CN109236522A - 带控制腔滑块的蓄压式双阀电控喷油器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供带控制腔滑块的蓄压式双阀电控喷油器，包括喷油器头、增压控制阀、增压活塞、喷油控制阀、喷嘴和喷油器体。喷油器体内设有蓄压腔，能够有效地减小燃油喷射过程中引起的压力波动，有利于对喷油的精确控制；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蓄压式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。控制腔滑块部分使本发明具有断油干脆的特点，有效地改善了柴油机的动力性和经济性。

Description

带控制腔滑块的蓄压式双阀电控喷油器

技术领域

本发明涉及的是一种柴油机，具体地说是柴油机燃油系统。

背景技术

柴油机燃油喷射系统是柴油机的心脏，高压喷射、可变喷油量、喷油定时的精确控制以及喷油速率的柔性控制是现代柴油机燃油喷射系统的发展方向。电子控制技术在柴油机上的应用已经日趋成熟，高压共轨系统与电控技术的结合使得柴油机的前景愈发光明。

电控喷油器是现代柴油机燃油喷射系统的核心部件，电控喷油器克服了传统机械式喷油器喷油量和喷油定时等参数受凸轮形状制约的问题，实现了对喷油规律的灵活控制。但是日益严格的排放法规对柴油机的燃烧性能提出了更高的要求，增大了电控喷油器的控制难度，此外，电控喷油器在工作过程中产生的压力波动也是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供可以实现楔形喷射，并具有断油干脆特点的带控制腔滑块的蓄压式双阀电控喷油器。

本发明的目的是这样实现的：

本发明带控制腔滑块的蓄压式双阀电控喷油器，其特征是：包括喷油器体、增压控制阀、增压活塞、喷油控制阀、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、喷嘴自上而下依次安装在增压活塞下方，喷油控制阀、喷嘴的外部设置紧帽，紧帽与喷油器体固定在一起，增压控制阀上方设置蓄压腔壁，蓄压腔壁里设置蓄压腔和主进油路，蓄压腔连通主进油路；

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，增压腔进油路连通主进油路，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和主进油路；

所述喷嘴包括中间块、缸、针阀、控制腔滑块，中间块和缸自上而下设置，控制腔滑块和针阀设置在缸里，针阀与缸形成盛油槽，缸下端开设喷孔，缸里设置盛油槽油路和控制腔进油孔，盛油槽油路连通盛油槽和增压腔出油路，针阀顶部套有针阀复位弹簧，针阀与其上方的控制腔滑块以及缸之间形成控制腔，针阀与控制腔滑块之间设置控制腔滑块复位弹簧，控制腔滑块表面开有表面环槽，控制腔滑块中间开有控制腔滑块中间油路，控制腔滑块一侧开有控制腔第一进油节流孔和控制腔第二进油节流孔，另一侧开有控制腔滑块进油孔，中间块里开设控制腔油路，表面环槽连通控制腔油路和控制腔，控制腔滑块进油孔连通控制腔，控制腔进油孔连通主进油路；控制腔滑块贴于中间块上时，控制腔滑块进油孔被密封，控制腔进油孔连通控制腔第二进油节流孔。

本发明还可以包括：

1、非增压模式：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从蓄压腔进入，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，燃油流出增压腔后进入盛油槽进油路，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流入控制腔环槽内并流入表面环槽，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，此时高压燃油分别通过中间油路和控制腔滑块进油孔流入控制腔中，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，紧压中间块，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；当喷油控制阀线圈通电后，喷油控制阀阀杆上移，从而使平面打开，锥面密封，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泄油，泄油同时，共轨管中的燃油通过主进油路、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，平面再度关闭，锥面再度开启，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再度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，控制腔滑块再次下移，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。

2、增压模式：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，实现锥面密封，平面开启，此时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；继而，喷油控制阀线圈通电，喷油控制阀阀杆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泄油，泄油同时，共轨管中的燃油通过主进油路、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，平面再度关闭，锥面再度开启，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再度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，控制腔滑块再次下移，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；增压控制阀线圈断电，增压控制阀阀杆在增压控制阀复位弹簧座的作用下回复初始位置，实现平面密封，锥面开启，此时活塞腔通过内部油路、凹槽、增压活塞连通油路、增压控制阀出油路、增压控制阀中间腔、增压控制阀上腔、泄油孔和增压泄油路与低压油路形成通路，增压活塞在液压的作用下复位。

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：本发明的带控制腔滑块的蓄压式双阀电控喷油器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；喷油器体内设置的蓄压腔可以减少燃油喷射过程中引起的压力波动；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实现楔形喷射，并且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为增压控制阀示意图；

图3为增压活塞示意图；

图4为喷油控制阀示意图；

图5为控制腔滑块部分；

图6为喷嘴部分示意图。

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，本发明带控制腔滑块的蓄压式双阀电控喷油器，包括喷油器头1、蓄压腔2、增压控制阀3、增压活塞4、喷油控制阀5、控制腔滑块部分6、喷嘴7、紧帽8和喷油器体9，喷油器头1安装在喷油器体9上，喷油器体9内开有蓄压腔2，喷油器头1上设有主进油孔11，主进油孔11与蓄压腔2上端相通，蓄压腔2下端与主进油路10连通，增压控制阀3、增压活塞4、喷油控制阀5、控制腔滑块部分6和喷嘴7自上而下依次安装在喷油器体9内，紧帽8通过螺纹与喷油器体9紧固在一起。

增压控制阀3安装在喷油器体9内，增压控制阀3包括增压控制阀复位弹簧座12、增压控制阀铁芯13、增压控制阀衔铁14、增压控制阀衔铁室15、增压控制阀锥面阀座16、增压控制阀阀杆17、增压控制阀平面阀座19、增压控制阀线圈27、增压控制阀线圈密封胶28和增压控制阀复位弹簧29。增压控制阀阀杆17与增压控制阀平面阀座19和增压控制阀锥面阀座16之间分别形成增压控制阀上腔18、增压控制阀中间腔25、增压控制阀下腔23和增压泄油腔21，增压控制阀阀杆17上开有泄油孔26和增压泄油路22，增压控制阀上腔18通过泄油孔26、增压泄油路22与低压油路连通；增压控制阀中间腔25与增压控制阀出油路20连通；增压控制阀下腔23通过增压控制阀进油路24与主进油路10连通；增压泄油腔21与增压泄油路22连通。

增压活塞4安装在增压控制阀3下部，增压活塞4大头端设有限位凸台，小头端开有凹槽38，增压活塞4内部设有内部油路39和凹槽连通油路33。喷油器体9内设有活塞腔30、泄油腔31和增压腔37，主进油路10与增压腔37通过增压腔进油路36连通，增压腔进油路36内设有单向阀35，在增压腔37下端设有增压腔出油路34，增压活塞连通油路32与凹槽38始终保持连通，并且与凹槽连通油路33、内部油路39和活塞腔30形成通路。

喷油控制阀5安装在增压活塞4下端，喷油控制阀5包括喷油控制阀复位弹簧座40、喷油控制阀铁芯41、喷油控制阀衔铁42、喷油控制阀阀座43、喷油控制阀阀杆44、喷油控制阀衔铁室49、喷油控制阀线圈50、喷油控制阀线圈密封胶51和喷油控制阀复位弹簧52。喷油控制阀阀杆44与喷油控制阀阀座43之间分别形成喷油控制阀上腔47和喷油控制阀下腔45，喷油控制阀阀杆44上开有喷油泄油路48，与低压油路连通；喷油控制阀上腔47通过喷油控制阀进油路46与主进油路10连通。

控制腔滑块部分6安装在喷油控制阀5下端，控制腔滑块57放置在控制腔58内，控制腔滑块复位弹簧59的上端安装在控制腔滑块57下方，将控制腔滑块57紧压在中间块64上；控制腔滑块57表面开有表面环槽54，中间开有控制腔滑块中间油路56，左侧开有控制腔第一进油节流孔63和控制腔第二进油节流孔61，右侧开有控制腔滑块进油孔55；中间块64上开有控制腔油路53，缸60上设有控制腔进油孔62。

喷嘴7安装在喷油器体9的末端，喷嘴7包括控制腔环槽65、针阀67、喷孔68、盛油槽69和针阀复位弹簧70。针阀复位弹簧70安装在控制腔环槽65内，针阀67的上部套于针阀复位弹簧70里；盛油槽69与盛油槽进油路66连通；喷嘴7末端开有喷孔68。

喷油器头1固定在喷油器体9上，增压控制阀3、增压活塞4、喷油控制阀5、控制腔滑块部分6和喷嘴7分别安装在喷油器体9内，紧帽8与喷油器体9之间用螺纹连接。喷油器头1上开有主进油孔11，喷油器体9内开有蓄压腔2，蓄压腔2通过主进油孔11与共轨管连通，蓄压腔2下端设有主进油路10。增压控制阀阀杆17与增压控制阀锥面阀座16和增压控制阀平面阀座19之间分别形成增压控制阀上腔18、增压控制阀中间腔25、增压控制阀下腔23和增压泄油腔21，主进油路10通过增压控制阀进油路24与增压控制阀下腔23连通；增压泄油腔21通过增压控制阀阀杆17上的增压泄油路22与低压油路连通；增压控制阀阀杆17上开有的泄油孔26将增压控制阀上腔18和增压泄油路22连通在一起。增压活塞4安装在增压控制阀3的下部，喷油器体9内设有活塞腔30、泄油腔31和增压腔37，主进油路10与增压腔37之间设有增压腔进油路36，增压腔进油路36内安有单向阀35；增压控制阀出油路20、增压活塞连通油路32和增压活塞4上的凹槽38连通；增压活塞4上开有内部油路39和凹槽连通油路33，将活塞腔30和凹槽38连通起来；泄油腔31与低压油路连通。喷油控制阀5安装在增压活塞4的下端，喷油控制阀阀杆44与喷油控制阀阀座43之间分别形成喷油控制阀上腔47和喷油控制阀下腔45，主进油路10通过喷油控制阀进油路46与喷油控制阀上腔47连通；喷油控制阀下腔45与开设在中间块64上的控制腔油路53连通；喷油控制阀阀杆44上开有喷油泄油路48，与低压油路连通。控制腔滑块57安装在喷油控制阀5下端，放置在控制腔58内，控制腔滑块复位弹簧59设置在针阀67和控制腔滑块57之间，将控制腔滑块57紧压在中间块64上，密封控制腔滑块进油孔55；缸60上开有控制腔进油孔62，与控制腔第二进油节流孔61连通，开设在中间块64上的控制腔油路53与控制腔滑块57的表面环槽54连通。喷嘴7安装在喷油器体9的末端，喷油器体9内设有控制腔环槽65和盛油槽69，针阀复位弹簧70安装在控制腔环槽65内，针阀67的上部套于针阀复位弹簧70里，针阀67的其余部分位于喷嘴7内；盛油槽69与增压腔37通过盛油槽进油路66和增压腔出油路34连通；喷嘴7末端开有喷孔68。

增压控制阀3由增压控制阀复位弹簧座12、增压控制阀铁芯13、增压控制阀衔铁14、增压控制阀衔铁室15、增压控制阀锥面阀座16、增压控制阀阀杆17、增压控制阀平面阀座19、增压控制阀线圈27、增压控制阀线圈密封胶28和增压控制阀复位弹簧29组成，如图2所示。增压控制阀衔铁14固定在增压控制阀阀杆17上，安装在增压控制阀衔铁室15内；增压控制阀复位弹簧29一端安装在增压控制阀复位弹簧座12上，另一端安装在增压控制阀阀杆17上；增压控制阀阀杆17落在增压控制阀平面阀座19上，与增压控制阀锥面阀座16和增压控制阀平面阀座19之间形成增压控制阀上腔18、增压控制阀中间腔25、增压控制阀下腔23和增压泄油腔21，初始位置时，增压控制阀上腔18和增压控制阀中间腔25连通，增压控制阀阀杆17上开有泄油孔26和增压泄油路22；增压控制阀上腔18通过增压泄油路22和泄油孔26与低压油路连通，增压控制阀中间腔25与增压控制阀出油路20保持连通，主进油路10、增压控制阀进油路24和增压控制阀下腔23连通，增压泄油腔21通过增压泄油路22与低压油路连通，其作用在于收集增压控制阀阀杆17移动过程中泄漏的燃油并将其卸载至低压油路。

增压活塞4两端截面积不同，增压活塞4大头端设置有限位凸台；增压活塞4下端关于增压活塞4中心线对称布置两个圆柱形凹槽38，两个凹槽38中间设置凹槽连通油路33，两个凹槽38通过凹槽连通油路33连通；在增压活塞4中心开有内部油路39，内部油路39从活塞大头中心开始打入，直至与凹槽连通油路33连通为止；喷油器体9内设有活塞腔30、泄油腔31和增压腔37，增压活塞4安装在喷油器体9内，如图3所示。增压腔37下端设有增压腔进油路36和增压腔出油路34，主进油路10与增压腔37通过增压腔进油路36连通，增压腔进油路36内设有单向阀35，增压活塞连通油路32与凹槽38连通，燃油可以通过增压活塞连通油路32、凹槽38、凹槽连通油路33和内部油路39流入活塞腔30，且当增压活塞4下行至极限位置时，增压活塞连通油路32仍然保持与凹槽38连通，从而保证了增压过程中一直有燃油流入活塞腔30内。泄油腔31与低压油路连通，一方面可以将增压活塞4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4起到限位作用。

喷油控制阀5由喷油控制阀复位弹簧座40、喷油控制阀铁芯41、喷油控制阀衔铁42、喷油控制阀阀座43、喷油控制阀阀杆44、喷油控制阀衔铁室49、喷油控制阀线圈50、喷油控制阀线圈密封胶51和喷油控制阀复位弹簧52组成，如图4所示。喷油控制阀衔铁42固定在喷油控制阀阀杆44上，安装在喷油控制阀衔铁室49内；喷油控制阀复位弹簧52一端安装在喷油控制阀复位弹簧座40上，另一端安装在喷油控制阀阀杆44上，将喷油控制阀阀杆44紧压在喷油控制阀阀座43上；喷油控制阀阀杆44与喷油控制阀阀座43之间形成喷油控制阀上腔47和喷油控制阀下腔45，喷油控制阀上腔47通过喷油控制阀进油路46与主进油路10连通，初始位置时喷油控制阀阀杆44平面密封，喷油控制阀上腔47和喷油控制阀下腔45连通；喷油控制阀阀杆44上开有喷油泄油路48，与低压油路连通。

控制腔滑块57表面开有表面环槽54，中间开有控制腔滑块中间油路56，左侧开有控制腔第一进油节流孔63和控制腔第二进油节流孔61，右侧开有控制腔滑块进油孔55；中间滑块上开有控制腔油路53，缸60上设有控制腔进油孔62。控制腔滑块57安装在控制腔58内，控制腔滑块复位弹簧59安装在控制腔滑块57下部，将控制腔滑块57紧压在中间块64上；初始状态下控制腔滑块57紧贴在中间块64上，密封控制腔滑块进油孔55，控制腔进油孔62与控制腔第二进油节流孔61连通，控制腔滑块57的表面环槽54与控制腔油路53连通，如图5所示。

喷嘴7主要包括控制腔环槽65、针阀67、喷孔68、盛油槽69和针阀复位弹簧70。针阀复位弹簧70安装在控制腔环槽65内；针阀67的上部套在针阀复位弹簧70内，其余部分位于喷嘴7内；喷嘴7末端开有喷孔68，初始位置时，针阀67落座，喷孔68关闭，如图6所示。控制腔环槽65内的燃油压力和针阀复位弹簧70的合力与盛油槽69内的燃油压力将决定针阀67的抬起与落座，进而控制盛油槽69与喷孔68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蓄压式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27始终不通电，此时增压控制阀进油路24与增压活塞连通油路32断开，共轨管中的高压燃油会从主进油孔11流入蓄压腔2，继而经主进油路10分成四个部分：第一部分经增压控制阀进油路24进入增压控制阀下腔23，存储在增压控制阀下腔23内；第二部分从增压腔进油路36进入到增压腔37内，并通过增压腔出油路34流出增压腔37，燃油流出增压腔37后进入盛油槽进油路66，最终流入盛油槽69内；第三部分经喷油控制阀进油路46流入喷油控制阀上腔47和喷油控制阀下腔45，进而通过控制腔油路53流入表面环槽54，并经控制腔滑块中间油路56进入控制腔58内；第四部分燃油经主进油路10直接流入控制腔环槽65内，由于控制腔进油孔62和控制腔第二进油节流孔61连通，所以这部分燃油也会流入表面环槽54，经控制腔滑块中间油路56流入控制腔58内，由于此时控制腔滑块57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59弹力的合力，所以控制腔滑块57会向下移动，使控制腔进油孔62与控制腔第一进油节流孔63和控制腔第二进油节流孔61同时连通，并打开控制腔滑块进油孔55，此时高压燃油分别通过中间油路和控制腔滑块进油孔55流入控制腔58中，使控制腔58压力增加，直到控制腔滑块57上下表面不存在液压差，控制腔滑块57便会在控制腔滑块复位弹簧59的作用下回复到初始位置，紧压中间块64，关闭控制腔滑块进油孔55，此时控制腔58内的燃油压力和针阀复位弹簧70的合力大于盛油槽69内燃油压力时，针阀67落座，喷油器不工作。当喷油控制阀线圈50通电后，喷油控制阀阀杆44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47与喷油控制阀下腔45断开，由于喷油控制阀阀杆44上开有喷油泄油路48，所以当平面打开时，喷油泄油路48会与喷油控制阀下腔45、控制腔油路53、表面环槽54、控制腔滑块中间油路56以及控制腔58形成通路，于是控制腔58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10、控制腔环槽65、控制腔进油孔62和控制腔第一进油节流孔63流入表面环槽54，对控制腔58进行补油，但是由于控制腔油路53泄油速度要大于之前的补油速度，所以控制腔58内的燃油压力会逐渐减小，只是减小的速度较慢，当控制腔58内的燃油压力与针阀复位弹簧70的合力小于盛油槽69内的燃油压力时，针阀67会缓慢抬起，盛油槽69内储存的燃油会从喷孔68喷出，开始喷油。喷油控制阀阀杆44上的喷油泄油路48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50断电后，在喷油控制阀复位弹簧52的作用下，喷油控制阀阀杆44复位，平面再度关闭，锥面再度开启，喷油泄油路48关闭，喷油控制阀上腔47和喷油控制阀下腔45连通，共轨管中的燃油进入喷油控制阀下腔45后，会经控制腔油路53进入表面环槽54，然后进入控制腔58，同时，共轨管中的燃油也会经控制腔第二进油节流孔61流入表面环槽54和控制腔58，此时控制腔滑块57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59弹力的合力，于是控制腔滑块57会再次下移，打开控制腔滑块进油孔55，并使控制腔进油孔62与控制腔第一进油节流孔63和控制腔第二进油节流孔61连通，所以高压燃油会同时通过控制腔滑块中间油路56和控制腔进油孔62流入控制腔58内，建压过程开始，控制腔58内的压力升高，直到控制腔58内的燃油压力和针阀复位弹簧70弹力的合力大于盛油槽69内燃油压力时，针阀67落座，喷油结束。相比于控制腔58的泄油过程，控制腔58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蓄压式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从主进油孔11流入蓄压腔2，继而经主进油路10分成四个部分：第一部分经增压控制阀进油路24进入增压控制阀下腔23，存储在增压控制阀下腔23内；第二部分从增压腔进油路36进入到增压腔37内，并通过增压腔出油路34流出增压腔37，燃油流出增压腔37后进入盛油槽进油路66，最终流入盛油槽69内；第三部分经喷油控制阀进油路46流入喷油控制阀上腔47和喷油控制阀下腔45，进而通过控制腔油路53流入表面环槽54，并经控制腔滑块中间油路56进入控制腔58内；第四部分燃油经主进油路10直接流入控制腔环槽65内，由于控制腔进油孔62和控制腔第二进油节流孔61连通，所以这部分燃油也会流入表面环槽54，经控制腔滑块中间油路56流入控制腔58内，由于此时控制腔滑块57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59弹力的合力，所以控制腔滑块57会向下移动，使控制腔进油孔62与控制腔第一进油节流孔63和控制腔第二进油节流孔61同时连通，并打开控制腔滑块进油孔55，此时高压燃油分别通过中间油路和控制腔滑块进油孔55流入控制腔58中，控制腔58压力增加，直到控制腔滑块57上下表面不存在液压差，控制腔滑块57便会在控制腔滑块复位弹簧59的作用下回复到初始位置，紧压中间块64，关闭控制腔滑块进油孔55，此时控制腔58内的燃油压力和针阀复位弹簧70的合力大于盛油槽69内燃油压力时，针阀67落座，喷油器不工作。当增压控制阀线圈27通电后，增压控制阀阀杆17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23的燃油便会流入增压控制阀中间腔25、增压控制阀出油路20、增压活塞连通油路32、凹槽38、凹槽连通油路33，最终通过内部油路39流入活塞腔30；此时活塞腔30和增压腔37内都充满了共轨管中的高压燃油，但是由于增压活塞4的大头和小头存在面积差，因此就会在增压活塞4两端形成压力差，于是增压活塞4就在这个压力差的作用下向下运动，对增压腔37内的燃油进行增压。增压腔进油路36内设有单向阀35，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69内储存的是增压后的超高压燃油，此时盛油槽69内的油压要高于控制腔58内的油压，但是由于盛油槽69与控制腔58存在着较大的面积差，再加上针阀复位弹簧70的作用，所以针阀67并不会抬起；继而，喷油控制阀线圈50通电，喷油控制阀阀杆44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47与喷油控制阀下腔45断开，由于喷油控制阀阀杆44上开有喷油泄油路48，所以当平面打开时，喷油泄油路48会与喷油控制阀下腔45、控制腔油路53、表面环槽54、控制腔滑块中间油路56以及控制腔58形成通路，于是控制腔58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10、控制腔环槽65、控制腔进油孔62和控制腔第一进油节流孔63流入表面环槽54，对控制腔58进行补油，但是由于控制腔油路53泄油速度要大于之前的补油速度，所以控制腔58内的燃油压力会逐渐减小，只是减小的速度较慢，当控制腔58内的燃油压力与针阀复位弹簧70的合力小于盛油槽69内的燃油压力时，针阀67会缓慢抬起，盛油槽69内储存的燃油会从喷孔68喷出，开始喷油。喷油控制阀阀杆44上的喷油泄油路48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50断电后，在喷油控制阀复位弹簧52的作用下，喷油控制阀阀杆44复位，平面再度关闭，锥面再度开启，喷油泄油路48关闭，喷油控制阀上腔47和喷油控制阀下腔45连通，共轨管中的燃油进入喷油控制阀下腔45后，会经控制腔油路53进入表面环槽54，然后进入控制腔58，同时，共轨管中的燃油也会经控制腔第二进油节流孔61流入表面环槽54和控制腔58，此时控制腔滑块57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59弹力的合力，于是控制腔滑块57会再次下移，打开控制腔滑块进油孔55，并使控制腔进油孔62与控制腔第一进油节流孔63和控制腔第二进油节流孔61连通，所以高压燃油会同时通过控制腔滑块中间油路56和控制腔进油孔62流入控制腔58内，建压过程开始，控制腔58内的压力升高，直到控制腔58内的燃油压力和针阀复位弹簧70弹力的合力大于盛油槽69内燃油压力时，针阀67落座，喷油结束。最后，增压控制阀线圈27断电，增压控制阀阀杆17会在增压控制阀复位弹簧座12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30通过内部油路39、凹槽连通油路33、凹槽38、增压活塞连通油路32、增压控制阀出油路20、增压控制阀中间腔25、增压控制阀上腔18、泄油孔26和增压泄油路22与低压油路形成通路，因此活塞腔30内的燃油可以泄入低压油路，由于增压腔37内始终存储着共轨管中的高压燃油，所以增压活塞4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30泄油过程中会有燃油流过增压泄油路22，所以会对增压控制阀3起到冷却作用。增压活塞连通油路32与凹槽38会在增压活塞4下行的过程中始终保持连通，所以如果增压控制阀线圈27中一直有电流通过，活塞腔30内将总会充满燃油，且当增压活塞4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27断电，增压活塞4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3的控制策略来实现增压比的柔性可调。相比于控制腔58的泄油过程，控制腔58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.带控制腔滑块的蓄压式双阀电控喷油器，其特征是：包括喷油器体、增压控制阀、增压活塞、喷油控制阀、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、喷嘴自上而下依次安装在增压活塞下方，喷油控制阀、喷嘴的外部设置紧帽，紧帽与喷油器体固定在一起，增压控制阀上方设置蓄压腔壁，蓄压腔壁里设置蓄压腔和主进油路，蓄压腔连通主进油路；

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，增压腔进油路连通主进油路，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和主进油路；

所述喷嘴包括中间块、缸、针阀、控制腔滑块，中间块和缸自上而下设置，控制腔滑块和针阀设置在缸里，针阀与缸形成盛油槽，缸下端开设喷孔，缸里设置盛油槽油路和控制腔进油孔，盛油槽油路连通盛油槽和增压腔出油路，针阀顶部套有针阀复位弹簧，针阀与其上方的控制腔滑块以及缸之间形成控制腔，针阀与控制腔滑块之间设置控制腔滑块复位弹簧，控制腔滑块表面开有表面环槽，控制腔滑块中间开有控制腔滑块中间油路，控制腔滑块一侧开有控制腔第一进油节流孔和控制腔第二进油节流孔，另一侧开有控制腔滑块进油孔，中间块里开设控制腔油路，表面环槽连通控制腔油路和控制腔，控制腔滑块进油孔连通控制腔，控制腔进油孔连通主进油路；控制腔滑块贴于中间块上时，控制腔滑块进油孔被密封，控制腔进油孔连通控制腔第二进油节流孔。

2.根据权利要求1所述的带控制腔滑块的蓄压式双阀电控喷油器，其特征是：非增压模式：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从蓄压腔进入，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，燃油流出增压腔后进入盛油槽进油路，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流入控制腔环槽内并流入表面环槽，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，此时高压燃油分别通过中间油路和控制腔滑块进油孔流入控制腔中，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，紧压中间块，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；当喷油控制阀线圈通电后，喷油控制阀阀杆上移，从而使平面打开，锥面密封，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泄油，泄油同时，共轨管中的燃油通过主进油路、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，平面再度关闭，锥面再度开启，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再度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，控制腔滑块再次下移，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。

3.根据权利要求1或2所述的带控制腔滑块的蓄压式双阀电控喷油器，其特征是：增压模式：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，实现锥面密封，平面开启，此时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；继而，喷油控制阀线圈通电，喷油控制阀阀杆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泄油，泄油同时，共轨管中的燃油通过主进油路、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，平面再度关闭，锥面再度开启，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再度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，控制腔滑块再次下移，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；增压控制阀线圈断电，增压控制阀阀杆在增压控制阀复位弹簧座的作用下回复初始位置，实现平面密封，锥面开启，此时活塞腔通过内部油路、凹槽、增压活塞连通油路、增压控制阀出油路、增压控制阀中间腔、增压控制阀上腔、泄油孔和增压泄油路与低压油路形成通路，增压活塞在液压的作用下复位。

4.根据权利要求1或2所述的带控制腔滑块的蓄压式双阀电控喷油器，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蓄压式双阀电控喷油器，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。