CN101397963A - 一种高压共轨电控喷油器 - Google Patents
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Abstract
一种高压共轨电控喷油器，属于汽车零部件范围，涉及一种柴油机燃油喷射***，特别涉及用于高压共轨燃油喷射***的一种高压共轨电控喷油器。通过顶置电磁阀布局方式保证电磁铁的良好工作环境，便于获得足够的电磁力，并能够适应喷油器下段安装空间受限的应用条件；通过采用下置的控制室布局，取消了控制活塞结构，直接采用针阀上表面构成控制室壁面的一部分，不仅减小了针阀的泄漏量，而且减小了运动件的质量，加快了液力响应环节的响应速度，并降低了针阀的落座冲击力，提高了电控喷油器的快速性、精确性和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于汽车零部件范围，涉及一种高压共轨燃油喷射***，特别涉及一种高压共轨电控喷油器。
背景技术
当今，汽车行业对排放性、经济性、可靠性的要求越来越高，为了提高柴油机性能，燃油喷射的高压化、精细化、灵巧化是燃油喷射***的发展必然方向。高压共轨燃油喷射***是现今柴油机燃油喷射***主要发展方向，而高压共轨电控喷油器是高压共轨燃油喷射***的核心关键部件，决定了高压共轨燃油喷射***的最高喷射压力、响应速度、最大喷油速率、可靠性等多项关键参数。
现有的高压共轨电控喷油器，有如图1的典型构型，主要由回油管接头1、电气接头2、电磁阀3、高压油接头4、主油道5、回油道12、泄油量孔6、进油量孔7、控制室8、控制活塞9、针阀弹簧10、针阀弹簧下弹簧座15、喷油嘴11以及设置在喷油嘴内的针阀13等组成。
现有的高压共轨电控喷油器各主要结构的连接关系为：高压油接头4对外与高压油管连通，对内与主油道5连通；主油道5连通到进油量孔7和喷油嘴11的进油孔；回油管接头1对外与回油管连通，对内与回油道12连通；回油道12与针阀弹簧室14连通，并通过电磁阀3与泄油量孔6连接；电磁阀3控制泄油量孔6与回油道12的连通状态：当电磁阀3通电时，电磁阀3打开，泄油量孔6与回油道12连通，当电磁阀3断电时，电磁阀3关闭，泄油量孔6与回油道12断开；控制室8与进油量孔7和泄油量孔6连通，即进油量孔7连接控制室8与主油道5，使高压油通过进油量孔7进入控制室8，泄油量孔6连接控制室8和电磁阀3，当电磁阀3打开时，控制室8内高压油可以通过泄油量孔6泄流到回油道12；控制室8的一个底面由控制活塞9的顶面构成，使控制室8的液压力作用于控制活塞9形成控制力；电磁阀3通过电器接头2与电子控制器相连；控制活塞9将控制力传递给喷油嘴11的针阀13；针阀弹簧10通过针阀弹簧下弹簧座15将针阀弹簧力作用于针阀13。
现有高压共轨电控喷油器的基本工作过程为：
在没有高压燃油接入的情况下，无论电磁阀3断电还是通电，高压共轨电控喷油器内各处都没有液压力作用，针阀13只受到针阀弹簧力作用，并在针阀弹簧力的作用下关闭，没有燃油通过喷油嘴11流出。
在有高压燃油接入且电磁阀3断电的情况下，高压油通过进油量孔7进入控制室8，同时电磁阀3关闭，控制室8内燃油无法流出，最终控制室8内燃油压力上升至与主油道5内燃油压力相等，此时控制室8在控制活塞9上产生的控制力与针阀弹簧力的合力大于针阀13受到的盛油槽16内高压燃油的作用力，针阀13在针阀弹簧力和控制活塞9的控制力的共同作用下关闭，没有燃油通过喷油嘴11喷出。
在有高压燃油接入且电磁阀3通电的情况下，电磁阀3打开，控制室8内的高压燃油通过泄油量孔6泄流到回油道12，控制室8内燃油压力下降，控制活塞9的控制力下降，当控制活塞9的控制力与针阀弹簧力的合力小于针阀13受到的盛油槽16内高压燃油的作用力时，针阀13被打开，高压燃油通过喷油嘴11喷出。
上述构型之高压共轨电控喷油器，有一个细长的控制活塞9之结构，在要求喷油器体细长、安装空间狭小时，就需要较长的控制活塞。细长控制活塞柔性大、稳定性差、惯性大，因而降低了响应速度和控制精度，并且会加重关闭时对针阀座面的冲击。
发明内容
为了解决细长狭小安装空间下的高压共轨电控喷油器设计问题，本发明提出了一种高压共轨电控喷油器。
本发明的技术方案如下：
一种高压共轨电控喷油器，包括回油管接头1、电气接头2、电磁阀3、高压油接头4、主油道5、回油道12、泄油量孔6、进油量孔7、控制室8、针阀弹簧10、针阀弹簧下弹簧座15、喷油嘴11以及设置在喷油嘴内的针阀13，其特征在于：所述电磁阀3置于喷油器顶端；所述控制室8设置在针阀弹簧下弹簧座15的上部，针阀弹簧10安装在控制室8内；在喷油器体内部设有泄油道17，泄油道的上端通过电磁阀3与回油道12连通，泄油道的下端通过泄油量孔6与控制室8连通，在控制室侧壁面设有进油量孔7，控制室8通过进油量孔7与主油道5连通。
本发明的技术特征还在于：所述电磁阀采用锥阀、平衡式锥阀、球阀或平面阀；在所述主油道5和高压油接头4之间设置缝隙式滤清器或节流孔；在所述控制室内设置针阀弹簧上弹簧座18，该弹簧座用于针阀弹簧的安装和定位，同时作为用于调整控制室容积的减容体和用于调整针阀升程的限位器。
发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：在电磁阀置于喷油器顶端的情况下，省去了柔性大和惯性大的控制活塞结构。在保证电磁阀性能、安装空间和良好工作环境的条件下，减小了针阀运动件的质量，加快了高压共轨电控喷油器的液力响应速度，提高了高压共轨电控喷油器的快速性、精确性和可靠性。
附图说明
图1为现有高压共轨电控喷油器结构简图。
图2为本发明高压共轨电控喷油器构型图。
图3为图2中控制室的局部放大图。
图中：1—回油管接头；2—电气接头；3电磁阀；4—高压油接头；5—主油道；6—泄油量孔；7—进油量孔；8—控制室；9—控制活塞；10—针阀弹簧；11—喷油嘴；12—回油道；13—针阀；14—针阀弹簧室；15—针阀弹簧下弹簧座；16—盛油槽；17—泄油道；18—针阀弹簧上弹簧座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体结构、工作原理和工作过程做进一步的说明。
如图2和图3所示，本发明所述的一种高压共轨电控喷油器，包括回油管接头1、电气接头2、电磁阀3、高压油接头4、主油道5、回油道12、泄油量孔6、进油量孔7、控制室8、针阀弹簧10、针阀弹簧下弹簧座15、喷油嘴11以及设置在喷油嘴内的针阀13，所述电磁阀3置于喷油器顶端；所述控制室8设置在针阀弹簧下弹簧座15的上部，针阀弹簧10安装在控制室8内；在喷油器体内部设有泄油道17，泄油道的上端通过电磁阀3与回油道12连通，泄油道的下端通过泄油量孔6与控制室8连通，在控制室侧壁面设有进油量孔7，控制室8通过进油量孔7与主油道5连通。
各主要结构的连接关系为：高压油接头4对外与高压油管连通，对内与主油道5连通；主油道5连通到进油量孔7和喷油嘴11的进油孔；回油管接头1对外与回油管连通，对内与回油道12连通；泄油道17的上端通过电磁阀3与回油道12连通；泄油道的下端通过泄油量孔6与控制室8连通；电磁阀3控制泄油道17与回油道12的连通状态：当电磁阀3通电时，电磁阀3打开，泄油道17与回油道12连通，当电磁阀3断电时，电磁阀3关闭，泄油道17与回油道12断开；控制室8与进油量孔7和泄油量孔6连通，即进油量孔7连接控制室8与主油道5，使高压油通过进油量孔7进入控制室8，泄油量孔6连接控制室8和泄油道17，当电磁阀3打开时，控制室8内高压油可以通过泄油量孔6、泄油道17泄流到回油道12；控制室8的下底面或下底面的一部分由针阀13的顶面构成，使控制室8的液压力作用于针阀13形成控制力；电磁阀3为平衡式锥阀，置于喷油器顶端，通过电器接头2与电子控制器相连；针阀弹簧10安装于控制室8内，对针阀13施加使之关闭的针阀弹簧力；针阀弹簧下弹簧座15具有调整针阀升程的作用。在控制室内设置针阀弹簧上弹簧座18，该弹簧座用于针阀弹簧的安装和定位，同时作为用于调整控制室容积的减容体和用于调整针阀升程的限位器。
本发明还可以在主油道5和高压油接头4之间设置缝隙式滤清器或在主油道5和高压油接头4之间设置节流孔。
本发明高压共轨电控喷油器的基本工作过程为：
在没有高压燃油接入的情况下，无论电磁阀3断电还是通电，高压共轨电控喷油器内各处都没有液压力作用，针阀13只受到针阀弹簧力作用，并在针阀弹簧力的作用下关闭，没有燃油通过喷油嘴11流出；
在有高压燃油接入且电磁阀3断电的情况下，高压油通过进油量孔7进入控制室8，同时电磁阀3关闭，控制室8内燃油无法流出，最终控制室8内燃油压力上升至与主油道5内燃油压力相等，此时控制室8在针阀13顶面上产生的控制力与针阀弹簧力的合力大于针阀13受到的盛油槽16内高压燃油的作用力，针阀13在针阀弹簧力和控制力的共同作用下关闭，没有燃油通过喷油嘴11喷出。
在有高压燃油接入且电磁阀3通电的情况下，电磁阀3打开，控制室8内的高压燃油通过泄油量孔6和泄油道17泄流到回油道12，控制室8内燃油压力下降，针阀13顶面的控制力下降，当控制力与针阀弹簧力的合力小于针阀13受到的盛油槽16内高压燃油的作用力时，针阀13被打开，高压燃油通过喷油嘴11喷出。
Claims (5)
1.一种高压共轨电控喷油器，包括回油管接头(1)、电气接头(2)、电磁阀(3)、高压油接头(4)、主油道(5)、回油道(12)、泄油量孔(6)、进油量孔(7)、控制室(8)、针阀弹簧(10)、针阀弹簧下弹簧座(15)、喷油嘴(11)以及设置在喷油嘴内的针阀(13)，其特征在于：所述电磁阀(3)置于喷油器顶端；所述控制室(8)设置在喷油器下部的喷油嘴(11)的上端，控制室(8)的下底面或下底面的一部分由针阀(13)的顶面构成，针阀弹簧(10)安装在控制室(8)内；在喷油器体内部设有泄油道(17)，泄油道的上端通过电磁阀(3)与回油道(12)连通，泄油道的下端通过泄油量孔(6)与控制室(8)连通，在控制室侧壁面设有进油量孔(7)，控制室(8)通过进油量孔(7)与主油道(5)连通。
2.按照权利要求1所述的一种高压共轨电控喷油器，其特征在于：所述电磁阀采用锥阀、平衡式锥阀、球阀或平面阀。
3.按照权利要求1所述的一种高压共轨电控喷油器，其特征在于：在所述主油道(5)和高压油接头(4)之间设置缝隙式滤清器。
4.按照权利要求1或3所述的一种高压共轨电控喷油器，其特征在于：在所述主油道(5)和高压油接头(4)之间设置节流孔。
5.按照权利要求1所述的一种高压共轨电控喷油器，其特征在于：在所述控制室(8)内设置针阀弹簧上弹簧座(18)，该弹簧座用于针阀弹簧(10)的安装和定位，同时作为用于调整控制室容积的减容体和用于调整针阀升程的限位器。
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