一种机械式油路通断控制装置及一种机械控制式喷油器

本发明涉及内燃机燃油供给领域，具体涉及到一种机械式油路通断控制装置及一种机械控制式喷油器。

背景技术：

1、柴油机在现代农业领域、船舶领域、军事领域都是重要的动力系统，随着能源越来越紧缺，以及排放法规越来越严苛，节能减排越发重要。而电控高压共轨系统具有精细的燃油喷射控制、低油耗和废气排放、更宽的负荷输出范围、更低的噪音等优点，是提高柴油机燃烧效率、降低污染物排放的重要手段。

2、现代农业的发展离不开农业机械，2019年中国农业机械总动力为10.28亿千瓦，其中柴油发动机动力为7.97亿千瓦，占总动力的77.55%。然而电控高压共轨系统在农业领域的推广存在以下问题：其一、其中的电控系统造价昂贵，在农机领域不易推广；其二、电控系统以及元器件的维护和更换需要专业人员，大大降低了农业生产效率，且增加了生产成本；其三、农机的工作环境恶劣，元器件在这种环境下易损坏，特别是喷油器中的电磁阀。

3、根据国际海事组织（international maritime organization，简称imo）的报告，全球船舶动力系统中约有95%以上的船舶使用柴油机作为主要的动力源。在中国，柴油机是使用最为广泛的船舶动力装置。船用柴油机是船舶的动力心脏，一旦发生故障将产生严重后果，所以对共轨系统的可靠性提出更高的要求。但电控系统中的元器件的寿命是不可预测性的，损坏是突变性的。而且船上机电设备繁多，共轨系统电控单元受到的电磁干扰强，这对高压共轨系统电控单元的硬件抗干扰设计要求更高，这不仅仅增加了柴油机的生产成本，还承担了更多的风险。

4、在我国陆地军事领域，柴油机可以用于坦克、步战车、装甲车、自行火炮等装备的动力系统中，同时也可以用于备战基地的发电系统。在我国海军领域，柴油机也是主流的动力选择，可以用于各种战斗舰艇和支援船舶的主机动力以及发电系统。

5、最后，世界上主要有美国福特、德国博世、日本电装三大公司生产柴油机高压共轨系统，它们约占有全球90%以上市场份额，而且高压共轨系统中的高压共轨压力传感器也主要由德国博世、日本电装公司生产。同一类型的高压共轨系统，进口的要比国产的贵20%—30%。所以我国急需研发一套拥有自主产权的高压共轨系统。

6、高压共轨系统中，喷油控制无疑是控制系统中的核心。电磁阀作为喷油器的执行器，通过控制电磁阀的电流大小与通电持续时间来控制喷油正时和喷油量。但电控高压共轨系统中的电磁阀及其电控系统中的元器件容易被电磁干扰，导致电磁阀失效，无法完成相应的动作。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于提供一种机械式油路通断控制装置及一种机械控制式喷油器，以简单、可靠的机械控制方式来控制油路的通断，从而避免电磁干扰影响，保证燃油喷射系统能够长期、稳定地运行。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

3、一种机械式油路通断控制装置，包括柱塞套、柱塞和柱塞盖；所述柱塞套具有轴向孔；所述柱塞套上还具有与所述轴向孔连通的进油接口和出油接口；所述柱塞具有插设于所述轴向孔内并可在所述轴向孔内转动的插入部；所述插入部的端面与周向面之间具有两条相互独立的通道；所述柱塞盖具有插设于所述轴向孔内的圆台部；所述圆台部与所述插入部相邻的端面具有连通凹槽；当所述进油接口与所述插入部上的其中一条通道相连通时，所述连通凹槽同时与两条通道相连通，且所述出油接口与另一条通道相连通。

4、作为一种可选的实施方式，还包括加压盖和弹性件；所述加压盖连接于所述柱塞套远离所述柱塞的一端；所述加压盖具有容纳腔；所述弹性件设于所述容纳腔内并对所述柱塞盖提供挤压力。

5、作为一种可选的实施方式，所述圆台部可在所述轴向孔内转动；所述柱塞盖远离所述柱塞的一端具有轴向凸出的旋转把手；所述加压盖上具有供所述旋转把手穿过的通孔。

6、作为一种可选的实施方式，所述弹性件为弹簧或弹性橡胶环。

7、作为一种可选的实施方式，所述插入部具有第一轴向孔、第二轴向孔、第一径向孔和第二径向孔，且所述第一轴向孔位于所述柱塞的轴心处，所述第一径向孔与所述第一轴向孔相连通，所述第二径向孔与所述第二轴向孔相连通；所述第一径向孔位于所述出油接口在所述插入部所对应的周向上；所述第二径向孔位于所述进油接口在所述插入部所对应的周向上。

8、作为一种可选的实施方式，所述插入部上对应所述第二径向孔的位置具有周向凹槽。

9、作为一种可选的实施方式，所述柱塞还具有用于装配轴承的第一装配部。

10、作为一种可选的实施方式，所述柱塞还具有用于装配齿轮的第二装配部。

11、作为一种可选的实施方式，所述柱塞套上具有连接耳板。

12、一种机械控制式喷油器，包括机械喷嘴、第一三通接头、第二三通接头、节流装置和如上所述的机械式油路通断控制装置；所述第一三通接头的第一接口用于连接进油管，所述第一三通接头的第二接口与所述机械喷嘴的进油口相连接，所述第一三通接头的第三接口通过所述节流装置与所述第二三通接头的第一接口相连接；所述第二三通接头的第二接口与所述机械喷嘴的回油口相连接，所述第二三通接头的第三接口与所述机械式油路通断控制装置中的进油接口相连接。

13、本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明通过柱塞在柱塞套内的转动来控制油路的通断，此控制过程完全不依赖任何电子元器件，仅依靠机械结构本身完成，故而不会再受到电磁干扰而失效，能保证燃油喷射系统能够长期、稳定地运行。

技术特征：

1.一种机械式油路通断控制装置，其特征在于：包括柱塞套（2）、柱塞（1）和柱塞盖（3）；

2.如权利要求1所述的一种机械式油路通断控制装置，其特征在于：还包括加压盖（4）和弹性件（5）；所述加压盖（4）连接于所述柱塞套（2）远离所述柱塞（1）的一端；所述加压盖（4）具有容纳腔（41）；所述弹性件（5）设于所述容纳腔（41）内并对所述柱塞盖（3）提供挤压力。

3.如权利要求2所述的一种机械式油路通断控制装置，其特征在于：所述圆台部（31）可在所述轴向孔（21）内转动；所述柱塞盖（3）远离所述柱塞（1）的一端具有轴向凸出的旋转把手（32）；所述加压盖（4）上具有供所述旋转把手（32）穿过的通孔（42）。

4.如权利要求2所述的一种机械式油路通断控制装置，其特征在于：所述弹性件（5）为弹簧或弹性橡胶环。

5.如权利要求1所述的一种机械式油路通断控制装置，其特征在于：所述插入部（11）具有第一轴向孔（14）、第二轴向孔（15）、第一径向孔（16）和第二径向孔（17），且所述第一轴向孔（14）位于所述柱塞（1）的轴心处，所述第一径向孔（16）与所述第一轴向孔（14）相连通，所述第二径向孔（17）与所述第二轴向孔（15）相连通；

6.如权利要求5所述的一种机械式油路通断控制装置，其特征在于：所述插入部（11）上对应所述第二径向孔（17）的位置具有周向凹槽（18）。

7.如权利要求1所述的一种机械式油路通断控制装置，其特征在于：所述柱塞（1）还具有用于装配轴承的第一装配部（12）。

8.如权利要求1所述的一种机械式油路通断控制装置，其特征在于：所述柱塞（1）还具有用于装配齿轮的第二装配部（13）。

9.如权利要求1所述的一种机械式油路通断控制装置，其特征在于：所述柱塞套（2）上具有连接耳板（23）。

10.一种机械控制式喷油器，其特征在于：包括机械喷嘴（10）、第一三通接头（9）、第二三通接头（7）、节流装置（8）和如权利要求1-9中任一项所述的机械式油路通断控制装置（6）；

技术总结
本发明涉及内燃机燃油供给领域，具体涉及到一种机械式油路通断控制装置及一种机械控制式喷油器，其中，所述机械式油路通断控制装置包括柱塞套、柱塞和柱塞盖；柱塞套具有轴向孔、进油接口和出油接口；柱塞具有插设于轴向孔内的插入部；插入部的端面与周向面之间具有两条通道；柱塞盖具有插设于轴向孔内的圆台部；圆台部与插入部相邻的端面具有连通凹槽；当进油接口与插入部上的其中一条通道相连通时，连通凹槽同时与两条通道相连通，且出油接口与另一条通道相连通。本发明通过柱塞在柱塞套内的转动来控制油路的通断，此控制过程完全不依赖任何电子元器件，仅依靠机械结构本身完成，故而不会再受到电磁干扰而失效。

技术研发人员：田维,王蔺,孙攀,左子农,吴学舜,吴怡,闫妍,方嘉,韩志强
受保护的技术使用者：西华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19