劇烈的壓力
波動,使噴油壓力和噴油速率也出現(xiàn)較大波動,給噴油量的精確控制增加了難度。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供噴油規(guī)律靈活、小噴油量噴射時工作穩(wěn)定的電磁控制蓄壓穩(wěn)壓式噴油器。
[0005] 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006] 本發(fā)明電磁控制蓄壓穩(wěn)壓式噴油器,其特征是:包括噴油器頭、噴油器體、
閥座、針閥限位
塊、噴嘴、限流組件、
電磁閥組件,噴油器頭安裝在噴油器體上,噴油器頭里開有燃油進口,噴油器體里開有蓄壓腔,蓄壓腔與燃油進口相通,噴油器體、閥座、針閥限位塊、噴嘴
自上而下依次相連,限流組件包括設置在蓄壓腔下方的限位塊和限流活塞,限流活塞的上部和下部分別套有阻尼
彈簧和限位活塞
復位彈簧,阻尼彈簧頂在限位塊上,限位活塞復位彈簧頂在噴油器體上,限位塊上開有主通油孔,限流活塞里開有燃油腔和節(jié)流孔,蓄壓腔、主通油孔、燃油腔、節(jié)流孔依次相通,電磁閥組件包括電磁
鐵、
控制閥桿、控制閥桿復位彈簧,閥座里設置閥座槽,電
磁鐵設置在閥座槽里,電磁鐵里安裝線圈,電磁鐵里設置控制閥桿槽,線圈下方設置
銜鐵,控制閥桿與銜鐵相連,控制閥桿的上端部位于控制閥桿槽里,閥座與針閥限位塊之間設置控制閥桿復位彈簧槽,控制閥桿的下端部穿過閥座、位于控制閥桿復位彈簧槽里,控制閥桿上設置凸臺,凸臺與閥座之間的控制閥桿上套裝有控制閥桿復位彈簧,針閥限位塊里設置針閥腔,針閥的上端部套有針閥復位彈簧、并位于針閥腔里,針閥其余部分位于噴嘴里,針閥與噴嘴之間形成盛
油槽,噴油器體、閥座、針閥限位塊、噴嘴里分別設置第一-第四油路,第一-第四油路依次相通,限流活塞下端部與第一油路相配合使第一油路與節(jié)流孔在限流活塞的控制下連通或斷開,第四油路與盛油槽相通,針閥限位塊里設置進油孔、次通油孔,進油孔分別連通第三油路和針閥腔,次通油孔一端連通針閥腔,次通油孔另一端在控制閥桿的控制下與控制閥桿復位彈簧槽連通或斷開,噴油器體上開有回油口,回油口與控制閥桿復位彈簧槽相通。
[0007] 本發(fā)明還可以包括:
[0008] 1、限位塊通過
螺紋固定在蓄壓腔下方,控制閥桿下端部與針閥限位塊之間形成回油腔,針閥限位塊里設置回油孔,回油孔分別于回油腔和回油口相通。
[0009] 2、噴油器頭和噴油器體通過套在其外面的
鎖緊套連接在一起,噴油器體、閥座、針閥限位塊、噴嘴通過套在其外面的緊帽連接在一起。
[0010] 本發(fā)明的優(yōu)勢在于:本發(fā)明采用限流組件結(jié)構(gòu),能夠有效防止噴油器出現(xiàn)不正常持續(xù)噴油,保證了噴油器工作的可靠性和燃油經(jīng)濟性;本發(fā)明通過電磁閥直接控制針閥復位彈簧所在腔內(nèi)高壓燃油的泄放,進而對針閥進行
直接驅(qū)動,有利于針閥的快速響應,對針閥的控制精度高,噴油規(guī)律靈活,有效提高了柴油機的動力性和經(jīng)濟性;噴油器體上的蓄壓腔結(jié)構(gòu)能有效減小噴油器工作過程中引起的壓力波動,有利于對噴油量的精確控制,能進一步提高噴油器在小噴油量工況工作時的噴油
穩(wěn)定性。
附圖說明
[0011] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012] 圖2為本發(fā)明的限流組件結(jié)構(gòu)放大圖;
[0013] 圖3為本發(fā)明的電磁閥組件結(jié)構(gòu)放大圖。
具體實施方式
[0014] 下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述:
[0015] 結(jié)合圖1~3,本發(fā)明一種電磁控制蓄壓穩(wěn)壓式噴油器,它由噴油器頭1、噴油器體2、限流組件3、針閥復位彈簧5、噴嘴9、針閥10、緊帽12、電磁閥組件13和鎖緊套15組成。
噴油器體2上開有蓄壓腔14,蓄壓腔14分別與噴油器頭1上開有的燃油進口17和限位塊
18上開有的主通油孔23相連通,限流活塞22兩端分別與阻尼彈簧19和限流活塞復位彈簧
20相連,限流活塞22上開有節(jié)流孔21,針閥10被針閥復位彈簧5壓緊至噴嘴9的針閥座上,針閥復位彈簧5所在的腔分別與進油孔11和次通油孔29相連通,進油孔11與噴油器體2上的油路相連通,控制閥桿26的抬起和落座控制次通油孔29與泄油口27的通斷,回油孔28連通泄油口27和通過控制閥桿26與閥座之間間隙
泄漏到下端的腔內(nèi)燃油。
[0016] 圖1為本發(fā)明電磁控制蓄壓穩(wěn)壓式噴油器的整體結(jié)構(gòu)示意圖,包括噴油器頭1、噴油器體2、限流組件3、針閥復位彈簧5、噴嘴9、針閥10、緊帽12、電磁閥組件13和鎖緊套15。噴油器體2上開有蓄壓腔14,噴油器頭1上分別開有燃油進口17和用于安裝固定噴油器的緊固
螺栓的緊固螺栓孔16,噴油器頭1被鎖緊套15鎖緊到噴油器體2上,蓄壓腔14分別與燃油進口17和限位塊18上開有的主通油孔23相連通,針閥復位彈簧5壓緊針閥10至噴嘴
9上的針閥座上,針閥10與噴嘴9之間形成盛油槽6,針閥復位彈簧5所在的腔分別與進油孔11和次通油孔29相連通,進油孔11與噴油器體2上的高壓油路相連通,電磁閥通過控制控制閥桿26的抬起和落座控制次通油孔29與泄油口27的通斷,進而控制噴油器內(nèi)高低壓油路之間的切換。噴油器體2內(nèi)的蓄壓腔14能夠減小噴油器工作過程中引起的
燃油壓力波動,有利于電控單元對噴油量的精確控制,尤其是對于小油量的控制精度可顯著提高。同時,當本發(fā)明應用于高壓
共軌燃油噴射系統(tǒng)中時,蓄壓腔14的穩(wěn)壓作用能夠使柴油機共軌管的尺寸在一定程度得到減小,這有利于降低共軌管高強度材料的要求,提高其使用壽命,并能節(jié)省共軌管的安裝空間。
[0017] 限位塊18、阻尼彈簧19、限流活塞復位彈簧20、節(jié)流孔21、限流活塞22和主通油孔23共同構(gòu)成了電磁控制蓄壓穩(wěn)壓式噴油器的限流組件3,如圖2所示。限流活塞22兩端分別與阻尼彈簧19和限流活塞復位彈簧20相連,阻尼彈簧19上端以限位塊18為彈簧座,限位塊18上開有主通油孔23,限流活塞22下端部側(cè)面開有節(jié)流孔21,中間開有燃油腔,此燃油腔上端通過主通油孔23與蓄壓腔14相連通,下端通過節(jié)流孔21與盛油槽6和進油孔11相連通,限位塊18通過螺紋固定在噴油器體2上,并對限流活塞22向上的最大位移起到限制作用。噴油器正常噴油時,噴油器內(nèi)的高壓燃油由噴孔7噴入到
燃燒室內(nèi)燃燒,由于燃油的噴出,限流活塞22節(jié)流孔21端壓力降低,而連通蓄壓腔14的限流活塞22上端壓力較大,限流活塞22由于兩端壓差向下運動一段距離,以補償噴出的油量,但是限流活塞22不會向下落座密封,噴油結(jié)束后,限流活塞22由于限流活塞復位彈簧20的作用恢復至初始
位置處,通過節(jié)流孔21補充噴出的燃油;當噴孔7常開,噴油器出現(xiàn)持續(xù)的不正常噴油,從蓄壓腔14中流出的油量超過最大油量時,由于流過限流活塞22的油量大,限流活塞22由于兩端的壓力差被從靜止位置壓向節(jié)流孔21端的閥座上,并
密封座面,此時有效避免了噴油器不正常工作時燃油的浪費。
[0018] 電磁閥電氣接頭24、線圈25、控制閥桿26、泄油口27、回油孔28、次通油孔29、控制閥桿復位彈簧30、止動環(huán)31、銜鐵32和電磁鐵33共同構(gòu)成了電磁控制蓄壓穩(wěn)壓式噴油器的電磁閥組件13,如圖3所示。線圈25通過電磁閥電氣接頭24與發(fā)動機電控單元連接,進而控制控制閥桿26的起落,銜鐵32通過止動環(huán)31固定在控制閥桿26上,并與之一起運動,控制閥桿26通過控制閥桿復位彈簧30被壓緊至閥座上,次通油孔29通過控制閥桿26的抬起和落座導通或斷開泄油口27,進而實現(xiàn)本發(fā)明內(nèi)高低壓燃油油路的轉(zhuǎn)換,回油孔28連通泄油口27和由于控制閥桿26與閥座之間泄漏下的腔內(nèi)燃油。
[0019] 柴油機工作時,高壓燃油通
過噴油器頭1上的燃油進口17進入噴油器體2內(nèi)的蓄壓腔14,經(jīng)過與蓄壓腔14相連通的限流組件3一部分進入盛油槽6內(nèi),另一部分通過進油孔11進入針閥復位彈簧5所在的腔內(nèi)。當電磁閥線圈25接收來自電控單元的通電噴油
信號后,銜鐵32由于電磁力被吸引,向上運動,同時拉動控制閥桿26向上運動,控制閥桿26脫離閥座,次通油孔29與泄油口27連通,泄油油路開啟,針閥復位彈簧5所在的腔內(nèi)高壓燃油通過噴油器體2上的回油口4進入低壓油路中,由于進油孔11小于次通油孔29,故針閥復位彈簧5所在的腔內(nèi)燃油壓力迅速降低,此時盛油槽6內(nèi)壓力大于針閥復位彈簧5所在的腔內(nèi)壓力,針閥10所受向上的液壓力大于其所受的向下的液壓力和針閥復位彈簧5的彈力之合力,針閥10離開針閥座面抬起,噴油器開始噴油。當電磁閥線圈25斷電時,控制閥桿26在控制閥桿復位彈簧30的彈力作用下落座至閥座,斷開次通油孔29與泄油口27之間的通路,關(guān)閉噴油器泄油油路,此
時針閥復位彈簧5所在腔內(nèi)的燃油壓力與盛油槽6內(nèi)的燃油壓力恢復相等,針閥10在針閥復位彈簧5的彈簧力作用下落座,噴油器噴油結(jié)束。
[0020] 由上述工作過程可知,在本發(fā)明電磁控制蓄壓穩(wěn)壓式噴油器的噴油過程中,其針閥10的動作響應由高壓燃油配合電磁閥直接進行驅(qū)動,動作速度快,控制精度高,噴油規(guī)律靈活多變,有效提高了柴油機的動力性和經(jīng)濟性,使柴油機能夠滿足更加嚴格的排放法規(guī);蓄壓腔14能夠減小燃油噴射過程中引起的壓力波動,有利于對噴油量的精確控制,同時,當噴油器應用于共軌燃油噴射系統(tǒng)時,能夠減小共軌管的結(jié)構(gòu)尺寸,從而降低共軌管材料強度要求,提高其使用壽命;采用限流組件結(jié)構(gòu),能夠有效避免由于噴油器不正常持續(xù)噴油造成的燃油經(jīng)濟性下降,保證了本發(fā)明工作的可靠性。
[0021] 本發(fā)明電磁控制蓄壓穩(wěn)壓式噴油器包括噴油器頭、噴油器體、限流組件、針閥復位彈簧、噴嘴、針閥、緊帽、電磁閥組件和鎖緊套。噴油器體上開有蓄壓腔,蓄壓腔分別與噴油器頭上開有的燃油進口和限位塊上開有的主通油孔相連通,限流組件安裝在噴油器體內(nèi),限流活塞兩端分別與阻尼彈簧和限流活塞復位彈簧相連,限流活塞上開有節(jié)流孔和軸向燃油腔,針閥復位彈簧所在的腔分別與進油孔和次通油孔相連通,進油孔與噴油器體上的油路相連通。
[0022] 限流組件包括限位塊、阻尼彈簧、限流活塞復位彈簧和限流活塞,節(jié)流孔的個數(shù)為偶數(shù)個且對稱于噴油器軸線布置,限流活塞上開有的軸向燃油腔為一個且連通節(jié)流孔。