本發(fā)明涉及的是一種發(fā)動機噴油裝置。

背景技術(shù)：

為優(yōu)化柴油機的燃油經(jīng)濟性和排放指標，當前市場上的柴油機電控噴油器開始采用高速電磁開關(guān)閥式控制，其具有系統(tǒng)響應快，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。但隨著燃油噴射壓力的逐步提高，常規(guī)電控噴油器的性能缺點也顯露出來。

首先，噴油器一方面要降低氮氧化物的排放，這就要求對噴油過程的瞬時噴油速率進行控制，降低噴射初期的噴油速率。另一方面，噴射過程結(jié)束時，噴油器必須迅速斷油，即針閥落座響應要快，以降低顆粒物的形成量。即噴油器要形成“先緩后急”的噴油速率時間歷程曲線。但常規(guī)電控噴油器很難實現(xiàn)這一點。其次，目前國內(nèi)電控噴油器大多采用兩位兩通高速電磁閥來控制噴油過程，其兩位兩通閥在噴油過程中始終處于開啟的狀態(tài)，高低壓油路的連通使得動態(tài)回油量較大，造成能量損失。同時，進出油節(jié)流孔的孔徑的限制和動態(tài)回油量的存在也使得針閥快速落座響應很難實現(xiàn)。此外，在大油量噴射時，高壓共軌的燃油壓力的波動會引起各缸噴射過程的不一致。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供帶液力反饋油路、具有微動態(tài)回油和無靜態(tài)泄漏功能、能實現(xiàn)“先緩后急”的噴油速率時間歷程曲線的一種帶液力反饋的微動態(tài)回油旁通式電控噴油器。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明一種帶液力反饋的微動態(tài)回油旁通式電控噴油器，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、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)置主進油孔，噴油器體內(nèi)部設(shè)置蓄壓腔，主進油孔與蓄壓腔相通，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，緊帽位于電磁閥組件、針閥組件外部，緊帽的上端通過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、球閥復位彈簧座、支撐滑塊，限位彈簧座、限流活塞、球閥復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位彈簧座之間安裝球閥復位彈簧，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，球閥復位彈簧座與其下方的噴油器體之間設(shè)置過渡油腔，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，軸向中心通孔與過渡油腔連通；

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)置電磁閥復位彈簧座，電磁鐵下方設(shè)置銜鐵，銜鐵與電磁閥復位彈簧座之間設(shè)置電磁閥復位彈簧，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油腔，閥座里設(shè)置進油節(jié)流孔，中間塊里設(shè)置回油孔、中間油道、中間節(jié)流孔、液力反饋油道，進油節(jié)流孔連通平衡閥桿上腔，中間節(jié)流孔分別連通油腔和中間油道，液力反饋油道連通油腔，回油孔在平衡閥桿的控制下與中間油道和油箱連通或斷開；

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；

下行高壓油路的上端連通過渡油腔，經(jīng)噴油器體、閥座、中間塊、噴嘴連通盛油槽，進油節(jié)流孔和液力反饋油道分別連通下行高壓油路。

本發(fā)明還可以包括：

1、噴孔噴油時，過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位彈簧座上，限流孔與軸向中心通孔相通；當噴孔流出的燃油質(zhì)量超過閾值時，限流活塞壓緊球閥并使其落座于球閥復位彈簧座，限流孔與軸向中心通孔斷開；噴孔停止噴油時，在球閥復位彈簧的作用下，限流活塞、球閥和支撐滑塊整體恢復到初始位置。

2、線圈通電時，平衡閥桿向上運動，平衡閥桿上腔與油腔為斷開狀態(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，噴孔開啟噴油；線圈斷電后，平衡閥桿在電磁閥復位彈簧的作用向下運動，被壓在中間塊上端面上，平衡閥桿上腔與油腔連通，回油孔與油箱斷開，同時下行高壓油路里的燃油一方面經(jīng)進油節(jié)流孔、平衡閥桿上腔、油腔、中間節(jié)流孔、中間油道、中間腔進入控制腔，另一方面經(jīng)液力反饋油道、油腔、中間油道、中間腔進入控制腔。

3、噴孔停止噴油時，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位彈簧的彈簧預緊力向下位移，旁通油路打開，隨著燃油進入控制腔，控制滑塊在控制滑塊復位彈簧的作用力下，回到初始位置。

本發(fā)明的優(yōu)勢在于：本發(fā)明采用了蓄壓腔結(jié)構(gòu)，在大噴油量的條件下，保證噴油器的噴油過程的持續(xù)進行不會對共軌燃油壓力造成較大波動而導致其他噴油器噴油過程受到影響。本發(fā)明采用限流閥組件，有效地減少了異常噴油狀況的發(fā)生，保證正常穩(wěn)定的噴油過程。噴油器采用電磁閥控制平衡閥桿來調(diào)節(jié)回油油路的開關(guān)，提高了控制精度和靈活度，有效的改善了整個柴油機的排放，并提高了燃油的經(jīng)濟性。噴油器的平衡閥桿采用兩位三通的形式，可實現(xiàn)錐面、平面的兩路密封，減少動態(tài)回油量，實現(xiàn)微動態(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，提高了針閥響應特性?？刂苹瑝K節(jié)流孔和中間節(jié)流孔的設(shè)計保證了噴油器在初期能緩慢噴油，減少氮氧化物的形成。液力反饋油道進一步減緩初期噴油加快針閥落座。而噴油器內(nèi)部無靜態(tài)壓力差，保證了噴油器能實現(xiàn)靜態(tài)無泄漏的功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(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示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述：

結(jié)合圖1-5，本發(fā)明一種帶液力反饋的微動態(tài)回油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通過螺紋進行配合連接，并用放置在噴油器體11上的密封圈12進行密封。噴油器頭1上的主進油孔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25、阻尼彈簧15、限流活塞16、球閥23、支撐滑塊18、球閥復位彈簧19、球閥復位彈簧座21。限流活塞16上加工了限流孔17以及活塞盲孔24，支撐滑塊18加工有軸向中心通孔22，保證燃油能通往下方油路。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)包括電磁閥復位彈簧26、電磁閥復位彈簧座39、線圈27、電磁鐵38、銜鐵37、閥座28、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28內(nèi)，并在閥座28內(nèi)加工進油節(jié)流孔29。中間塊34內(nèi)加工有液力反饋油道31、回油孔32、中間油道33和中間節(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、控制滑塊復位彈簧41、針閥體42、針閥復位彈簧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為本發(fā)明噴油器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。在噴油器頭1上加工有主進油孔13，由高壓油管輸送的高壓燃油通過主進油孔13進入噴油器內(nèi)部。噴油器頭1與噴油器體11通過螺紋線進行裝配，兩者之間有密封圈12進行密封。主進油孔13和蓄壓腔2連通。處于蓄壓腔2中的燃油會向下經(jīng)過限流閥組件3。燃油從限流閥組件3流出后通過下行高壓油路4進入控制腔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。當平衡閥桿36的向上抬起時，回油孔32開啟，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克服針閥復位彈簧43的彈簧預緊力而抬起，噴油開始。此時，針閥體42的限位是通過針閥限位套44來實現(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的燃油壓力不會迅速下降，從而減緩了控制腔45的燃油壓力的下降速度。噴油過程中，一直有高壓燃油通過液力反饋油道31進入由閥座28和平衡閥桿36構(gòu)成的油腔30，減緩了油腔30和控制腔45的泄油速率，使得控制腔45在噴油初期的壓降進一步變小變緩，減小了氮氧化物的產(chǎn)生。當平衡閥桿36向下落座時，回油孔32關(guān)閉，燃油既會通過進油節(jié)流孔29，流經(jīng)平衡閥桿36、中間節(jié)流孔35、中間油道33、控制滑塊通孔47和旁通油道40進入控制腔45，也會通過液力反饋油道31進油使得控制腔45建立油壓，針閥體42在針閥復位彈簧43的彈簧預緊力的作用下落座，噴油過程結(jié)束。同時，噴嘴6內(nèi)放置有被針閥復位彈簧43壓緊的針閥體42，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向作用。針閥組件5內(nèi)部無靜態(tài)壓力差，保證噴油器的無靜態(tài)泄漏的特性。針閥組件5和電磁閥組件10均放置在緊帽9內(nèi)，再通過螺紋線和噴油器體11緊固。

圖2為本發(fā)明限流閥組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。限流閥組件3主要包括擋圈14、限位彈簧座25、阻尼彈簧15、限流活塞16、球閥23、支撐滑塊18、球閥復位彈簧19、球閥復位彈簧座21等。整個限流閥組件3通過蓄壓腔2安置在噴油器體11內(nèi)部，并由擋圈14對其進行限位。限位彈簧座25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和球閥復位彈簧19的彈簧預緊力，球閥23同限流活塞16的下端面和支撐滑塊18的上端面配合。球閥復位彈簧座21受球閥復位彈簧19的彈簧力，被壓緊在底部，其上部變截面處是球閥23的落座面。燃油由蓄壓腔2進入限流活塞16內(nèi)的活塞盲孔24，再通過限流孔17進入支撐滑塊18的軸向中心通孔22。由軸向中心通孔22流出的燃油經(jīng)過下行高壓油路4通往下方油路。當噴油器正常噴油時，噴孔7噴出燃油，過渡油腔20內(nèi)的燃油壓力下降。由于限流孔17對燃油的節(jié)流作用，限流活塞16內(nèi)的活塞盲孔24和蓄壓腔2內(nèi)的燃油壓力較大，同過渡油腔20形成壓差，使得限流活塞16、球閥23和支撐滑塊18向下位移，對噴油器噴射的燃油進行補償，但不會使得球閥23落座在球閥復位彈簧座21上。噴油結(jié)束時，隨著燃油流過限流孔17，限流活塞16上下壓差逐漸減小，在球閥復位彈簧力的作用下，限流活塞16、球閥23和支撐滑塊18回復至原位。當噴油器持續(xù)不斷的噴射燃油，流出的燃油質(zhì)量超過閾值，噴油器出現(xiàn)異常工作狀態(tài)時，由于噴孔7噴射的燃油的流量大，流速快，使得限流活塞16的下方過渡油腔20的油壓迅速下降，形成上下壓差，導致限流活塞16壓緊球閥23落座在球閥復位彈簧座21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)進行。

圖3為本發(fā)明電磁閥組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。電磁閥組件10主要包括電磁閥復位彈簧26、電磁閥復位彈簧座39、線圈27、電磁鐵38、銜鐵37、閥座28、中間塊34、平衡閥桿36等。電磁閥復位彈簧座39、電磁閥復位彈簧26、線圈27和電磁鐵38內(nèi)置在噴油器體11內(nèi)部，其中電磁閥復位彈簧座39通過螺紋緊固在電磁閥最頂端。電磁閥復位彈簧座39和銜鐵37之間是電磁閥復位彈簧26。銜鐵37和平衡閥桿36放置在處于噴油器體11下方的閥座28內(nèi)部。在下方同閥座28結(jié)合的部件是中間塊34。整個電磁閥采用的是兩位三通閥的形式。當噴油器開始噴油時，電磁閥的線圈27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向上運動，打開處于中間塊34的回油孔32，并堵住進油節(jié)流孔29。這時，控制腔45內(nèi)的燃油通過中間油道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，開啟噴孔7噴油。當噴油器停止噴油時，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位彈簧26的彈簧預緊力而被壓緊在中間塊34上，并堵住了回油孔32。與此同時，平衡閥桿36開啟了由進油節(jié)流孔29、中間節(jié)流孔35和中間油道33通往控制腔45的油路。

圖4為本發(fā)明針閥組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。針閥組件5主要包括控制滑塊46、控制滑塊復位彈簧41、針閥限位套44、針閥體42和針閥復位彈簧43?？刂苹瑝K46放置在控制腔45內(nèi)部，由控制滑塊復位彈簧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。當噴油開始時，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緩慢，且通過液力反饋油道31的高壓燃油的進入進一步加強了這一效果，達到減少氮氧化物排放的目的。當噴油結(jié)束時，由于控制滑塊46上端面燃油壓力高于下端面，控制滑塊46會克服控制滑塊復位彈簧41的彈簧預緊力向下位移，打開旁通油道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。這時，液力反饋油道31成為另一路進油油道，也起到加速針閥落座的效果。隨著燃油進入控制腔45，控制滑塊46上下端面油壓會趨于一致。在控制滑塊復位彈簧41的作用下，控制滑塊46復位。

由上述工作過程可知，本發(fā)明一種帶液力反饋的微動態(tài)回油旁通式電控噴油器的噴油過程中，采用了兩位三通閥的形式，大大減少了動態(tài)回油量，實現(xiàn)微動態(tài)回油功能。內(nèi)置于控制腔45中的控制滑塊46結(jié)構(gòu)和中間塊34內(nèi)的液力反饋油道31，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。整個噴油過程采用電磁閥控制，利用電磁力帶動平衡閥桿36的運動，實現(xiàn)了對噴油過程響應速度快，控制精度高的要求。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)進行，保證工作過程的穩(wěn)定性。本發(fā)明應用于共軌系統(tǒng)上時，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，從而減少了各缸噴油過程的均勻性和穩(wěn)定性下降現(xiàn)象的發(fā)生。