CN110848060B - 一种电控蓄压喷油器 - Google Patents

一种电控蓄压喷油器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电控蓄压喷油器,包括喷油器体和控制柱塞杆,喷油器体上方自下而上依次安装控制阀、衔铁组件、电磁阀弹簧、电磁阀和第一压紧机构,控制阀通过第二压紧机构与喷油器体压紧连接,喷油器体内部安装控制柱塞杆,控制柱塞杆的外部套接针阀弹簧,喷油器体下端安装喷油嘴偶件,喷油嘴偶件内部设有进油道,控制柱塞杆与喷油嘴偶件的阀针为一体结构,针阀弹簧将油嘴偶件的阀针压紧在阀体上,所述控制柱塞杆的大头与喷油嘴偶件在喷油器体内部形成控制柱塞腔,控制柱塞腔与高压进油道连通。本发明所述的电控蓄压喷油器,通过节流孔实现对控制柱塞腔压力的控制,达到提高针阀开启动力,降低针阀开启阻力的作用,从而优化喷油性能。

Description

一种电控蓄压喷油器
技术领域
本发明属于电控喷油器技术领域,尤其是涉及一种电控蓄压喷油器。
背景技术
常规电控喷油器分为带蓄压结构及无蓄压腔结构。一般,带蓄压结构喷油器的蓄压腔中设置有控制柱塞杆,该蓄压结构又称为控制柱塞腔。一般设计上将控制柱塞腔与高压进油道直接连通,控制柱塞腔与喷油嘴偶件直接连通。由于喷油嘴盛油槽容积较控制柱塞腔容积可以忽略。则控制柱塞腔一方面要控制针阀的运功,另一方面也承担了喷油嘴盛油槽的功能,即对喷油嘴进行高压燃油补充。
控制柱塞腔的压力作用在控制柱塞杆上,其与控制腔压力的匹配,将对喷油过程产生影响。喷油初期,控制柱塞腔向喷油嘴补充高压燃油,使得其压力迅速降低,使得针阀开启速度降低,使得针阀升程达不到设计值,降低喷油量。喷油中后期,控制柱塞腔压力会随盛油槽的压力升高而升高,使得针阀关闭阻力增加,使得针阀关闭速度降低,导致断油变慢。
通过增加控制柱塞腔的容积可以降低喷油初期的腔内压力下降速度,从而有利于提高喷油量。然而,控制柱塞腔容积增加后,喷油器体结构尺寸将增加,同时控制柱塞腔的高压密封安全性也需要重新考虑。同时,由于控制柱塞腔容积增加,也容易导致喷油初期喷油速率上升过快,从而不利于发动机燃烧性能匹配。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种电控蓄压喷油器,通过结构改进,实现简化蓄压腔对喷油嘴补充燃油的功能,强化蓄压腔对控制柱塞杆运动控制能力目的。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种电控蓄压喷油器,包括喷油器体和控制柱塞杆,喷油器体上方自下而上依次安装控制阀、衔铁组件、电磁阀弹簧、电磁阀和第一压紧机构,控制阀通过第二压紧机构与喷油器体压紧连接,喷油器体内部安装控制柱塞杆,控制柱塞杆的外部套接针阀弹簧,喷油器体下端安装喷油嘴偶件,喷油嘴偶件内部设有进油道,控制柱塞杆与喷油嘴偶件的阀针为一体结构,针阀弹簧将油嘴偶件的阀针压紧在阀体上,所述控制柱塞杆的大头与喷油嘴偶件在喷油器体内部形成控制柱塞腔,控制柱塞腔与高压进油道连通。
进一步的,喷油器体内部设有第一节流孔,第一节流孔的一端连接至控制柱塞腔,另一端连接至高压进油道,当所述喷油嘴偶件的阀针与阀体没有油路时,通过喷油器体的节流孔,使得控制柱塞腔与高压进油道连通。
进一步的,控制柱塞腔内设有节流板,节流板上设有第二节流孔,喷油嘴偶件的阀针与阀体之间设有油路,油路的一端连接至高压进油道,使得控制柱塞腔与喷油嘴偶件的进油道连通,再与高压进油道连通。
进一步的,油路的数量为2~4条。
进一步的,节流板与喷油器体为过盈或偶件配合关系。
进一步的,节流板与控制柱塞杆的小头为间隙或偶件配合关系。
进一步的,当节流板与控制柱塞杆的小头为间隙配合关系时,其间隙的流通面积等效于第一节流孔的流通面积。
进一步的,当节流板与控制柱塞杆的小头为偶件配合关系时,第二节流孔的流通面积等效于第一节流孔的流通面积。
进一步的,控制柱塞杆的大头与喷油器体为偶件配合关系。
进一步的,喷油器体内设有低压出油口。
相对于现有技术,本发明所述的电控蓄压喷油器具有以下优势:
(1)本发明所述的电控蓄压喷油器,通过节流孔实现对控制柱塞腔压力的控制,达到提高针阀开启动力,降低针阀开启阻力的作用,从而优化喷油性能。
(2)本发明所述的电控蓄压喷油器,设置的节流孔或间隙强化了控制柱塞腔对控制柱塞杆的运动的作用,降低了对喷油嘴偶件补充高压燃油的作用。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的电控蓄压喷油器的结构示意图一;
图2为本发明实施例所述的电控蓄压喷油器的结构示意图二;
图3为本发明实施例所述的控制柱塞杆、节流板和第二节流孔的结构示意图;
图4为本发明实施例所述的控制柱塞杆、节流板的结构示意图。
附图标记说明:
1-电磁阀压紧螺帽,2-喷油器体,3-控制柱塞杆,4-低压出油口,5-针阀弹簧,6-控制柱塞腔,7-喷油嘴压紧螺帽,8-喷油嘴偶件,9-进油道,10-高压进油道,11-第一节流孔,12-高压进油道,13-控制阀,14-控制阀压紧块,15-衔铁组件,16-电磁阀,17-电磁阀弹簧,18-节流板,19-油路,20-第二节流孔。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种电控蓄压喷油器,如图1至图4所示,包括电磁阀压紧螺帽1、喷油器体2、控制柱塞杆3、针阀弹簧5、喷油嘴压紧螺帽7、喷油嘴偶件8、控制阀13、控制阀压紧块14、衔铁组件15、电磁阀16、电磁阀弹簧17和节流板18,喷油器体2上方自下而上依次安装控制阀13、衔铁组件15、电磁阀弹簧17、电磁阀16和电磁阀压紧螺帽1,电磁阀压紧螺帽将衔铁组件15、电磁阀弹簧17、电磁阀16安装在喷油器体2上方,控制阀13通过控制阀压紧块14与喷油器体2压紧连接,控制阀压紧块14内部设有管道和通孔,衔铁组件15位于通孔内,喷油器体2内部安装控制柱塞杆3,控制柱塞杆3的外部套接针阀弹簧5,针阀弹簧5位于控制柱塞杆3的中部,喷油器体2下端安装喷油嘴偶件8,喷油嘴偶件8通过喷油嘴压紧螺帽7压紧在喷油器体2的下端,喷油嘴偶件8内部设有进油道9,控制柱塞杆3与喷油嘴偶件8的阀针为一体结构,针阀弹簧5将油嘴偶件8的阀针压紧在阀体上,所述控制柱塞杆3的大头与喷油嘴偶件8在喷油器体2内部形成控制柱塞腔6,控制柱塞腔6与高压进油道10连通。所述的喷油嘴偶件8的补充高压燃油的功能主要由进油道9、高压进油10道提供。
控制阀13和电磁阀16均为常用电磁阀。
喷油器体2内部设有第一节流孔11,第一节流孔11的一端连接至控制柱塞腔6,另一端连接至高压进油道10,当所述喷油嘴偶件8的阀针与阀体没有油路时,通过喷油器体2的节流孔11,使得控制柱塞腔6与高压进油道10连通。
控制柱塞腔6内设有节流板18,节流板18上设有第二节流孔20,喷油嘴偶件8的阀针与阀体之间设有油路19,油路19的一端连接至高压进油道10,使得控制柱塞腔6与喷油嘴偶件8的进油道9连通,再与高压进油道10连通。
油路19的数量为2~4条。
节流板18与喷油器体2为过盈或偶件配合关系。
节流板18与控制柱塞杆3的小头为间隙或偶件配合关系。
当节流板18与控制柱塞杆3的小头为间隙配合关系时,其间隙的流通面积等效于喷油器体2的第一节流孔11的流通面积(如图3所示)。
当节流板18与控制柱塞杆3的小头为偶件配合关系时,第二节流孔20的流通面积等效于喷油器体2的第一节流孔11的流通面积(如图4所示)。
控制柱塞杆3的大头与喷油器体2为偶件配合关系。
喷油器体2内设有低压出油口4。
所述控制柱塞腔6的燃油压力仅由喷油器体2的第一节流孔11或节流板18的第二节流孔20或节流板18与控制柱塞杆3的小头的间隙控制。即作用在控制柱塞杆3大头端的液力是可控的。
所述控制柱塞腔6的作用主要集中在驱动控制柱塞杆3的运动,而降低了对喷油嘴偶件8补充高压燃油的功能。喷油嘴偶件8的补充高压燃油的功能主要由进油道9、高压进油道10提供。
一种电控蓄压喷油器的工作原理为:
喷油前,控制柱塞腔6、进油道9、高压进油道10、第一节流孔11、油路19、第二节流孔20内充满高压燃油。电磁阀16通电后,衔铁组件15的阀门打开,控制腔压力降低,控制柱塞杆3开始缓慢上升,喷油开始。
喷油初期,喷油嘴偶件8的进油道9、喷油器体2和高压进油道10内的的高压燃油,需要对喷油嘴偶件8进行补充高压燃油,使得进油道9、高压进油道10的压力迅速降低。由于控制柱塞腔6与进油道9、高压进油道10间有第一节流孔11或第二节流孔20,其内部压力下降速度慢于进油道9、高压进油道10,使得控制柱塞杆3仍然有足够大的液压开启作用力,使得控制柱塞杆3的开启速度没有大幅度降低,有利于提高喷油量。
喷油后期,电磁阀16断电,控制腔压力恢复,控制柱塞杆3开始缓慢下降。
控制柱塞杆3下降过程中,喷油嘴偶件8的进油道9、喷油器体2的高压进油道10压力会迅速升高。由于控制柱塞腔6与进油道9、高压进油道10间有第一节流孔11或第二节流孔20,其内部压力升高速度慢于进油道9、高压进油道10,使得控制柱塞杆3的关闭阻力减小,使得控制柱塞杆3的关闭速度提高,有利于快速断油。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电控蓄压喷油器,其特征在于:包括喷油器体和控制柱塞杆,喷油器体上方自下而上依次安装控制阀、衔铁组件、电磁阀弹簧、电磁阀和第一压紧机构,控制阀通过第二压紧机构与喷油器体压紧连接,喷油器体内部安装控制柱塞杆,控制柱塞杆的外部套接针阀弹簧,喷油器体下端安装喷油嘴偶件,喷油嘴偶件内部设有进油道,控制柱塞杆与喷油嘴偶件的阀针为一体结构,针阀弹簧将油嘴偶件的阀针压紧在阀体上,所述控制柱塞杆的大头与喷油嘴偶件在喷油器体内部形成控制柱塞腔,控制柱塞腔与高压进油道连通,喷油器体内部设有第一节流孔,第一节流孔的一端连接至控制柱塞腔,另一端连接至高压进油道,当所述喷油嘴偶件的阀针与阀体没有油路时,通过喷油器体的第一节流孔,使得控制柱塞腔与高压进油道连通;控制柱塞腔内设有节流板,节流板上设有第二节流孔,当喷油嘴偶件的阀针与阀体之间设有油路时,油路的一端连接至高压进油道,使得控制柱塞腔与喷油嘴偶件的进油道连通,再与高压进油道连通;所述控制柱塞腔的燃油压力仅由喷油器体的第一节流孔或节流板的第二节流孔或节流板与控制柱塞杆的小头的间隙控制,即作用在控制柱塞杆大头端的液力是可控的。
2.根据权利要求1所述的一种电控蓄压喷油器,其特征在于:油路的数量为2~4条。
3.根据权利要求1所述的一种电控蓄压喷油器,其特征在于:节流板与喷油器体为过盈或偶件配合关系。
4.根据权利要求1所述的一种电控蓄压喷油器,其特征在于:节流板与控制柱塞杆的小头为间隙或偶件配合关系。
5.根据权利要求4所述的一种电控蓄压喷油器,其特征在于:当节流板与控制柱塞杆的小头为间隙配合关系时,其间隙的流通面积等效于第一节流孔的流通面积。
6.根据权利要求4所述的一种电控蓄压喷油器,其特征在于:当节流板与控制柱塞杆的小头为偶件配合关系时,第二节流孔的流通面积等效于第一节流孔的流通面积。
7.根据权利要求1所述的一种电控蓄压喷油器,其特征在于:控制柱塞杆的大头与喷油器体为偶件配合关系。
8.根据权利要求1所述的一种电控蓄压喷油器,其特征在于:喷油器体内设有低压出油口。
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