CN114776500A - 高压油轨 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压油轨，包括油轨本体、活塞及驱动件，油轨本体上形成有沿油轨本体的中心轴线方向布设的第一内腔和第二内腔，第一内腔和第二内腔彼此连通，活塞沿油轨本体的中心轴线方向延伸，活塞的第一端沿油轨本体的中心轴线方向活动地设置于第二内腔内，且用于阻断第一内腔和第二内腔，驱动件用于在第一内腔内的压力达到第一预设值时驱动活塞沿油轨本体的中心轴线方向朝远离第一内腔的一侧移动。本发明的高压油轨的第一内腔内的压力达到第一预设值时，驱动件驱动活塞朝远离第一内腔的一侧移动，第一内腔的燃油流入第二内腔，第二内腔相当于对第一内腔扩容，如此，第一内腔的燃油的压力减小，高压油轨的轨压得以降低。

Description

高压油轨

技术领域

本发明涉及高压共轨燃油喷射系统技术领域，特别是涉及一种高压油轨。

背景技术

随着发动机排放要求的日益严苛，共轨燃油系统的喷射压力也在逐步提升，伴随着无静态泄漏共轨喷油器的应用，共轨燃油系统也需要应对共轨压力控制问题。

相关技术中，采用被动控制共轨压力，轨压无法下降的难题在目前还无法得到有效的解决。

发明内容

基于此，有必要针对无静态泄漏共轨燃油系统中出现的轨压无法下降的问题，提供一种高压油轨。

一种高压油轨，包括：

油轨本体，所述油轨本体上形成有沿所述油轨本体的中心轴线方向布设的第一内腔和第二内腔，所述第一内腔和所述第二内腔彼此连通；

活塞，沿所述油轨本体的中心轴线方向延伸，所述活塞的第一端沿所述油轨本体的中心轴线方向活动地设置于所述第二内腔内，且用于阻断所述第一内腔和所述第二内腔；以及

驱动件，用于在所述第一内腔内的压力达到第一预设值时驱动所述活塞沿所述油轨本体的中心轴线方向朝远离所述第一内腔的一侧移动。

在其中一个实施例中，所述高压油轨还包括压力传感器和控制器，所述压力传感器设置于所述油轨本体，且用于测量所述第一内腔内的压力；

所述控制器分别与所述压力传感器和所述驱动件电性连接，以在所述压力传感器测得的压力达到第一预设值时驱动所述活塞沿所述油轨本体的中心轴线方向朝远离所述第一内腔的一侧移动。

在其中一个实施例中，所述油轨本体上还形成有沿所述油轨本体的中心轴线方向延伸的截流孔，所述截流孔的相对两端分别连接所述第一内腔和所述第二内腔；

所述活塞的第一端设有朝向所述第一内腔延伸的密封部，所述密封部密封连接于所述截流孔。

在其中一个实施例中，所述油轨本体上还形成有沿所述油轨本体的中心轴线方向延伸的第三内腔，所述第三内腔位于所述第二内腔远离所述第一内腔的一侧；

所述活塞包括活动地设置于所述第二内腔内的第一段以及第二段，所述第二段沿所述油轨本体的中心轴线方向活动地设置于所述第三内腔，且伸出所述油轨本体外；

所述第二段伸出所述油轨本体外的一侧与所述驱动件能够在所述活塞处于通电状态下磁吸连接。

在其中一个实施例中，所述第二段外设置有弹性部件，所述弹性部件沿所述油轨本体的中心轴线方向可压缩地设置于所述第三内腔。

在其中一个实施例中，所述第二段上形成有垂直于油轨本体的中心轴线方向的凸起部；

所述高压油轨还包括紧帽，所述紧帽连接于所述油轨本体，且压紧地设置于所述第三内腔远离所述第二腔的一侧的端面；

所述弹性部件的一端抵接于所述凸起部，所述弹性部件的另一端抵接于所述紧帽。

在其中一个实施例中，所述凸起部与所述第三内腔的内壁的间隙值为2-4微米。

在其中一个实施例中，所述高压油轨还包括压盖和回油螺钉，所述压盖连接于所述紧帽，且压紧地设置于所述紧帽远离所述第三内腔的一侧的端面，所述紧帽形成有容纳所述驱动件的空间；

所述回油螺钉沿所述油轨本体的中心轴线方向穿设于所述压盖，所述第二内腔的燃油通过所述回油螺钉回流到油箱。

在其中一个实施例中，所述第二段上还设置有泄油孔，以能够在所述密封部密封连接于所述截流孔时排出所述第二内腔的燃油。

在其中一个实施例中，当所述密封部密封连接于所述截流孔时，所述泄油孔的进口与所述第二内腔连通，所述泄油孔的出口与所述第三内腔连通。

上述高压油轨，包括油轨本体、活塞及驱动件，油轨本体上形成有彼此连通的第一内腔和第二内腔，活塞第一端活动地设置于第二内腔内，且用于阻断第一内腔和第二内腔，第一内腔充满燃油，第一内腔内的压力达到第一预设值时，驱动件驱动活塞朝远离第一内腔的一侧移动，第一内腔的燃油流入第二内腔，第二内腔相当于对第一内腔扩容，如此，第一内腔的燃油的压力减小，高压油轨的轨压得以降低。

附图说明

图1为本发明的一实施例中的高压油轨的示意图；

图2为本发明的一实施例中的活塞的第一种状态的示意图；

图3为本发明的一实施例中的活塞的第二种状态的示意图；

图4为本发明的一实施例中的活塞的第一种状态下密封部和截流孔部位的放大示意图；

图5为本发明的一实施例中的活塞的第二种状态下密封部和截流孔部位的放大示意图。

图中：1、油轨本体；101、出油孔；102、进油孔；103、截流孔；103a、第一锥面；104、第一内腔；105、第二内腔；106、第三内腔；2、活塞；201、密封部；201a、第二锥面；202、凸起部；203、泄油孔；3、弹性部件；4、驱动件；5、第一密封圈；6、紧帽；7、第二密封圈；8、回油螺钉；9、压盖；10、压力传感器；11、限压阀；12、控制器；13、线束；14、油箱；15、回油管。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，图1示出了本发明一实施例中的高压油轨的示意图，本发明一实施例提供了的高压油轨，包括油轨本体1、活塞2及驱动件。油轨本体1上形成有沿油轨本体1的中心轴线方向布设的第一内腔104和第二内腔105，第一内腔104和第二内腔105彼此连通。活塞2沿油轨本体1的中心轴线方向延伸，活塞2的第一端沿油轨本体1的中心轴线方向活动地设置于第二内腔105内，且用于阻断第一内腔104和第二内腔105。驱动件4，用于在第一内腔104内的压力达到第一预设值时驱动活塞2沿油轨本体1的中心轴线方向朝远离第一内腔104的一侧移动。

上述高压油轨，包括油轨本体1、活塞2及驱动件4，油轨本体1上形成有彼此连通的第一内腔104和第二内腔105，活塞2第一端活动地设置于第二内腔105内，且用于阻断第一内腔104和第二内腔105。需要说明的是，第一内腔104内充满燃油，第一内腔104内的压力达到第一预设值时，驱动件4驱动活塞2朝远离第一内腔104的一侧移动，第一内腔104的燃油流入第二内腔105，第二内腔105相当于对第一内腔104扩容，如此，第一内腔104的燃油的压力减小，高压油轨的轨压得以降低。

需要说明的是，如图1所示，高压油轨与油箱14及喷油嘴连接，高压油轨的轨本体上设置有一个进油口和至少一个出油口，进油口和出油口均与第一内腔104连通，其中，进油口用于接收来自油箱14的燃油，出油口用于将第一内腔104的燃油供给喷油嘴。无静态回油共轨系统中轨压无法下降，通过驱动件4控制活塞2移动，第一内腔104的燃油流入第二内腔105，相当于扩大了高压油轨的容积，使轨压迅速下降，在喷油嘴后续喷射燃油时降低氮氧排放，同时能减少高压燃油的释放，从而降低油耗。

在一些实施例中，结合图1所示，高压油轨还包括压力传感器10和控制器12，压力传感器10设置于油轨本体1，且用于测量第一内腔104内的压力。控制器12分别与压力传感器10和驱动件4电性连接，以在压力传感器10测得的压力达到第一预设值时驱动活塞2沿油轨本体1的中心轴线方向朝远离第一内腔104的一侧移动。

可以理解的是，活塞2具有两种状态，结合图2和图3所示，图2为本发明的一实施例中的活塞2的第一种状态的示意图，图3为本发明的一实施例中的活塞2的第二种状态的示意图。第一种状态为活塞2关闭的状态，第二种状态为活塞2打开的状态，活塞2可以在在第一种状态和第二种状态下切换。在第一种状态下，活塞2起到阻断第一内腔104和第二内腔105的作用，压力传感器10设置于油轨本体1，用于测量第一内腔104内的压力，并将压力值发送至控制器12，在压力传感器10测得的压力达到第一预设值时，控制器12发出电信号，驱动件4接收信号后，驱动活塞2沿油轨本体1的中心轴线方向朝远离第一内腔104的一侧移动，此时，活塞2处于第二种状态，第一内腔104和第二内腔105连通，高压共轨的容积增大，燃油能够从第一内腔104流入第二内腔105，轨压下降。

在一些实施例中，结合图4和图5所示，图4为本发明的一实施例中的活塞2的第一种状态下密封部201和截流孔103部位的放大示意图，图5为本发明的一实施例中的活塞2的第二种状态下密封部201和截流孔103部位的放大示意图。油轨本体1上还形成有沿油轨本体1的中心轴线方向延伸的截流孔103，截流孔103的相对两端分别连接第一内腔104和第二内腔105。活塞2的第一端设有朝向第一内腔104延伸的密封部201，密封部201密封连接于截流孔103。

需要说明的是，截流孔103整体形状包括但不限于圆柱孔、锥孔等，截流孔103的截面形状包括但不限于圆形、椭圆形、腰型孔等，可以理解的是，截流孔103的孔径尺寸小于第一内腔104的孔径尺寸和第一内腔104的孔径尺寸。如图4所示，在一个具体的实施例中，截流孔103连接第二内腔105的一端形成有第一锥面103a，活塞2的第一端设有朝向第一锥面103a的密封部201，密封部201为活塞2的第一端上的一个凸起，凸起形成有第二锥面201a，实际应用中，第一锥面103a的锥度和第二锥面201a的锥度不同，具体而言，第一锥面103a的锥度大于第二锥面201a的锥度，如此，第一锥面103a和第二锥面201a形成线密封，保证密封部201密封连接于截流孔103，以阻断第一内腔104和第二内腔105，此时，第一内腔104的压力值没有达到第一预设值，活塞2为第一种状态，即活塞2关闭的状态。当然，可以理解的是，在另一些实施例中，截流孔103连接第二内腔105的一端形成的不是锥面，可以是其他形状，例如弧形面；活塞2的密封部201的形成的也不是锥面，可以是其他形状，例如弧形面或球形面等。同理，当二者形成的均是弧形面时，两个弧形面的弧度不同，截流孔103的弧形面的弧度大于密封部201的弧形面的弧度，以保证密封部201密封连接于截流孔103。还可以理解的是，密封部201和活塞2的杆体是一体式的或者分体式的，例如，在一些实施例中，密封部201和活塞2的杆体是分体式的，密封部201和活塞2的杆体通过焊接方式焊合在一起。

在一些实施例中，结合图2所示，油轨本体1上还形成有沿油轨本体1的中心轴线方向延伸的第三内腔106，第三内腔106位于第二内腔105远离第一内腔104的一侧。活塞2包括活动地设置于第二内腔105内的第一段以及第二段，第二段沿油轨本体1的中心轴线方向活动地设置于第三内腔106，且伸出油轨本体1外。第二段伸出油轨本体1外的一侧与驱动件4能够在活塞2处于通电状态下磁吸连接。

可以理解的是，活塞2的杆部可以是一体式的或者分体式的，活塞2相对于油轨本体1在第二内腔105内和第三内腔106内移动，活塞2的第一部分(第一段)位于第二内腔105内，第二部分(第二段)位于第三内腔106内，还有一部分伸出油轨本体1外。需要说明的是，活塞2的第一端位于第一段远离第二段的一侧。活塞2伸出油轨本体1外的部分与驱动件4能够在活塞2处于通电状态下磁吸连接，在压力传感器10测得的压力达到第一预设值时，控制器12发出电信号，驱动件4接收信号后，产生吸力，驱动活塞2沿油轨本体1的中心轴线方向朝远离第一内腔104的一侧移动，此时，活塞2处于第二种状态，第一内腔104和第二内腔105连通，高压共轨的容积增大，燃油能够从第一内腔104流入第二内腔105，轨压下降。

在一些实施例中，结合图1-图3所示，第二段上套设有弹性部件3，弹性部件3沿油轨本体1的中心轴线方向可压缩地设置于第三内腔106。

可以理解的是，当第一内腔104的燃油经出油口至喷油嘴喷出后，第一内腔104的燃油的压力下降，由于弹性部件3沿油轨本体1的中心轴线方向可压缩地设置于第三内腔106，而活塞2在打开状态下，控制器12不再发出电信号，驱动件4不再对活塞2产生吸力，如此，在弹性部件3的回复力作用下，活塞2逐渐朝向第一内腔104移动，直至密封部201抵接于截流孔103，活塞2处于关闭状态，阻断第一内腔104和第二内腔105。在一个具体的实施例中，弹性部件3为弹簧。

在一些实施例中，结合图2和图3所示，第二段上形成有垂直于油轨本体1的中心轴线方向的凸起部202。高压油轨还包括紧帽6，紧帽6连接于油轨本体1，且压紧地设置于第三内腔106远离第二腔的一侧的端面。弹性部件3的一端抵接于凸起部202，弹性部件3的另一端抵接于紧帽6。

结合图2所示，在一个具体的实施例中，将弹簧穿设在活塞2的第二端上，将第一密封圈5装在油轨本体1的外侧，紧帽6通过螺纹连接装在油轨本体1上，且保证与油轨本体1的端面压紧，弹簧处于受压状态，弹簧的一端抵接于凸起部202，弹簧的另一端抵接于紧帽6，第一密封圈5处于油轨本体1和紧帽6之间，起到密封效果。

在一些实施例中，结合图4和图5所示，凸起部202与第三内腔106的内壁的间隙值为2-4微米。

需要说明的是，活塞2和油轨本体1之间是偶件关系，活塞2的凸起部202与第三内腔106的内壁的间隙值为2-4微米。当燃油从第一内腔104进入第二内腔105，第二内腔105的空气从上述间隙中排出。

在一些实施例中，结合图4所示，第二段上还设置有泄油孔203，以在密封部201密封连接于截流孔103时排出第二内腔105的燃油。

在一些实施例中，结合图4所示，当密封部201密封连接于截流孔103时，泄油孔203的进口位于第二内腔105，泄油孔203的出口位于第三内腔106。

可以理解的是，活塞2的泄油孔203在活塞2关闭状态下，泄油孔203的进口位于第二内腔105，泄油孔203的出口位于第三内腔106，以起到将第二内腔105内的燃油排出的作用。

在一些实施例中，结合图2所示，高压油轨还包括压盖9和回油螺钉8，压盖9连接于紧帽6，且压紧地设置于紧帽6远离第三内腔106的一侧的端面，紧帽6形成有容纳驱动件4的空间。回油螺钉8沿油轨本体1的中心轴线方向穿设于压盖9，第二内腔105的燃油通过泄油孔203和回油螺钉8回流到油箱14。

结合图2所示，在实际应用中，将第二密封圈7放入紧帽6内，把驱动件4插入紧帽6中，第二密封圈7处于紧帽6和驱动件4之间，起到密封效果。将压盖9通过螺纹连接装在紧帽6上，保证紧帽6和驱动件4处于压紧状态。将回油螺钉8通过螺纹连接到驱动件4上，并通过回油管15连接到油箱14，驱动件4通过线束与控制器12连接。

高压油轨的轨压下降的原理：在压力传感器10测得的第一内腔104的压力达到第一预设值时，控制器12发出电信号，驱动件4接收信号后，产生吸力，克服弹簧的弹簧力，驱动活塞2沿油轨本体1的中心轴线方向朝远离第一内腔104的一侧移动，此时，活塞2处于第二种状态，第一内腔104和第二内腔105连通，高压共轨的容积增大，第二内腔105的空气从凸台与第三内腔106的间隙中排出，燃油能够从第一内腔104流入第二内腔105，轨压下降。如图5所示。活塞2开启后，控制器12不再发出电信号，活塞2通过弹簧力和作用在活塞2第一端的液压力达到平衡，此时，泄油孔203的进口与高压油轨的壁面贴合，泄油孔203不直接泄油，高压油会通过凸台和第三内腔106的壁面之间的间隙产生一定泄漏，泄漏的燃油通过回油螺钉8排出到油箱14。

当喷油嘴喷油后，轨压下降，弹簧产生的弹簧力大于活塞2第一端的液压力，使活塞2回位，并由于第一锥面103a的锥度大于第二锥面201a的锥度，从而保证密封。在活塞2回位的过程中，泄油孔203逐渐打开，使轨压进一步下降，并在活塞2关闭后排出第二内腔105中的燃油，燃油通过回油螺钉8排出到油箱14。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高压油轨，其特征在于，包括：

油轨本体，所述油轨本体上形成有沿所述油轨本体的中心轴线方向布设的第一内腔和第二内腔，所述第一内腔和所述第二内腔彼此连通；

活塞，沿所述油轨本体的中心轴线方向延伸，所述活塞的第一端沿所述油轨本体的中心轴线方向活动地设置于所述第二内腔内，且用于阻断所述第一内腔和所述第二内腔；以及

驱动件，用于在所述第一内腔内的压力达到第一预设值时驱动所述活塞沿所述油轨本体的中心轴线方向朝远离所述第一内腔的一侧移动。

2.根据权利要求1所述的高压油轨，其特征在于，所述高压油轨还包括压力传感器和控制器，所述压力传感器设置于所述油轨本体，且用于测量所述第一内腔内的压力；

所述控制器分别与所述压力传感器和所述驱动件电性连接，以在所述压力传感器测得的压力达到第一预设值时驱动所述活塞沿所述油轨本体的中心轴线方向朝远离所述第一内腔的一侧移动。

3.根据权利要求1所述的高压油轨，其特征在于，所述油轨本体上还形成有沿所述油轨本体的中心轴线方向延伸的截流孔，所述截流孔的相对两端分别连接所述第一内腔和所述第二内腔；

所述活塞的第一端设有朝向所述第一内腔延伸的密封部，所述密封部密封连接于所述截流孔。

4.根据权利要求3所述的高压油轨，其特征在于，所述油轨本体上还形成有沿所述油轨本体的中心轴线方向延伸的第三内腔，所述第三内腔位于所述第二内腔远离所述第一内腔的一侧；

所述活塞包括活动地设置于所述第二内腔内的第一段以及第二段，所述第二段沿所述油轨本体的中心轴线方向活动地设置于所述第三内腔，且伸出所述油轨本体外；

所述第二段伸出所述油轨本体外的一侧与所述驱动件能够在所述活塞处于通电状态下磁吸连接。

5.根据权利要求4所述的高压油轨，其特征在于，所述第二段上套设有弹性部件，所述弹性部件沿所述油轨本体的中心轴线方向可压缩地设置于所述第三内腔内。

6.根据权利要求5所述的高压油轨，其特征在于，所述第二段上形成有垂直于油轨本体的中心轴线方向的凸起部；

所述高压油轨还包括紧帽，所述紧帽连接于所述油轨本体，且压紧地设置于所述第三内腔远离所述第二腔的一侧的端面；

所述弹性部件的一端抵接于所述凸起部，所述弹性部件的另一端抵接于所述紧帽。

7.根据权利要求6所述的高压油轨，其特征在于，所述凸起部与所述第三内腔的内壁的间隙值为2-4微米。

8.根据权利要求6所述的高压油轨，其特征在于，所述高压油轨还包括压盖和回油螺钉，所述压盖连接于所述紧帽，且压紧地设置于所述紧帽远离所述第三内腔的一侧的端面，所述紧帽形成有容纳所述驱动件的空间；

所述回油螺钉沿所述油轨本体的中心轴线方向穿设于所述压盖，所述第二内腔的燃油通过所述回油螺钉回流到油箱。

9.根据权利要求3所述的高压油轨，其特征在于，所述第二段上还设置有泄油孔，以能够在所述密封部密封连接于所述截流孔时排出所述第二内腔的燃油。

10.根据权利要求9所述的高压油轨，其特征在于，当所述密封部密封连接于所述截流孔时，所述泄油孔的进口与所述第二内腔连通，所述泄油孔的出口与所述第三内腔连通。

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