本實(shí)用新型涉及的是一種發(fā)動(dòng)機(jī)噴油裝置。

背景技術(shù)：

為優(yōu)化柴油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放指標(biāo)，柴油機(jī)燃油系統(tǒng)開(kāi)始廣泛采用高速電磁開(kāi)關(guān)閥式控制，其具有系統(tǒng)響應(yīng)快，控制精度高，具有靈活的控制策略和可靠的工作性能等優(yōu)點(diǎn)。但隨著目前燃油噴射器內(nèi)的噴油壓力逐步提高，噴油器性能也受到各方面的考驗(yàn)：噴油器在不噴油的情況下存在靜態(tài)泄漏的狀況；兩位兩通閥的形式的動(dòng)態(tài)回油量較大，影響燃油利用率；噴射初期，噴油速率過(guò)大造成氮氧化物的排放量增加，而噴射結(jié)束，斷油不迅速，造成顆粒物排放上升；針閥運(yùn)動(dòng)和燃油噴射會(huì)激起燃油壓力波，造成各容積腔的燃油壓力變化；在大油量噴射時(shí)，噴油器的噴油過(guò)程可能影響共軌壓力的波動(dòng)，使得各缸噴油過(guò)程穩(wěn)定性和均勻性下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供能實(shí)現(xiàn)“先緩后急”的噴油速率時(shí)間歷程曲線、微動(dòng)態(tài)回油和無(wú)靜態(tài)泄漏功能的一種微動(dòng)態(tài)回油諧振旁通式電控噴油器。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型一種微動(dòng)態(tài)回油諧振旁通式電控噴油器，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(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、噴嘴，緊帽位于電磁閥組件、針閥組件、噴嘴外部，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，支撐滑塊安裝在球閥復(fù)位彈簧座里，支撐滑塊的上端與限流活塞之間設(shè)置球閥，支撐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(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，平衡閥桿的中部與閥座之間形成平衡閥桿上腔，平衡閥桿的下端部、閥座以及中間塊之間形成平衡閥桿下腔，閥座里設(shè)置上行進(jìn)油孔，中間塊里設(shè)置回油孔、中間油道、中間節(jié)流孔，上行進(jìn)油孔連通平衡閥桿上腔，中間節(jié)流孔分別連通中間油道和平衡閥桿下腔，回油孔在平衡閥桿的控制下與中間節(jié)流孔和油箱連通或斷開(kāi)；

所述針閥組件包括針閥限位套、控制滑塊、針閥體，控制滑塊位于針閥限位套里，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，控制滑塊與針閥體之間形成控制腔，控制腔里設(shè)置控制滑塊復(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，控制滑塊的上端面設(shè)置中間腔，控制滑塊里設(shè)置控制滑塊通孔、旁通油路，控制滑塊通孔分別連通中間腔和控制腔，旁通油路連通控制腔，針閥體與噴嘴之間形成盛油槽，噴嘴端部設(shè)置噴孔；

中間油道連通中間腔，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、針閥限位套、噴嘴連通盛油槽，上行進(jìn)油孔連通下行高壓油路。

本實(shí)用新型還可以包括：

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、球閥和支撐滑塊整體恢復(fù)到初始位置。

2、線圈通電時(shí)，平衡閥桿向上運(yùn)動(dòng)，平衡閥桿上腔與平衡閥桿下腔為斷開(kāi)狀態(tài)，回油孔與油箱為連通狀態(tài)，控制腔內(nèi)的燃油通過(guò)中間油道、中間節(jié)流孔和回油孔回油至油箱，針閥體向上抬起，噴孔開(kāi)啟噴油；線圈斷電后，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，平衡閥桿上腔與平衡閥桿下腔連通，回油孔與油箱斷開(kāi)，同時(shí)下行高壓油路里的燃油經(jīng)上行進(jìn)油孔、平衡閥桿上腔、平衡閥桿下腔、中間油道、中間腔進(jìn)入控制腔。

3、噴孔停止噴油時(shí)，控制滑塊上端面燃油壓力高于其下端面，控制滑塊克服控制滑塊復(fù)位彈簧的彈簧預(yù)緊力向下位移，旁通油路打開(kāi)，隨著燃油進(jìn)入控制腔，控制滑塊在控制滑塊復(fù)位彈簧的作用力下，回到初始位置。

4、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。

本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于：本實(shí)用新型采用了蓄壓腔結(jié)構(gòu)，在大噴油量的條件下，保證噴油器的噴油過(guò)程的持續(xù)進(jìn)行不會(huì)對(duì)共軌燃油壓力造成較大波動(dòng)而導(dǎo)致其他噴油器噴油過(guò)程受到影響。本實(shí)用新型采用限流閥組件，有效地減少了異常噴油狀況的發(fā)生，保證正常穩(wěn)定的噴油過(guò)程。同時(shí)，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)，提高噴油過(guò)程的穩(wěn)定性。噴油器采用電磁閥控制平衡閥桿來(lái)調(diào)節(jié)回油油路的開(kāi)關(guān)，提高了控制精度和靈活度，有效的改善了整個(gè)柴油機(jī)的排放，并提高了燃油的經(jīng)濟(jì)性。噴油器的平衡閥桿采用兩位三通的形式，可實(shí)現(xiàn)錐面、平面的兩路密封，減少動(dòng)態(tài)回油量，實(shí)現(xiàn)微動(dòng)態(tài)回油功能?？刂魄粌?nèi)控制滑塊的旁通油道能使得控制腔快速建壓，提高了針閥響應(yīng)特性?？刂苹瑝K節(jié)流孔和中間節(jié)流孔的設(shè)計(jì)保證了噴油器在初期能緩慢噴油，減少氮氧化物的形成。而噴油器內(nèi)部無(wú)靜態(tài)壓力差，保證了噴油器能實(shí)現(xiàn)靜態(tài)無(wú)泄漏的功能。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(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)本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述：

結(jié)合圖1-5，本實(shí)用新型一種微動(dòng)態(tài)回油諧振旁通式電控噴油器主要結(jié)構(gòu)包括噴油器頭1、噴油器體11、限流閥組件3、電磁閥組件10、緊帽9、針閥組件5、噴嘴6。噴油器頭1同噴油器體11通過(guò)螺紋進(jìn)行配合連接，并用放置在噴油器體11上的密封圈12進(jìn)行密封。噴油器頭1上的主進(jìn)油孔13同噴油器體11內(nèi)的蓄壓腔2連通。噴油器體11下方是電磁閥組件10、噴嘴6和針閥組件5，三者通過(guò)緊帽9裝配連接。限流閥組件3放置在噴油器體11內(nèi)部，其結(jié)構(gòu)主要包括擋圈14、限位彈簧座27、阻尼彈簧15、限流活塞16、球閥25、支撐滑塊18、球閥復(fù)位彈簧19、球閥復(fù)位彈簧座23。限流活塞16上加工了限流孔17以及活塞盲孔26，支撐滑塊18加工有軸向中心通孔24，保證燃油能通往下方油路。球閥復(fù)位彈簧座23底部加工有兩個(gè)諧振孔，分別為諧振節(jié)流孔22和諧振通孔20。噴油器體11的底部和噴嘴6的上部之間設(shè)置了電磁閥組件10，主要結(jié)構(gòu)包括電磁閥復(fù)位彈簧28、電磁閥復(fù)位彈簧座39、線圈29、電磁鐵38、銜鐵37、閥座30、中間塊34、平衡閥桿36。銜鐵37和平衡閥桿36組合放置在閥座30內(nèi)，并在閥座30內(nèi)加工上行進(jìn)油孔31。中間塊34內(nèi)加工有回油孔32、中間油道33、中間節(jié)流孔35等。電磁閥組件10下方是針閥組件5，主要結(jié)構(gòu)包括控制滑塊46、針閥限位套44、控制滑塊復(fù)位彈簧41、針閥體42、針閥復(fù)位彈簧43?？刂苹瑝K46置于控制腔45內(nèi)，加工有控制滑塊通孔47和旁通油道40。

圖1為本實(shí)用新型噴油器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。在噴油器頭1上加工有主進(jìn)油孔13，由高壓油管輸送的高壓燃油通過(guò)主進(jìn)油孔13進(jìn)入噴油器內(nèi)部。噴油器頭1與噴油器體11通過(guò)螺紋線進(jìn)行裝配，兩者之間有密封圈12進(jìn)行密封。主進(jìn)油孔13和蓄壓腔2連通。處于蓄壓腔2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流出后通過(guò)下行高壓油路4進(jìn)入控制腔45和盛油槽8。噴油器體11下部和針閥組件5之間裝配有電磁閥組件10。電磁閥組件10內(nèi)利用電磁力控制銜鐵37和平衡閥桿36的抬起和落座。當(dāng)平衡閥桿36的向上抬起時(shí)，回油孔32開(kāi)啟，控制腔45的燃油流經(jīng)控制滑塊通孔47、中間油道33和中間節(jié)流孔35，通過(guò)回油孔32泄去?？刂魄?5燃油壓力下降，同盛油槽8形成燃油壓差，使得針閥體42抬起，噴油開(kāi)始。此時(shí)，針閥體42的限位是通過(guò)針閥限位套44來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于控制滑塊通孔47和中間節(jié)流孔35的兩段節(jié)流作用，中間油道33的燃油壓力不會(huì)迅速下降，從而減緩了控制腔45的燃油壓力的下降速度。當(dāng)平衡閥桿36向下落座時(shí)，回油孔32關(guān)閉，燃油會(huì)通過(guò)上行進(jìn)油孔31，流經(jīng)平衡閥桿36、中間節(jié)流孔35、中間油道35、控制滑塊通孔47和旁通油道40進(jìn)入控制腔45，使得控制腔45建壓，針閥體42落座，噴油過(guò)程結(jié)束。中間油道33起到連通進(jìn)油油路和出油油路的作用。同時(shí)，噴嘴6內(nèi)放置有被針閥復(fù)位彈簧43壓緊的針閥體42，針閥體42采用全密封針閥的形式，保證噴油器的無(wú)靜態(tài)泄漏的特性。如圖5為針閥體42的截面A-A放大圖。針閥體42的弧形面可以很好的起到導(dǎo)向作用。噴嘴6和電磁閥組件10均放置在緊帽9內(nèi)，再通過(guò)螺紋線和噴油器體11緊固。

圖2為本實(shí)用新型限流閥組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。限流閥組件3主要包括擋圈14、限位彈簧座27、阻尼彈簧15、限流活塞16、球閥25、支撐滑塊18、球閥復(fù)位彈簧19、球閥復(fù)位彈簧座23等。整個(gè)限流閥組件3通過(guò)蓄壓腔2安置在噴油器體11內(nèi)部，并由擋圈14對(duì)其進(jìn)行限位。限位彈簧座27和擋圈14配合，一方面作為阻尼彈簧15的彈簧座，另一方面對(duì)限流活塞16的最大位移起到限制作用。受阻尼彈簧15和球閥復(fù)位彈簧19的彈簧預(yù)緊力，球閥25同限流活塞16的下端面和支撐滑塊18的上端面配合。球閥復(fù)位彈簧座23受球閥復(fù)位彈簧19的彈簧力，被壓緊在底部，其上部變截面處是球閥25的落座面。燃油由蓄壓腔2進(jìn)入限流活塞16內(nèi)的活塞盲孔26，再通過(guò)限流孔17進(jìn)入支撐滑塊18的軸向中心通孔24。由軸向中心通孔24流出的燃油經(jīng)過(guò)諧振通孔20和諧振節(jié)流孔22進(jìn)入過(guò)渡油腔21。設(shè)置加工諧振通孔20和諧振節(jié)流孔22使得通過(guò)兩孔的燃油壓力波的幅值降低。由于諧振節(jié)流孔22中有一段孔徑較諧振通孔20更小，其節(jié)流效果更強(qiáng)烈，造成從兩孔流過(guò)的燃油流速不同，使得原本同相位的燃油壓力波產(chǎn)生相位差，兩股燃油壓力波疊加后相互抵消，壓力波動(dòng)進(jìn)一步減小，兩孔在軸向的總長(zhǎng)度是相同的。下行高壓油路4和過(guò)渡油腔21相連通并通往下方油路。當(dāng)噴油器正常噴油時(shí)，噴孔7噴出燃油，過(guò)渡油腔21內(nèi)的燃油壓力下降。由于限流孔17對(duì)燃油的節(jié)流作用，限流活塞16內(nèi)的活塞盲孔26和蓄壓腔2內(nèi)的燃油壓力較大，同過(guò)渡油腔21形成壓差，使得限流活塞16、球閥25和支撐滑塊18向下位移，對(duì)噴油器噴射的燃油進(jìn)行補(bǔ)償，但不會(huì)使得球閥25落座在球閥復(fù)位彈簧座23上。噴油結(jié)束時(shí)，隨著燃油流過(guò)限流孔17，限流活塞16上下壓差逐漸減小，在球閥復(fù)位彈簧力的作用下，限流活塞16、球閥25和支撐滑塊18回復(fù)至原位。當(dāng)噴油器持續(xù)不斷的噴射燃油，流出的燃油質(zhì)量超過(guò)閾值，噴油器出現(xiàn)異常工作狀態(tài)時(shí)，由于噴孔7噴射的燃油的流量大，流速快，使得限流活塞16的下方過(guò)渡油腔21的油壓迅速下降，形成上下壓差，導(dǎo)致限流活塞16壓緊球閥25落座在球閥復(fù)位彈簧座23上，阻止燃油流通。由于缺乏燃油供給，噴油器停止工作，阻止了異常噴油的持續(xù)進(jìn)行。

圖3為本實(shí)用新型電磁閥組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。電磁閥組件10主要包括電磁閥復(fù)位彈簧28、電磁閥復(fù)位彈簧座39、線圈29、電磁鐵38、銜鐵37、閥座30、中間塊34、平衡閥桿36等。電磁閥復(fù)位彈簧座39、電磁閥復(fù)位彈簧28、線圈29和電磁鐵38內(nèi)置在噴油器體11內(nèi)部，其中電磁閥復(fù)位彈簧座39通過(guò)螺紋緊固在電磁閥最頂端。電磁閥復(fù)位彈簧座39和銜鐵37之間是電磁閥復(fù)位彈簧28。銜鐵37和平衡閥桿36放置在處于噴油器體11下方的閥座30內(nèi)部。在下方同閥座30結(jié)合的部件是中間塊34。整個(gè)電磁閥采用的是兩位三通閥的形式。當(dāng)噴油器開(kāi)始噴油時(shí)，電磁閥的線圈29通電，同電磁鐵38和銜鐵37形成磁回路，產(chǎn)生電磁力，吸引平衡閥桿36向上運(yùn)動(dòng)，打開(kāi)處于中間塊34的回油孔32，并堵住上行進(jìn)油孔31。這時(shí)，控制腔45內(nèi)的燃油通過(guò)中間油道33、中間節(jié)流孔35和回油孔32回油至油箱，控制腔45內(nèi)油壓下降，針閥體42上表面受壓減小，與盛油槽8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)，由于銜鐵37和平衡閥桿36緊密結(jié)合為一體，因而它們共同受到電磁閥復(fù)位彈簧28的彈簧預(yù)緊力而被壓緊在中間塊34上，并堵住了回油孔32。與此同時(shí)，平衡閥桿36開(kāi)啟了由上行進(jìn)油孔31、中間節(jié)流孔35和中間油道33通往控制腔45的油路。

圖4為本實(shí)用新型針閥組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。針閥組件5主要包括控制滑塊46、控制滑塊復(fù)位彈簧41、針閥限位套44、針閥體42和針閥復(fù)位彈簧43?？刂苹瑝K46放置在控制腔45內(nèi)部，由控制滑塊復(fù)位彈簧41將其頂起并緊靠在中間塊34的下端面?？刂苹瑝K46上加工有控制滑塊通孔47和旁通油道40。當(dāng)噴油開(kāi)始時(shí)，由于中間塊34上的中間節(jié)流孔35和控制滑塊通孔47的兩段節(jié)流作用，控制腔45內(nèi)的燃油壓力下降較正常噴油器更加緩慢，達(dá)到減少氮氧化物排放的效果。當(dāng)噴油結(jié)束時(shí)，由于控制滑塊46上端面燃油壓力高于下端面，控制滑塊46會(huì)克服控制滑塊復(fù)位彈簧41的彈簧預(yù)緊力向下位移，打開(kāi)旁通油道40，使得控制腔45內(nèi)的燃油壓力迅速建立，提高了針閥落座響應(yīng)。隨著燃油進(jìn)入控制腔45，控制滑塊46上下端面油壓會(huì)趨于一致。在控制滑塊復(fù)位彈簧41的作用下，控制滑塊46復(fù)位。

由上述工作過(guò)程可知，本實(shí)用新型一種微動(dòng)態(tài)回油諧振旁通式電控噴油器的噴油過(guò)程中，采用了兩位三通閥的形式，大大減少了動(dòng)態(tài)回油量，實(shí)現(xiàn)微動(dòng)態(tài)回油功能。內(nèi)置于控制腔45中控制滑塊46的控制滑塊通孔47和旁通油道40結(jié)構(gòu)，保證了噴射初期低的噴油速率和噴油結(jié)束能快速斷油的的特點(diǎn)。諧振結(jié)構(gòu)的使用有效減小了燃油壓力波動(dòng)，提高了噴油過(guò)程的穩(wěn)定性。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36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。噴油器體11內(nèi)置限流閥組件3，阻止了異常噴油狀態(tài)的持續(xù)進(jìn)行，保證工作過(guò)程的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型應(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2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。