CN106762293A - 一种无静态泄漏的双路进油长针阀电控喷油器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种无静态泄漏的双路进油长针阀电控喷油器，包括电磁阀组件、喷油器体、喷嘴、电磁阀座、中间块、限位套、长针阀。长针阀整体处于高压燃油内，针阀耦件上下两端均处在高压环境下，即针阀耦件不存在低压端，上下两端压差近似为零，避免了电控喷油器不喷油时内部耦件间配合间隙造成的燃油泄漏，实现了燃油的无静态泄漏，提高了电控喷油器的液压效率，并降低了油泵的功耗、加强了装置工作时的稳定性，改善了喷油特性。此外，控制腔进油油路的增加，加快了控制腔内燃油的泄压速度，提高了长针阀落座速度，促使在柴油机缸内燃油的燃烧后期，喷油器快速断油，避免了碳烟生成量的增加，改善了燃油的经济性。

Description

一种无静态泄漏的双路进油长针阀电控喷油器

技术领域

本发明涉及的是一种电磁控制喷油器，具体地说是高压共轨系统的电磁控制喷油器。

背景技术

在当今柴油机的性能要求和排放法规日益提高的背景下，高压共轨系统以其自身的优良特性，即喷射压力的产生和喷射过程分别独立进行，能够高自由度地控制燃油喷射过程，使柴油机的燃烧效率极大地提高，排放特性得到极大的改善，受到人们广泛的关注，被实际应用到越来越多的柴油机上。在装配有高压共轨系统的柴油机的实际工作过程中，高压共轨系统部件中的电控喷油器因内部运动耦件间的配合间隙存在燃油静态泄漏的问题，即在电控喷油器不喷油时，高压燃油易通过运动耦件的配合间隙泄漏到低压腔，最终流回到低压燃油箱中，降低了电控喷油器的液压效率，影响喷射压力的进一步提高。此外，在柴油机缸内燃油的燃烧后期，喷油压力和喷油速率相对较低，为避免燃油雾化变差，燃烧不充分，避免碳烟生成量的增加，喷油器需快速断油。

发明内容

本发明的目的在于提供碳烟生成量小的一种无静态泄漏的双路进油长针阀电控喷油器。

本发明的目的是这样实现的：

一种无静态泄漏的双路进油长针阀电控喷油器，其特征是：包括喷油器体、电磁阀组件、电磁阀座、中间块、限位套、长针阀、喷嘴，电磁阀组件、电磁阀座、中间块、限位套自上而下依次安装在喷油器体里，喷嘴设置在喷油器体下方，喷油器体里设置主油道；

所述电磁阀组件包括电磁阀体、控制阀杆，电磁阀座设置在电磁阀体下方，电磁阀座和电磁阀体之间形成衔铁腔，衔铁腔里设置衔铁，电磁阀体里设置铁芯，铁芯里缠绕线圈，控制阀杆与衔铁固连，控制阀杆的上端位于铁芯里，控制阀杆的下端位于电磁阀座里，控制阀杆的顶部与其上方的铁芯之间设置阀杆复位弹簧，电磁阀座里设置第二输油道，控制阀杆的中部与电磁阀座之间形成控制阀杆上腔，第二输油道与控制阀杆上腔相通；

电磁阀座下方的中间块里设置分别设置低压油道、中间油道、第一输油道，平衡阀杆的下端与电磁阀座以及中间块之间形成连接油道，低压油道连通低压燃油箱，中间油道连通连接油道；

长针阀的上端位于限位套里，长针阀的顶部、限位套以及中间块之间形成控制腔，控制腔分别连通第一输油道、中间油道，长针阀的下端伸入喷嘴里，长针阀上设置凸起，长针阀的凸起与限位套之间安装长针阀复位弹簧，长针阀与喷油器体之间形成油腔，长针阀与喷嘴之间形成长针阀油腔，长针阀上分别设置第一油路和第二油路，油腔分别连通主油道、第一输油道、第二输油道以及第一油路，长针阀油腔分别连通第一油路和第二油路；

喷嘴里设置盛油槽，喷嘴的端部设置喷孔，长针阀与喷孔配合控制喷孔与盛油槽的连通或断开，盛油槽连通第二油路。

本发明还可以包括：

1、线圈未通电时，控制阀杆落座于中间块上，控制阀杆上腔与连接油道相通，中间油道与低压油道断开，长针阀被压在喷嘴上堵住喷孔；线圈通电后，控制阀杆随衔铁向上运动，控制阀杆上腔与连接油道断开，中间油道与低压油道相通，控制腔内高压燃油经过中间油道、连接油道进入到低压油道内，最终返回低压燃油箱中，长针阀向上抬起，盛油槽中的高压燃油从喷孔喷出。

本发明的优势在于：本发明在喷油器体内部设计有油腔，油腔内部空间由高压燃油充满，长针阀整体处于高压燃油内，针阀耦件上下两端均处在高压环境下，即针阀耦件不存在低压端，上下两端压差近似为零，避免了电控喷油器不喷油时内部耦件间配合间隙造成的燃油泄漏，实现了燃油的无静态泄漏，提高了电控喷油器的液压效率，并降低了油泵的功耗、加强了装置工作时的稳定性，改善了喷油特性。此外，进入控制腔的油路由从主油道、油腔、第一输油道至控制腔和从主油道、油腔、第二输油道、连接油道、中间油道至控制腔这两条油路组成，控制腔进油油路的增加，加快了控制腔内燃油的建压速度，提高了长针阀落座速度，促使在柴油机缸内燃油的燃烧后期，喷油器快速断油，避免了碳烟生成量的增加，改善了燃油的经济性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为电磁阀组件的结构示意图；

图3为中间块部分及周围油路的结构示意图。

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1-3，本发明一种无静态泄漏的双路进油长针阀电控喷油器，它由电磁阀组件1、紧固壳体2、喷油器体3、紧帽5、喷嘴6、电磁阀座8、中间块9、限位套10、长针阀复位弹簧11、长针阀复位弹簧座12以及长针阀13组成。电磁阀座8、电磁阀组件1依次从喷油器体3上方装入，电磁阀座8下方开有半圆形凹槽，电磁阀组件1布置在电磁阀座8上，电磁阀组件1包括：接线柱16、电磁阀体17、线圈18、衔铁19、止动环20、铁芯21、阀杆复位弹簧22、阀杆复位弹簧座23、密封圈24、控制阀杆25，电磁阀体17通过紧固壳体2来固定，紧固壳体2与喷油器体3之间通过螺纹连接，电磁阀体17与喷油器体3之间布置有密封圈24，利用紧固壳体2将电磁阀组件1固定在喷油器体3上方，控制阀杆25通过止动环20与衔铁19相连，控制阀杆25内置于电磁阀座8中。中间块9、限位套10、长针阀13、喷嘴6依次从喷油器体3下方装入，限位套10中心开有通孔，长针阀13上端布置在其通孔内部，中间块9、限位套10、长针阀13三者所围成的内部空间形成控制腔31，喷油器体3内开有主油道4，喷油器体3与长针阀13所围空间形成油腔，主油道4与油腔相连通，中间块9上开有低压油道27、第一输油道28、中间油道30，电磁阀座8上开有第二输油道29、连接油道26，油腔与第一输油道28、第二输油道29均连通，长针阀13与限位套10下端之间还安装有长针阀复位弹簧11及长针阀复位弹簧座12，长针阀13下端布置在喷嘴6内，利用紧帽5将喷嘴6固定在喷油器体3下方。

电磁阀组件1、喷油器体3、喷嘴6、中间块9以及长针阀13构成本发明双路进油长针阀电控喷油器的主体部分。喷油器体3内布置有主油道4，中间块9内布置有低压油道27、第一输油道28、中间油道30，电磁阀座8内布置有连接油道26、第二输油道29，喷油器体3与长针阀13所围空间形成油腔，油腔内部空间充满高压燃油，主油道4、第一输油道28、第二输油道29均与油腔相连通，燃油经由主油道4、油腔、长针阀13上的油路14可进入到盛油槽15中，经由主油道4、油腔、中间块9上的第一输油道28或者经由主油道4、油腔、电磁阀座8上的第二输油道29、连接油道26、中间油道30均可进入到控制腔31中，通过控制电磁阀组件1中的控制阀杆25的抬起落座来控制中间油道30至中间块9内低压油道27的通断。

在柴油机实际工作过程中，共轨管内高压燃油进入到电控喷油器中的主油道4，随后充满电控喷油器的油腔内部整个空间，一部分燃油经过长针阀13上的油道14进入到盛油槽15中，一部分燃油经过中间块9上的第一输油道28进入到中间块9、限位套10、长针阀13三者所围成的控制腔31中，其余燃油经过电磁阀座8上的第二输油道29、连接油道26、中间块9上的中间油道30同样进入到控制腔31中，开始时电磁阀组件1中的线圈18尚未通电，控制阀杆25阻断了中间油道30至中间块9内低压油道27的连接，此时高压燃油充满了整个油腔、控制腔31、中间油道30以及除低压油道27外的各个输油道，长针阀13受到控制腔31内高压燃油及长针阀复位弹簧11的向下作用力要大于长针阀13受到喷嘴6内部盛油槽15内高压燃油的向上作用力，长针阀13被压在喷嘴6上堵住喷孔7。利用电磁阀组件1中的接线柱16，柴油机电控单元开始给线圈18通电，铁芯21、衔铁19逐渐被磁化，形成经由铁芯21、气隙、衔铁19三者的闭环磁回路，衔铁19受到的电磁力不断增大，最终克服阀杆复位弹簧22的预紧力、运动阻力等作用力向上运动，控制阀杆25利用止动环20固定在衔铁19上，并跟随衔铁19一起向上运动，控制阀杆25的抬起使得中间油道30与低压油道27相连通，第二输油道29至控制腔31的进油油路被阻断，此过程控制阀杆25对于上方的进油路的密封面，采用锥面密封形式，对于下方的回油路的密封面，采用平面密封形式，控制腔31内高压燃油经过中间油道30、电磁阀座8上的连接油道26进入到低压油道27内，最终燃油返回低压燃油箱中，控制腔31内燃油压力不断下降，对长针阀13的作用力不断减小，某一时刻，长针阀13受到盛油槽15内高压燃油压力的作用，会克服控制腔31内燃油压力及长针阀复位弹簧11的预紧力，长针阀13抬起，高压燃油从电控喷油器的喷孔7喷出，喷油器开始喷油。当电磁阀组件1中的线圈18断电，衔铁19在阀杆复位弹簧22的作用下带动控制阀杆25落座，中间油道30与低压油道27的连接重新被控制阀杆25阻断，第二输油道29至控制腔31的进油油路重新连通，油腔内的燃油经由第一输油道28以及第二输油道29、连接油道26、中间油道30这两条进油油路重新进入到控制腔31中，长针阀13受到控制腔31内高压燃油及长针阀复位弹簧11的向下合力大于长针阀13受到盛油槽15内高压燃油的向上作用力后，长针阀13落座，进油油路的增加使得控制腔31内燃油的建压速度提高，加快了长针阀13的落座速度，喷油器快速断油。整个工作过程中，油腔内部空间由高压燃油充满，长针阀整体处于高压燃油中。

由上述的工作过程可知：本发明一种无静态泄漏的双路进油长针阀电控喷油器在喷油器体3内部设计有油腔，整个工作过程中，高压燃油充满整个油腔内部空间，使得长针阀13整体处于其中，针阀耦件上下两端均处在高压环境下，即针阀耦件不存在低压端，上下两端压差近似为零，避免了电控喷油器由内部耦件之间配合间隙的存在造成的燃油泄漏，实现了燃油的无静态泄漏，进而提高了电控喷油器的液压效率，有利于喷射压力的进一步提高，加强了装置工作时的稳定性，改善了喷油特性。此外，进油油路的增加，提高了控制腔31内的建压速度，长针阀迅速落座，喷油器快速断油，避免了碳烟生成量的增加，改善了燃油的经济性。

Claims (2)

1.一种无静态泄漏的双路进油长针阀电控喷油器，其特征是：包括喷油器体、电磁阀组件、电磁阀座、中间块、限位套、长针阀、喷嘴，电磁阀组件、电磁阀座、中间块、限位套自上而下依次安装在喷油器体里，喷嘴设置在喷油器体下方，喷油器体里设置主油道；

所述电磁阀组件包括电磁阀体、控制阀杆，电磁阀座设置在电磁阀体下方，电磁阀座和电磁阀体之间形成衔铁腔，衔铁腔里设置衔铁，电磁阀体里设置铁芯，铁芯里缠绕线圈，控制阀杆与衔铁固连，控制阀杆的上端位于铁芯里，控制阀杆的下端位于电磁阀座里，控制阀杆的顶部与其上方的铁芯之间设置阀杆复位弹簧，电磁阀座里设置第二输油道，控制阀杆的中部与电磁阀座之间形成控制阀杆上腔，第二输油道与控制阀杆上腔相通；

电磁阀座下方的中间块里设置分别设置低压油道、中间油道、第一输油道，平衡阀杆的下端与电磁阀座以及中间块之间形成连接油道，低压油道连通低压燃油箱，中间油道连通连接油道；

长针阀的上端位于限位套里，长针阀的顶部、限位套以及中间块之间形成控制腔，控制腔分别连通第一输油道、中间油道，长针阀的下端伸入喷嘴里，长针阀上设置凸起，长针阀的凸起与限位套之间安装长针阀复位弹簧，长针阀与喷油器体之间形成油腔，长针阀与喷嘴之间形成长针阀油腔，长针阀上分别设置第一油路和第二油路，油腔分别连通主油道、第一输油道、第二输油道以及第一油路，长针阀油腔分别连通第一油路和第二油路；

喷嘴里设置盛油槽，喷嘴的端部设置喷孔，长针阀与喷孔配合控制喷孔与盛油槽的连通或断开，盛油槽连通第二油路。

2.根据权利要求1所述的一种无静态泄漏的双路进油长针阀电控喷油器，其特征是：线圈未通电时，控制阀杆落座于中间块上，控制阀杆上腔与连接油道相通，中间油道与低压油道断开，长针阀被压在喷嘴上堵住喷孔；线圈通电后，控制阀杆随衔铁向上运动，控制阀杆上腔与连接油道断开，中间油道与低压油道相通，控制腔内高压燃油经过中间油道、连接油道进入到低压油道内，最终返回低压燃油箱中，长针阀向上抬起，盛油槽中的高压燃油从喷孔喷出。