1.一种轴向错位控制的高压共轨快速响应喷油器,包括喷油器体(1)、执行器(2)、控制阀芯(3)、控制阀座(4)、节流阀(5)、针阀体(6)、针阀(7)、执行弹簧(8)、紧固帽(9)、油嘴弹簧(10)、油嘴弹簧座(11)和执行弹簧座(14),其特征是:在喷油器体(1)上设有相通的主通油道(12)和高压通油道(13);在执行器(2)上设计有执行器进油通道(22)和弹簧通道(21);
在控制阀座(4)上设计有阀芯导向孔(41)、综合容腔(42)、进油锥面(43)、通油环槽(44)、阀座进油道(45)、斜油路通道(46)、阀座上端面(47)、阀座下端面(48)和阀芯腔(49),阀芯导向孔(41)、进油锥面(43)、通油环槽(44)和阀芯腔(49)同轴设置,通油环槽(44)设置在阀芯导向孔(41)上,阀芯腔(49)和综合容腔(42)设置在阀芯导向孔(41)的上下两端,进油锥面(43)设置在综合容腔(42)与阀芯导向孔(41)的下端面之间,斜油路通道(46)设置在阀座进油道(45)与通油环槽(44)之间,阀座上端面(47)和阀座下端面(48)均为平面;阀芯导向孔(41)的中心与控制阀座(4)中心错位设置;
所述控制阀芯(3)包括阀芯柱和衔铁盘(30),所述阀芯柱包括导向柱(31)、中间密封段(32)、内凹空间(33)、存油凹槽(34)、端面凹槽(35)、导杆下端面(36)、存油槽锥面(37)、轴向限位柱(38)和弹簧限位段(39),中间密封段(32)、内凹空间(33)和存油凹槽(34)均设置在导向柱(31)上,轴向限位柱(38)设置在导向柱(31)的下端,弹簧限位段(39)设置在导向柱(31)的上端,端面凹槽(35)设置在导杆下端面(36)的中心处,存油槽锥面(37)设置在存油凹槽(34)的下边上,阀芯柱的导向柱(31)与控制阀座(4)的阀芯导向孔(41)之间为偶件式精密间隙配合关系;所述衔铁盘(30)包括盖顶面(301)和衔铁盘中孔(302),衔铁盘中孔(302)设置在盖顶面(301)的中心位置,衔铁盘(30)通过衔铁盘中孔(302)与导向柱(31)的过盈配合实现固定一体化连接;喷油器总成装配好后,喷油器总成在不喷油的工作状态下,衔铁盘(30)的盖顶面(301)低于阀座上端面(47),二者之间形成启闭顶隙(15);
节流阀(5)包括端面节流通道(51)、侧面节流通道(52)、端面第一斜通道(53)、阀肩侧面通道(54)、端面第二斜通道(55)、阀芯导向孔(56)、阀芯上端面(57)和阀芯存油腔(58),端面节流通道(51)、阀芯导向孔(56)和阀芯存油腔(58)同轴设置,阀芯存油腔(58)设置在阀芯导向孔(56)和端面节流通道(51)之间,侧面节流通道(52)与阀芯存油腔(58)相通,端面第一斜通道(53)与阀肩侧面通道(54)相通,阀肩侧面通道(54)与低压油路相通;
针阀体(6)的中心沿轴向从上到下依次设有上存油腔(61)、阀针导向孔(62)、中间存油腔(63)和下存油腔(64);
针阀(7)包括上导向杆(71)、进油导向段(72)和下杆体(73),在进油导向段(72)柱面上设有轴向进油结构(74),在上导向杆(71)和进油导向段(72)结合处形成轴向限位面(75),针阀(7)的上导向杆(71)与节流阀(5)的阀芯导向孔(56)为偶件配合关系,进油导向段(72)与阀针导向孔(62)精密间隙配合;
节流阀(5)的端面节流通道(51)与控制阀座(4)的综合容腔(42)相通连;节流阀(5)的端面第一斜通道(53)与控制阀芯(3)的端面凹槽(35)相通连;节流阀(5)的阀芯存油腔(58)顶面与针阀(7)的上导向杆(71)的顶面之间存有启动回程空间。
各部件的连接关系为:
针阀(7)套装在针阀体(6)中,节流阀(5)设置在针阀(7)的上端面上,节流阀(5)的阀芯导向孔(56)套装在针阀(7)的上导向杆(71)上,控制阀座(4)的阀座下端面(48)与节流阀(5)的阀芯上端面(57)对接,阀座进油道(45)对准节流阀(5)的端面第二斜通道(55),控制阀芯(3)通过导向柱(31)套装在控制阀座(4)的阀芯导向孔(41)中,执行器(2)设置在喷油器体(1)和控制阀座(4)之间,保证高压通油道(13)、执行器进油通道(22)和阀座进油道(45)对准相通,执行弹簧(8)和执行弹簧座(14)放置在执行器(2)的弹簧通道(21)中,执行弹簧座(14)位于执行弹簧(8)的下方,并套装在弹簧限位段(39)上,油嘴弹簧(10)、油嘴弹簧座(11)套装在上导向杆(71)上,油嘴弹簧(10)位于油嘴弹簧座(11)的上方,紧固帽(9)旋接在喷油器体(1)的下端,将执行器(2)、控制阀芯(3)、控制阀座(4)、节流阀(5)和针阀体(6)轴向密封地固定在喷油器体(1)上。
2.根据权利要求1所述轴向错位控制的高压共轨快速响应喷油器,其特征是:所述启闭顶隙(15)的高度尺寸为0.01~1.5毫米。
3.根据权利要求2所述轴向错位控制的高压共轨快速响应喷油器,其特征是:所述启闭顶隙(15)的高度尺寸为0.2~0.3毫米。
4.根据权利要求1所述轴向错位控制的高压共轨快速响应喷油器,其特征是:所述轴向进油结构(74)为轴向进油槽。
5.根据权利要求1所述轴向错位控制的高压共轨快速响应喷油器,其特征是:所述轴向进油结构(74)为在进油导向段(72)的横截面上至少有一个进油平面,进油平面的宽度小于进油导向段(72)的半径。
6.根据权利要求5所述轴向错位控制的高压共轨快速响应喷油器,其特征是:进油导向段(72)的横截面上间隔地设有2~4个进油平面。
7.根据权利要求6所述轴向错位控制的高压共轨快速响应喷油器,其特征是:进油导向段(72)的横截面上设有3个进油平面。
8.根据权利要求1所述轴向错位控制的高压共轨快速响应喷油器,其特征是:所述中间密封段(32)与控制阀座(4)的阀芯导向孔(41)之间为精密间隙配合。
9.根据权利要求1所述轴向错位控制的高压共轨快速响应喷油器,其特征是:所述控制阀芯(3)的下段为轴向限位柱(38),轴向限位柱(38)的直径大于阀芯导向孔(41)的直径。