一個大的空腔12，即使有部分燃?xì)?、燃油泄漏進(jìn)入空腔12，在腔內(nèi)油、氣混合能阻礙其進(jìn)一步互相滲透，增壓活塞20表面形成的油膜在活塞運(yùn)動過程中處于動態(tài)平衡狀態(tài)，能進(jìn)一步防止燃?xì)庑孤?br>[0021]控制部分2位于噴射裝置體4中間，各部分采用定位銷固定?？刂撇糠?主要包括控制噴氣電磁閥ΙΠ、閥桿上錐面密封座35、閥桿下錐面密封座37、控制腔40等。其中，控制噴氣電磁閥主要包括電磁鐵29、線圈30、銜鐵31、電磁閥閥桿32、電磁閥彈簧34、止動環(huán)48、電磁閥體49等。線圈30和電磁鐵29安裝在電磁閥體49里，銜鐵31位于電磁鐵29下方。電磁閥閥桿32上設(shè)計有兩個密封錐面和兩個盛油環(huán)帶，分別是上密封錐面45、下密封錐面44、位于上密封錐面45上方的低壓油環(huán)帶46和位于下密封錐面44下方的高壓油環(huán)帶43，低壓油環(huán)帶46通過油道和泄油口 33連通，高壓油環(huán)帶43通過油道和高壓油路入口 36連通。電磁閥閥桿32—端通過止動環(huán)48固定在電磁閥銜鐵31上，能夠隨銜鐵31—起運(yùn)動，另一端貫穿電磁閥銜鐵31下方的閥桿上錐面密封底座35，在電磁閥彈簧34預(yù)緊力的作用下壓在閥桿下錐面密封底座37上。電磁閥彈簧34固定在電磁閥閥桿32和閥桿上錐面密封底座35之間，卡在閥桿上錐面密封底座35的凹槽內(nèi)，閥桿上錐面密封底座35還能起到對閥桿32升程的限位作用。閥桿上密封底座35上設(shè)計有油道，能夠引導(dǎo)低壓油環(huán)帶25處的燃油流經(jīng)控制噴氣電磁閥，流向低壓泄油口 33，在燃油流動作用下帶走熱量，冷卻電磁閥體，并減小電磁閥銜鐵31上下運(yùn)動的沖擊和振動，從而提高電磁閥工作的穩(wěn)定性。閥桿下錐面密封底座37上設(shè)計有多條油道和氣道，分別用于連接高壓油環(huán)帶43和控制油入口 36、將油液引向控制腔32、將部分控制油弓I向密封環(huán)帶53、將燃?xì)夤璉入針閥腔57。
[0022]噴嘴部分3位于噴射裝置體4下方，二者采用螺紋連接。噴嘴部分包括針閥39、彈簧墊圈38、針閥復(fù)位彈簧41、彈簧座42、密封圈50、密封環(huán)帶53、噴嘴套54、針閥底座55、針閥腔57等。針閥39上設(shè)計有圓環(huán)形臺階，在圓環(huán)形臺階下方，針閥39和噴射裝置體4之間形成控制腔40 ο針閥39在針閥彈簧41的預(yù)緊力作用下壓在針閥底座55上，針閥39和針閥底座55之間形成針閥腔57，在針閥腔57上方，針閥39和針閥底座55之間設(shè)計有密封環(huán)帶53。噴嘴套54和噴射裝置體4間設(shè)計有密封圈50，防止氣缸中高溫、高壓的燃?xì)膺M(jìn)入噴射裝置內(nèi)。針閥底座55—側(cè)開有燃?xì)膺M(jìn)氣道58、環(huán)形進(jìn)氣槽59，將高壓燃?xì)庖脶橀y腔57，以滿足噴氣裝置進(jìn)氣要求；另一側(cè)開有環(huán)形進(jìn)油槽51、進(jìn)油道52，將部分控制油引入密封環(huán)帶53。本發(fā)明的噴射裝置噴射燃?xì)?，針閥腔57處引入的是燃?xì)猓卺橀y39工作抬起和落座過程中容易發(fā)生燃?xì)怆S針閥39運(yùn)動向上泄漏，泄漏的燃?xì)膺M(jìn)入控制腔40時，由于燃?xì)獾目蓧嚎s性會嚴(yán)重影響燃?xì)鈬娚溲b置的噴氣特性。為了解決此問題，本發(fā)明的燃?xì)鈬娚溲b置針閥39和針閥底座55之間開有密封環(huán)帶53，引入控制油密封燃?xì)?，能有效地防止燃?xì)庑孤?。另外，控制?0內(nèi)的控制油和密封環(huán)帶53內(nèi)的密封油采用同一種油，針閥上下油壓相等，能有效保證控制油、密封油無靜態(tài)泄漏。
[0023]發(fā)動機(jī)工作時，控制單元采集傳感器的輸入信號，驅(qū)動增壓電磁閥、控制噴氣電磁閥工作，從而分別控制增壓室18內(nèi)燃?xì)庠鰤?、進(jìn)氣和控制腔32的建壓、泄壓。當(dāng)增壓電磁閥斷電時，電磁閥閥桿8在電磁閥彈簧6的作用下頂在右側(cè)擋板10上，此時，環(huán)形油帶7連通泄油道5和伺服油腔22，如圖2(b)所示，伺服油腔22內(nèi)伺服油流向低壓泄油□，伺服油腔22壓力降低，增壓活塞20在復(fù)位彈簧11的作用下上行，增壓室18內(nèi)燃?xì)鈮毫ο陆?，燃?xì)忭旈_進(jìn)氣閥閥桿15，開始進(jìn)氣;增電磁閥通電時，電磁鐵27吸引銜鐵23，銜鐵23帶動電磁閥閥桿8向左運(yùn)動，此時，環(huán)形油帶7連通進(jìn)油道28和伺服油腔22，如圖2(c)所示，伺服油進(jìn)入伺服油腔22，伺服油腔22壓力升高，推動增壓活塞20下行，增壓室18內(nèi)壓力剛開始升高，進(jìn)氣閥即關(guān)閉，增壓活塞20繼續(xù)下行對增壓室18內(nèi)燃?xì)庠鰤?。增壓?8內(nèi)燃?xì)馔ㄟ^氣道進(jìn)入針閥腔57?？刂茋姎怆姶砰y斷電時，電磁閥閥桿32在電磁閥彈簧34的作用下處于落座狀態(tài)，下密封錐面44關(guān)閉高壓油環(huán)帶43，上密封錐面45打開，如圖3(b)所示，此時高壓油路關(guān)斷，控制腔40和泄油口 33連通，控制腔40內(nèi)壓力低，針閥39在針閥彈簧41的作用下壓在針閥座55上，關(guān)閉噴孔56，噴射裝置不噴氣;控制噴氣電磁閥通電時，電磁鐵29吸引銜鐵31，銜鐵31帶動電磁閥閥桿32抬起，上密封錐面45關(guān)閉低壓油環(huán)帶46，下密封錐面44打開，如圖3(c)所示，此時低壓油路關(guān)斷，控制腔40和高壓油路連通，高壓油進(jìn)入控制腔40作用在針閥39的圓環(huán)形臺階上，針閥39迅速抬起打開噴孔56，噴射裝置開始噴氣。
[0024]由上述工作過程可知，增壓無泄漏電磁控制式燃?xì)鈬娚溲b置的噴氣過程由雙電磁閥控制，具有響應(yīng)快速，對噴氣量精確控制的特點(diǎn)。根據(jù)控制信號，增壓部分電磁閥斷電，燃?xì)獠槐辉鰤?，電磁閥通電時，燃?xì)獗辉鰤?，噴射壓力提高，可?shí)現(xiàn)燃?xì)庠鰤夯蚍窃鰤耗Ｊ饺我馇袚Q，噴射特性靈活可調(diào)，可滿足發(fā)動機(jī)不同工況對燃?xì)鈬娚鋲毫Φ囊蟆Ｔ鰤翰糠植捎门技L密封帶加大油腔防止燃?xì)庑孤?，噴嘴部分采用燃油密封燃?xì)饩捎行У胤乐谷細(xì)庑孤送?，控制油和密封油采用同一種油可有效防止控制腔和密封環(huán)帶的燃油靜態(tài)泄漏。因此，本發(fā)明能夠使發(fā)動機(jī)滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)要求，有效地提高其動力性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.增壓無泄漏電磁控制式燃?xì)鈬娚溲b置，其特征是:包括增壓部分、控制部分和噴嘴部分； 所述增壓部分包括增壓電磁閥、進(jìn)氣閥、增壓活塞套、增壓活塞;所述增壓電磁閥包括電磁閥體、電磁閥閥桿、擋板、電磁閥座、電磁閥銜鐵、增壓線圈、增壓電磁鐵，電磁閥銜鐵設(shè)置在增壓電磁鐵旁，增壓電磁鐵里纏繞增壓線圈，電磁閥閥桿一端通過增壓止動環(huán)與電磁閥銜鐵固定，另一端貫穿電磁閥座，并在此端的后方固定有擋板，電磁閥閥桿上套有電磁閥彈簧，電磁閥彈簧的兩端分別頂在電磁閥座和電磁閥閥桿上，增壓活塞套上端部安裝在電磁閥座里，增壓活塞安裝在增壓活塞套里，增壓活塞上端、增壓活塞套以及電磁閥座之間形成伺服油腔，增壓活塞下端與增壓活塞套之間形成增壓室，增壓活塞上套有增壓活塞彈簧，增壓活塞彈簧的兩端分別頂在增壓活塞上端的下方與增壓活塞套之間；進(jìn)氣閥包括進(jìn)氣閥閥桿、進(jìn)氣閥彈簧、進(jìn)氣閥座、進(jìn)氣閥大彈簧座、進(jìn)氣閥小彈簧座，進(jìn)氣閥座固定在增壓活塞套里，進(jìn)氣閥大彈簧座和進(jìn)氣閥小彈簧座均位于進(jìn)氣閥座里，進(jìn)氣閥大彈簧座將進(jìn)氣閥座的內(nèi)腔分隔成左腔和右腔，進(jìn)氣閥桿的頭部壓在進(jìn)氣閥座的外壁上，進(jìn)氣閥桿的尾部伸入進(jìn)氣閥座里并穿過進(jìn)氣閥大彈簧座與單向閥小彈簧座相連，進(jìn)氣閥復(fù)位彈簧位于進(jìn)氣閥大彈簧座和進(jìn)氣閥小彈簧座之間并套于進(jìn)氣閥桿上，增壓活塞套里開設(shè)進(jìn)氣口，進(jìn)氣口與進(jìn)氣閥座左腔相通，進(jìn)氣閥桿頭部外側(cè)與增壓室相通； 所述控制部分包括控制噴氣電磁閥、閥桿上錐面密封座、閥桿下錐面密封座;所述控制噴氣電磁閥包括控制電磁鐵、控制線圈、控制銜鐵、控制閥桿、控制閥體，控制閥體、閥桿上錐面密封座和閥桿下錐面密封座自上而下依次設(shè)置且均安裝在噴射裝置體里，噴射裝置體上端部安裝在增壓活塞套里，控制電磁鐵安裝在控制閥體里，控制線圈纏繞在控制電磁鐵上，控制銜鐵位于控制電磁鐵下方，控制閥桿一端通過控制止動環(huán)與控制銜鐵相固定，另一端貫穿閥桿上錐面密封座并伸入至閥桿下錐面密封座里，控制閥桿上設(shè)置有上密封錐面和下密封錐面，上密封錐面與閥桿上錐面密封底座相配合，下密封錐面與閥桿下錐面密封底座相配合，控制閥桿上上密封錐面上方設(shè)置低壓油環(huán)帶，控制閥桿上下密封面下方設(shè)置高壓油環(huán)帶，閥桿上錐面密封底座里設(shè)置泄油口，閥桿下錐面密封底座里設(shè)置高壓油路入口，低壓油環(huán)帶連通泄油口，高壓油環(huán)帶連通高壓油路入口，控制閥桿上套有控制彈簧，控制彈簧的兩端分別頂在控制閥桿和閥桿上錐面密封底座之間； 所述噴嘴部分包括針閥、針閥復(fù)位彈簧、針閥底座，針閥底座固定在噴射裝置體下方，針閥上端部伸入至閥桿下錐面密封底座里，針閥下端部位于針閥底座里，針閥上設(shè)置圓環(huán)形臺階，針閥上位于圓環(huán)形臺階下方的部分與噴射裝置體之間形成控制腔，針閥上位于圓環(huán)形臺階上方的部分套有針閥復(fù)位彈簧，針閥與針閥底座之間分別形成針閥腔和密封環(huán)帶，針閥底座里設(shè)置與針閥腔相通的燃?xì)膺M(jìn)氣道以及與密封環(huán)帶相通的進(jìn)油道，燃?xì)膺M(jìn)氣道穿過噴射裝置體、閥桿下錐面密封底座、閥桿上錐面密封底座，與增壓室相通，進(jìn)油道穿過噴射裝置體與閥桿下錐面密封底座里的高壓油路入口相通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓無泄漏電磁控制式燃?xì)鈬娚溲b置，其特征是:所述電磁閥閥桿上設(shè)置有環(huán)形油帶，電磁閥座上設(shè)置有伺服油進(jìn)油道和伺服油泄油道，電磁閥閥桿頂在擋板上時，環(huán)形油帶與伺服油泄油道和伺服油腔相通，電磁閥閥桿隨電磁閥銜鐵向左移動后，環(huán)形油帶與伺服油進(jìn)油道和伺服油腔相通。
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供增壓無泄漏電磁控制式燃?xì)鈬娚溲b置，包括增壓部分、控制部分、噴嘴部分以及噴射裝置殼體?？刂魄粌?nèi)采用高壓油建壓使針閥抬起，響應(yīng)快速，噴氣量控制精確；控制油泄油油路流經(jīng)電磁閥體上部，起到冷卻作用，提高電磁閥工作的穩(wěn)定性；采用增壓活塞對燃?xì)膺M(jìn)行增壓，采用兩個電磁閥分開控制燃?xì)庠鰤汉腿細(xì)鈬娚溥^程，噴氣過程可在增壓或非增壓模式間靈活切換，增壓過程先緩后急，可實(shí)現(xiàn)可變噴氣規(guī)律，滿足發(fā)動機(jī)不同工況對燃?xì)鈬娚鋲毫Φ囊螅辉鰤翰糠植捎瞄L密封偶件及大油腔防止增壓室燃?xì)庑孤?，針閥和針閥底座之間設(shè)計有密封環(huán)帶，引入部分控制油作密封油密封燃?xì)?，防止針閥腔內(nèi)燃?xì)庑孤?br>【IPC分類】F02D19/02, F02M21/02
【公開號】CN105508082
【申請?zhí)枴緾N201510853734
【發(fā)明人】范立云, 董曉露, 費(fèi)紅姿, 李學(xué)民, 彭懷利, 張孝勇
【申請人】哈爾濱工程大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月27日