一種燃料供給系統(tǒng)噴油器及其中的噴油嘴的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種燃料供給系統(tǒng)噴油器中的噴油嘴，包括呈偶件配合的針閥體和針閥，當(dāng)所述針閥關(guān)閉時，在所述針閥體內(nèi)壁與針閥外壁之間配合形成一段具有節(jié)流作用的節(jié)流環(huán)，所述節(jié)流環(huán)位于噴油嘴的尾部偶件導(dǎo)向段和頭部密封錐面之間；當(dāng)所述針閥完全開啟時，上述一段節(jié)流環(huán)消失，不起作用。本發(fā)明通過在噴油嘴的尾部偶件導(dǎo)向段和頭部密封錐面之間的非密封面處進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，構(gòu)造節(jié)流環(huán)，不但實現(xiàn)了初始噴油速率的控制，提高了關(guān)閉響應(yīng)速度，而且易于加工實現(xiàn)。本發(fā)明還公開了含有上述噴油嘴的噴油器，尤其是電控噴油器，不但可以實現(xiàn)理想噴油速率，而且簡化了控制策略，也不必更改噴油器結(jié)構(gòu)或增加額外裝置，適于推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種燃料供給系統(tǒng)噴油器及其中的噴油嘴

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及燃料供給系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地，涉及一種燃料供給系統(tǒng)噴油器及其中的 噴油嘴。

【背景技術(shù)】
[0002] 在燃料供給系統(tǒng)中，為優(yōu)化燃油機(jī)燃燒過程、控制排放及保持良好的燃油經(jīng)濟(jì)性， 要求噴油器的噴油速率形態(tài)具有低的初始噴油率、高的主噴油率和快的卸載率，此為理想 噴油速率。理想噴油速率有兩種形式：初期噴油率控制和預(yù)噴射控制。初始噴油率控制是 指適當(dāng)降低噴油初期的噴油速率，減少著火延遲期內(nèi)的噴油量，一般通過噴油器或者噴油 泵機(jī)械結(jié)構(gòu)更改實現(xiàn)。預(yù)噴射控制是指在主噴前噴入少量燃油，預(yù)噴和主噴之間有一定間 隔時間，一般通過電控噴油器預(yù)噴射控制實現(xiàn)。
[0003] 對于電控噴油器，在主噴射時期之前增加預(yù)噴射，要求兩次噴射之間有足夠大的 間隔時間以避免兩次噴射相互干涉，而間隔時間太長會導(dǎo)致主噴時間延遲，不利于燃燒。此 夕卜，還需考慮主噴射之后增加后噴射控制，后噴射和主噴射之間也需要有足夠大的間隔時 間。故，要求電控噴油器有極快的開啟關(guān)閉響應(yīng)能力才能實現(xiàn)如此多次的噴射，這樣，對噴 油器的關(guān)鍵零部件的要求更高，增加了加工難度，提高了成本。
[0004] 目前，在噴油器上更改參數(shù)以實現(xiàn)初始噴油速率控制的技術(shù)方法有：座面節(jié)流、噴 孔節(jié)流、雙開啟壓力式噴油器等。座面節(jié)流和噴孔節(jié)流會使得噴油嘴頭部結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，難 以加工實現(xiàn)。雙開啟壓力等技術(shù)方法需要更改噴油器結(jié)構(gòu)，并增加額外的裝置，提高了成 本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種易于加工的燃料供 給系統(tǒng)噴油器中的噴油嘴，以實現(xiàn)初始噴油速率的有效控制。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種能實現(xiàn)理想噴油速率的燃料供給系統(tǒng)噴油器。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0008] -種燃料供給系統(tǒng)噴油器中的噴油嘴，包括呈偶件配合的針閥體和針閥，當(dāng)所述 針閥關(guān)閉時，在所述針閥體內(nèi)壁與針閥外壁之間配合形成一段具有節(jié)流作用的節(jié)流環(huán)，所 述節(jié)流環(huán)位于噴油嘴的尾部偶件導(dǎo)向段和頭部密封錐面之間；當(dāng)所述針閥完全開啟時，上 述一段節(jié)流環(huán)消失，不起作用。
[0009] 進(jìn)一步地，所述針閥體的內(nèi)壁上構(gòu)造有第一凸緣，所述第一凸緣圍成節(jié)流孔，所述 針閥外壁上構(gòu)造有第二凸緣；當(dāng)所述針閥關(guān)閉時，在第一凸緣的堅向內(nèi)壁與第二凸緣的堅 向外壁之間配合形成所述節(jié)流環(huán)；當(dāng)所述針閥完全開啟時，所述第一凸緣的堅向內(nèi)壁與第 二凸緣的堅向外壁之間無配合段。
[0010] 進(jìn)一步地，所述節(jié)流孔直徑與噴油嘴的偶件導(dǎo)向孔直徑一致。
[0011] 進(jìn)一步地，在所述針閥體靠近頭部處的內(nèi)壁上構(gòu)造有凸緣，所述凸緣圍成節(jié)流孔； 當(dāng)所述針閥關(guān)閉時，所述凸緣的堅向內(nèi)壁與針閥的柱狀外壁之間配合形成所述節(jié)流環(huán)；當(dāng) 所述針閥完全開啟時，所述凸緣的堅向內(nèi)壁與針閥的柱狀外壁之間無配合段。
[0012] 進(jìn)一步地，所述節(jié)流環(huán)的節(jié)流間隙寬為0. 01-0. 1mm。
[0013] 進(jìn)一步地，當(dāng)所述針閥關(guān)閉時，所述配合形成的節(jié)流環(huán)的長度大于〇mm、小于等于 3mm〇 〇
[0014] 一種燃料供給系統(tǒng)噴油器，含有上述的噴油嘴。
[0015] 進(jìn)一步地，所述噴油器為電控噴油器。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0017] 1、本發(fā)明中的噴油嘴，通過在噴油嘴的尾部偶件導(dǎo)向段和頭部密封錐面之間的非 密封面處進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，構(gòu)造節(jié)流環(huán)，不但實現(xiàn)了初始噴油速率的控制，提高了關(guān)閉響應(yīng)速 度，而且易于加工實現(xiàn)。
[0018] 2、本發(fā)明中的噴油嘴，在現(xiàn)有噴油嘴結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行局部簡易變動，不需提高零 件精度，簡化了加工。
[0019] 3、本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)形式的噴油嘴，其中針閥體節(jié)流孔直徑與偶件密封（偶件導(dǎo)向 孔）直徑一致，一次加工完成，保證了精度。
[0020] 4、應(yīng)用上述噴油嘴的噴油器，不必更改結(jié)構(gòu)或增加額外裝置，不增加加工成本及 零部件成本。
[0021] 5、應(yīng)用上述噴油嘴的電控噴油器，不必增加預(yù)噴射控制，使得電子控制相對簡單 化，同時避免了更高精度零部件的需求。
[0022] 下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為噴油器總成圖；
[0024] 圖2為本發(fā)明噴油嘴的結(jié)構(gòu)示意圖（針閥關(guān)閉狀態(tài)，接近初始抬起狀態(tài)）；
[0025] 圖3為圖2中的I部放大圖（針閥關(guān)閉狀態(tài)，接近初始抬起狀態(tài)）；
[0026] 圖4為本發(fā)明噴油嘴的結(jié)構(gòu)示意圖（針閥完全開啟狀態(tài)）；
[0027] 圖5為圖4中的II部放大圖（針閥完全開啟狀態(tài)）；
[0028] 圖6為本發(fā)明的可選結(jié)構(gòu)之一：噴油嘴結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖7為圖6中的III部放大圖。

【具體實施方式】
[0030] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實 施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031] 如圖1所示，本發(fā)明中的噴油嘴A為燃料供給系統(tǒng)噴油器的一部分。噴油嘴A包 括一個針閥體A1和一個針閥A2,為偶件配合。
[0032] 噴油器總成工作過程為：
[0033] 在電磁閥1斷電狀態(tài)下，執(zhí)行閥2在電磁閥彈簧3的彈力作用下關(guān)閉壓力控制腔4 的出油節(jié)流孔5,壓力控制腔4中的燃油壓力，通過柱塞6傳遞給針閥A2,使得作用于針閥 A2上的力達(dá)到平衡，使其落在針閥體A1座面A13上，從而將流到噴孔A14的油路關(guān)斷，針閥 A2處于關(guān)閉狀態(tài)；在電磁閥1通電狀態(tài)下，執(zhí)行閥2在電磁力的作用下被向上吸合、從而打 開出油節(jié)流孔5釋放壓力控制腔4中的壓力，當(dāng)壓力控制腔4中的壓力降低并打破作用于 針閥A2上的力的平衡時，針閥A2開啟并實現(xiàn)噴射。
[0034] 為了實現(xiàn)初始噴油速率的控制，本發(fā)明對噴油嘴的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，整體設(shè)計構(gòu)思 為：當(dāng)針閥關(guān)閉時，在針閥體內(nèi)壁與針閥外壁之間配合形成一段具有節(jié)流作用的節(jié)流環(huán)，節(jié) 流環(huán)位于噴油嘴的尾部偶件導(dǎo)向段和頭部密封錐面之間；當(dāng)所述針閥完全開啟時，上述一 段節(jié)流環(huán)消失，不起作用。即本發(fā)明在噴油嘴上構(gòu)造一節(jié)流環(huán)，在針閥抬起且升程較小時， 對流體實施節(jié)流作用，使得初期噴油速率較低，減少了初始噴油量。針閥持續(xù)抬起，升程增 大，節(jié)流環(huán)失去節(jié)流作用，噴油速率快速提高。另外，在針閥落座下降至形成節(jié)流環(huán)時，節(jié)流 環(huán)對流體實施節(jié)流，使得節(jié)流環(huán)下游液體壓力低于節(jié)流環(huán)上游液體壓力，從而對針閥實施 了一個關(guān)閉力，提高了噴油嘴的關(guān)閉響應(yīng)能力，從而加快了噴油速率的卸載率。
[0035] 下面以兩個實施例為例對噴油嘴的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0036] 實施例1
[0037] 如圖2-5所示，噴油嘴A包括一個針閥體A1和一個針閥A2,為偶件配合。針閥體 A1的內(nèi)壁上構(gòu)造有第一凸緣All，第一凸緣All圍成節(jié)流孔，節(jié)流孔直徑與偶件密封（偶 件導(dǎo)向孔）直徑一致。針閥A2外壁上構(gòu)造有第二凸緣A21 ;當(dāng)針閥A2關(guān)閉時，在第一凸緣 All的堅向內(nèi)壁與第二凸緣A21的堅向外壁之間配合形成節(jié)流環(huán)C ;當(dāng)針閥A2完全開啟時， 第一凸緣All的堅向內(nèi)壁與第二凸緣A21的堅向外壁之間無配合段（即節(jié)流環(huán)C消失，不 起作用）。
[0038] 上述第一凸緣All和第二凸緣A21之間的節(jié)流環(huán)C的節(jié)流間隙寬為Ce，當(dāng)針閥A2 關(guān)閉時，第一凸緣All和第二凸緣A21之間配合形成的節(jié)流環(huán)C的長度為Q。其中，節(jié)流間 隙寬Ce可以決定初始噴油速率的高低，節(jié)流長度Q決定了噴油速率持續(xù)時間的長短，并影 響后續(xù)噴油速率的高低。對于該處節(jié)流環(huán)C的參數(shù)設(shè)置，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際 需求進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)然，通過節(jié)流面積計算以及三維模擬計算，一種優(yōu)選的設(shè)置為節(jié)流環(huán)C的 節(jié)流間隙寬0；為0· 01-0. 1mm，節(jié)流環(huán)的長度Q大于0mm、小于等于3mm。
[0039] 上述結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于在原有噴油嘴結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上變動較小，加工難度小。且節(jié)流孔 直徑與偶件導(dǎo)向孔直徑一致，降低了加工難度，且提高了節(jié)流孔與偶件導(dǎo)向孔的同軸性。
[0040] 實施例2
[0041] 與實施例1的區(qū)別在于：節(jié)流孔位置與節(jié)流孔直徑不同。如圖6-7所示，在針閥體 A1靠近頭部處的內(nèi)壁上構(gòu)造有第一凸緣All，第一凸緣All圍成節(jié)流孔；當(dāng)針閥A2關(guān)閉時， 第一凸緣All的堅向內(nèi)壁與針閥A2的柱狀外壁之間配合形成節(jié)流環(huán)C;當(dāng)針閥A2完全開 啟時，第一凸緣All的堅向內(nèi)壁與針閥A2的柱狀外壁之間無配合段（即節(jié)流環(huán)C消失，不 起作用）。
[0042] 上述結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于，針閥結(jié)構(gòu)不做任何改動，在針閥體上構(gòu)造一節(jié)流孔。節(jié)流孔 直徑根據(jù)針閥柱狀外圓直徑及所需節(jié)流間隙寬確定。相對于實施例1，噴油嘴的結(jié)構(gòu)變動更 小。
[〇〇43] 最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可 以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種燃料供給系統(tǒng)噴油器中的噴油嘴，包括呈偶件配合的針閥體和針閥，其特征在 于： 當(dāng)所述針閥關(guān)閉時，在所述針閥體內(nèi)壁與針閥外壁之間配合形成一段具有節(jié)流作用的 節(jié)流環(huán)，所述節(jié)流環(huán)位于噴油嘴的尾部偶件導(dǎo)向段和頭部密封錐面之間； 當(dāng)所述針閥完全開啟時，上述一段節(jié)流環(huán)消失，不起作用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料供給系統(tǒng)噴油器中的噴油嘴，其特征在于：所述針閥體 的內(nèi)壁上構(gòu)造有第一凸緣，所述第一凸緣圍成節(jié)流孔，所述針閥外壁上構(gòu)造有第二凸緣； 當(dāng)所述針閥關(guān)閉時，在第一凸緣的堅向內(nèi)壁與第二凸緣的堅向外壁之間配合形成所述 節(jié)流環(huán)； 當(dāng)所述針閥完全開啟時，所述第一凸緣的堅向內(nèi)壁與第二凸緣的堅向外壁之間無配合 段。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料供給系統(tǒng)噴油器中的噴油嘴，其特征在于：所述節(jié)流孔 直徑與噴油嘴的偶件導(dǎo)向孔直徑一致。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料供給系統(tǒng)噴油器中的噴油嘴，其特征在于：在所述針閥 體靠近頭部處的內(nèi)壁上構(gòu)造有凸緣，所述凸緣圍成節(jié)流孔； 當(dāng)所述針閥關(guān)閉時，所述凸緣的堅向內(nèi)壁與針閥的柱狀外壁之間配合形成所述節(jié)流 環(huán)； 當(dāng)所述針閥完全開啟時，所述凸緣的堅向內(nèi)壁與針閥的柱狀外壁之間無配合段。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的燃料供給系統(tǒng)噴油器中的噴油嘴，其特征在于：所 述節(jié)流環(huán)的節(jié)流間隙寬為〇. 01-0. 1mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的燃料供給系統(tǒng)噴油器中的噴油嘴，其特征在于：當(dāng) 所述針閥關(guān)閉時，所述配合形成的節(jié)流環(huán)的長度大于〇mm、小于等于3mm。
7. -種燃料供給系統(tǒng)噴油器，其特征在于：含有權(quán)利要求1-6任一項所述的噴油嘴。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃料供給系統(tǒng)噴油器，其特征在于：所述噴油器為電控噴油 器。
【文檔編號】F02M61/10GK104061101SQ201410332322
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】張建明, 朱海抄, 羅蘭連 申請人:北京亞新科天緯油泵油嘴股份有限公司