一种基于多活塞弹簧系统实现稳定喷射的高压共轨喷油器

本发明涉及的是一种电控燃油喷射系统，具体地说是柴油机电控燃油喷射系统。

背景技术：

1、柴油机电控燃油喷射系统具有提高柴油机动力性与经济性、降低排放、适应性广等优点，在柴油机中得到广泛应用，电控喷油器作为柴油机电控燃油喷射系统的核心关键部件之一，其燃油喷射量的稳定性直接影响整个系统的工作性能。

2、为改善柴油机工作状态，柴油机常采用多次喷射控制策略，而在喷油器针阀在快速开启与关闭的瞬间会产生较大的燃油压力波动，在多次喷射过程中，相邻两次喷射之间的时间间隔较短，前次喷射产生的燃油压力波动会对后次喷射时针阀的开启和关闭产生影响，导致相邻两次燃油喷射量产生较大差异，降低了燃油喷射的稳定性，从而导致柴油机性能变差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供通过降低燃油压力波动实现高喷油稳定性的一种基于多活塞弹簧系统实现稳定喷射的高压共轨喷油器。

2、本发明的目的是这样实现的：

3、本发明一种基于多活塞弹簧系统实现稳定喷射的高压共轨喷油器，其特征是：包括油道接头、喷油器主体拧紧螺母、喷嘴拧紧螺母、蓄压腔体、喷油器中间块、电磁阀主体块、两通路阻容式滤波组件、燃油控制阀组件、喷嘴组件，燃油控制阀组件内包括阀杆体，喷嘴组件内包括针阀体与喷嘴体，蓄压腔体、喷油器中间块、电磁阀主体块、燃油控制阀组件、喷嘴组件自上而下设置，阀杆体、针阀体、喷嘴体自上而下设置，蓄压腔体的上部位于油道接头里，蓄压腔体的下部、针阀体的上部以及喷油器中间块、电磁阀主体块、阀杆体位于喷油器主体拧紧螺母里，针阀体的下部以及喷嘴体位于喷嘴拧紧螺母里，两通路阻容式滤波组件位于蓄压腔体、喷油器中间块和电磁阀主体块里，燃油控制阀组件位于电磁阀主体块和针阀体里，喷嘴组件位于燃油控制阀组件下方；

4、所述两通路阻容式滤波组件包括主控制阀、辅助控制阀、一级阻尼活塞、二级阻尼活塞、辅助控制阀顶盖、主控制阀顶盖、一级出油口顶盖、二级出油口顶盖、主控制阀套筒、辅助控制阀套筒、一级阻容部件套筒、二级阻容部件套筒；辅助控制阀安装在辅助控制阀套筒内部，并与辅助控制阀套筒配合形成辅助控制环腔，辅助控制阀套筒的端部安装辅助控制阀顶盖，辅助控制阀顶盖与辅助控制阀之间形成可变辅助压力腔，可变辅助压力腔分别连通辅助控制环腔和一级蓄压腔，在可变辅助压力腔的对侧，辅助控制阀与辅助控制阀套筒之间设置辅助控制阀复位弹簧，一级阻尼活塞、二级阻尼活塞分别安装在一级阻容部件套筒、二级阻容部件套筒内部，一级阻尼活塞与一级阻容部件套筒配合形成一级进油环腔，二级阻尼活塞与二级阻容部件套筒配合形成二级进油环腔，主控制阀安装在主控制阀套筒内部且配合形成主控制环腔，一级阻容部件套筒上端安装一级出油口顶盖，二级阻容部件套筒上端安装二级出油口顶盖，主控制阀套筒上端安装主控制阀顶盖，主控制阀、主控制阀顶盖、主控制阀套筒配合形成主压力腔，一级阻尼活塞、一级出油口顶盖、一级阻容部件套筒配合构成一级可变容积腔，二级阻尼活塞、二级出油口顶盖、二级阻容部件套筒配合构成二级可变容积腔，主控制阀与其下方的主控制阀套筒之间设置主控制阀复位弹簧，一级阻尼活塞与其下方的一级阻容部件套筒之间设置一级活塞复位弹簧，二级阻尼活塞与其下方的二级阻容部件套筒之间设置二级活塞复位弹簧；主控制阀顶盖设有燃油孔，一级出油口顶盖与二级出油口顶盖上分别设有一级节流孔、二级节流孔；一级阻尼活塞、二级阻尼活塞与辅助控制阀内部设有油道；

5、所述喷油器中间块内设有一级油道与控制油道，主控制阀套筒、辅助控制阀套筒、一级阻容部件套筒及二级阻容部件套筒侧面均设有燃油孔，主控制阀套筒设置在一级阻容部件套筒与二级阻容部件套筒之间，并通过侧面设置的燃油孔分别连接一级阻容部件套筒与二级阻容部件套筒；辅助控制阀套筒设置在主控制阀套筒、一级阻容部件套筒与二级阻容部件套筒上方，并通过一级油道与控制油道分别连接一级出油口顶盖与主控制阀顶盖。

6、本发明还可以包括：

7、1、油道接头里设置一级回油孔、二级回油孔，蓄压腔体里设置一级蓄压腔、二级蓄压腔、进油道，电磁阀主体块里设置回油道，喷嘴体里设置盛油槽，一级蓄压腔连通一级回油孔，二级蓄压腔连通二级回油孔，进油道通过进油单向阀连通盛油槽，回油道通过回油道单向阀连通盛油槽。

8、2、一级进油环腔高度等于二级进油环腔高度。

9、3、一级出油口顶盖上的一级节流孔直径大于二级出油口顶盖上的二级节流孔直径。

10、4、一级阻尼活塞内部油道流通面积大于一级节流孔流通面积，二级阻尼活塞内部油道流通面积大于二级节流孔流通面积。

11、5、所述燃油控制阀组件包括电磁线圈、衔铁、阀杆、控制室顶盖、阀杆体、针阀套筒，电磁线圈安装在电磁阀主体块里，电磁线圈中间设置有阀杆复位弹簧，阀杆复位弹簧上方设置弹簧座，阀杆体里设置阀杆，阀杆顶部套有衔铁，衔铁位于阀杆复位弹簧下方，阀杆下方设置控制室顶盖，控制室顶盖、针阀套筒与其下方的喷嘴组件形成控制室，控制室顶盖里设置进油节流孔和出油节流孔，控制室分别连通进油节流孔和出油节流孔，阀杆底部与出油节流孔之间设置球阀，进油节流孔连通盛油槽。

12、6、所述喷嘴组件包括针阀、针阀复位弹簧、针阀体、喷嘴体，针阀位于针阀体和喷嘴体里，针阀上套有针阀复位弹簧，喷嘴体与针阀配合形成盛油槽，针阀下部设置有斜面，喷嘴体上设置有与针阀斜面配合的针阀座，喷嘴体底部设有喷孔。

13、7、当燃油压力波动较小时，高压波动燃油进入两通路阻容式滤波组件，燃油从一级阻容部件套筒侧面的油孔进入，经过一级阻尼活塞内部油道到达一级可变容积腔，由一级出油口顶盖上的一级节流孔流向辅助控制环腔，一级可变容积腔内的高压波动燃油推动一级阻尼活塞下移，燃油经过一级阻尼活塞、一级节流孔的节流阻容作用，实现压力波动能量的初次吸收，辅助控制环腔内燃油经过辅助控制阀内部油道进入可变辅助压力腔，燃油推动辅助控制阀向左移动，辅助控制环腔连通主压力腔与一级可变容积腔，燃油经过辅助控制阀阻尼作用实现压力波动能量再次吸收，进入到主压力腔的燃油由于经过两次波动能量衰减，无法推动主控制阀下移，此时，主控制环腔未接通一级阻尼活塞与二级阻尼活塞之间的油路，燃油经过压力波动吸收后从辅助控制阀顶盖上设置的燃油孔流出，到达一级蓄压腔。

14、8、当燃油压力波动较大时，燃油从一级阻容部件套筒侧面设置的燃油孔流入，经过一级阻尼活塞内部油道进入一级可变容积腔，一级可变容积腔中燃油从一级节流孔流出，经过辅助控制阀内部油道进入可变辅助压力腔，一级可变容积腔中的高压波动燃油推动一级阻尼活塞下移，可变辅助压力腔中的高压波动燃油推动辅助控制阀左移，辅助控制环腔接通一级可变容积腔与主压力腔，燃油通过一级阻尼活塞、一级节流孔、辅助控制阀实现燃油压力波动能量的第一次吸收，主压力腔中的高压波动燃油推动主控制阀下移，主控制环腔接通一级阻尼活塞与二级阻尼活塞之间的油路，燃油通过主控制阀的阻尼作用实现燃油压力波动能量的第二次吸收，此时从回油道进入一级进油环腔的燃油通过主控制环腔流向二级进油环腔，随后经过二级阻尼活塞内部油道进入二级可变容积腔，燃油通过二级阻尼活塞与二级节流孔的节流阻容作用实现燃油压力波动能量的第三次吸收，最终从二级节流孔流出的低压力波动燃油经油道流入二级蓄压腔。

15、本发明的优势在于：本发明利用两通路阻容式滤波组件实现燃油压力波动的吸收，同时设置了辅助控制阀、主控制阀，利用一级阻容活塞、一级节流孔及辅助控制阀压力波动能量吸收后燃油的压力波动状态决定二级阻尼活塞与二级节流孔所在油路是否接通，从而实现在不同油压波动下油路的选择。当燃油压力波动较小时，燃油通过一级阻容活塞、一级节流孔、辅助控制阀实现压力波动的吸收；当燃油压力波动较大时，一级阻容活塞、一级节流孔及辅助控制阀对于燃油压力波动能量的吸收能力无法满足要求，此时，主控制环腔接通油路，二级阻尼活塞与二级节流孔所在油路接通，燃油首先通过一级阻容活塞、一级节流孔、辅助控制阀实现压力波动第一次吸收，随后利用主控制阀阻尼作用实现压力波动能量第二次吸收，最后在二级阻尼活塞与二级节流孔的节流阻容作用下实现压力波动能量的第三次吸收，燃油压力波动吸收能力达到峰值。满足喷油器不同工况需求，有利于降低燃油压力波动，改善燃油喷射性能。