CN104775955A - 低惯量中置平衡控制阀式共轨喷油器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种共轨喷油器，包括喷油器体、使燃油进入喷油器体的进油管接头以及喷嘴针阀偶件，所述喷油器体1包括与进油管接头直接连通的上行管路及下行管路、与上行管路相连通的控制室、电磁阀以及受控制室内压力作用而做直线运动的控制柱塞，电磁阀设有平衡阀和弹性件，平衡阀具有与弹性件接触的衔铁及位于衔铁下方的控制阀板。本发明能够准确控制喷射时间和喷油量并能实现较好的排放指标的共轨喷油器。

Description

低惯量中置平衡控制阀式共轨喷油器

技术领域

本发明涉及汽车发动机领域，具体而言涉及一种低惯量中置平衡控制阀式共轨喷油器。

背景技术

近年来我国汽车产业快速增长，汽车保有量迅速增加。汽车产业的快速发展促进了经济的快速发展拉动了社会经济各方面进步，但是同时带来了严重的空气污染，雾霾天气增加，2015年以后国家已实施道路车国四排放法规，非道路车实施非道路国三法规，这不仅对燃油系统的加工精度要求更加严格，单纯的机械喷油器已不能够满足柔性喷射的要求，需要电控技术和精密加工技术的全面应用，才能够满足日益严格的排放要求。

喷油器是影响发动机各项性能指针和工作可靠性的极为重要的部件。我国喷油器的发展主要是围绕机械式喷油器的设计制造。原有的机械喷油器靠弹簧的调压作用来实现喷射的，开启压力固定，每一工作循环进行一次喷射，无法实现在各种工况下精确控制喷射时间和喷油量的功能，因而不能实现较好的排放指标。为达到排放指针，喷油器产品必须采用电喷共轨技术，现国内还没有成熟的共轨喷油器产品，共轨喷油器技术都掌握在几家燃油系统跨国大集团手中。Bosch公司和Denso公司的共轨喷油器采用非平衡阀结构，所以对电磁力要求较大，喷射的响应速度不高，控制电流也较大，因而电磁阀的发热也比较明显。Delphi公司的共轨喷油器是采用平衡阀结构，但采用的是偏置式平衡阀结构，对加工的工艺性和质量控制都产生不利的影响。

因此，需要提出一种方法，以解决上述问题。

发明内容

发明目的：提供一种能够准确控制喷射时间和喷油量并能实现较好的排放指标的共轨喷油器。

技术方案：一种共轨喷油器，包括喷油器体、使燃油进入喷油器体的进油管接头以及喷嘴针阀偶件，所述喷油器体1包括与进油管接头直接连通的上行管路及下行管路、与上行管路相连通的控制室、电磁阀以及受控制室内压力作用而做直线运动的控制柱塞，电磁阀设有平衡阀和弹性件，平衡阀具有与弹性件接触的衔铁及位于衔铁下方的控制阀板。

有益效果：改善了产品的制造工艺性，降低了产品的加工难度。

附图说明

图1为共轨喷油器的剖视图；

图2是图1中所示喷油器体的局部放大图；

图3是现有技术共轨喷油器的示意图。

具体实施方式

图1所示为一种共轨喷油器，包括喷油器体1、使燃油进入喷油器体1的进油管接头2以及喷嘴针阀偶件3。

结合图2，喷油器体1包括与进油管接头2直接连通的上行管路4及下行管路5、与上行管路4相连通的控制室6、电磁阀7以及受控制室6内压力作用而做直线运动的控制柱塞8，电磁阀7包括平衡阀9和弹性件10，平衡阀9具有与弹性件10接触的衔铁11及位于衔铁下方的控制阀板12。平衡阀采用的是中置式低惯量平衡阀结构，该共轨喷油器用控制阀板12的下端限制针阀15升程。采用中置式低惯量平衡阀结构可以实现柔性喷射的设计目标，控制件的机械响应速度对比其他公司的产品可提早50us。

喷嘴针阀偶件3包括喷嘴体13、与下行管路5相连通的盛油槽14、设于盛油槽14中的针阀15及燃油流经产生喷射的喷孔16。控制柱塞8的直经为4.3mm，针阀15的直经为4mm，即控制柱塞8的直径大于针阀15的直径。所以当控制柱塞8产生的向下的压力大于针阀15产生的向上的压力，针阀15就处于闭合状态。当电磁阀7处于不通电的状态时，控制室6内的压力与盛油槽14中的压力相同，即控制柱塞8受到的压力与针阀15受到的压力相同。控制柱塞8采用分体结构，而不在喷油器体上直接加工，这样可降低共轨喷油器的制造成本和维修成本。

控制室6的一侧设有计量进油孔17，控制室的另一侧设有计量出油孔18，上行管路4与控制室6通过计量进油孔17相连通，燃油进入喷油器体1的进油管接头2，通过上行管道4进入计量进油孔17从而对控制室6形成压力；燃油经过计量出油孔18流出使控制室6内压力下降。计量出油孔18的流量大于计量进油孔17的流量，以保证控制室6内的压力能够迅速下降。采用简单的侧开流量孔的两通控制阀结构使得产品的制造工艺性得到改善，产品的加工难度得以降低。

当电磁阀在ECU的控制下通电时，平衡阀9的衔铁11克服电磁阀7的弹性件10的弹性力向上抬起，带动平衡阀9打开，作用在针阀15上的向上作用力大于作用在控制柱塞8上的向下的作用力，针阀15在燃油的作用下向上抬起，燃油流经喷孔16产生喷射；当电磁阀7在ECU控制下断电后，平衡阀9的衔铁11落座，控制室6内又重新建立压力，在控制柱塞8作用下针阀15关闭，喷油结束。

该共轨喷油器的整个工作过程如下，高压轨管的高压燃油经进油管接头2进入喷油器体1，高压燃油分为两路，一路燃油下行，经下行管路5作用于盛油槽14内的针阀15的座面，另一路燃油上行，经上行管路4进入具有高压的控制室6；当电磁阀7不通电的状态时，控制室6内作用于控制柱塞8上的压力同针阀偶件3内作用于针阀15上的压力相同。因为控制柱塞8的直径为4.3mm，针阀15的直径为4mm，所以控制柱塞8产生的向下的压力要大于针阀15产生的向上的压力，针阀15就处于闭合状态。当电磁阀7在ECU的控制下通电，电磁阀7的平衡阀9上的衔铁11在电磁力的作用下，克服电磁阀7的弹性件10力向上抬起，带动电磁阀7的平衡阀9打开，控制阀板12的计量出油孔18就有高压燃油流出(控制阀板12的计量出油孔18的流量要稍大于计量进油孔17的流量)，控制室6内压力陡然下降，这时作用在针阀15上的向上作用力大于控制柱塞8向下的作用力。针阀15在压力油的作用下向上抬起，燃油流经喷孔16产生高压喷射。当电磁阀7在ECU控制下断电后，电磁阀7的低惯量平衡阀9落座，控制室6内又重新建立高压，在控制柱塞8的作用下针阀15关闭，喷油结束。由于ECU的精确控制，共轨喷油器可以在一个工作循环内完成多次喷射，可以实现预喷射、主喷射和后喷射，对发动机排放的降低起到至关重要的作用。

本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种共轨喷油器，包括喷油器体(1)、使燃油进入喷油器体(1)的进油管接头(2)以及喷嘴针阀偶件(3)，其特征在于，所述喷油器体(1)包括与进油管接头(2)直接连通的上行管路(4)及下行管路(5)、与上行管路(4)相连通的控制室(6)、电磁阀(7)以及受控制室(6)内压力作用而做直线运动的控制柱塞(8)，电磁阀(7)设有平衡阀(9)和弹性件(10)，平衡阀(9)具有与弹性件(10)接触的衔铁(11)及位于衔铁下方的控制阀板(12)。

2.根据权利要求1所述的共轨喷油器，其特征在于，所述平衡阀(9)采用的是中置式低惯量平衡阀结构。

3.根据权利要求1所述的共轨喷油器，其特征在于，所述喷嘴针阀偶件(3)包括喷嘴体(13)、与下行管路(5)相连通的盛油槽(14)、设于盛油槽(14)中的针阀(15)及燃油流经产生喷射的喷孔(16)。

4.根据权利要求3所述的共轨喷油器，其特征在于，所述控制柱塞(8)的直经大于针阀(15)的直径。

5.根据权利要求4所述的共轨喷油器，其特征在于，所述控制柱塞(8)的直径为4.3mm，针阀(15)的直经为4mm。

6.根据权利要求3所述的共轨喷油器，其特征在于，当电磁阀(7)处于不通电的状态时，控制室(6)内的压力与盛油槽(14)中的压力相同，即控制柱塞(8)受到的压力与针阀(15)受到的压力相同。

7.根据权利要求3所述的共轨喷油器，其特征在于，控制室(6)的一侧设有计量进油孔(17)，控制室的另一侧设有计量出油孔(18)，所述上行管路(4)与控制室(6)通过计量进油孔(17)相连通，燃油进入喷油器体(1)的进油管接头(2)，通过上行管道(4)进入计量出油孔(5)从而对控制室(6)形成压力，燃油经过计量出油孔(18)流出使控制室(6)内压力下降。

8.根据权利要求7所述的共轨喷油器，其特征在于，计量出油孔(18)的流量大于计量进油孔(17)的流量。

9.根据权利要求8所述的共轨喷油器，其特征在于，当电磁阀在ECU的控制下通电时，平衡阀(9)的衔铁(11)克服电磁阀(7)的弹性件(10)的弹性力向上抬起，带动平衡阀(9)打开，作用在针阀(15)上的向上作用力大于作用在控制柱塞(8)上的向下的作用力，针阀(15)在燃油的作用下向上抬起，燃油流经喷孔(16)产生喷射；当电磁阀(7)在ECU控制下断电后，平衡阀(9)的衔铁(11)落座，控制室(6)内又重新建立压力，在控制柱塞(8)作用下针阀(15)关闭，喷油结束。

10.根据权利要求1所述的共轨喷油器，其特征在于，所述控制柱塞(8)为分体式结构。