CN113137322A - 一种新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器，包括喷油器体、电磁铁、压紧弹簧、衔铁组件；电磁铁固定连接在喷油器体顶端，喷油器体上端套接有控制阀座，所述衔铁组件设置在控制阀座顶端与电磁铁之间，衔铁组件外侧缠绕有通电线圈且通电线圈与电磁铁线路连接，衔铁组件下端设置有球阀，球阀位于锥形腔体内且球阀与控制阀座顶端相接触，控制阀座底端套接在控制柱塞顶端外侧，控制柱塞底端外侧套接有压紧弹簧，控制柱塞下方设置有喷油嘴针阀，压紧弹簧底端与喷油嘴针阀相接触；喷油嘴针阀套接在喷油嘴针阀座内，喷油器针阀座外侧套接有油嘴紧帽，油嘴紧帽与喷油器体底端螺纹连接。

Description

一种新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器

技术领域

本发明涉及喷油器领域，尤其涉及一种新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器。

背景技术

高压共轨系统是上世纪90年代出现的新一代柴油机电控燃油系统。高压喷射压力高达140MPa-200MPa；控制方式灵活，特别适合高排放要求、低油耗的柴油机使用。是我国柴油机达到国IV及以上排放要求的首选燃油系统。目前国外大多数高性能车用柴油机都采用了高压共轨系统，鉴于我国已经开始实施车用国Ⅵ排放法规和即将实施的非道路国IV排放法规，要求高压共轨燃油系统中供油压力提升到180MPa以上，由此对喷油器要求的机械加工精度特别高，配合特别精密，一般我国传统油泵油嘴行业的工艺和机械加工设备均很难达到要求或者成本过高不利于推广，所以到今天国内采用的共轨喷油器产品基本仍为外资所垄断，这严重制约了我国柴油机工业的发展。

目前我国大量使用的德国BOSCH公司生产的高压共轨喷油器结构如图1所示。

高压共轨管出来的高压燃油一路从喷油器体6的进油道601进入，经设在控制阀座5中的进油节流孔501进入控制柱塞7与控制阀座5形成的控制室8内。由于燃油压力高达140-180MPa，高压燃油很容易从控制室8通过控制阀座5和控制柱塞7之间的间隙泄漏到低压室99中，然后通过喷油器体6上的回油孔604经回油道1流回油箱。

另一路高压燃油经喷油器体6中的油道孔602，经喷油嘴针阀座11中的针阀座油道13进入喷油嘴盛油槽14，高压燃油也很容易从喷油嘴针阀座11和喷油嘴针阀12的偶件配合结构1201间隙泄漏到低压腔8中去，低压腔8和低压腔99相连通，然后低压燃油再通过低压室99和喷油器体的回油孔604经回油孔1流回油箱。

以上两部分泄漏的高压燃油大致占到喷油器回油量的40％左右，高压燃油从高压泄漏到低压室不仅造成能量损失，同时也使共轨喷油器过热，喷油器回油温度高达100℃以上，这很容易导致偶件卡死，喷油器电磁铁线圈过热，电磁力下降等故障。

为了减少高压共轨喷油器中的高压燃油泄漏，一般措施均是提高加工精度、减少偶件间隙。这不仅提高制造成本，同时偶件间隙小也会造成偶件卡滞等毛病，降低喷油器使用寿命。

瑞士GanserMarco博士提出一种无泄漏喷油器专利(US20010013556、US20030052198A1、us20050072856A1)但结构很复杂。美国专利US6928585(中国专利CN101501323A)、EP1990532A1也采用类似结构。这一类结构控制柱塞与针阀合成一体，靠套在柱塞上的控制套顶面与控制阀底面构成密封面。从共轨管中出来的高压燃油经喷油器体中的油道直接通入蓄压室。控制阀和针阀均为高压燃油包围，在偶件缝隙两端没有高低压力差，不存在燃油泄漏。但是这种结构对控制柱塞与控制阀座平面的垂直度以及偏移量要求很高，因为油嘴针阀的导向孔离控制阀座的下端平面较远，喷油嘴装到喷油器体上后，由于加工和装配误差，与针阀一体的控制柱塞，与控制阀座的下端平面会不垂直，在弹簧作用下，控制套顶面与控制阀座平面会倾斜，形成间隙，不密封高压燃油。当控制阀开时，高压油腔中的高压燃油不仅会从进油节流孔流入控制室，也会从此间隙中流入控制室，从而改变了进出油孔之间的节流比，严重的影响喷油器的工作。同时与针阀一体的控制柱塞，与控制阀座的下端平面会不垂直，很容易造成控制柱塞在运动过程中受侧向力憋住，运动卡滞甚至卡死，导致喷油器不工作。

发明内容

本发明目的是针对上述问题，提供一种结构简单、故障率较低的新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器，包括中空的喷油器体和连接在喷油器体下端的喷油嘴；

所述喷油嘴包括中空的喷油嘴针阀座和设置于喷油嘴针阀座内部并通过其上下往复运动以开启或关闭喷油嘴进而使喷油嘴喷油或不喷油的喷油嘴针阀，所述喷油嘴内设置有盛油槽；

所述喷油器体在其中空内腔顶端设置有与其形成密封的控制阀座、位于控制阀座与喷油嘴间并相对于喷油器体静止的控制柱塞；所述喷油器体在下部与喷油嘴、控制柱塞之间的空腔形成控制室，在上部与控制柱塞、控制阀座之间的空腔形成蓄压室作为集成于该高压共轨喷油器内的微型共轨管；

所述喷油器体设置有进油孔，所述控制阀座设置有进油节流孔和出油节流孔，所述蓄压室外与进油孔连通，内与盛油槽相连通；所述控制柱塞沿长度方向贯通设置有细长孔，该细长孔下与控制室相连通，上与控制阀座进油节流孔、出油节流孔连通，所述出油节流孔的出口设置有控制出油节流孔开启或关闭的控制组件。

当从共轨管中出来的高压燃油从喷油器体上的进油孔进来，进入喷油器体中的蓄压室，部分燃油经控制阀座上的进油节流孔、控制柱塞上的细长孔进入控制室，另一部分燃油通过蓄压室进入喷油嘴。

当控制组件不工作时，控制组件中的弹簧施加压力，使球阀紧压在控制阀座的高精度锥面上，控制阀座的出油节流孔被关闭，高压燃油停在控制室中不流动，控制室中的高压燃油将喷油嘴针阀紧压在喷油嘴针阀座的座面上，这时喷油器不喷油。

当控制组件控制球阀离开控制阀座的高精度锥面，控制室中的高压燃油经控制柱塞中的细长孔、控制阀座的出油节流孔，越过高精度密封锥面，高压燃油泄压为低压油，再经回油道流回燃油箱。控制室的高压燃油排出导致控制室燃油压力降低，使喷油嘴针阀脱离喷油嘴针阀座的座面，喷油嘴盛油槽内高压燃油通过喷油嘴喷孔喷入发动机燃烧室中，喷油器开始喷油。

上述结构构成一个闭环系统，使本发明的高压共轨喷油器完成喷油工作，上述结构缺一不可，少一个结构，则无法完成喷油器的工作，

喷油器体内部设置有蓄压室，相当于在喷油器体内部集成了一个微型共轨管，该喷油器应用于单缸/双缸等小马力柴油机高压共轨系统中时，即可用喷油器内部集成的微型共轨管替代原来柴油机高压共轨系统中的共轨管部件，该喷油器成为了集成了高压共轨管部件的共轨喷油器，简化了单缸/双缸等小马力柴油机高压共轨系统，大大降低了柴油机高压共轨系统成本。

蓄压室中的高压燃油可以起到稳压的作用，平衡喷油器喷射过程中的压力波动。喷油器工作过程中，控制柱塞不运动，因此控制阀座、控制柱塞以及喷油器体内孔加工精度和装配精度要求大大降低，尤其是彼此间的同轴度要求降低，从而提高了喷油器的生产效率。

进一步的，在盛油槽的上方，所述喷油嘴针阀与喷油嘴针阀座之间形成偶件配合结构；在控制室和蓄压室之间，所述控制柱塞与喷油器体之间形成偶件配合结构；在蓄压室上方，所述控制柱塞与控制阀座的中心孔形成偶件配合结构。

由于喷油器体内蓄压室和控制室中的高压燃油压力相同，所以控制室中的高压燃油不会经过控制阀座和控制柱塞的偶件配合结构间隙以及喷油器体和控制柱塞的偶件配合结构间隙流到蓄压室中。同样，喷油嘴盛油槽中的高压燃油也不会经喷油嘴针阀与喷油嘴针阀座的偶件配合结构间隙流到控制室中，所以即使高压共轨燃油压力高达160-180MPa，在喷油器体内局部高压燃油压力相同，不会产生高压燃油泄漏，大大减少高压共轨喷油器的燃油泄漏量。

进一步的，所述喷油器体中空内腔的设有内平面，所述控制阀座设在内平面上与喷油器体内平面形成端面密封，由旋在喷油器体上的锁紧螺母压紧，所述控制阀座在出油节流孔的出口处设置有内锥面；所述控制组件包括压设于内锥面的球阀和能控制球阀纵向移动的电磁机构。电磁机构包括电磁铁和衔铁组件。

进一步的，所述喷油嘴针阀顶端设置有连接套或顶杆，连接套或顶杆设置在控制柱塞底端与喷油嘴针阀顶端之间。所述控制柱塞两端设置有横向贯穿控制柱塞侧壁的泄油槽，泄油槽与细长孔相连通，泄油槽与侧面油道均为水平槽或斜向通孔。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

本发明将控制室下移到油嘴上部，通过控制室的压力变化直接驱动喷油嘴针阀的开启和关闭，从而控制柱塞在喷油器体内不运动；并且在控制柱塞中设有细长孔，通过该油道来补充和排出控制室的高压燃油，从而改变控制室的燃油压力；同时本发明在喷油器内部设置蓄压室作为集成于喷油器内部的高压燃油蓄压器，可以大幅度降低喷油器喷射过程中的喷射压力波动，提高喷射过程中的压力稳定性；

另一方面，本发明内部设有三处偶件配合，分别为控制阀座底端内壁与控制柱塞顶端外壁之间的配合、控制柱塞外侧壁与喷油器体内侧壁之间的配合、喷油嘴针阀与喷油器针阀座之间的配合，但这三处偶件配合的两侧均为高压燃油，在偶件缝隙两端没有高低压力差，因此没有高压燃油泄漏，消除了喷油器的静态泄漏，大大降低了喷油器的回油，降低了喷油器的工作温度；同时控制柱塞外侧壁与喷油器体内侧壁之间的配合、喷油嘴针阀与喷油器针阀座之间的配合所对应的控制柱塞在喷油器工作过程中不运动，因此即使由于零件的加工或者装配精度问题造成这两个偶件的配合出现运动卡滞或者卡死也不会影响喷油器正常工作，大大降低了喷油器的加工和装配精度要求，降低了喷油器故障率；并且喷油器体内部控制阀座以下部分没有燃油泄漏，不需设置原来的回油孔，同时喷油器高压燃油储存于蓄压室中，只需要将高压燃油从蓄压室通过喷油器体的油道孔引入喷油嘴，缩短了原来的油道孔，由于喷油器体内的回油孔、油道孔被改动，大大降低了喷油器体的加工难度，从而提高了喷油器的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为喷油器的现有技术结构图；

图2为第一实施例的结构示意图；

图3为图2的局部结构放大图；

图4为第二实施例的结构示意图；

图5为第三实施例的结构示意图；

图6为第四实施例的局部结构图；

图7为第五实施例的局部结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，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。

实施例1、如图2、图3所示，本实施例中的新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器，包括喷油器体6、电磁铁2、压紧弹簧10、衔铁组件3、球阀4、控制阀座5、油嘴紧帽15；

电磁铁2固定连接在喷油器体6顶端，电磁铁2和衔铁组件构成电磁机构，喷油器体6上端套接有控制阀座5并与控制阀座5密封连接，喷油器体6顶端内部螺纹连接有锁紧螺母17，锁紧螺母17设置在控制阀座5上端，控制阀座5顶端设置有锥形腔体，锥形腔体与设置在电磁铁2上的回油道1相连通，锥形腔体底端设置有纵向贯穿控制阀座的出油节流孔502；

所述衔铁组件3设置在控制阀座5顶端与电磁铁2之间，衔铁组件3外侧缠绕有通电线圈且通电线圈与电磁铁2线路连接，衔铁组件3下端设置有球阀4；

所述衔铁组件3包括上导向套303、下导向套302、弹性件、衔铁杆301，通电线圈缠绕在上导向套303、下导向套302外侧，弹性件设置在衔铁杆301顶端，弹性件上端面与电磁铁2相接触，弹性件下端面与衔铁杆301顶端相接触，衔铁杆301套接在上导向套303、下导向套302内且衔铁杆301可相对于上导向套303、下导向套302滑动，衔铁杆301底端与球阀4相接触。

球阀4位于锥形腔体内且球阀4与控制阀座的高精度锥面相接触，控制阀座5底端套接在控制柱塞7顶端外侧，形成偶件配合，控制柱塞7中心位置设置有细长孔702，控制柱塞7顶端侧面设置有与细长孔702相连通的侧面油道701，细长孔702顶端与出油节流孔502相连通，侧面油道701与设置在喷油器体6侧面的进油孔601通过横向贯穿控制阀座5侧壁的进油节流孔501相连通，喷油器体6内侧壁与控制柱塞7外侧壁之间设置有蓄压室9，进油孔601与蓄压室9相连通，喷油器体6内设置有油道孔602，油道孔602的一端与蓄压室9相连通，油道孔602的另一端与设置在喷油嘴针阀座11内的阀座油孔13相连通；

所述控制柱塞7底端接有压紧弹簧10，控制柱塞7下方设置有喷油嘴针阀12，控制柱塞7底端外侧壁、喷油嘴针阀12顶端外侧壁、喷油器体6内侧壁之间设置有控制室8，压紧弹簧10顶端与控制室8顶端或设置在控制柱塞7侧面的限位台阶相接触，压紧弹簧10底端与固定套接在喷油嘴针阀12顶端外侧的连接套16相接触；连接套呈环状固定套接在喷油嘴针阀12顶端外侧；

喷油嘴针阀12设在喷油嘴针阀座11内，喷油器针阀座11内侧壁与喷油嘴针阀12外侧壁之间设置有喷油嘴盛油槽14，喷油嘴盛油槽14与针阀座油孔13相连通，喷油器针阀座11底端设置有喷油嘴喷孔1102，喷油器针阀座11外侧套接有油嘴紧帽15，油嘴紧帽15与喷油器体6底端螺纹连接。

实施例2、如图4所示，本实施例中的新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器，包括喷油器体6、电磁铁2、压紧弹簧10、衔铁组件3、球阀4、控制阀座5、油嘴紧帽15；

电磁铁2固定连接在喷油器体6顶端，喷油器体6上端套接有控制阀座5并与控制阀座5密封连接，喷油器体6顶端内部螺纹连接有锁紧螺母17，锁紧螺母17设置在控制阀座5上端，控制阀座5顶端设置有锥形腔体，锥形腔体与设置在喷油器体6侧面的回油道1相连通，锥形腔体底端设置有纵向贯穿控制阀座的出油节流孔502；

所述衔铁组件3设置在控制阀座5顶端与电磁铁2之间，衔铁组件3外侧缠绕有通电线圈且通电线圈与电磁铁2线路连接，衔铁组件3下端设置有球阀4；

所述衔铁组件3包括上导向套303、下导向套302、弹簧、衔铁杆301，通电线圈缠绕在下导向套302外侧，衔铁杆301套接在上导向套303、下导向套302内，上导向套303与衔铁杆301固定连接，下导向套302与衔铁杆301滑动连接，弹簧套接在衔铁杆301外侧且位于上导向套303与下导向套302之间，衔铁杆301底端与球阀4相接触。

球阀4位于锥形腔体内且球阀4与控制阀座的高精度锥面相接触，控制阀座5底端套接在控制柱塞7顶端外侧，形成偶件配合，控制柱塞7中心位置设置有细长孔702，控制柱塞7顶端侧面设置有与细长孔702相连通的侧面油道701，细长孔702顶端与出油节流孔502相连通，侧面油道701与设置在喷油器体6侧面的进油孔601通过横向贯穿控制阀座5侧壁的进油节流孔501相连通，喷油器体6内侧壁与控制柱塞7外侧壁之间设置有蓄压室9，进油孔601与蓄压室9相连通，喷油器体6内设置有油道孔602，油道孔602的一端与蓄压室9相连通，油道孔602的另一端与设置在喷油嘴针阀座11内的阀座油孔13相连通；

所述控制柱塞7底端接有压紧弹簧10，控制柱塞7下方设置有喷油嘴针阀12，控制柱塞7底端外侧壁、喷油嘴针阀12顶端外侧壁、喷油器体6内侧壁之间设置有控制室8，压紧弹簧10顶端与控制室8顶端或设置在控制柱塞7侧面的限位台阶相接触，压紧弹簧10底端与固定套接在喷油嘴针阀12顶端外侧的连接套16相接触；连接套呈环状固定套接在喷油嘴针阀12顶端外侧；

喷油嘴针阀12设在喷油嘴针阀座11内，喷油器针阀座11内侧壁与喷油嘴针阀12外侧壁之间设置有喷油嘴盛油槽14，喷油嘴盛油槽14与针阀座油孔13相连通，喷油器针阀座11底端设置有喷油嘴喷孔1102，喷油器针阀座11外侧套接有油嘴紧帽15，油嘴紧帽15与喷油器体6底端螺纹连接。

实施例3、如图5所示，本实施例中的新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器，包括喷油器体6、电磁铁2、压紧弹簧10、衔铁组件3、球阀4、控制阀座5、油嘴紧帽15；

电磁铁2固定连接在喷油器体6顶端，喷油器体6上端套接有控制阀座5并与控制阀座5密封连接，喷油器体6顶端内部螺纹连接有锁紧螺母17，锁紧螺母17设置在控制阀座5上端，控制阀座5顶端设置有锥形腔体，锥形腔体与设置在喷油器体6侧面的回油道1相连通，锥形腔体底端设置有纵向贯穿控制阀座的出油节流孔502；

所述衔铁组件3设置在控制阀座5顶端与电磁铁2之间，衔铁组件3外侧缠绕有通电线圈且通电线圈与电磁铁2线路连接，衔铁组件3下端设置有球阀4；

所述衔铁组件3包括导向套303、弹簧、衔铁杆301，通电线圈缠绕在导向套303外侧，衔铁杆301套接在导向套303内，弹簧套接在衔铁杆301顶端外侧，弹簧上端面与电磁铁2相接触，弹簧下端面与设置在衔铁杆301顶端的限位平台相接触，衔铁杆301底端与球阀4相接触。

球阀4位于锥形腔体内且球阀4与控制阀座的高精度锥面相接触，控制阀座5底端套接在控制柱塞7顶端外侧，形成偶件配合，控制柱塞7中心位置设置有细长孔702，控制柱塞7顶端侧面设置有与细长孔702相连通的侧面油道701，细长孔702顶端与出油节流孔502相连通，侧面油道701与设置在喷油器体6侧面的进油孔601通过横向贯穿控制阀座5侧壁的进油节流孔501相连通，喷油器体6内侧壁与控制柱塞7外侧壁之间设置有蓄压室9，进油孔601与蓄压室9相连通，喷油器体6内设置有油道孔602，油道孔602的一端与蓄压室9相连通，油道孔602的另一端与设置在喷油嘴针阀座11内的阀座油孔13相连通；

所述控制柱塞7底端接有压紧弹簧10，控制柱塞7下方设置有喷油嘴针阀12，控制柱塞7底端外侧壁、喷油嘴针阀12顶端外侧壁、喷油器体6内侧壁之间设置有控制室8，压紧弹簧10顶端与控制室8顶端或设置在控制柱塞7侧面的限位台阶相接触，压紧弹簧10底端与固定套接在喷油嘴针阀12顶端外侧的连接套16相接触；连接套呈环状固定套接在喷油嘴针阀12顶端外侧；

喷油嘴针阀12设在喷油嘴针阀座11内，喷油器针阀座11内侧壁与喷油嘴针阀12外侧壁之间设置有喷油嘴盛油槽14，喷油嘴盛油槽14与针阀座油孔13相连通，喷油器针阀座11底端设置有喷油嘴喷孔1102，喷油器针阀座11外侧套接有油嘴紧帽15，油嘴紧帽15与喷油器体6底端螺纹连接。

实施例4、如图2、图3、图6所示，本实施例中的新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器将实施例1中连接套16的结构进行了改变，其包括喷油器体6、电磁铁2、压紧弹簧10、衔铁组件3、球阀4、控制阀座5、油嘴紧帽15；

电磁铁2固定连接在喷油器体6顶端，喷油器体6上端套接有控制阀座5并与控制阀座5密封连接，喷油器体6顶端内部螺纹连接有锁紧螺母17，锁紧螺母17设置在控制阀座5上端，控制阀座5顶端设置有锥形腔体，锥形腔体与设置在电磁铁2上的回油道1相连通，锥形腔体底端设置有纵向贯穿控制阀座的出油节流孔502；

所述衔铁组件3设置在控制阀座5顶端与电磁铁2之间，衔铁组件3外侧缠绕有通电线圈且通电线圈与电磁铁2线路连接，衔铁组件3下端设置有球阀4；

所述衔铁组件3包括上导向套303、下导向套302、弹性件、衔铁杆301，通电线圈缠绕在上导向套303、下导向套302外侧，弹性件设置在衔铁杆301顶端，弹性件上端面与电磁铁2相接触，弹性件下端面与衔铁杆301顶端相接触，衔铁杆301套接在上导向套303、下导向套302内且衔铁杆301可相对于上导向套303、下导向套302滑动，衔铁杆301底端与球阀4相接触。

球阀4位于锥形腔体内且球阀4与控制阀座的高精度锥面相接触，控制阀座5底端套接在控制柱塞7顶端外侧，形成偶件配合，控制柱塞7中心位置设置有细长孔702，控制柱塞7顶端侧面设置有与细长孔702相连通的侧面油道701，细长孔702顶端与出油节流孔502相连通，侧面油道701与设置在喷油器体6侧面的进油孔601通过横向贯穿控制阀座5侧壁的进油节流孔501相连通，喷油器体6内侧壁与控制柱塞7外侧壁之间设置有蓄压室9，进油孔601与蓄压室9相连通，喷油器体6内设置有油道孔602，油道孔602的一端与蓄压室9相连通，油道孔602的另一端与设置在喷油嘴针阀座11内的阀座油孔13相连通；

所述控制柱塞7底端接有压紧弹簧10，控制柱塞7下方设置有喷油嘴针阀12，控制柱塞7底端外侧壁、喷油嘴针阀12顶端外侧壁、喷油器体6内侧壁之间设置有控制室8，压紧弹簧10顶端与控制室8顶端或设置在控制柱塞7侧面的限位台阶相接触，压紧弹簧10底端与套接在喷油嘴针阀12顶端外侧的连接套16相接触；连接套16呈管状，连接套16顶端与压紧弹簧10底端相接触，连接套16底端内侧壁设置有限位阶梯，连接套16套接在喷油嘴针阀12顶端后，限位阶梯下端面与喷油嘴针阀12顶端相接触，

喷油嘴针阀12设在喷油嘴针阀座11内，喷油器针阀座11内侧壁与喷油嘴针阀12外侧壁之间设置有喷油嘴盛油槽14，喷油嘴盛油槽14与针阀座油孔13相连通，喷油器针阀座11底端设置有喷油嘴喷孔1102，喷油器针阀座11外侧套接有油嘴紧帽15，油嘴紧帽15与喷油器体6底端螺纹连接。

实施例5、如图2、图3、图7所示，本实施例中的新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器将实施例1中控制柱塞7的结构进行了改变，其包括喷油器体6、电磁铁2、压紧弹簧10、衔铁组件3、球阀4、控制阀座5、油嘴紧帽15；

电磁铁2固定连接在喷油器体6顶端，喷油器体6上端套接有控制阀座5并与控制阀座5密封连接，喷油器体6顶端内部螺纹连接有锁紧螺母17，锁紧螺母17设置在控制阀座5上端，控制阀座5顶端设置有锥形腔体，锥形腔体与设置在电磁铁2上的回油道1相连通，锥形腔体底端设置有纵向贯穿控制阀座的出油节流孔502；

所述衔铁组件3设置在控制阀座5顶端与电磁铁2之间，衔铁组件3外侧缠绕有通电线圈且通电线圈与电磁铁2线路连接，衔铁组件3下端设置有球阀4；

所述衔铁组件3包括上导向套303、下导向套302、弹性件、衔铁杆301，通电线圈缠绕在上导向套303、下导向套302外侧，弹性件设置在衔铁杆301顶端，弹性件上端面与电磁铁2相接触，弹性件下端面与衔铁杆301顶端相接触，衔铁杆301套接在上导向套303、下导向套302内且衔铁杆301可相对于上导向套303、下导向套302滑动，衔铁杆301底端与球阀4相接触。

球阀4位于锥形腔体内且球阀4与控制阀座的高精度锥面相接触，控制阀座5底端套接在控制柱塞7顶端外侧，控制柱塞7中心位置设置有细长孔702，控制柱塞7顶端侧面设置有与细长孔702相连通的侧面油道701，细长孔702顶端与出油节流孔502相连通，侧面油道701与设置在喷油器体6侧面的进油孔601通过横向贯穿控制阀座5侧壁的进油节流孔501相连通；控制柱塞7底端设置有横向贯穿控制柱塞侧壁的泄油槽705，泄油槽705与细长孔702相连通，泄油槽705与侧面油道701的轴向均为水平方向或倾斜方向；喷油器体6内侧壁与控制柱塞7外侧壁之间设置有蓄压室9，进油孔601与蓄压室9相连通，喷油器体6内设置有油道孔602，油道孔602的一端与蓄压室9相连通，油道孔602的另一端与设置在喷油嘴针阀座11内的阀座油孔13相连通；

所述控制柱塞7底端接有压紧弹簧10，控制柱塞7下方设置有喷油嘴针阀12，控制柱塞7底端外侧壁、喷油嘴针阀12顶端外侧壁、喷油器体6内侧壁之间设置有控制室8，压紧弹簧10顶端与控制室8顶端或设置在控制柱塞7侧面的限位台阶相接触，压紧弹簧10底端与固定套接在喷油嘴针阀12顶端外侧的连接套16相接触；连接套呈环状固定套接在喷油嘴针阀12顶端外侧；

喷油嘴针阀12设在喷油嘴针阀座11内，喷油器针阀座11内侧壁与喷油嘴针阀12外侧壁之间设置有喷油嘴盛油槽14，喷油嘴盛油槽14与针阀座油孔13相连通，喷油器针阀座11底端设置有喷油嘴喷孔1102，喷油器针阀座11外侧套接有油嘴紧帽15，油嘴紧帽15与喷油器体6底端螺纹连接。

上述实施例中的高压共轨喷油器，主要部件包括：电磁铁2、衔铁组件3、球阀4、锁紧螺母17、控制阀座5、喷油器体6、控制柱塞7、压紧弹簧10、喷油嘴(包括喷油嘴针阀座11和喷油嘴针阀12)、油嘴紧帽15、连接套16等。

油嘴紧帽15将油嘴针阀座11紧压在喷油器体6的下端面，压紧弹簧10将控制柱塞7向上压紧至控制柱塞上端面贴合在控制阀座5的内端面，压紧弹簧10下端通过连接套16将喷油嘴针阀12紧压在喷油嘴针阀座11上。而锁紧螺母17将控制阀座5紧压在喷油器体6的内平面603上。衔铁杆301在电磁阀弹簧作用下将球阀4压在控制阀座5的高精度锥面上，关闭控制阀座5的出油节流孔502。

控制柱塞7和喷油器体6、喷油嘴针阀座11及喷油嘴针阀12之间构成密封的控制室8。

实施例中无泄漏高压共轨喷油器的工作原理如下：

当从共轨管中出来的高压燃油从喷油器体6上的进油孔601进来，进入喷油器体6中的蓄压室9，部分燃油经控制阀座上的进油节流孔501以及控制柱塞7上的侧面油道701、细长孔702进入控制室8，另一部分燃油通过喷油器体上的油道孔602进入喷油嘴针阀座11上的针阀座油孔13，燃油通过针阀座油孔13进入到喷油嘴盛油槽14。

当电磁铁2不通电时，球阀4在弹性件的作用下被衔铁杆301紧压在控制阀座5的高精度锥面上，控制阀座的出油节流孔502被关闭，高压燃油停在控制室8中不流动，控制室8中的高压燃油将喷油嘴针阀12紧压在喷油嘴针阀座11的座面1101上，这时喷油器不喷油。

由于喷油器体内蓄压室9和控制室8中的高压燃油压力相同，所以控制室8中的高压燃油不会经过控制阀座5和控制柱塞7的偶件配合结构703间隙以及喷油器体6和控制柱塞7的偶件配合结构704间隙流到蓄压室9中。同样，喷油嘴盛油槽14中的高压燃油也不会经喷油嘴针阀12与喷油嘴针阀座11的偶件配合结构1201间隙流到控制室8中，所以即使高压共轨燃油压力高达160-180MPa，在喷油器体6内局部高压燃油压力相同，不会产生高压燃油泄漏，大大减少高压共轨喷油器的燃油泄漏量。

当电磁铁2通电时，衔铁杆301上移，球阀4离开控制阀座5的高精度锥面，控制室8中的高压燃油经控制柱塞7中的细长孔702、控制阀座5的出油节流孔502，越过高精度密封锥面，高压燃油泄压为低压油，再经回油道1流回燃油箱。控制室8的高压燃油排出导致控制室8燃油压力降低，喷油嘴盛油槽14中的高压燃油推动喷油嘴针阀12克服连接套16上方的压紧弹簧10的弹簧力向上抬起，使喷油嘴针阀12脱离喷油嘴针阀座11的座面1101，喷油嘴盛油槽14内高压燃油通过喷油嘴喷孔1102喷入发动机燃烧室中，喷油器开始喷油。

喷油器体内部设置有蓄压室9，相当于在喷油器体内部集成了一个微型共轨管，该喷油器应用于单缸/双缸等小马力柴油机高压共轨系统中时，即可用喷油器内部集成的微型共轨管替代原来柴油机高压共轨系统中的共轨管部件，该喷油器成为了集成了高压共轨管部件的共轨喷油器，简化了单缸/双缸等小马力柴油机高压共轨系统，大大降低了柴油机高压共轨系统成本。

蓄压室9中的高压燃油可以起到稳压的作用，平衡喷油器喷射过程中的压力波动。喷油器工作过程中，控制柱塞7不运动，因此控制阀座5、控制柱塞7以及喷油器体6内孔加工精度和装配精度要求大大降低，尤其是彼此间的同轴度要求降低，从而提高了喷油器的生产效率。

传统的控制柱塞(又称阀杆)在喷油器工作过程中处于高速往复运动，本发明所述的共轨喷油器采用的控制柱塞在喷油器工作过程中没有运动。该控制柱塞内部设有细长孔，细长孔从控制柱塞一端贯穿至另一端，起到流通高压燃油的作用。

本发明将控制室下移到油嘴上部，通过控制室的压力变化直接驱动喷油嘴针阀的开启和关闭，从而控制柱塞在喷油器体内不运动；并且在控制柱塞中设有细长孔，通过该油道来补充和排出控制室的高压燃油，从而改变控制室的燃油压力；同时本发明在喷油器内部设置蓄压室作为集成于喷油器内部的高压燃油蓄压器，可以大幅度降低喷油器喷射过程中的喷射压力波动，提高喷射过程中的压力稳定性；

另一方面，本发明内部设有三处偶件配合，分别为控制阀座底端内壁与控制柱塞顶端外壁之间的配合、控制柱塞外侧壁与喷油器体内侧壁之间的配合、喷油嘴针阀与喷油器针阀座之间的配合，但这三处偶件配合的两侧均为高压燃油，在偶件缝隙两端没有高低压力差，因此没有高压燃油泄漏，消除了喷油器的静态泄漏，大大降低了喷油器的回油，降低了喷油器的工作温度；同时控制柱塞外侧壁与喷油器体内侧壁之间的配合、喷油嘴针阀与喷油器针阀座之间的配合所对应的控制柱塞在喷油器工作过程中不运动，因此即使由于零件的加工或者装配精度问题造成这两个偶件的配合出现运动卡滞或者卡死也不会影响喷油器正常工作，大大降低了喷油器的加工和装配精度要求，降低了喷油器故障率；并且喷油器体内部控制阀座以下部分没有燃油泄漏，不需设置原来的回油孔，同时喷油器高压燃油储存于蓄压室中，只需要将高压燃油从蓄压室通过喷油器体的油道孔引入喷油嘴，缩短了原来的油道孔，由于喷油器体内的回油孔、油道孔被改动，大大降低了喷油器体的加工难度，从而提高了喷油器的生产效率。

Claims (5)

1.一种新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器，包括中空的喷油器体和连接在喷油器体下端的喷油嘴；所述喷油嘴包括中空的喷油嘴针阀座和设置于喷油嘴针阀座内部并通过其上下往复运动以开启或关闭喷油嘴进而使喷油嘴喷油或不喷油的喷油嘴针阀，所述喷油嘴内设置有盛油槽；

其特征在于：

所述喷油器体在其中空内腔顶端设置有与其形成密封的控制阀座、位于控制阀座与喷油嘴间并相对于喷油器体静止的控制柱塞；所述喷油器体在下部与喷油嘴、控制柱塞之间的空腔形成控制室，通过该控制室压力变化控制喷油器喷油，在上部与控制柱塞、控制阀座之间的空腔形成蓄压室作为集成于该高压共轨喷油器内部的微型共轨管，起到稳定喷射压力的作用；

所述喷油器体设置有进油孔，所述控制阀座设置有进油节流孔和出油节流孔，所述蓄压室外与进油孔连通，内与盛油槽相连通；所述控制柱塞沿长度方向贯通设置有细长孔，该细长孔下与控制室相连通，上与进油节流孔、出油节流孔连通，所述出油节流孔的出口设置有控制出油节流孔开启或关闭的控制组件。

2.如权利要求1所述的新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器，其特征在于：在盛油槽的上方，所述喷油嘴针阀与喷油嘴针阀座之间形成偶件配合结构；在控制室和蓄压室之间，所述控制柱塞与喷油器体之间形成偶件配合结构；在蓄压室上方，所述控制柱塞与控制阀座的内孔形成偶件配合结构。

3.如权利要求2所述的新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器，其特征在于：所述喷油器体中空内腔的顶端有内平面，所述控制阀座设在内平面上与喷油器体内平面形成端面密封，由旋在喷油器体上的锁紧螺母压紧，所述控制阀座在出油节流孔的出口处设置有内锥面；所述控制组件包括压设于内锥面的球阀和能控制球阀纵向移动的电磁机构。

4.如权利要求3所述的新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器，其特征在于：所述喷油嘴针阀顶端设置有连接套或顶杆，连接套或顶杆设置在控制柱塞底端与喷油嘴针阀顶端之间。

5.如权利要求4所述的新型带内置蓄压室式的高压共轨喷油器，其特征在于：所述控制柱塞两端设置有横向贯穿控制柱塞侧壁的泄油槽，泄油槽与细长孔相连通，泄油槽与侧面油道均为水平槽或斜向通孔。

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