專利名稱：永磁步進(jìn)電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)閥式電/液控制噴油器的制作方法
對審查有參考作用的文件有安徽科學(xué)技術(shù)出版社《新電工手冊》第四篇第四章的13；上海交通大學(xué)出版社《現(xiàn)代汽車柴油機(jī)電控系統(tǒng)》第3章和第5章的5.3.7。
一、基本結(jié)構(gòu)簡述1、永磁步進(jìn)電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)閥式電/液控制噴油器，主要由永磁步進(jìn)電動機(jī)、旋轉(zhuǎn)閥、控制活塞、針閥偶件這四部分組成。
2、兩只浸在回油腔內(nèi)的步距角為90°的永磁步進(jìn)電動機(jī)，受電控裝置的控制而被通以正、負(fù)電脈沖時，便帶動旋轉(zhuǎn)閥按一轉(zhuǎn)一停的步進(jìn)運(yùn)行狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。
3、噴油器的活塞腔上方，既有起推動控制活塞作用的高壓燃油的通孔，又有上回油孔；而在活塞腔的下方，則特別設(shè)計有下回油孔與回油腔相通。而回油腔內(nèi)的燃油，則通過回油歧孔進(jìn)入回油管路。
4、旋轉(zhuǎn)閥桿上的通孔直徑，與活塞腔上方的高壓燃油的通孔直徑相等；從共軌來的高壓燃油，在到達(dá)旋轉(zhuǎn)閥桿處的導(dǎo)油孔的直徑，則稍小于旋轉(zhuǎn)閥桿上的通孔直徑；而活塞腔上方的上回油孔的自徑，因噴油的需要則更小。
二、基本原理1、當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動到閥桿上的通孔與高壓燃油通孔相通時，從共軌來的高壓燃油，便立即流經(jīng)活塞腔上方的高壓燃油通孔而到達(dá)活塞上方。由于活塞的截面積大于針閥承壓錐面的面積，活塞受到高壓燃油向下的壓力便大于針閥受到其向上的壓力。因此活塞向下運(yùn)動，并推動針閥下行而將噴孔關(guān)閉。于是噴油便快速停止。
2、當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥桿上的通孔轉(zhuǎn)動到與活塞腔上方的上回油孔相通時，活塞上方的高壓燃油便通過上回油孔減壓。而這時針閥受到高壓燃油向上的壓力便上升，并且推動活塞上行。于是噴孔打開，噴油開始進(jìn)行。
由于上回油孔的直徑較小，因此活塞上方的高壓燃油的減壓速率不會太高，所以噴油開始的曲線不會很陡。
而若要讓噴油器進(jìn)行預(yù)噴射加主噴射的噴油，則只需要驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)，使噴油器快速地實現(xiàn)兩次噴油即可。
3、由于共軌中的高壓燃油的壓力，基本上不隨噴油量的多少而有明顯的改變，因此當(dāng)步進(jìn)電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動到使噴油器噴油的位置之后，停頓的時問增長，噴油量便增大。但是由于步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動和停頓，均受到電控裝置的精確控制，因此噴油器便可以保證有準(zhǔn)確的噴油定時和精確的噴油量。
4、從共軌來的高壓燃油，雖然能在稍小于旋轉(zhuǎn)閥桿通孔直徑的圓面積上，對旋轉(zhuǎn)閥桿徑向施壓，但是由于活塞腔上方的上回油孔的直徑較小，活塞上方的高壓燃油通過它減壓的速率較低，因此即使在噴油的過程中，活塞上方的燃油壓力也保持較高。由于這一壓力能夠抵消大部分共軌中的高壓燃油對閥桿的施壓，所以步進(jìn)電動機(jī)在帶動閥桿轉(zhuǎn)動時，需要克服閥桿旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力就較小。
同時，由于共軌中的高壓燃油，在被引至閥桿處的導(dǎo)油孔的直徑，要稍小于活塞腔上方的高壓燃油通孔的直徑。因此當(dāng)噴油器進(jìn)行預(yù)噴射后，活塞上方的燃油壓力，便可以減少到其對閥桿向上的壓力，正好達(dá)到與共軌燃油對閥桿向下的壓力相平衡。所以這時閥桿旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力最小，因此就為快速實現(xiàn)兩次噴油創(chuàng)造了有利條件。
同樣由于共軌燃油的導(dǎo)油孔直徑，要稍小于活塞腔上方的高壓燃油通孔的直徑的原因，在噴油器不噴油時，活塞上方的高壓燃油對閥桿向上的壓力，還會稍大于共軌燃油對閥桿向下的壓力。
5、由于旋轉(zhuǎn)閥浸在回油腔內(nèi)，因此少量高壓燃油在對閥桿進(jìn)行潤滑之后，便可直接進(jìn)入回油腔。而少量高壓燃油在對針閥偶件進(jìn)行潤滑之后，也能通過活塞腔下方的下回油孔流入回油腔，而且這種起潤滑作用的燃油，還有使針閥偶件得以降溫的作用。
由于永磁步進(jìn)電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)閥式電/液控制噴油器，具有這兩種使起潤滑作用后的燃油流入回油腔的回油方式，因此便對旋轉(zhuǎn)閥和針閥偶件的加工精度的要求不必過高。
6、由于旋轉(zhuǎn)閥桿的通孔，需要先轉(zhuǎn)過一段與共軌燃油的導(dǎo)油孔和上回油孔互不相通的圓弧區(qū)之后，才能轉(zhuǎn)動到與兩者之一相通的位置。因此共軌中的高壓燃油泄漏進(jìn)回油管路的現(xiàn)象，便可得到較大程度的控制。
三、與現(xiàn)有的電/液控制噴油器的比較這種永磁步進(jìn)電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)閥式電/液控制噴油器，與現(xiàn)有的電/液控制噴油器相比，具有的優(yōu)點(diǎn)或積極效果有1、由于永磁步進(jìn)電動機(jī)在帶動旋轉(zhuǎn)閥時，需要克服閥桿旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力較小，因此永磁步進(jìn)電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)閥式電/液控制噴油器的電能消耗較低。
而現(xiàn)有的電/液控制噴油器，不論采用電磁閥或壓電元件，電能消耗都較高。
2、由于永磁步進(jìn)電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)閥式電/液控制噴油器，能夠使?jié)櫥y桿后和潤滑針閥偶件后的燃油流入回油腔，因此便對旋轉(zhuǎn)閥和針閥偶件的加工精度要求不必過高，所以噴油器的加工成本也就較低。
而現(xiàn)有的電/液控制噴油器，由于加工精度很高，因此加工成本也就較高。
四、實現(xiàn)的方式永磁步進(jìn)電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)閥式電/液控制噴油器，由于其針閥偶件和緊固螺套等，都與現(xiàn)有的孔式噴油器完全一樣，而旋轉(zhuǎn)閥和活塞的加工也比較容易；同時永磁步進(jìn)電動機(jī)也很簡單。因此，這種適合于共軌式電控噴油系統(tǒng)的電/液控制噴油器，基本上可以利用現(xiàn)有的孔式噴油器的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行制造。
五

附圖為示意圖。
權(quán)利要求
對于永磁步進(jìn)電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)閥式電/液控制噴油器，這一發(fā)明專利，需要請求專利保護(hù)的是永磁步進(jìn)電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)閥式電/液控制噴油器的基本結(jié)構(gòu)和原理。其要點(diǎn)是1、噴油器的旋轉(zhuǎn)閥桿，由兩只步距角為90°的永磁步進(jìn)電動機(jī)帶動，受電控裝置的精確控制，作有規(guī)律一轉(zhuǎn)一停式的旋轉(zhuǎn)。
2.兩只永磁步進(jìn)電動機(jī)和旋轉(zhuǎn)閥都浸在回油腔內(nèi)。
3.活塞腔下方的下回油孔，能將潤滑并使針閥偶件降溫后的燃油引至回油腔。
4.由于活塞腔上方的上回油孔的直徑較小，噴油時活塞上方的高壓燃油通過其減壓的速率較低，因此活塞上方保持的燃油壓力，可以抵消大部分共軌中的高壓燃油對于閥桿的徑向施壓。
5.旋轉(zhuǎn)閥桿的通孔，要經(jīng)過一段與共軌燃油的導(dǎo)油孔和上回油孔互不相通的過渡區(qū)，才能單獨(dú)與兩者之一相通。
全文摘要
永磁步進(jìn)電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)閥式電/液控制噴油器，主要由永磁步進(jìn)電動機(jī)、旋轉(zhuǎn)閥、控制活塞、針閥偶件這四部分組成。當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥桿上的通孔轉(zhuǎn)動到與活塞腔上方的上回油孔相通時，活塞上方的高壓燃油便通過上回油孔減壓。這時針閥受到高壓燃油向上的壓力便上升，于是噴孔打開，噴油開始。由于上回油孔的直徑較小，活塞上方的高壓燃油通過它減壓的速率較低，因此噴油過程中活塞上方的燃油壓力也保持較高。由于這一壓力能夠抵消大部分共軌中的高壓燃油對閥桿的施壓，所以閥桿旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力較小，因此永磁步進(jìn)電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)閥式電/液控制噴油器的電能消耗較低。
文檔編號F02M51/06GK1424499SQ0215305
公開日2003年6月18日 申請日期2002年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月2日
發(fā)明者賴大鵬 申請人:賴大鵬