CN114017229A - 一种共轨式喷油系统的低惯量喷油器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种共轨式喷油系统的低惯量喷油器，包括喷油器本体、电磁阀、控制阀组件、针阀体、针阀弹簧；控制阀组件安装在喷油器本体和油嘴针阀体之间；控制阀组件包括针阀偶件、控制阀板以及阀球；对应阀球控制阀板上设有偏心油道孔，偏心油道孔连通蓄压腔；针阀偶件包括针阀和针阀套；针阀套下端内孔与针阀组成的容积腔为控制腔，针阀套上设有进油节流孔；针阀套的上端设有沉槽，沉槽与控制阀板的油道孔组成过渡腔；针阀套上设有出油节流孔和辅助节流孔；控制阀板平面阀外围的沉槽以及喷油器壳体上的回油孔组成低压回油腔；控制阀板上设有连通过渡腔和低压回油腔的节流孔。本发明提高内燃机的排放水平，以及提高内燃机的热效率，降低油耗减少CO2排放。

Description

一种共轨式喷油系统的低惯量喷油器
技术领域
本发明属于内燃机的供油系统，尤其涉及一种共轨式喷油系统的低惯量喷油器。
背景技术
为了尽快实现碳达峰以及未来实现碳中和，内燃机能做的技术改进就是进一步提升热效率。为了提高内燃机的热效率、降低CO2排放，需要进一步提高喷油压力及循环喷油量，并尽量降低喷油器质量，以及减小高压泄漏量。
传统喷油器的电磁阀1位于喷油器总成的最上端，请参阅图1，控制阀2的座面、控制腔及进出油节流孔和控制杆偶件3位于中间，喷油嘴针阀偶件5位于下端。
控制杆偶件3的两端分别为控制腔B1和低压回油腔D1，偶件间隙处存在高压燃油泄漏，不但造成了发动机功率损失，还特别容易引起磨损，导致控制杆运动不良或卡滞，喷油器发生功能故障。针阀偶件5的两端分别是高压容积腔A1和低压回油腔D1，存在同控制杆偶件类似的问题。
此项专利申请所要解决的技术问题：
目前满足国六排放的主流喷油器存在喷油压力较低，比如最大2000巴；喷油器质量较大，比如大于600g；不喷油时高压燃油从缝隙处泄漏等，对内燃机的排放和油耗均产生不利的效果，急需改进提升。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种共轨式喷油系统的低惯量喷油器。
本发明是这样实现的，一种共轨式喷油系统的低惯量喷油器，包括喷油器本体(2)、电磁阀(1)、控制阀组件(3)，针阀体、针阀弹簧，所述喷油器本体的上端为电磁阀接线端，所述电磁阀置于喷油器本体下端的偏心孔(2a)内；喷油器本体上纵向并行设有高压进油孔(2b)；所述控制阀组件(4)安装在喷油器本体和油嘴针阀体之间；所述控制阀组件包括针阀偶件(5)、控制阀板(3)以及阀球(1a)；所述控制阀板安装于电磁阀和针阀偶件5之间；所述衔铁的下端与控制阀板之间安装有阀球；对应阀球所述控制阀板上设有偏心油道孔W，偏心油道孔W连通喷油器主体的高压进油孔(2b)和油嘴针阀体(4)的蓄压腔(A)；
针阀偶件(5)包括针阀(5a)和针阀套(5b)，安装于油嘴针阀体的内孔中；
针阀套(5b)下端内孔与针阀(5a)组成的容积腔为控制腔(B)，针阀套(5b)上设有连通蓄压容积腔(A)和控制腔(B)的进油节流孔(X)；
所述针阀套(5b)的上端设有沉槽(E)，所述沉槽(E)与控制阀板的油道孔组成过渡腔(C)；针阀套(5b)上设有连通控制腔(B)和过渡腔(C)的出油节流孔(Y)和连通蓄压容积腔(A)和过渡腔C的辅助节流孔(Z)。
控制阀板平面阀外围的沉槽(F)，以及喷油器壳体(2)上的回油孔组成低压回油腔(D)；所述控制阀板上设有连通过渡腔(C)和低压回油腔(D)的节流孔(V)。
优选的，所述节流孔(V)的孔径为0.2～0.3mm。
本发明具有的优点和技术效果：
本发明采用上述技术方案，喷油器的喷油压力可以达到2500巴及以上，喷油器总成质量小于500g，喷油器不喷油时没有燃油泄漏。这对提高内燃机的排放水平，以及提高内燃机的热效率，降低油耗减少CO2排放都是非常有利的。
附图说明
图1为传统喷油器产品的结构示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为本发明局部放大图；
图4为本发明控制油路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图2至图4；一种共轨式喷油系统的低惯量喷油器，包括喷油器本体2、电磁阀1、控制阀组件3、以及针阀偶件5，还包括必不可少针阀弹簧、针阀体(图中未标准)，所述喷油器本体的上端为电磁阀接线端，所述电磁阀置于喷油器本体下端的偏心孔2a内；喷油器本体上纵向并行设有高压进油孔2b，偏心孔与高压进油孔纵向并行，即在一个剖切面内；所述控制阀组件3安装在喷油器本体和油嘴针阀体之间；所述控制阀组件包括针阀偶件5、针阀套7、控制阀板3以及阀球1a；所述控制阀板安装于电磁阀和针阀偶件5之间；所述衔铁的下端与控制阀板之间安装有阀球1a，阀球为平面阀球1a，平面阀球1a与对应控制阀板的平面3a组成一个开关式平面阀；对应阀球所述控制阀板上设有偏心油道孔W，偏心油道孔W连通喷油器主体的高压进油孔2b和油嘴针阀体4的蓄压腔A；
针阀偶件5包括针阀5a和针阀套5b，安装于油嘴针阀体的内孔中；
针阀套5b下端内孔与针阀5a组成的容积腔为控制腔B，针阀套5b上设有连通蓄压容积腔A和控制腔B的进油节流孔X；
所述针阀套5b的上端设有沉槽E，所述沉槽E与控制阀板的油道孔组成过渡腔C；针阀套5b上设有连通控制腔B和过渡腔C的出油节流孔Y和连通蓄压容积腔A和过渡腔C的辅助节流孔Z。
控制阀板平面阀外围的沉槽F，以及喷油器壳体2上的回油孔图中未示出组成低压回油腔D；所述控制阀板上设有连通过渡腔C和低压回油腔D的节流孔V。
本发明工作原理：当电磁阀1通电后，平面阀被打开，控制燃油从蓄压容积腔A经进油节流孔X流到控制腔B，再经出油节流孔Y流到过渡腔C，最后通过节流孔V流到低压回油腔D。
另外一部分燃油路径为A→Z→C→V→D。
节流孔V的尺寸较传统喷油器的相应尺寸较小，在φ0.2～φ0.3mm左右，这样需要的电磁力就较小，喷油器的喷油压力就可以提高，比如最少提高到2500巴。
优化匹配X、Y、Z这三个节流孔的尺寸和流量，就可以按需求调节控制腔B的压力变化曲线，从而控制针阀开启和关闭时的速度，精确控制喷油规律曲线。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种共轨式喷油系统的低惯量喷油器，包括喷油器本体(2)、电磁阀(1)、控制阀组件(3)、针阀体、针阀弹簧，其特征在于：所述喷油器本体的上端为电磁阀接线端，所述电磁阀置于喷油器本体下端的偏心孔(2a)内；喷油器本体上纵向并行设有高压进油孔(2b)；所述控制阀组件(4)安装在喷油器本体和油嘴针阀体之间；所述控制阀组件包括针阀偶件(5)、针阀套(7)、控制阀板(3)以及阀球(1a)；所述控制阀板安装于电磁阀和针阀偶件(5)之间；所述衔铁的下端与控制阀板之间安装有阀球；对应阀球所述控制阀板上设有偏心油道孔(W)，偏心油道孔(W)连通喷油器主体的高压进油孔(2b)和油嘴针阀体(4)的蓄压腔(A)；
针阀偶件(5)包括针阀(5a)和针阀套(5b)，针阀偶件(5)安装于油嘴针阀体的内孔中；
针阀套(5b)下端内孔与针阀(5a)组成的容积腔为控制腔(B)，针阀套(5b)上设有连通蓄压容积腔(A)和控制腔(B)的进油节流孔(X)；
所述针阀套(5b)的上端设有沉槽(E)，所述沉槽(E)与控制阀板的油道孔组成过渡腔(C)；针阀套(5b)上设有连通控制腔(B)和过渡腔(C)的出油节流孔(Y)和连通蓄压容积腔(A)和过渡腔C的辅助节流孔(Z)；
控制阀板平面阀外围的沉槽(F)，以及喷油器壳体(2)上的回油孔组成低压回油腔(D)；所述控制阀板上设有连通过渡腔(C)和低压回油腔(D)的节流孔(V)。
2.根据权利要求书1所述的共轨式喷油系统的低惯量喷油器，其特征在于：所述节流孔(V)的孔径为0.2～0.3mm。
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