本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)的噴油裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型微噴共軌噴油器。
背景技術(shù):
隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格和能源危機(jī)的日益加劇,內(nèi)燃機(jī)對(duì)燃油系統(tǒng)的要求日益提高。微噴電控噴油器作為雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件,微噴電控噴油器具有循環(huán)噴油量需求小,小油量穩(wěn)定性高、安裝空間狹小等特點(diǎn),循環(huán)噴油量需求小和小油量穩(wěn)定性高導(dǎo)致微噴噴油器的零部件精度要求高,生產(chǎn)成本相應(yīng)較高;另一方面,安裝空間狹小導(dǎo)致微噴電控噴油器的外形尺寸受到極大限制,同時(shí)要求系統(tǒng)的零部件之間布置更加緊湊。此外,針對(duì)船用發(fā)動(dòng)機(jī),氣缸蓋厚度大,要求微噴噴油器的軸向高度尺寸偏大,使微噴噴油器具有“細(xì)長型”的特征。鑒于上述情況,開發(fā)一種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,徑向尺寸較小,具有良好工藝性,還可以提高響應(yīng)速度的微噴電控噴油器無疑對(duì)提高柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性具有十分重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,開發(fā)了一種結(jié)構(gòu)簡單,便于加工制造和裝配調(diào)試,還可以提高電控噴油器響應(yīng)速度的高壓共軌電控噴油器。這種噴油器可有效降低高壓共軌電控噴油器的加工成本,提高噴油器的響應(yīng)速度,有利于共軌噴油器的多次噴射,降低柴油機(jī)的油耗,改善柴油機(jī)的排放。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種新型微噴共軌噴油器,包括噴油器主體、量孔板、控制活塞偶件、針閥組件及電磁閥組件,所述噴油器主體由噴油器上體和噴油器下體組成,所述量孔板位于噴油器上、下體之間,噴油器下體和量孔板通過第一緊帽壓緊在噴油器上體上,所述電磁閥組件通過第二緊帽水平壓緊在噴油器上體的控制閥腔內(nèi),所述控制活塞偶件安裝在噴油器下體的下部中孔內(nèi),所述針閥組件通過第三緊帽壓緊在噴油器下體的下端。
進(jìn)一步,所述電磁閥組件包括電磁閥、控制閥芯、卡圈、銜鐵、套筒、電磁閥彈簧、支撐彈簧及支撐盤,所述控制閥芯靠近內(nèi)端部位與控制閥腔錐面密封,所述控制閥芯的外端靠近電磁閥,電磁閥與控制閥芯外端之間的距離作為控制閥芯的升程,所述銜鐵、支撐彈簧、支撐盤及電磁閥彈簧沿控制閥芯外端至內(nèi)端方向依次套裝在控制閥芯上,所述銜鐵外端通過卡圈與控制閥芯軸向定位,其內(nèi)端通過支撐彈簧抵壓在支撐盤上,且控制閥芯的外端面突出于銜鐵的外端面,控制閥芯的外端面與銜鐵外端面的軸向距離作為銜鐵的最小氣隙;所述套筒設(shè)置在電磁閥和支撐盤之間,且套筒的兩端分別抵靠在電磁閥和支撐盤上,以調(diào)整銜鐵的最大氣隙;所述電磁閥彈簧壓裝在支撐盤與控制閥芯內(nèi)端的肩胛之間。
進(jìn)一步,所述控制閥芯內(nèi)端沿其軸線方向設(shè)置有平衡活塞,該平衡活塞與控制閥腔內(nèi)壁滑動(dòng)配合,以對(duì)控制閥芯的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行引導(dǎo),且對(duì)控制閥芯的錐形密封面所承受的液壓力進(jìn)行平衡。
進(jìn)一步,所述針閥組件包括調(diào)壓彈簧、調(diào)壓彈簧座、針閥及針閥體,在針閥體與噴油器下體之間設(shè)置有過渡塊,調(diào)壓彈簧和調(diào)壓彈簧座都位于過渡塊的中孔內(nèi);所述控制活塞偶件包括活塞套和控制活塞,活塞套將調(diào)壓彈簧壓裝在調(diào)壓彈簧座的下端頭上,調(diào)壓彈簧座的上端與控制活塞下端接觸,調(diào)壓彈簧座的下端抵壓在針閥上端。
進(jìn)一步,所述電磁閥彈簧與支撐盤之間安裝有調(diào)整墊片,所述調(diào)壓彈簧與調(diào)壓彈簧座之間安裝有調(diào)壓墊片。
本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果:
1、通過將電磁閥組件上移并水平布置在噴油器的上部,使噴油器下部的徑向尺寸減小,噴油器具有“細(xì)長型”的特征,符合雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油系統(tǒng)安裝空間狹小的要求。
2、電磁閥組件中的支撐盤同時(shí)作為支撐彈簧和電磁閥彈簧的共用彈簧座,將電磁閥彈簧安裝在控制閥芯的肩胛與支撐盤之間,可以避免在電磁閥上開設(shè)彈簧安裝孔,降低了電磁閥的設(shè)計(jì)難度,同時(shí)可以靈活設(shè)計(jì)電磁閥的主、副磁極面積來滿足電磁力的需求,改善噴油器的響應(yīng)特性和噴射性能。
3、通過在針閥體與噴油器下體之間設(shè)置過渡塊,簡化了針閥體等零部件的結(jié)構(gòu),降低了零部件加工和裝配時(shí)的難度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的上部位置放大圖。
圖3為圖1的中部位置放大圖。
圖4為圖1的下部位置放大圖。
圖中:1―噴油器上體、2―量孔板、3―噴油器下體、4―控制活塞、5―調(diào)壓彈簧、6―針閥體、7―針閥、8―第三緊帽、9―調(diào)壓彈簧座、10―過渡塊、11―活塞套、12―第一緊帽、13―銜鐵、14―控制閥芯、15―電磁閥、16―第二緊帽、17―支撐盤、18―套筒、19―卡圈、20―支撐彈簧、21―調(diào)整墊片、22―電磁閥彈簧、23―調(diào)壓墊片;
1a―高壓油道、1b―控制油道、1c―回油油道、1d―高壓油進(jìn)油接口、1f―回油接口;
2a―進(jìn)油節(jié)流孔、2b―出油節(jié)流孔;6a―盛油槽。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
參見圖1所示的新型微噴共軌噴油器,包括噴油器主體、量孔板2、控制活塞4偶件、針閥組件及電磁閥組件。
如圖1和圖3所示,所述噴油器主體由噴油器上體1和噴油器下體3組成,所述量孔板2位于噴油器上、下體1、3之間,噴油器下體3和量孔板2通過第一緊帽12壓緊在噴油器上體1上。
如圖2所示,所述電磁閥組件通過第二緊帽16水平壓緊在噴油器上體1的控制閥腔內(nèi),其包括電磁閥15、控制閥芯14、卡圈19、銜鐵13、套筒18、電磁閥彈簧22、支撐彈簧20及支撐盤17,所述控制閥芯14靠近內(nèi)端部位與控制閥腔錐面密封,所述控制閥芯14的外端靠近電磁閥15,電磁閥15與控制閥芯14的外端之間的距離作為控制閥芯14的升程,所述銜鐵13、支撐彈簧20、支撐盤17及電磁閥彈簧22沿控制閥芯14外端至內(nèi)端方向依次套裝在控制閥芯14上,所述銜鐵13外端通過卡圈19與控制閥芯14軸向定位,其內(nèi)端通過支撐彈簧20抵壓在支撐盤17上,且控制閥芯14的外端面突出于銜鐵13的外端面,控制閥芯14的外端面與銜鐵13外端面的軸向距離作為銜鐵13的最小氣隙;所述套筒18設(shè)置在電磁閥15和支撐盤17之間,且套筒18的兩端分別抵靠在電磁閥15和支撐盤17上,通過改變套筒18的長度,以調(diào)整銜鐵13的最大氣隙;所述電磁閥彈簧22壓裝在支撐盤17與控制閥芯14內(nèi)端的肩胛之間。上述結(jié)構(gòu)不僅提高了噴油器的響應(yīng)速度,有利于共軌噴油器的多次噴射,而且降低了電磁閥15的設(shè)計(jì)難度。
本實(shí)施例中,為了對(duì)控制閥芯14的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行引導(dǎo),在控制閥芯14內(nèi)端沿其軸線方向設(shè)置有平衡活塞,該平衡活塞與控制閥腔內(nèi)壁滑動(dòng)配合,該平衡活塞還可以對(duì)控制閥芯14的錐形密封面所承受的液壓力進(jìn)行平衡。
如圖4所示,所述針閥組件包括調(diào)壓彈簧5、調(diào)壓彈簧座9、針閥7及針閥體6,為了便于安裝和調(diào)整,在噴油器下體3與針閥體6之間設(shè)置有過渡塊10,調(diào)壓彈簧5和調(diào)壓彈簧座9都位于過渡塊10的中孔內(nèi),并且在過渡塊10上開設(shè)有用于連通噴油器下體3上的高壓油道1a和針閥體6上的高壓油道1a的通道;所述控制活塞偶件包括活塞套11和控制活塞4,活塞套11過盈安裝在噴油器下體3的下部中孔內(nèi),控制活塞4位于活塞套11內(nèi)與活塞套11滑動(dòng)配合,活塞套11將調(diào)壓彈簧5壓裝在調(diào)壓彈簧座9的下端頭上,調(diào)壓彈簧座9的上端與控制活塞4下端接觸,調(diào)壓彈簧座9的下端抵壓在針閥7上端。
在本實(shí)施例中,所述調(diào)壓彈簧5與調(diào)壓彈簧座9之間安裝有調(diào)壓墊片23,改變調(diào)壓墊片23的厚度可以靈活調(diào)整調(diào)壓彈簧5的預(yù)緊力。同樣的,所述電磁閥彈簧22與支撐盤17之間安裝有調(diào)整墊片21,通過改變調(diào)整墊片21的厚度即可調(diào)整電磁閥彈簧22的預(yù)緊力,并且能夠補(bǔ)償零部件加工及裝配的累計(jì)誤差。
本發(fā)明的工作原理:高壓燃油從高壓油進(jìn)油接口1d進(jìn)入噴油器上體1,然后分為兩路:一路經(jīng)量孔板2上的進(jìn)油節(jié)流孔2a進(jìn)入噴油器下體3上的控制腔內(nèi),另一路依次經(jīng)過噴油器下體3、過渡塊10及針閥體6上的高壓油道1a進(jìn)入針閥體6的盛油槽6a內(nèi),并充滿針閥體6的內(nèi)腔。電磁閥15與電子控制系統(tǒng)(簡稱ecu)相連,ecu根據(jù)柴油機(jī)運(yùn)行工況控制電磁閥15的工作,ecu未發(fā)出噴油指令前,電磁閥15斷電,控制閥芯14與噴油器上體1內(nèi)的控制閥腔錐面密封,控制活塞4受到控制腔內(nèi)的液壓力作用向下壓緊針閥7,針閥7處于關(guān)閉狀態(tài)。
當(dāng)ecu發(fā)出噴油指令,電磁閥15通電,銜鐵13在電磁力作用下克服彈簧力迅速向電磁閥15靠近,控制閥芯14在電磁力作用下打開,控制腔內(nèi)的高壓燃油依次經(jīng)量孔板2上的出油節(jié)流孔2b、噴油器上體1上的控制油道1b、控制閥腔及回油油道1c從回油接口1f排出,控制腔內(nèi)壓力下降,當(dāng)控制腔內(nèi)壓力下降到一定值時(shí),控制活塞4和針閥7上行,針閥體6下端開始噴油,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況需求,精確控制電磁閥15的通電持續(xù)時(shí)間,從而精確控制循環(huán)噴油量,保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。
本實(shí)施例中,從控制活塞4與活塞套11之間的間隙以及針閥7與針閥體6之間的間隙流入過渡塊10的中孔內(nèi)的燃油,依次通過噴油器下體3、量孔板2及噴油器上體1的回油油道1c從回油接口1f排出。