CN109162848B - 一种电控喷油器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及柴油机技术领域，公开了一种电控喷油器系统，包括喷油器本体、电磁阀和水平设置在所述喷油器本体上的传动装置，所述传动装置包括壳体和传动组件，所述壳体内设置有油道，所述壳体上连接有供油管路，所述油道分别与所述供油管路和所述喷油器本体的燃油油路相连通，所述电磁阀的开闭控制所述传动组件选择性地将所述供油管路与所述燃油油路连通或隔断。本发明提出的电控喷油器系统，将传动组件水平置于喷油器本体上，有效避免了由于补油、泄露不一而引起的传动组件开度不一致的现象，提高了电磁阀控制传动组件的执行效率，延长了电控喷油器系统的使用寿命，而且降低了加工和装配难度，降低了加工和制造成本。

Description

一种电控喷油器系统

技术领域

本发明涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种电控喷油器系统。

背景技术

船用低速柴油机的喷油器及其控制驱动系统是柴油机的核心组件之一，其驱动特性将直接影响到发动机的经济性和排放性。目前市场上广泛使用的喷油器用电液驱动控制系统均是基于间接驱动的原理，即：以高压或低压的形式通过节流孔或单向阀向执行单元的增压腔充满伺服油，当燃油进油管需要打开时，控制单元发送指令控制电磁阀得电，高压伺服油驱动增压活塞向上运动，压缩增压腔内的伺服油，被压缩的高压伺服油再通过伺服油管传输到传动组件顶端，驱动顶杆向下运动，燃油油路开启；当油路要关闭时，控制单元发送指令控制电磁阀断电，高压伺服油切断，增压活塞向下运动，增压腔内的伺服油压力迅速降低，排气阀杆在空气弹簧的作用下，向上运动，油路关闭。由于工况的不同、加工和装配存在的误差、以及泄露情况不一致，或者各动作过程中零部件的偶发状况，上述系统会导致顶杆行程达不到预定值甚至失效，从而严重影响柴油机的性能和排放。

发明内容

本发明的目的在于提出一种电控喷油器系统，有效避免了由于补油、泄露不一而引起的顶杆开度不一致的现象。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种电控喷油器系统，包括喷油器本体、电磁阀和水平设置在所述喷油器本体上的传动装置，所述传动装置包括壳体和传动组件，所述壳体内设置有油道，所述壳体上连接有供油管路，所述油道分别与所述供油管路和所述喷油器本体的燃油油路相连通，所述电磁阀的开闭控制所述传动组件选择性地将所述供油管路与所述燃油油路连通或隔断。

作为上述电控喷油器系统的一种优选方案，所述传动组件包括弹性组件、顶杆组件和活塞组件，所述顶杆组件和所述弹性组件设置在所述油道内，所述顶杆组件一端与所述活塞组件的活塞相连接，另一端与所述弹性组件相连，所述电磁阀与所述活塞组件通过油路相连通，所述电磁阀得电，所述活塞带动所述顶杆组件向靠近所述弹性组件方向移动并抵压所述弹性组件，所述供油管路和所述燃油油路连通；所述电磁阀失电，在所述弹性组件的恢复作用下所述活塞和所述顶杆组件复位，所述供油管路和所述燃油油路隔断。

作为上述电控喷油器系统的一种优选方案，所述活塞组件与所述壳体上设置的伺服油进油孔和伺服油回油孔相连通。

作为上述电控喷油器系统的一种优选方案，所述油道内设置有密封组件，所述顶杆组件穿设在所述密封组件内，所述顶杆组件与所述弹性组件相连的一端与所述密封组件的端部相抵接，所述供油管路和所述燃油油路隔断；所述顶杆组件脱离所述密封组件，所述供油管路和所述燃油油路连通。

作为上述电控喷油器系统的一种优选方案，所述顶杆组件与所述弹性组件相抵接的一端设置抵压头，所述抵压头的一端面与所述弹性组件相抵接，另一端面与所述密封组件的形状相适配。

作为上述电控喷油器系统的一种优选方案，所述油道包括相连通的第一级油道和第二级油道，所述第一级油道的内径小于所述第二级油道的内径，所述弹性组件设置在所述第二级油道内，所述顶杆组件设置在所述第一级油道内，且所述顶杆组件靠近所述弹性组件的一端伸入所述第二级油道内。

作为上述电控喷油器系统的一种优选方案，所述第一级油道远离所述第二级油道的一端设置有缓冲槽。

作为上述电控喷油器系统的一种优选方案，所述第一级油道的周向饶设多个第一均压槽，多个所述第一均压槽均沿所述第一级油道的长度方向排列。

作为上述电控喷油器系统的一种优选方案，所述活塞的周向饶设多个第二均压槽，多个所述第二均压槽均沿所述活塞的运动方向排列。

作为上述电控喷油器系统的一种优选方案，所述喷油器本体上设置喷油嘴，所述喷油嘴与所述燃油油路相连通。

本发明的有益效果：

本发明提出的电控喷油器系统，将传动组件水平置于喷油器本体上，缩短了整体高度，方便安装，在简化系统组成的同时，电磁阀控制传动组件移动对供油管路与燃油油路连通或隔断的启闭控制，提高了传动组件的响应速度，减少了一套补油及增压组件，不仅简化了结构，而且可有效避免了由于补油、泄露不一而引起的传动组件开度不一致，甚至油路打不开的现象，提高了电磁阀控制传动组件的执行效率，延长了电控喷油器系统的使用寿命，而且降低了加工和装配难度，降低了加工和制造成本。

附图说明

图1是本发明提供的电控喷油器系统的结构示意图；

图2是本发明提供的电控喷油器系统的俯视图；

图3是本发明图2中沿A-A线的剖视图。

图中：

1、喷油器本体；2、电磁阀；3、传动装置；4、供油管路；

11、燃油油路；12、喷油嘴；13、燃油回油孔；31、壳体；32、传动组件；33、油道；34、密封组件；

311、伺服油进油孔；312、伺服油出油孔；313、伺服油回油孔；314、燃油回油口；321、弹性组件；322、顶杆组件；323、活塞组件；331、缓冲槽。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种电控喷油器系统，如图1-图3所示，包括喷油器本体1、电磁阀2和水平设置在喷油器本体1上的传动装置3，电磁阀2与控制装置图中未示出电连接，传动装置3包括壳体31和传动组件32，壳体31内设置有油道33，壳体31上连接有供油管路4，油道33分别与供油管路4和喷油器本体1的燃油油路11相连通，电磁阀2的开闭控制传动组件32选择性地将供油管路4与燃油油路11连通或隔断，喷油器本体1上设置喷油嘴12，喷油嘴12与燃油油路11相连通，当供油管路4与燃油油路11连通时，通过喷油嘴12喷出燃油。本实施方式中，供油管路4为高压供油管路，通过法兰与壳体31相连。

具体地，传动组件32包括弹性组件321、顶杆组件322和活塞组件323，顶杆组件322和弹性组件321设置在油道33内，顶杆组件322一端与活塞组件323的活塞相连接，另一端与弹性组件321相连，活塞组件323与壳体31上设置的伺服油进油孔311、伺服油出油孔312相连通，电磁阀2与活塞组件323通过油路相连通，当电磁阀2得电，活塞组件323与伺服油进油孔311相连通，活塞带动顶杆组件322向靠近弹性组件321方向移动并抵压弹性组件321，供油管路4和燃油油路11连通；电磁阀2失电，活塞组件323与伺服油进油孔311相连通，在弹性组件321的恢复作用下活塞和顶杆组件322复位，供油管路4和燃油油路11隔断。本实施方式中，电磁阀2为两位三通电磁阀2。通过伺服油进油孔311和伺服油出油孔312控制活塞的水平移动，进而控制传动组件32的水平移动，实现燃油油路11的开启和关闭。活塞组件323靠近所述顶杆组件322的一侧设置密封环，用于密封活塞组件323。

进一步地，油道33内设置有密封组件34，顶杆组件322穿设在密封组件34内，顶杆组件322与弹性组件321相连的一端与密封组件34的端部相抵接，供油管路4和燃油油路11隔断；顶杆组件322脱离密封组件34，供油管路4和燃油油路11连通。顶杆组件322与弹性组件321相抵接的一端设置抵压头，抵压头的一端面与弹性组件321相抵接，另一端面与密封组件34的形状相适配，当抵压头抵压在密封组件34上时，能够与密封组件34相贴合，有效实现供油管路4和燃油油路11的隔断。本实施方式中，抵压头另一端为锥形面，保证在顶杆组件322向远离弹性组件321方向移动时，具有导向作用；同时该结构使得顶杆组件322在喷油油路打开时形成节流效应。

更进一步地，顶杆组件322包括第一顶杆和第二顶杆，第一顶杆的直径小于第二顶杆的直径，该结构有利于驱动顶杆组件322。

油道33包括相连通的第一级油道和第二级油道，第一级油道的内径小于第二级油道的内径，弹性组件321设置在第二级油道内，顶杆组件322设置在第一级油道内，且顶杆组件322靠近弹性组件321的一端伸入第二级油道内。第一级油道远离第二级油道的一端设置有缓冲槽331，用于减小顶杆组件322向弹性组件321方向移动时活塞对壳体31的撞击。

第一级油道的周向饶设多个第一均压槽，多个第一均压槽均沿第一级油道的长度方向排列。第一均压槽的设置能够使得顶杆组件322运动时起到导向作用，能够实现顶杆组件322对中，即顶杆组件322不会接触油道33的内壁，延长顶杆的使用寿命。

活塞的周向饶设多个第二均压槽，多个第二均压槽均沿活塞的运动方向排列。第二均压槽的设置使得活塞运动时起到导向作用，能够实现活塞对中，延长顶杆的使用寿命。

如图3所示，壳体31上设置分别与油道33和燃油油路11的连通油路，该连通油路与水平方向的夹角为45°，当油道33内的燃油进入到连通油路时能够减缓燃油的流速，进而减小燃油对对燃油油道33的冲击。

控制装置发出控制信号，电磁阀2通电，由伺服油进油孔311引入的一路高压伺服油，直接经电磁阀2组件进入传动组件32的活塞一侧的腔体，并推动顶杆组件322克服气缸背压和弹性组件321的阻力而将燃油通道打开，流入活塞另一侧腔体内的伺服油通过伺服油出油孔312流出，由于顶杆组件322与密封组件34之间形成的限流作用，使得活塞两侧的腔体的驱动伺服油油压可以维持在一个特定值，且此值会随负载的变化而变化，具有一定的自适应性。当电磁阀2失电，在弹性组件321的恢复作用下活塞和顶杆组件322复位，供油管路4和燃油油路11隔断。

喷油器主体上设置燃油回油孔13，用于喷油器主体内的燃油回流。壳体31上设置伺服油回油孔313和燃油回油口314，用于对伺服油的回流。

该电控喷油器系统将传动装置3水平置于喷油器本体1上，缩短了整体高度，方便安装，在简化系统组成的同时，电磁阀2控制传动组件32移动对供油管路4与燃油油路11连通或隔断的启闭控制，无需克服的弹性组件321的自身重力，提高了传动组件32的响应速度，减少了一套补油及增压组件，不仅简化了结构，而且可有效避免了由于补油、泄露不一而引起的传动组件32开度不一致，甚至油路打不开的现象，提高了电磁阀2控制传动组件32的执行效率，延长了电控喷油器系统的使用寿命，而且降低了加工和装配难度，降低了加工和制造成本。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电控喷油器系统，包括喷油器本体(1)，其特征在于，还包括电磁阀(2)和水平设置在所述喷油器本体(1)上的传动装置(3)，所述传动装置(3)包括壳体(31)和传动组件(32)，所述壳体(31)内设置有油道(33)，所述壳体(31)上连接有供油管路(4)，所述油道(33)分别与所述供油管路(4)和所述喷油器本体(1)的燃油油路(11)相连通，所述电磁阀(2)的开闭控制所述传动组件(32)选择性地将所述供油管路(4)与所述燃油油路(11)连通或隔断。

2.根据权利要求1所述的电控喷油器系统，其特征在于，所述传动组件(32)包括弹性组件(321)、顶杆组件(322)和活塞组件(323)，所述顶杆组件(322)和所述弹性组件(321)设置在所述油道(33)内，所述顶杆组件(322)一端与所述活塞组件(323)的活塞相连接，另一端与所述弹性组件(321)相连，所述电磁阀(2)与所述活塞组件(323)通过油路相连通，所述电磁阀(2)得电，所述活塞带动所述顶杆组件(322)向靠近所述弹性组件(321)方向移动并抵压所述弹性组件(321)，所述供油管路(4)和所述燃油油路(11)连通；所述电磁阀(2)失电，在所述弹性组件(321)的恢复作用下所述活塞和所述顶杆组件(322)复位，所述供油管路(4)和所述燃油油路(11)隔断。

3.根据权利要求2所述的电控喷油器系统，其特征在于，所述活塞组件(323)与所述壳体(31)上设置的伺服油进油孔(311)和伺服油出油孔(312)相连通。

4.根据权利要求2所述的电控喷油器系统，其特征在于，所述油道(33)内设置有密封组件(34)，所述顶杆组件(322)穿设在所述密封组件(34)内，所述顶杆组件(322)与所述弹性组件(321)相连的一端与所述密封组件(34)的端部相抵接，所述供油管路(4)和所述燃油油路(11)隔断；所述顶杆组件(322)脱离所述密封组件(34)，所述供油管路(4)和所述燃油油路(11)连通。

5.根据权利要求4所述的电控喷油器系统，其特征在于，所述顶杆组件(322)与所述弹性组件(321)相抵接的一端设置抵压头，所述抵压头的一端面与所述弹性组件(321)相抵接，另一端面与所述密封组件(34)的形状相适配。

6.根据权利要求2所述的电控喷油器系统，其特征在于，所述油道(33)包括相连通的第一级油道和第二级油道，所述第一级油道的内径小于所述第二级油道的内径，所述弹性组件(321)设置在所述第二级油道内，所述顶杆组件(322)设置在所述第一级油道内，且所述顶杆组件(322)靠近所述弹性组件(321)的一端伸入所述第二级油道内。

7.根据权利要求6所述的电控喷油器系统，其特征在于，所述第一级油道远离所述第二级油道的一端设置有缓冲槽(331)。

8.根据权利要求6所述的电控喷油器系统，其特征在于，所述第一级油道的周向饶设多个第一均压槽，多个所述第一均压槽均沿所述第一级油道的长度方向排列。

9.根据权利要求2所述的电控喷油器系统，其特征在于，所述活塞的周向饶设多个第二均压槽，多个所述第二均压槽均沿所述活塞的运动方向排列。

10.根据权利要求1-8中任一所述的电控喷油器系统，其特征在于，所述喷油器本体(1)上设置喷油嘴(12)，所述喷油嘴(12)与所述燃油油路(11)相连通。

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