专利名称：一种燃油喷射器的制作方法
技术领域：
本发明属于发动机技术领域，具体涉及电子喷油装置，尤其涉及一种应用在内燃机的电子燃油喷射系统。
背景技术：
现有的BOSCH电子燃油喷射系统由嵌入在燃油箱中的旋转电磁泵提供燃油，燃油通过高压油路并经调压后到达喷嘴，电子控制单元(ECU)控制喷嘴将燃油定量定时地喷入进气歧管。这种系统用在小排量发动机时，例如摩托车发动机，会存在成本高、安全性差以及进气压力波动影响大等问题，对于缸内直喷燃烧系统，满足较高的燃油喷射压力也存在很大的困难。
中国发明专利ZL01103954.X“电动燃油喷射装置”提供了一种新型的脉冲式电磁驱动的燃油喷射装置，由燃料进入装置、燃料驱动装置和燃料喷出装置组成，通过燃料驱动装置的工作线圈和回位线圈形成磁回路驱动包含衔铁和柱塞的从动装置，实现吸油喷油的往复循环。此发明提供的集成式供油单元可以通过低压油管直接从燃油箱中取得燃油，而且可以获得较高的燃油喷射压力，不但可以实现进气道喷射，还能满足缸内直喷的要求。
这种燃油喷射装置在应用上可能会遇到以下问题发动机长时间搁置、热车状态启动、长时间怠速以及高温大负荷行驶等情况下，喷射装置内外的燃油通道容易产生和积累燃油蒸汽，从而影响正常工作。
现有技术结构都是通过柱塞泵实现燃油压送的，柱塞泵必然存在一个压送燃油的压力腔，一旦压力腔内出现蒸汽，燃油得不到有效的压送，也就无法喷射。上述专利所提出的结构较为复杂，并且没有特别涉及如何有效冷却压力腔容积，防止燃油蒸汽进入压力腔的问题。为了用更简单的结构实现更高的耐温标准，需要提出新的方案。
发明内容
本发明针对现有的问题，之目的在于提供一种结构简单，能够有效冷却柱塞泵压力腔，并降低燃油蒸汽进入压力腔的可能性，从而提高燃油喷射器的耐热性。
本发明的目的通过以下技术方案实现即一种燃油喷射器，其包括一个柱塞泵装置，一个驱动柱塞泵运动的动力装置，一个喷出装置，其特征在于所述柱塞泵装置包括一个柱塞，一个泵体，一个燃油腔，泵体压力部置于燃油腔之中，泵体设有供柱塞往复运动和压送燃油的压力腔，燃油腔设有燃油进入通道和一个位于其上方的排出通道，在燃油腔与压力腔之间设有燃油吸溢通道，吸溢通道的开关由柱塞运动所控制，燃油经燃油通道进入燃油腔，一部分燃油及其蒸汽由排出通道排出，另一部分燃油在吸溢通道开启时进入压力腔，进入压力腔中的燃油(及其蒸汽)一部分因柱塞的运动被挤压回到燃油腔，另一部分则被压送到喷射装置而喷出。
压力腔与柱塞的边界一起形成压力容积，包含压力容积的泵体部分为泵体压力部。燃油腔是一个具有一定容积的空间，燃油腔能够容纳足够的燃油以冷却泵体压力部之中的压力容积。
柱塞的一端深入压力腔内，另一端在压力腔之外接受动力装置的驱动。柱塞的回位可以依靠弹簧力或者电磁力或者弹簧力与电磁力的组合，弹簧可以设在压力腔之中，作用于柱塞的前端，也可以设在压力腔之外，作用于柱塞的另外一端。
为了避免来自进入通道的燃油蒸汽直接进入吸溢通道，进入通道尽可能设置在远离吸溢通道的位置。
喷出装置包括出油阀和喷嘴。出油阀是一个单向阀，用于阻止进入喷嘴的燃油倒流回压力容积；喷嘴可以是一个依靠压力向外开启的喷嘴，喷嘴阀座的外面可以存在一个导流装置以改变喷射方向，导流装置具有一个残余容积和喷孔，燃油通过阀座进入残余容积，再经喷嘴喷出。出油阀包括出油阀体、出油阀座、出油阀外体和出油阀弹簧，其中出油阀体的形状可以是一个薄片，出油阀座可以设有弹性材料以增强出油阀的密封性，出油阀弹簧作用于出油阀外体和出油阀体之间。
所述动力装置可以是一个能够提供往复动力的机械装置，例如凸轮机构，也可以是一个螺旋线管式的电磁装置。
所述电磁装置包括线圈、电枢、电枢室和磁隙，电枢在所述线圈形成的电磁场力的驱动下在电枢室中运动，电枢室的上方设有回油通道，电枢室中的燃油及其蒸汽经回油通道排出。
所述吸溢通道可以是一个或者多个简单的圆孔，也可以是具有方形截面的环状油道。这时所述吸溢通道的一端设在压力腔的光滑壁面上，柱塞与光滑壁面组成摩擦付，它们之间保持小而滑动性好的间隙以建立压力室中的燃油压力，当柱塞在压送运动过程中关闭吸溢通道时，柱塞与压力腔形成一个相对封闭的空间，柱塞开始挤压燃油，当柱塞在回位运动过程中再次开启吸溢通道时，燃油因压力腔中的真空度而被吸入压力腔。
为了使得压力容积中的燃油具有较低的温度，包围压力容积的泵体压力部需要得到良好的冷却，将这部分泵体置于燃油腔之中，可以达到此目的。燃油腔可以是一个具有一定容积的圆柱型空间，泵体置入后，它们形成一个充满燃油的环形空间，也可以形成几个相互连通的小空间，这些空间分布在泵体的周围，其中的燃油可对泵体乃至于压力容积进行冷却，燃油蒸汽可以通过排出通道及时排出。
排出通道可以与喷射器之外的油路系统直接连接，也可以通过电枢室以及回油通道与喷射器之外的油路系统连接。在燃油腔的上部设有内排出通道通向电枢室，进入电枢室的燃油及其蒸汽可以进一步带走电枢室的热量，并通过回油通道排出。还有一个有利于布置的方案是，排出通道沿着电枢的轴线，并且位于线圈和电枢之间，或者线圈与外壳之间布置，在通道的出口处与回油通道汇合并共用同一个出口与喷油器之外的油路连接。
柱塞可以大体为圆柱体，其一端可以设有供弹簧作用的环形凸台，另一个端面位于吸溢通道附近，端面的位置决定吸溢通道的开关状态，即，在柱塞压送行程中，端面经过吸溢通道后，吸溢通道被柱塞的密封侧面所覆盖，因此通向压力容积的油路被切断，反之，油路开通。
为了避免端面控制吸溢通道开关可能带来的可靠性问题，柱塞上设有一个上环槽，上环槽通过柱塞通道与压力容积始终保持连通，上环槽位于吸溢通道附近，用上环槽的上沿位置决定吸溢通道的开与关，上环槽的上沿控制吸溢通道开关的原理与柱塞端面相仿。
一种有利于避免蒸汽干扰的更佳方案是在柱塞端面附近还设有一个下吸溢通道，下吸溢通道连接燃油腔和压力腔，柱塞端面的位置决定下吸溢通道的开与关。下吸溢通道与上吸溢通道的开通与关闭时刻可以保持同步，也可以非同步。
与设上环槽同样的理由，柱塞上还设有一个下环槽以及与压力容积连通的柱塞通道，在下环槽附近还设有一个下吸溢通道，下吸溢通道连接燃油腔和压力腔，下环槽的上沿位置决定下吸溢通道的开与关。
通向喷出装置的喷出油道位于上环槽的范围之内，压力容积与喷出油道始终保持连通。喷出油道可以位于上环槽范围内，也可以位于其它压力容积区以至于柱塞的运动不影响燃油进入喷出装置。
喷射装置的轴线可以与柱塞的运动平行，也可以垂直，还可以成一定的角度安装。无论那种安装方式，喷出装置都要穿过燃油腔的壁面而通向外面，为了防止穿过壁面时燃油泄漏，在喷出装置的外体与燃油腔壁面之间可以设置密封材料，例如橡胶等。
电枢在其轴向可以设有电枢燃油通道，也可以在电枢室的壁面开有侧油道以避免燃油对于电枢运动形成阻力。除此之外，电枢的油道还有泵油功能，当电枢燃油通道的入口处的流通面积大于出口处的流通面积时，这种泵油效果十分明显。
在上述所有方案中，都可以在燃油腔与压力容积之间设一个吸油单向阀，这个单向阀的入口位于燃油腔一端，从而可以减小柱塞运动的阻力，增强吸油效果。所述吸油单向阀包括吸油阀体，吸油阀座和复位弹簧，吸油阀体可以是一个钢球。
在上述所有涉及螺线管式的电磁动力装置的方案中，为了加快电枢以及柱塞回退的速度，除了设置回退弹簧之外，可以增加一个线圈和相应的磁路，所述磁路包括磁轭和磁隙。这种双线圈结构可以有效地提高所述燃油喷射器的工作频率和喷射压力。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步详细描述图1为本发明提供的燃油喷射器的第一个实施例的结构示意图。
图2为本发明提供的燃油喷射器的第二个实施例的结构示意图。
图3为本发明提供的燃油喷射器的第三个实施例的结构示意图。
图4为本发明的一实施例应用于发动机供油系统的构成图。
具体实施例方式
如图1所示，在第一实施例中，本发明的燃油喷射器包括一个柱塞泵装置10，一个驱动柱塞泵运动的动力装置40，一个喷出装置60。
柱塞泵装置10包括一个柱塞11，一个泵体12，一个燃油腔80。
柱塞11大体为圆柱体，泵体12设有供柱塞往复运动和压送燃油的压力腔13，压力腔13是一个开放的空间，它有一个供柱塞11进入的入口，柱塞11的边界面(例如端面)与压力腔13之内壁构成的空间为压力容积13a，压力腔13的壁面至少包含一部分与柱塞外表面形状相似的光滑壁面17，柱塞11与光滑壁面17组成摩擦付，它们之间保持小而滑动性好的间隙，从而当柱塞伸向压力室13运动时，压力容积13a减小，其中的燃油被挤压，此过程为压送过程；当柱塞11从压力腔13回退时，压力容积13a增大，其中的燃油压力也会随之减小，并出现负压，此过程为回退过程。
在燃油腔80与压力容积13a之间设有两条可供燃油/蒸汽交换的通道吸溢通道81和下吸溢通道81a，它们一端都分别设在压力腔13的光滑壁面上，它们的开通与关闭收到柱塞11运动的控制，当柱塞11的光滑侧表面覆盖吸溢通道81和下吸溢通道81a一端出口时，则它们被关闭，否则它们处于开通状态。
柱塞11设有一个上环槽15和一个下环槽16以及它们连通压力容积13a的柱塞通道14。上环槽15位于吸溢通道81附近，在压送过程中，当上环槽15的上沿15a完全通过吸溢通道81时，该通道被关闭，在回退过程中，当上环槽15的上沿15a经过吸溢通道81时，该通道被开通；下环槽16位于下吸溢通道81a附近，下环槽16的上沿位置16a决定下吸溢通道81a的开关状态。
当吸溢通道81和下吸溢通道81a被完全关闭时，压力容积13a中的燃油才受到挤压，继而被压送到喷出装置60，完成柱塞泵装置10的泵油过程。当吸溢通道81或下吸溢通道81a其中一个开通时，燃油从燃油腔80进入压力容积13a，实现柱塞泵装置10的吸油过程。在吸溢通道81以及下吸溢通道81a被完全关闭前的压送过程中，压力腔中的燃油蒸汽和部分燃油首先被挤压回燃油腔80，从而清除了压力容积13a中的蒸汽，保证了供油的精度。
燃油腔80是一个近似圆柱形空间，在其空间的上部设有一个排出通道83用于及时排除该空间内的蒸汽。燃油通过一个进入通道82进入燃油腔80。燃油可直接来自油箱或者一个汽液分离装置，或者通过一个供油泵到达进入通道82；从排出通道83排出的燃油以及燃油蒸汽可以直接回到油箱或者进入一个汽液分离装置。
燃油腔80具有足够大的容积以容纳燃油，泵体压力部12a则置于燃油腔80的燃油之中从而获得冷却。泵体压力部12a包含压力容积13a，因此其中的燃油也同时受到冷却以减少燃油蒸汽的产生。燃油腔80的空间由油腔壳体85和泵体12围成，工作时充满燃油以及少量的燃油蒸汽。油腔壳体85可以由金属或非金属材料制成，燃油腔80可以是一个完整的空间，也可以是由若干个相互连通的小空间组成。
动力装置40是一个螺线管式的电磁装置，它包括线圈47、电枢41、电枢室42、外磁路45、导磁套筒46和磁隙44，其中外磁路45、导磁套筒46、电枢41以及磁隙44构成了一个电磁装置的封闭磁路。电枢41在所述线圈47形成的电磁场力的驱动下在电枢室42中运动，电枢室42的上方设有回油通道48，电枢室42中的燃油及其蒸汽经回油通道48排出。
线圈47由普通的导电材料(例如漆包线)绕制而成的螺旋线管。
电枢41是大致为一个圆柱体，由软磁材料制成。电枢41包含贯通前后端面的电枢油道43，电枢油道43可以设一条通过其中心，也可以沿周向布置若干个。电枢油道的前端43a的流通面积大于电枢油道后端43b的流通面积，这样有利于燃油流向回油通道48和排出燃油蒸汽。
电枢41在电枢室42中做往复运动，电枢室42是一个由导磁套筒46以及磁隙44、后端盖49、柱塞泵体12划定的空间。电枢室42在形状上与电枢41的外形相匹配以利于其进行往复直线运动。
磁隙44由非导磁材料填充，例如，不锈钢、铜、塑料甚至是燃油或者空气填充。
电枢41前端设有一个支撑件41a，支撑件41a与柱塞可以连为一体，也可以是两个紧靠在一起的独立件。设置支撑件41a的目的在于将电磁力传递给柱塞11，同时保证电枢油道的前端43a处有足够大的流通面积，因此，在支撑件41a周围布置有侧向流道43c。
在电枢41运动的初始位置，电枢的前沿41b位于磁隙44之中，当线圈47通过电流后，产生的磁力将电枢41向前推进，从而推动柱塞11以进行它的压送过程。
柱塞11靠近支撑件41a的一端设有一个供回位弹簧18作用的环形凸台11a，回位弹簧18作用于柱塞11和泵体12之间，为柱塞11以及电枢41的回退提供回位力。
在燃油腔80的上部还设有内排出通道83a通向电枢室42。内排出通道83a可以与排出通道83同时存在，也可以完全取代排出通道83。
喷出装置60包括出油阀90和喷嘴60a。
出油阀90包括出油阀体91、出油阀座92、出油弹簧93和出油阀外体95，其主要作用是保持喷出装置内的燃油压力，防止燃油回流到压力容积13a中。出油阀座92与出油阀体91之间在关闭状态要有良好的密封性，出油阀座92可以含有密封性较好的材料，例如橡胶等；出油阀体91可以一个薄片，也可以是锥体或者球体。出油弹簧93作用于出油阀体91和出油阀外体95之间。
喷嘴60a包括喷嘴阀杆65、阀座66、喷嘴簧62、喷嘴外体22、导流罩61和喷孔68。阀杆65一端设有弹簧座65a，另一端为阀杆锥面65b；阀座66设有设有进油孔69和阀座座面66b；喷嘴簧62作用于弹簧座65a和阀座66之间。喷嘴外体22与阀座66形成喷嘴内腔64，喷嘴外体22设有进入喷嘴内腔的入油口21；导流罩61与阀座66形成残余容积67。
在压力腔13的壁面设有一个通向喷出装置入口24的喷出油道19，喷出油道19位于上环槽15附近，使得压力容积13a与喷出装置入口94始终保持连通状态。压力容积13a中受到挤压的燃油通过喷出油道19、喷出装置入口24、出油阀座92到达喷嘴入油口21。
来自出油阀90的高压燃油从入油口21进入喷嘴内腔64，再从进油孔69到达阀的密封座面65b/66b，当燃油压力高于所定值后，阀杆座面65b在燃油压力的作用下克服喷嘴簧62的作用力离开阀座座面66b，燃油通过喷嘴阀后到达残余容积67，并经喷孔68喷出。当燃油压力降低到所定值后，阀杆座面65b在喷嘴簧62的作用下再次回到阀座座面66b，将喷嘴阀关闭。在喷嘴内腔64中可能设有燃油过滤装置以过滤通过进油孔69的燃油以免影响喷嘴工作。
从燃油腔80到压力容积13a还设有一个吸油单向阀70。
吸油单向阀70包括吸油阀体71、吸油阀座73和复位弹簧72。当柱塞11开始回退时，压力容积13a内的燃油压力低于燃油腔内的燃油压力，在此压差的作用下吸油阀体71克服弹簧力而开启，燃油通过此阀进入压力容积13a之中。
对上述装置做以下简化后不会影响其基本功能，但有可能影响其它指标取消吸油单向阀70；取消下吸溢通道81a以及下环槽16。
本发明之喷出装置60的轴线可以与柱塞11的运动方向垂直，也可以成某一个角度以适应不同的安装方式。喷出装置60的轴线也可以与柱塞11的运动方向平行，这时，喷出装置60要设在柱塞11运动方向的前方。无论那种设计，喷出装置60都要穿过燃油腔80的壁面85伸向外面，喷出装置60的外体与壁面85之间设有密封材料23以防止燃油的泄漏，密封材料可以是橡胶O形圈等。
以下为本发明提供的燃油喷射器的工作过程在每个循环的初始时刻，电枢41的前端面41b位于非导磁的磁隙44的长度之内，线圈47通过输入的电压波形成脉冲磁场以驱动电枢41向前运动，电枢41通过支撑件41a顶压柱塞11下移，弹簧18被压缩，开始燃料的压送行程。
在加压的初始阶段，压力容积13a与燃油腔80通过吸溢通道81以及下吸溢通道81a连通，压力容积13a中的部分燃料以及可能存在的燃油蒸汽被挤压到燃油腔80中，燃油腔80中的燃油蒸汽通过排出通道83以及(或者)内排出通道83a排出体外。
柱塞41继续下行，同时(或者先后)关闭吸溢通道81和下吸溢通道81a，此时压力容积13a中的燃油被挤压，当其中的燃油升到给定压力时，出油阀90开启，压力容积13a中的燃油经出油阀90进入喷嘴腔64，当燃油压力高于喷嘴簧62的预紧力时，阀杆65朝外顶出，燃油由喷嘴体66上的进油孔69进入喷嘴座面65b/66b，燃油随之进入残余容积67并由喷孔68喷出。当喷嘴内腔64内的油压对于阀杆65产生的作用力低于弹簧69的作用力时，阀杆65开始落座，喷嘴关闭。
线圈47的通电关闭后燃油结束喷射，柱塞41在回位弹簧18的作用下做回退运动，同时进行燃料的吸引行程。新鲜的燃油从燃油腔80首先经吸油单向阀70进入压力容积13a，当吸溢通道81或者/以及下吸溢通道81a打开时，更多的燃油再经它们进入压力容积13a，电枢41最后回到初始位置。在上述循环中，压力容积13a中的燃油通过泵体压力部12a始终得到燃油腔80中的燃油冷却，避免了大量蒸汽的产生。电枢21的前端面亦回到磁隙28的长度之内，准备开始下一循环。
如图2所示，在本发明提供的第二实施例中，柱塞泵的结构在第一实施例的基础上作了进一步简化。在一个近似圆柱体的压力腔105的光滑壁面111上布置有通向燃油腔107的吸溢通道102，吸溢通道可以只有一个或者多个，布置在柱塞104的柱塞端面110附近，吸溢通道102的开关状态由端面110的位置确定。本实施例中的柱塞端面110在实现吸溢通道102的开关方面完全取代了第一实施例中的上环槽上沿15a的作用。
与第一实施例相比，压力容积105a(13a)与燃油腔107(80)之间的燃油交换只通过吸溢通道102完成，取消了吸油单向阀70；另外，还取消了第一实施例中的柱塞通道14。
燃油腔107设有一个燃油进入通道101和一个内排出通道108，内排出通道108设在燃油腔107的上部并与电枢室109始终保持连通状态，从而保证燃油腔107内的蒸汽能够及时排出。
与第一实施例相比，燃油腔107只通过内排出通道108排除蒸汽，而取消了排出通道83。
通向喷出装置的侧油道106布置在压力容积105a的侧壁上，以保证在柱塞的整个运动过程中压力容积105a与喷出装置入口112处于连通状态。
在每个循环的初始时刻，柱塞端面110位于吸溢通道102附近，并使得它们处于开通状态，随着压送过程的开始，压力容积105a逐渐缩小，在初期，吸溢通道102与压力容积105a仍然保持连通状态，其中的燃油蒸汽以及部分燃油首先被挤压回燃油腔107，从而清除了压力容积105a中的蒸汽。当柱塞端面110完全通过吸溢通道102之后，柱塞104的光滑侧面将吸溢通道102的出口覆盖，压力容积105a中的燃油才受到挤压，继而被压送到喷出装置60而喷出；喷油结束后，柱塞开始回退，当柱塞端面110经过吸溢通道102时，它们再次被开通，由于压力容积105a内的燃油压力要低于燃油腔107中的压力，燃油腔107中的燃油通过吸溢油道102进入压力容积105a，从而完成柱塞泵的吸油过程。
本实施例的吸溢通道102可以有一个或者一个以上，另一个吸溢通道103沿径向与吸溢通道102成一定角度布置，其在轴向的高低位置也可以与吸溢通道102有所不同，这样更以有利于燃油蒸汽的排出。
其它同实施例1。
如图3所示，本发明提供的供油单元在第三实施例中在本实施例中，喷出装置215主轴线与柱塞218的运动方向一致，安装在柱塞218的运动方向的前端，压力腔205a设有喷出油道206，它与喷出装置的入口220连通。
燃油腔203设有一个燃油进入通道201和一个内排出通道202，内排出通道202设在燃油腔203的上部，并与电枢室216保持连通，将燃油腔203中的燃油蒸汽及时排出。在燃油腔203与压力腔205之间设有吸溢通道204，吸溢通道204的出口设在压力腔205的光滑壁面221上，以至于柱塞218的运动可以控制吸溢通道204的开关，吸溢通道204的开关状态仍然由柱塞端面219的位置决定。
燃油腔203还设有一个排出通道202a，它与内排出通道202并联，位于电枢250和线圈252之间。排出通道的入口设在燃油腔203之中，出口与回油通道251连接。
本实施例所应用的喷出装置230包括出油215和一个外开式轴针喷嘴230a。出油阀215与第一实施例中的出油阀90相同。
外开式轴针喷嘴230a包括喷嘴阀杆210、喷嘴阀座207和喷嘴簧212。喷嘴杆210一端设有喷嘴弹簧座210a和阀杆座面208，喷嘴阀座207包括喷嘴阀座座面209和进油孔213。
燃油进入喷嘴内腔214后，再从进油孔213到达喷嘴阀的密封座面208/209，当燃油压力高于所定值后，阀杆座面208在燃油压力的作用下克服喷嘴簧212的作用力离开阀座座面209，燃油通过喷嘴密封座面208/209直接喷出。当燃油压力降低到所定值后，阀杆座面208在喷嘴簧212的作用下再次回到阀座座面209，将喷嘴阀关闭。
其它同实施例2如图4所示，本发明之燃油喷射器在发动机上的一个实际应用举例燃油由油箱6经过滤网4a、燃油开关10和过滤装置4进入汽液分离器7之空腔7a，其中过滤装置4为可选择件，另一个可选择的通路是备用油通路，它是由备用过滤器4b进入燃油开关10，当燃油液面6a低于过滤器4a之入口时，燃油开关10才打开，备用油路才能起作用，燃油开关10可以将两路燃油完全关闭。空腔7a内的燃油经过进油管3到达本发明之燃油喷射器1的燃油进入通道11，一部分燃油经过喷射装置60喷入发动机2的进气道(或者气缸)，其余部分从回油通道12排出，经过回油管5回到汽液分离器7之空腔7a。
本发明之集成式供油单元1内的燃油蒸汽从回油通道带到汽液分离器7之空腔7a中，再通过排气管路8将其中的燃油蒸汽排到油箱6之液面6a之上，排气管路8的入口在空腔7a之上方，出口始终保持在液面6a之上或者附近。
权利要求
1.一种燃油喷射器，其包括一个柱塞泵装置(10)，一个驱动柱塞泵运动的动力装置(40)，一个喷出装置(60)，其特征在于所述柱塞泵装置(10)包括一个柱塞(11)，一个泵体(12)，一个燃油腔(80)，泵体压力部(12a)置于燃油腔(80)之中，泵体(12)设有供柱塞往复运动和压送燃油的压力腔(13)，燃油腔(80)设有燃油进入通道(82)和一个位于其上方的排出通道(83)，在燃油腔(80)与压力腔(13)之间设有燃油吸溢通道(81)，吸溢通道(81)的开关由柱塞(11)运动所控制，燃油经燃油进入通道(82)进入燃油腔(80)，一部分燃油及其蒸汽由排出通道(83)排出，另一部分燃油在吸溢通道(81)开启时进入压力腔(13)，进入压力腔(13)中的燃油及其蒸汽一部分因柱塞(11)的运动被挤压回到燃油腔(80)，另一部分则被压送到喷出装置(60)而喷出。
2.如权利要求1所述的燃油喷射器，其特征在于动力装置(40)是一个螺线管式的电磁装置，它包括线圈(47)、电枢(41)、电枢室(42)和磁隙(44)，电枢(41)在所述线圈(47)形成的电磁场力的驱动下在电枢室(42)中运动，电枢室(42)的上方设有回油通道(48)，电枢室(42)中的燃油及其蒸汽经回油通道(48)排出。
3.如权利要求2所述的燃油喷射器，其特征在于，喷出装置(60)包括出油阀(90)和喷嘴(60a)，出油阀(90)包括出油阀体(91)、出油阀座(92)和出油阀弹簧(93)。
4.如权利要求3所述的燃油喷射器，其特征在于所述吸溢通道(81)的一端设在压力腔(13)的光滑壁面(17)上，柱塞(11)与光滑壁面(17)组成摩擦付，它们之间保持小而滑动性好的间隙以建立压力室(13)中的燃油压力，当柱塞(11)在压送运动过程中关闭吸溢通道(81)时，柱塞(11)开始挤压燃油，当柱塞(11)在回位运动过程中再次开启吸溢通道(81)时，燃油被吸入压力腔(13)。
5.如权利要求4所述的燃油喷射器，其特征在于在燃油腔(80)的上部设有通向电枢室(42)的内排出通道(83a)。
6.如权利要求5所述的燃油喷射器，其特征在于柱塞(11)的端面(11b)位于吸溢通道(81)附近，端面(11b)的位置决定吸溢通道(81)的开关状态。
7.如权利要求5所述的燃油喷射器，其特征在于柱塞(11)大体为圆柱体，体上设有一个上环槽(15)以及连通压力容积(13a)的柱塞通道(14)，上环槽(15)位于吸溢通道(81)附近，上环槽(15)的上沿(15a)的位置决定吸溢通道(81)的开关状态。
8.如权利要求7所述的燃油喷射器，其特征在于在柱塞端面(11b)附近还设有一个下吸溢通道(81a)，下吸溢通道(81a)连接燃油腔(80)和压力腔(13)，柱塞端面(11b)的位置决定下吸溢通道(81a)的开关状态。
9.如权利要求7所述的燃油喷射器，其特征在于柱塞(11)上还设有一个下环槽(16)以及与压力容积(13a)连通的柱塞通道(14)，在下环槽(16)附近还设有一个下吸溢通道(81a)，下吸溢通道(81a)连接燃油腔(80)和压力腔(13)，下环槽(16)的上沿位置(16a)决定下吸溢通道(81a)的开关状态。
10.如权利要求7-9之一项所述的燃油喷射器，其特征在于通向喷出装置(60)的喷出油道(19)位于上环槽(15)的范围之内，压力容积(13a)与喷出油道(19)始终保持连通。
11.如权利要求2-9之一项所述的燃油喷射器，其特征在于沿电枢(41)往复运动的轴向设有电枢燃油通道(43)，电枢燃油通道(43)的入口(43a)处的流通面积大于出口(43b)处的流通面积。
12.如权利要求1-9之一项所述的燃油喷射器，其特征在于从燃油腔(80)到压力容积(13a)还设有一个吸油单向阀(70)。
13.如权利要求2-9之一项所述的燃油喷射器，其特征在于动力装置(40)包括两个线圈和磁隙，其中一个线圈和磁隙用于推动柱塞泵装置(10)压送燃油，而另一个线圈和磁隙则用于电枢(41)以及柱塞(11)的回位。
全文摘要
一种燃油喷射器，属发动机技术领域，包括柱塞泵装置(10)、驱动柱塞泵的动力装置(40)和喷出装置(60)，柱塞泵装置包括柱塞(11)、泵体(12)和燃油腔(80)，泵体压力部(12a)置于燃油腔中，泵体设供柱塞往复运动和压送燃油的压力腔(13)，腔内设燃油进入通道(82)和排出通道(83)，燃油腔与压力腔之间设燃油吸溢通道(81)，吸溢通道开闭由柱塞运动所控制，燃油进入燃油腔，一部分燃油及蒸汽由排出通道排出，另一部分燃油在吸溢通道开启时进入压力腔，燃油及蒸汽的一部分由柱塞运动被挤压回燃油腔，另一部分被压送到喷出装置而喷出。本发明结构简单、能有效冷却柱塞泵压力腔，降低蒸汽进入压力腔的可能，从而提高燃油喷射器的耐热性。
文档编号F02M51/04GK1786459SQ20051011971
公开日2006年6月14日 申请日期2005年11月2日 优先权日2004年12月8日
发明者郗大光, 杨延相, 刘昌文 申请人:浙江飞亚电子有限公司