CN103644056B - 一种共轨系统喷油器 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种共轨系统喷油器，包括喷油器体、电磁铁、设置在节流孔板处的球阀、浮动套、针阀弹簧、针阀、针阀体；针阀和针阀体之间具有与进油道相通的盛油槽；针阀上部作为控制活塞；针阀上部套接有浮动套；浮动套、节流孔板底面与针阀顶端面之间形成控制腔；节流孔板上设置有进油量孔，连通控制腔与进油道；控制腔顶部节流孔板上设置有与球阀相通的出油量孔。本发明将控制活塞与针阀连为一体，响应快、控制精度高，且结构简单、加工方便、工艺性好。针阀偶件、控制活塞偶件处无静态泄漏，可以降低对供油泵的泵油要求，对油品的适应性也好，提高了可靠性。通过控制腔直接控制针阀动作，喷油器响应速度更快，且精度更高，因此多次喷射能力高。

Description

一种共轨系统喷油器

技术领域

本发明属于高压共轨燃油系统技术领域，特别是涉及一种结构简单、加工组装方便且无静态泄漏的共轨系统喷油器。

背景技术

随着节能减排的要求越来越高，对应燃油系统的喷射压力也随之不断提高，当今最先进燃油系统的代表是共轨系统，因此要求其轨压也不断提高，满足欧5排放的压力在220—250MPa，而欧6排放需要的压力在250-300MPa，并且要求共轨系统每循环的喷射次数也要增加。

当压力高于200MPa时，共轨系统喷油器中包括针阀偶件、控制活塞偶件等处的燃油静态泄露会大幅度增加，这样要求共轨系统供油泵的能力要大幅度增加，也就是消耗功会大幅增加；其次，高压燃油的静态泄露会使燃油温度升高，加速燃油老化，影响使用性能；再有偶件处存在泄露时，若是燃油品质不是很好，燃油中夹杂的杂质会引起偶件的磨损，从而影响可靠性。

随着节能减排以及使用要求的不断提高，要求共轨系统在一个循环内多次喷油的能力要提高，这就要求针阀开启及关闭响应越来越快。

该技术主要就是要解决共轨系统喷油器的静态泄露以及多次喷射的能力问题，这是共轨系统喷油器向高喷射压力方向发展，满足更高排放要求必须要解决的问题。

发明内容

本发明目的在于针对现有共轨系统喷油器的缺陷提供一种无静态泄露，针阀开启及关闭响应快，总成结构简单、工艺性好的新型共轨系统喷油器。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种共轨系统喷油器，包括喷油器体、电磁铁、设置在节流孔板处的球阀、浮动套、针阀弹簧、针阀偶件；所述针阀偶件包括针阀、针阀体；针阀和针阀体之间具有盛油槽，所述盛油槽与进油道相通；其特征在于：所述针阀与控制活塞连成一体，针阀上部即为控制活塞；所述针阀上部套接有浮动套，所述浮动套上端面为球面，通过针阀弹簧将浮动套压紧在节流孔板底部的锥面上，所述浮动套、节流孔板底面与针阀顶端面之间形成控制腔；所述节流孔板上设置有进油量孔，连通控制腔与进油道；所述控制腔顶部节流孔板上设置有与所述球阀相通的出油量孔。采用浮动套的结构对于针阀的安装和定位降低了难度。

进一步的：所述进油道经过设置在针阀体上的节流孔与盛油槽相连通。该节流孔用于调节针阀关闭速度。

所述浮动套和针阀上部之间、针阀中部与针阀体之间为偶件配合。能够保证系统无静态泄漏。

更进一步的：所述针阀是由几个不同截面直径组成的，针阀上部截面直径小于针阀中部的导向面截面直径。

其进一步特征还在于：所述喷油器体下部与针阀上部之间具有高压容积腔，与进油道相通，通过针阀体上高压油道将高压油直接引入盛油槽。

所述针阀顶端与节流孔板底部间隙大于所需要的最大针阀升程。

本发明共轨系统喷油器由于针阀与控制活塞一体化设计，而且结构简单，针阀偶件及控制活塞（针阀顶部相当于控制活塞）偶件采用无静态泄漏设计，因此主要有益效果如下：

1）控制精度高，响应快：由于控制活塞与针阀一体，所以响应快、控制精度高。

2）结构简单、加工方便、工艺性好。

3）喷油器体与针阀体安装时取消了定位销，就不存在定位销剪断的问题。

4）针阀偶件、控制活塞偶件处无静态泄漏，可以降低对供油泵的泵油要求，而且，对油品的适应性也好，提高了可靠性。

5）喷射稳定性、一致性高，由于在盛油槽下部针阀与阀体的间隙增加，相当于一个小型蓄压腔，这样对稳定喷射有帮助。

6）多次喷射能力高：由于运动件质量降低、刚度提高、而且通过控制腔直接控制针阀，不像现有结构再要通过其它件或液压的传递再来控制针阀，这样响应速度更快，而且精度更高，因此多次喷射能力高。

附图说明

图 1为本发明非喷油状态时的示意图。

图 2 为本发明喷油状态时的示意图。

具体实施方式

如图1、2所示一种共轨系统喷油器，包括喷油器体1、电磁铁2、设置在节流孔板13处的球阀6、浮动套9、针阀弹簧10、针阀偶件。所述针阀偶件包括针阀16、针阀体17、；针阀16和针阀体17之间具有盛油槽18，所述盛油槽18与进油道8相通；所述针阀16上部套接有浮动套9，所述浮动套9上端面为球面，通过针阀弹簧10将浮动套9压紧在节流孔板13底部的锥面上，所述浮动套9、节流孔板13底面与针阀16顶端面之间形成控制腔14。所述节流孔板13上设置有进油量孔7，连通控制腔14与进油道8；所述控制腔14顶部节流孔板13上设置有与所述球阀6相通的出油量孔12。所述喷油器体1下部与针阀16上部之间具有高压容积腔15，与进油道8相通，并经过设置在针阀体17上的节流孔11和高压油道与盛油槽18相连通。所述浮动套9和针阀16上部之间、针阀16中部与针阀体17之间为偶件配合。所述针阀16是由几个不同截面直径组成的，针阀16上部截面直径小于针阀16中部的导向面截面直径。所述针阀16顶端与节流孔板13底部间隙大于所需要的最大针阀升程。

如图1所示，喷油器体进油道8处从轨道将高压燃油引入到喷油器内，充满在针阀16上部周围，并通过进油量孔7将高压油引入控制腔14。喷油器体1下部高压容积腔15的高压燃油通过针阀体17上高压油道引入到盛油槽18及针阀下部四周。针阀中部与针阀体是偶件级的导向面，针阀上部与浮动套9也是偶件级的导向面，浮动套9、节流孔板13底面与针阀16顶端形成的控制腔在非工作状态（不喷油）时，针阀中部与上部两处偶件级导向面的上下压力是相等的，因此无静态泄漏。

如图2所示，当电磁阀通电后，衔铁4就在电磁力作用下克服电磁铁弹簧力向上运动，球阀6就开始离开密封锥面，这样控制腔14内高压燃油通过出油量孔12流到低压腔，控制腔14压力迅速降低，此时盛油槽18压力还保持着原来的高压力，这样当针阀16向上的液压力大于向下的液压力与针阀弹簧10预紧力的合力时，针阀16开始抬起，燃油就通过喷孔喷向燃烧室。

当电磁铁断电后，在电磁铁弹簧力作用下球阀6迅速落座，关闭出油量孔12。由于，进油量孔12一直与控制腔14相通，这样控制腔14压力迅速升高，当针阀16向下的液压力与针阀弹簧力的合力大于针阀16向上的液压力时，针阀16落座，停止喷油。

在针阀体17高压油道的入口有节流孔11，该节流孔11使得针阀16落座时减缓对盛油槽18高压油的补充，这样能够使得针阀16快速落座。用于调节针阀16落座的速度。

Claims (6)

1.一种共轨系统喷油器，包括喷油器体、电磁铁、设置在节流孔板处的球阀、浮动套、针阀弹簧、针阀偶件；所述针阀偶件包括针阀、针阀体；针阀和针阀体之间具有盛油槽，所述盛油槽与进油道相通；所述节流孔板上设置有进油量孔，连通控制腔与进油道；所述控制腔顶部节流孔板上设置有与所述球阀相通的出油量孔；其特征在于：所述针阀与控制活塞连成一体，针阀上部即为控制活塞；所述针阀上部套接有浮动套，所述浮动套上端面为球面，通过针阀弹簧将浮动套压紧在节流孔板底部的锥面上，所述浮动套、节流孔板底面与针阀顶端面之间形成控制腔。

2.根据权利要求1所述的共轨系统喷油器，其特征在于：所述进油道经过设置在针阀体上的节流孔与盛油槽相连通。

3.根据权利要求1或2所述的共轨系统喷油器，其特征在于：所述浮动套和针阀上部之间、针阀中部与针阀体之间为偶件配合。

4.根据权利要求3所述的共轨系统喷油器，其特征在于：所述针阀是由几个不同截面直径组成的，针阀上部截面直径小于针阀中部的导向面截面直径。

5.根据权利要求1或2所述的共轨系统喷油器，其特征在于：所述喷油器体下部与针阀上部之间具有高压容积腔，与进油道相通，通过针阀体上高压油道将高压油直接引入盛油槽。

6.根据权利要求1或2所述的共轨系统喷油器，其特征在于：所述针阀顶端与节流孔板底部间隙大于所需要的最大针阀升程。