用于高压共轨系统的喷油器的制作方法

本实用新型涉及一种用于高压共轨系统的喷油器。

背景技术：

高压共轨系统大体包括高压油泵、公共油轨、喷油器和压力传感器等，喷油器和压力传感器与电子控制单元电连通。高压油泵以高压将燃油输送到公共油轨，喷油器与公共油轨连通，电子控制单元通过控制喷油器的针阀的升降来实现喷油量和喷油正时的控制。

当前的用于高压共轨系统的喷油器通常包括喷油器体和喷油嘴，以及安装在喷油器体和喷油嘴的中心通孔中的柱塞、针阀和球阀等部件，柱塞和针阀连接在一起，柱塞的上方为控制室，针阀的下端呈锥形以用于封闭喷油孔。来自公共油轨的高压燃油通过喷油器体中的进油口进入喷油器，一部分燃油通过进油量孔进入控制室中，另一部分燃油通过喷油器体中的高压深孔进入针阀承压室中。由于喷油器中的高压燃油通过各部件之间的间隙不断地泄露到低压空间中，喷油器体中还设置有回油通道，以将泄露至低压空间中的燃油引出。

然而，上述喷油器的喷油器体结构复杂，特别是包括加工难度较大的高压深孔和回油通道等结构，导致其制造成本过高。

因此，需要开发一种结构简单、具有较低的制造成本的喷油器。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于全新设计概念的用于高压共轨系统的喷油器。

本实用新型公开了一种用于高压共轨系统的喷油器，所述喷油器包括：喷油器体，所述喷油器体包括中心孔和进油口，所述进油口与所述中心孔流体连通；与所述喷油器体密封连接的喷油嘴，所述喷油嘴也包括中心孔；安装在所述喷油器体的中心孔内的柱塞；以及安装在所述喷油嘴的中心孔内的针阀，其中，所述喷油器体和所述柱塞之间形成有流体通道，所述流体通道被配置为使得从所述进油口进入所述喷油器体的中心孔内的高压燃油经由其流入所述喷油嘴中。

本实用新型的喷油器通过改变喷油器体、柱塞以及针阀的结构，使得无需在喷油器体中设置高压深孔和回油通道，从而简化了喷油器的制造工艺，降低了其制造成本。

附图说明

提供说明书附图以帮助阅读者更透彻地理解本实用新型。在整个说明书附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1a是根据本实用新型的一个实施例的用于高压共轨系统的喷油器的截面图，其中喷油器处于关闭状态；图1b和图1c分别是图1a中的方框ⅰ和ⅱ所示部分的局部放大图；

图2a和图2b分别是处于打开过程中的图1a所示的喷油器的相应部分的局部放大图；以及

图3a和图3b分别是处于关闭过程中的图1a所示的喷油器的相应部分的局部放大图。

图中附图标记：1.喷油器体；2.喷油嘴；3.锁紧帽；4.锁紧螺母；5.密封垫片；6.球阀；7.柱塞套；8.柱塞；9.针阀；10.电磁线圈；11.衔铁；12.出油量孔；13.控制室；14.挡环；15.弹簧；16.耦合室；17.油道；18.通孔；19.针阀承压室；20.回油口；21.凹槽

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型进行描述。应当理解，提供具体实施例仅是出于便于透彻理解本实用新型的目的，而不旨在限制本实用新型。因此，以下实施例只是示例性的，并且本实用新型的保护范围仅由所附权利要求限定。

图1a示出了根据本实用新型的一个实施例的用于高压共轨系统的喷油器，其包括喷油器体1和喷油嘴2，所述喷油器体1和喷油嘴2通过锁紧帽3和锁紧螺母4密封连接，并且在所述喷油器体1和喷油嘴2之间还设置有密封垫片5。所述喷油器还包括球阀6、柱塞套7、柱塞8、针阀9、电磁线圈10和衔铁11等部件。所述柱塞8、柱塞套7和球阀6依次安装在所述喷油器体1的阶梯式中心孔内，并且所述柱塞8和所述喷油器体1之间形成有流体通道，所述针阀9安装在所述喷油嘴2的中心孔内。所述柱塞套7固定地安装于所述喷油器体1内，所述球阀6位于所述柱塞套7上方，并且能够在电磁线圈10的作用下跟随衔铁11相对于所述柱塞套7进行升降运动，以打开或关闭所述柱塞套7中的出油量孔12。所述柱塞8的上端部安装在所述柱塞套7中，并由此与所述柱塞套7共同限定控制室13，所述控制室13与所述柱塞套7中的进油量孔(未示出)和出油量孔12流体连通。所述柱塞8上设置有挡环14，在所述挡环14和所述柱塞套7的下端部之间设置有弹簧15。所述弹簧15向上偏压，从而向所述柱塞8施加向下的力。所述柱塞8的下端部伸入所述喷油嘴2的中心孔内，并且与所述针阀9的上端部共同限定耦合室16。然而，本实用新型并不限于此，例如，所述柱塞8和所述针阀9也可以连接在一起。所述喷油嘴2包括油道17，所述油道17可以是倾斜的。所述喷油器体1的下端部包括围绕其中心孔的一部分设置的凹槽21，所述油道17的上端通过密封垫片5中的通孔18与喷油器体1的所述凹槽21流体连通，进而与所述喷油器体1的中心孔流体连通，且其下端与针阀承压室19流体连通。所述针阀承压室19围绕所述喷油嘴2的中心孔设置，其中的高压燃油向所述针阀9的承压面施加向上的作用力。

所述喷油器体1还包括进油口(未示出)，所述进油口靠近所述进油量孔位于所述喷油器体1的上部并且与所述喷油器体1的中心孔流体连通，来自高压共轨系统的公共油轨的高压燃油通过所述进油口进入喷油器中并向下流动。

如图1a至图1c所示，当喷油器处于关闭状态时，电磁线圈10未通电，球阀6在上方弹簧的作用下关闭所述出油量孔12，高压燃油从所述喷油器体1的进油口进入其中心孔内，一部分高压燃油通过所述柱塞套7中的进油量孔进入所述控制室13中，使所述控制室13中的压力上升至公共油轨中的高压，另一部分高压燃油通过所述柱塞8与所述喷油器体1之间的流体通道向下流动，并经由所述凹槽21、所述通孔18以及所述油道17进入所述针阀承压室19，进一步地通过所述针阀9和所述喷油嘴2之间的间隙进入所述耦合室16，并使所述耦合室16中的压力上升至相等的高压。在该关闭状态下，所述控制室13中的高压燃油以及所述弹簧15作用在所述柱塞8上的向下的合力大于所述耦合室16中的高压燃油作用在所述柱塞8上的向上的力，因此所述柱塞8向下抵压在所述针阀9上。进一步地，由于所述柱塞8和所述耦合室16中的高压燃油作用在所述针阀9上的向下的合力大于所述针阀承压室19中的高压燃油作用在所述针阀9上的向上的力，因此所述针阀9抵压在所述喷油嘴2的喷油孔上，从而使所述喷油器保持关闭状态。

从上面的描述中可以看出，当喷油器处于关闭状态时，高压燃油充满所述喷油器的整个内部空间，不存在高压燃油从各部件之间的间隙泄露到低压空间的问题，因此，无需在所述喷油器体1上设置回油通道，从而不会有大量燃油从回油通道回流到燃油箱中，由此，高压油泵的效率得到显著提升。另外，由于高压燃油直接通过所述喷油器体1与所述柱塞8之间的流体通道进入所述喷油嘴2中，因此无需在所述喷油器体1中设置高压深孔。与现有技术相比，本实用新型的喷油器体1不包括回油通道和高压深孔，因此结构简单、制造成本较低，且具有更高的机械强度。值得注意的是，本实用新型的喷油器的各部件均能够在现有生产线上加工制造，因此不需要投资建设新的生产线。

下面详细描述根据本实用新型的实施例的喷油器的工作过程。

如图2a和图2b所示，当所述电磁线圈10通电时，所述衔铁11在吸力的作用下向上运动，并带动所述球阀6向上运动，从而打开所述出油量孔12。因此，所述控制室13中的高压燃油经由所述出油量孔12流出，并最终通过位于所述喷油器上部的回油口20(参见图1a)回流至燃油箱，这导致所述控制室13中的压力迅速降低，所述柱塞8在所述耦合室16中的高压燃油的作用下迅速上升(如图2a中的箭头所示)，这又导致所述耦合室16中的压力迅速降低，所述针阀9在所述针阀承压室19中的高压燃油的作用下迅速上升(如图2b中的箭头所示)，由此，所述喷油嘴2的喷油孔被打开，所述针阀9和所述喷油嘴2之间的高压燃油从所述喷油孔快速喷出。

与所述柱塞8和所述针阀9连接在一起的技术方案相比，在所述柱塞8和所述柱塞9之间限定耦合室16能够提高所述喷油器的反应速率，从而有助于实现对所述喷油器的精确控制。

如图3a和图3b所示，当所述电磁线圈10断电时，吸力消失，所述衔铁11在上方弹簧的作用下向下运动，并带动所述球阀6向下运动，从而关闭所述出油量孔12。此时，所述控制室13中的压力再次上升至公共油轨中的高压，由此所述柱塞8向下运动(如图3a中的箭头所示)，并推动所述针阀9向下运动(如图3b中的箭头所示)，从而关闭所述喷油嘴2的喷油孔，停止喷油。

尽管以上公开了本实用新型的具体实施例，但是本领域技术人员可以理解的是，在不脱离本实用新型的精神和范围的条件下，可以进行各种修改、替换和变化。因此，本实用新型的范围不局限于上述具体实施例，而是仅由所附权利要求限定。