CN104595078A - 一种电控喷油器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电控喷油器，包括喷油器高压油路、控制腔和喷油嘴，在所述控制腔与喷油器高压油路之间增加了独立的控制腔第二进油道，所述控制腔第二进油道上设置有控制腔第二进油道控制阀，实现控制腔的泄压过程与压力恢复过程可以独立控制；在所述控制腔进油道中设置有控制腔进油量孔，在所述控制腔出油道中设置有控制腔出油量孔；所述控制腔进油量孔、控制腔出油量孔和控制腔分别独立设计。本发明的优点是：通过在喷油器高压油路与控制腔之间增加控制腔第二进油道及控制装置，实现控制腔的泄压过程与压力恢复过程可以独立控制；通过减小控制腔出油量孔直径，降低喷油器动态泄露油量，同时减小控制腔进油量孔直径，增加控制腔泄压速度，提高喷油开启响应速度。

Description

一种电控喷油器

技术领域

本发明属于喷油器技术领域，尤其是涉及一种电控喷油器。

背景技术

电控喷油器是共轨系统中最关键和最复杂的部件,也是设计、工艺难度最大的部件。ECU通过控制电磁阀的开启和关闭,将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入燃烧室。

现有技术中，一般电控喷油器采用单电磁阀与两位两通、两位三通控制阀设计结构。如图1所示，该结构特征是：喷油器控制腔只有一条进油道及一条出油道。一方面，为提高喷油器高压燃油利用效率需要减少喷油器出油量孔直径，降低喷油器动态泄露油量；而另一方面，为提高喷油器的液力响应，又需要增加喷油器出油量孔直径与减少控制腔容积，来提高控制腔泄压速度，从而提高喷油开启响应速度，同时还需对进油量孔、出油量孔及控制腔进行优化匹配，来提高控制腔压力恢复速度，从而提高喷油关闭响应速度。

因此，为综合考虑电控喷油器的性能，需要对开启响应、关闭响应及高压燃油利用效率进行综合匹配，一般电控喷油器控制方案必然会降低响应、效率的某方面性能。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种电控喷油器，能够对控制腔泄压过程与压力恢复过程分别进行主动控制，在降低喷油器动态泄露油量的同时可以提高喷油器开启响应与关闭响应速度，从而达到优化喷油规律的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种电控喷油器，包括喷油器高压油路、控制腔、控制腔进油道、控制腔出油道和喷油嘴，所述喷油器高压油路同时连通控制腔进油道和喷油嘴，所述控制腔进油道连通控制腔，所述导杆连接控制腔与喷油嘴；所述控制腔出油道通过控制腔出油道控制阀连通喷油器低压油道；

在所述控制腔与喷油器高压油路之间增加了独立的控制腔第二进油道，所述控制腔第二进油道上设置有控制腔第二进油道控制阀，实现控制腔的泄压过程与压力恢复过程可以独立控制，互不影响；

在所述控制腔进油道中设置有控制腔进油量孔，在所述控制腔出油道中设置有控制腔出油量孔，所述控制腔出油道控制阀上连接第一高速电磁阀；所述控制腔进油量孔、控制腔出油量孔和控制腔分别独立设计，不需考虑优化配合；所以通过减小现有的控制腔出油量孔的直径，降低喷油器动态泄露油量，提高喷油器高压燃油利用效率；同时减小现有的控制腔进油量孔的直径，增加控制腔泄压速度，提高喷油开启响应。

优选的，所述控制腔第二进油道控制阀上连接第二高速电磁阀，所述控制腔第二进油道控制阀的开启与关闭由第二高速电磁阀控制。

优选的，所述控制腔第二进油道的油道直径范围在控制腔进油量孔直径的5～10倍。

优选的，所述控制腔第二进油道控制阀的阀门可采用锥面密封、平面密封及偶件密封结构中的任意一种。

上述电控喷油器的使用方法，包含：

喷油前，通过第二高速电磁阀断电，关闭控制腔第二进油道；第一高速电磁阀通电，打开控制腔出油道控制阀，控制腔开始泄压。

喷油初期，喷油嘴内压力不变，控制腔的压力降低到喷油器开启压力时，喷油嘴克服导杆向下的压力，喷油嘴喷油；

喷油末期，第一高速电磁阀断电，关闭控制腔出油道控制阀，控制腔的压力开始恢复；此时，第二高速电磁阀通电，开启控制腔第二进油道。

本发明具有的优点和积极效果是：

通过在喷油器高压油路与控制腔之间增加控制腔第二进油道及控制装置，利用第二高速电磁阀对控制腔第二进油道控制阀进行启闭控制，从而可以实现对喷油开启响应、关闭响应及高压燃油利用效率的独立控制；

所述控制腔进油量孔、控制腔出油量孔和控制腔分别独立设计，不需考虑优化配合后，控制腔出油量孔直径可以减小50％～60％，从而降低喷油器动态泄露油量，提高喷油器高压燃油利用效率，同时控制腔进油量孔直径减小50％～60％后，可以增加控制腔泄压速度，提高喷油开启响应；

喷油末期，第二高速电磁阀开启控制腔第二进油道控制阀，喷油器高压油路内的高压燃油通过控制腔第二进油道快速进入控制腔，增加控制腔压力恢复速度，提高喷油关闭响应。

附图说明

图1是现有技术电控喷油器的结构示意图；

图2是本发明电控喷油器的结构示意图。

图中：

1-喷油器高压油路 2-控制腔进油道 3-控制腔进油量孔 4-控制腔 5-控制腔出油道 6-控制腔出油量孔 7-控制腔出油道控制阀 8-第一高速电磁阀9-喷油器低压油道 10-喷油嘴 11-控制腔第二进油道 12-控制腔第二进油道控制阀 13-第二高速电磁阀 14-导杆

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

一种电控喷油器，如图1所示，包括喷油器高压油路1、控制腔4、控制腔进油道2、控制腔出油道5和喷油嘴10；所述喷油器高压油路1同时连通控制腔进油道2和喷油嘴10，所述控制腔进油道2连通控制腔4，所述控制腔4连通喷油嘴10，在所述控制腔进油道2中设置有控制腔进油量孔3；

所述控制腔出油道5通过控制腔出油道控制阀7连通喷油器低压油道9，所述控制腔出油道5中设有控制腔出油量孔6；所述控制腔出油道控制阀7上连接第一高速电磁阀8，通过第一高速电磁阀控制控制腔出油道控制阀7的启闭；

其中，所述控制腔进油量孔3、控制腔出油量孔6和控制腔4分别独立设计，不需考虑彼此的优化配合；所以通过减小现有的控制腔出油量孔6的直径，降低喷油器动态泄露油量，提高喷油器高压燃油利用效率；同时减小现有的控制腔进油量孔3的直径，增加控制腔压力下降速度，提高喷油开启响应；

在所述控制腔4与喷油器高压油路1之间增加了独立的控制腔第二进油道11，所述控制腔第二进油道11上设置有控制腔第二进油道控制阀12，实现控制腔4的泄压过程与压力恢复过程可以独立控制，互不影响。

本发明所述控制腔第二进油道控制阀12上连接第二高速电磁阀13，所述控制腔第二进油道控制阀12的开启与关闭由第二高速电磁阀13控制。

本发明所述控制腔第二进油道11的油道直径范围在控制腔进油量孔3直径的5～10倍。

本发明所述控制腔第二进油道控制阀12的阀门可采用锥面密封、平面密封及偶件密封结构中的任意一种。

本发明所述的电控喷油器的使用方法，包含：

喷油前，通过第二高速电磁阀13断电，关闭控制腔第二进油道11；第一高速电磁阀8通电，打开控制腔出油道控制阀7，控制腔4开始泄压。

喷油初期，喷油嘴10内压力不变，控制腔4的压力降低到喷油器开启压力时，喷油嘴10克服导杆14向下的压力，喷油嘴10喷油；

喷油末期，第一高速电磁阀8断电，关闭控制腔出油道控制阀7，控制腔4的压力开始恢复；此时，第二高速电磁阀13通电，开启控制腔第二进油道11。

本发明电控喷油器的工作过程为：

高压燃油经喷油器高压油路1进入喷油器的控制腔4及喷油嘴10中；喷油前，通过第二高速电磁阀13关闭控制腔第二进油道11，以第一高速电磁阀8通电为始点，控制腔4的压力降低到喷油嘴10开始喷油为终点，两者的时间间隔为喷油开启响应。以第一高速电磁阀8断电为始点，控制腔4的压力恢复到喷油嘴10关闭喷油为终点，两者的时间间隔为喷油关闭响应。以控制腔4内的高压油经控制腔出油道5、控制腔出油量孔6、控制腔出油道控制阀7流向喷油器低压油道9，该流出的燃油为电控喷油器的动态泄露油量。第一高速电磁阀8通电，开启控制腔出油道控制阀7，控制腔4内的高压油经控制腔出油道5、控制腔出油量孔6、出油道控制阀7流向喷油器低压油道9。控制腔4的压力降低，同时喷油器高压油路1内的高压燃油经控制腔进油道2、控制腔进油量孔3流入控制腔4。

喷油末期，所述第一高速电磁阀8断电，关闭控制腔出油道控制阀7，控制腔4的压力开始恢复。此时，第二高速电磁阀13通电，开启控制腔第二进油道11，由于控制腔第二进油道11直径为控制腔进油道2直径的5～10倍，大大提高了控制腔4的压力恢复速度；通过控制第二高速电磁阀13通电时刻，可以实现对喷油规律的优化控制。

以上对本发明的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 (5)

1.一种电控喷油器，包括喷油器高压油路(1)、控制腔(4)、控制腔进油道(2)、控制腔出油道(5)和喷油嘴(10)，所述喷油器高压油路(1)同时连通控制腔进油道(2)和喷油嘴(10)，所述控制腔进油道(2)连通控制腔(4)，所述控制腔(4)与喷油嘴(10)由导杆(14)连接；所述控制腔出油道(5)通过控制腔出油道控制阀(7)连通喷油器低压油道(9)，所述控制腔出油道控制阀(7)上连接第一高速电磁阀(8)；其特征在于：

在所述控制腔(4)与喷油器高压油路(1)之间增加了独立的控制腔第二进油道(11)，所述控制腔第二进油道(11)上设置有控制腔第二进油道控制阀(12)，实现控制腔(4)的泄压过程与压力恢复过程可以独立控制，互不影响；

在所述控制腔进油道(2)中设置有控制腔进油量孔(3)，在所述控制腔出油道(5)中设置有控制腔出油量孔(6)；所述控制腔进油量孔(3)、控制腔出油量孔(6)和控制腔(4)分别独立设计，不需考虑优化配合。

2.根据权利要求1所述的电控喷油器，其特征在于：所述控制腔第二进油道控制阀(12)上连接第二高速电磁阀(13)，所述控制腔第二进油道控制阀(12)的开启与关闭由第二高速电磁阀(13)控制。

3.根据权利要求1或2所述的电控喷油器，其特征在于：所述控制腔第二进油道(11)的油道直径范围在控制腔进油量孔(3)直径的5～10倍。

4.根据权利要求3所述的电控喷油器，其特征在于：所述控制腔第二进油道控制阀(12)的阀门可采用锥面密封、平面密封及偶件密封结构中的任意一种。

5.权利要求3所述的电控喷油器的使用方法，其特征在于：

喷油前，通过第二高速电磁阀(13)断电，关闭控制腔第二进油道(11)；第一高速电磁阀(8)通电，打开控制腔出油道控制阀(7)，控制腔(4)开始泄压；

喷油初期，喷油嘴(10)内压力不变，控制腔(4)的压力降低到喷油器开启压力时，喷油嘴(10)克服导杆(14)向下的压力，喷油嘴(10)喷油；

喷油末期，第一高速电磁阀(8)断电，关闭控制腔出油道控制阀(7)，控制腔(4)的压力开始恢复；此时，第二高速电磁阀(13)通电，开启控制腔第二进油道(11)。