CN109139319B - 一种共轨喷油器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种共轨喷油器，所述共轨喷油器包括喷油器体、电磁阀总成、压紧螺母、导向套、计量阀、控制阀套和油压柱塞；本发明的有益技术效果是：提出了一种共轨喷油器，该共轨喷油器能够适应较大的燃油压力。

Description

一种共轨喷油器
技术领域
本发明涉及一种共轨喷油技术，尤其涉及一种共轨喷油器。
背景技术
现有的共轨喷油器，其计量阀通常采用锥面和钢球的密封方式，电磁阀总成上的衔铁轴将钢球抵紧在锥面上时，出油计量孔就被封闭，衔铁轴上行时，钢球就被燃油顶开，出油计量孔进行泄油操作；存在的问题是：共轨喷油器工作时，锥面和钢球会频繁碰撞、磨损，导致锥面和钢球的密封效果下降，使发动机性能劣化；此外，锥面和钢球的密封方式为线密封，其密封能力较低，难以适应更高的燃油压力；
另外，现有的共轨喷油器，其控制阀套内孔的直径一般与油压柱塞外径匹配，油压柱塞的上端面直接与计量阀下端面相对，当工作油压进一步升高后，油压柱塞的动作也会更加迅猛，导致油压柱塞上端面可能与计量阀下端面发生碰撞，影响结构稳定性。
发明内容
针对背景技术中的问题，本发明提出了一种共轨喷油器，其创新在于：所述共轨喷油器包括喷油器体、电磁阀总成、压紧螺母、导向套、计量阀、控制阀套和油压柱塞；
所述计量阀的上端面为平面，计量阀内设置有出油计量孔和喇叭孔，出油计量孔的上端口与计量阀的上端面连通，出油计量孔的下端口与喇叭孔的小口径端连通，喇叭孔的大口径端与计量阀的下端面连通；计量阀上端面上设置有环形槽，环形槽位于出油计量孔上端口的外围；
所述导向套的上段形成导向段，导向套的下段形成泄油段，导向段的外径小于泄油段的外径；导向套下端面的中部设置有连接槽；导向套内设置有轴向贯通导向段和泄油段的导向孔，导向孔的下端与连接槽连通；导向套内设置有斜向的泄油孔，泄油孔的上端口与泄油段的上端面连通，泄油孔的下端口与连接槽连通；
所述压紧螺母内孔的上段记为第一孔段，压紧螺母内孔的下段记为第二孔段，第一孔段的孔径大于第二孔段的孔径，第一孔段和第二孔段的交界处形成台阶面；
所述控制阀套内设置有轴向贯通控制阀套的通孔，所述通孔从上至下依次形成连通段、控制腔、柱塞段和弹簧安装段；所述连通段的孔径小于油压柱塞的直径；所述控制腔的孔径大于油压柱塞的直径；连通段和控制腔的交界处形成限行台阶面；所述柱塞段的孔径与油压柱塞上端的外径匹配；所述弹簧安装段的孔径大于柱塞段的孔径，弹簧安装段和柱塞段的交界处形成安装台阶面；控制阀套的上端面上设置有环形凸起，环形凸起位于所述通孔上端口的外围；控制阀套一侧的外壁上设置有径向连通控制腔的进油计量孔；控制阀套的外壁上设置有导流面，导流面将控制阀套的上端面和下端面连通，进油计量孔的外端口位于导流面上；进油计量孔的孔径小于出油计量孔的孔径；
所述电磁阀总成包括衔铁和衔铁轴；衔铁轴中部套接在衔铁的内孔中；
所述油压柱塞的上端面上设置有径向通槽，径向通槽的宽度小于连通段的直径；
所述喷油器体的内腔从上至下依次形成电磁阀安装腔、压紧螺母安装腔、导向套安装腔、计量阀安装腔和柱塞腔；计量阀安装腔的直径大于柱塞腔的直径，计量阀安装腔和柱塞腔的交界处形成限位台阶面；所述计量阀设置在计量阀安装腔中，计量阀的下端面与所述限位台阶面接触；所述控制阀套设置在柱塞腔中，所述环形凸起的上端面与计量阀的下端面接触，环形凸起的上端面位于喇叭孔下端口的外围；所述油压柱塞的上部套接在柱塞段中，油压柱塞的上端面与所述限行台阶面接触时，连通段只能通过所述径向通槽与控制腔连通；油压柱塞外套接有第一复位弹簧，第一复位弹簧的上端与安装台阶面接触，油压柱塞下部设置有限位凸起，第一复位弹簧的下端与限位凸起的上侧面接触，第一复位弹簧处于压缩状态；所述导流面与喷油器体上的进油孔相对，导流面与喷油器体之间的间隙形成油道；所述导向套设置在导向套安装腔内，导向套的下端面与计量阀的上端面接触，计量阀的上端面将连接槽全部遮蔽，出油计量孔与连接槽连通；所述压紧螺母安装腔的内壁上设置有螺纹，压紧螺母与压紧螺母安装腔螺纹连接，压紧螺母的下端面与泄油段的上端面接触，压紧螺母将导向套抵紧在计量阀上，所述导向段套接在压紧螺母的内孔中，导向段与压紧螺母的内孔之间留有间隙，泄油孔的上端口与压紧螺母的内孔连通；所述电磁阀总成的下部设置在电磁阀安装腔中；所述衔铁的下部伸入压紧螺母的内孔中，衔铁和压紧螺母的内孔之间留有间隙，衔铁下部套接有第二复位弹簧，第二复位弹簧的上端与衔铁上部的下侧面接触，第二复位弹簧的下端与所述台阶面接触，第二复位弹簧处于压缩状态；所述衔铁轴的下部套接在导向孔中，衔铁轴下端延伸至计量阀的上端面处，衔铁轴的下端面与计量阀的上端面接触时，能将出油计量孔和环形槽封闭；所述衔铁轴中部套接有调整垫圈，调整垫圈位于衔铁下端面和导向套上端面之间。
本发明的工作原理是：高压燃油通过喷油器体上的进油孔到达导流面处，然后高压燃油中的一部分向上通过进油计量孔进入控制腔中并作用到油压柱塞的上部，高压燃油中的另一部分向下流动并作用到油压柱塞下部；初始状态时，电磁阀总成未通电，衔铁轴被电磁阀总成内的预紧弹簧向下顶住，衔铁轴下端面将出油计量孔封闭，油压柱塞上部和下部的压力处于平衡状态，油压柱塞在第一复位弹簧的作用下，将针阀向下顶住，喷嘴处于封闭状态；需要喷油时，向电磁阀总成加电，衔铁轴被衔铁向上提起，出油计量孔打开，控制腔内的油压迅速降低，作用在油压柱塞下部的高压燃油就将油压柱塞向上顶起，针阀也随之向上运动，喷嘴打开，实现喷油；停止喷油时，将电磁阀总成断电，预紧弹簧将衔铁轴向下顶，衔铁轴重新将出油计量孔封闭，控制腔内压力升高并将油压柱塞重新向下顶，使针阀向下运动将喷嘴封闭；
本发明的结构中，出油计量孔采用衔铁轴端面密封，密封能力更强，而且不存在锥面和钢球磨损问题，可保证密封效果长期稳定，能适应较大的燃油压力，此外，控制阀套内设置了限行台阶面，控制阀套上端通过环形凸起与计量阀接触，可以防止油压柱塞与计量阀发生碰撞，对计量阀结构起到保护作用；
本发明的有益技术效果是：提出了一种共轨喷油器，该共轨喷油器能够适应较大的燃油压力。
附图说明
图1、本发明的结构示意图；
图2、图1中圆圈内结构图；
图3、控制阀套结构示意图；
图4、计量阀结构示意图；
图5、导向套结构示意图；
图6、压紧螺母结构示意图；
图7、油压柱塞上端结构示意图；
图中各个标记所对应的名称分别为：喷油器体1、电磁阀总成2、衔铁2-1、衔铁轴2-2、压紧螺母3、台阶面3-1、导向套4、导向段4-1、泄油段4-2、连接槽4-3、导向孔4-4、泄油孔4-5、计量阀5、出油计量孔5-1、喇叭孔5-2、环形槽5-3、控制阀套6、连通段6-1、控制腔6-2、柱塞段6-3、弹簧安装段6-4、环形凸起6-5、进油计量孔6-6、导流面6-7、油压柱塞7、径向通槽7-1。
具体实施方式
一种共轨喷油器，其创新在于：所述共轨喷油器包括喷油器体1、电磁阀总成2、压紧螺母3、导向套4、计量阀5、控制阀套6和油压柱塞7；
所述计量阀5的上端面为平面，计量阀5内设置有出油计量孔5-1和喇叭孔5-2，出油计量孔5-1的上端口与计量阀5的上端面连通，出油计量孔5-1的下端口与喇叭孔5-2的小口径端连通，喇叭孔5-2的大口径端与计量阀5的下端面连通；计量阀5上端面上设置有环形槽5-3，环形槽5-3位于出油计量孔5-1上端口的外围；
所述导向套4的上段形成导向段4-1，导向套4的下段形成泄油段4-2，导向段4-1的外径小于泄油段4-2的外径；导向套4下端面的中部设置有连接槽4-3；导向套4内设置有轴向贯通导向段4-1和泄油段4-2的导向孔4-4，导向孔4-4的下端与连接槽4-3连通；导向套4内设置有斜向的泄油孔4-5，泄油孔4-5的上端口与泄油段4-2的上端面连通，泄油孔4-5的下端口与连接槽4-3连通；
所述压紧螺母3内孔的上段记为第一孔段，压紧螺母3内孔的下段记为第二孔段，第一孔段的孔径大于第二孔段的孔径，第一孔段和第二孔段的交界处形成台阶面3-1；
所述控制阀套6内设置有轴向贯通控制阀套6的通孔，所述通孔从上至下依次形成连通段6-1、控制腔6-2、柱塞段6-3和弹簧安装段6-4；所述连通段6-1的孔径小于油压柱塞7的直径；所述控制腔6-2的孔径大于油压柱塞7的直径；连通段6-1和控制腔6-2的交界处形成限行台阶面；所述柱塞段6-3的孔径与油压柱塞7上端的外径匹配；所述弹簧安装段6-4的孔径大于柱塞段6-3的孔径，弹簧安装段6-4和柱塞段6-3的交界处形成安装台阶面；控制阀套6的上端面上设置有环形凸起6-5，环形凸起6-5位于所述通孔上端口的外围；控制阀套6一侧的外壁上设置有径向连通控制腔6-2的进油计量孔6-6；控制阀套6的外壁上设置有导流面6-7，导流面6-7将控制阀套6的上端面和下端面连通，进油计量孔6-6的外端口位于导流面6-7上；进油计量孔6-6的孔径小于出油计量孔5-1的孔径；
所述电磁阀总成2包括衔铁2-1和衔铁轴2-2；衔铁轴2-2中部套接在衔铁2-1的内孔中；
所述油压柱塞7的上端面上设置有径向通槽7-1，径向通槽7-1的宽度小于连通段6-1的直径；
所述喷油器体1的内腔从上至下依次形成电磁阀安装腔、压紧螺母安装腔、导向套安装腔、计量阀安装腔和柱塞腔；计量阀安装腔的直径大于柱塞腔的直径，计量阀安装腔和柱塞腔的交界处形成限位台阶面；所述计量阀5设置在计量阀安装腔中，计量阀5的下端面与所述限位台阶面接触；所述控制阀套6设置在柱塞腔中，所述环形凸起6-5的上端面与计量阀5的下端面接触，环形凸起6-5的上端面位于喇叭孔5-2下端口的外围；所述油压柱塞7的上部套接在柱塞段6-3中，油压柱塞7的上端面与所述限行台阶面接触时，连通段6-1只能通过所述径向通槽7-1与控制腔6-2连通；油压柱塞7外套接有第一复位弹簧，第一复位弹簧的上端与安装台阶面接触，油压柱塞7下部设置有限位凸起，第一复位弹簧的下端与限位凸起的上侧面接触，第一复位弹簧处于压缩状态；所述导流面6-7与喷油器体1上的进油孔相对，导流面6-7与喷油器体1之间的间隙形成油道；所述导向套4设置在导向套安装腔内，导向套4的下端面与计量阀5的上端面接触，计量阀5的上端面将连接槽4-3全部遮蔽，出油计量孔5-1与连接槽4-3连通；所述压紧螺母安装腔的内壁上设置有螺纹，压紧螺母3与压紧螺母安装腔螺纹连接，压紧螺母3的下端面与泄油段4-2的上端面接触，压紧螺母3将导向套4抵紧在计量阀5上，所述导向段4-1套接在压紧螺母3的内孔中，导向段4-1与压紧螺母3的内孔之间留有间隙，泄油孔4-5的上端口与压紧螺母3的内孔连通；所述电磁阀总成2的下部设置在电磁阀安装腔中；所述衔铁2-1的下部伸入压紧螺母3的内孔中，衔铁2-1和压紧螺母3的内孔之间留有间隙，衔铁2-1下部套接有第二复位弹簧，第二复位弹簧的上端与衔铁2-1上部的下侧面接触，第二复位弹簧的下端与所述台阶面3-1接触，第二复位弹簧处于压缩状态；所述衔铁轴2-2的下部套接在导向孔4-4中，衔铁轴2-2下端延伸至计量阀5的上端面处，衔铁轴2-2的下端面与计量阀5的上端面接触时，能将出油计量孔5-1和环形槽5-3封闭；所述衔铁轴2-2中部套接有调整垫圈8，调整垫圈8位于衔铁2-1下端面和导向套4上端面之间。

Claims (1)

1.一种共轨喷油器，其特征在于：所述共轨喷油器包括喷油器体（1）、电磁阀总成（2）、压紧螺母（3）、导向套（4）、计量阀（5）、控制阀套（6）和油压柱塞（7）；
所述计量阀（5）的上端面为平面，计量阀（5）内设置有出油计量孔（5-1）和喇叭孔（5-2），出油计量孔（5-1）的上端口与计量阀（5）的上端面连通，出油计量孔（5-1）的下端口与喇叭孔（5-2）的小口径端连通，喇叭孔（5-2）的大口径端与计量阀（5）的下端面连通；计量阀（5）上端面上设置有环形槽（5-3），环形槽（5-3）位于出油计量孔（5-1）上端口的外围；
所述导向套（4）的上段形成导向段（4-1），导向套（4）的下段形成泄油段（4-2），导向段（4-1）的外径小于泄油段（4-2）的外径；导向套（4）下端面的中部设置有连接槽（4-3）；导向套（4）内设置有轴向贯通导向段（4-1）和泄油段（4-2）的导向孔（4-4），导向孔（4-4）的下端与连接槽（4-3）连通；导向套（4）内设置有斜向的泄油孔（4-5），泄油孔（4-5）的上端口与泄油段（4-2）的上端面连通，泄油孔（4-5）的下端口与连接槽（4-3）连通；
所述压紧螺母（3）内孔的上段记为第一孔段，压紧螺母（3）内孔的下段记为第二孔段，第一孔段的孔径大于第二孔段的孔径，第一孔段和第二孔段的交界处形成台阶面（3-1）；
所述控制阀套（6）内设置有轴向贯通控制阀套（6）的通孔，所述通孔从上至下依次形成连通段（6-1）、控制腔（6-2）、柱塞段（6-3）和弹簧安装段（6-4）；所述连通段（6-1）的孔径小于油压柱塞（7）的直径；所述控制腔（6-2）的孔径大于油压柱塞（7）的直径；连通段（6-1）和控制腔（6-2）的交界处形成限行台阶面；所述柱塞段（6-3）的孔径与油压柱塞（7）上端的外径匹配；所述弹簧安装段（6-4）的孔径大于柱塞段（6-3）的孔径，弹簧安装段（6-4）和柱塞段（6-3）的交界处形成安装台阶面；控制阀套（6）的上端面上设置有环形凸起（6-5），环形凸起（6-5）位于所述通孔上端口的外围；控制阀套（6）一侧的外壁上设置有径向连通控制腔（6-2）的进油计量孔（6-6）；控制阀套（6）的外壁上设置有导流面（6-7），导流面（6-7）将控制阀套（6）的上端面和下端面连通，进油计量孔（6-6）的外端口位于导流面（6-7）上；进油计量孔（6-6）的孔径小于出油计量孔（5-1）的孔径；
所述电磁阀总成（2）包括衔铁（2-1）和衔铁轴（2-2）；衔铁轴（2-2）中部套接在衔铁（2-1）的内孔中；
所述油压柱塞（7）的上端面上设置有径向通槽（7-1），径向通槽（7-1）的宽度小于连通段（6-1）的直径；
所述喷油器体（1）的内腔从上至下依次形成电磁阀安装腔、压紧螺母安装腔、导向套安装腔、计量阀安装腔和柱塞腔；计量阀安装腔的直径大于柱塞腔的直径，计量阀安装腔和柱塞腔的交界处形成限位台阶面；所述计量阀（5）设置在计量阀安装腔中，计量阀（5）的下端面与所述限位台阶面接触；所述控制阀套（6）设置在柱塞腔中，所述环形凸起（6-5）的上端面与计量阀（5）的下端面接触，环形凸起（6-5）的上端面位于喇叭孔（5-2）下端口的外围；所述油压柱塞（7）的上部套接在柱塞段（6-3）中，油压柱塞（7）的上端面与所述限行台阶面接触时，连通段（6-1）只能通过所述径向通槽（7-1）与控制腔（6-2）连通；油压柱塞（7）外套接有第一复位弹簧，第一复位弹簧的上端与安装台阶面接触，油压柱塞（7）下部设置有限位凸起，第一复位弹簧的下端与限位凸起的上侧面接触，第一复位弹簧处于压缩状态；所述导流面（6-7）与喷油器体（1）上的进油孔相对，导流面（6-7）与喷油器体（1）之间的间隙形成油道；所述导向套（4）设置在导向套安装腔内，导向套（4）的下端面与计量阀（5）的上端面接触，计量阀（5）的上端面将连接槽（4-3）全部遮蔽，出油计量孔（5-1）与连接槽（4-3）连通；所述压紧螺母安装腔的内壁上设置有螺纹，压紧螺母（3）与压紧螺母安装腔螺纹连接，压紧螺母（3）的下端面与泄油段（4-2）的上端面接触，压紧螺母（3）将导向套（4）抵紧在计量阀（5）上，所述导向段（4-1）套接在压紧螺母（3）的内孔中，导向段（4-1）与压紧螺母（3）的内孔之间留有间隙，泄油孔（4-5）的上端口与压紧螺母（3）的内孔连通；所述电磁阀总成（2）的下部设置在电磁阀安装腔中；所述衔铁（2-1）的下部伸入压紧螺母（3）的内孔中，衔铁（2-1）和压紧螺母（3）的内孔之间留有间隙，衔铁（2-1）下部套接有第二复位弹簧，第二复位弹簧的上端与衔铁（2-1）上部的下侧面接触，第二复位弹簧的下端与所述压紧螺母（3）的台阶面（3-1）接触，第二复位弹簧处于压缩状态；所述衔铁轴（2-2）的下部套接在导向孔（4-4）中，衔铁轴（2-2）下端延伸至计量阀（5）的上端面处，衔铁轴（2-2）的下端面与计量阀（5）的上端面接触时，能将出油计量孔（5-1）和环形槽（5-3）封闭；所述衔铁轴（2-2）中部套接有调整垫圈（8），调整垫圈（8）位于衔铁（2-1）下端面和导向套（4）上端面之间。
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