CN108798956B - 一种共轨喷油器控制油路结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种共轨喷油器控制油路结构,包括喷油器体、控制柱塞、压紧帽、复位弹簧，所述控制柱塞放置于喷油器体中，控制柱塞一端设计有盛油槽，盛油槽与喷油器的控制腔由油路连通，控制柱塞另一端与复位弹簧连接，复位弹簧腔与控制柱塞的盛油槽由节流孔连通，所述压紧帽将放置控制柱塞的腔密封，所述放置控制柱塞的腔一端设计有环槽，环槽与喷油器体的高压油路由油路连通。本发明可实现喷油嘴针阀的快速开启与关闭，实现类似矩形的喷油规律，对提高平均喷油速率、喷油压力、缩短喷油持续期有重要意义。

Description

一种共轨喷油器控制油路结构

技术领域

本发明属于高压共轨系统技术领域，尤其是涉及一种共轨喷油器控制油路结构。

背景技术

共轨喷油器通过对控制腔压力控制实现喷油过程控制。一般的共轨喷油器控制油路结构包括：进油节流孔、控制腔及回油节流孔。这样的设计很难兼顾控制腔快速卸压与快速恢复压力的功能。这是由于：增加回油节流孔流量，可以提高控制腔卸压速度，则需要增加进油节流孔流量来提高压力恢复速度，则喷油器回油量将大幅增加，且需要更高性能的电磁阀进行控制；增加进油节流孔流量，可以提高控制腔压力恢复速度，则需要增加回油节流孔流量来提高压力卸压速度，同样的喷油器回油量将大幅增加；减小进油节流孔流量，可以提高控制腔卸压速度，但会减慢压力恢复速度；喷油嘴针阀的开启与关闭过程，会对控制腔形成“压油”与“抽油”的作用，将进一步降低针阀的响应速度。

一般的为了实现“先缓后急”的喷油规律，控制油路结构一般以实现控制腔压力快速恢复功能为主。然而，快速卸压功能不仅可以提高喷油器的多次喷射能力，还有利于提高喷油器的平均喷油速率。近年来，随着发动机强化技术的提高，发动机转速、功率大幅度提高，对高喷油速率、高喷油压力、短喷油持续期提出了迫切需求。这就要求共轨喷油器对控制腔压力控制既能实现快速卸压又能实现快速恢复的功能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种共轨喷油器控制油路结构，可以快速实现喷油器控制腔的快速卸压与压力快速恢复，喷油嘴针阀的开启与关闭受“压油”与“抽油”作用的影响大幅度降低，还能大幅度降低共轨喷油器的控制回油量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种共轨喷油器控制油路结构，包括喷油器体、高压油路、控制腔、电磁阀、控制阀、回油节流孔、进油节流孔，所述高压油路通过进油节流孔与控制腔连通，所述电磁阀控制控制阀工作，控制阀通过控制与控制腔连通的回油节流孔实现对控制腔的高压燃油的密封；所述喷油器体的控制腔上部设有柱塞腔，所述柱塞腔内从下到上依次设置复位弹簧和控制柱塞，顶部通过压紧帽密封，所述复位弹簧所在空间形成复位弹簧腔；所述控制柱塞的上表面设有盛油槽，所述盛油槽通过油路始终与控制腔连通，所述复位弹簧腔通过油路与盛油槽连通；所述喷油器体上设有连通柱塞腔与高压油路的第一喷油器体油路，当所述控制柱塞向下开启，则盛油槽与高压油路连通，当控制柱塞关闭，则盛油槽与高压油路不连通。

进一步的，所述控制柱塞与喷油器体为偶件装配关系，受盛油槽与复位弹簧腔的压力影响，控制柱塞将向下开启或关闭。当控制柱塞关闭时，高压油路与控制腔不连通，当控制柱塞开启时，高压油路与控制腔连通；所述喷油器体上第一喷油器体油路的内侧位置设有环槽。

进一步的，所述盛油槽通过控制柱塞内设置的控制柱塞油路和喷油器体上设置的第二喷油器体油路始终与控制腔连通；可以提高控制腔的压力恢复速度，则可以减小进油节流孔，降低共轨喷油器的动态回油量；所述复位弹簧腔通过控制柱塞上设置的节流孔及控制柱塞油路与盛油槽连通。

进一步的，所述的控制柱塞的开关过程为：电磁阀通电后，控制阀开启，控制腔的高压燃油经回油节流孔流出，高压油路的高压燃油经进油节流孔流入控制腔，控制腔的压力正常卸压；喷油嘴针阀开启开始喷油，喷油嘴针阀开启初期对控制腔的“压油”作用，使得控制腔压力短暂升高，短暂升高的燃油经油路流入盛油槽，不必全部由回油节流孔流出，降低了“压油”的影响。盛油槽压力短暂升高，控制柱塞异常开启后在复位弹簧腔的压力及复位弹簧的作用下关闭。

电磁阀断电后，控制阀关闭，控制腔的高压燃油停止经回油节流孔流出，高压油路的高压燃油继续经进油节流孔流入控制腔，控制腔压力升高后，盛油槽压力升高，控制柱塞向下正常开启,则有大量高压燃油进入控制腔，控制腔的压力快速恢复。电磁阀断电，控制腔压力恢复，使得控制柱塞正常开启，增加控制腔的压力恢复速度，实现喷油器快速断油。

进一步的，通过减小进油节流孔、增加回油节流孔，实现控制腔快速卸压、降低针阀的“压油”与“抽油”作用的影响。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)通过在常规共轨喷油器高压进油油路与控制腔之间增加控制柱塞结构，利用控制腔的卸压与压力恢复过程中的压力驱动控制柱塞的开启与关闭，提高控制腔的压力响应速度，实现喷油器快速喷油与快速断油。

(2)通过减小进油节流孔、增加回油节流孔，实现控制腔快速卸压、降低针阀的“压油”与“抽油”作用的影响，同时还能大幅度降低共轨喷油器的动态回油量，提高高压燃油利用效率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述一种共轨喷油器控制油路结构示意图

附图标记说明：

1-喷油器体，2-高压油路，3-压紧帽，4-盛油槽，5-控制柱塞油路，6-第二喷油器体油路，7-电磁阀，8-控制阀，9-回油节流孔，10-控制腔，11-喷油嘴针阀，12-节流孔，13-进油节流孔，14-复位弹簧腔，15-复位弹簧，16-控制柱塞，17-环槽，18-第一喷油器体油路。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种共轨喷油器控制油路结构，如图1所示，包括喷油器体1、高压油路2、控制腔10、电磁阀7、控制阀8、回油节流孔9、进油节流孔13，所述高压油路2通过进油节流孔13与控制腔10连通，所述电磁阀7控制控制阀8工作，控制阀8通过控制与控制腔10连通的回油节流孔9实现对控制腔10的高压燃油的密封；

所述喷油器体1的控制腔10上部设有柱塞腔，所述柱塞腔内从下到上依次设置复位弹簧15和控制柱塞16，顶部通过压紧帽3进行密封，所述复位弹簧15所在空间形成复位弹簧腔14；

所述控制柱塞16的上表面设有盛油槽4，所述盛油槽4通过油路始终与控制腔10连通，所述复位弹簧腔14通过油路与盛油槽4连通；

具体的，所述盛油槽4通过控制柱塞16内设置的控制柱塞油路5和喷油器体1上设置的第二喷油器体油路6始终与控制腔10连通；所述复位弹簧腔14通过控制柱塞16上设置的节流孔12及控制柱塞油路5与盛油槽4连通；

所述控制柱塞16将由压紧帽3密封的柱塞腔分为盛油槽4与复位弹簧腔14两部分；

所述喷油器体1上设有连通柱塞腔与高压油路2的第一喷油器体油路18，受盛油槽4与复位弹簧腔14的压力影响，控制柱塞16将向下开启或关闭，当所述控制柱塞16向下开启，则盛油槽4与高压油路2连通，当控制柱塞16关闭，则盛油槽4与高压油路2不连通。

所述控制柱塞16与喷油器体1为偶件装配关系，所述喷油器体1上第一喷油器体油路18的内侧位置设有环槽17，环槽17与高压油路2由喷油器体油路18连通，有助于高压油路2的燃油通过第一喷油器体油路18流入盛油槽4。

与所述控制腔10连通的油路有三处：进油节流孔13、回油节流孔9及第二喷油器体油路6。其中，进油节流孔13、回油节流孔9与常规共轨喷油器功能一致，而所述第二喷油器体油路6可以提高控制腔10的压力响应速度。

本发明实施例共轨喷油器的工作过程为：

电磁阀7通电产生电磁力吸引控制阀8开启，控制腔10的高压油开始由回油节流孔9流出，控制腔10的压力开始降低，喷油嘴针阀11准备开启。

喷油嘴针阀11开启初期，快速向控制腔10运动，对控制腔10形成“压油”作用，控制腔10压力将有一个恢复阶段，使得控制柱塞16异常开启，同时控制柱塞16又受到复位弹簧腔14与复位弹簧15的作用会迅速关闭，降低“压油”对喷油初期的影响。

喷油中间阶段，复位弹簧腔14的燃油通过节流孔12继续流出，使得复位弹簧腔14的压力继续降低。

电磁阀7断电，电磁力消失，控制阀8关闭，高压燃油经进油节流孔13进入控制腔10，使得其开始恢复压力。同时盛油槽4的压力开始恢复。在盛油槽4压力恢复到能够克服复位弹簧腔14的压力与复位弹簧15的弹簧力时，向下正常开启，高压油路2的燃油能够快速进入控制腔10，使得控制腔10的压力快速恢复，降低“抽油”对喷油末期的影响，促使喷油快速结束。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种共轨喷油器控制油路结构，包括喷油器体(1)、高压油路(2)、控制腔(10)、电磁阀(7)、控制阀(8)、回油节流孔(9)、进油节流孔(13)，所述高压油路(2)通过进油节流孔(13)与控制腔(10)连通，所述电磁阀(7)控制控制阀(8)工作，控制阀(8)通过控制与控制腔(10)连通的回油节流孔(9)实现对控制腔(10)的高压燃油的密封；其特征在于：

所述喷油器体(1)的控制腔(10)上部设有柱塞腔，所述柱塞腔内从下到上依次设置复位弹簧(15)和控制柱塞(16)，所述柱塞腔顶部通过压紧帽(3)密封，所述复位弹簧(15)所在空间形成复位弹簧腔(14)；

所述控制柱塞(16)的上表面设有盛油槽(4)，所述盛油槽(4)通过油路始终与控制腔(10)连通，所述复位弹簧腔(14)通过油路与盛油槽(4)连通；

所述喷油器体(1)上设有连通柱塞腔与高压油路(2)的第一喷油器体油路(18)，当所述控制柱塞(16)向下开启，则盛油槽(4)与高压油路(2)连通，当控制柱塞(16)向上关闭，则盛油槽(4)与高压油路(2)不连通。

2.根据权利要求1所述的一种共轨喷油器控制油路结构，其特征在于：所述控制柱塞(16)与喷油器体(1)为偶件装配关系，所述喷油器体(1)上第一喷油器体油路(18)的内侧位置设有环槽(17)。

3.根据权利要求1所述的一种共轨喷油器控制油路结构，其特征在于：所述盛油槽(4)通过控制柱塞(16)内设置的控制柱塞油路(5)和喷油器体(1)上设置的第二喷油器体油路(6)始终与控制腔(10)连通；所述复位弹簧腔(14)通过控制柱塞(16)上设置的节流孔(12)及控制柱塞油路(5)与盛油槽(4)连通。

4.根据权利要求1所述的一种共轨喷油器控制油路结构，其特征在于：所述控制柱塞(16)的开关过程为：

电磁阀(7)通电后，控制阀(8)开启，控制腔(10)的高压燃油经回油节流孔(9)流出，高压油路(2)的高压燃油经进油节流孔(13)流入控制腔(10)、控制腔(10)的压力正常卸压，喷油嘴针阀(11)开启喷油,控制腔(10)压力短暂升高,控制腔(10)的高压燃油一部分进入盛油槽(4)，盛油槽(4)压力短暂升高，控制柱塞(16)异常开启后在复位弹簧腔(14)的压力及复位弹簧(15)的作用下关闭；

电磁阀(7)断电后，控制阀(8)关闭，控制腔(10)的高压燃油停止经回油节流孔(9)流出，高压油路(2)的高压燃油继续经进油节流孔(13)流入控制腔(10)，控制腔(10)压力升高后，盛油槽(4)压力升高，控制柱塞(16)向下正常开启,则有大量高压燃油进入控制腔(10)，控制腔(10)的压力快速恢复。

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