本發(fā)明涉及的是一種發(fā)動機噴油裝置。

背景技術(shù)：

目前，采用的高速電磁閥噴油器具有系統(tǒng)響應(yīng)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。但鑒于排放法規(guī)要求的逐步提升，這種電控噴油器存在著大量需要改善和提升的地方：首先，噴油器為保證正常的噴射過程，其出油節(jié)流孔孔徑需大于進(jìn)油節(jié)流孔孔徑，而想要進(jìn)一步提高針閥落座響應(yīng)特性則需要加大進(jìn)油節(jié)流孔孔徑，但這樣會使得動態(tài)回油量增加，造成能量損失。反之，若為了減小動態(tài)回油量而減小出油節(jié)流孔孔徑則會使得控制腔建壓速度變慢，致使針閥落座延遲。其次，噴油器中的控制柱塞偶件和針閥偶件的軸向密封面存在靜態(tài)泄漏，使得系統(tǒng)液壓效率降低，并限制了噴油器壓力的進(jìn)一步提升。此外，在噴油器大油量噴射時，高壓共軌內(nèi)的油壓會劇烈波動，降低了各缸噴油過程的一致性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供動態(tài)回油量小，能實現(xiàn)可變噴油規(guī)律和無靜態(tài)泄漏功能的一種帶液力反饋的微動態(tài)回油電控噴油器。

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(jìn)油孔，噴油器體內(nèi)部設(shè)置蓄壓腔，主進(jìn)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(fù)位彈簧座、支撐滑塊，限位彈簧座、限流活塞、球閥復(fù)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(fù)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(fù)位彈簧座之間安裝球閥復(fù)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(fù)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(fù)位彈簧座，電磁鐵下方設(shè)置銜鐵，銜鐵與電磁閥復(fù)位彈簧座之間設(shè)置電磁閥復(fù)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(jìn)油節(jié)流孔，中間塊里設(shè)置回油孔、中間油道、液力反饋油道，進(jìn)油節(jié)流孔連通平衡閥桿上腔，中間油道和液力反饋油道分別連通油腔，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、噴嘴、針閥體，針閥限位套位于噴嘴里，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，針閥體上方與針閥限位套之間形成控制腔，針閥限位套上設(shè)置凸起，凸起位于控制腔處，針閥體與凸起之間設(shè)置針閥復(fù)位彈簧，控制腔與中間油道相通，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(jìn)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(fù)位彈簧座上，限流孔與軸向中心通孔相通；當(dāng)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(fù)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(fù)位彈簧的作用下，限流活塞、球閥和支撐滑塊整體恢復(fù)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(fù)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(jìn)油節(jié)流孔、平衡閥桿上腔、油腔、中間油道進(jìn)入控制腔，另一方面經(jīng)液力反饋油道、油腔、中間油道進(jìn)入控制腔。

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(jìn)行不會對共軌燃油壓力造成較大波動而導(dǎo)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(jì)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。平衡閥桿錐面處的環(huán)狀節(jié)流帶和進(jìn)油節(jié)流孔與液力反饋油道配合實現(xiàn)了可變的噴油規(guī)律，并加快了針閥落座響應(yīng)。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A-A視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述：

結(jié)合圖1-4，本發(fā)明一種帶液力反饋的微動態(tài)回油電控噴油器主要結(jié)構(gòu)包括噴油器頭1、噴油器體14、限流閥組件3、電磁閥組件13、緊帽5、針閥限位套11、噴嘴7、針閥體8。噴油器頭1同噴油器體14通過螺紋進(jìn)行配合連接，并用放置在噴油器體14上的密封圈15進(jìn)行密封。噴油器頭1上的主進(jìn)油孔16同噴油器體14內(nèi)的蓄壓腔2連通。噴油器體14下方是電磁閥組件13、噴嘴7和針閥體8，三者通過緊帽5裝配連接。限流閥組件3放置在噴油器體14內(nèi)部，其結(jié)構(gòu)主要包括擋圈17、限位彈簧座28、阻尼彈簧18、限流活塞19、球閥26、支撐滑塊21、球閥復(fù)位彈簧22、球閥復(fù)位彈簧座24。限流活塞19上加工了限流孔20以及活塞盲孔27，支撐滑塊21加工有軸向中心通孔25，保證燃油能通往下方油路。噴油器體14的底部和噴嘴7的上部之間設(shè)置了電磁閥組件13，主要結(jié)構(gòu)包括電磁閥復(fù)位彈簧29、電磁閥復(fù)位彈簧座42、線圈30、電磁鐵41、銜鐵40、閥座31、中間塊37、平衡閥桿39。銜鐵40和平衡閥桿39組合放置在閥座31內(nèi)，并在閥座31內(nèi)加工進(jìn)油節(jié)流孔32。中間塊37內(nèi)加工有液力反饋油路33、回油孔35和中間油道36等，并同針閥限位套11和針閥體8形成控制腔6。

圖1為本發(fā)明總體示意圖，在噴油器頭1上加工有主進(jìn)油孔16，由高壓油管輸送的高壓燃油通過主進(jìn)油孔16進(jìn)入噴油器內(nèi)部。噴油器頭1與噴油器體14通過螺紋線進(jìn)行裝配，兩者之間有密封圈15進(jìn)行密封。主進(jìn)油孔16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(jìn)入控制腔6和盛油槽10。噴油器體14下部和噴嘴7之間裝配有電磁閥組件13。電磁閥組件13內(nèi)利用電磁力控制銜鐵40和平衡閥桿39的抬起和落座。當(dāng)平衡閥桿39的向上抬起時，回油孔35開啟，控制腔6的燃油流經(jīng)中間油道36進(jìn)入油腔33，通過回油孔35泄去。在平衡閥桿39抬起的過程中，一小部分燃油會通過進(jìn)油節(jié)流孔32進(jìn)入油腔33并泄到低壓油箱中去。這個動態(tài)回油量相比于兩位兩通閥的動態(tài)回油量要低。隨著控制腔6燃油壓力下降，同盛油槽10形成燃油壓差，使得針閥體8克服針閥復(fù)位彈簧12的彈簧預(yù)緊力抬起，噴油開始。其中由針閥限位套11限制針閥體8的位移。當(dāng)平衡閥桿39向下落座時，回油孔35關(guān)閉，燃油會通過進(jìn)油節(jié)流孔32和液力反饋油道34，流經(jīng)平衡閥桿39、油腔33和中間油道36進(jìn)入控制腔6，使得控制腔6建壓，針閥體8在針閥復(fù)位彈簧12的彈簧預(yù)緊力下落座，噴油過程結(jié)束。在噴嘴7內(nèi)放置有被針閥復(fù)位彈簧12壓緊的針閥體8，如圖4為針閥體8的截面A-A放大圖。針閥體8的弧形面可以很好的起到導(dǎo)向作用。噴嘴7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。噴嘴7和電磁閥組件13均放置在緊帽5內(nèi)，再通過螺紋線和噴油器體14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17、限位彈簧座28、阻尼彈簧18、限流活塞19、球閥26、支撐滑塊21、球閥復(fù)位彈簧22、球閥復(fù)位彈簧座24等。整個限流閥組件3通過蓄壓腔2安置在噴油器體14內(nèi)部，并由擋圈17對其進(jìn)行限位。限位彈簧座28和擋圈17配合，一方面作為阻尼彈簧18的彈簧座，另一方面對限流活塞19的最大位移起到限制作用。受阻尼彈簧18和球閥復(fù)位彈簧22的彈簧預(yù)緊力，球閥26同限流活塞19的下端面和支撐滑塊21的上端面配合。球閥復(fù)位彈簧座24受球閥復(fù)位彈簧22的彈簧力，被壓緊在底部，其上部變截面處是球閥26的落座面。燃油由蓄壓腔2進(jìn)入限流活塞19內(nèi)的活塞盲孔27，再通過限流孔20進(jìn)入支撐滑塊21的軸向中心通孔25。由軸向中心通孔25流出的燃油經(jīng)過下行高壓油路4通往下方油路。當(dāng)噴油器正常噴油時，噴孔9噴出燃油，過渡油腔23內(nèi)的燃油壓力下降。由于限流孔20對燃油的節(jié)流作用，限流活塞19內(nèi)的活塞盲孔27和蓄壓腔2內(nèi)的燃油壓力較大，同過渡油腔23形成壓差，使得限流活塞19、球閥26和支撐滑塊21向下位移，對噴油器噴射的燃油進(jìn)行補償，但不會使得球閥26落座在球閥復(fù)位彈簧座24上。噴油結(jié)束時，隨著燃油流過限流孔20，限流活塞19上下壓差逐漸減小，在球閥復(fù)位彈簧力的作用下，限流活塞19、球閥26和支撐滑塊21回復(fù)至原位。當(dāng)噴孔9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9噴射的燃油的流量大，流速快，使得限流活塞19的下方過渡油腔23的油壓迅速下降，形成上下壓差，導(dǎo)致限流活塞19壓緊球閥26落座在球閥復(fù)位彈簧座24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(jìn)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13主要包括電磁閥復(fù)位彈簧座42、電磁閥復(fù)位彈簧29、線圈30、電磁鐵41、銜鐵40、平衡閥桿39、閥座31、中間塊37。電磁閥復(fù)位彈簧座42、電磁閥復(fù)位彈簧29、線圈30和電磁鐵41內(nèi)置在噴油器體14內(nèi)部，其中電磁閥復(fù)位彈簧座42通過螺紋緊固在電磁閥最頂端。電磁閥復(fù)位彈簧座42和銜鐵40之間是電磁閥復(fù)位彈簧29。銜鐵40和平衡閥桿39放置在處于噴油器體14下方的閥座31內(nèi)部。在下方同閥座31結(jié)合的部件是中間塊37。整個電磁閥采用的是兩位三通閥的形式。噴油器不工作時，平衡閥桿39的錐面和閥座31的錐形結(jié)合面之間存在環(huán)狀節(jié)流帶38。當(dāng)噴油器開始噴油時，電磁閥的線圈30通電，同電磁鐵41和銜鐵40形成磁回路，產(chǎn)生電磁力，吸引平衡閥桿39向上運動。記環(huán)狀節(jié)流帶38的當(dāng)量流通面積為A1，進(jìn)油節(jié)流孔32的有效流通面積為A2，且在噴油器不工作平衡閥桿39緊壓在中間塊上端面時，A1大于A2。平衡閥桿39在向上運動的過程中，環(huán)狀節(jié)流帶38的節(jié)流面積A1會不斷減小直至為0。當(dāng)A1大于A2時，其節(jié)流效果主要靠進(jìn)油節(jié)流孔32實現(xiàn)，控制腔6的泄壓速度固定；當(dāng)A1小于A2時，節(jié)流效果主要靠環(huán)狀節(jié)流帶38實現(xiàn)，隨著環(huán)狀節(jié)流帶38的節(jié)流面積A1不斷減小，節(jié)流效果會越來越明顯，控制腔6通過中間油道36的泄壓速度會越來越快，噴油速率會逐步提升；當(dāng)平衡閥桿39運動至完全和閥座31錐面配合后，進(jìn)油節(jié)流孔32不再進(jìn)油，控制腔6的泄油速度達(dá)到最大，噴油速率達(dá)到最大。整個噴油過程中，一直有高壓燃油通過液力反饋油道34進(jìn)入由閥座31和平衡閥桿39構(gòu)成的油腔33，減緩了油腔33和控制腔6的泄油速率，使得控制腔6的在噴油初期的壓降變小變緩，減小了氮氧化物的產(chǎn)生。而在噴油結(jié)束時液力反饋油道34會加快控制腔6的建壓速度，提高了針閥體8的落座響應(yīng)。

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)回油電控噴油器的噴油過程中，采用了兩位三通閥的形式，通過由電磁閥平衡閥桿39處和中間塊37內(nèi)部的進(jìn)油，減少了噴油過程中的燃油動態(tài)回油量。整個噴油過程采用電磁閥控制，利用電磁力帶動平衡閥桿39的運動，實現(xiàn)了對噴油過程響應(yīng)速度快，控制精度高，可變噴油規(guī)律的要求。平衡閥桿錐面處的環(huán)狀節(jié)流帶38和進(jìn)油節(jié)流孔32與液力反饋油道34配合實現(xiàn)了噴油開始時由慢到快的可變噴油規(guī)律，并加快了針閥落座響應(yīng)。噴油器體14內(nèi)置限流閥組件3，阻止了異常噴油狀態(tài)的持續(xù)進(jìn)行，保證工作過程的穩(wěn)定性。本發(fā)明應(yīng)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。