CN105134438A - 一种可控针阀升程电控喷油器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可控针阀升程电控喷油器，包括喷油器高压油路、控制腔及与其连通的控制腔进油道和控制腔出油道、喷油嘴、喷油嘴针阀，所述喷油器高压油路同时连通控制腔进油道和喷油嘴，所述喷油嘴针阀连接控制腔与喷油嘴，所述控制腔出油道连通喷油器低压油路；所述控制腔内增加了对喷油嘴针阀的行程起阻止作用的可变行程执行器。本发明通过在控制腔中增加可变行程执行器，实现在不同发动机工况下，对开启运动的喷油嘴针阀起阻挡作用，实现了对喷油嘴针阀运动规律的主动控制，提高了喷油稳定性与一致性；可以降低喷油嘴针阀、控制腔、控制腔进油量孔、控制腔出油量孔等与针阀工作有关的其它零件的加工尺寸和精度，从而降低制造成本。

Description

一种可控针阀升程电控喷油器

技术领域

本发明属于电控喷油器技术领域，尤其是涉及一种可控针阀升程电控喷油器。

背景技术

电控喷油器是共轨***中最关键的部件之一,也是设计、工艺难度最大的部件。ECU通过控制电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入燃烧室。

现有技术中，一般电控喷油器采用两位两通、两位三通电磁阀控制喷油过程。如图1所示，该结构特征是：喷油嘴针阀的开启运动与关闭运动均受控制腔压力与喷油嘴压力匹配影响。高速电磁阀通电，控制腔压力开始降低，而喷油嘴内压力基本不变，在控制腔压力下降到喷油器开启压力后，喷油嘴针阀开启运动，喷油器开始喷油；高速电磁阀断电，控制腔压力开始恢复，而喷油嘴内压力也有一定变化，在控制腔压力恢复到喷油器关闭压力后，喷油嘴针阀向下运动，喷油器开始断油。

单喷油器多循环喷油过程中，受各种因素的影响，控制腔与喷油嘴内的压力不受控制，导致喷油嘴针阀运动规律不受控制，最终导致单喷油器多循环喷油性能不稳定，喷油持续期较差，喷油量较差；另外，喷油器制造过程中加工误差不可避免，由加工误差带来的喷油器个体间的控制腔与喷油嘴内压力差异，而导致多喷油器间喷油一致性差。

现有的改进思路是:为提高单个喷油器多循环喷油稳定性及多个喷油器间的喷油一致性，需要采取对喷油器及供油***进行大量的优化匹配工作、通过提高喷油器各零部件的加工精度等方法，这将大大提高研发时间成本、经费成本。因此，电控喷油器的稳定性性能、一致性性能及制造成本需进行综合考虑。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种可控针阀升程电控喷油器，能够对喷油嘴针阀运动进行主动控制，提高喷油嘴针阀关闭行程的一致性，从而达到提高单喷油器多循环喷油稳定性、多喷油器间喷油一致性及降低制造成本的效果。

本发明的设计思路为：单喷油器多循环喷油过程中，控制腔与喷油嘴内的压力不受控制，导致喷油嘴针阀运动规律不受控制，导致喷油嘴针阀上升到的最大升程不受控制，因为喷油嘴针阀关闭行程不一致，最终导致单喷油器多循环喷油性能不稳定；所以改进思路是控制喷油嘴针阀关闭行程。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可控针阀升程电控喷油器，包括喷油器高压油路、控制腔及与其连通的控制腔进油道和控制腔出油道、喷油嘴、喷油嘴针阀，所述喷油器高压油路同时连通控制腔进油道和喷油嘴，所述喷油嘴针阀连接控制腔与喷油嘴，所述控制腔出油道连通喷油器低压油路；所述控制腔内增加了对喷油嘴针阀的行程起阻止作用的可变行程执行器。

进一步的，所述可变行程执行器为压电堆状、压电盘状或压电片状中的任意一种。

进一步的，所述可变行程执行器的行程变化范围在0～0.2mm。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)通过在控制腔中增加可变行程执行器装置，利用该装置行程可变的特点，实现在不同发动机工况下，对开启运动的喷油嘴针阀起阻挡作用，实现了对喷油嘴针阀运动规律的主动控制，而不再受控制腔与喷油嘴内的压力匹配的影响，提高了喷油稳定性与一致性。

(2)所述可变行程执行器自身加工精度、控制精度提高后，可以降低喷油嘴针阀、控制腔、控制腔进油量孔、控制腔出油量孔等与针阀工作有关的其它零件的加工尺寸和精度，从而降低制造成本。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术电控喷油器的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的可控针阀升程电控喷油器的结构示意图。

附图标记说明：

1-喷油器高压油路，2-控制腔进油道，3-控制腔进油量孔，4-控制腔，5-控制腔出油道，6-控制腔出油量孔，7-控制腔出油道控制阀，8-高速电磁阀，9-喷油器低压油道，10-喷油嘴，11-喷油嘴针阀，12-可变行程执行器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种可控针阀升程电控喷油器，如图2所示，包括喷油器高压油路1、控制腔4、控制腔进油道2、控制腔出油道5和喷油嘴10；所述喷油器高压油路1同时连通控制腔进油道2和喷油嘴10，所述控制腔进油道2连通控制腔4，所述控制腔4与喷油嘴10由喷油嘴针阀11连接，在所述控制腔进油道2中设置有控制腔进油量孔3；

所述控制腔出油道5通过控制腔出油道控制阀7连通喷油器低压油道9，所述控制腔出油道5中设有控制腔出油量孔6；所述控制腔出油道控制阀7上连接高速电磁阀8，通过高速电磁阀控制控制腔出油道控制阀7的启闭；

在所述控制腔4内增加了对喷油嘴针阀11的行程起阻止作用的可变行程执行器12，可变行程执行器12不直接驱动喷油嘴针阀11，初始状态与喷油嘴针阀11不接触；根据发动机工况不同，可变行程执行器12的行程可调整，实现不同工况下对喷油嘴针阀11开启运动进行主动控制，而不再受控制腔4与喷油嘴10内部压力匹配的影响。

在发动机全工况下喷油嘴针阀11的开启运动都会受可变行程执行器12阻挡；随着发动机工况的增加，可变行程执行器12的行程减小。

本发明所述可变行程执行器12的加工精度、行程控制精度提高后，可以降低喷油嘴10、控制腔4、控制腔进油道2、控制腔出油道5、控制腔进油量孔3、控制腔出油量孔6等对控制腔4、喷油嘴10的内部压力有影响的零件的加工精度。

本发明所述可变行程执行器12可采用压电堆状、压电盘状或压电片状中的任意一种。所述可变行程执行器12的行程变化范围在0～0.2mm，效果最好。

本发明所述可控针阀升程电控喷油器的的使用方法，包含：

喷油前，高速电磁阀8通电，打开控制腔出油道控制阀7，控制腔4内燃油经控制腔出油量孔6、控制腔出油道控制阀7流向喷油器低压油路9，控制腔4的压力开始降低，同时喷油器高压油路1内的燃油经控制腔进油道2、控制腔进油量孔3流入控制腔4。

喷油初期，喷油嘴10内压力不变，控制腔4的压力降低到喷油器开启压力时，喷油嘴针阀11克服关闭液压力，喷油嘴10开始喷油；

喷油中后期，根据发动机工况不同，调整可变行程执行器12的行程，使其对开启运动的喷油嘴针阀11起阻挡作用。

喷油末期，高速电磁阀8断电，控制腔出油道控制阀7关闭，控制腔4内压力开始恢复，喷油嘴针阀11开始做关闭运动，结束喷油。

本发明可控针阀升程电控喷油器的工作过程为：

高压燃油经喷油器高压油路1进入喷油器的控制腔4及喷油嘴10中；高速电磁阀8通电后，控制腔出油道控制阀7打开，控制腔4的压力开始降低；喷油嘴针阀11开始开启运动后，喷油嘴10开始喷油，喷油嘴10的内部压力开始变化；喷油开始后，控制腔4的压力与喷油嘴10的内部压力将影响喷油嘴针阀11的运动规律，同时喷油嘴针阀11的运动规律变化后又会对控制腔4与喷油嘴10的内部压力造成影响；通过改变可变行程执行器12的行程，在不同工况下，使得喷油嘴针阀11开启运动后都能与可变行程执行器12发生接触，使得喷油嘴针阀11的开启运动后期及关闭运动初始状态一致，达到提高单喷油器喷油稳定性的效果。提高可变执行器12的加工精度、控制精度，可以提高多缸***中各喷油器喷油嘴针阀11关闭状态的一致性，达到提高多缸***各喷油器喷油一致性的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种可控针阀升程电控喷油器，包括喷油器高压油路(1)、控制腔(4)及与其连通的控制腔进油道(2)和控制腔出油道(5)、喷油嘴(10)、喷油嘴针阀(11)，所述喷油器高压油路(1)同时连通控制腔进油道(2)和喷油嘴(10)，所述喷油嘴针阀(11)连接控制腔(4)与喷油嘴(10)，所述控制腔出油道(5)连通喷油器低压油路(9)；其特征在于：所述控制腔(4)内增加了对喷油嘴针阀(11)的行程起阻止作用的可变行程执行器(12)。

2.根据权利要求1所述的可控针阀升程电控喷油器，其特征在于：所述可变行程执行器(12)为压电堆状、压电盘状或压电片状中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的可控针阀升程电控喷油器，其特征在于：所述可变行程执行器(12)的行程变化范围在0～0.2mm。