專利名稱:一種高壓共軌電控噴油器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高壓共軌電控噴油器,？它包括噴油器體，噴油器體內部設有高速電磁閥，高速電磁閥頂部設有壓緊彈簧，高速電磁閥下部設有緊帽，緊帽內從上至下依次設有銜鐵機構、中間塊、雙量孔閥體、控制活塞偶件和針閥偶件，針閥偶件頂端設有調壓彈簧，銜鐵機構末端設有閥。本實用新型通過對噴油器關鍵零部件進行創(chuàng)新設計，首先，簡化了電控噴油器零部件的結構，降低了電控噴油器零部件的加工、裝配及調試成本；其次，減輕了運動件運動質量，減小了控制腔容積，提高了電控噴油器的響應速度，有利于實現(xiàn)電控噴油器的多次噴射，改善柴油機的油耗和排放；最后提高了高速電磁閥的電磁力，利于提高電控噴油器的響應速度及減小電磁閥外形尺寸，特別適用于緊湊型高壓共軌電控噴油器設計。
【專利說明】一種高壓共軌電控噴油器

【技術領域】
[0001]本實用新型專利涉及一種高壓共軌系統(tǒng)用電控噴油器，屬于內燃機燃油噴射系統(tǒng)噴油裝置【技術領域】。

【背景技術】
[0002]隨著排放法規(guī)的日益嚴格和能源危機的日益加劇，人們對內燃機的排放性、經濟性等性能指標的要求不斷提高，如何降低柴油機排放、減少燃油消耗和柴油機功耗已成為柴油機燃油系統(tǒng)設計必須滿對的重要課題。而高壓共軌系統(tǒng)的高壓力、高響應、柔性控制、多次噴射等特性則具備滿足日益嚴格的排放法規(guī)及用戶對燃油經濟性、排放性的要求。
[0003]電控噴油器是柴油機高壓共軌系統(tǒng)中最關鍵的部件之一，其結構復雜、零部件精度要求高、系統(tǒng)響應速度要求快、系統(tǒng)一致性要求好，因此電控噴油器設計難度大，加工制造及裝配調試難度大，成本高。為了。鑒于上述情況，開發(fā)一種結構相對簡單，具有良好工藝性，同時還可以減小電控噴油器外形尺寸要求，提高電控噴油器的響應速度的高壓共軌電控噴油器無疑具有十分重要的意義。
實用新型內容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術存在的問題，開發(fā)一種結構相對簡單，具有良好工藝性，同時還可以減小電控噴油器外形尺寸要求，提高電控噴油器的響應速度的高壓共軌電控噴油器。這種電控噴油器可有效降低高壓共軌電控噴油器的加工、制造及調試成本；提高噴油器的響應速度，有利于共軌噴油器的多次噴射，改善柴油機的排放特性，滿足主機對高壓共軌系統(tǒng)成本要求和用戶對燃油經濟性、排放性的要求。
[0005]一種高壓共軌電控噴油器的噴油器體內部設有高速電磁閥和銜鐵機構，高速電磁閥和銜鐵機構通過頂部壓緊彈簧壓緊。噴油器主要包括噴油器體(I)、壓緊彈簧(2)、高速電磁閥(5)、銜鐵機構(7)、中間塊(8)、雙量孔閥體(9)、控制活塞偶件(10)和針閥偶件
(11)、緊帽(15)等部件；其中，緊帽將針閥偶件、控制活塞偶件、雙量孔閥體、中間塊順序壓緊于噴油器體下端；高速電磁閥、銜鐵機構零部件安裝于噴油器體內部，并通過壓緊彈簧將高速電磁閥、銜鐵機構順序壓緊于中間塊的上端面；銜鐵機構的下部穿過中間塊，并將閥
(12)壓緊于雙量孔閥體的密封錐面。
[0006]上述的銜鐵機構包括鐵心軸(701)、銜鐵(702)、支撐彈簧(703)、支撐環(huán)(704)、導向座(705)、回位彈簧(706)和卡式彈簧座(707);鐵心軸上部設有安裝肩胛，用于銜鐵安裝及控制銜鐵的余隙；鐵心軸中部與導向座和銜鐵配合，保證銜鐵運動的穩(wěn)定性；鐵心軸下部設有小圓柱段，用于安裝卡式彈簧座；鐵心軸底部設計小沉槽，用以閥的徑向限位及減小沖擊應力；銜鐵設有肩胛用以安裝支持彈簧，銜鐵機構采用支撐環(huán)設計，便于裝配和調試，導向座用于鐵心軸運動導向；導向座外徑用于銜鐵機構的徑向定位；導向座底部設計定位槽，用于回位彈簧的徑向定位，支撐彈簧安裝于銜鐵和導向座之間，其上端作用在銜鐵肩月甲，下端作用在導向座上平面，回位彈簧安裝于導向座和卡式彈簧座之間，其上端作用在導向座的底平面，并以導向座的端面沉孔進行徑向定位；其下端作用在卡式彈簧座內端面，卡式彈簧座安裝于鐵心軸的小圓柱段，并通過彈簧進行徑向定位。
[0007]上述的針閥偶件包括針閥(1101)、針閥體(1102)、冷卻腔(1103)、冷卻套(1104)；所述的控制活塞偶件包括控制活塞(1001)、套筒(1002)和低壓回油油道(1003);所述的雙量孔閥體包括出油節(jié)流孔(901)、進油節(jié)流孔(902)和控制腔(903);控制活塞組件底部采用圓柱銷與針閥偶件相連，實現(xiàn)與針閥偶件的徑向定位；控制活塞偶件頂部安裝長圓柱銷，通過長圓柱銷貫穿雙量孔閥體與中間塊相連，實現(xiàn)這三個零件的徑向定位；中間塊頂部采用圓柱銷與器體相連，實現(xiàn)與器體的徑向定位；控制活塞偶件(10)通過長圓柱銷貫穿雙量孔閥體(9)以后與中間塊徑向定位，套筒下部設計沉孔以安裝調整墊片及調壓彈簧，調整墊片以套筒沉孔內端面定位，調壓彈簧兩端分別作用于調整墊片和針閥端面，控制活塞偶件(10)設計低壓回油孔將針閥偶件(11)和控制活塞偶件(10)的泄漏燃油引回回油腔(708)，然后通過噴油器體回油油道流回油箱，控制活塞尾部與針閥尾部相接觸，雙量孔閥體(9)的進油節(jié)流孔(902)將控制腔(903)與高壓油道相連通；出油量孔則將控制腔(903)與回油腔(708)連通。
[0008]上述的控制活塞頂部采用小高度凸臺設計，以減小控制腔容積，提高電控噴油器的響應速度；套筒下部設計安裝沉孔用以安裝調整墊片(13)及調壓彈簧，其中調整墊片以套筒沉孔內端面定位，調壓彈簧兩端分別作用于調整墊片和針閥端面；控制活塞偶件設計低壓回油孔將針閥偶件和控制活塞偶件的泄漏燃油通過雙量孔閥體的低壓回油孔引回回油腔(708)。
[0009]上述的針閥體采用冷卻式結構，通過冷卻油道將冷卻腔與冷卻油連通，針閥偶件通過圓柱銷(1004)與控制活塞偶件徑向定位，保證高壓燃油油道及冷卻油道對齊連通。
[0010]上述的雙量孔閥體采用偏置設計進油節(jié)流孔及出油節(jié)流孔；進油節(jié)流孔將高壓油與控制活塞頂部控制腔項連通；出油節(jié)流孔將控制腔與低壓回油邊界相連通；出油節(jié)流孔頂部設計密封錐面，該錐面與閥(12)相配合實現(xiàn)高壓燃油的密封。
[0011]上述的高速電磁閥上部采用密封圈槽設計，用于安裝O形密封圈(4)，防止燃油逸出；電磁閥的下部采用限程柱(501)設計，用于限制銜鐵的行程，電磁閥頂部采用墊片(3)進行壓緊力調節(jié)，可補充零件加工及累計誤差，同時防止壓緊彈簧對電磁閥頂部的損傷。
[0012]本實用新型有如下有益效果:
[0013]1、本實用新型通過對噴油器關鍵零部件進行創(chuàng)新設計，首先，簡化了電控噴油器零部件的結構，降低了電控噴油器零部件的加工、裝配及調試成本；其次，減輕了運動件運動質量，減小了控制腔容積，提高了電控噴油器的響應速度，有利于實現(xiàn)電控噴油器的多次噴射，改善柴油機的油耗和排放；最后提高了高速電磁閥的電磁力，利于提高電控噴油器的響應速度及減小電磁閥外形尺寸，特別適用于緊湊型高壓共軌電控噴油器設計。
[0014]2、該電控噴油器結構簡單，便于加工、裝配及調試，可有效降低生產成本。高速電磁閥安裝于器體下部，以減輕運動件質量，利于提高系統(tǒng)的響應速度。電磁閥中心采用高硬度限程柱結構，防止高速電磁閥的磁極被撞擊。銜鐵機構采用下置式回位彈簧設計，可增加電磁閥的可用磁極面積，提高電磁力，利于提高系統(tǒng)的響應速度及減小電磁閥的外形，適用于高響應、緊湊性電控噴油器的設計。銜鐵機構采用鐵心軸頂部進行限位和調節(jié)銜鐵的余隙，便于加工和調試。該電控噴油器采用環(huán)調節(jié)銜鐵的行程，調節(jié)方便。銜鐵機構采用卡式彈簧座設計，便于加工和裝配調試。閥采用半球式結構，便于高壓燃油密封、定位，同時可減小頂部沖擊力。鐵心軸下端面采用小沉孔設計，主要用于防止閥運動過程中的徑向位移。雙量孔閥體結構簡單，便于加工，可有效降低生產成本?？刂苹钊敳坎捎眯「叨韧古_設計，便于減小控制腔容積，利于提高系統(tǒng)的響應速度。該電控噴油器通過以上方面的創(chuàng)新設計，簡化了系統(tǒng)結構，便于加工及、裝配及調試，可有效降低生產成本；減輕了運動件運動質量，減小了控制腔容積，提高了電控噴油器的響應速度，有利于實現(xiàn)電控噴油器的多次噴射，改善柴油機的油耗和排放；提高了高速電磁閥的電磁力，利于提高電控噴油器的響應速度及減小電磁閥外形尺寸，適用于具有緊湊型要求的高壓共軌電控噴油器設計。
[0015]3、該電控噴油器結構簡單，便于加工、裝配及調試方便，并可有效降低生產成本。
[0016]4、高速電磁閥安裝于器體下部，距離針閥偶件的近，可有效減小控制活塞的高度，減輕運動件質量，利于提高系統(tǒng)的響應速度。
[0017]5、電磁閥中心采用限程柱結構，用于限制銜鐵的行程，防止高速電磁閥的磁極被撞擊。高速電磁閥采用彈簧壓緊，并可通過墊片進行壓緊力調節(jié)，補償零件加工誤差。電磁閥采用密封圈密封燃油，結構簡單，生產成本低。
[0018]6、銜鐵機構的回位彈簧采用下置式設計，可增加高速電磁閥的可用磁極面積，從而提高電磁力，有利于提高噴油器的響應速度及減小電磁閥的外形尺寸，適用于高響應、緊湊性電控噴油器的設計。
[0019]7、銜鐵機構采用鐵心軸頂部進行限位，同時通過調節(jié)鐵心軸對銜鐵的凸起高度控制銜鐵的余隙，便于加工和調試，可降低生產成本。
[0020]8、通過調節(jié)環(huán)的高度尺寸，進而控制銜鐵的行程，調試方便。
[0021]9、銜鐵機構采用卡式彈簧座設計，彈簧座具有卡槽和外緣凸起兩種特征，卡槽主要用于彈簧座的安裝，外緣凸起主要用于徑向定位，便于加工和裝配調試。
[0022]10、閥采用半球式結構，其中球面主要用于高壓燃油的密封；平面主要用于補償鐵心軸對雙量孔閥體密封錐面的形位公差要求，降低噴油器零件的生產成本，同時通過采用面接觸設計可減小閥與鐵心軸的沖擊力，提高閥的可靠性。
[0023]11、鐵心軸下端面采用小沉孔設計對閥進行徑向限位，防止閥工作過程中在徑向產生較大的位移。
[0024]12、雙量孔閥體結構簡單，便于加工節(jié)流小孔和密封錐面，可有效降低生產成本。
[0025]13、控制活塞頂部采用小高度的凸臺設計，一方面不影響節(jié)流小孔的進油及出油，另一方面可減小控制腔容積，利于提聞系統(tǒng)的響應速度。

【附圖說明】

[0026]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0027]圖1是高壓共軌電控噴油器結構圖。
[0028]圖2是高壓共軌電控噴油器結構圖。
[0029]圖3是高壓共軌電控噴油器局部放大圖。
[0030]圖1-2中:噴油器體1、壓緊彈簧2、墊片3、0形密封圈4、高速電磁閥5、環(huán)6、銜鐵機構7、中間塊8、雙量孔閥體9、控制活塞偶件10、針閥偶件11、閥12、調整墊片13、調壓彈簧14、緊帽15、控制活塞1001、套筒1002、低壓回油油道1003、圓柱銷1004、針閥1101、針閥體1102、冷卻腔1103、冷卻套1104。
[0031]圖3中:鐵心軸701、銜鐵702、支撐彈簧703、支撐環(huán)704、導向座705、回位彈簧706、卡式彈簧座707、低壓回油腔708、限程柱501、出油節(jié)流孔901、進油節(jié)流孔902和控制腔 903。
[0032]具體的實施方式
[0033]下面對本實用新型所提出的一種高壓共軌電控噴油器結合附圖進行詳細說明。
[0034]如圖1-3所示，一種高壓共軌電控噴油器主要包括噴油器體1、壓緊彈簧2、整片3、O形密封圈4、高速電磁閥5、環(huán)6、銜鐵機構7、中間塊8、雙量孔閥體9、控制活塞偶件10、針閥偶件11、閥12、調整墊片13、調壓彈簧14及緊帽15等零部件。
[0035]針閥體1102采用冷卻式結構，通過冷卻油道將冷卻腔與冷卻油連通。針閥偶件11通過圓柱銷1004與控制活塞偶件10徑向定位，保證高壓燃油油道及冷卻油道對齊連通。
[0036]控制活塞偶件10通過長圓柱銷貫穿雙量孔閥體9以后與中間塊8徑向定位。套筒1002下部設計沉孔以安裝調整墊片13及調壓彈簧14，調整墊片13以套筒1002沉孔內端面定位，調壓彈簧14兩端分別作用于調整墊片13和針閥1101端面。套筒1002設計低壓回油孔1003將針閥偶件11和控制活塞偶件10的泄漏燃油引回回油腔708，然后通過器體I回油油道流回油箱?？刂苹钊?001尾部與針閥1101尾部相接觸；控制活塞1001頂部采用小高度凸臺設計，以減小控制腔903容積，提高電控噴油器的響應速度。雙量孔閥體9的進油節(jié)流孔902將控制腔903與高壓油道相連通；出油量孔901則將控制腔903與回油腔708連通(閥打開時);雙量孔閥體9上部設計沉孔，沉孔內為密封錐面，該錐面與閥12相配合實現(xiàn)高壓燃油的密封。
[0037]銜鐵機構7包括鐵心軸701、銜鐵702、支撐彈簧703、支撐環(huán)704、導向座705、回位彈簧706、卡式彈簧座707。鐵心軸703上部設計安裝肩胛，主要用于銜鐵702安裝及控制銜鐵702的余隙；中部與導向座705和銜鐵702配合，保證銜鐵702運動的穩(wěn)定性；下部設計小圓柱段，用以安裝卡式彈簧座707 ;底部設計小沉槽，用以閥12的徑向限位及減小沖擊應力。銜鐵702設計小肩胛用以安裝支持彈簧703 ;銜鐵702下端與導向座705保留一定的間隙，用以調整電磁閥的余隙。銜鐵702組件采用支撐環(huán)704設計，便于裝配和調試，同時可提高環(huán)6的強度。導向座705中孔主要用于鐵心軸701運動導向；導向座705外徑主要用于銜鐵機構7的徑向定位；導向座705底部設計定位槽，主要用于回位彈簧706的徑向定位。支撐彈簧703安裝于銜鐵703和導向座705之間，其上端作用在銜鐵702肩胛，下端作用在導向座705上平面?；匚粡椈?06安裝于導向座705和卡式彈簧座707之間，其上端作用在導向座705的底平面，并以導向座705的端面沉孔進行徑向定位；其下端作用在卡式彈簧座707內端面?？ㄊ綇椈勺?07安裝于鐵心軸701的小圓柱段，并通過彈簧706進行徑向定位。
[0038]高速電磁閥5上部采用密封圈槽設計，主要用于安裝O形密封圈4，防止燃油逸出；電磁閥5的下部采用限程柱501設計，主要用于限制銜鐵702的行程。電磁閥5頂部采用彈簧2壓緊，同時采用墊片3進行壓緊力調節(jié)，可補充零件加工及累計誤差，同時防止彈簧2對電磁閥5頂部的損傷。
[0039]本實用新型的工作原理:高速電磁閥與E⑶相連，E⑶根據柴油機運行工況控制電磁閥的工作。ECU未發(fā)出噴油指令前，電磁閥5處于斷電狀態(tài)，銜鐵702在回位彈簧706的作用下將閥12壓緊于雙量孔閥體9的密封錐面，保證閥12處于關閉狀態(tài)，控制活塞1001在頂部液壓力的作用下向下壓緊針閥1101，針閥1101處于關閉狀態(tài)。當ECU發(fā)出噴油指令，電磁閥5通電，銜鐵702在電磁力的作用下克服彈簧力迅速上行，閥12在液壓力的作用下打開，控制腔壓力下降，控制活塞1001和針閥1101在液壓力的作用下上行，并開始噴油，保證發(fā)動機正常工作。
【權利要求】
1.一種高壓共軌電控噴油器，其特征在于:它主要包括噴油器體(I)、壓緊彈簧(2)、高速電磁閥(5)、銜鐵機構(7)、中間塊(8)、雙量孔閥體(9)、控制活塞偶件(10)和針閥偶件(11)、緊帽(15)等部件；其中，緊帽將針閥偶件、控制活塞偶件、雙量孔閥體、中間塊順序壓緊于噴油器體下端；高速電磁閥、銜鐵機構零部件安裝于噴油器體內部，并通過壓緊彈簧將高速電磁閥、銜鐵機構順序壓緊于中間塊的上端面；銜鐵機構的下部穿過中間塊，并將閥(12)壓緊于雙量孔閥體的密封錐面。2.根據權利要求1所述的高壓共軌電控噴油器，其特征是:所述的銜鐵機構包括鐵心軸(701)、銜鐵(702)、支撐彈簧(703)、支撐環(huán)(704)、導向座(705)、回位彈簧(706)和卡式彈簧座(707);鐵心軸上部設有安裝肩胛，用于銜鐵安裝及控制銜鐵的余隙；鐵心軸中部與導向座和銜鐵配合，保證銜鐵運動的穩(wěn)定性；鐵心軸下部設有小圓柱段，用于安裝卡式彈簧座；鐵心軸底部設計小沉槽，用以閥的徑向限位及減小沖擊應力；銜鐵設有肩胛用以安裝支持彈簧，銜鐵機構采用支撐環(huán)設計，便于裝配和調試，導向座用于鐵心軸運動導向；導向座外徑用于銜鐵機構的徑向定位；導向座底部設計定位槽，用于回位彈簧的徑向定位，支撐彈簧安裝于銜鐵和導向座之間，其上端作用在銜鐵肩胛，下端作用在導向座上平面，回位彈簧安裝于導向座和卡式彈簧座之間，其上端作用在導向座的底平面，并以導向座的端面沉孔進行徑向定位；其下端作用在卡式彈簧座內端面，卡式彈簧座安裝于鐵心軸的小圓柱段，并通過彈簧進行徑向定位。3.根據權利要求1所述的高壓共軌電控噴油器，其特征是:所述的針閥偶件包括針閥(1101)、針閥體(1102)、冷卻腔(1103)、冷卻套(1104);所述的控制活塞偶件包括控制活塞(1001)、套筒(1002)和低壓回油油道(1003);所述的雙量孔閥體包括出油節(jié)流孔(901)、進油節(jié)流孔(902)和控制腔(903);控制活塞組件底部采用圓柱銷與針閥偶件相連，實現(xiàn)與針閥偶件的徑向定位；控制活塞偶件頂部安裝長圓柱銷，通過長圓柱銷貫穿雙量孔閥體與中間塊相連，實現(xiàn)這三個零件的徑向定位；中間塊頂部采用圓柱銷與器體相連，實現(xiàn)與器體的徑向定位。4.根據權利要求3所述的高壓共軌電控噴油器，其特征是:所述的控制活塞頂部采用小高度凸臺設計，以減小控制腔容積，提高電控噴油器的響應速度；套筒下部設計安裝沉孔用以安裝調整墊片(13)及調壓彈簧，其中調整墊片以套筒沉孔內端面定位，調壓彈簧兩端分別作用于調整墊片和針閥端面；控制活塞偶件設計低壓回油孔將針閥偶件和控制活塞偶件的泄漏燃油通過雙量孔閥體的低壓回油孔引回回油腔(708)。5.根據權利要求3所述的高壓共軌電控噴油器，其特征是:所述的針閥體采用冷卻式結構，通過冷卻油道將冷卻腔與冷卻油連通，針閥偶件通過圓柱銷(1004)與控制活塞偶件徑向定位，保證高壓燃油油道及冷卻油道對齊連通。6.根據權利要求1或3所述的高壓共軌電控噴油器，其特征是:所述的雙量孔閥體采用偏置設計進油節(jié)流孔及出油節(jié)流孔；進油節(jié)流孔將高壓油與控制活塞頂部控制腔項連通；出油節(jié)流孔將控制腔與低壓回油邊界相連通；出油節(jié)流孔頂部設計密封錐面，該錐面與閥(12)相配合實現(xiàn)高壓燃油的密封。7.根據權利要求1或2所述的高壓共軌電控噴油器，其特征是:所述的高速電磁閥上部采用密封圈槽設計，用于安裝O形密封圈(4)，防止燃油逸出；電磁閥的下部采用限程柱(501)設計，用于限制銜鐵的行程，電磁閥頂部采用墊片(3)進行壓緊力調節(jié)，可補充零件加 工及累計誤差，同時防止壓緊彈簧對電磁閥頂部的損傷。
【文檔編號】F02M51-06GK204299753SQ201420722902
【發(fā)明者】謝遠文, 涂天華, 肖朝南 [申請人]重慶紅江機械有限責任公司