CN113250876A - 一种滑阀式共轨喷油器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种滑阀式共轨喷油器，从上至下依次包括电磁阀组件、滑阀组件和针阀组件，还包括环形的永磁体，所述永磁体嵌入针阀套的顶部；实现滑阀阀芯在滑阀套内的快速复位。本发明在传统的滑阀基础上进行改进，使用永磁体提供的磁力代替传统的复位弹簧使滑阀复位，相较于带复位弹簧的滑阀结构，该结构不占用滑阀内部空间，减小了滑阀控制腔死区容积，提高了控制腔液力响应速度。

Description

一种滑阀式共轨喷油器
技术领域
本发明属于共轨喷油器技术领域，尤其是涉及一种滑阀式共轨喷油器。
背景技术
共轨喷油器作为新一代柴油机技术的核心，已经得到了充分发展，广泛应用于车辆、电力、船舶、军事等领域。控制阀是共轨喷油器的核心部件之一，其结构直接影响到喷油器的性能。
现有技术中，滑阀式共轨喷油器或者没有复位结构或者采用复位弹簧实现复位，其中，没有复位结构的滑阀式共轨喷油器的滑阀运动速度、稳定性和喷油稳定性均不佳；采用复位弹簧实现复位的滑阀式共轨喷油器，其复位弹簧占用滑阀内部空间，增大了滑阀控制腔死区容积，影响了控制腔液力响应速度。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种滑阀式共轨喷油器，以提高滑阀式共轨喷油器的反应性能。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种滑阀式共轨喷油器，从上至下依次包括电磁阀组件、滑阀组件和针阀组件，所述针阀组件包括针阀套、针阀和针阀弹簧，所述针阀设置在针阀套内部，针阀顶部与针阀套之间设置控制腔，针阀弹簧套设在针阀下部；还包括环形的永磁体，所述永磁体嵌入针阀套的顶部；
所述滑阀组件包括滑阀套和滑阀阀芯，所述滑阀阀芯中部的回油通道底部设有阀芯回油量孔；所述滑阀阀芯的中部设有第一环槽，且第一环槽底部与所述滑阀套的下部的第二环槽顶部接触时形成滑阀密封环带；所述滑阀套的顶部设有与电磁阀组件底部中心的总回油量孔连通的上过渡腔，滑阀套内侧与滑阀阀芯的第一环槽之间形成中过渡腔，所述滑阀套的第二环槽与滑阀阀芯外壁之间形成下过渡腔；所述下过渡腔通过永磁体上设有的通路连通控制腔；
所述滑阀套上设有连通上过渡腔的过渡腔进油量孔，同时设有连通中过渡腔的高压进油孔。
进一步的，所述永磁体的外壁上设有凹槽，针阀套上设有与凹槽配合限位的凸起。
进一步的，所述永磁体为环形,留出针阀套顶部中心的密封面。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)本发明在传统的滑阀基础上进行改进，使用永磁体提供的磁力代替传统的复位弹簧使滑阀复位，相较于带复位弹簧的滑阀结构，该结构不占用滑阀内部空间，减小了滑阀控制腔死区容积，提高了控制腔液力响应速度。
(2)本发明相较于无复位功能的滑阀结构，保证了滑阀阀芯在压力剧烈变化的流场中稳定地、迅速的落座在底部，提升了滑阀运动速度、稳定性和喷油稳定性。
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一种滑阀式共轨喷油器的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的滑阀组件的结构示意图；
图3为本发明实施例所述的针阀套的结构示意图；
图4为本发明实施例所述的永磁体的结构示意图；
图5中a)、b)分别为滑阀位移对比图和循环喷油量差异对比图；
图6中a)、b)分别为弹簧复位滑阀结构响应图和永磁体复位滑阀结构响应图。
附图标记说明：
1-滑阀套，2-滑阀阀芯，3-滑阀密封环带，4-永磁体，5-上过渡腔，6-过渡腔进油量孔，7-下过渡腔，8-中过渡腔，9-高压进油孔，10-阀芯回油量孔，11-总回油量孔，12-控制腔，13-针阀套，14-针阀，15-针阀弹簧。
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。
为了解决传统滑阀式共轨喷油器的问题，本发明实施例提供了一种滑阀式共轨喷油器，如图1所示，从上至下依次包括电磁阀组件、滑阀组件和针阀组件，所述针阀组件包括针阀套13、针阀14和针阀弹簧15，所述针阀14设置在针阀套13内部，针阀14顶部与针阀套13之间设置控制腔12，针阀弹簧15套设在针阀14下部；
如图4所示，还包括环形的永磁体4，如图3所示，所述永磁体4嵌入针阀套13的顶部；由于永磁体材料加工性和强度很难满足密封面的加工要求,因此需要将永磁体加工成为环形,留出针阀套13顶部中心的密封面。
如图2所示，所述滑阀组件包括滑阀套1和滑阀阀芯2，所述滑阀阀芯2中部的回油通道底部设有阀芯回油量孔10；所述滑阀阀芯2的中部设有第一环槽，且第一环槽底部与所述滑阀套1的下部的第二环槽顶部接触时形成滑阀密封环带3；所述滑阀套1的顶部设有与电磁阀组件底部中心的总回油量孔11连通的上过渡腔5，滑阀套1内侧与滑阀阀芯2的第一环槽之间形成中过渡腔8，所述滑阀套1的第二环槽与滑阀阀芯2外壁之间形成下过渡腔7；所述下过渡腔7通过永磁体4上设有的通路连通控制腔12；
所述滑阀套1上设有连通上过渡腔5的过渡腔进油量孔6，同时设有连通中过渡腔8的高压进油孔9。
一些实施例中，所述永磁体4的外壁上设有凹槽，针阀套13上设有与凹槽配合限位的凸起。
一些实施例中，所述永磁体4上均布3个通孔。
工作过程为：
1.喷油器的电磁阀关闭状态下，总回油量孔11关闭，滑阀阀芯2完全处于高压燃油内，在磁力的作用下落座在针阀套13上端面，滑阀密封环带3处于打开状态，高压进油孔9、下过渡腔7和控制腔12连通，针阀14在控制腔12的压力与针阀弹簧15的预紧力的作用下处于关闭状态。
2.当电磁阀开启时，总回油孔11开启，上过渡腔5压力立即降低，滑阀阀芯2向上运动，滑阀密封环带3关闭，高压进油孔9与控制腔12不再连通，随后控制腔12、下过渡腔7内的燃油经过阀芯回油量孔10，从总回油量孔11流出，控制腔12的压力降低到针阀14开启压力时，针阀14开启，喷油器开始喷油。由于滑阀的阀芯回油量孔10的节流作用和滑阀密封环带3处的高压燃油泄漏，使得控制腔12的压力始终高于上过渡腔5的压力，在压差作用下滑阀阀芯2在整个喷油过程中可以克服磁力维持在上止点。
3.当电磁阀再次关闭时，总回油量孔11关闭，高压燃油从过渡腔进油量孔6进入到上过渡腔5，上过渡腔5的压力升高，滑阀阀芯2受到的向下的压力增大，同时在永磁体的吸引下，滑阀阀芯2加速向下落座，滑阀密封环带3打开，高压燃油通过高压进油孔9迅速流入控制腔12，控制腔12的压力迅速升高，达到针阀14关闭压力后，针阀14向下运动，喷油结束。
上述3个过程中，永磁体4提供的磁力主要作用在过程1和过程3，保证了滑阀阀芯2在压力剧烈变化的流场中稳定地落座在底部，提升了滑阀式共轨喷油器的稳定性。
如图5(a)所示，增加永磁体4后，滑阀运动更加规律，可以稳定地抬升到最大升程(滑阀位移0.2mm)与落座(滑阀位移0mm)，而无永磁体4结构的滑阀可以抬升到最大升程，但不能落座，其结果会导致喷油器稳定性变差，即相同工况下两次喷油的循环喷油量差异增大。如图5(b)所示相同工况下无永磁体4结构的喷油器两次喷油量差值为3.7mm3，而有永磁体4结构的喷油器两次喷油量差值为0.8mm3，稳定性较好。
如图6(a)所示，相同工况下，传统的弹簧复位滑阀喷油器的开启延迟(触发信号曲线起始点至喷油速率曲线的起始点)为0.46ms，关闭延迟(触发信号曲线终点至喷油速率曲线终点)为0.76ms。如图6(b)所示，永磁体复位滑阀喷油器的开启延迟为0.38ms，关闭延迟为0.56ms。可见永磁体复位滑阀相较于弹簧复位滑阀可以有效降低喷油器开启和关闭延迟，提高喷油器响应速度，这是由于永磁体复位滑阀无需布置弹簧，不占用过渡腔容积，过渡腔死区容积减小，喷油器液压响应速度提升。
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 (3)

1.一种滑阀式共轨喷油器，从上至下依次包括电磁阀组件、滑阀组件和针阀组件，所述针阀组件包括针阀套(13)、针阀(14)和针阀弹簧(15)，所述针阀(14)设置在针阀套(13)内部，针阀(14)顶部与针阀套(13)之间设置控制腔(12)，针阀弹簧(15)套设在针阀(14)下部；其特征在于：
还包括环形的永磁体(4)，所述永磁体(4)嵌入针阀套(13)的顶部；
所述滑阀组件包括滑阀套(1)和滑阀阀芯(2)，所述滑阀阀芯(2)中部的回油通道底部设有阀芯回油量孔(10)；所述滑阀阀芯(2)的中部设有第一环槽，且第一环槽底部与所述滑阀套(1)的下部的第二环槽顶部接触时形成滑阀密封环带(3)；所述滑阀套(1)的顶部设有与电磁阀组件底部中心的总回油量孔(11)连通的上过渡腔(5)，滑阀套(1)内侧与滑阀阀芯(2)的第一环槽之间形成中过渡腔(8)，所述滑阀套(1)的第二环槽与滑阀阀芯(2)外壁之间形成下过渡腔(7)；所述下过渡腔(7)通过永磁体(4)上设有的通路连通控制腔(12)；
所述滑阀套(1)上设有连通上过渡腔(5)的过渡腔进油量孔(6)，同时设有连通中过渡腔(8)的高压进油孔(9)。
2.根据权利要求1所述的一种滑阀式共轨喷油器，其特征在于：所述永磁体(4)的外壁上设有凹槽，针阀套(13)上设有与凹槽配合限位的凸起。
3.根据权利要求1所述的一种滑阀式共轨喷油器，其特征在于：所述永磁体(4)为环形,留出针阀套(13)顶部中心的密封面。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113944580A (zh) * 2021-11-10 2022-01-18 一汽解放汽车有限公司 一种喷射器及发动机

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1219694A (en) * 1968-07-31 1971-01-20 Sulzer Ag Fuel injection valves for internal combustion engines
JPS5941659A (ja) * 1982-08-31 1984-03-07 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 低重質油燃料噴射装置
DE10103089A1 (de) * 2001-01-24 2002-08-08 Bosch Gmbh Robert 3/2-Wegeventil
US20040036048A1 (en) * 2002-08-20 2004-02-26 Petersen Peter Waygaard Gaseous fuel injector
US6726121B1 (en) * 1999-08-04 2004-04-27 Robert Bosch Gmbh Common rail injector
EP2740927A1 (de) * 2012-12-10 2014-06-11 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
CN104533684A (zh) * 2014-11-26 2015-04-22 中国北方发动机研究所(天津) 一种双控制阀多密封带燃油喷嘴
DE102015222941A1 (de) * 2015-11-20 2017-05-24 Robert Bosch Gmbh Injektor mit zwei Aktoren
US20180112638A1 (en) * 2016-10-25 2018-04-26 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve
CN109184993A (zh) * 2018-07-26 2019-01-11 哈尔滨工程大学 喷油规律可变的电控喷油器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1219694A (en) * 1968-07-31 1971-01-20 Sulzer Ag Fuel injection valves for internal combustion engines
JPS5941659A (ja) * 1982-08-31 1984-03-07 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 低重質油燃料噴射装置
US6726121B1 (en) * 1999-08-04 2004-04-27 Robert Bosch Gmbh Common rail injector
DE10103089A1 (de) * 2001-01-24 2002-08-08 Bosch Gmbh Robert 3/2-Wegeventil
US20040036048A1 (en) * 2002-08-20 2004-02-26 Petersen Peter Waygaard Gaseous fuel injector
EP2740927A1 (de) * 2012-12-10 2014-06-11 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
CN104533684A (zh) * 2014-11-26 2015-04-22 中国北方发动机研究所(天津) 一种双控制阀多密封带燃油喷嘴
DE102015222941A1 (de) * 2015-11-20 2017-05-24 Robert Bosch Gmbh Injektor mit zwei Aktoren
US20180112638A1 (en) * 2016-10-25 2018-04-26 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve
CN109184993A (zh) * 2018-07-26 2019-01-11 哈尔滨工程大学 喷油规律可变的电控喷油器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113944580A (zh) * 2021-11-10 2022-01-18 一汽解放汽车有限公司 一种喷射器及发动机
CN113944580B (zh) * 2021-11-10 2022-07-19 一汽解放汽车有限公司 一种喷射器及发动机

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