CN103925135A - 一种共轨喷油器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种共轨喷油器，包括喷嘴阀体、主阀体、阀柱，喷嘴阀体和主阀体通过锁紧螺母相连，喷嘴阀体里设置通孔和第一高压油道，喷嘴阀体的端部为喷嘴，通孔里设置针阀，针阀包括相连的第一-第二圆柱体，第一圆柱体与喷嘴阀体之间形成蓄压仓，蓄压仓与第一高压油道相通，主阀体里设置柱塞通道和阀柱通道，柱塞通道里安装柱塞，阀柱通道里安装阀柱，柱塞包括相连的第三-第四圆柱体，第四圆柱体上安装喷嘴弹簧，主阀体里设置控制腔、第二高压油道以及连通共轨油路的共轨腔，第一高压油道与第二高压油道相通，第二高压油道和控制腔分别与共轨腔相通。本发明加工难度相对较小，同时提高了控制的灵敏度，响应快。

Description

一种共轨喷油器

技术领域

本发明涉及的是一种喷油器。

背景技术

电控共轨系统是一种应用于自燃式内燃机的燃油系统。电控喷油器负责将燃油雾化，并将定量的雾化燃油喷入内燃机气缸的重要部件。随着排放要求的提高，内燃机对燃油雾化水平提出了更高的要求。燃油的雾化水平又与燃油系统的工作压力密切相关，压力越高燃油的雾化水平越高。因此，目前电控共轨系统对喷油器喷油压力提出很高的要求。

在高压共轨系统中，电控喷油器是最关键和复杂的一个部件，它是根据ECU发出的信号，通过电磁阀的开启和关闭来控制针阀体，将共轨管中的高压燃油喷入发动机内燃机的燃烧室。现在各种电控喷油器的机构外形相差较大，但都是由电磁阀、控制节流孔、控制活塞和喷油嘴组成。

专利申请号为200810131152.X，题为喷射器的专利中涉及到一种半球阀体的控制阀结构，半球阀能在电枢前端能够自由转动，提高控制阀的密封性和控制法之间的一致性。但是半球阀的加工难度相当大，该半球阀体的加工一致性也无法得到保证。

发明内容

本发明的目的在于提供响应速度快、加工难度不高的一种共轨喷油器。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种共轨喷油器，其特征是：包括喷嘴阀体、主阀体、阀柱，喷嘴阀体和主阀体通过锁紧螺母相连，喷嘴阀体里设置通孔和第一高压油道，喷嘴阀体的端部为喷嘴，通孔里设置针阀，针阀包括相连的第一-第二圆柱体，第一圆柱体直径小于第二圆柱体，喷嘴直径小于第一圆柱体直径，第一圆柱体与喷嘴阀体之间形成蓄压仓，蓄压仓与第一高压油道相通，主阀体里设置柱塞通道和阀柱通道，柱塞通道里安装柱塞，阀柱通道里安装阀柱，柱塞包括相连的第三-第四圆柱体，第三圆柱体的直径大于第四圆柱体的直径，第三圆柱体与第二圆柱体相连，第四圆柱体上安装喷嘴弹簧，喷嘴弹簧的两端分别顶在第三圆柱体和主阀体上，主阀体里设置控制腔、第二高压油道以及连通共轨油路的共轨腔，控制腔位于柱塞通道和阀柱通道之间，第一高压油道与第二高压油道相通，第二高压油道和控制腔分别与共轨腔相通，阀柱上通过紧固阀体安装电枢，电枢里安装有线圈，阀柱上套装有阀弹簧，阀弹簧的两端分别顶在电枢和电磁阀体上，主阀体里设置出油口，阀柱的中部设置轴肩，轴肩端面上开有凹槽，阀柱的左部开有泄油孔，泄油孔与控制腔相通，当线圈未通电时，阀柱位于最左端，泄油孔与凹槽以及出油口均断开，当线圈通电后，阀柱向右移动，泄油孔、凹槽、出油口相通。

本发明还可以包括：

1、第二圆柱体与第一圆柱体截面积之差不超过第四圆柱体截面积。

本发明的优势在于：本发明在阀柱上开设泄油孔，通过泄油孔将控制器腔与出油口连通，使的压力下降。加工难度相对较小，同时提高了控制的灵敏度，响应快。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

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，本发明包括由两段圆柱曲面组成的针阀2一端为半球面，另一端为柱塞4相连；电磁阀线圈9通电时，阀柱7克服阀弹簧8的预紧力向右移动，同时，阀柱7上的泄油孔16与出油口15相通；紧固阀体12与主阀体6之间有两道密封圈11，电连接器14与电枢10间填充有绝缘密封填料13；喷嘴阀体1与主阀体6有锁紧螺母3连接。当针阀1关闭时，喷油器的高速电磁阀未通电时，阀柱7在阀弹簧8的作用下向左运动，使阀柱7上的泄油孔16与出油口15不通；同时，由于高压油作用在柱塞4上的压力大于作用在针阀2截面上的压力，又有喷嘴弹簧5的作用力，使得针阀2顶端紧压在喷嘴阀体1上；当线圈9通电时，阀柱7克服阀弹簧8的作用向右运动，同时，使泄油孔16与出油口15连通，控制腔17内压力下降，作用在柱塞4上端面的压力减小，高压油推动针阀2克服喷嘴弹簧5的作用右移，打开针阀，开始喷油。

在油压和喷嘴弹簧5作用下，半球面的针阀2端部紧压在喷嘴阀体1上，使喷油器关闭；针阀2有两段圆柱曲面，由于靠近喷嘴一端的直径小于远离喷嘴一端，直径大的圆柱曲面截面积减去直径小的圆柱面截面积不超过柱塞4直径较小的圆柱面截面积；喷嘴阀体5与主阀体6之间通过超精密平面度实现密封；阀柱7开有泄油孔16，当喷油器处于关闭状态时，泄油孔16与喷油器出油口15不通，当线圈通电，阀柱7右移，泄油孔16与出油口15想通；阀柱7轴肩端面上开有凹槽，用于当喷油器关闭时，泄出轴肩与主阀体6之间存贮的油，而轴肩与主阀体6之间的贮油区，可防止线圈断电后，阀柱7轴肩撞击主阀体6；紧固阀体12用于固定电枢10，在紧固阀体12与主阀体6之间设计有两道密封圈11，防止有泄漏；在电连接器14与电枢10之间填充绝缘密封填料13硅胶，防止漏电和漏油。

本实施方案参照图1，包括由两端圆柱曲面组成的针阀2一端为半球面，另一端为柱塞4相连，喷嘴弹簧5的作用下，使针阀2紧压在喷嘴阀体1的锥面上；电磁阀线圈9通电时，阀柱7克服阀弹簧8的预紧力向右移动，同时，阀柱7上的泄油孔16与出油口15相通；紧固阀体12与主阀体6之间有两道密封圈11，电连接器14与电枢10间填充有绝缘密封填料13；喷嘴阀体1与主阀体6有锁紧螺母3连接。

该发明适用于中小功率柴油，如沪东生产的7RT-FLEX68-B型柴油机。采用直径为4mm的P系列孔式有压力室的针阀偶件。

针阀1关闭时，喷油器的高速电磁阀未通电时，阀柱7在阀弹簧8的作用下向左运动，使阀柱7上的泄油孔16与出油口15不通；高压燃油通过进油口进入高压油道18，并且通过节流口20进入控制腔，17，此时针2受到以下作用力：

使针阀2抬起开启的作用力：来自高压燃油作用在针阀2锥面上的水平向右的分力。

使针阀2保持关闭状态的向左的作用力：来自柱塞4的压力是由喷嘴弹簧5作用力和高压燃油对柱塞4断面作用力产生的。

此时，喷油器体中控制腔17和针阀2蓄压仓21（盛油槽）的压力都等于共轨压力。由于针阀2包括两段圆柱曲面，靠近喷嘴一端直径小于远离喷嘴一端的直径，直径大的圆锥曲面的截面积减去直径小的圆柱面截面积不超过柱塞4直径较小的圆柱面截面积，因此柱塞4对针阀2的压力使针阀2顶端紧压在喷嘴阀体1上，针阀关闭，喷油器处于不喷油状态。

当电控单元发出指令喷油时，线圈9开始通电，为提高电磁阀的响应速度，以高压、大电流驱动电磁阀线圈9，使电磁阀迅速产生足够的电磁吸力，吸合阀体克服阀弹簧8的预紧力，快速右移。此时，阀柱7内的泄油孔16与出油口15连通，控制腔17内的高压燃油流向右方的低压处，并从阀柱7轴肩上的凹槽流回油箱。同时，控制腔17内的燃油立即泄压，使作用在柱塞4上端面的压力迅速降低，这时作用在针阀2锥面上的水平向右的高压燃油压力，使针阀2克服喷嘴弹簧5的预紧力快速升起，使来自共轨管的高压燃油，从针阀2下端半球面和与其配合的喷嘴阀体1内球面之间形成的通道经针阀压力室的喷孔喷入气缸。

当喷油脉宽满足要求后，线圈9在电控单元的指令下断电，电磁力消退，阀柱7左移，关闭泄油孔16与回路的通道，由于进油节流口20始终开启，因此来自共轨管道的高压燃油从节流口20进入控制腔内，控制腔内燃油只进不出，压力会很快升高，达到共轨管的燃油压力。高压作用在柱塞4端面上，产生的压力超过针阀2锥面的压力，针阀2迅速左移落座，关闭喷孔，喷油停止。

喷嘴阀体1与主阀体6通过锁紧螺母固定；紧固阀体12与主阀体6之间放有两个密封圈11，防止漏油；电连接器14与电枢10之间是绝缘密封硅胶，防止漏油和漏电。

针阀2端部为半球面，该球面在油压和喷嘴弹簧5的作用下，紧压在喷嘴阀体1锥面上，使喷油器关闭。针阀2包括两段圆柱曲面，靠近喷嘴一端直径小于远离喷嘴一端的直径，直径大的圆锥曲面的截面积减去直径小的圆柱面截面积不超过柱塞4直径较小的圆柱面截面积。喷嘴阀体1与主阀体6之间通过超精密平面度，实现密封。阀柱7开有泄油孔16，当喷油器处于关闭状态时，该泄油孔16与喷油器出油口15不连通；当线圈通电，阀柱7右移，泄油孔16与出油口15相通。阀柱7轴肩端面上开有凹槽，用于当喷油器关闭时，泄出轴肩与主阀体6之间存贮的油，而轴肩与主阀体6之间的贮油区，可防止线圈断电后，阀柱7轴肩撞击主阀体6。紧固阀体12用于固定电枢10，在紧固阀体12与主阀体6之间设计有两道密封圈11，防止有泄漏。在电连接器14与电枢10之间填充绝缘密封填料13，防止漏电和漏油。

Claims (2)

1.一种共轨喷油器，其特征是：包括喷嘴阀体、主阀体、阀柱，喷嘴阀体和主阀体通过锁紧螺母相连，喷嘴阀体里设置通孔和第一高压油道，喷嘴阀体的端部为喷嘴，通孔里设置针阀，针阀包括相连的第一-第二圆柱体，第一圆柱体直径小于第二圆柱体，喷嘴直径小于第一圆柱体直径，第一圆柱体与喷嘴阀体之间形成蓄压仓，蓄压仓与第一高压油道相通，主阀体里设置柱塞通道和阀柱通道，柱塞通道里安装柱塞，阀柱通道里安装阀柱，柱塞包括相连的第三-第四圆柱体，第三圆柱体的直径大于第四圆柱体的直径，第三圆柱体与第二圆柱体相连，第四圆柱体上安装喷嘴弹簧，喷嘴弹簧的两端分别顶在第三圆柱体和主阀体上，主阀体里设置控制腔、第二高压油道以及连通共轨油路的共轨腔，控制腔位于柱塞通道和阀柱通道之间，第一高压油道与第二高压油道相通，第二高压油道和控制腔分别与共轨腔相通，阀柱上通过紧固阀体安装电枢，电枢里安装有线圈，阀柱上套装有阀弹簧，阀弹簧的两端分别顶在电枢和电磁阀体上，主阀体里设置出油口，阀柱的中部设置轴肩，轴肩端面上开有凹槽，阀柱的左部开有泄油孔，泄油孔与控制腔相通，当线圈未通电时，阀柱位于最左端，泄油孔与凹槽以及出油口均断开，当线圈通电后，阀柱向右移动，泄油孔、凹槽、出油口相通。

2.根据权利要求1所述的一种共轨喷油器，其特征是：第二圆柱体与第一圆柱体截面积之差不超过第四圆柱体截面积。