CN205064154U - 双阀协同电磁控制喷油器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供双阀协同电磁控制喷油器，包括主油量电磁铁组件、小油量电磁铁组件、小油量电磁铁组件隔板、小油量电磁铁组件止位环、针阀顶杆、针阀复位弹簧座、针阀复位弹簧、喷嘴、针阀、喷油器体、控制活塞体、主油量电磁铁组件隔板、主油量电磁铁组件止位环、主油量电磁铁组件钢球和小油量电磁铁组件钢球。本实用新型采用了主油量电磁铁组件及小油量电磁铁组件的双电磁铁组件结构，能分别对两个先导球阀进行独立、协同控制，在柴油机全工况下能兼顾稳定的大喷油量和最小喷油量，实现更为灵活的喷油规律；同时实施多次喷射喷油规律，相对传统喷油器，降低了对电磁阀响应的要求。

Description

双阀协同电磁控制喷油器

技术领域

本实用新型涉及的是一种喷射装置，具体地说是柴油机喷油器。

背景技术

进入21世纪以来，柴油机面临着能源与环保两个制约因素的挑战，改善经济性和控制其排放成为当今柴油机行业所面临的重要问题。而柴油机经济性、排放均与燃烧过程密切相关，最可行的技术途径是通过对柴油机燃油系统实施改造，改进柴油机性能。采用电控燃油喷射技术实施对喷油量、喷油正时和喷油规律的控制，以实现对燃烧过程的良好组织，使柴油机在各种工况下经济性、动力性、排放等性能获得优化。共轨燃油喷射技术是当前最为先进的电控燃油喷射技术，电控喷油器是共轨燃油喷射系统的关键部件，通过对喷油器电磁阀的控制以实现精确的喷油量、喷油正时以及灵活的喷油规律，然而目前电控喷油器仍存在以下缺点：在柴油机全工况下难以兼顾稳定的大喷油量和最小喷油量，同时为实现多次的喷油规律，对喷油器电磁阀响应要求苛刻。

发明内容

本实用新型的目的在于提供柴油机全工况兼顾稳定的大喷油量及最小喷油量、喷油规律灵活、高响应、高精度的双阀协同电磁控制喷油器。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型双阀协同电磁控制喷油器，其特征是：包括喷油器体、主油量电磁铁组件、小油量电磁铁组件、控制活塞体、针阀顶杆、喷嘴，喷油器体和喷嘴自上而下固定在一起，控制活塞体、针阀顶杆自上而下设置在喷油器体里，针阀顶杆的上端部安装在控制活塞体里，喷嘴里安装针阀，针阀顶杆的下端面与针阀的上端面相接触，喷油器体里设置针阀复位弹簧座，针阀顶杆的下端部上套装有针阀复位弹簧，针阀复位弹簧的一端顶在针阀复位弹簧座上，另一端顶在针阀上，喷油器体里还安装主油量电磁铁组件和小油量电磁铁组件，主油量电磁铁组件位于控制活塞体的上方，小油量电磁铁组件位于控制活塞体的侧方，针阀顶杆的上端部与控制活塞体之间设置活塞室，控制活塞体里设置分叉油道，喷油器体里设置主油道、喷油器体进油道，喷嘴里设置盛油槽、盛油槽进油道和压力室，分叉油道包括互相连通的第一油道、第二油道和第三油道，第三油道连通活塞室，活塞室通过活塞室进油孔连通喷油器体进油道，喷油器体进油道与主油道相通，盛油槽通过盛油槽进油道连通主油道，压力室位于针阀与喷嘴之间并与盛油槽相通。

本实用新型还可以包括：

1、所述的主油量电磁铁组件包括主壳体、主铁芯、主阀杆、主衔铁、主衔铁复位弹簧、主衔铁复位弹簧座、主隔板、主钢球，主壳体和主隔板自上而下安装在喷油器体里，主隔板位于控制活塞体的上方，主衔铁复位弹簧座、主铁芯、主衔铁自上而下依次安装在主壳体里，主阀杆的上端部安装在主衔铁里，主铁芯中部安装主衔铁复位弹簧，主衔铁复位弹簧的两端分别顶在主衔铁复位弹簧座和主衔铁上，主阀杆的下端部穿过主隔板并将主钢球顶在第一油道的端口处，主隔板上设置通透的主连通孔。

2、所述的小油量电磁铁组件包括小壳体、小铁芯、小阀杆、小衔铁、小衔铁复位弹簧、小衔铁复位弹簧座、小隔板、小钢球，小壳体和小隔板自外向内安装在喷油器体里，小隔板位于下壳体和控制活塞体之间，小衔铁复位弹簧座、小铁芯、小衔铁自外向内依次安装在小壳体里，小阀杆的外端部安装在小衔铁里，小铁芯中部安装小衔铁复位弹簧，小衔铁复位弹簧的两端分别顶在小衔铁复位弹簧座和小衔铁上，小阀杆的内端部穿过小隔板并将小钢球顶在第二油道的端口处，小隔板上设置通透的小连通孔。

3、主阀杆和小阀杆上均安装止位环，且两个止位环的位置使得小阀杆的运动升程小于大阀杆的运动升程。

4、活塞室对针阀顶杆向下的压力作用面积大于盛油槽对针阀向上的压力作用面积。

本实用新型的优势在于：本实用新型的双阀协同电磁控制喷油器，采用了主油量电磁铁组件及小油量电磁铁组件的双电磁铁组件结构，能分别对两个先导球阀进行独立、协同控制，在柴油机全工况下能兼顾稳定的大喷油量和最小喷油量，实现更为灵活的喷油规律；同时实施多次喷射喷油规律，相对传统喷油器，降低了对电磁阀响应的要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中主油量电磁铁组件2的放大视图；

图3为图1的I放大视图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述：

结合图1～3，本实用新型的双阀协同电磁控制喷油器的组成包括主油量电磁铁组件紧固螺母1、主油量电磁铁组件2、小油量电磁铁组件紧固螺母3、小油量电磁铁组件4、小油量电磁铁组件隔板5、小油量电磁铁组件止位环6、针阀顶杆7、针阀复位弹簧座8、针阀复位弹簧9、喷嘴10、喷嘴紧固螺帽11、针阀12、喷油器体18、控制活塞体20、主油量电磁铁组件隔板21、主油量电磁铁组件止位环23、主油量电磁铁组件钢球36和小油量电磁铁组件钢球37。针阀顶杆7、控制活塞体20、主油量电磁铁组件钢球36依次从喷油器体18上部装入；主油量电磁铁组件隔板21、主油量电磁铁组件止位环23依次与主油量电磁铁组件2配合后置于控制活塞体20上部，通过主油量电磁铁组件紧固螺母1进行固定；小油量电磁铁组件钢球37、小油量电磁铁组件隔板5、小油量电磁铁组件止位环6依次与小油量电磁铁组件4配合后从喷油器体18侧面装入，通过小油量电磁铁组件紧固螺母3进行固定；针阀复位弹簧座8、针阀复位弹簧9依次从喷油器体18下部装入，且针阀复位弹簧9套在针阀顶杆7下端，并紧压在置于喷嘴10中的针阀12上，同时针阀顶杆7下端面与针阀12上端面接触，喷油器体18与喷嘴10通过喷嘴紧固螺帽11连接；控制活塞体20与针阀顶杆7为一耦件，其上设有活塞室40、分叉油道38、主油量先导球阀座42和小油量先导球阀座39，且活塞室40、分叉油道38相通，同时活塞室40通过活塞室进油孔41与喷油器体进油道19相连通；主油量电磁铁组件隔板21中心开有凹槽与控制活塞体20、小油量电磁铁组件隔板5构成低压油腔22，同时主油量电磁铁组件隔板21和小油量电磁铁组件隔板5上分别开有若干连通孔35，连通衔铁室31与低压油腔22；低压油腔22连通低压油道；喷嘴10上盛油槽15通过盛油槽进油道16、主油道17与喷油器体进油道19相连通；通过主油量电磁铁组件2及小油量电磁铁组件4对两球阀的协同控制，控制针阀顶杆7上端活塞室40的压力，进而控制针阀12的抬起与落座，进而控制喷油器的喷油。

主油量电磁铁组件2由衔铁复位弹簧座24、壳体25、铁芯26、残余气隙调节环27、衔铁28、阀杆30、衔铁复位弹簧32、线圈密封胶33和线圈34组成；小油量电磁铁组件4结构与主油量电磁铁组件2相同，两者区别在于通过调节小油量电磁铁组件止位环6位置，使得小油量电磁铁组件4衔铁运动升程小于主油量电磁铁组件2，响应快于主油量电磁铁组件2。

本实用新型的双阀协同电磁控制喷油器是这样工作的：当主油量电磁铁组件2和小油量电磁铁组件4的线圈都未通电时，喷油器体进油道19、主油道17、盛油槽进油道16、盛油槽15、压力室13、活塞室进油孔41、活塞室40及分叉油道38均充满高压燃油且相通，由于活塞室40对针阀顶杆7向下的压力作用面积大于盛油槽15对针阀12向上的压力作用面积，使得针阀12在液力作用不能抬起，而不喷油；当柴油机进行小喷油量喷射时，小油量电磁铁组件4的线圈通电，使得衔铁被吸引，带动阀杆，小油量电磁铁组件钢球37脱离小油量先导球阀座39，使得活塞室40通过分叉油道37与低压油腔22连通，低压油腔22又与低压油道相连通，因此活塞室40中压力迅速被卸载，针阀迅速抬起，燃油从喷孔14喷出，因小油量电磁铁组件4的衔铁运动升程小，响应快，能控制针阀快速地启闭，进而控制稳定的小喷油量；当柴油机进行大喷油量喷射时，主油量电磁铁组件2的线圈通电或主油量电磁铁组件2和小油量电磁铁组件4的线圈都通电，使得主油量电磁铁组件钢球42或主油量电磁铁组件钢球42和小油量电磁铁组件钢球37都脱离先导球阀座，增大阀的流量，使活塞室40压力加速卸载，增大针阀抬起速度和距离，进行大喷油量；当柴油机进行多次喷射时，小油量电磁铁组件4则负责控制小喷油量，主油量电磁铁组件2则负责控制大喷油量，相比单阀工作的喷油器，能更容易地完成多次喷射，降低单个电磁铁的响应要求；另外通过对主油量电磁铁组件2和小油量电磁铁组件4的线圈进行有序协同地通断电控制，可实现多种喷油规律；此外当其中一个电磁铁组件失效时，另外一个仍能保持柴油机工作，避免发生重大事故，提高系统安全性。

本实用新型的双阀协同电磁控制喷油器包括主油量电磁铁组件紧固螺母、主油量电磁铁组件、小油量电磁铁组件紧固螺母、小油量电磁铁组件、小油量电磁铁组件隔板、小油量电磁铁组件止位环、针阀顶杆、针阀复位弹簧座、针阀复位弹簧、喷嘴、喷嘴紧固螺帽、针阀、喷油器体、控制活塞体、主油量电磁铁组件隔板、主油量电磁铁组件止位环、主油量电磁铁组件钢球和小油量电磁铁组件钢球。针阀顶杆、控制活塞体、主油量电磁铁组件钢球依次从喷油器体上部装入；主油量电磁铁组件隔板、主油量电磁铁组件止位环依次与主油量电磁铁组件配合后置于控制活塞体上部，通过主油量电磁铁组件紧固螺母进行固定；小油量电磁铁组件钢球、小油量电磁铁组件隔板、小油量电磁铁组件止位环依次与小油量电磁铁组件配合后从喷油器体侧面装入，通过小油量电磁铁组件紧固螺母进行固定；针阀复位弹簧座、针阀复位弹簧依次从喷油器体下部装入，且针阀复位弹簧套在针阀顶杆下端，并紧压在置于喷嘴中的针阀上，同时针阀顶杆下端面与针阀上端面接触，喷油器体与喷嘴通过喷嘴紧固螺帽连接；控制活塞体与针阀顶杆为一耦件，其上设有活塞室、分叉油道、主油量先导球阀座和小油量先导球阀座，且活塞室、分叉油道相通，同时活塞室通过活塞室进油孔与喷油器体进油道相连通；主油量电磁铁组件隔板中心开有凹槽与控制活塞体、小油量电磁铁组件隔板构成低压油腔，同时主油量电磁铁组件隔板和小油量电磁铁组件隔板开有若干连通孔，连通衔铁室与低压油腔；喷嘴上盛油槽通过盛油槽进油道、主油道与喷油器体进油道相连通；通过主油量电磁铁组件及小油量电磁铁组件对两球阀的协同控制，控制针阀顶杆上端活塞室的压力，进而控制针阀的抬起与落座，进而控制喷油器的喷油。

本实用新型双阀协同电磁控制喷油器，包括主油量电磁铁组件紧固螺母、主油量电磁铁组件、小油量电磁铁组件紧固螺母、小油量电磁铁组件、小油量电磁铁组件隔板、小油量电磁铁组件止位环、针阀顶杆、针阀复位弹簧座、针阀复位弹簧、喷嘴、喷嘴紧固螺帽、针阀、喷油器体、控制活塞体、主油量电磁铁组件隔板、主油量电磁铁组件止位环、主油量电磁铁组件钢球和小油量电磁铁组件钢球，针阀顶杆、控制活塞体、主油量电磁铁组件钢球依次从喷油器体上部装入；主油量电磁铁组件隔板、主油量电磁铁组件止位环依次与主油量电磁铁组件配合后置于控制活塞体上部，通过主油量电磁铁组件紧固螺母进行固定；小油量电磁铁组件钢球、小油量电磁铁组件隔板、小油量电磁铁组件止位环依次与小油量电磁铁组件配合后从喷油器体侧面装入，通过小油量电磁铁组件紧固螺母进行固定；针阀复位弹簧座、针阀复位弹簧依次从喷油器体下部装入，且针阀复位弹簧套在针阀顶杆下端，并紧压在置于喷嘴中的针阀上，同时针阀顶杆下端面与针阀上端面接触，喷油器体与喷嘴通过喷嘴紧固螺帽连接；控制活塞体设有活塞室、分叉油道、主油量先导球阀座和小油量先导球阀座，且活塞室、分叉油道相通，同时活塞室通过活塞室进油孔与喷油器体进油道相连通；主油量电磁铁组件隔板中心开有凹槽与控制活塞体、小油量电磁铁组件隔板构成低压油腔，同时主油量电磁铁组件隔板和小油量电磁铁组件隔板开有若干连通孔，连通衔铁室与低压油腔；喷嘴上盛油槽通过盛油槽进油道、主油道与喷油器体进油道相连通；通过主油量电磁铁组件及小油量电磁铁组件对两球阀的协同控制，控制针阀顶杆上端活塞室的压力，进而控制针阀的抬起与落座，进而控制喷油器的喷油。

控制活塞体与针阀顶杆为一耦件。

主油量电磁铁组件由衔铁复位弹簧座、壳体、铁芯、残余气隙调节环、衔铁、阀杆、衔铁复位弹簧、线圈密封胶和线圈组成；小油量电磁铁组件结构与主油量电磁铁组件相同，区别在于通过调节小油量电磁铁组件止位环位置，使得小油量电磁铁组件衔铁运动升程小于主油量电磁铁组件，响应快于主油量电磁铁组件。

柴油机在全工况下，小油量电磁铁组件主要负责小喷油量控制，主油量电磁铁组件负责大喷油量控制。

Claims (5)

1.双阀协同电磁控制喷油器，其特征是：包括喷油器体、主油量电磁铁组件、小油量电磁铁组件、控制活塞体、针阀顶杆、喷嘴，喷油器体和喷嘴自上而下固定在一起，控制活塞体、针阀顶杆自上而下设置在喷油器体里，针阀顶杆的上端部安装在控制活塞体里，喷嘴里安装针阀，针阀顶杆的下端面与针阀的上端面相接触，喷油器体里设置针阀复位弹簧座，针阀顶杆的下端部上套装有针阀复位弹簧，针阀复位弹簧的一端顶在针阀复位弹簧座上，另一端顶在针阀上，喷油器体里还安装主油量电磁铁组件和小油量电磁铁组件，主油量电磁铁组件位于控制活塞体的上方，小油量电磁铁组件位于控制活塞体的侧方，针阀顶杆的上端部与控制活塞体之间设置活塞室，控制活塞体里设置分叉油道，喷油器体里设置主油道、喷油器体进油道，喷嘴里设置盛油槽、盛油槽进油道和压力室，分叉油道包括互相连通的第一油道、第二油道和第三油道，第三油道连通活塞室，活塞室通过活塞室进油孔连通喷油器体进油道，喷油器体进油道与主油道相通，盛油槽通过盛油槽进油道连通主油道，压力室位于针阀与喷嘴之间并与盛油槽相通。

2.根据权利要求1所述的双阀协同电磁控制喷油器，其特征是：所述的主油量电磁铁组件包括主壳体、主铁芯、主阀杆、主衔铁、主衔铁复位弹簧、主衔铁复位弹簧座、主隔板、主钢球，主壳体和主隔板自上而下安装在喷油器体里，主隔板位于控制活塞体的上方，主衔铁复位弹簧座、主铁芯、主衔铁自上而下依次安装在主壳体里，主阀杆的上端部安装在主衔铁里，主铁芯中部安装主衔铁复位弹簧，主衔铁复位弹簧的两端分别顶在主衔铁复位弹簧座和主衔铁上，主阀杆的下端部穿过主隔板并将主钢球顶在第一油道的端口处，主隔板上设置通透的主连通孔。

3.根据权利要求2所述的双阀协同电磁控制喷油器，其特征是：所述的小油量电磁铁组件包括小壳体、小铁芯、小阀杆、小衔铁、小衔铁复位弹簧、小衔铁复位弹簧座、小隔板、小钢球，小壳体和小隔板自外向内安装在喷油器体里，小隔板位于下壳体和控制活塞体之间，小衔铁复位弹簧座、小铁芯、小衔铁自外向内依次安装在小壳体里，小阀杆的外端部安装在小衔铁里，小铁芯中部安装小衔铁复位弹簧，小衔铁复位弹簧的两端分别顶在小衔铁复位弹簧座和小衔铁上，小阀杆的内端部穿过小隔板并将小钢球顶在第二油道的端口处，小隔板上设置通透的小连通孔。

4.根据权利要求3所述的双阀协同电磁控制喷油器，其特征是：主阀杆和小阀杆上均安装止位环，且两个止位环的位置使得小阀杆的运动升程小于大阀杆的运动升程。

5.根据权利要求1-4任一所述的双阀协同电磁控制喷油器，其特征是：活塞室对针阀顶杆向下的压力作用面积大于盛油槽对针阀向上的压力作用面积。