CN1219642A - 内燃机燃料喷射器的控制装置 - Google Patents

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Abstract

喷射器(11),带有一个具有喷嘴(10)的壳体(12)和一个计量阀(24),该计量阀包括装在壳体(12)的筒形阀座(21)中的阀体(26)。阀体(26)具有杆(14)的导向座(36),该杆用以控制喷嘴(10)的销(9)。导向座(36)止于一端面(40),杆(14)的止动部分(52)压止于该部分。止动部分(52)具有截锥形表面(53),其与导向座(36)的端面(40)的截锥部分(54)相接合。截锥部分(54)靠近控制腔(38),且其锥度与截锥形表面(53)相同。

Description

内燃机燃料喷射器的控制装置
本发明涉及一种用于内燃机燃料喷射器的控制装置。
现有的喷射器通常包括一个喷嘴控制杆，该杆由一计量阀加以液压控制，所述计量阀包括一个阀体，阀体上带有一个杆的导向座，该导向座与一个控制腔同轴，此控制腔提供以压力燃料。所述控制腔经回油管与回油腔相通，由电磁阀控制的阀门使回油管通常处于关闭状态。
当计量阀打开时，为暂时关闭控制腔，控制杆通常包括这样一个部分，该部分压止于阀体中的导向座的一个平端面上，并且，为了在计量阀开启时减少所流过的燃料，位于关闭控制腔的位置的控制杆的侧面通常处于部分关闭压力燃料进油管的位置，压力燃料进油管靠近杆的导向座的平端面。
上述这种现有喷射器的主要缺点是：杆冲击阀体的平端面产生很大的轴向回弹，使燃料流入控制腔中，从而导致杆在液压平衡位置点附近受迫振荡，并使喷射器供油异常，这种情况要求中央控制单元提供波动的喷嘴开启和关闭定时。
为了减少这种振荡，已设计出各种喷射器，在这些喷射器中，阻止杆的表面上开有微米级的槽，以防止计量阀打开时，将控制腔完全关闭，这样，始终有一定量的燃料流入控制腔中，以阻尼杆的振动。但是，燃料的这种流动会破坏喷嘴所述杆的开启响应，同时使燃料进行毫无用处的这种循环。另外，微米级槽的加工成本也相当昂贵。
本发明的目的是提供一种更加直接、可靠的装置，用以控制上述形式的喷射器，以避免现有喷射器中具有的上述诸多缺陷。
本发明提供了一种用以控制内燃机的燃料喷射器的装置，包括一个计量阀和一个控制腔，该计量阀具有阀体，阀体上带有一个导向座，用于控制喷射器的杆；控制腔与所述导向座同轴，所述控制腔经回油管与回油腔相通；所述杆包括一个止动部分，该部分压靠在所述导向座的一个端面上，以暂时关闭所述控制腔；压力油进油管与导向座中所述靠近所述端面的部分相通；其特征在于：所述止动部分上带有一个截锥形表面，该表面与所述端面的一个截锥形部分相接合；所述截锥形部分靠近所述控制腔，且其锥度与所述截锥形表面相同。
下面将参照附图，描述本发明的一个最佳、但非限制性的实施例，其中
图1是燃料喷射器的部分剖示图，所示的喷射器中带有本发明的控制装置；
图2是图1的局部放大图。
在图1中，标号11表示整个燃料喷射器1，比如，用于内燃机中的，该喷射器包括一个空心壳体12，壳体12端部支承一个喷嘴10，喷嘴10的底部带有一个或多个喷射孔。壳体12包括一个轴向腔室13，在该腔室中与销9相连的控制杆14自由滑动，以关闭喷射孔。
壳体12也包括一附件15，其中插入一与通常的燃料泵相连的进油接头16，以便以很高的压力，如1350巴，供给燃料。附件15包括一个与接头16相连的导管17，导管17与喷嘴10的喷射腔8相通，喷射腔8位于销9的台肩处。壳体12还包括一个一个大致为柱形、其内部带有螺纹19的腔室18，和一个由台肩23与腔室18相分离的阀座21。
喷射器11还包括一个计量阀24，该阀装在阀座21中，电磁铁(图中未示)的衔铁杆25控制该计量阀。计量阀24包括一个阀体26，其上带有法兰29，该法兰通过一个带有外螺纹的螺母31螺紧在腔体18的螺纹19上。
螺母31和衔铁杆25间的间隙构成阀24的回油腔32，该腔32按已知的方式与回油接头33相连，该回油接头33与油箱相连，这样，腔32中的燃料基本处于大气压力。空心壳体12的轴向腔室13也通过壳体12内的回油管34与回油接头33相通，从而使腔13也处于大气压力。
阀体26包括一个轴向孔36和一个与该轴向孔同轴的控制腔38(参见图2)。轴向孔36限定一个导向座，用以为杆14的顶部37导向，端面40将轴向孔36与控制腔38连通起来。
阀体26包括一个外环槽39，该槽经标定管41与孔36的上部45相通，该管45形成控制腔38的进油管。壳体12包括另一个导管42，其将接头16连接到环槽39上，这样，环槽39可以作为一个分配腔，以便将管42中的燃料分配到控制腔38中。
控制腔38包括一个标定的回油管44，该回油管与回油腔32相通，且其可以防止燃料从控制腔38流入到轴向腔室13中，杆14的一部分37上设有二个环形密封47。
借助于弹簧46，控制腔38和孔36的部分45处的燃料作用在杆14上的压力大于腔室8中的燃料作用在销9的台肩7上的压力，因此，杆14通常是将销9压下，关闭喷射器11的喷嘴10；控制腔38的回油管44则由一个球阀48的作用通常处于关闭状态。球阀48坐在一个锥形座50上，且由衔铁25的法兰51作用的导向板49导向。
根据本发明，杆14的顶部37包括一个止动部分52，其上带有一个截锥形表面53，该面与孔36的端面40中的截锥部分54相接合，阻止杆14向上的移动。截锥部分54靠近控制腔38的底部边缘，且具有与止动部分52的截锥面53相同的锥度。
截锥部分54的外径最好是控制腔38外径的1.1至1.5倍，以减少表面53和54间的接触面积；表面53和部分54的锥度具有处于120至150度范围内的顶角α。
截锥面53与杆14的顶部37的侧面一起形成边56，孔36的部分45上具有一个其直径大于孔36的表面57，表面57的高度应防止在杆14运动期间，边缘56与部分37的导向座36的表面相接触。
喷射器11的工作方式如下。
当电磁阀励磁后，衔铁杆25上行，控制腔38内的燃料压力打开计量阀24；同时喷射腔8中的燃料压力克服弹簧46压力的作用，将销9和杆14同时推起；另外，销9打开喷射器11的喷嘴10，与此同时，控制腔38中的燃料经腔室32和接头33排出到油箱中。
当杆14的部分52上的截锥表面53与表面40的截锥部分54相接合时，杆14被阻止，这样，在表面40的部分54上产生一个垂直于截锥表面53的作用力，该力指向杆14的纵轴。由于平行于杆轴的分力非常小，所以杆14的反弹得以降低。
此外，表面53和部分54间的接触面积减小，部分45中的燃料压力会导致燃料沿部分54漏到控制腔38中，从而将杆14上拉，以阻尼任何残余反弹。
当电磁阀断电以后，弹簧(图中未示)使衔铁杆25下落，并推动球48压在锥形座50上，以关闭阀24。此时控制腔38内的燃料压力迅速增加，使杆14与销9一起下落，从而关闭喷射器11的喷嘴10。
与现有的装置相比，本发明控制装置的优点从以上描述中即可看出。特别是，本发明的控制杆14能够极迅速地关闭控制腔38，这样，喷射器11的燃料供给比其他的喷射器要更加稳定。此外，沿表面40的部分54漏出的燃料也小于使用带槽杆的止动表面时的情形。最后，因无须在杆的止动面上加工出槽，所以也避免了高额的加工费。
显然，在不脱离其后所附的权利要求的范围内，上述的控制装置可以有多种变化。例如，进油管41可以沿径向斜着设置；边56可以是圆形的；部分45的表面57可与孔36的直径相同。

Claims (4)

1．一种用以控制内燃机的燃料喷射器(11)的装置，包括一个计量阀(24)和一个控制腔(38)，该计量阀(24)上设有阀体(26)，阀体(26)上带有一个的导向座(36)，用于控制喷射器的杆(14)；控制腔(38)与所述导向座(36)同轴，所述控制腔(38)经回油管(44)与回油腔(32)相通；所述杆(14)包括一个止动部分(52)，该部分压靠在所述导向座(36)的一个端面(40)上，以暂时关闭所述控制腔(38)；压力燃料进油管(41)与所述导向座(36)中靠近所述端面40的部分(45)相通；其特征在于：所述止动部分(52)上带有一个截锥形表面(53)，该表面(53)与所述端面(40)的一个截锥形部分(54)相接合，所述截锥形部分(54)靠近所述控制腔(38)，且其锥度与所述截锥形表面(53)相同。
2．如权利要求1所述装置，其特征在于：所述截锥部分(54)的外径为所述控制腔(38)直径的1.1到1.5倍。
3．如权利要求1或2所述装置，其特征在于：所述截锥具有120至150度的顶角α。
4．如权利要求1或2或3所述装置，其中，所述截锥表面(53)止于一与所述杆(14)的侧面相交的边(56)，其特征在于：所述导向座(36)的所述部分(45)包括一个表面(57)，该表面的直径大于导向座(36)的直径，以防止所述边(56)与导向座(36)相接触。
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