CN109236528B - 蓄压式压电-电磁双阀电控喷油器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供蓄压式压电‑电磁双阀电控喷油器，包括增压控制阀、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；采用压电堆和电磁阀独立控制增压过程和喷油过程可以使喷油器在非增压和增压两种模式下工作，非增压模式下按轨压喷射，增压模式下实现超高压喷射，并且可以实现增压比的柔性可调，其可靠性更高，适用范围更广；喷油控制阀可以使控制腔在泄油过程中停止补油，实现微动态回油，提高了针阀的响应速度，有效地改善了柴油机的动力性和经济性。

Description

蓄压式压电-电磁双阀电控喷油器

技术领域

本发明涉及的是一种燃油系统，具体地说是船舶柴油机燃油系统。

背景技术

柴油机电控高压共轨燃油系统通过精确控制喷油压力、喷油量和喷油定时等参数，使柴油机在不同的工况下的性能达到最优化，是柴油机未来发展的必然趋势。随着柴油机数量的不断增加，人们对于燃油经济性排放性能的关注度也在日益提高，因此柴油机燃油系统的改进备受重视。

电控喷油器是柴油机高压共轨燃油系统的核心部件，其克服了机械式喷油器喷油规律受凸轮形状制约的问题，实现了对喷油率等的灵活可控，现有的增压式电控喷油器可以对共轨管中的高压燃油进一步增压，以获得更高的喷射压力，但其在工作过程中容易引起较大的压力波动，且对于由单阀控制的增压式喷油器而言，一旦电磁阀出现故障，整个喷油器都将不能正常工作，极易引发不良后果，成为了限制增压式电控喷油器不能得到更为广泛应用的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供可以在非增压和增压两种模式下工作的蓄压式压电-电磁双阀电控喷油器。

本发明的目的是这样实现的：

本发明蓄压式压电-电磁双阀电控喷油器，其特征是：包括喷油器体、蓄压腔壁、增压控制阀、增压活塞、喷油控制阀、喷嘴，增压控制阀和增压活塞自上而下设置在喷油器体里，蓄压腔壁设置在增压控制阀上方，喷油控制阀和喷嘴自上而下设置在紧帽里，紧帽固定在喷油器体下方，蓄压腔壁里设置蓄压腔和主进油路，蓄压腔壁上方安装喷油器头，喷油器头里设置主进油孔，蓄压腔连通主进油路和主进油孔；

所述增压控制阀包括压电堆套筒、增压控制阀上阀座、增压控制阀下阀座、压电堆、增压控制阀阀杆，压电堆套筒、增压控制阀上阀座、增压控制阀下阀座自上而下设置在喷油器体，压电堆设置在压电堆套筒里，增压控制阀阀杆设置在增压控制阀上阀座里，增压控制阀阀杆的上端位于压电堆下方，增压控制阀阀杆的下端伸入至增压控制阀下阀座里，增压控制阀阀杆中部设置控制阀凸起，控制阀凸起上方的增压控制阀阀杆与增压控制阀上阀座之间形成增压控制阀上腔，控制阀凸起与增压控制阀上阀座和增压控制阀下阀座之间形成增压控制阀下腔，增压控制阀阀杆下端部套有增压控制阀复位弹簧，增压控制阀上阀座里设置增压控制阀进油路，增压控制阀进油路分别连通增压控制阀上腔和主进油路，增压控制阀下阀座里设置增压控制阀出油路；

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下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，增压腔进油路连通主进油路，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器控制阀上阀座、喷油控制阀阀座、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，喷油控制阀进油路分别连通喷油控制阀上腔和主进油路；

所述喷嘴包括针阀限位孔板、针阀套、针阀，针阀限位孔板和针阀套自上而下设置，针阀安装在针阀套里并与针阀套之间形成盛油槽，针阀套端部设置喷孔，针阀限位孔板与针阀套之间形成控制腔，针阀的顶部位于控制腔里并套有针阀弹簧，控制腔通过针阀限位孔板上的控制腔油路连通喷油控制阀下腔，盛油槽连通增压腔出油路和主进油路。

本发明还可以包括：

1、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。

2、非增压模式：压电堆始终不通电，增压控制阀进油路与增压活塞连通油路断开，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，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，当平面打开时，喷油泄油路与喷油控制阀下腔、控制腔油路以及控制腔形成通路，控制腔与低压油道连通，从而泄油，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，控制腔停止泄油，高压燃油通过主进油路、喷油控制阀进油路、喷油控制阀上腔、喷油控制阀下腔和控制腔油路进入控制腔，对控制腔进行补油，当燃油压力与针阀复位弹簧弹力的合力大于盛油槽内的燃油压力时，针阀落座。

3、增压模式下：当压电堆通电后，压电晶体推动增压控制阀阀杆下移，实现下锥面密封，上锥面开启，此时增压控制阀上腔的燃油流入增压控制阀下腔、增压控制阀出油路、增压活塞连通油路、凹槽、凹槽连通油路，最终通过内部油路流入活塞腔；增压活塞在压力差的作用下向下运动，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，实现锥面密封，平面开启，喷油控制阀上腔和喷油控制阀下腔断开，喷油泄油路与喷油控制阀下腔连通，控制腔内储存的燃油通过控制腔油路、喷油控制阀下腔和喷油泄油路泄走，当控制腔内燃油压力与针阀复位弹簧弹力的合力小于盛油槽内的燃油压力时，针阀抬起，盛油槽内的燃油从喷孔喷出；当喷油控制阀线圈断电后，喷油控制阀阀杆在喷油控制阀复位弹簧的作用下回到初始位置，再度实现锥面开启，平面密封，共轨管、喷油控制阀进油路、喷油控制阀上腔、喷油控制阀下腔、控制腔油路和控制腔形成通路，燃油再次流入控制腔，对控制腔进行补油，当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的燃油压力时，针阀落座；压电堆断电，增压控制阀阀杆在增压控制阀复位弹簧的作用下回复初始位置，实现上锥面密封，下锥面开启，此时活塞腔通过内部油路、凹槽连通油路、凹槽、增压活塞连通油路、增压控制阀出油路和增压控制阀下腔与低压油路形成通路，增压活塞在液压的作用下复位，为下一次增压过程做准备。

本发明的优势在于：本发明的蓄压式压电-电磁双阀电控喷油器，在喷油器体内设置的蓄压腔能够有效减小燃油系统在工作过程中引起的压力波动；本发明的蓄压式压电-电磁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；采用压电晶体和电磁阀分别控制增压过程和喷油过程，可靠性更高；喷油控制阀可以使控制腔在回油过程中不进油，实现微动态回油，大大减少回油量，提高了针阀的响应速度，有利于提高高压共轨燃油系统的液压效率。

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为喷嘴示意图。

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1-5，本发明的蓄压式压电-电磁双阀电控喷油器，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、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，喷油器体8内开有蓄压腔2，喷油器头1上开有主进油孔10，主进油孔10与蓄压腔2上端相通，蓄压腔2下端与主进油路9连通，增压控制阀3、增压活塞4、喷油控制阀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3安装在喷油器体8内，增压控制阀3包括电气接头11、增压控制阀上阀座12、增压控制阀下阀座15、增压控制阀复位弹簧16、增压控制阀阀杆19和压电堆20。增压控制阀阀杆19与增压控制阀上阀座12和增压控制阀下阀座15之间分别形成增压控制阀上腔13和增压控制阀下腔17，增压控制阀上腔13通过增压控制阀进油路18与主进油路9连通；增压控制阀下腔17分别与增压控制阀出油路14和低压油路连通。

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29，增压活塞4内部设有内部油路30和凹槽连通油路24。喷油器体8内设有活塞腔21、泄油腔22和增压腔28，主进油路9与增压腔28通过增压腔进油路27连通，增压腔进油路27内设有单向阀26，在增压腔28下端设有增压腔出油路25，增压活塞连通油路23与凹槽29始终保持连通，并且与凹槽连通油路24、内部油路30和活塞腔21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31、喷油控制阀铁芯32、喷油控制阀衔铁33、喷油控制阀阀座34、喷油控制阀阀杆35、喷油控制阀衔铁室40、喷油控制阀线圈41、喷油控制阀线圈密封胶42和喷油控制阀复位弹簧43。喷油控制阀阀杆35与喷油控制阀阀座34之间分别形成喷油控制阀上腔38和喷油控制阀下腔36，喷油控制阀阀杆35上开有喷油泄油路39，与低压油路连通；喷油控制阀上腔38通过喷油控制阀进油路37与主进油路9连通。

喷嘴6安装在喷油器体8的末端，喷嘴6包括控制腔45、盛油槽46、喷孔47、针阀48和针阀复位弹簧49。喷油器体8内开有控制腔45和盛油槽46，控制腔45与控制腔油路50连通；针阀复位弹簧49安装在控制腔45内，针阀48的上部套于针阀复位弹簧49里；盛油槽46与盛油槽进油路44连通；喷嘴6末端开有喷孔47。

喷油器头1固定在喷油器体8上，增压控制阀3、增压活塞4、喷油控制阀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。喷油器头1上开有主进油孔10，喷油器体8内开有蓄压腔2，蓄压腔2通过主进油孔10与共轨管连通，蓄压腔2下端设有主进油路9。增压控制阀阀杆19与增压控制阀上阀座12和增压控制阀下阀座15之间分别形成增压控制阀上腔13和增压控制阀下腔17，主进油路9通过增压控制阀进油路18与增压控制阀上腔13连通；增压控制阀下腔17分别与增压控制阀出油路14和低压油路连通。增压活塞4安装在增压控制阀3的下部，喷油器体8内设有活塞腔21、泄油腔22和增压腔28，主进油路9与增压腔28之间设有增压腔进油路27，增压腔进油路27内安有单向阀26；增压控制阀出油路14、增压活塞连通油路23和增压活塞4上的凹槽29连通；增压活塞4上开有内部油路30和凹槽连通油路24，将活塞腔21和凹槽29连通起来；泄油腔22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35与喷油控制阀阀座34之间分别形成喷油控制阀上腔38和喷油控制阀下腔36，主进油路9通过喷油控制阀进油路37与喷油控制阀上腔38连通；喷油控制阀阀杆35上开有喷油泄油路39，与低压油路连通。喷嘴6安装在喷油器体8的末端，喷油器体8内开有控制腔45和盛油槽46，控制腔45通过控制腔油路50和喷油控制阀下腔36连通，针阀复位弹簧49安装在控制腔45内，针阀48的上部套于针阀复位弹簧49里，针阀48的其余部分位于喷嘴6内；盛油槽46与增压腔28通过盛油槽进油路44和增压腔出油路25连通；喷嘴6末端开有喷孔47。

增压控制阀3由电气接头11、增压控制阀上阀座12、增压控制阀下阀座15、增压控制阀复位弹簧16、增压控制阀阀杆19和压电堆20组成，如图2所示。增压控制阀复位弹簧16一端固定在增压控制阀下腔17内，另一端套在增压控制阀阀杆19末端；增压控制阀阀杆19落在增压控制阀上阀座12上，与增压控制阀上阀座12和增压控制阀下阀座15之间分别形成增压控制阀上腔13和增压控制阀下腔17；增压控制阀上腔13通过增压控制阀进油路18与主进油路9连通，增压控制阀下腔17旁侧与增压控制阀出油路14连通，末端与低压油路连通；压电堆20安装在增压控制阀阀杆19的上端，压电堆20顶端设置电气接头11。

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下端关于活塞中心线对称布置两个圆柱形凹槽29，两个凹槽29中间设置凹槽连通油路24，两个凹槽29通过凹槽连通油路24连通；在增压活塞4中心开有内部油路30，内部油路30从活塞大头中心开始打入，直至与凹槽连通油路24连通为止；喷油器体8内设有活塞腔21、泄油腔22和增压腔28，增压活塞4安装在喷油器体8内，如图3所示。增压腔28下端设有增压腔进油路27和增压腔出油路25，主进油路9与增压腔28通过增压腔进油路27连通，增压腔进油路27内设有单向阀26，增压活塞连通油路23与凹槽29连通，燃油可以通过增压活塞连通油路23、凹槽29、凹槽连通油路24和内部油路30流入活塞腔21，且当增压活塞4下行至极限位置时，增压活塞连通油路23仍然保持与凹槽29连通，从而保证了增压过程中一直有燃油流入活塞腔21内。泄油腔22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31、喷油控制阀铁芯32、喷油控制阀衔铁33、喷油控制阀阀座34、喷油控制阀阀杆35、喷油控制阀衔铁室40、喷油控制阀线圈41、喷油控制阀线圈密封胶42和喷油控制阀复位弹簧43组成，如图4所示。喷油控制阀衔铁33固定在喷油控制阀阀杆35上，安装在喷油控制阀衔铁室40内；喷油控制阀复位弹簧43一端安装在喷油控制阀复位弹簧座31上，另一端安装在喷油控制阀阀杆35上，将喷油控制阀阀杆35紧压在喷油控制阀阀座34上；喷油控制阀阀杆35与喷油控制阀阀座34之间形成喷油控制阀上腔38和喷油控制阀下腔36，喷油控制阀上腔38通过喷油控制阀进油路37与主进油路9连通，初始位置时喷油控制阀阀杆35平面密封，喷油控制阀上腔38和喷油控制阀下腔36连通；喷油控制阀阀杆35上开有喷油泄油路39，与低压油路连通。

喷嘴6主要包括控制腔45、盛油槽46、喷孔47、针阀48和针阀复位弹簧49。喷油器体8内设有盛油槽46，燃油通过盛油槽进油路44流入盛油槽46内；控制腔45顶端设有控制腔油路50，针阀复位弹簧49安装在控制腔45内；针阀48的上部套在针阀复位弹簧49内，其余部分位于喷嘴6内；喷嘴6末端开有喷孔47，初始位置时，针阀48落座，喷孔47关闭，如图5所示。控制腔45内的燃油压力和针阀复位弹簧49的合力与盛油槽46内的燃油压力将决定针阀48的抬起与落座，进而控制盛油槽46与喷孔47的连通或断开。

本发明的蓄压式压电-电磁双阀电控喷油器可以在非增压和增压两种模式下工作。

本发明的蓄压式压电-电磁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3的压电堆20始终不通电，此时增压控制阀进油路18与增压活塞连通油路23断开，共轨管中的高压燃油会从主进油孔10流入蓄压腔2，继而经主进油路9分成三个部分：第一部分经增压控制阀进油路18进入增压控制阀上腔13，存储在增压控制阀上腔13内；第二部分从增压腔进油路27进入到增压腔28内，并通过增压腔出油路25流出增压腔28，燃油流出增压腔28后进入盛油槽进油路44，最终流入盛油槽46内；第三部分燃油经主进油路9和喷油控制阀进油路37流入喷油控制阀上腔38，由于此时喷油控制阀阀杆35锥面打开，平面密封，所以喷油控制阀上腔38与控制腔45通过喷油控制阀下腔36和控制腔油路50连通，因此这一部分燃油最终会流入控制腔45内，针阀48在燃油压力和针阀复位弹簧49的共同作用下保持落座，喷油器不工作。当喷油控制阀线圈41通电后，喷油控制阀阀杆35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38与喷油控制阀下腔36断开，来自共轨管的燃油将不会进入控制腔45内，由于喷油控制阀阀杆35上开有喷油泄油路39，所以当平面打开时，喷油泄油路39会与喷油控制阀下腔36、控制腔油路50以及控制腔45形成通路，于是控制腔45与低压油道连通，开始泄油，随着泄油过程的进行，控制腔45内的燃油压力会逐渐减小，当控制腔45内的燃油压力与针阀复位弹簧49的合力小于盛油槽46内的燃油压力时，针阀48便会抬起，盛油槽46内储存的燃油会从喷孔47喷出，开始喷油。因为在泄油的过程中没有高压燃油进入控制腔45内，所以控制腔45内的压力可以迅速下降，因而针阀48可以快速抬起，这使得本发明具有响应快的优势，此外，喷油控制阀阀杆35上的喷油泄油路39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41断电后，在喷油控制阀复位弹簧43的作用下，喷油控制阀阀杆35复位，平面再度关闭，锥面再度开启，控制腔45停止泄油，共轨管内的高压燃油通过主进油路9、喷油控制阀进油路37、喷油控制阀上腔38、喷油控制阀下腔36和控制腔油路50进入控制腔45，对控制腔45进行补油，随着补油过程的进行，控制腔45内的燃油压力逐渐升高，当燃油压力与针阀复位弹簧49弹力的合力大于盛油槽46内的燃油压力时，针阀48落座，喷油过程结束。

本发明的蓄压式压电-电磁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10流入蓄压腔2，继而主进油路9分成三个部分：第一部分经增压控制阀进油路18进入增压控制阀上腔13，存储在增压控制阀上腔13内；第二部分从增压腔进油路27进入到增压腔28内，并通过增压腔出油路25流出增压腔28，燃油流出增压腔28后进入盛油槽进油路44，最终流入盛油槽46内；第三部分燃油经主进油路9和喷油控制阀进油路37流入喷油控制阀上腔38，由于此时喷油控制阀阀杆35锥面打开，平面密封，所以喷油控制阀上腔38与控制腔45通过喷油控制阀下腔36和控制腔油路50连通，因此这一部分燃油最终会流入控制腔45内，针阀48在燃油压力和针阀复位弹簧49的共同作用下保持落座，喷油器不工作。当增压控制阀3的压电堆20通电后，压电晶体会在逆压电效应的作用下伸长，进而推动增压控制阀阀杆19下移，实现下锥面密封，上锥面开启，此时增压控制阀上腔13的燃油便会流入增压控制阀下腔17、增压控制阀出油路14、增压活塞连通油路23、凹槽29、凹槽连通油路24，最终通过内部油路30流入活塞腔21；此时活塞腔21和增压腔28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28内的燃油进行增压。增压腔进油路27内设有单向阀26，可以防止增压后的超高压燃油回流至共轨管中，所以超高压燃油只会通过增压腔出油路25流出增压腔28，并经盛油槽进油路44流入盛油槽46内，此时盛油槽46内的油压要高于控制腔45内的油压，但是由于盛油槽46与控制腔45存在着较大的面积差，再加上针阀复位弹簧49的作用，所以针阀48并不会抬起；继而，喷油控制阀线圈41通电，喷油控制阀阀杆35会在电磁力的作用下上移，实现锥面密封，平面开启，喷油控制阀上腔38和喷油控制阀下腔36断开，喷油泄油路39与喷油控制阀下腔36连通，此时共轨管中的燃油无法进入控制腔45，控制腔45内之前储存的燃油便会通过控制腔油路50、喷油控制阀下腔36和喷油泄油路39泄走，随着泄油过程的进行，控制腔45内的压力逐渐减小，当控制腔45内燃油压力与针阀复位弹簧49弹力的合力小于盛油槽46内的燃油压力时，针阀48便会抬起，盛油槽46内的燃油会从喷孔47喷出，喷油过程开始；因为喷油控制阀阀杆35上开有喷油泄油路39，所以在控制腔45泄油过程中会有燃油流过喷油控制阀阀杆35，这会对喷油控制阀5起到冷却作用。当喷油控制阀线圈41断电后，喷油控制阀阀杆35会在喷油控制阀复位弹簧43的作用下回到初始位置，再度实现锥面开启，平面密封，共轨管、喷油控制阀进油路37、喷油控制阀上腔38、喷油控制阀下腔36、控制腔油路50和控制腔45形成通路，共轨管中的燃油会再次流入控制腔45，对控制腔45进行补油，当控制腔45内的燃油压力和针阀复位弹簧49弹力的合力大于盛油槽46内的燃油压力时，针阀48落座，关闭喷孔47，结束喷油。最后，增压控制阀3的压电堆20断电，增压控制阀阀杆19会在增压控制阀复位弹簧16的作用下回复初始位置，实现上锥面密封，下锥面开启，此时活塞腔21通过内部油路30、凹槽连通油路24、凹槽29、增压活塞连通油路23、增压控制阀出油路14和增压控制阀下腔17与低压油路形成通路，因此活塞腔21内的燃油可以泄入低压油路，由于增压腔28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。增压活塞连通油路23与凹槽29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3的压电堆20中一直有电流通过，活塞腔21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3的压电堆20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。

Claims (5)

1.蓄压式压电-电磁双阀电控喷油器，其特征是：包括喷油器体、蓄压腔壁、增压控制阀、增压活塞、喷油控制阀、喷嘴，增压控制阀和增压活塞自上而下设置在喷油器体里，蓄压腔壁设置在增压控制阀上方，喷油控制阀和喷嘴自上而下设置在紧帽里，紧帽固定在喷油器体下方，蓄压腔壁里设置蓄压腔和主进油路，蓄压腔壁上方安装喷油器头，喷油器头里设置主进油孔，蓄压腔连通主进油路和主进油孔；

所述增压控制阀包括压电堆套筒、增压控制阀上阀座、增压控制阀下阀座、压电堆、增压控制阀阀杆，压电堆套筒、增压控制阀上阀座、增压控制阀下阀座自上而下设置在喷油器体，压电堆设置在压电堆套筒里，增压控制阀阀杆设置在增压控制阀上阀座里，增压控制阀阀杆的上端位于压电堆下方，增压控制阀阀杆的下端伸入至增压控制阀下阀座里，增压控制阀阀杆中部设置控制阀凸起，控制阀凸起上方的增压控制阀阀杆与增压控制阀上阀座之间形成增压控制阀上腔，控制阀凸起与增压控制阀上阀座和增压控制阀下阀座之间形成增压控制阀下腔，增压控制阀阀杆下端部套有增压控制阀复位弹簧，增压控制阀上阀座里设置增压控制阀进油路，增压控制阀进油路分别连通增压控制阀上腔和主进油路，增压控制阀下阀座里设置增压控制阀出油路；

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下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，增压腔进油路连通主进油路，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器控制阀上阀座、喷油控制阀阀座、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，喷油控制阀进油路分别连通喷油控制阀上腔和主进油路；

所述喷嘴包括针阀限位孔板、针阀套、针阀，针阀限位孔板和针阀套自上而下设置，针阀安装在针阀套里并与针阀套之间形成盛油槽，针阀套端部设置喷孔，针阀限位孔板与针阀套之间形成控制腔，针阀的顶部位于控制腔里并套有针阀复位弹簧，控制腔通过针阀限位孔板上的控制腔油路连通喷油控制阀下腔，盛油槽连通增压腔出油路和主进油路。

2.根据权利要求1所述的蓄压式压电-电磁双阀电控喷油器，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。

3.根据权利要求1或2所述的蓄压式压电-电磁双阀电控喷油器，其特征是：非增压模式：压电堆始终不通电，增压控制阀进油路与增压活塞连通油路断开，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，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，当平面打开时，喷油泄油路与喷油控制阀下腔、控制腔油路以及控制腔形成通路，控制腔与低压油道连通，从而泄油，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，控制腔停止泄油，高压燃油通过主进油路、喷油控制阀进油路、喷油控制阀上腔、喷油控制阀下腔和控制腔油路进入控制腔，对控制腔进行补油，当燃油压力与针阀复位弹簧弹力的合力大于盛油槽内的燃油压力时，针阀落座。

4.根据权利要求1或2所述的蓄压式压电-电磁双阀电控喷油器，其特征是：增压模式下：当压电堆通电后，压电晶体推动增压控制阀阀杆下移，实现下锥面密封，上锥面开启，此时增压控制阀上腔的燃油流入增压控制阀下腔、增压控制阀出油路、增压活塞连通油路、凹槽、凹槽连通油路，最终通过内部油路流入活塞腔；增压活塞在压力差的作用下向下运动，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，实现锥面密封，平面开启，喷油控制阀上腔和喷油控制阀下腔断开，喷油泄油路与喷油控制阀下腔连通，控制腔内储存的燃油通过控制腔油路、喷油控制阀下腔和喷油泄油路泄走，当控制腔内燃油压力与针阀复位弹簧弹力的合力小于盛油槽内的燃油压力时，针阀抬起，盛油槽内的燃油从喷孔喷出；当喷油控制阀线圈断电后，喷油控制阀阀杆在喷油控制阀复位弹簧的作用下回到初始位置，再度实现锥面开启，平面密封，共轨管、喷油控制阀进油路、喷油控制阀上腔、喷油控制阀下腔、控制腔油路和控制腔形成通路，燃油再次流入控制腔，对控制腔进行补油，当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的燃油压力时，针阀落座；压电堆断电，增压控制阀阀杆在增压控制阀复位弹簧的作用下回复初始位置，实现上锥面密封，下锥面开启，此时活塞腔通过内部油路、凹槽连通油路、凹槽、增压活塞连通油路、增压控制阀出油路和增压控制阀下腔与低压油路形成通路，增压活塞在液压的作用下复位，为下一次增压过程做准备。

5.根据权利要求3所述的蓄压式压电-电磁双阀电控喷油器，其特征是：增压模式下：当压电堆通电后，压电晶体推动增压控制阀阀杆下移，实现下锥面密封，上锥面开启，此时增压控制阀上腔的燃油流入增压控制阀下腔、增压控制阀出油路、增压活塞连通油路、凹槽、凹槽连通油路，最终通过内部油路流入活塞腔；增压活塞在压力差的作用下向下运动，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，实现锥面密封，平面开启，喷油控制阀上腔和喷油控制阀下腔断开，喷油泄油路与喷油控制阀下腔连通，控制腔内储存的燃油通过控制腔油路、喷油控制阀下腔和喷油泄油路泄走，当控制腔内燃油压力与针阀复位弹簧弹力的合力小于盛油槽内的燃油压力时，针阀抬起，盛油槽内的燃油从喷孔喷出；当喷油控制阀线圈断电后，喷油控制阀阀杆在喷油控制阀复位弹簧的作用下回到初始位置，再度实现锥面开启，平面密封，共轨管、喷油控制阀进油路、喷油控制阀上腔、喷油控制阀下腔、控制腔油路和控制腔形成通路，燃油再次流入控制腔，对控制腔进行补油，当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的燃油压力时，针阀落座；压电堆断电，增压控制阀阀杆在增压控制阀复位弹簧的作用下回复初始位置，实现上锥面密封，下锥面开启，此时活塞腔通过内部油路、凹槽连通油路、凹槽、增压活塞连通油路、增压控制阀出油路和增压控制阀下腔与低压油路形成通路，增压活塞在液压的作用下复位，为下一次增压过程做准备。

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