CN109098903A - 带控制腔滑块的双阀电控喷油器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供带控制腔滑块的双阀电控喷油器，包括喷油器头、增压控制阀、增压活塞、喷油控制阀、控制腔滑块部分、喷嘴和喷油器体。采用双电磁阀分别控制增压过程和喷油过程使得本发明的带控制腔滑块的双阀电控喷油器的喷油过程不受增压过程的制约，因而本发明可以在非增压和增压两种模式下工作，在非增压模式下进行轨压喷射，增压模式下进行超高压喷射，并且增压模式下可以通过改变增压控制阀的控制策略来实现增压比的柔性可调，其可靠性更高，适用范围更广。控制腔滑块部分使得本发明具有断油干脆的优点，有效地改善了柴油机的动力性和经济性。

Description

带控制腔滑块的双阀电控喷油器

技术领域

本发明涉及的是一种柴油机，具体地说是柴油机的燃油系统。

背景技术

柴油机因其功率范围大、效率高而在各型民用船舶、中小型舰艇推进装置以及汽车动力等领域确立了主导地位，近年来，随着柴油机应用趋势的逐渐扩大，其引起的能源及环保问题也得到了越来越多的重视。高压共轨燃油喷射系统是现代柴油机的心脏，日趋严格的排放法规对高压共轨系统提出了更高的要求，因此高压共轨系统技术的改进倍受重视。

现有的电控喷油器克服了传统机械式喷油器喷油规律受凸轮形状制约的问题，实现了对喷油量、喷油压力以及喷油定时等参数的灵活可控，代表了现代柴油机发展的方向。柴油机理想燃烧过程强调减少后燃期，但是对于现有的电控喷油器而言，减少后燃期会增加控制难度，在实际应用中会带来诸多不便。

发明内容

本发明的目的在于提供喷油过程不受增压过程制约的带控制腔滑块的双阀电控喷油器。

本发明的目的是这样实现的：

本发明带控制腔滑块的双阀电控喷油器，其特征是：包括喷油器体、增压控制阀、增压活塞、喷油控制阀、控制腔滑块部分、喷嘴，增压控制阀、增压活塞自上而下安装在喷油器体内，喷油控制阀、控制腔滑块部分、喷嘴自上而下依次安装在增压活塞下方，喷油控制阀、控制腔滑块部分、喷嘴的外部设置紧帽，紧帽与喷油器体固定在一起；

所述增压控制阀包括增压控制阀上阀座、增压控制阀锥面阀座、增压控制阀平面阀座、增压控制阀复位弹簧座、增压控制阀铁芯、增压控制阀衔铁、增压控制阀阀杆，增压控制阀上阀座、增压控制阀锥面阀座和增压控制阀平面阀座自上而下设置，增压控制阀复位弹簧座、增压控制阀铁芯设置在增压控制阀上阀座里，增压控制阀阀杆顶部连接增压控制阀衔铁，增压控制阀衔铁设置在增压控制阀锥面阀座里，增压控制阀阀杆底端伸入至增压控制阀平面阀座里，增压控制阀铁芯里缠绕增压控制阀线圈，增压控制阀铁芯中部设置增压控制阀复位弹簧，增压控制阀复位弹簧的顶端顶在增压控制阀复位弹簧座上，增压控制阀复位弹簧的底端顶在增压控制阀衔铁上，增压控制阀阀杆中部设置增压控制阀锥形凸起，增压控制阀锥形凸起上方的增压控制阀阀杆与增压控制阀锥面阀座之间形成增压控制阀上腔，增压控制阀锥形凸起下方的增压控制阀阀杆与增压控制阀平面阀座之间形成增压控制阀下腔，增压控制阀阀杆底部与增压控制阀平面阀座之间形成增压泄油腔，增压控制阀锥形凸起与增压控制阀锥面阀座和增压控制阀平面阀座之间形成增压控制阀中间腔，增压控制阀阀杆的中部设置与增压泄油腔相通的增压泄油路以及与增压泄油路相通的泄油孔，增压控制阀上腔连通泄油孔，增压控制阀平面阀座上设置增压控制阀进油路、增压控制阀出油路，增压控制阀下腔与增压控制阀进油路相通，增压控制阀中间腔与增压控制阀出油路相通；

所述增压活塞的上部为大头端，增压活塞的下部为小头端，大头端与其上方的增压控制阀平面阀座之间形成活塞腔，喷油器体上设置限位凸台，大头端中部与限位凸台之间形成泄油腔，小头端与其下方的喷油器体之间形成增压腔，增压腔连通增压腔进油路，增压腔进油路里设置单向阀，增压腔下方设置与其相通的增压腔出油路，大头端内部设置内部油路，小头端设置凹槽，内部油路与凹槽相通，喷油器体里设置增压活塞连通油路，增压活塞连通油路分别连通凹槽和增压控制阀出油路；

所述喷油控制阀包括喷油控制阀阀座、喷油器控制阀上阀座、喷油控制阀复位弹簧座、喷油控制阀铁芯、喷油控制阀衔铁、喷油控制阀阀杆，喷油器控制阀上阀座、喷油控制阀阀座自上而下设置，喷油控制阀复位弹簧座、喷油控制阀铁芯设置在喷油控制阀上阀座里，喷油控制阀阀杆顶部连接喷油控制阀衔铁，喷油控制阀衔铁设置在喷油控制阀阀座里，喷油控制阀铁芯里缠绕喷油控制阀线圈，喷油控制阀铁芯中部设置喷油控制阀复位弹簧，喷油控制阀复位弹簧的顶端顶在喷油控制阀复位弹簧座上，喷油控制阀复位弹簧的底端顶在喷油控制阀衔铁上，喷油控制阀阀杆中部设置喷油控制阀锥形凸起，喷油控制阀锥形凸起上方的喷油控制阀阀杆与喷油控制阀阀座之间形成喷油控制阀上腔，喷油控制阀锥形凸起下方的喷油控制阀阀杆与喷油控制阀阀座之间形成喷油控制阀下腔，喷油控制阀阀杆中部设置喷油泄油路，喷油控制阀阀座里设置喷油控制阀进油路，喷油控制阀进油路连通喷油控制阀上腔；

所述控制腔滑块部分包括中间块、缸、控制腔滑块，所述喷嘴包括针阀，中间块和缸自上而下布置，针阀设置在缸里，缸里设置控制腔，控制腔滑块设置在控制腔里，控制腔滑块上表面开有表面环槽，控制腔滑块的中部开设控制腔滑块中间油路，控制腔滑块的一侧开设控制腔第一进油节流孔和控制腔第二进油节流孔，其另一侧开设控制腔滑块进油孔，中间块里设置控制腔油路，缸里设置控制腔进油孔，控制腔油路连通喷油控制阀下腔和表面环槽，控制腔滑块下方设置控制腔滑块复位弹簧，控制腔滑块复位弹簧下端顶在其下方的针阀上；针阀上部套有针阀复位弹簧，针阀复位弹簧的上端顶在其上方的缸上，针阀与缸之间形成盛油槽和盛油槽进油路，盛油槽进油路分别连通盛油槽和增压腔出油路，缸的下端部设置喷孔；

喷油器体里开设主进油路，主进油路分别连通增压腔进油路、喷油控制阀进油路、盛油槽进油路。

本发明还可以包括：

1、增压控制阀线圈始终不通电，增压控制阀进油路与增压活塞连通油路断开，共轨管中的高压燃油经主进油路分成四个部分：第一部分经增压控制阀进油路进入增压控制阀下腔，存储在增压控制阀下腔内；第二部分从增压腔进油路进入到增压腔内，并通过增压腔出油路流出增压腔，进入盛油槽进油路，流入盛油槽内；第三部分经喷油控制阀进油路流入喷油控制阀上腔和喷油控制阀下腔，进而通过控制腔油路流入表面环槽，并经控制腔滑块中间油路进入控制腔内；第四部分燃油经主进油路直接流入控制腔环槽内，同时流入表面环槽，经控制腔滑块中间油路流入控制腔内，此时控制腔滑块上表面的燃油压力大于下表面的燃油压力和控制腔滑块复位弹簧弹力的合力，控制腔滑块向下移动，使控制腔进油孔与控制腔第一进油节流孔和控制腔第二进油节流孔同时连通，并打开控制腔滑块进油孔，高压燃油分别通过控制腔滑块中间油路和控制腔滑块进油孔流入控制腔中，直到控制腔滑块上下表面不存在液压差，控制腔滑块在控制腔滑块复位弹簧的作用下回复到初始位置，关闭控制腔滑块进油孔，控制腔内的燃油压力和针阀复位弹簧的合力大于盛油槽内燃油压力时，针阀落座，喷油器不工作；当喷油控制阀线圈通电后，喷油控制阀阀杆在电磁力的作用下上移，喷油控制阀锥形凸起的锥面形成密封，此时喷油控制阀上腔与喷油控制阀下腔断开，喷油泄油路与喷油控制阀下腔、控制腔油路、表面环槽、控制腔滑块中间油路以及控制腔形成通路，控制腔与低压油道连通，开始泄油，泄油的同时，共轨管中的高压燃油通过主进油路、控制腔环槽、控制腔进油孔和控制腔第一进油节流孔流入表面环槽，对控制腔进行补油，当控制腔内的燃油压力与针阀复位弹簧的合力小于盛油槽内的燃油压力时，针阀抬起，盛油槽内储存的燃油从喷孔喷出；当喷油控制阀线圈断电后，在喷油控制阀复位弹簧的作用下，喷油控制阀阀杆复位，喷油泄油路关闭，喷油控制阀上腔和喷油控制阀下腔连通，共轨管中的高压燃油进入喷油控制阀下腔后，经控制腔油路进入表面环槽，然后进入控制腔，同时，共轨管中的高压燃油经控制腔第二进油节流孔流入表面环槽和控制腔，此时控制腔滑块上表面的燃油压力大于下表面的燃油压力和控制腔滑块复位弹簧弹力的合力，控制腔滑块下移，打开控制腔滑块进油孔，并使控制腔进油孔与控制腔第一进油节流孔和控制腔第二进油节流孔连通，高压燃油同时通过控制腔滑块中间油路和控制腔进油孔流入控制腔内，建压过程开始，控制腔内的压力升高，直到控制腔内的燃油压力和针阀复位弹簧弹力的合力大于盛油槽内燃油压力时，针阀落座，喷油结束。

2、当增压控制阀线圈通电后，增压控制阀阀杆在电磁力的作用下上移，增压控制阀锥形凸起的锥面形成密封，增压控制阀下腔的燃油流入增压控制阀中间腔、增压控制阀出油路、增压活塞连通油路、凹槽，通过内部油路流入活塞腔；增压活塞向下运动，对增压腔内的燃油进行增压针阀不抬起；喷油控制阀线圈通电后，喷油控制阀阀杆在电磁力的作用下上移，喷油控制阀锥形凸起的锥面形成密封，喷油控制阀上腔与喷油控制阀下腔断开，喷油泄油路与喷油控制阀下腔、控制腔油路、表面环槽、控制腔滑块中间油路以及控制腔形成通路，控制腔与低压油道连通，开始泄油，泄油的同时，共轨管中的高压燃油通过主进油路、控制腔环槽、控制腔进油孔和控制腔第一进油节流孔流入表面环槽，对控制腔进行补油，当控制腔内的燃油压力与针阀复位弹簧的合力小于盛油槽内的燃油压力时，针阀抬起，盛油槽内储存的燃油从喷孔喷出，开始喷油；当喷油控制阀线圈断电后，在喷油控制阀复位弹簧的作用下，喷油控制阀阀杆复位，喷油泄油路关闭，喷油控制阀上腔和喷油控制阀下腔连通，共轨管中的高压燃油进入喷油控制阀下腔后，经控制腔油路进入表面环槽，然后进入控制腔，同时，共轨管中的高压燃油经控制腔第二进油节流孔流入表面环槽和控制腔，控制腔滑块上表面的燃油压力大于下表面的燃油压力和控制腔滑块复位弹簧弹力的合力，控制腔滑块下移，打开控制腔滑块进油孔，并使控制腔进油孔与控制腔第一进油节流孔和控制腔第二进油节流孔连通，高压燃油同时通过控制腔滑块中间油路和控制腔进油孔流入控制腔内，建压过程开始，直到控制腔内的燃油压力和针阀复位弹簧弹力的合力大于盛油槽内燃油压力时，针阀落座，喷油结束。

3、增压活塞的小头端凹槽为关于增压活塞中心线对称布置的两个圆柱形凹槽，两个圆柱形凹槽之间设置凹槽连通油路。

本发明的优势在于：本发明可以在非增压和增压两种模式下工作，非增压模式下可实现轨压喷射，增压模式下可实现超高压喷射，并且可以实现增压比的柔性可调；采用两个电磁阀分别控制增压过程和喷油过程，可靠性更高；控制腔滑块部分可以使本发明具有断油干脆的特点，有利于提高柴油机的燃烧性能，降低排放污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明增压控制阀结构示意图；

图3为本发明增压活塞结构示意图；

图4为本发明喷油控制阀结构示意图；

图5为本发明控制腔滑块部分结构示意图；

图6为本发明喷嘴结构示意图。

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1-6，本发明的带控制腔滑块的双阀电控喷油器，包括喷油器头1、增压控制阀2、增压活塞3、喷油控制阀4、控制腔滑块部分5、喷嘴6、紧帽7和喷油器体8。喷油器头1安装在喷油器体8上，增压控制阀2、增压活塞3、喷油控制阀4、控制腔滑块部分5和喷嘴6自上而下依次安装在喷油器体8内，紧帽7通过螺纹与喷油器体8紧固在一起。

增压控制阀2安装在喷油器体8内，增压控制阀2包括增压控制阀复位弹簧座10、增压控制阀铁芯11、增压控制阀衔铁12、增压控制阀衔铁室13、增压控制阀锥面阀座14、增压控制阀阀杆15、增压控制阀平面阀座17、增压控制阀线圈25、增压控制阀线圈密封胶26和增压控制阀复位弹簧27。增压控制阀阀杆15与增压控制阀平面阀座17和增压控制阀锥面阀座14之间分别形成增压控制阀上腔16、增压控制阀中间腔23、增压控制阀下腔21和增压泄油腔19，增压控制阀阀杆15上开有泄油孔24和增压泄油路20，增压控制阀上腔16通过泄油孔24、增压泄油路20与低压油路连通；增压控制阀中间腔23与增压控制阀出油路18连通；增压控制阀下腔21通过增压控制阀进油路22与主进油路9连通；增压泄油腔19与增压泄油路20连通。

增压活塞3安装在增压控制阀2下部，增压活塞3大头端设有限位凸台，小头端开有凹槽36，增压活塞3内部设有内部油路37和凹槽连通油路31。喷油器体8内设有活塞腔28、泄油腔29和增压腔35，主进油路9与增压腔35通过增压腔进油路34连通，增压腔进油路34内设有单向阀33，在增压腔35下端设有增压腔出油路32，增压活塞连通油路30与凹槽36始终保持连通，并且与凹槽连通油路31、内部油路37和活塞腔28形成通路。

喷油控制阀4安装在增压活塞3下端，喷油控制阀4包括喷油控制阀复位弹簧座38、喷油控制阀铁芯39、喷油控制阀衔铁40、喷油控制阀阀座41、喷油控制阀阀杆42、喷油控制阀衔铁室47、喷油控制阀线圈48、喷油控制阀线圈密封胶49和喷油控制阀复位弹簧50。喷油控制阀阀杆42与喷油控制阀阀座41之间分别形成喷油控制阀上腔45和喷油控制阀下腔43，喷油控制阀阀杆42上开有喷油泄油路46，与低压油路连通；喷油控制阀上腔45通过喷油控制阀进油路44与主进油路9连通。

控制腔滑块部分5安装在喷油控制阀4下端，控制腔滑块55放置在控制腔56内，控制腔滑块复位弹簧57的上端安装在控制腔滑块55下方，将控制腔滑块55紧压在中间块62上；控制腔滑块55表面开有表面环槽52，中间开有控制腔滑块中间油路54，左侧开有控制腔第一进油节流孔61和控制腔第二进油节流孔59，右侧开有控制腔滑块进油孔53；中间块62上开有控制腔油路51，缸58上设有控制腔进油孔60。

喷嘴6安装在喷油器体8的末端，喷嘴6包括控制腔环槽63、针阀65、喷孔66、盛油槽67和针阀复位弹簧68。针阀复位弹簧68安装在控制腔环槽63内，针阀65的上部套于针阀复位弹簧68里；盛油槽67与盛油槽进油路64连通；喷嘴6末端开有喷孔66。

喷油器头1固定在喷油器体8上，增压控制阀2、增压活塞3、喷油控制阀4、控制腔滑块部分5和喷嘴6分别安装在喷油器体8内，紧帽7与喷油器体8之间用螺纹连接。喷油器体8内开有主进油路9。增压控制阀阀杆15与增压控制阀锥面阀座14和增压控制阀平面阀座17之间分别形成增压控制阀上腔16、增压控制阀中间腔23、增压控制阀下腔21和增压泄油腔19，主进油路9通过增压控制阀进油路22与增压控制阀下腔21连通；增压泄油腔19通过增压控制阀阀杆15上的增压泄油路20与低压油路连通；增压控制阀阀杆15上开有的泄油孔24将增压控制阀上腔16和增压泄油路20连通在一起。增压活塞3安装在增压控制阀2的下部，喷油器体8内设有活塞腔28、泄油腔29和增压腔35，主进油路9与增压腔35之间设有增压腔进油路34，增压腔进油路34内安有单向阀33；增压控制阀出油路18、增压活塞连通油路30和增压活塞3上的凹槽36连通；增压活塞3上开有内部油路37和凹槽连通油路31，将活塞腔28和凹槽36连通起来；泄油腔29与低压油路连通。喷油控制阀4安装在增压活塞3的下端，喷油控制阀阀杆42与喷油控制阀阀座41之间分别形成喷油控制阀上腔45和喷油控制阀下腔43，主进油路9通过喷油控制阀进油路44与喷油控制阀上腔45连通；喷油控制阀下腔43与开设在中间块62上的控制腔油路51连通；喷油控制阀阀杆42上开有喷油泄油路46，与低压油路连通。控制腔滑块55安装在喷油控制阀4下端，放置在控制腔56内，控制腔滑块复位弹簧57设置在针阀65和控制腔滑块55之间，将控制腔滑块55紧压在中间块62上，密封控制腔滑块进油孔53；缸58上开有控制腔进油孔60，与控制腔第二进油节流孔59连通，开设在中间块62上的控制腔油路51与控制腔滑块55的表面环槽52连通。喷嘴6安装在喷油器体8的末端，喷油器体8内设有控制腔环槽63和盛油槽67，针阀复位弹簧68安装在控制腔环槽63内，针阀65的上部套于针阀复位弹簧68里，针阀65的其余部分位于喷嘴6内；盛油槽67与增压腔35通过盛油槽进油路64和增压腔出油路32连通；喷嘴6末端开有喷孔66。

增压控制阀2由增压控制阀复位弹簧座10、增压控制阀铁芯11、增压控制阀衔铁12、增压控制阀衔铁室13、增压控制阀锥面阀座14、增压控制阀阀杆15、增压控制阀平面阀座17、增压控制阀线圈25、增压控制阀线圈密封胶26和增压控制阀复位弹簧27组成，如图2所示。增压控制阀衔铁12固定在增压控制阀阀杆15上，安装在增压控制阀衔铁室13内；增压控制阀复位弹簧27一端安装在增压控制阀复位弹簧座10上，另一端安装在增压控制阀阀杆15上；增压控制阀阀杆15落在增压控制阀2平面密封座上，与增压控制阀锥面阀座14和增压控制阀平面阀座17之间形成增压控制阀上腔16、增压控制阀中间腔23、增压控制阀下腔21和增压泄油腔19，初始位置时，增压控制阀上腔16和增压控制阀中间腔23连通，增压控制阀阀杆15上开有泄油孔24和增压泄油路20；增压控制阀上腔16通过增压泄油路20和泄油孔24与低压油路连通，增压控制阀中间腔23与增压控制阀出油路18保持连通，主进油路9、增压控制阀进油路22和增压控制阀下腔21连通，增压泄油腔19通过增压泄油路20与低压油路连通，其作用在于收集增压控制阀阀杆15移动过程中泄漏的燃油并将其卸载至低压油路。

增压活塞3两端截面积不同，增压活塞3大头端设置有限位凸台；增压活塞3下端关于增压活塞3中心线对称布置两个圆柱形凹槽36，两个凹槽36中间设置凹槽连通油路31，两个凹槽36通过凹槽连通油路31连通；在增压活塞3中心开有内部油路37，内部油路37从活塞大头中心开始打入，直至与凹槽连通油路31连通为止；喷油器体8内设有活塞腔28、泄油腔29和增压腔35，增压活塞3安装在喷油器体8内，如图3所示。增压腔35下端设有增压腔进油路34和增压腔出油路32，主进油路9与增压腔35通过增压腔进油路34连通，增压腔进油路34内设有单向阀33，增压活塞连通油路30与凹槽36连通，燃油可以通过增压活塞连通油路30、凹槽36、凹槽连通油路31和内部油路37流入活塞腔28，且当增压活塞3下行至极限位置时，增压活塞连通油路30仍然保持与凹槽36连通，从而保证了增压过程中一直有燃油流入活塞腔28内。泄油腔29与低压油路连通，一方面可以将增压活塞3移动过程中泄漏的燃油及时卸载，另一方面还可以对增压活塞3起到限位作用。

喷油控制阀4由喷油控制阀复位弹簧座38、喷油控制阀铁芯39、喷油控制阀衔铁40、喷油控制阀阀座41、喷油控制阀阀杆42、喷油控制阀衔铁室47、喷油控制阀线圈48、喷油控制阀线圈密封胶49和喷油控制阀复位弹簧50组成，如图4所示。喷油控制阀衔铁40固定在喷油控制阀阀杆42上，安装在喷油控制阀衔铁室47内；喷油控制阀复位弹簧50一端安装在喷油控制阀复位弹簧座38上，另一端安装在喷油控制阀阀杆42上，将喷油控制阀阀杆42紧压在喷油控制阀阀座41上；喷油控制阀阀杆42与喷油控制阀阀座41之间形成喷油控制阀上腔45和喷油控制阀下腔43，喷油控制阀上腔45通过喷油控制阀进油路44与主进油路9连通，初始位置时喷油控制阀阀杆42平面密封，喷油控制阀上腔45和喷油控制阀下腔43连通；喷油控制阀阀杆42上开有喷油泄油路46，与低压油路连通。

控制腔滑块55表面开有表面环槽52，中间开有控制腔滑块中间油路54，左侧开有控制腔第一进油节流孔61和控制腔第二进油节流孔59，右侧开有控制腔滑块进油孔53；中间滑块上开有控制腔油路51，缸58上设有控制腔进油孔60。控制腔滑块55安装在控制腔56内，控制腔滑块复位弹簧57安装在控制腔滑块55下部，将控制腔滑块55紧压在中间块62上；初始状态下控制腔滑块55紧贴在中间块62上，密封控制腔滑块进油孔53，控制腔进油孔60与控制腔第二进油节流孔59连通，控制腔滑块55的表面环槽52与控制腔油路51连通，如图5所示。

喷嘴6主要包括控制腔环槽63、针阀65、喷孔66、盛油槽67和针阀复位弹簧68。针阀复位弹簧68安装在控制腔环槽63内；针阀65的上部套在针阀复位弹簧68内，其余部分位于喷嘴6内；喷嘴6末端开有喷孔66，初始位置时，针阀65落座，喷孔66关闭，如图6所示。控制腔环槽63内的燃油压力和针阀复位弹簧68的合力与盛油槽67内的燃油压力将决定针阀65的抬起与落座，进而控制盛油槽67与喷孔66的连通或断开。

本发明的带控制腔滑块的双阀电控喷油器可以在非增压和增压两种模式下工作。

本发明的带控制腔滑块的双阀电控喷油器在非增压模式下的工作过程如下：增压控制阀线圈25始终不通电，此时增压控制阀进油路22与增压活塞连通油路30断开，共轨管中的高压燃油会经主进油路9分成四个部分：第一部分经增压控制阀进油路22进入增压控制阀下腔21，存储在增压控制阀下腔21内；第二部分从增压腔进油路34进入到增压腔35内，并通过增压腔出油路32流出增压腔35，燃油流出增压腔35后进入盛油槽进油路64，最终流入盛油槽67内；第三部分经喷油控制阀进油路44流入喷油控制阀上腔45和喷油控制阀下腔43，进而通过控制腔油路51流入表面环槽52，并经控制腔滑块中间油路54进入控制腔56内；第四部分燃油经主进油路9直接流入控制腔环槽63内，由于控制腔进油孔60和控制腔第二进油节流孔59连通，所以这部分燃油也会流入表面环槽52，经控制腔滑块中间油路54流入控制腔56内，由于此时控制腔滑块55上表面的燃油压力大于下表面的燃油压力和控制腔滑块复位弹簧57弹力的合力，所以控制腔滑块55会向下移动，使控制腔进油孔60与控制腔第一进油节流孔61和控制腔第二进油节流孔59同时连通，并打开控制腔滑块进油孔53，此时高压燃油分别通过中间油路和控制腔滑块进油孔53流入控制腔56中，使控制腔56压力增加，直到控制腔滑块55上下表面不存在液压差，控制腔滑块55便会在控制腔滑块复位弹簧57的作用下回复到初始位置，紧压中间块62，关闭控制腔滑块进油孔53，此时控制腔56内的燃油压力和针阀复位弹簧68的合力大于盛油槽67内燃油压力时，针阀65落座，喷油器不工作。当喷油控制阀线圈48通电后，喷油控制阀阀杆42在电磁力的作用下上移，从而使平面打开，锥面密封，此时喷油控制阀上腔45与喷油控制阀下腔43断开，由于喷油控制阀阀杆42上开有喷油泄油路46，所以当平面打开时，喷油泄油路46会与喷油控制阀下腔43、控制腔油路51、表面环槽52、控制腔滑块中间油路54以及控制腔56形成通路，于是控制腔56与低压油道连通，开始泄油，泄油过程进行的同时，共轨管中的燃油会通过主进油路9、控制腔环槽63、控制腔进油孔60和控制腔第一进油节流孔61流入表面环槽52，对控制腔56进行补油，但是由于控制腔油路51泄油速度要大于之前的补油速度，所以控制腔56内的燃油压力会逐渐减小，只是减小的速度较慢，当控制腔56内的燃油压力与针阀复位弹簧68的合力小于盛油槽67内的燃油压力时，针阀65会缓慢抬起，盛油槽67内储存的燃油会从喷孔66喷出，开始喷油。喷油控制阀阀杆42上的喷油泄油路46在泄油过程中会对电磁阀起到冷却作用；当喷油控制阀线圈48断电后，在喷油控制阀复位弹簧50的作用下，喷油控制阀阀杆42复位，平面再度关闭，锥面再度开启，喷油泄油路46关闭，喷油控制阀上腔45和喷油控制阀下腔43连通，共轨管中的燃油进入喷油控制阀下腔43后，会经控制腔油路51进入表面环槽52，然后进入控制腔56，同时，共轨管中的燃油也会经控制腔第二进油节流孔59流入表面环槽52和控制腔56，此时控制腔滑块55上表面的燃油压力会再度大于下表面的燃油压力和控制腔滑块复位弹簧57弹力的合力，于是控制腔滑块55会再次下移，打开控制腔滑块进油孔53，并使控制腔进油孔60与控制腔第一进油节流孔61和控制腔第二进油节流孔59连通，所以高压燃油会同时通过控制腔滑块中间油路54和控制腔进油孔60流入控制腔56内，建压过程开始，控制腔56内的压力升高，直到控制腔56内的燃油压力和针阀复位弹簧68弹力的合力大于盛油槽67内燃油压力时，针阀65落座，喷油结束。相比于控制腔56的泄油过程，控制腔56重新建压的速度要快得多，因此本发明可以实现楔形喷射，具有结束喷油快捷的特点。

本发明的带控制腔滑块的双阀电控喷油器在增压模式下的工作过程如下：共轨管中的高压燃油会经主进油路9分成四个部分：第一部分经增压控制阀进油路22进入增压控制阀下腔21，存储在增压控制阀下腔21内；第二部分从增压腔进油路34进入到增压腔35内，并通过增压腔出油路32流出增压腔35，燃油流出增压腔35后进入盛油槽进油路64，最终流入盛油槽67内；第三部分经喷油控制阀进油路44流入喷油控制阀上腔45和喷油控制阀下腔43，进而通过控制腔油路51流入表面环槽52，并经控制腔滑块中间油路54进入控制腔56内；第四部分燃油经主进油路9直接流入控制腔环槽63内，由于控制腔进油孔60和控制腔第二进油节流孔59连通，所以这部分燃油也会流入表面环槽52，经控制腔滑块中间油路54流入控制腔56内，由于此时控制腔滑块55上表面的燃油压力大于下表面的燃油压力和控制腔滑块复位弹簧57弹力的合力，所以控制腔滑块55会向下移动，使控制腔进油孔60与控制腔第一进油节流孔61和控制腔第二进油节流孔59同时连通，并打开控制腔滑块进油孔53，此时高压燃油分别通过中间油路和控制腔滑块进油孔53流入控制腔56中，使控制腔56压力增加，直到控制腔滑块55上下表面不存在液压差，控制腔滑块55便会在控制腔滑块复位弹簧57的作用下回复到初始位置，紧压中间块62，关闭控制腔滑块进油孔53，此时控制腔56内的燃油压力和针阀复位弹簧68的合力大于盛油槽67内燃油压力时，针阀65落座，喷油器不工作。当增压控制阀线圈25通电后，增压控制阀阀杆15会在电磁力的作用下上移，实现锥面密封，平面开启，此时增压控制阀下腔21的燃油便会流入增压控制阀中间腔23、增压控制阀出油路18、增压活塞连通油路30、凹槽36、凹槽连通油路31，最终通过内部油路37流入活塞腔28；此时活塞腔28和增压腔35内都充满了共轨管中的高压燃油，但是由于增压活塞3的大头和小头存在面积差，因此就会在增压活塞3两端形成压力差，于是增压活塞3就在这个压力差的作用下向下运动，对增压腔35内的燃油进行增压。增压腔进油路34内设有单向阀33，可以防止增压后的超高压燃油回流至共轨管中，所以最终盛油槽67内储存的是增压后的超高压燃油，此时盛油槽67内的油压要高于控制腔56内的油压，但是由于盛油槽67与控制腔56存在着较大的面积差，再加上针阀复位弹簧68的作用，所以针阀65并不会抬起；继而，喷油控制阀线圈48通电，喷油控制阀阀杆42在电磁力的作用下上移，从而使平面打开，锥面密封，此时喷油控制阀上腔45与喷油控制阀下腔43断开，由于喷油控制阀阀杆42上开有喷油泄油路46，所以当平面打开时，喷油泄油路46会与喷油控制阀下腔43、控制腔油路51、表面环槽52、控制腔滑块中间油路54以及控制腔56形成通路，于是控制腔56与低压油道连通，开始泄油，泄油过程进行的同时，共轨管中的燃油会通过主进油路9、控制腔环槽63、控制腔进油孔60和控制腔第一进油节流孔61流入表面环槽52，对控制腔56进行补油，但是由于控制腔油路51泄油速度要大于之前的补油速度，所以控制腔56内的燃油压力会逐渐减小，只是减小的速度较慢，当控制腔56内的燃油压力与针阀复位弹簧68的合力小于盛油槽67内的燃油压力时，针阀65会缓慢抬起，盛油槽67内储存的燃油会从喷孔66喷出，开始喷油。喷油控制阀阀杆42上的喷油泄油路46在泄油过程中会对电磁阀起到冷却作用；当喷油控制阀线圈48断电后，在喷油控制阀复位弹簧50的作用下，喷油控制阀阀杆42复位，平面再度关闭，锥面再度开启，喷油泄油路46关闭，喷油控制阀上腔45和喷油控制阀下腔43连通，共轨管中的燃油进入喷油控制阀下腔43后，会经控制腔油路51进入表面环槽52，然后进入控制腔56，同时，共轨管中的燃油也会经控制腔第二进油节流孔59流入表面环槽52和控制腔56，此时控制腔滑块55上表面的燃油压力会再度大于下表面的燃油压力和控制腔滑块复位弹簧57弹力的合力，于是控制腔滑块55会再次下移，打开控制腔滑块进油孔53，并使控制腔进油孔60与控制腔第一进油节流孔61和控制腔第二进油节流孔59连通，所以高压燃油会同时通过控制腔滑块中间油路54和控制腔进油孔60流入控制腔56内，建压过程开始，控制腔56内的压力升高，直到控制腔56内的燃油压力和针阀复位弹簧68弹力的合力大于盛油槽67内燃油压力时，针阀65落座，喷油结束。最后，增压控制阀线圈25断电，增压控制阀阀杆15会在增压控制阀复位弹簧27的作用下回复初始位置，实现平面密封，锥面开启，此时活塞腔28通过内部油路37、凹槽连通油路31、凹槽36、增压活塞连通油路30、增压控制阀出油路18、增压控制阀中间腔23、增压控制阀上腔16、泄油孔24和增压泄油路20与低压油路形成通路，因此活塞腔28内的燃油可以泄入低压油路，由于增压腔35内始终存储着共轨管中的高压燃油，所以增压活塞3会在液压的作用下复位，为下一次增压过程做准备。因为活塞腔28泄油过程中会有燃油流过增压泄油路20，所以会对增压控制阀2起到冷却作用。增压活塞连通油路30与凹槽36会在增压活塞3下行的过程中始终保持连通，所以如果增压控制阀线圈25中一直有电流通过，活塞腔28内将总会充满燃油，且当增压活塞3达到最大位移时可以获得最大增压比，而一旦增压控制阀线圈25断电，增压活塞3就会迅速复位，响应速度很快，因此可以通过改变增压控制阀2的控制策略来实现增压比的柔性可调。相比于控制腔56的泄油过程，控制腔56重新建压的速度要快得多，因此本发明可以实现楔形喷射，具有结束喷油快捷的特点。

Claims (5)

1.带控制腔滑块的双阀电控喷油器，其特征是：包括喷油器体、增压控制阀、增压活塞、喷油控制阀、控制腔滑块部分、喷嘴，增压控制阀、增压活塞自上而下安装在喷油器体内，喷油控制阀、控制腔滑块部分、喷嘴自上而下依次安装在增压活塞下方，喷油控制阀、控制腔滑块部分、喷嘴的外部设置紧帽，紧帽与喷油器体固定在一起；

所述增压控制阀包括增压控制阀上阀座、增压控制阀锥面阀座、增压控制阀平面阀座、增压控制阀复位弹簧座、增压控制阀铁芯、增压控制阀衔铁、增压控制阀阀杆，增压控制阀上阀座、增压控制阀锥面阀座和增压控制阀平面阀座自上而下设置，增压控制阀复位弹簧座、增压控制阀铁芯设置在增压控制阀上阀座里，增压控制阀阀杆顶部连接增压控制阀衔铁，增压控制阀衔铁设置在增压控制阀锥面阀座里，增压控制阀阀杆底端伸入至增压控制阀平面阀座里，增压控制阀铁芯里缠绕增压控制阀线圈，增压控制阀铁芯中部设置增压控制阀复位弹簧，增压控制阀复位弹簧的顶端顶在增压控制阀复位弹簧座上，增压控制阀复位弹簧的底端顶在增压控制阀衔铁上，增压控制阀阀杆中部设置增压控制阀锥形凸起，增压控制阀锥形凸起上方的增压控制阀阀杆与增压控制阀锥面阀座之间形成增压控制阀上腔，增压控制阀锥形凸起下方的增压控制阀阀杆与增压控制阀平面阀座之间形成增压控制阀下腔，增压控制阀阀杆底部与增压控制阀平面阀座之间形成增压泄油腔，增压控制阀锥形凸起与增压控制阀锥面阀座和增压控制阀平面阀座之间形成增压控制阀中间腔，增压控制阀阀杆的中部设置与增压泄油腔相通的增压泄油路以及与增压泄油路相通的泄油孔，增压控制阀上腔连通泄油孔，增压控制阀平面阀座上设置增压控制阀进油路、增压控制阀出油路，增压控制阀下腔与增压控制阀进油路相通，增压控制阀中间腔与增压控制阀出油路相通；

所述增压活塞的上部为大头端，增压活塞的下部为小头端，大头端与其上方的增压控制阀平面阀座之间形成活塞腔，喷油器体上设置限位凸台，大头端中部与限位凸台之间形成泄油腔，小头端与其下方的喷油器体之间形成增压腔，增压腔连通增压腔进油路，增压腔进油路里设置单向阀，增压腔下方设置与其相通的增压腔出油路，大头端内部设置内部油路，小头端设置凹槽，内部油路与凹槽相通，喷油器体里设置增压活塞连通油路，增压活塞连通油路分别连通凹槽和增压控制阀出油路；

所述喷油控制阀包括喷油控制阀阀座、喷油器控制阀上阀座、喷油控制阀复位弹簧座、喷油控制阀铁芯、喷油控制阀衔铁、喷油控制阀阀杆，喷油器控制阀上阀座、喷油控制阀阀座自上而下设置，喷油控制阀复位弹簧座、喷油控制阀铁芯设置在喷油控制阀上阀座里，喷油控制阀阀杆顶部连接喷油控制阀衔铁，喷油控制阀衔铁设置在喷油控制阀阀座里，喷油控制阀铁芯里缠绕喷油控制阀线圈，喷油控制阀铁芯中部设置喷油控制阀复位弹簧，喷油控制阀复位弹簧的顶端顶在喷油控制阀复位弹簧座上，喷油控制阀复位弹簧的底端顶在喷油控制阀衔铁上，喷油控制阀阀杆中部设置喷油控制阀锥形凸起，喷油控制阀锥形凸起上方的喷油控制阀阀杆与喷油控制阀阀座之间形成喷油控制阀上腔，喷油控制阀锥形凸起下方的喷油控制阀阀杆与喷油控制阀阀座之间形成喷油控制阀下腔，喷油控制阀阀杆中部设置喷油泄油路，喷油控制阀阀座里设置喷油控制阀进油路，喷油控制阀进油路连通喷油控制阀上腔；

所述控制腔滑块部分包括中间块、缸、控制腔滑块，所述喷嘴包括针阀，中间块和缸自上而下布置，针阀设置在缸里，缸里设置控制腔，控制腔滑块设置在控制腔里，控制腔滑块上表面开有表面环槽，控制腔滑块的中部开设控制腔滑块中间油路，控制腔滑块的一侧开设控制腔第一进油节流孔和控制腔第二进油节流孔，其另一侧开设控制腔滑块进油孔，中间块里设置控制腔油路，缸里设置控制腔进油孔，控制腔油路连通喷油控制阀下腔和表面环槽，控制腔滑块下方设置控制腔滑块复位弹簧，控制腔滑块复位弹簧下端顶在其下方的针阀上；针阀上部套有针阀复位弹簧，针阀复位弹簧的上端顶在其上方的缸上，针阀与缸之间形成盛油槽和盛油槽进油路，盛油槽进油路分别连通盛油槽和增压腔出油路，缸的下端部设置喷孔；

喷油器体里开设主进油路，主进油路连通增压腔进油路、喷油控制阀进油路、盛油槽进油路。

2.根据权利要求1所述的带控制腔滑块的双阀电控喷油器，其特征是：增压控制阀线圈始终不通电，增压控制阀进油路与增压活塞连通油路断开，共轨管中的高压燃油经主进油路分成四个部分：第一部分经增压控制阀进油路进入增压控制阀下腔，存储在增压控制阀下腔内；第二部分从增压腔进油路进入到增压腔内，并通过增压腔出油路流出增压腔，进入盛油槽进油路，流入盛油槽内；第三部分经喷油控制阀进油路流入喷油控制阀上腔和喷油控制阀下腔，进而通过控制腔油路流入表面环槽，并经控制腔滑块中间油路进入控制腔内；第四部分燃油经主进油路直接流入控制腔环槽内，同时流入表面环槽，经控制腔滑块中间油路流入控制腔内，此时控制腔滑块上表面的燃油压力大于下表面的燃油压力和控制腔滑块复位弹簧弹力的合力，控制腔滑块向下移动，使控制腔进油孔与控制腔第一进油节流孔和控制腔第二进油节流孔同时连通，并打开控制腔滑块进油孔，高压燃油分别通过控制腔滑块中间油路和控制腔滑块进油孔流入控制腔中，直到控制腔滑块上下表面不存在液压差，控制腔滑块在控制腔滑块复位弹簧的作用下回复到初始位置，关闭控制腔滑块进油孔，控制腔内的燃油压力和针阀复位弹簧的合力大于盛油槽内燃油压力时，针阀落座，喷油器不工作；当喷油控制阀线圈通电后，喷油控制阀阀杆在电磁力的作用下上移，喷油控制阀锥形凸起的锥面形成密封，此时喷油控制阀上腔与喷油控制阀下腔断开，喷油泄油路与喷油控制阀下腔、控制腔油路、表面环槽、控制腔滑块中间油路以及控制腔形成通路，控制腔与低压油道连通，开始泄油，泄油的同时，共轨管中的高压燃油通过主进油路、控制腔环槽、控制腔进油孔和控制腔第一进油节流孔流入表面环槽，对控制腔进行补油，当控制腔内的燃油压力与针阀复位弹簧的合力小于盛油槽内的燃油压力时，针阀抬起，盛油槽内储存的燃油从喷孔喷出；当喷油控制阀线圈断电后，在喷油控制阀复位弹簧的作用下，喷油控制阀阀杆复位，喷油泄油路关闭，喷油控制阀上腔和喷油控制阀下腔连通，共轨管中的高压燃油进入喷油控制阀下腔后，经控制腔油路进入表面环槽，然后进入控制腔，同时，共轨管中的高压燃油经控制腔第二进油节流孔流入表面环槽和控制腔，此时控制腔滑块上表面的燃油压力大于下表面的燃油压力和控制腔滑块复位弹簧弹力的合力，控制腔滑块下移，打开控制腔滑块进油孔，并使控制腔进油孔与控制腔第一进油节流孔和控制腔第二进油节流孔连通，高压燃油同时通过控制腔滑块中间油路和控制腔进油孔流入控制腔内，建压过程开始，控制腔内的压力升高，直到控制腔内的燃油压力和针阀复位弹簧弹力的合力大于盛油槽内燃油压力时，针阀落座，喷油结束。

3.根据权利要求1或2所述的带控制腔滑块的双阀电控喷油器，其特征是：当增压控制阀线圈通电后，增压控制阀阀杆在电磁力的作用下上移，增压控制阀锥形凸起的锥面形成密封，增压控制阀下腔的燃油流入增压控制阀中间腔、增压控制阀出油路、增压活塞连通油路、凹槽，通过内部油路流入活塞腔；增压活塞向下运动，对增压腔内的燃油进行增压针阀不抬起；喷油控制阀线圈通电后，喷油控制阀阀杆在电磁力的作用下上移，喷油控制阀锥形凸起的锥面形成密封，喷油控制阀上腔与喷油控制阀下腔断开，喷油泄油路与喷油控制阀下腔、控制腔油路、表面环槽、控制腔滑块中间油路以及控制腔形成通路，控制腔与低压油道连通，开始泄油，泄油的同时，共轨管中的高压燃油通过主进油路、控制腔环槽、控制腔进油孔和控制腔第一进油节流孔流入表面环槽，对控制腔进行补油，当控制腔内的燃油压力与针阀复位弹簧的合力小于盛油槽内的燃油压力时，针阀抬起，盛油槽内储存的燃油从喷孔喷出，开始喷油；当喷油控制阀线圈断电后，在喷油控制阀复位弹簧的作用下，喷油控制阀阀杆复位，喷油泄油路关闭，喷油控制阀上腔和喷油控制阀下腔连通，共轨管中的高压燃油进入喷油控制阀下腔后，经控制腔油路进入表面环槽，然后进入控制腔，同时，共轨管中的高压燃油经控制腔第二进油节流孔流入表面环槽和控制腔，控制腔滑块上表面的燃油压力大于下表面的燃油压力和控制腔滑块复位弹簧弹力的合力，控制腔滑块下移，打开控制腔滑块进油孔，并使控制腔进油孔与控制腔第一进油节流孔和控制腔第二进油节流孔连通，高压燃油同时通过控制腔滑块中间油路和控制腔进油孔流入控制腔内，建压过程开始，直到控制腔内的燃油压力和针阀复位弹簧弹力的合力大于盛油槽内燃油压力时，针阀落座，喷油结束。

4.根据权利要求1或2所述的带控制腔滑块的双阀电控喷油器，其特征是：增压活塞的小头端凹槽为关于增压活塞中心线对称布置的两个圆柱形凹槽，两个圆柱形凹槽之间设置凹槽连通油路。

5.根据权利要求3所述的带控制腔滑块的双阀电控喷油器，其特征是：增压活塞的小头端凹槽为关于增压活塞中心线对称布置的两个圆柱形凹槽，两个圆柱形凹槽之间设置凹槽连通油路。