CN104033299B - 一种共轨喷油器 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种共轨喷油器，其特征在于：控制活塞、喷油器体、孔板形成了控制腔。通过合理设计孔板底面及控制活塞顶部形状，当喷油器喷油时，在控制活塞和孔板底面形成节流环带,产生节流效果，从而大幅度减少喷油器动态回油，减少喷油器发热，减少了供油泵功率损失。同时精确设计孔板底面和控制活塞头部之间节流环带间隙，使活塞完全升起后处于完全浮动状态。进而通过液压平衡自动浮动调节控制活塞和孔板底面之间的节流环间隙，从而减少因为装配误差节流环带间隙不同导致的控制腔压力差异，进而改善喷油器装配一致性。

Description

一种共轨喷油器
技术领域
本发明属于内燃机喷油系统领域，具体来说是涉及一种共轨喷油器。
背景技术
为了满足日益严格的排放法规，燃油系统的喷射压力越来越高。随着喷射压力的提高，喷油器的动态回油也越来越大。喷油器动态回油量增加，将增加供油泵的能量消耗，降低燃油系统的经济性。同时更多的高压燃油泄漏到低压油路中，将导致喷油器中低压油路温度更高，进而影响喷油器工作的稳定性、可靠性。此外，由喷油器的工作原理可知，喷油器是通过控制控制腔中的燃油压力的上升或下降，从而通过压力差控制燃油喷油器的控制活塞沿轴向的上下运动。喷油器的设计中为了减小喷油器的喷油延迟，会将喷油器出油量孔和进油量孔流量比设计的比较大。这使控制腔的中燃油压力降低的幅度较大，从而导致在喷油结束时，控制腔中的燃油压力恢复较慢，喷油器关闭延迟较长，导致喷油器喷油灵敏性变差，限制了喷油器多次喷射能力的提高。
发明内容
本发明目的在于提供一种通过在控制活塞和孔板底面构成节流环带，实现了大幅度减少喷油器动态回油的同时减小喷油器关闭延迟，进而提高喷油器喷油灵敏性。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种共轨喷油器，包括由控制活塞、喷油器体、孔板形成的控制腔；在控制活塞顶部和孔板底面间形成装配间隙，针阀顶部和喷油器体之间形成针阀限位间隙；所述孔板底面设置有与出油量孔相通的引流孔，控制腔上部设有进油量孔；其特征在于：喷油器喷油过程中，控制活塞升起后，在控制活塞顶部和孔板底面构成节流环带。
一种形式：所述控制活塞顶部为圆弧形。
所述控制活塞顶部圆弧形直径大于控制活塞直径的3倍。
另一种形式：所述控制活塞顶部为梯形。
所述控制活塞顶部梯形的短边小于引流孔直径。
所述控制活塞顶部和孔板底面间装配间隙小于针阀顶部和喷油器体间的针阀限位间隙0~0.02mm。
进一步的：控制活塞完全升起后,通过液压平衡自动浮动调节控制活塞和孔板底面之间的节流环带间隙。
更进一步：出油量孔和进油量孔流量比为1.3~1.8。
本发明的积极效果是：
本发明通过合理设计孔板底面及控制活塞顶部形状，当喷油器喷油时，在控制活塞和孔板底面形成节流环带,产生节流效果，从而大幅度减少喷油器动态回油，减少喷油器发热，减少了供油泵功率损失。同时精确设计孔板底面和控制活塞头部之间节流环带间隙，使活塞完全升起后处于完全浮动状态。进而通过液压平衡自动浮动调节控制活塞和孔板底面之间的节流环间隙，从而减少因为装配误差节流环带间隙不同导致的控制腔压力差异，进而改善喷油器装配一致性。控制腔因为出油量孔、控制活塞和孔板底面之间的节流环带的共同作用会使控制腔保持更高的压力，当电磁阀断电以后，控制腔压力恢复的更快，喷油关闭延迟更短，提高了喷油器喷油灵敏性。出油量孔和进油量孔流量比可适当增加，从而减小喷油器关闭延迟同时减小的喷油延迟。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2控制活塞升启后局部示意图。
图3节流环带间隙对对动态回油影响。
图4节流环带间隙对喷油关闭延迟影响。
图中：1-针阀；2-针阀体；3-调整块；4-针阀限位间隙；5-顶杆；6-喷油器体；7-控制活塞；8-装配间隙；9-引流孔；10-出油量孔；11-孔板；12-进油量孔；13-控制腔；14-高压油道；15-节流环带。
具体实施方式
本发明一种共轨喷油器可参考附图1的描述。
喷油器的控制活塞7、喷油器体6、孔板11形成了控制腔13。喷油器是通过控制控制腔13中的燃油压力的上升或下降，进而通过压力差控制控制活塞7沿轴向的上下运动，从而控制针阀1运动控制喷油过程。通过减小控制活塞7顶部和孔板11底面之间装配间隙8，当喷油器喷油时，控制活塞7升起后，控制活塞7顶部和孔板底11面之间形成节流环带15，产生节流效果实现了大幅度减少喷油器动态回油（如图3所示）。为了更好地发挥控制活塞7顶部和孔板11之间间隙的节流效果，避免控制活塞7升起后堵住进油量孔12，控制活塞顶7部为圆弧形或为梯形，圆弧直径大于控制活塞7直径的3倍，梯形的短边小于引流孔9直径。
由喷油器的工作原理可知，进出量孔流量比对喷油器开启、关闭性能影响很大。本发明中，出油量孔10发挥节流作用的同时，控制活塞7顶部和孔板11底面之间也设计了节流环带15，发挥节流作用，这将导致控制腔13保持更高的燃油压力。当电磁阀断电以后，控制腔压力较高，其恢复的将更快，喷油关闭延迟更短（图4），提高了喷油器喷油灵敏性。这样在喷油器的设计初期可以将喷油器出油量孔10和进油量孔12流量比设计相对更大，可增加到1.3~1.8，使喷油器减小关闭延迟的同时减小开启延迟。
控制腔13中燃油压力的变化的规律决定了喷油器燃油的喷油量，由图3、4可见，喷油器控制活塞7顶部和孔板11底面间节流环带间隙对动态回油量、喷油关闭延迟影响很大。为了减少因为装配误差节流环带15间隙不同导致的控制腔压力13差异，进而改善喷油器装配一致性。将控制活塞顶部和孔板底面间装配间隙8小于针阀限位间隙4的0~0.02mm，使控制活塞7完全升起后处于完全浮动状态，通过液压平衡自动浮动调节控制活塞7和孔板1底面之间的节流环带15间隙。

Claims (8)

1.一种共轨喷油器，包括由控制活塞、喷油器体、孔板形成的控制腔；在控制活塞顶部和孔板底面间形成装配间隙，针阀顶部和喷油器体之间形成针阀限位间隙；所述孔板底面设置有与出油量孔相通的引流孔，控制腔上部设有进油量孔；其特征在于：喷油器喷油过程中，控制活塞升起后，在控制活塞顶部和孔板底面构成节流环带，产生节流效果，从而大幅度减少喷油器动态回油。
2.根据权利要求1所述的共轨喷油器，其特征在于：所述控制活塞顶部为圆弧形。
3.根据权利要求2所述的共轨喷油器，其特征在于：所述控制活塞顶部圆弧形直径大于控制活塞直径的3倍。
4.根据权利要求1所述的共轨喷油器，其特征在于：所述控制活塞顶部为梯形。
5.根据权利要求4所述的共轨喷油器，其特征在于：所述控制活塞顶部梯形的短边小于引流孔直径。
6.根据权利要求1-5任一项所述的共轨喷油器，其特征在于：所述控制活塞顶部和孔板底面间装配间隙小于针阀顶部和喷油器体间的针阀限位间隙0~0.02mm。
7.根据权利要求6所述的共轨喷油器，其特征在于：控制活塞完全升起后，通过液压平衡自动浮动调节控制活塞和孔板底面之间的节流环带间隙。
8.根据权利要求1所述的共轨喷油器，其特征在于：出油量孔和进油量孔流量比为1.3~1.8。
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