本發(fā)明涉及的是一種發(fā)動機噴油裝置，具體地說是高壓共軌噴油裝置。

背景技術：

目前市場上開始逐步采用高速電磁閥式噴油器以適應最新的排放法規(guī)。這種電控噴油器突出的特點在于利用電控單元輸出的電信號控制高速電磁閥，來實現(xiàn)靈活的噴油規(guī)律。采用高速電磁閥的噴油器，其系統(tǒng)響應快，控制精度高，具有多次噴射的能力。但這種電控噴油器也存在需要改進的地方：在噴油過程中，一直存在高壓燃油流經(jīng)進、出油節(jié)流孔。這部分高壓燃油由油泵加壓而來，卻沒有做功直接回到油箱，動態(tài)回油量大，造成能量損失。隨著噴油器工作的逐漸增高，流速加快，噴油器內空穴和穴蝕程度明顯加強，噴油器可靠性下降。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供可實現(xiàn)微動態(tài)回油，針閥響應特性突出、無靜態(tài)泄漏功能和降低穴蝕的一種帶有刻溝的蓄壓孔板式電控噴油器。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明一種帶有刻溝的蓄壓孔板式電控噴油器，其特征是：包括噴油器頭、噴油器體、限流閥組件、電磁閥組件、針閥組件、噴嘴、下行高壓油路，噴油器頭安裝在噴油器體上方，噴油器頭內部設置主進油孔，噴油器體內部設置蓄壓腔，主進油孔與蓄壓腔相通，限流閥組件設置在蓄壓腔里，噴油器體下端依次安裝電磁閥組件、針閥組件，緊帽位于電磁閥組件、針閥組件外部，緊帽的上端通過螺紋連接的方式與噴油器體下端部相連；

所述限流閥組件包括限位彈簧座、限流活塞、球閥復位彈簧座、支撐控制滑塊，限位彈簧座、限流活塞、球閥復位彈簧座自上而下布置，限位彈簧座與限流活塞之間安裝阻尼彈簧，支撐控制滑塊安裝在球閥復位彈簧座里，支撐控制滑塊的上端與限流活塞之間設置球閥，支撐控制滑塊的下端與其下方的球閥復位彈簧座之間安裝球閥復位彈簧，限流活塞里設置活塞盲孔和限流孔，支撐控制滑塊里設置軸向中心通孔，球閥復位彈簧座與其下方的噴油器體之間設置過渡油腔，活塞盲孔連通蓄壓腔和限流孔，限流孔與軸向中心通孔在球閥的控制下連通或斷開，軸向中心通孔與過渡油腔連通；

所述電磁閥組件包括電磁鐵、線圈、銜鐵、平衡閥桿、閥座、中間塊，電磁鐵上纏繞線圈，電磁鐵上方設置電磁閥復位彈簧座，電磁鐵下方設置銜鐵，銜鐵與電磁閥復位彈簧座之間設置電磁閥復位彈簧，平衡閥桿位于閥座里，平衡閥桿上端部與銜鐵固連，中間塊設置在閥座下方，中間塊里設置回油孔、中間油路、下行進油孔，回油孔在平衡閥桿的控制下與油箱連通或斷開；

所述針閥組件包括針閥限位套、孔板、針閥體、針閥座，針閥限位套位于針閥座里，孔板位于針閥限位套里，針閥體的上部分位于針閥限位套里，針閥體的下部分位于針閥座里，孔板與針閥體之間形成控制腔，控制腔里設置孔板復位彈簧，針閥體中部設置凸起部分，凸起部分與其上方的針閥限位套之間設置針閥復位彈簧，孔板的上端面分別設置低壓口、高壓口，孔板里設置節(jié)流孔，節(jié)流孔分別連通低壓口和控制腔，高壓口連通下行進油孔，孔板與其外部的針閥限位套之間形成側面油路，針閥體與針閥座之間形成盛油槽；

所述噴嘴包括噴孔和刻溝，噴孔加工于針閥座上，刻溝設置與長針閥下端部表面上；

中間油路連通低壓口，下行高壓油路的上端連通過渡油腔，經(jīng)噴油器體、閥座、中間塊、針閥座連通盛油槽，下行進油孔連通下行高壓油路。

本發(fā)明還可以包括：

1、所述刻溝具體位于長針閥落座時形成的密封錐面和針閥體下端部之間，刻溝的數(shù)目為噴孔數(shù)目的整數(shù)倍，刻溝的深度為微米級。

2、噴孔噴油時，過渡油腔的燃油壓力下降，限流活塞、球閥、支撐控制滑塊整體向下位移，且球閥未落座在球閥復位彈簧座上，限流孔與軸向中心通孔相通；當噴孔流出的燃油質量超過閾值時，限流活塞壓緊球閥并使其落座于球閥復位彈簧座，限流孔與軸向中心通孔斷開；噴孔停止噴油時，在球閥復位彈簧的作用下，限流活塞、球閥和支撐控制滑塊整體恢復到初始位置。

3、線圈通電時，平衡閥桿向上運動，回油孔與油箱為連通狀態(tài)，控制腔內的燃油通過中間油路、回油孔回油至油箱，針閥體向上抬起，噴孔開啟噴油；線圈斷電后，平衡閥桿在電磁閥復位彈簧的作用向下運動，被壓在中間塊上端面上，回油孔與油箱斷開。

本發(fā)明的優(yōu)勢在于：本發(fā)明采用了控制腔內置節(jié)板的結構。這種孔板的結構能夠顯著地減少噴油過程中燃油的動態(tài)回油量，有效地降低了能源損耗，提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟性。本發(fā)明采用了蓄壓腔結構，可以大大改善整個噴油系統(tǒng)的壓力波動，特別是可以減小各個噴油器噴油時的互相干擾。本發(fā)明結構上采用了限流閥組件，有效避免了異常噴油等不正常情況的發(fā)生，保證正常穩(wěn)定的噴油過程的同時提高了燃油經(jīng)濟性和噴油器工作的可靠性。本發(fā)明通過電磁閥控制平衡閥桿來調節(jié)回油油路的開關，有利于提高針閥的響應速度和控制精度，提供了靈活的噴油規(guī)律，有效的改善了柴油機的排放穩(wěn)定性與經(jīng)濟性。本發(fā)明采用了刻溝結構，根據(jù)實際工況的要求，匹配刻溝的直徑、深度和數(shù)目，使其改善空穴流動的穩(wěn)定性，降低噴油器穴蝕程度的效果最佳。針閥組件部分內部液壓平衡、無靜態(tài)壓力差，實現(xiàn)了噴油器無靜態(tài)泄漏的功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為限流閥組件示意圖；

圖3為電磁閥組件示意圖；

圖4為針閥組件示意圖；

圖5為A-A視圖；

圖6為本發(fā)明噴嘴部分結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述：

結合圖1-6，本發(fā)明一種帶有刻溝的蓄壓孔板式電控噴油器包括噴油器頭1、限流閥組件3、電磁閥組件5、針閥組件6、噴嘴7、緊帽9、噴油器體10。噴油器頭1通過螺紋進行配合連接安裝在噴油器體10上，并通過放置在噴油器體10上的密封圈2進行密封。噴油器頭1內設置主進油孔12，并與噴油器體10內的蓄壓腔11連通。蓄壓腔11下方設有限流閥組件3。限流閥組件3安裝在噴油器體10內部，其主要結構包括有擋圈13、阻尼彈簧14、球閥16、支撐控制滑塊17、球閥復位彈簧20、球閥復位彈簧座21、限流活塞22、限位彈簧座24。其中，限流孔15以及活塞盲孔23加工在限流活塞22上，軸向中心通孔18加工在支撐控制滑塊17上，這樣保證了燃油可以順利流向下方油路。噴油器體10下方依次設有電磁閥組件5、針閥組件6，通過緊帽9進行裝配連接。電磁閥組件5主要結構包括有電磁閥復位彈簧座25、線圈26、銜鐵27、閥座28、中間塊32、平衡閥桿33、電磁鐵34、電磁閥復位彈簧35。銜鐵27和平衡閥桿33組合安裝在閥座28內部?；赜涂?9、下行進油孔30、中間油路31等加工在中間塊32內部。位于噴油器底部的針閥組件6主要結構包括孔板37、孔板復位彈簧38、針閥限位套39、針閥體40、針閥座41、針閥復位彈簧42。中間塊32同針閥限位套39和針閥體40形成控制腔43?？装?7放置于控制腔43內。針閥體40安裝在針閥座41內，套有針閥復位彈簧42的針閥體40上端部設置在針閥腔里，針閥體40與針閥座41之間設置盛油槽8。針閥座41上加工噴孔47，針閥體40表面設置微米級別深度的刻溝48。

圖1為本發(fā)明一種帶有刻溝的蓄壓孔板式電控噴油器的整體結構示意圖，噴油器體10上開有蓄壓腔11，蓄壓腔11與噴油器頭1上的主進油孔12相連通。限流活塞22內油腔依次通過活塞盲孔23和開在其上的限流孔15與蓄壓腔11相連通。噴油器頭1與噴油器體10通過螺紋線進行裝配，密封圈2將二者進行密封。當輸送進來的高壓燃油通過主進油孔12進入噴油器內部時，通過蓄壓腔11中的燃油會向下經(jīng)過限流閥組件3。燃油從限流閥組件3流出后流經(jīng)下行高壓油路4進入控制腔43和盛油槽8。噴油器體10下方依次布置有電磁閥組件5、針閥組件6。在電磁閥組件5內，通過電磁力控制著銜鐵27和平衡閥桿33的抬起和落座。當線圈26通電時，平衡閥桿33向上抬起，回油孔29開啟，控制腔43中燃油依次流經(jīng)節(jié)流孔44和中間油路31，通過回油孔29泄油。故控制腔43內燃油壓力下降，與盛油槽8內壓力形成燃油壓差，使得針閥體40抬起，噴油開始。該過程中，針閥限位套39起到限制針閥體40的位移的作用。線圈26斷電時，平衡閥桿33向下落座時，回油孔29關閉，燃油通過下行進油孔30進入其下游側的高壓口36，高壓口36在中間塊32下端表面形成一個環(huán)形油槽，包圍著圓形低壓口46。環(huán)形油槽和圓形低壓口46內的高壓燃油的油壓與控制腔43內油壓形成壓差，使得孔板37克服孔板復位彈簧38的彈簧力向下運動，打開了孔板37的側面油路45。流經(jīng)中間油路31和下行進油孔30的高壓燃油通過環(huán)形側面油路45和節(jié)流孔44兩路迅速進入控制腔43，并快速建立油壓，使得針閥體40落座，從而結束噴油過程。針閥體40安裝在針閥座41內部，并被針閥復位彈簧42壓緊。針閥座41和電磁閥組件5都安裝在緊帽9內部，并由噴油器體10以及螺紋線緊固。針閥座41內部液壓平衡、無靜態(tài)壓力差，實現(xiàn)了噴油器無靜態(tài)泄漏的功能。

圖2為本發(fā)明限流閥組件部分結構示意圖。它由擋圈13、阻尼彈簧14、球閥16、支撐控制滑塊17、球閥復位彈簧20、球閥復位彈簧座21、限流活塞22、限位彈簧座24等構成。限流閥組件3通過蓄壓腔11設置在噴油器體10內部。擋圈13不僅對整體限流閥組件3起到了限位作用，而且與限位彈簧座24進行配合，一方面作為阻尼彈簧14的彈簧座，另一方面限制了限流活塞22的最大位移。在阻尼彈簧14和球閥復位彈簧20的彈簧預緊力作用下，球閥16同限流活塞22的下端面和支撐控制滑塊17的上端面配合。球閥復位彈簧座21在球閥復位彈簧20的彈簧力作用下，被壓緊在底部，其上部變截面處形成球閥16的落座面。高壓燃油通過蓄壓腔11進入限流活塞22內的活塞盲孔23，流經(jīng)限流孔15進入到支撐控制滑塊17的軸向中心通孔18。流出的燃油經(jīng)過下行高壓油路4通向下方油路。當噴油器正常工作時，噴孔7噴出燃油，使得過渡油腔19內的燃油壓力下降。由于限流孔15對燃油的節(jié)流作用，使得限流活塞22內的活塞盲孔23和蓄壓腔11內的燃油壓力升高，與過渡油腔19內燃油壓力形成壓差，故限流活塞22、球閥16和支撐控制滑塊17三者整體向下位移，這就對噴油器噴射的燃油進行了一定的補償，但不會使得球閥16落座在球閥復位彈簧座21上。當噴油停止工作時，隨著燃油流過限流孔15，限流活塞22上下表面的壓差會逐漸減小，在球閥復位彈簧20的作用下，限流活塞22、球閥16和支撐控制滑塊17三者又恢復到初始位置。當噴孔7持續(xù)不斷的噴射燃油，流出的燃油質量超過閾值，使得噴油器出現(xiàn)異常工作狀態(tài)時，限流活塞22的下方過渡油腔19的油壓迅速下降，形成上下壓差，導致限流活塞22壓緊球閥16落座在球閥復位彈簧座21上，阻止了燃油繼續(xù)流通。由于切斷了燃油供給，噴油器停止工作，這就一定程度上降低了異常噴油情況的發(fā)生，提高了燃油經(jīng)濟性和噴油器工作的穩(wěn)定性。

圖3為本發(fā)明電磁閥組件部分結構示意圖。它由電磁閥復位彈簧座25、線圈26、銜鐵27、閥座28、中間塊32、平衡閥桿33、電磁鐵34、電磁閥復位彈簧35等構成。電磁閥復位彈簧座25、線圈26、電磁鐵34和電磁閥復位彈簧35內置在噴油器體10內，其中電磁閥復位彈簧座25通過螺紋緊固在電磁閥最頂端。電磁閥復位彈簧35在電磁閥復位彈簧座25和銜鐵27二者之間，銜鐵27和平衡閥桿33設置在處于噴油器體10下方的閥座28內部。中間塊32處于閥座28下方。當噴油器開始噴油時，線圈26通電，與銜鐵27和電磁鐵34形成磁回路，產(chǎn)生電磁力，吸引平衡閥桿33上移，處于中間塊32中的回油孔29打開。這時，控制腔43內的燃油依次通過中間油路31和回油孔29回油至油箱，控制腔43內燃油壓力下降，針閥體40上表面受壓減小，與盛油槽8內的燃油壓力形成壓差。針閥體40向上抬起，開啟噴孔7噴油。當噴油器停止噴油時，線圈26斷電，由于銜鐵34和平衡閥桿33緊密結合為一體，故它們共同受到電磁閥復位彈簧25的彈簧預緊力作用向下運動，而被壓緊在中間塊32上端面上，并堵住了回油孔29。中間塊32內下行進油孔30進油，進入到下方針閥組件。

圖4為本發(fā)明針閥組件部分結構示意圖。針閥組件5主要結構包括孔板37、孔板復位彈簧38、針閥限位套39、針閥體40、針閥座41、針閥復位彈簧42。噴油開始之前，整個控制腔43是處于液壓平衡狀態(tài)，均充滿高壓燃油。而孔板37由于受孔板復位彈簧38彈簧預緊力的作用被頂起，并堵住高壓口36。當線圈26通電，電磁閥的平衡閥桿33抬起后，回油孔29打開?？刂魄?3內的燃油依次流經(jīng)孔板37上的節(jié)流孔44和中間油路31進行回油。隨著控制腔43內燃油壓力下降，針閥體40克服針閥復位彈簧42的彈簧預緊力向上抬起，開始噴油。在噴油過程中，節(jié)流孔44的存在使得控制腔43內的燃油壓力比中間油路31內的燃油壓力高，其壓力差值和彈簧力的合力足以克服高壓口36形成的環(huán)形油槽內的燃油壓力，這樣一來，孔板37一直被緊壓在中間塊32的下端面，堵住了下行進油孔30進入其下游側的環(huán)形油槽，阻止了高壓燃油的進入，有效地減少了噴油過程中流回低壓油箱的高壓燃油量。當線圈26斷電，電磁閥的平衡閥桿33落座后，回油孔29被堵住。由于控制腔43內油壓高于中間油路31油壓，在壓差的作用下，控制腔43內燃油回流到中間油路31中，中間油路31內燃油壓力上升直到壓差歸零。高壓口36內高壓燃油同控制腔43內的燃油壓力形成壓差，使得孔板37克服孔板復位彈簧39的彈簧預緊力，孔板37下移打開，與此同時，孔板37周圍環(huán)形側面油路45打開。高壓燃油流經(jīng)下行進油孔30，通過節(jié)流孔44和環(huán)形側面油路45兩路進入控制腔43，控制腔43內油壓快速建立，針閥迅速落座，噴油停止。

圖5為針閥體40的截面A-A放大圖。其弧形面可以很好的起到導向作用。

圖6為噴嘴部分結構示意圖。它由噴孔47和刻溝48構成。針閥體40運動過程中，密封錐面打開，燃油從盛油槽8經(jīng)過密封錐面、刻溝48流向噴孔47?？虦?8改變了燃油的流向和速度大小，進而調整了噴孔入口處的流向和速度大小，增大了噴孔47有效流通面積，降低了空穴初生程度，穩(wěn)定了噴孔47內部空穴流動，減緩了噴油量的波動，降低了孔內穴蝕程度。

由上述工作過程可知，本發(fā)明一種帶有刻溝的蓄壓孔板式電控噴油器的噴油過程中，內置于針閥組件6中的孔板37結構，大大減小了噴油過程中的動態(tài)回油量，保證了微動態(tài)回油的特點。通過孔板37的節(jié)流孔44、環(huán)形側面油路45的兩路進油，加速了控制腔43的建壓過程，提高了針閥落座的響應速度。此外，噴油器體10內裝有的限流閥組件3，有效的阻止了異常噴油狀態(tài)的持續(xù)進行，保證了工作過程的穩(wěn)定性與燃油經(jīng)濟性。整個噴油過程采用電磁閥控制，利用電磁力帶動平衡閥桿33的運動，實現(xiàn)了對噴油過程響應速度快，控制精度高，可變噴油規(guī)律的要求。針閥體40表面設置的刻溝48，有效改善了空穴流動的穩(wěn)定性，降低了噴油器穴蝕程度。本發(fā)明應用于共軌系統(tǒng)上時，在大油量噴射狀態(tài)下，采用蓄壓腔11的結構能有效減小共軌壓力波動，從而減少了各缸噴油過程的均勻性和穩(wěn)定性下降現(xiàn)象的發(fā)生。