CN104533683A - 一种高压共轨喷油器滑阀结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高压共轨喷油器滑阀结构，包括喷油嘴针阀，喷油嘴针阀的上部依次配装针阀弹簧垫圈、针阀弹簧和针阀弹簧座；针阀弹簧座的内腔依次配装有弹簧座、滑阀弹簧和滑阀，滑阀的底部和喷油嘴针阀顶部之间形成油腔；滑阀的轴心处设有主油道，一侧设有副油道，副油道的上沿平面为滑阀顶面；针阀弹簧座的一侧设有油孔，油孔连通主油道，主油道通过底部设置的限流的量孔连通油腔；当滑阀向下移动后，副油道才与环槽联通，副油道底部与油腔连通。本发明的优点是：保证了控制腔容积和进回油量孔尺寸的最优配合，在不需要增加回油量孔尺寸的前提下提高了喷油器的响应特性，实现了先缓后急的喷油规律，改善了燃烧过程及发动机的排放特性。

Description

一种高压共轨喷油器滑阀结构
技术领域
本发明属于柴油机技术领域，尤其是涉及一种高压共轨喷油器滑阀结构。
背景技术
燃油喷射系统是柴油机的心脏，作为燃油系统的核心部件之一的喷油器总成，将燃油定时、定量喷入柴油机燃烧室和空气混合制作燃烧过程。其中喷油规律是直接影响高压共轨喷油器性能的重要指标，继而影响柴油机燃烧过程、排放特性。自排放法规实施以后，喷油率形状的重要性逐渐被认识。通过对燃烧过程的研究发现，先缓后急的喷油规律更有利于燃烧过程及发动机的排放特性。先缓后急的喷油率形状要求喷油器针阀体在抬起过程中控制腔的压力下降缓慢，使喷油器针阀上升相对缓慢，喷油速度从零开始缓慢提高；而在喷油器针阀体下降过程中要求控制腔压力快速升高，针阀体快速下降，实现快速断油。
发明内容
本发明要解决的问题是高压共轨喷油器滑阀结构，实现了先缓后急的喷油规律。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种高压共轨喷油器滑阀结构，包括喷油嘴针阀，所述喷油嘴针阀的上部从下到上依次配装有针阀弹簧垫圈、针阀弹簧和针阀弹簧座；所述针阀弹簧座的内腔喷油嘴针阀的顶部位置从下到上依次配装有弹簧座、滑阀弹簧和滑阀，所述滑阀的底部和喷油嘴针阀顶部之间形成油腔，针阀弹簧座内侧设有对弹簧座底部进行限位的结构；所述滑阀的轴心处设有主油道，一侧设有副油道，顶部设有环槽，所述副油道的上沿平面为滑阀顶面；所述针阀弹簧座的一侧设有油孔，油孔连通环槽，环槽连通主油道，所述主油道通过底部设置的量孔连通油腔，其中量孔的直径要小于主油道的直径；当滑阀向下移动后，副油道才与环槽联通，副油道底部与油腔连通。
优选的，所述主油道和环槽的上沿平面低于滑阀顶面。
优选的，所述弹簧座底部外侧面和内侧面分别与针阀弹簧座和喷油嘴针阀之间设有间隙。
优选的，所述油孔通过滑阀上设有的主进油节流孔连通环槽，主进油节流孔的直径小于油孔。
本发明具有的优点和积极效果是：
量孔节流作用导致控制腔内燃油压力形成压力差使滑阀滑动，在喷油器针阀体下降过程加速控制腔压力快速升高，提高喷油器液力响应，使喷油嘴针阀体可以缓慢开启、快速关闭；
针阀弹簧安装在喷油嘴针阀上，在喷油嘴针阀抬起过程减缓上升速度，在落座过程加快下降速度，利于实现先缓后急喷油规律；
本发明保证了控制腔容积和进回油量孔尺寸的最优配合，在不需要增加回油量孔尺寸的前提下提高了喷油器的响应特性，实现了先缓后急的喷油规律，改善了燃烧过程及发动机的排放特性，有效提高发动机性能。
附图说明
图1是本发明的剖面图；
图2是图1的局部放大图。
图中：
1-油孔 2-主进油量孔 3-环槽 4-主油道 5-量孔 6-副油道 7-油腔 8-滑阀弹簧 9-滑阀弹簧座 10-针阀弹簧座 11-针阀弹簧 12-针阀弹簧垫圈 13-喷油嘴针阀 14-滑阀
具体实施方式
下面结合附图1、2对本发明的具体实施例做详细说明。
一种高压共轨喷油器滑阀结构，如图1包括喷油嘴针阀13，所述喷油嘴针阀13的上部从下到上依次配装有针阀弹簧垫圈12、针阀弹簧11和针阀弹簧座10；
如图2所示，所述针阀弹簧座10的内腔喷油嘴针阀13的顶部位置从下到上依次配装有弹簧座9、滑阀弹簧8和滑阀14，所述滑阀14的底部和喷油嘴针阀13顶部之间形成油腔7，针阀弹簧座10内侧设有对弹簧座9底部进行限位的台阶结构；
所述滑阀14的轴心处设有主油道4，一侧设有副油道6，顶部设有环槽3，副油道6的上沿平面为滑阀14顶面；所述针阀弹簧座10的一侧设有油孔1，油孔1连通环槽3，环槽3连通主油道4，所述主油道4通过底部设置的量孔5连通油腔7，其中量孔5的直径要小于主油道4的直径；当滑阀14向下移动后，副油道6才与环槽3联通，副油道6底部与油腔7连通。
本发明一优选实施例中所述主油道4和环槽3的上沿平面低于滑阀14顶面。
本发明一优选实施例中所述弹簧座9底部外侧面和内侧面分别与针阀弹簧座10和喷油嘴针阀13之间设有间隙。
本发明一优选实施例中所述油孔1通过滑阀14上设有的主进油节流孔2连通环槽3，主进油节流孔2的直径小于油孔1，对油孔1的进油量进行限流。
本发明高压共轨喷油器的工作过程是：
当喷油器关闭(静止状态)：高压油依次经过油孔1、主进油节流孔2、环槽3、主油道4、量孔5进入油腔7并作用在喷油嘴针阀13的顶端；其中滑阀14在滑阀弹簧8的作用下其上端面与喷油器体的下端面贴死，此时副油道6封闭。
当喷油器开启(喷油起点)：电磁阀充电，低压油路打开，环槽3内高压油流向低压油路，油腔7内高压燃油通过量孔5也流向低压油路，此时量孔5是回油量孔，由于量孔5的节流作用，环槽3内高压燃油压力比油腔7内燃油压力要下降的快，所以滑阀14受到环槽3内燃油向下作用力减小的更快，滑阀14不动，副油道6依然封闭；在油腔7压力下降同时，喷油嘴针阀13受到向下作用力减小，喷油嘴针阀13抬起，喷油器开始喷油；针阀弹簧11减缓喷油嘴针阀13的抬起速度，实现“先缓”喷油规律。
当喷油器关闭(喷油终点)：电磁阀断电，低压油路关闭，环槽3内压力迅速升高，高压燃油由环槽3通过主油道4、量孔5流入油腔7，此时量孔5是进油量孔，由于量孔5的节流作用，环槽3内燃油压力比油腔7内燃油压力建立的快，此时滑阀14受到向下作用力大于向上作用力，滑阀14向下运动，副油道6打开与环槽3接通，环槽3内高压燃油通过副油道6迅速补充流入油腔7，喷油嘴针阀13受到油腔7和针阀弹簧11向下作用力大于喷嘴腔内作用力，喷油嘴针阀13关闭，喷油结束；在喷油嘴针阀13关闭过程中，针阀弹簧11加速喷油嘴针阀下降速度，实现“后急”的喷油规律。当油腔7内压力与环槽3内压力相等时，在滑阀弹簧11的作用下，滑阀14向上运动与喷油器体下端面贴死，副油道6封闭。
本发明通过增加滑阀结构，在喷油器关闭过程，利用量孔5的节流作用，环槽3内燃油压力快于油腔7内燃油压力建立从而形成的压力差使滑阀14滑动，滑阀14上的副油道6接通，高压燃油通过副油道6迅速补充油腔7，使喷油嘴针阀13快速关闭；量孔5在喷油嘴针阀13开启过程是回油量孔，在喷油嘴针阀13落座过程是进油量孔；
其次针阀弹簧11在喷油嘴针阀13抬起过程起阻力作用、在落座过程起动力作用，在滑阀结构和针阀弹簧11共同作用下，提高喷油器液力响应，使喷油嘴针阀13可以缓慢开启、快速关闭，提高喷油器液力响应，实现了先缓后急的喷油规律。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种高压共轨喷油器滑阀结构，包括喷油嘴针阀(13)，其特征在于：所述喷油嘴针阀(13)的上部从下到上依次配装有针阀弹簧垫圈(12)、针阀弹簧(11)和针阀弹簧座(10)；
所述针阀弹簧座(10)的内腔喷油嘴针阀(13)的顶部位置从下到上依次配装有弹簧座(9)、滑阀弹簧(8)和滑阀(14)，所述滑阀(14)的底部和喷油嘴针阀(13)顶部之间形成油腔(7)，针阀弹簧座(10)内侧设有对弹簧座(9)底部进行限位的结构；
所述滑阀(14)的轴心处设有主油道(4)，一侧设有副油道(6)，顶部设有环槽(3)，所述副油道(6)的上沿平面为滑阀(14)顶面；所述针阀弹簧座(10)的一侧设有油孔(1)，油孔(1)连通环槽(3)，环槽(3)连通主油道(4)，所述主油道(4)通过底部设置的量孔(5)连通油腔(7)，其中量孔(5)的直径要小于主油道(4)的直径；当滑阀(14)向下移动后，副油道(6)才与环槽(3)联通，副油道(6)底部与油腔(7)连通。
2.根据权利要求1所述的高压共轨喷油器滑阀结构，其特征在于：所述主油道(4)和环槽(3)的上沿平面低于滑阀(14)顶面。
3.根据权利要求1或2所述的高压共轨喷油器滑阀结构，其特征在于：所述油孔(1)通过滑阀(14)上设有的主进油节流孔(2)连通环槽(3)，主进油节流孔(2)的直径小于油孔(1)。
4.根据权利要求1所述的高压共轨喷油器滑阀结构，其特征在于：所述弹簧座(9)底部外侧面和内侧面分别与针阀弹簧座(10)和喷油嘴针阀(13)之间设有间隙。
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