CN205559138U - 无泄漏双弹簧高压共轨喷油器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于柴油机电控喷油系统领域，涉及一种无泄漏双弹簧高压共轨喷油器，包括针阀体，所述针阀体上端面与喷油器体下端面之间通过调整垫块密封连接，所述针阀体内置有活塞针阀，活塞针阀的阀体上设有上限位台阶、下限位台阶，所述喷油器体内腔分隔为相互连通的上腔体与下腔体，上腔体侧部开设高压进油道，活塞针阀伸入喷油器体中，该喷油器采用双弹簧分段控制活塞针阀两级行程，能够在任意压力下的定时、定量、多次喷射等功能；并且具备蓄压功能，喷射稳定，油量特性曲线好，同时消除了静态高压泄漏，有效减少高压回油量，降低功率损耗，能够满足柴油机对排放物、经济性和低噪声等要求。

Description

无泄漏双弹簧高压共轨喷油器

技术领域

本实用新型属于柴油机电控喷油系统领域，涉及一种无泄漏双弹簧高压共轨喷油器。

背景技术

随着汽车行业对排放性、经济性和低噪音等要求越来越高，柴油机燃油喷射系统正朝着高压化、高精度和柔性控制的方向发展。现有共轨喷油器受结构原理影响，主要存在以下问题：针阀开启后，密封锥面受力变大，针阀上升速度增加，导致活塞撞击阀组件产生冲击和磨损；高压油道孔布置在喷油器体侧面，喷射时压力不易稳定，同时细长孔加工困难，制造成本高；针阀偶件两端分别为高压和低压区，偶件无论在静态或工作时均存在泄漏，高压燃油损耗大，同时制造成本高；活塞偶件两端分别为高压和低压区，在静态时存在泄漏，高压燃油损耗大；由于活塞直径与针阀直径不同，使得控制腔内作用力大于针阀锥面上的作用力，且轨压越高，作用力越大，导致针阀关闭时冲击力大，易产生磨损；阀组件阀套上布置了进出油节流孔，并且中孔为盲孔，不易加工，制造成本高。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供一种无泄漏双弹簧高压共轨喷油器，该喷油器采用双弹簧分段控制活塞针阀两级行程，用于各类车用、工程机械、发电用柴油机的电控燃油喷射系统，能够在任意压力下的定时、定量、多次喷射等功能；并且具备蓄压功能，喷射稳定，油量特性曲线好，同时消除了静态高压泄漏，有效减少高压回油量，降低功率损耗，能够满足柴油机对排放物、经济性和低噪声等要求。

按照本实用新型的技术方案：一种无泄漏双弹簧高压共轨喷油器，其特征在于：包括针阀体，所述针阀体上端面与喷油器体下端面之间通过调整垫块密封连接，所述针阀体内置有活塞针阀，活塞针阀的阀体上设有上限位台阶、下限位台阶，所述喷油器体内腔分隔为相互连通的上腔体与下腔体，上腔体侧部开设高压进油道，活塞针阀伸入喷油器体中，活塞针阀的阀体由下到上依次设置缓冲垫块、缓冲弹簧、针阀弹簧、活塞套、进油阀座，其中所述缓冲垫块、缓冲弹簧设置于下腔体中，所述针阀弹簧、活塞套、进油阀座设置于上腔体中，针阀弹簧下端通过上限位台阶限位固定，回油阀座压紧在喷油器体顶部开口端；进油阀座上集成进油节流孔，回油阀座上集成回油节流孔，所述活塞套、进油阀座、回油阀座三者形成的空间为高压控制腔容积。

作为本实用新型的进一步改进，所述缓冲垫块下端面压紧于针阀体上，缓冲垫块与下限位台阶之间具有初始行程间隙，活塞针阀上端面与进油阀座下端面之间具有总行程间隙，总行程间隙与初始行程间隙之差组成缓冲行程间隙。

作为本实用新型的进一步改进，所述针阀弹簧上端面压紧在活塞套下端面，活塞套上端为球面形式，与进油阀座下端锥面密封连接，具备浮动自定位的功能，进油阀座上端面压紧在回油阀座下端面。

本实用新型的技术效果在于：采用双弹簧分段控制活塞针阀两级行程，针阀弹簧起控制活塞针阀开启及复位作用，缓冲弹簧起阻尼缓冲作用，主要解决活塞针阀上升速度过快的问题；将阀组件中阀体按功能拆分为活塞套、进油阀座、回油阀座三个零件分别加工，活塞套和进油阀座之间采用球面对锥面的浮动密封方式，进油阀座和回油阀座之间采用平面浮动密封方式，可以解决因活塞针阀弯曲倾斜而导致进油阀座、回油阀座接触平面无法密封的问题，同时进油节流孔集成在进油阀座上，回油节流孔集成在回油阀座上，有效降低了加工难度，成本更底；喷油器体中孔为高压油道，具有蓄压功能，无其他复杂高压通油孔，便于加工，成本更低；活塞针阀、针阀体、置于高压燃油中，不承担偶件密封作用，全寿命周期内无任何高压燃油泄漏；活塞针阀、活塞套置于高压燃油中，不承担静态偶件密封作用，全寿命周期内无任何静态高压燃油泄漏；任何压力下，活塞针阀关闭时锥面仅受到针阀弹簧力作用，冲击力小，不易产生磨损。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

图1中，包括活塞针阀1、针阀体2、调整垫块3、缓冲垫块4、喷油器体5、缓冲弹簧6、针阀弹簧7、活塞套8、进油阀座9、进油节流孔10、回油阀座11、回油节流孔12、球阀13、衔铁14、电磁铁弹簧15、电磁铁16、抵押回油道17、下限位台阶18、高压进油道19、上限位台阶20等。

如图1所示，本实用新型是一种无泄漏双弹簧高压共轨喷油器，包括针阀体2，所述针阀体2上端面与喷油器体5下端面之间通过调整垫块3密封连接，所述针阀体2内置有活塞针阀1，活塞针阀1的阀体上设有上限位台阶20、下限位台阶18，所述喷油器体5内腔分隔为相互连通的上腔体与下腔体，上腔体侧部开设高压进油道19，活塞针阀1伸入喷油器体5中，活塞针阀1的阀体由下到上依次设置缓冲垫块4、缓冲弹簧6、针阀弹簧7、活塞套8、进油阀座9，其中所述缓冲垫块4、缓冲弹簧6设置于下腔体中，所述针阀弹簧7、活塞套8、进油阀座9设置于上腔体中，针阀弹簧7下端通过上限位台阶20限位固定，回油阀座11压紧在喷油器体5顶部开口端；进油阀座9上集成进油节流孔10，回油阀座11上集成回油节流孔12，所述活塞套8、进油阀座9、回油阀座11三者形成的空间为高压控制腔容积。

缓冲垫块4下端面压紧于针阀体2上，缓冲垫块4与下限位台阶18之间具有初始行程间隙，活塞针阀1上端面与进油阀座9下端面之间具有总行程间隙，总行程间隙与初始行程间隙之差组成缓冲行程间隙。

针阀弹簧7上端面压紧在活塞套8下端面，活塞套8上端为球面形式，与进油阀座9下端锥面密封连接，具备浮动自定位的功能，进油阀座9上端面压紧在回油阀座11下端面。

本实用新型的工作过程如下：电磁铁16不通电时，高压燃油从高压进油道19流入，活塞针阀1和针阀体2的密封锥面、针阀体2和调整垫块3的密封端面、调整垫块3和喷油器体5的密封端面、喷油器体5和回油阀座11的密封端面、球阀13中的钢球与密封锥面共5个面起高压密封作用，整个针阀体2、喷油器体5内中充满高压燃油，无任何高压泄漏。

当电磁铁16通电时，衔铁14受到的电磁力大于电磁铁弹簧15的压紧力，球阀13开启。受进油阀座9的进油节流孔10和回油阀座11的回油节流孔12影响，活塞套8与进油阀座9、回油阀座11共同组成的控制腔内的高压燃油压力下降。此时控制腔内高压燃油产生的作用力和针阀弹簧7的弹簧力组成的合力要小于作用在活塞针阀1锥面环带上的高压燃油作用力，活塞针阀1随之向上运动，针阀体2开始喷油。当活塞针阀1向上运动上升至其限位台阶18接触到缓冲垫块4时，受到缓冲弹簧6的阻尼缓冲作用，向上运动的速度变缓，直至活塞针阀1上端面接触到进油阀座9的下端面，活塞针阀1达到最大升程。

当电磁铁16断电时，在电磁铁弹簧15的作用下，球阀13的钢球复位，压紧密封锥面。活塞套8上方控制腔内重新建立起压力，直至与外部轨压相同。此时活塞套8上方控制腔内高压燃油产生的向下作用力与活塞针阀1锥面上高压燃油产生向上的作用力相等，活塞针阀1受到的缓冲弹簧6和针阀弹簧7的产生的向下的弹簧力，因此活塞针阀1向下运动直至缓冲垫块4接触到针阀体2后停止运动，此时活塞针阀1只受到针阀弹簧7产生的向下的弹簧力，并继续向下运动直至活塞针阀1关闭，针阀体2停止喷油。

Claims (3)

1.一种无泄漏双弹簧高压共轨喷油器，其特征在于：包括针阀体（2），所述针阀体（2）上端面与喷油器体（5）下端面之间通过调整垫块（3）密封连接，所述针阀体（2）内置有活塞针阀（1），活塞针阀（1）的阀体上设有上限位台阶（20）、下限位台阶（18），所述喷油器体（5）内腔分隔为相互连通的上腔体与下腔体，上腔体侧部开设高压进油道（19），活塞针阀（1）伸入喷油器体（5）中，活塞针阀（1）的阀体由下到上依次设置缓冲垫块（4）、缓冲弹簧（6）、针阀弹簧（7）、活塞套（8）、进油阀座（9），其中所述缓冲垫块（4）、缓冲弹簧（6）设置于下腔体中，所述针阀弹簧（7）、活塞套（8）、进油阀座（9）设置于上腔体中，针阀弹簧（7）下端通过上限位台阶（20）限位固定，回油阀座（11）压紧在喷油器体（5）顶部开口端；进油阀座（9）上集成进油节流孔（10），回油阀座（11）上集成回油节流孔（12），所述活塞套（8）、进油阀座（9）、回油阀座（11）三者形成的空间为高压控制腔容积。

2.如权利要求1所述的无泄漏双弹簧高压共轨喷油器，其特征在于：所述缓冲垫块（4）下端面压紧于针阀体（2）上，缓冲垫块（4）与下限位台阶（18）之间具有初始行程间隙，活塞针阀（1）上端面与进油阀座（9）下端面之间具有总行程间隙，总行程间隙与初始行程间隙之差组成缓冲行程间隙。

3.如权利要求1所述的无泄漏双弹簧高压共轨喷油器，其特征在于：所述针阀弹簧（7）上端面压紧在活塞套（8）下端面，活塞套（8）上端为球面形式，与进油阀座（9）下端锥面密封连接，具备浮动自定位的功能，进油阀座（9）上端面压紧在回油阀座（11）下端面。