CN103925136B - 一种电磁阀侧向安装的喷油器 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种电磁阀侧向安装的喷油器,包括喷嘴阀体、主阀体、电磁阀体,喷嘴阀体和主阀体通过锁紧螺母相连,电磁阀体设置在主阀体的侧方,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,柱塞通道里安装柱塞,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,电磁阀体上通过紧固阀体安装电枢,电枢里安装有线圈,电磁阀体上套装有阀弹簧。本发明提高了控制的灵敏度,响应快。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种喷油器,具体地说是共轨喷油器。
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电磁阀侧向安装的喷油器。
本发明的目的是这样实现的:
本发明一种电磁阀侧向安装的喷油器,其特征是:包括喷嘴阀体、主阀体、电磁阀体,喷嘴阀体和主阀体通过锁紧螺母相连,电磁阀体设置在主阀体的侧方,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,柱塞通道里安装柱塞,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,控制腔位于第四圆柱体的右侧,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,电磁阀体上通过紧固阀体安装电枢,电枢里安装有线圈,电磁阀体上套装有阀弹簧,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,电磁阀体的下部设置泄油孔,当线圈未通电时,电磁阀体在阀弹簧作用下处于最下方,出油口被电磁阀体隔断成左右两侧,控制腔与左侧的出油口相通,当线圈通电后,电磁阀体向上移动,泄油孔位于出油口高度,出油口整体与控制腔相通。
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。
2、电磁阀体的下端部设置凸台,主阀体位于凸台下方的位置设置凹槽,当电磁阀体位于最下方时,凸台位于凹槽里。
3、主阀体里设置第一-第二泄油路,第一泄油路与电磁阀体和主阀体之间的空间相通,第二泄油路与凸台和电磁阀体之间的空间相通。
本发明的优势在于:本发明在阀体上开设泄油孔,通过泄油孔将控制器腔与出油口连通,使得压力下降。加工难度相对较小,同时提高了控制的灵敏度,响应快。同时电磁阀侧向安装,减小了喷油器长度,适用于需要节省空间的设计安装需要。
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12通电时,阀体7克服阀弹簧8的预紧力向上移动,同时,阀体7上的泄油孔14与出油口15相通;电连接器9与电枢13间填充有绝缘密封填料10;喷嘴阀体1与主阀体6有锁紧螺母连接。当针阀2关闭时,喷油器的高速电磁阀未通电时,阀体7在阀弹簧8的作用下向下运动,使阀体7上的泄油孔14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12通电时,阀体7克服阀弹簧8的作用向上运动,同时,使泄油孔14与出油口15连通,控制腔16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的作用上移,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1与主阀体6之间通过超精密平面度实现密封;阀体7开有泄油孔14,当喷油器处于关闭状态时,油孔与喷油器出油口15不通,当线圈通电,阀体7上移,泄油孔14与出油口15相通;为了防止阀体7落座时,阀体7与主阀体6之间撞击,在阀体7底端有一个凸台,同时在主阀体6上开设有个凹槽,起到缓冲作用。紧固阀体11用于固定电枢13。
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,使针阀紧压在喷嘴阀体1的锥面上;电磁阀线圈12通电时,阀体7克服阀弹簧8的预紧力向上移动,同时,阀体7上的泄油孔14与出油口15相通;电连接器9与电枢13间填充有绝缘密封填料10;喷嘴阀体1与主阀体6有锁紧螺母连接。
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2关闭时,喷油器的高速电磁阀未通电时,阀体7在阀弹簧8的作用下向下运动,使阀体7上的泄油孔14与出油口15不通;高压燃油通过进油口进入高压油道17,并且通过节流口18进入控制腔16,此时针阀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16和针阀2蓄压仓19(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,因此柱塞对针阀的压力使针阀2顶端紧压在喷嘴阀体1上,针阀2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12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12,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,快速上移。此时,阀体7内的泄油孔14与出油口15连通,控制腔16内的高压燃油流向右方的低压处,并从阀体7轴肩上的凹槽流回油箱。同时,控制腔16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2压力室的喷孔喷入气缸。
当喷油脉宽满足要求后,线圈12在电控单元的指令下断电,电磁力消退,阀体7下移,关闭泄油孔14与回路的通道,由于进油节流口18始终开启,因此来自共轨管道的高压燃油从节流口18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3固定;电连接器9与电枢13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。主阀体6右端出油口15的端面上开有三个孔,分别是电枢所在区域,主阀体6上柱塞右边区域和阀柱底面与主阀体围成的区域。阀体7上开有环槽,当线圈12通电时,阀体7克服弹簧力上移,出油口15与进油口高压油相通。当线圈12断电,阀体7下移,中间油路关闭。为了防止阀体7关闭后,阀体7底面与主阀体6之间区域的油无法泄出,设计了一个油路。为了防止阀体7落座时,阀体7与主阀体6之间撞击,在阀体7底端有一个凸台,同时在主阀体6上开设有个凹槽,起到缓冲作用。为了散热及泄油,在出油口15和电枢13之间开设油路。
Claims (4)
1.一种电磁阀侧向安装的喷油器,其特征是:包括喷嘴阀体、主阀体、电磁阀体,喷嘴阀体和主阀体通过锁紧螺母相连,电磁阀体设置在主阀体的侧方,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,柱塞通道里安装柱塞,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,控制腔位于第四圆柱体的右侧,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,电磁阀体上通过紧固阀体安装电枢,电枢里安装有线圈,电磁阀体上套装有阀弹簧,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,电磁阀体的下部设置泄油孔,当线圈未通电时,电磁阀体在阀弹簧作用下处于最下方,出油口被电磁阀体隔断成左右两侧,控制腔与左侧的出油口相通,当线圈通电后,电磁阀体向上移动,泄油孔位于出油口高度,出油口整体与控制腔相通。
2.根据权利要求1所述的一种电磁阀侧向安装的喷油器,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。
3.根据权利要求1或2所述的一种电磁阀侧向安装的喷油器,其特征是:电磁阀体的下端部设置凸台,主阀体位于凸台下方的位置设置凹槽,当电磁阀体位于最下方时,凸台位于凹槽里。
4.根据权利要求3所述的一种电磁阀侧向安装的喷油器,其特征是:主阀体里设置第一-第二泄油路,第一泄油路与电磁阀体和主阀体之间的空间相通,第二泄油路与凸台和主阀体之间的空间相通。
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