CN103244324B - 压电式电控喷油器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供压电式电控喷油器，包括喷油器体，喷油器体里设置中间有孔的凸台，凸台上方依次安装压电堆、滑动泄油阀、滑动泄油阀回位弹簧，凸台下方依次安装控制活塞、针阀回位弹簧、针阀，针阀外安装喷嘴，针阀与喷嘴之间形成针阀腔，喷嘴端部设置喷孔，控制活塞与凸台之间形成控制室，滑动泄油阀里设置相互连通的储油槽和通油孔，通油孔与控制室通过凸台的孔相连通，喷油器体上分别设置高压燃油通道和低压回油通道。本发明结构简单，压电堆响应迅速且有较大的驱动力，对针阀控制的自由度大，能灵活而精确的控制喷油量、喷油时间和喷油规律，可实现多次喷射，能进一步改善柴油机的排放和燃油的经济性。

Description

压电式电控喷油器

技术领域

本发明涉及的是一种发动机，具体地说是发动机的喷油装置。

背景技术

随着能源危机和环境问题加剧，各国的排放法规日益严格，为合理利用能源、保护环境和满足排放法规，不断提高燃油喷射压力和实现多次喷射成为柴油机燃油喷射系统的基本要求。现有的柴油机高压共轨电磁式喷油器结构复杂，而且由于电磁阀线圈的电感作用，使其响应有一定的滞后时间，导致进一步提高燃油喷射次数受到限制，燃油喷射的重复性和循环喷油量的控制精度也有待提高，这些缺点都使得现有高压共轨系统无法满足喷油速率柔性可调的更高要求。

发明内容

本发明的目的在于提供可实现更多次燃油喷射的压电式电控喷油器。

本发明的目的是这样实现的：

本发明压电式电控喷油器，其特征是：包括喷油器体，喷油器体里设置中间有孔的凸台，凸台上方依次安装压电堆、滑动泄油阀、滑动泄油阀回位弹簧，凸台下方依次安装控制活塞、针阀回位弹簧、针阀，针阀外安装喷嘴，针阀与喷嘴之间形成针阀腔，喷嘴端部设置喷孔，控制活塞与凸台之间形成控制室，滑动泄油阀里设置相互连通的储油槽和通油孔，通油孔与控制室通过凸台的孔相连通，喷油器体上分别设置高压燃油通道和低压回油通道，高压燃油通道分别连通高压燃油入口、控制室、针阀腔，低压回油通道连通低压回油口和滑动泄油阀，压电堆未通电时，储油槽与低压回油通道断开，压电堆通电后带动滑动泄油阀向下移动，从而使得储油槽连通低压回油通道。

本发明的优势在于：本发明采用压电堆直接推动滑动泄油阀，滑动泄油阀上开有通油孔和储油槽，通过滑动泄油阀的上下移动控制储油槽与低压油路的通断，进而控制针阀的抬起和落座。本发明结构简单，压电堆响应迅速且有较大的驱动力，对针阀控制的自由度大，能灵活而精确的控制喷油量、喷油时间和喷油规律，可实现多次喷射，能进一步改善柴油机的排放和燃油的经济性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的液压伺服阀结构图；

图3为本发明的滑动泄油阀左视图；

图4为本发明的滑动泄油阀A-A向视图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～4，本发明的技术方案：一种压电式电控喷油器，它由压电堆电气接头1、低压回油口2、紧帽3、控制活塞4、针阀腔5、喷孔6、喷嘴7、针阀8、针阀回位弹簧9、液压伺服阀10、高压燃油入口11、喷油器体12和压电堆13组成。其特征是：喷油器体12上开有的低压油路通过低压回油口2与低压油管相连通，针阀腔5和控制室16与喷油器体12上的高压油路相连通，由高压燃油入口11进入喷油器的燃油通过高压油路进入到控制室16和针阀腔5中。压电堆13未加电压时，由于储油槽14未与低压油路导通，针阀8上下都充满高压燃油，控制活塞4所受压力大于针阀腔5内燃油对针阀8向上的压力，针阀8关闭，不喷油；当压电堆13加电压时，由于压电堆13的逆压电效应，压电堆13变形伸长，推动滑动泄油阀18向下移动，一旦储油槽14与低压油路导通，控制室16内的高压燃油通过滑动泄油阀18上开有的通油孔17经过储油槽14迅速流过低压回油口2流入低压油管中，此时，控制活塞4所受压力小于针阀腔5内燃油对针阀8向上的压力，针阀8抬起，喷油器开始向气缸内喷油；压电堆13再次断电，压电堆13恢复原长，滑动泄油阀18在弹簧15的弹力作用下向上移动，储油槽14与低压油路断开，针阀8落座，喷油结束。

图1为本发明压电式电控喷油器的整体结构示意图，包括1压电堆电气接头、2低压回油口、3紧帽、4控制活塞、5针阀腔、6喷孔、7喷嘴、8针阀、9针阀回位弹簧、10液压伺服阀、11高压燃油入口、12喷油器体、13压电堆。

储油槽14、弹簧15、控制室16、通油孔17和滑动泄油阀18共同构成了压电式电控喷油器的液压伺服阀10。喷油器体12上开有的低压油路通过低压回油口2与低压油管相连通，喷油器体12上开有的高压油路通过高压燃油入口11与高压油管相连通。由柴油机高压共轨燃油喷射系统的共轨管中流出的高压燃油经由高压燃油入口11进入喷油器，流进的高压燃油分两部分，分别流入控制室16和针阀腔5中。在压电堆13未加电压时，压电堆13保持原始长度，不伸长，滑动泄油阀18由于弹簧15向上的预紧力被压紧，其上端紧靠压电堆13的下端，此时，如图1所示，储油槽14未与低压油路导通，高压燃油充满于针阀腔5、控制室16、通油孔17、储油槽14、喷油器体12上开有的高压油路和滑动泄油阀18下面的空腔中，由于控制室16和针阀腔5此时都是相同压力的高压燃油，而且控制活塞4所受的向下的燃油的压力与针阀回位弹簧9对针阀8向下的弹力之和大于针阀8所受针阀腔5内燃油对其向上的力，针阀8不抬起，喷孔6关闭，燃油不喷射；在给压电堆13加电压后，由于压电堆13的逆压电效应，压电堆13变形伸长，推动滑动泄油阀18克服弹簧15向上的弹力和燃油向上的压力一起向下移动，当滑动泄油阀18上开有的储油槽14与低压油路导通后，控制室16内的高压燃油迅速由通油孔17经储油槽14，流经低压油路通过低压回油口2流至低压油管中，此时，控制室16内的燃油压力迅速下降，作用在控制活塞4上的燃油向下的压力和针阀回位弹簧9弹力之和小于针阀腔5内的燃油对针阀8向上的作用力，针阀8被抬起，喷孔6打开，开始向气缸内喷射高压燃油；压电堆13再次断电，压电堆13恢复原始长度，滑动泄油阀18在弹簧15向上的弹力作用下随着压电堆13一起恢复初始未加电的位置，此时，储油槽14与低压油路的通路被断开，泄油结束，控制室16再次被高压燃油所充满，针阀8落座，喷孔6被关闭，结束喷油。由于压电堆13加电压后具有较大的驱动力，且响应时间迅速，所以只要根据需要在不同的时刻对压电堆13通断电即可实现灵活而精确的控制喷油量、喷油时间和喷油规律，可实现多次喷射，能进一步改善柴油机的排放和燃油经济性。

Claims (1)

1.压电式电控喷油器，其特征是：包括喷油器体，喷油器体里设置中间有孔的凸台，凸台上方依次安装压电堆、滑动泄油阀、滑动泄油阀回位弹簧，凸台下方依次安装控制活塞、针阀回位弹簧、针阀，针阀外安装喷嘴，针阀与喷嘴之间形成针阀腔，喷嘴端部设置喷孔，控制活塞与凸台之间形成控制室，滑动泄油阀里设置相互连通的储油槽和通油孔，通油孔与控制室通过凸台的孔相连通，喷油器体上分别设置高压燃油通道和低压回油通道，高压燃油通道分别连通高压燃油入口、控制室、针阀腔，低压回油通道连通低压回油口和滑动泄油阀，压电堆未通电时，储油槽与低压回油通道断开，压电堆通电后带动滑动泄油阀向下移动，从而使得储油槽连通低压回油通道。