CN204299754U - 一种径向进油的电控喷油器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种径向进油的电控喷油器,它包括压杆、锁紧螺母、喷油器上体、高速电磁阀、压紧螺塞、喷油器下体、调压弹簧、喷嘴罩帽、针阀偶件、回位弹簧、衔铁组件、阀、控制活塞组件和弹簧座，喷嘴罩帽将针阀偶件压紧于喷油器下体，衔铁组件安装于喷油器下体的顶部，弹簧座安装于针阀偶件和控制活塞偶件之间，通过调节弹簧座的尺寸来补偿零件累计误差，调压弹簧安装于下体的下部中孔，其上端面作用于喷油器下体，下端面作用于弹簧座的肩胛上端面。本实用新型通过对这种径向进油的电控喷油器关键零部件进行创新设计，简化了电控喷油器零部件的结构，降低了电控喷油器零部件的加工、装配及调试成本，有利于提高系统的稳定性和一致性，适用于径向进油的电控喷油器的批量生产。

Description

一种径向进油的电控喷油器

技术领域

本实用新型专利涉及一种径向进油的高压共轨系统用电控喷油器，属于内燃机燃油喷射系统喷油装置技术领域。

背景技术

    随着排放法规的日益严格和能源危机的日益加剧，人们对内燃机的排放性、经济性等性能指标的要求不断提高，如何降低柴油机排放、减少燃油消耗和柴油机功耗已成为柴油机燃油系统设计必须满对的重要课题。而高压共轨系统的高压力、高响应、柔性控制、多次喷射等特性则具备满足日益严格的排放法规及用户对燃油经济性、排放性的要求。

电控喷油器是柴油机高压共轨系统中最关键的部件之一，其结构复杂、零部件精度要求高、系统响应速度要求快、系统一致性要求好，因此电控喷油器设计难度大，加工制造及装配调试难度大，成本高。鉴于上述情况，开发一种结构相对简单，具有良好工艺性，成本较低，适合批量生产的高压共轨电控喷油器无疑具有十分重要的意义。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的问题，开发了一种结构相对简单，具有良好工艺性，降低了电控喷油器的生产制造成本的高压共轨电控喷油器。这种电控喷油器可有效降低高压共轨电控喷油器的加工、制造及调试成本，满足主机厂对高压共轨系统成本要求和用户对燃油经济性、排放性的要求。

一种径向进油的电控喷油器,它包括压杆、锁紧螺母、喷油器上体、高速电磁阀、压紧螺塞、喷油器下体、调压弹簧、喷嘴罩帽、针阀偶件、回位弹簧、衔铁组件、阀、控制活塞组件和弹簧座，喷嘴罩帽将针阀偶件压紧于喷油器下体，衔铁组件安装于喷油器下体的顶部，弹簧座安装于针阀偶件和控制活塞偶件之间，通过调节弹簧座的尺寸来补偿零件累计误差，调压弹簧安装于下体的下部中孔，其上端面作用于喷油器下体，下端面作用于弹簧座的肩胛上端面，控制活塞偶件包括控制套筒和控制活塞，控制活塞偶件安装于喷油器下体的上部中孔，压紧螺塞将控制套筒压紧于喷油器下体，高速电磁阀安装于喷油器上体的中孔下部，采用压杆对高速电磁阀进行轴向压紧，同时采用锁紧螺母防止压杆在电控喷油器工作过程中的松动。

上述的衔铁组件包括铁心轴、卡圈、衔铁和导向座，铁心轴自下而上穿过导向座，铁心轴的下部肩胛用以限制衔铁行程，铁心轴的中部与导向座配合，铁心轴的上部与衔铁配合，同时采用卡圈将衔铁与铁心轴紧固，铁心轴顶部及卡圈安装于高速电磁阀的中孔，以防止卡圈在喷油器工作过程中脱落。

上述的喷油器还包括调节环，调节环安装于衔铁组件的导向座的上端面，同时与喷油器下体的顶部中孔配合，实现进行径向定位。

上述的针阀偶件通过圆柱销实现与喷油器下体的径向定位，保证高压油道对齐连通。

上述的控制活塞偶件和喷油器下体通过圆柱销进行径向定位，保证控制套筒的高压油道与喷油器下体的高压油道对齐连通。

上述的控制套筒包括进油节流孔和出油节流孔，用以控制针阀的开启与关闭特性，保证电控喷油器的正常工作，控制套筒顶部采用大角度密封锥面设计，该锥面与阀的球面相配合，保证控制腔燃油密封。

上述的压紧螺塞中孔采用内六方设计，便于压紧螺塞的拧紧，其底部采用多条径向辐状泄油槽设计，便于电控喷油器工作期间回油迅速回流。

上述的阀采用半球式结构，其球面与控制套筒顶部的密封锥面相配合，保证燃油的密封；其平面与铁心轴的底平面配合，用以减小零件冲击应力及补偿零件加工误差。

上述的高速电磁阀采用O形密封圈进行密封，防止燃油溢出，所述的压杆采用中孔设计，便于安装高速电磁阀的缆线。

上述的喷油器上体和喷油器下体通过螺纹连接，其喷油器下体设计径向高压燃油进油孔、上回油孔、下回油孔，便于高压燃油进入喷油器及低压回油。

本实用新型有如下有益效果：

1、本实用新型通过对这种高压共轨电控喷油器关键零部件进行创新设计，简化了电控喷油器零部件的结构，降低了电控喷油器零部件的加工、装配及调试成本，有利于提高系统的稳定性和一致性，适用于高压共轨电控喷油器的批量生产。

2、该电控喷油器结构简单，便于加工、装配及调试，可有效降低生产成本。该电控喷油器采用分体式结构，喷油器体由上体和下体构成。该电控喷油器采用径向进油，进油孔位于喷油器下体。该电控喷油器采用压杆将电磁阀压紧，使用锁紧螺母防松。该电控喷油器的缆线由压杆内部引出，压杆顶部可安装缆线插座。该电控喷油器采用密封圈防止燃油溢出。该电控喷油器的衔铁组件采用卡圈将衔铁紧固于铁心轴。该电控喷油器的衔铁组件安装于喷油器下体顶部中孔，并通过调节导向座控制衔铁行程。该电控喷油器采用控调节环控制衔铁的余隙。该电控喷油器的控制活塞偶件位于燃油进油孔的上部，并采用压紧螺塞压紧。该电控喷油器的压紧螺塞设计径向回油槽。该电控喷油器的回油孔位于喷油器下体，采用双回油孔结构。该电控喷油器的阀采用半球式结构。该电控喷油器通过以上方面的创新设计，简化了系统结构，便于加工、装配及调试，可有效降低生产成本，适用于高压共轨电控喷油器的批量生产。

3、该电控喷油器结构简单，加工、装配及调试方便，并可有效降低生产成本。

4、该电控喷油器采用分体式结构，喷油器体由喷油器上体和喷油器下体构成，上、下体通过螺纹连接。这种设计便于喷油器体的加工、装配和调试，可有效降低成本。

5、该电控喷油器的高压燃油采用径向进油方式，其进油口位于喷油器下体，采用锥面压紧密封。

6、该电控喷油器采用带螺纹的压杆将电磁阀轴向压紧，并使用锁紧螺母防止压杆在电控喷油器工作过程出现松动。这种结构设计在方便电控喷油器装配及调试同时便于补偿零件加工误差，降低零件的加工要求。

7、该电控喷油器的压杆采用外螺纹设计，便于安装；采用中孔设计，以便于安装高速电磁阀的缆线；压杆顶部可安装缆线的标准插座，便于装配和生产。

8、该电控喷油器的高速电磁阀采用密封圈密封燃油，防止燃油进入高速电磁阀的缆线区，进而溢出喷油器。

9、该电控喷油器的衔铁采用卡圈将其紧固于铁心轴，防止衔铁在工作过程中与铁心轴发生相对运动，同时消除了衔铁支撑弹簧对衔铁的影响。卡圈与铁心轴的顶部安装于高速电磁阀的中孔，通过电磁阀中孔对卡圈进行径向定位，防止卡圈在喷油器工作过程中发生脱离。这种设计可简化衔铁组件的结构，便于生产和调试。

10、该电控喷油器的衔铁组件安装于喷油器下体，以喷油器下体内孔台阶进行定位安装，并通过调节导向座而控制衔铁行程。这种结构设计可减少零件的累计误差，便于电控喷油器的装配、调试，有利于提高系统的一致性。

11、该电控喷油器采用调节环控制衔铁的工作余隙，装配、调试方便。

12、该电控喷油器的控制活塞偶件位于燃油进油孔的上部，并采用压紧螺塞将其压紧于喷油器下体，实现高压密封，压紧螺塞底部采用多条径向辐状泄油槽设计，便于系统回油。

13、该电控喷油器的回油孔位于喷油器下体，采用双回油孔设计，其上孔主要用于电控喷油器的工作回油，下孔主要用于控制活塞偶件及针阀偶件的泄漏回油。

14、该电控喷油器的阀采用半球式结构设计，其球面主要用于控制活塞套顶部的高压密封；其平面主要与铁心轴底平面作用，以减小电控喷油器工作过程中的冲击应力，同时可补偿零件加工误差。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是高压共轨电控喷油器结构图。

图2是高压共轨电控喷油器结构图。

图1-2中：压杆1、锁紧螺母2、喷油器上体3、O形密封圈4、高速电磁阀5、调节环6、压紧螺塞7、喷油器下体8、调压弹簧9、喷嘴罩帽10、针阀偶件11、回位弹簧12、调整垫片13、衔铁组件14、阀15、控制活塞组件16、弹簧座17、圆柱销801、上回油孔802、下回油孔803、高压进油口804、圆柱销805、针阀体1101、针阀1102、铁心轴1401、卡圈1402、衔铁1403、导向座1404、控制套筒1601、控制活塞1602。

具体实施方式 

下面对本实用新型所提出的一种高压共轨电控喷油器结合附图进行详细说明。

如图1、图2所示，一种径向进油的电控喷油器主要包括压杆1、锁紧螺母2、喷油器上体3、O形密封圈4、高速电磁阀5、调节环6、压紧螺塞7、喷油器下体8、调压弹簧9、喷嘴罩帽10、针阀偶件11、回位弹簧12、调整垫片13、衔铁组件14、阀15、控制活塞组件16、弹簧座17等零部件。

针阀偶件11通过圆柱销805实现与喷油器下体8的径向定位，保证高压油道对齐连通；通过喷嘴罩帽10将针阀偶件11压紧于喷油器下体8，实现高压密封。针阀1102采用无尾设计，便于控制针阀1102的行程。

弹簧座17安装于针阀偶件11和控制活塞偶件16之间，通过调节弹簧座17的尺寸来补偿零件累计误差，保证针阀1102的升程。调压弹簧9安装于下体8的下部中孔，其上端面作用于喷油器下体8，下端面作用于弹簧座17的肩胛上端面。

控制活塞偶件16包括控制套筒1601和控制活塞1602。控制活塞偶件16安装于喷油器下体8的上部中孔，通过圆柱销801进行径向定位，保证控制套筒1601的高压油道与喷油器下体8的高压油道对齐连通，同时采用压紧螺塞7将控制套筒1601压紧于喷油器下体8，保证高压燃油的密封。控制套筒1601设计进油节流孔和出油节流孔，用以控制针阀1102的开启与关闭特性，保证电控喷油器的正常工作。控制套筒1601顶部采用大角度密封锥面设计，该锥面主要与阀15的球面相配合，保证控制腔燃油密封。 

压紧螺塞7中孔采用内六方设计，便于压紧螺塞7的拧紧，其底部采用多条径向辐状泄油槽设计，便于电控喷油器工作期间回油迅速回流。

阀15采用半球式结构，其球面主要与控制套筒1601顶部的密封锥面相配合，保证燃油的密封；其平面主要与铁心轴1401的底平面配合，用以减小零件冲击应力及补偿零件加工误差。

衔铁组件14包括铁心轴1401、卡圈1402、衔铁1403、导向座1404。衔铁组件14安装于喷油器下体8的顶部，以其内孔端面进行安装定位，以减少零件累计误差。铁心轴1401自下而上穿过导向座1404，铁心轴1401的下部肩胛用以限制衔铁1403行程；中部与导向座1404配合，保铁心轴1401运动稳定；上部与衔铁1403配合，同时采用卡圈1402将衔铁1403与铁心轴1401紧固，从而保证衔铁1403运动稳定，同时有利于提高系统的一致性；铁心轴1401顶部及卡圈1402则安装于高速电磁阀5的中孔，以防止卡圈在喷油器工作过程中脱落。

调节环6安装于衔铁组件14的导向座1404的上端面，同时与喷油器下体8的顶部中孔配合，实现进行径向定位。

高速电磁阀5安装于喷油器上体3的中孔下部。采用O形密封圈4进行密封，防止燃油溢出；采用压杆1对高速电磁阀5进行轴向压紧，同时采用锁紧螺母2防止压杆1在电控喷油器工作过程中的松动。压杆1采用中孔设计，便于安装高速电磁阀5的缆线。

喷油器上体3和喷油器下体8通过螺纹连接。其上体设计压紧台阶，主要用于电控喷油器在柴油机上的安装压紧；其喷油器下体设计径向高压燃油进油孔804、上回油孔802、下回油孔803，便于高压燃油进入喷油器及低压回油。

本实用新型的工作原理：高压燃油从径向进入喷油器下体8，然后分为两路：一路经过控制套筒1601的进油节流孔进入控制活塞1602顶部的控制腔；一路通过喷油器下体8及针阀体1101的高压油道进入针阀体SAC腔。高速电磁阀与ECU相连，ECU根据柴油机运行工况控制电磁阀的工作。ECU未发出喷油指令前，电磁阀5处于断电状态，衔铁1403在回位弹簧12的作用下将阀15压紧于控制套筒1601的密封锥面，保证阀15处于关闭状态，控制活塞1602在控制腔液压力的作用下向下压紧针阀1102，针阀1102处于关闭状态。当ECU发出喷油指令，电磁阀5通电，衔铁1403在电磁力的作用下克服弹簧力迅速上行，阀15在液压力的作用下打开，控制腔压力下降，控制活塞1602和针阀1102在液压力的作用下上行，并开始喷油，保证发动机正常工作。

Claims (10)

1.一种径向进油的电控喷油器,它包括压杆（1）、锁紧螺母（2）、喷油器上体（3）、高速电磁阀（5）、压紧螺塞（7）、喷油器下体（8）、调压弹簧（9）、喷嘴罩帽（10）、针阀偶件（11）、回位弹簧（12）、衔铁组件（14）、阀（15）、控制活塞组件（16）和弹簧座（17），其特征在于：喷嘴罩帽将针阀偶件压紧于喷油器下体，衔铁组件安装于喷油器下体的顶部，弹簧座安装于针阀偶件和控制活塞偶件之间，调压弹簧安装于下体的下部中孔，调压弹簧上端面作用于喷油器下体，下端面作用于弹簧座的肩胛上端面，控制活塞偶件包括控制套筒（1601）和控制活塞（1602），控制活塞偶件安装于喷油器下体的上部中孔，压紧螺塞将控制套筒压紧于喷油器下体，高速电磁阀安装于喷油器上体的中孔下部，采用压杆对高速电磁阀进行轴向压紧，同时采用锁紧螺母防止压杆在电控喷油器工作过程中的松动。

2.根据权利要求1所述的径向进油的电控喷油器，其特征是：所述的衔铁组件包括铁心轴（1401）、卡圈（1402）、衔铁（1403）和导向座（1404），铁心轴自下而上穿过导向座，铁心轴的下部肩胛用以限制衔铁行程，铁心轴的中部与导向座配合，铁心轴的上部与衔铁配合，同时采用卡圈将衔铁与铁心轴紧固，铁心轴顶部及卡圈安装于高速电磁阀的中孔。

3.根据权利要求2所述的径向进油的电控喷油器，其特征是：所述的喷油器还包括调节环（6），调节环安装于衔铁组件的导向座的上端面，同时与喷油器下体的顶部中孔配合。

4.根据权利要求1或2所述的径向进油的电控喷油器，其特征是：所述的针阀偶件通过圆柱销（805）实现与喷油器下体的径向定位。

5.根据权利要求1或2所述的径向进油的电控喷油器，其特征是：所述的控制活塞偶件和喷油器下体通过圆柱销（801）进行径向定位，保证控制套筒的高压油道与喷油器下体的高压油道对齐连通。

6.根据权利要求1或2所述的径向进油的电控喷油器，其特征是：所述的控制套筒包括进油节流孔和出油节流孔，用以控制针阀（1102）的开启与关闭特性，控制套筒顶部采用大角度密封锥面设计，该锥面与阀的球面相配合。

7.根据权利要求1或2所述的径向进油的电控喷油器，其特征是：所述的压紧螺塞中孔采用内六方设计，其底部采用多条径向辐状泄油槽设计。

8.根据权利要求1或2所述的径向进油的电控喷油器，其特征是：所述的阀（15）采用半球式结构，其球面与控制套筒顶部的密封锥面相配合；其平面与铁心轴的底平面配合。

9.根据权利要求1或2所述的径向进油的电控喷油器，其特征是：所述的高速电磁阀采用O形密封圈（4）进行密封，所述的压杆采用中孔设计。

10.根据权利要求1或2所述的径向进油的电控喷油器，其特征是：所述的喷油器上体和喷油器下体通过螺纹连接，其喷油器下体设计径向高压燃油进油孔（804）、上回油孔（802）和下回油孔（803）。