一种无静态泄漏的双路进油长针阀孔板式电控喷油器的制作方法

文档序号:11586405阅读:160来源:国知局

本实用新型涉及的是一种电磁控制喷油器,具体地说是高压共轨的电磁控制喷油器。



背景技术:

高压共轨系统作为柴油机燃油喷射领域中先进的喷油系统,以其自身的优良特性,即喷射压力产生和喷射过程分开、能够精确地柔性控制喷油量和喷油正时,改善了柴油机的经济性、排放特性等性能,受到人们广泛的关注。在装配有高压共轨系统的柴油机的实际工作过程中,高压共轨系统部件中的电控喷油器存在燃油泄漏的缺点,燃油泄漏一部分是由于电控喷油器中各耦件之间的配合间隙导致燃油的泄漏即静态泄漏,另一部分燃油泄漏是在电控喷油器的工作过程中,一部分缸内燃油未参与缸内喷射,经过低压油道直接返回到低压燃油箱所导致的即燃油的动态泄漏,实际工作中燃油的泄漏造成了高压燃油的浪费、额外增加了高压油泵的功耗,对喷油装置工作的稳定性有一定的影响。此外,柴油机性能的优劣极大程度上取决于电控喷油器的喷油特性,其先缓后急的喷油规律,能有效降低柴油机碳烟排放和燃油消耗率,针阀需在滞燃期缓慢开启,在着火之后迅速开启,以保证足够高的喷油速率,喷油结束时针阀需快速关闭,以保证快速断油并防止二次喷射。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供燃油无静态泄漏且动态泄漏量小、能够实现先缓后急的喷油规律的一种无静态泄漏的双路进油长针阀孔板式电控喷油器。

本实用新型的目的是这样实现的:

本实用新型一种无静态泄漏的双路进油长针阀孔板式电控喷油器,其特征是:包括喷油器体、电磁阀组件、电磁阀座、中间块、控制板、限位套、长针阀、喷嘴,电磁阀组件、电磁阀座、中间块、限位套、喷嘴自上而下安装在喷油器体里,喷油器体里设置主油道;

所述电磁阀组件包括电磁阀体、控制阀杆,电磁阀座设置在电磁阀体下方,电磁阀座和电磁阀体之间形成衔铁腔,衔铁腔里设置衔铁,电磁阀体里设置铁芯,铁芯里缠绕线圈,控制阀杆与衔铁固连,控制阀杆的上端位于铁芯里,控制阀杆的下端位于电磁阀座里,控制阀杆的顶部与其上方的铁芯之间设置阀杆复位弹簧,电磁阀座里设置第二输油道,控制阀杆的中部与电磁阀座之间形成控制阀杆上腔,第二输油道与控制阀杆上腔相通;

电磁阀座下方的中间块里设置分别设置低压油道、中间油道、第一输油道,平衡阀杆的下端与电磁阀座以及中间块之间形成连接油道,低压油道连通低压燃油箱,中间油道连通连接油道;

限位套里安装控制板,控制板里设置出油量孔,控制板与其外侧的限位套之间形成环形侧面油道,中间块下端面与控制板之间分别形成环形进油量孔和中间孔,长针阀的上端位于限位套里,长针阀的顶部与控制板之间安装控制板复位弹簧,长针阀的下端伸入喷嘴里,控制板、限位套以及长针阀之间形成控制腔,环形进油量孔连通第一输油道,中间孔分别连通中间油道和出油量孔,控制腔分别连通出油量孔和环形侧面油道,长针阀上设置凸起,长针阀的凸起与限位套之间安装长针阀复位弹簧,长针阀与喷油器体之间形成油腔,长针阀与喷嘴之间形成长针阀油腔,长针阀上分别设置第一油路和第二油路,油腔分别连通主油道、第一输油道、第二输油道以及第一油路,长针阀油腔分别连通第一油路和第二油路;

喷嘴里设置盛油槽,喷嘴的端部设置喷孔,长针阀与喷孔配合控制喷孔与盛油槽的连通或断开,盛油槽连通第二油路。

本实用新型还可以包括:

1、线圈未通电时,控制阀杆被压在中间块上,控制阀杆上腔与连接油道相通,低压油道与中间油道以及连接油道断开,长针阀堵住喷孔;线圈通电后,控制阀杆随衔铁向上运动,控制阀杆上腔与连接油道断开,低压油道与连接油道、中间油道相通,控制腔内的燃油经出油量孔、中间油道、连接油道进入到低压油道,长针阀抬起,喷孔喷油。

本实用新型的优势在于:本实用新型在喷油器体内部设计有油腔,油腔内部全部由高压燃油充满,使得针阀耦件上下两端均处在高压环境中,上下两端压差近似为零,避免了电控喷油器由内部耦件之间配合间隙的存在造成的燃油泄漏,实现了燃油的无静态泄漏,并且在控制腔中设计有控制板,控制腔泄油前期控制板关闭中间块上的环形进油量孔,能够有效减少电控喷油器实际工作时产生的动态燃油泄漏量,从而降低了燃油损耗、减少了油泵功耗、提高了装置工作的稳定性,改善了喷油特性。此外,控制板上出油量孔的存在使得泄油前期控制腔内燃油压力下降缓慢,导致长针阀抬起缓慢,随着控制腔压力下降,长针阀开启速度加快,中间块的第一输油道与电磁阀座上的第二输油道均可作为进油油路,加快了控制腔内燃油的建压速度,提高了长针阀的落座速度,整个工作过程长针阀的运动满足先缓后急的要求,保证了电控喷油器实现先缓后急的喷油规律,降低了柴油机的碳烟排放与燃油消耗率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为电磁阀组件的结构示意图;

图3为控制板部分及周围油路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述:

结合图1-3,本实用新型一种无静态泄漏的双路进油长针阀孔板式电控喷油器,它由电磁阀组件1、紧固壳体2、喷油器体3、紧帽5、喷嘴6、电磁阀座8、中间块9、控制板10、控制板复位弹簧11、限位套12、长针阀复位弹簧13、长针阀复位弹簧座14以及长针阀15组成。电磁阀组件1布置在电磁阀座8上,布置完成后将其整体一起从喷油器体3上方装入,电磁阀组件1包括接线柱18、电磁阀体19、线圈20、衔铁21、止动环22、铁芯23、阀杆复位弹簧24、阀杆复位弹簧座25、密封圈26、控制阀杆27,电磁阀体19通过紧固壳体2来固定,紧固壳体2与喷油器体3之间通过螺纹连接,电磁阀体19与喷油器体3之间布置有密封圈26,利用紧固壳体2将电磁阀组件1固定在喷油器体3上方,控制阀杆27通过止动环22与衔铁21相连,控制阀杆27内置于电磁阀座8中。中间块9、控制板10、控制板复位弹簧11、限位套12、长针阀15、喷嘴6从上到下依次从喷油器体3下方装入,喷油器体3内开有主油道4,喷油器体3与长针阀15所围空间形成油腔,主油道4与油腔相连通,中间块9上开有第一输油道29、低压油道33、中间油道34,电磁阀座8上还开有第二输油道28、连接油道32,油腔与第一输油道29、第二输油道28相连通,控制板10上还开有连通中间油道34与控制腔的出油量孔31,限位套12中心开有通孔,长针阀15上端布置在其通孔内部,控制板10与限位套12上端之间连接有控制板复位弹簧11,控制板10、限位套12、长针阀15三者围成的内部空间形成控制腔,长针阀15与限位套12下端之间安装有长针阀复位弹簧13及长针阀复位弹簧座14,长针阀15下端布置在喷嘴6内,利用紧帽5将喷嘴6固定在喷油器体3下方。

电磁阀组件1、喷油器体3、喷嘴6、中间块9及控制板10构成本实用新型双路进油长针阀孔板式电控喷油器的主体部分。喷油器体3内布置有主油道4,控制板10上方的中间块9内布置有第一输油道29、低压油道33、中间油道34,电磁阀座8上布置有第二输油道28、连接油道32,喷油器体与长针阀所围空间形成油腔,主油道4、第一输油道29、第二输油道28均与油腔连通,燃油经由主油道4、油腔、长针阀15上油路16进入到盛油槽17内,经由主油道4、第一输油道29、环形进油量孔30,随后经过控制板10内的出油量孔31和控制板10周围的环形侧面油道35或者经由主油道4、第二输油道28、控制阀杆27周围的连接油道32、中间油道34,随后经过控制板10内的出油量孔31和控制板10周围的环形侧面油道35均可进入到控制腔内,中间油道34通过控制板10上的出油量孔31与控制腔相连通,通过控制电磁阀组件1中的控制阀杆27的抬起落座来控制中间油道34至中间块9内低压油道33的通断。

柴油机工作时,共轨管内高压燃油进入到电控喷油器中的主油道4,随后充满整个油腔,一部分燃油经过长针阀15内油路16进入到盛油槽17中,另一部分燃油经过第一输油道29、环形进油量孔30,随后经过控制板10内的出油量孔31和控制板10周围的环形侧面油道35以及第二输油道28、控制阀杆27周围的连接油道32、中间油道34,随后经过控制板10内的出油量孔31和控制板10周围的环形侧面油道35这两条油路进入到控制板10、限位套12、长针阀15三者围成的控制腔内,开始时电磁阀组件1中的线圈20尚未通电,控制阀杆27阻断了中间油道34至中间块9内低压油道33的连接,此时高压燃油充满整个控制腔、油腔以及除低压油道33外的各个油道,长针阀15受到控制腔内高压燃油及长针阀复位弹簧13的向下作用力要大于长针阀15受到喷嘴6内部盛油槽17内高压燃油的向上作用力,长针阀15被压在喷嘴6上堵住喷孔7,线圈20外接线头借助接线柱18与柴油机电控单元相连接,线圈20通电后,铁芯23、衔铁21逐渐被磁化,形成经由铁芯23、气隙、衔铁21三者的闭环磁回路,衔铁21所受电磁力不断增大,最终克服阀杆复位弹簧24的预紧力、运动阻力等作用力向上运动,控制阀杆27利用止动环22固定在衔铁21上,并跟随衔铁21一起向上运动,控制阀杆27的抬起使得中间油道34与低压油道33得以连通、第二输油道28至中间油道34的油道被阻断,控制阀杆27对于上方的进油路的密封面,采用锥面密封形式,对于下方的回油路的密封面,采用平面密封形式。控制腔内的高压燃油经过控制板10的出油量孔31、中间油道34、控制阀杆27周围的连接油道32进入到低压油道33最终返回低压燃油箱中,由于控制板10的出油量孔31的作用,控制腔内部燃油压力下降速度要小于中间油道34内燃油压力下降速度,燃油缓慢地通过出油量孔31泄出,泄油前期控制板10受到控制腔内燃油的液压力要大于中间油道34燃油的液压力,控制板10仍然被顶起,环形进油量孔30被堵住,当控制腔内燃油压力下降到一定程度时,控制板10下降,此时环形进油量孔30才打开,减少了电控喷油器整个工作过程中燃油的动态泄漏量。当控制腔内高压燃油压力下降到一定程度后长针阀15受到盛油槽17内高压燃油压力大于控制腔内高压燃油及长针阀复位弹簧13预紧力时,长针阀15抬起,喷油器开始喷油,由于控制腔内燃油缓慢地泄出,长针阀15先缓慢地开启,随着控制腔内燃油压力的下降,开启速度逐渐加快。当电磁阀组件1中的线圈20断电,衔铁21在阀杆复位弹簧24的作用下带动控制阀杆27落座,中间油道34与低压油道33的连接重新被控制阀杆27阻断、第二输油道28至中间油道34的油路得以连通,高压燃油经由主油道4、油腔、第一输油道29、环形进油量孔30,随后经过控制板10上的出油量孔31和控制板10周围的环形侧面油道35以及第二输油道28、控制阀杆27周围的连接油道32、中间油道34,随后经过控制板10上的出油量孔31和控制板10周围的环形侧面油道35这两条油路进入到控制腔中重新建立起高压,油路的增加提高了控制腔内燃油建压速度,长针阀15受到控制腔内高压燃油及长针阀复位弹簧13的向下合力大于长针阀15受到盛油槽17内高压燃油的向上作用力后,长针阀15迅速落座,喷油器喷油迅速停止。

由上述的工作过程可知:本实用新型一种无静态泄漏的双路进油长针阀孔板式电控喷油器的控制板10及其周围油路的设计促使控制板10在工作过程中始终处于动态平衡状态,中间油道34既作为控制腔泄油油路的一部分,也作为控制腔进油油路的一部分,控制腔泄油前期控制板10关闭中间块9上的环形进油量孔30,能够有效减少电控喷油器实际工作时产生的动态燃油泄漏量,并且在喷油器体3内部设计有油腔,油腔内部由高压燃油充满,使得针阀耦件上下两端均处在高压环境中,上下两端压差近似为零,避免了电控喷油器由内部耦件之间配合间隙的存在造成的燃油泄漏,实现了燃油的无静态泄漏,从而降低了油泵的功耗、提高了装置工作的稳定性,改善了喷油特性。此外,控制板10上出油量孔31的存在使得泄油前期控制腔内燃油压力下降缓慢,导致长针阀15抬起缓慢,随着控制腔压力下降,长针阀15开启速度加快,中间块9的第一输油道29与电磁阀座8上的第二输油道28均可作为进油油路,加快了控制腔内燃油的建压速度,提高了长针阀15的落座速度,整个工作过程长针阀15的运动满足先缓后急的要求,保证了电控喷油器实现先缓后急的喷油规律,降低了柴油机的碳烟排放与燃油消耗率。

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