喷油器、燃油喷射系统和内燃机的制作方法

本实用新型涉及一种喷油器，尤其是电磁式喷油器，所述电磁式喷油器可用于内燃机(例如柴油机)的共轨喷射系统中。

本实用新型涉及一种相应的燃油喷射系统以及相应的内燃机。

背景技术：

电磁式喷油器用于喷射高压燃油到内燃机的燃烧室内，由于其对燃油喷射的精确控制和高速响应而广泛应用于共轨喷射系统中。其中，执行机构使喷嘴针执行往复直线运动，以实现喷油器的开启和关闭。

喷油器主要包括喷油嘴、液压伺服系统和电磁阀等组成部分。高压燃油经高压油道流向喷油嘴，同时经节流小孔流向控制腔，控制腔通过一个由电磁阀控制的泄油孔和燃油的低压回路相连。泄油孔关闭时，作用于控制活塞上的液压力大于作用于喷嘴针上的力，使得阀针将喷嘴的喷射孔关闭。在喷油器的电磁阀被触发后，泄油孔打开，从而控制腔内的压力下降，并且作用在控制活塞上的液压力随之下降。一旦该液压力小于喷嘴针上的力，喷嘴的喷射孔被打开，燃油经喷喷孔喷入燃烧室中。在喷油器工作过程中，高压燃油会从控制活塞以及喷嘴偶件的间隙泄漏到低压回路，同时泄油孔出来的燃油也会回到低压回路。

喷油器体是整个喷油器的关键部件之一，它承受1600bar以上的高压燃油的作用。

在现有技术中，如图1所示，回油口7连接外部回油管路，喷油器内部的回油通道6直接与回油口7连通，回油通道6和纵向回油通道4向上和液压伺服系统的空腔2相连，以收集并导出由高压泄漏产生的回油。此外，控制腔泄油孔打开以后的回油也通过回油通道6汇集到回油孔7，从而流入低压回路中。为了把高压泄漏产生的回油导入纵向回油通道4中，需要从活塞室引出一横向孔3，该横向孔通过纵向回油通道4向上通入液压伺服系统的空腔2中。回油口7与外部的燃料系统回油管路连接，使得喷油器的泄漏油以及控制室和活塞室的回油都经由回油口7排出而流回到油箱中。

在这里，出于加工工艺上的需要，横向孔3通到喷油器体的外壁，因此需要使用密封球5来密封该孔。这一方面增加了密封装置和密封工序，使得喷油器的制造复杂并且费事，增加了成本，另一方面增加了潜在的泄漏部位并从而提高了泄漏风险。

技术实现要素：

因此，本实用新型的目的在于，提出一种改进的喷油器，特别是用于共轨喷射系统中的电磁式喷油器，以避免现有技术中的上述复杂性和泄漏风险。

为了实现该目的，根据本实用新型，提出一种用于将燃油喷射到内燃机的燃烧室中的喷油器，包括控制活塞，所述控制活塞在活塞室中能纵向运动地被导向，并且，所述控制活塞以其一端面限界控制室，所述控制室在背离所述控制活塞的一侧经由泄油孔与一空腔连接，所述控制活塞以另一端部与所述喷油器的喷嘴针作用连接，使得所述喷嘴针能够沿所述喷油器的纵向实施释放喷射孔的打开运动或封闭喷射孔的关闭运动，其中，在所述喷油器内部构造有回油通道，所述回油通道从所述空腔引出并且经由排油口与所述内燃机的回油管路连接，其中，所述排油口向所述喷油器内部延伸直至通入所述活塞室中。

通过排油口直接延伸通入活塞室中，与现有技术相比，本实用新型省去了从活塞室引出的、附加的横向孔，同时省去了用于密封该横向孔的密封装置，一方面简化了制造加工，降低了成本，另一方面减少了潜在的泄漏部位，提高了使用安全性。

因此，通过本实用新型，减少了横向孔的加工，使得加工工艺更为简单，从而降低的降低了加工成本。并且，省去了密封横向孔的密封部件和装配工艺，提高了整个喷油器的装配效率。此外，由于没有了横向孔，从而排除了高压燃油从横向孔泄漏的潜在风险。提高了整个喷油系统的可靠性。

有利的是，所述回油通道在背离所述空腔的一侧通到所述控制活塞与所述喷嘴针的分界处。由此能够将由于燃油高压而在控制活塞和喷嘴针处产生的泄漏导回油箱中。

有利的是，所述回油通道沿所述喷油器的纵向延伸。由此，通过该回油通道可以从沿喷油器纵向的不同部位导出需要返回油箱的燃油。

有利的是，所述排油口在所述喷油器的横向上延伸。横向延伸的排油口便于加工。

有利的是，在所述空腔中布置有执行机构，用于操纵所述控制活塞的纵向运动。

有利的是，所述执行机构构造为电磁促动器，借助电磁促动器的衔铁的运动能够封闭或释放所述泄油孔。电磁促动器成本低并且使用可靠。

有利的是，所述控制室与充油控制口连接，使得所述控制室能够交替地被加载以高压燃油或低压燃油。由此能够通过对控制室加载的燃油压力的变化来控制控制活塞并从而控制喷嘴针的运动方向。

有利的是，所述喷油器构造为共轨喷油器。在这种情况下，所述燃油高压是高压共轨中的燃油压力。

根据本实用新型，还提出一种燃油喷射系统，所述燃油喷射系统包括前述喷油器。

此外提出一种内燃机，所述内燃机包括前述燃油喷射系统。

附图说明

下面参考附图更详细地解释本实用新型。附图示出：

图1根据现有技术的喷油器的局部剖面图，

图2根据本实用新型的喷油器的局部剖面图。

具体实施方式

在图2中局部地示出根据本实用新型的喷油器。该喷油器构造为共轨喷油器。

该喷油器包括构造成电磁促动器形式的执行机构16，其中，在电磁衔铁的下方构造有球体，该球体可以封闭或释放位于其下方的泄油孔。泄油孔与控制室11连接，控活制塞18的上端面限界该控制室11。控活制塞18(以图2所示方向来看)可上下运动地被接收在活塞室10中。阀针19布置在控制活塞18下方并且能够与控制活塞18一起上下运动，以便释放或关闭喷油器的喷射孔。阀针19下方的腔室始终与燃料高压连接。

在执行机构16的电磁衔铁未被触发时，电磁衔铁被弹簧向下压，使得球体将其下方的泄油孔封闭。外部的高压油通过控制室的(未示出的)进油孔进入控制室11。控制室11的燃油高压作用在控制活塞18端面上，使得阀针受到向下的合力，从而将喷油嘴的喷射孔关闭。当需要喷射燃料时，电磁铁被触发，通过电磁场产生的电磁力把执行机构16向上吸起，使得衔铁连同球体向上运动，位于球体下方的泄油孔被释放。控制室11内的燃油压力降低。作用在阀针19上的高压使阀针19和控制活塞18一起向上运动，从而喷射孔打开，高压燃油喷入到内燃机的燃烧室中。

在控制活塞18和阀针19一起向上抬起时，控制室11内的高压燃油被迫向外排出，经由泄油孔进入上方的空腔12中，再经回油通道13和排油口14返回到燃料箱中。另一方面，高压燃油会通过控制机构以及喷油嘴偶件之间的间隙泄漏到活塞室10内，这部分燃油同样经回油管路返回到油箱中。为此，根据本实用新型，横向的或者说大致垂直于喷油器纵轴线方向的排油口14穿过纵向的回油通道13一直延伸至通入活塞室10，以便将活塞室10内的燃油导入回油油路。此外，在控制活塞18及喷嘴针与对应的腔室之间会存在泄漏，为了将泄漏燃油导回到油箱中，回油通道13向下延伸，大致在控制活塞18与喷嘴针19之间的分界面处与喷嘴针室连接。

与现有技术相比，根据本实用新型的喷油器通过重新构建喷油器体中的回油线路而省去了附加的、需要对外密封的横向孔，减少了构件数量和制造工序，减少了泄漏风险，降低了喷油器的制造成本并且提高了使用安全性。