CN108361134A - 燃料喷射装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料喷射装置，其特征是：包括第一高压燃料控制阀组件、蓄压装置和喷油嘴偶件；所述第一高压燃料控制阀组件包括液压开关阀和用于控制液压开关阀开启和关闭的第一电磁控制组件，液压开关阀的阀体上设置与共轨管连接的进油孔，进油孔与液压开关阀的阀腔连通，液压开关阀下端的第一高压出油口通过第一高压油路与喷油嘴偶件连接；所述蓄压装置包括蓄压腔，蓄压腔通过第二高压油路与喷油嘴偶件连接；在所述蓄压腔上设有与第一高压油路连通以接收第一高压油路中第一高压燃油的侧向节流孔、以及使蓄压腔压力限定为第二高压的溢流阀装置。本发明能够实现单次喷油过程中的喷油速率可变，且易于加工制造，结构紧凑，易于实现和整机的匹配。

Description

燃料喷射装置
技术领域
本发明涉及一种燃料喷射装置，尤其是一种单一喷射过程中可实现两级喷射压力的燃料喷射装置，属于汽车内燃机技术领域。
背景技术
燃料喷射装置是指在一定的压力下，利用喷油器将一定数量的燃料直接喷入气缸或进气道内的燃油供给装置。根据喷射燃料种类的不同，可以分为汽油喷射系统、柴油喷射系统、气体燃料喷射系统等。
现有技术中的燃料喷射装置大多存在各种不足。如博世公司采用的增压式喷油系统存在增压式喷油器回油量很大的问题，从而降低了系统的机械效率。三菱公司研究采用的双共轨管式的喷油系统，存在结构不够紧凑，安装不方便的缺陷，且高压至喷油嘴端的距离较长影响增压效率。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种燃料喷射装置，可以实现单次喷油过程中的喷油速率的可变，且该燃料喷射装置易于加工制造，结构紧凑，易于实现和整机的匹配。
按照本发明提供的技术方案，所述燃料喷射装置，其特征是：包括第一高压燃料控制阀组件、蓄压装置和喷油嘴偶件；
所述第一高压燃料控制阀组件包括液压开关阀和用于控制液压开关阀开启和关闭的第一电磁控制组件，液压开关阀的阀体上设置与共轨管连接的进油孔，进油孔与液压开关阀的阀腔连通，液压开关阀下端的第一高压出油口通过第一高压油路与喷油嘴偶件连接；
所述蓄压装置包括蓄压腔，蓄压腔通过第二高压油路与喷油嘴偶件连接；在所述蓄压腔上设有与第一高压油路连通以接收第一高压油路中第一高压燃油的侧向节流孔、以及使蓄压腔压力限定为第二高压的溢流阀装置。
进一步的，所述第一电磁控制组件包括设置于液压开关阀上端的第一节流孔板和第一电磁阀，液压开关阀的活塞与第一节流孔板之间形成液压控制腔，第一节流孔板的进油孔与进油孔连通。
进一步的，所述喷油嘴偶件上设置用于控制喷油嘴偶件开启和关闭的第二电磁阀控制组件。
进一步的，所述第二电磁控制组件包括设置于喷油嘴偶件上端的第二节流孔板和第二电磁阀，喷油嘴偶件的针阀与第二节流孔板之间形成喷油控制腔，喷油控制腔与第一高压油路和第二高压油路连通。
进一步的，在所述第二高压油路上设置单向阀，当蓄压腔压力大于第二高压管路压力时，单向阀处于开启位置，使蓄压腔与第二高压油路连通；当蓄压腔压力小于第二高压油路的压力时，单向阀处于关闭位置，阻止第二高压油路内的燃油通过单向阀进入蓄压腔内。
进一步的，所述溢流阀装置的一端与蓄压腔连通，溢流阀装置的另一端通过回油孔与回油管路连通。
本发明具有以下优点：
（1）本发明所述燃料喷射装置能够实现喷油器在一个喷射循环内，喷油速率的可变；
（2）本发明所述燃料喷射装置易于制造加工、结构紧凑，易于实现和整机的匹配。
附图说明
图1为本发明所述燃料喷射装置的结构示意图。
附图标记说明：1-第一电磁阀、2-第一节流孔板、3-进油孔、4-液压开关阀、5-回油孔、6-溢流阀装置、7-蓄压腔、8-蓄压装置、9-侧向节流孔、10-单向阀、11-第二电磁阀、12-第二节流孔板、13-喷油控制腔、14-喷油嘴偶件、15-液压控制腔、16-第一高压油路、17-第二高压油路。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所述燃料喷射装置包括第一高压燃料控制阀组件、蓄压装置和喷油嘴偶件14；
所述第一高压燃料控制阀组件包括液压开关阀4和用于控制液压开关阀4开启和关闭的第一电磁控制组件，液压开关阀4的阀体上设置与共轨管连接的进油孔3，进油孔3与液压开关阀4的阀腔连通，液压开关阀4的下端第一高压出油口通过第一高压油路16与喷油嘴偶件14连接；
所述蓄压装置包括蓄压腔7，蓄压腔7上设有溢流阀装置6、以及与第一高压油路连通的侧向节流孔9，蓄压腔7通过第二高压油路与喷油嘴偶件14连接，在第二高压油路上设置单向阀10；所述侧向节流孔9用于将蓄积在第一高压油路中的第一高压燃油与蓄压腔7连通；所述溢流阀装置6的一端与蓄压腔7连通，溢流阀装置6的另一端通过回油孔5与回油管路连通。所述溢流阀装置6能够使压力升高的蓄压腔7泄压以达到第二高压，当蓄压腔7内压力小于或等于第二高压时，溢流阀装置6处于关闭位置，阻止蓄压腔7内的燃油与回油管路连通，当蓄压腔7内压力大于第二高压时，溢流阀装置6处于开启位置，蓄压腔7内的燃油通过溢流阀装置6流向回油管路。所述单向阀10使第二高压的燃油由第二高压油路17进入喷油嘴偶件14，当蓄压腔7内压力大于第二高压油路17压力时，单向阀10处于开启位置，使蓄压腔7与第二高压油路17连通；当蓄压腔7压力小于第二高压油路17的压力时，单向阀10处于关闭位置，阻止第二高压油路17内的燃油通过单向阀10进入蓄压腔7内。
所述第一电磁控制组件包括设置于液压开关阀4上端的第一节流孔板2和第一电磁阀1，液压开关阀4的活塞与第一节流孔板2之间形成液压控制腔15，进油孔3与液压开关阀4的阀腔以及第一节流孔板2的进油孔连通；当第一电磁阀1打开时，液压控制腔15的第一高压燃油由第一节流孔板2进行泄压，使得液压开关阀4的活塞上移从而打开液压开关阀4，使第一高压燃油与喷油嘴偶件14通过第一高压油路16连通；当第一电磁阀1关才时，使得液压开关闭4的活塞处于关闭位置，第一高压燃油与第一高压油路16隔断。
所述喷油嘴偶件14上设置用于控制喷油嘴偶件14开启和关闭的第二电磁阀控制组件，第二电磁控制组件包括设置于喷油嘴偶件14上端的第二节流孔板12和第二电磁阀11，喷油嘴偶件14的针阀与第二节流孔板12之间形成喷油控制腔13，喷油控制腔13与第一高压油路16和第二高压油路17连通；当第二电磁阀11打开时，喷油控制腔13内的燃油由第二节流孔板12进行泄压，使得喷油嘴偶件14的针阀上移处于打开位置，燃油通过喷油嘴孔口喷入燃烧室；当第二电磁阀11关闭时，使喷油嘴偶件14的针阀处于关闭位置，燃油与燃烧室隔断。
本发明所述燃料喷射装置的工作原理如下：
（1）喷油器关闭：第一电磁阀1关闭、第二电磁阀11关闭，此时，共轨管内的第一高压燃油通过第一电磁阀1控制的液压开关阀4隔开，蓄压腔7内及与喷油嘴连通的第二高压油路17中充满与蓄压腔7中相同的第二高压燃油。第二电磁阀11处于关闭状态，此时喷油嘴嘴端和顶部压力合力使喷油嘴保持关闭状态。
（2）第二高压喷射阶段：第一电磁阀1关闭，第二电磁阀11打开，此时，共轨管内的第一高压燃油仍通过第一电磁阀1控制的液压开关阀4隔开，第二电磁阀11打开，第二节流孔板12打开，喷油控制腔15中压力降低，喷油嘴针阀在压力作用下开启，喷油器进行喷油，此时的喷油压力为第二高压。
（3）第一高压喷射阶段：第一电磁阀1开启、第二电磁阀11开启，液压开关阀4打开，第一高压燃油与喷油嘴通过第一高压油路16连通，此时，喷油嘴端各处容积为第一高压，第二电磁阀11打开使喷油嘴开启完成第一高压压力的喷油过程。
（4）喷油器关闭：第二电磁阀11关闭，第一电磁阀1关闭，共轨管内的第一高压燃油仍通过第一电磁阀1控制的液压开关阀4隔开，此时蓄积在液压开关阀4出口与喷油嘴之间的第一高压油路16的第一高压燃油通过侧向节流孔9与蓄压腔7连通，由于压力升高，溢流阀装置6打开，直至恢复为第二高压时关闭，此时恢复为喷油器的初始关闭状态，为下一次喷油做准备。
本发明采用集成于喷油器内部的蓄压装置，该蓄压装置通过共轨管的第一高压、以及设置于该蓄压装置的侧向节流孔对其进行燃料供给，该蓄压装置通过设置于远离喷油嘴端的弹簧溢流阀来设定第二高压，所述第一高压通过包括第一电磁阀的液压控制系统控制其开、关，所述第一高压和第二高压通过所述蓄压装置的侧向孔和设置于所述蓄压装置的靠近喷油嘴一端的单向阀连通，所述第一高压和第二高压与喷油嘴装置连通。

Claims (6)

1.一种燃料喷射装置，其特征是：包括第一高压燃料控制阀组件、蓄压装置和喷油嘴偶件（14）；
所述第一高压燃料控制阀组件包括液压开关阀（4）和用于控制液压开关阀（4）开启和关闭的第一电磁控制组件，液压开关阀（4）的阀体上设置与共轨管连接的进油孔（3），进油孔（3）与液压开关阀（4）的阀腔连通，液压开关阀（4）下端的第一高压出油口通过第一高压油路（16）与喷油嘴偶件（14）连接；
所述蓄压装置包括蓄压腔（7），蓄压腔（7）通过第二高压油路与喷油嘴偶件（14）连接；在所述蓄压腔（7）上设有与第一高压油路连通以接收第一高压油路中第一高压燃油的侧向节流孔（9）、以及使蓄压腔（7）压力限定为第二高压的溢流阀装置（6）。
2.如权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征是：所述第一电磁控制组件包括设置于液压开关阀（4）上端的第一节流孔板（2）和第一电磁阀（1），液压开关阀（4）的活塞与第一节流孔板（2）之间形成液压控制腔（15），第一节流孔板（2）的进油孔与进油孔（3）连通。
3.如权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征是：所述喷油嘴偶件（14）上设置用于控制喷油嘴偶件（14）开启和关闭的第二电磁阀控制组件。
4.如权利要求3所述的燃料喷射装置，其特征是：所述第二电磁控制组件包括设置于喷油嘴偶件（14）上端的第二节流孔板（12）和第二电磁阀（11），喷油嘴偶件（14）的针阀与第二节流孔板（12）之间形成喷油控制腔（13），喷油控制腔（13）与第一高压油路（16）和第二高压油路（17）连通。
5.如权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征是：在所述第二高压油路上设置单向阀（10），当蓄压腔（7）压力大于第二高压管路（17）压力时，单向阀（10）处于开启位置，使蓄压腔（7）与第二高压油路（17）连通；当蓄压腔（7）压力小于第二高压油路（17）的压力时，单向阀（10）处于关闭位置，阻止第二高压油路（17）内的燃油通过单向阀（10）进入蓄压腔（7）内。
6.如权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征是：所述溢流阀装置（6）的一端与蓄压腔（7）连通，溢流阀装置（6）的另一端通过回油孔（5）与回油管路连通。
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