本發(fā)明涉及的是一種發(fā)動(dòng)機(jī)噴油裝置，具體地說(shuō)是高壓共軌噴油裝置。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上開(kāi)始逐步采用高速電磁閥式噴油器以適應(yīng)最新的排放法規(guī)。這種電控噴油器突出的特點(diǎn)在于利用電控單元輸出的電信號(hào)控制高速電磁閥，來(lái)實(shí)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(yīng)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(jìn)的地方：在噴油過(guò)程中，一直存在高壓燃油流經(jīng)進(jìn)、出油節(jié)流孔。這部分高壓燃油由油泵加壓而來(lái)，卻沒(méi)有做功直接回到油箱，動(dòng)態(tài)回油量大，造成能量損失。

此外，多次噴射噴油規(guī)律的精確控制是柴油機(jī)高壓共軌電控噴油系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)和關(guān)鍵技術(shù)。高壓共軌系統(tǒng)多次噴射中，噴射引起的水擊壓力波動(dòng)直接影響到多次噴射理想噴油規(guī)律的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而影響柴油機(jī)的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供在多次噴射時(shí)，能保證燃油壓力波動(dòng)小，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)微動(dòng)態(tài)回油，針閥快速響應(yīng)及無(wú)靜態(tài)泄漏功能的諧振孔板式電控噴油器。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明諧振孔板式電控噴油器，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、下行高壓油路，噴油器頭安裝在噴油器體上方，噴油器頭內(nèi)部設(shè)置主進(jìn)油孔，噴油器體內(nèi)部設(shè)置蓄壓腔，主進(jìn)油孔與蓄壓腔相通，限流閥組件設(shè)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(guò)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(fù)位彈簧座、支撐控制滑塊，限位彈簧座、限流活塞、球閥復(fù)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(fù)位彈簧座里，支撐控制滑塊的上端與限流活塞之間設(shè)置球閥，支撐控制滑塊的下端與其下方的球閥復(fù)位彈簧座之間安裝球閥復(fù)位彈簧，限流活塞里設(shè)置活塞盲孔和限流孔，支撐控制滑塊里設(shè)置軸向中心通孔，球閥復(fù)位彈簧座里設(shè)置諧振通孔和諧振節(jié)流孔，球閥復(fù)位彈簧座與其下方的噴油器體之間設(shè)置過(guò)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(kāi)，諧振通孔和諧振節(jié)流孔均連通軸向中心通孔和過(guò)渡油腔；

所述電磁閥組件包括電磁鐵、線(xiàn)圈、銜鐵、平衡閥桿、閥座、中間塊，電磁鐵上纏繞線(xiàn)圈，電磁鐵上方設(shè)置電磁閥復(fù)位彈簧座，電磁鐵下方設(shè)置銜鐵，銜鐵與電磁閥復(fù)位彈簧座之間設(shè)置電磁閥復(fù)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(shè)置在閥座下方，中間塊里設(shè)置回油孔、中間油路、下行進(jìn)油孔，回油孔在平衡閥桿的控制下與油箱連通或斷開(kāi)；

所述針閥組件包括針閥限位套、孔板、針閥體、噴嘴，針閥限位套位于噴嘴里，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噴嘴里，孔板與針閥體之間形成控制腔，控制腔里設(shè)置孔板復(fù)位彈簧，針閥體中部設(shè)置凸起部分，凸起部分與其上方的針閥限位套之間設(shè)置針閥復(fù)位彈簧，孔板的上端面分別設(shè)置低壓口、高壓口，孔板里設(shè)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(jìn)油孔，孔板與其外部的針閥限位套之間形成側(cè)面油路，針閥體與噴嘴之間形成盛油槽，噴嘴端部設(shè)置噴孔；

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

本發(fā)明還可以包括：

1、噴孔噴油時(shí)，過(guò)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(fù)位彈簧座上，限流孔與軸向中心通孔相通；當(dāng)噴孔流出的燃油質(zhì)量超過(guò)閾值時(shí)，限流活塞壓緊球閥并使其落座于球閥復(fù)位彈簧座，限流孔與軸向中心通孔斷開(kāi)；噴孔停止噴油時(shí)，在球閥復(fù)位彈簧的作用下，限流活塞、球閥和支撐控制滑塊整體恢復(fù)到初始位置。

2、線(xiàn)圈通電時(shí)，平衡閥桿向上運(yùn)動(dòng)，回油孔與油箱為連通狀態(tài)，控制腔內(nèi)的燃油通過(guò)中間油路和回油孔回油至油箱，針閥體向上抬起，噴孔開(kāi)啟噴油；線(xiàn)圈斷電后，平衡閥桿在電磁閥復(fù)位彈簧的作用向下運(yùn)動(dòng)，被壓在中間塊上端面上，回油孔與油箱斷開(kāi)。

3、諧振節(jié)流孔中部的直徑小于其兩端的直徑，且小于諧振通孔的直徑，諧振節(jié)流孔與諧振通孔軸向的總長(zhǎng)度一致。

本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：本發(fā)明采用了控制腔內(nèi)置孔板的結(jié)構(gòu)。這種孔板的結(jié)構(gòu)能夠顯著地減少?lài)娪瓦^(guò)程中燃油的動(dòng)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(jì)性。本發(fā)明采用了蓄壓腔結(jié)構(gòu)，可以大大改善整個(gè)噴油系統(tǒng)的壓力波動(dòng)，特別是可以減小各個(gè)噴油器噴油時(shí)的互相干擾。本發(fā)明結(jié)構(gòu)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，并且在限流閥組件中加入了諧振結(jié)構(gòu)，減小了燃油壓力波動(dòng)，保證正常穩(wěn)定的噴油過(guò)程的同時(shí)提高了燃油經(jīng)濟(jì)性和噴油器工作的可靠性。本發(fā)明通過(guò)電磁閥控制平衡閥桿來(lái)調(diào)節(jié)回油油路的開(kāi)關(guān)，有利于提高針閥的響應(yīng)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(jī)的排放穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性。噴嘴部分內(nèi)部液壓平衡、無(wú)靜態(tài)壓力差，實(shí)現(xiàn)了噴油器無(wú)靜態(tài)泄漏的功能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)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。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述：

結(jié)合圖1-5，本發(fā)明包括噴油器頭1、限流閥組件3、電磁閥組件5、針閥組件6、緊帽9、噴油器體10。噴油器頭1通過(guò)螺紋進(jìn)行配合連接安裝在噴油器體10上，并通過(guò)放置在噴油器體10上的密封圈2進(jìn)行密封。噴油器頭1內(nèi)設(shè)置主進(jìn)油孔12，并與噴油器體10內(nèi)的蓄壓腔11連通。蓄壓腔11下方設(shè)有限流閥組件3。限流閥組件3安裝在噴油器體10內(nèi)部，其主要結(jié)構(gòu)包括有擋圈13、阻尼彈簧14、球閥16、支撐控制滑塊17、球閥復(fù)位彈簧22、球閥復(fù)位彈簧座23、限流活塞24、限位彈簧座26。其中，限流孔15以及活塞盲孔25加工在限流活塞24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(shè)有電磁閥組件5、針閥組件6，通過(guò)緊帽9進(jìn)行裝配連接。電磁閥組件5主要結(jié)構(gòu)包括有電磁閥復(fù)位彈簧座27、線(xiàn)圈28、銜鐵29、閥座30、中間塊34、平衡閥桿35、電磁鐵36、電磁閥復(fù)位彈簧37。銜鐵29和平衡閥桿35組合安裝在閥座30內(nèi)部。回油孔31、下行進(jìn)油孔32、中間油路33等加工在中間塊34內(nèi)部。位于噴油器底部的針閥組件6主要結(jié)構(gòu)包括孔板39、孔板復(fù)位彈簧40、針閥限位套41、針閥體42、噴嘴43、針閥復(fù)位彈簧44。中間塊34同針閥限位套41和針閥體42形成控制腔45。孔板39放置于控制腔45內(nèi)。針閥體42安裝在噴嘴43內(nèi)，套有針閥復(fù)位彈簧44的針閥體42上端部設(shè)置在針閥腔里，針閥體42與噴嘴43之間設(shè)置盛油槽8。

圖1為本發(fā)明蓄壓孔板式電控噴油器的整體結(jié)構(gòu)示意圖，噴油器體10上開(kāi)有蓄壓腔11，蓄壓腔11與噴油器頭1上的主進(jìn)油孔12相連通。限流活塞24內(nèi)油腔依次通過(guò)活塞盲孔25和開(kāi)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(guò)螺紋線(xiàn)進(jìn)行裝配，密封圈2將二者進(jìn)行密封。當(dāng)輸送進(jìn)來(lái)的高壓燃油通過(guò)主進(jìn)油孔12進(jìn)入噴油器內(nèi)部時(shí)，通過(guò)蓄壓腔11中的燃油會(huì)向下經(jīng)過(guò)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(jìn)入控制腔45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(nèi)，通過(guò)電磁力控制著銜鐵29和平衡閥桿35的抬起和落座。當(dāng)線(xiàn)圈28通電時(shí)，平衡閥桿35向上抬起，回油孔31開(kāi)啟，控制腔45中燃油依次流經(jīng)節(jié)流孔46和中間油路33，通過(guò)回油孔31泄油。故控制腔45內(nèi)燃油壓力下降，與盛油槽8內(nèi)壓力形成燃油壓差，使得針閥體42抬起，噴油開(kāi)始。該過(guò)程中，針閥限位套41起到限制針閥體42的位移的作用。線(xiàn)圈28斷電時(shí)，平衡閥桿35向下落座時(shí)，回油孔31關(guān)閉，燃油通過(guò)下行進(jìn)油孔32進(jìn)入其下游側(cè)的高壓口38，高壓口38在中間塊34下端表面形成一個(gè)環(huán)形油槽，包圍著圓形低壓口48。環(huán)形油槽和圓形低壓口48內(nèi)的高壓燃油的油壓與控制腔45內(nèi)油壓形成壓差，使得孔板39克服孔板復(fù)位彈簧40的彈簧力向下運(yùn)動(dòng)，打開(kāi)了孔板39的側(cè)面油路47。流經(jīng)中間油路33和下行進(jìn)油孔32的高壓燃油通過(guò)環(huán)形側(cè)面油路47和節(jié)流孔46兩路迅速進(jìn)入控制腔45，并快速建立油壓，使得針閥體42落座，從而結(jié)束噴油過(guò)程。針閥體42安裝在噴嘴43內(nèi)部，并被針閥復(fù)位彈簧44壓緊。噴嘴43和電磁閥組件5都安裝在緊帽9內(nèi)部，并由噴油器體10以及螺紋線(xiàn)緊固。噴嘴43內(nèi)部液壓平衡、無(wú)靜態(tài)壓力差，實(shí)現(xiàn)了噴油器無(wú)靜態(tài)泄漏的功能。

圖2為本發(fā)明限流閥組件部分結(jié)構(gòu)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(fù)位彈簧座23、限流活塞24、限位彈簧座26等組成。限流閥組件3通過(guò)蓄壓腔11設(shè)置在噴油器體10內(nèi)部。擋圈13不僅對(duì)整體限流閥組件3起到了限位作用，而且與限位彈簧座26進(jìn)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24的最大位移。在阻尼彈簧14和球閥復(fù)位彈簧22的彈簧預(yù)緊力作用下，球閥16同限流活塞24的下端面和支撐控制滑塊17的上端面配合。球閥復(fù)位彈簧座23在球閥復(fù)位彈簧22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(guò)蓄壓腔11進(jìn)入限流活塞24內(nèi)的活塞盲孔25，流經(jīng)限流孔15進(jìn)入到支撐控制滑塊17的軸向中心通孔18。由軸向中心通孔18流出的燃油經(jīng)過(guò)諧振通孔19和諧振節(jié)流孔21進(jìn)入過(guò)渡油腔20。通過(guò)設(shè)置加工諧振通孔19和諧振節(jié)流孔21，降低了通過(guò)兩孔的燃油壓力波的幅值。此外，加工的諧振節(jié)流孔21中有一段孔徑較諧振通孔19更小，故節(jié)流效果更強(qiáng)烈，導(dǎo)致了從兩孔流過(guò)的燃油流速不同，使得原本同相位的燃油壓力波產(chǎn)生了相位差，兩股燃油壓力波疊加后相互抵消，進(jìn)而使得壓力波動(dòng)大大減小。從過(guò)渡油腔20流出的燃油經(jīng)過(guò)下行高壓油路4通向下方油路。當(dāng)噴油器正常工作時(shí)，噴孔9噴出燃油，使得過(guò)渡油腔25內(nèi)的燃油壓力下降。由于限流孔15對(duì)燃油的節(jié)流作用，使得限流活塞24內(nèi)的活塞盲孔25和蓄壓腔11內(nèi)的燃油壓力升高，與過(guò)渡油腔20內(nèi)燃油壓力形成壓差，故限流活塞24、球閥16和支撐控制滑塊17三者整體向下位移，這就對(duì)噴油器噴射的燃油進(jìn)行了一定的補(bǔ)償，但不會(huì)使得球閥16落座在球閥復(fù)位彈簧座23上。當(dāng)噴油停止工作時(shí)，隨著燃油流過(guò)限流孔15，限流活塞24上下表面的壓差會(huì)逐漸減小，在球閥復(fù)位彈簧22的作用下，限流活塞24、球閥16和支撐控制滑塊17三者又恢復(fù)到初始位置。當(dāng)噴孔7持續(xù)不斷的噴射燃油，流出的燃油質(zhì)量超過(guò)閾值，使得噴油器出現(xiàn)異常工作狀態(tài)時(shí)，限流活塞24的下方過(guò)渡油腔20的油壓迅速下降，形成上下壓差，導(dǎo)致限流活塞24壓緊球閥16落座在球閥復(fù)位彈簧座23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(jì)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(jié)構(gòu)示意圖。它由電磁閥復(fù)位彈簧座27、線(xiàn)圈28、銜鐵29、閥座30、中間塊34、平衡閥桿35、電磁鐵36、電磁閥復(fù)位彈簧37等構(gòu)成。電磁閥復(fù)位彈簧座27、線(xiàn)圈28、電磁鐵36和電磁閥復(fù)位彈簧37內(nèi)置在噴油器體10內(nèi)，其中電磁閥復(fù)位彈簧座27通過(guò)螺紋緊固在電磁閥最頂端。電磁閥復(fù)位彈簧37在電磁閥復(fù)位彈簧座27和銜鐵29二者之間，銜鐵29和平衡閥桿35設(shè)置在處于噴油器體10下方的閥座30內(nèi)部。中間塊34處于閥座30下方。當(dāng)噴油器開(kāi)始噴油時(shí)，線(xiàn)圈28通電，與銜鐵29和電磁鐵36形成磁回路，產(chǎn)生電磁力，吸引平衡閥桿35上移，處于中間塊34中的回油孔31打開(kāi)。這時(shí)，控制腔45內(nèi)的燃油依次通過(guò)中間油路33和回油孔31回油至油箱，控制腔45內(nèi)燃油壓力下降，針閥體40上表面受壓減小，與盛油槽8內(nèi)的燃油壓力形成壓差。針閥體42向上抬起，開(kāi)啟噴孔7噴油。當(dāng)噴油器停止噴油時(shí)，線(xiàn)圈28斷電，由于銜鐵36和平衡閥桿35緊密結(jié)合為一體，故它們共同受到電磁閥復(fù)位彈簧37的彈簧預(yù)緊力作用向下運(yùn)動(dòng)，而被壓緊在中間塊34上端面上，并堵住了回油孔31。與此同時(shí)，中間塊內(nèi)部的下行進(jìn)油孔32進(jìn)油，流入下方針閥組件6。

圖4為本發(fā)明針閥組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。針閥組件5主要結(jié)構(gòu)包括孔板39、孔板復(fù)位彈簧40、針閥限位套41、針閥體42、噴嘴43、針閥復(fù)位彈簧44。噴油開(kāi)始之前，整個(gè)控制腔45是處于液壓平衡狀態(tài)，均充滿(mǎn)高壓燃油。而孔板39由于受孔板復(fù)位彈簧40彈簧預(yù)緊力的作用被頂起，并堵住高壓口38。當(dāng)線(xiàn)圈28通電，電磁閥的平衡閥桿35抬起后，回油孔31打開(kāi)?？刂魄?5內(nèi)的燃油依次流經(jīng)孔板39上的節(jié)流孔46和中間油路33進(jìn)行回油。隨著控制腔45內(nèi)燃油壓力下降，針閥體42克服針閥復(fù)位彈簧42的彈簧預(yù)緊力向上抬起，開(kāi)始噴油。在噴油過(guò)程中，節(jié)流孔46的存在使得控制腔45內(nèi)的燃油壓力比中間油路33內(nèi)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38形成的環(huán)形油槽內(nèi)的燃油壓力，這樣一來(lái)，孔板39一直被緊壓在中間塊32的下端面，堵住了下行進(jìn)油孔32進(jìn)入其下游側(cè)的環(huán)形油槽，阻止了高壓燃油的進(jìn)入，有效地減少了噴油過(guò)程中流回低壓油箱的高壓燃油量。當(dāng)線(xiàn)圈28斷電，電磁閥的平衡閥桿35落座后，回油孔31被堵住。由于控制腔45內(nèi)油壓高于中間油路33油壓，在壓差的作用下，控制腔45內(nèi)燃油回流到中間油路33中，中間油路33內(nèi)燃油壓力上升直到壓差歸零。高壓口38內(nèi)高壓燃油同控制腔45內(nèi)的燃油壓力形成壓差，使得孔板39克服孔板復(fù)位彈簧41的彈簧預(yù)緊力，孔板39下移打開(kāi)，與此同時(shí)，孔板39周?chē)h(huán)形側(cè)面油路47打開(kāi)。高壓燃油流經(jīng)下行進(jìn)油孔32，通過(guò)節(jié)流孔46和環(huán)形側(cè)面油路47兩路進(jìn)入控制腔45，控制腔45內(nèi)油壓快速建立，針閥迅速落座，噴油停止。

圖5為針閥體42的截面A-A放大圖。其弧形面可以很好的起到導(dǎo)向作用。

由上述工作過(guò)程可知，本發(fā)明諧振孔板式電控噴油器的噴油過(guò)程中，內(nèi)置于針閥組件6中的孔板39結(jié)構(gòu)，大大減小了噴油過(guò)程中的動(dòng)態(tài)回油量，保證了微動(dòng)態(tài)回油的特點(diǎn)。通過(guò)孔板39的節(jié)流孔46、環(huán)形側(cè)面油路47的兩路進(jìn)油，加速了控制腔45的建壓過(guò)程，提高了針閥落座的響應(yīng)速度。噴油器體10內(nèi)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(jìn)行，其中，諧振結(jié)構(gòu)的加入有效減小了燃油壓力波動(dòng)，保證了工作過(guò)程的穩(wěn)定性與燃油經(jīng)濟(jì)性。整個(gè)噴油過(guò)程采用電磁閥控制，利用電磁力帶動(dòng)平衡閥桿35的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)噴油過(guò)程響應(yīng)速度快，控制精度高，可變噴油規(guī)律的要求。本發(fā)明應(yīng)用于共軌系統(tǒng)上時(shí)，在大油量噴射狀態(tài)下，采用蓄壓腔11的結(jié)構(gòu)能有效減小共軌壓力波動(dòng)，從而減少了各缸噴油過(guò)程的均勻性和穩(wěn)定性下降現(xiàn)象的發(fā)生。