本發(fā)明涉及的是一種發(fā)動機噴油裝置。

背景技術(shù)：

目前市場上開始逐步采用高速電磁閥式噴油器以適應最新的排放法規(guī)。這種電控噴油器突出的特點在于利用電控單元輸出的電信號控制高速電磁閥，來實現(xiàn)靈活的噴油規(guī)律。采用高速電磁閥的噴油器，其系統(tǒng)響應快，控制精度高，具有多次噴射的能力。但這種電控噴油器也存在需要改進的地方：噴油器通常采用兩位兩通高速電磁閥，其在噴油過程中，一直有高壓燃油流經(jīng)進、出油節(jié)流孔。這部分高壓燃油由油泵加壓而來，卻沒有做功直接回到油箱，動態(tài)回油量大，造成能量損失。因單路進油的形式，其針閥落座響應速度慢，而由于進、出油節(jié)流孔孔徑的平衡關(guān)系，想要進一步提高響應特性較為困難。在噴油器大油量噴射時，高壓共軌油壓會劇烈波動，影響各缸噴油過程的均勻一致性。噴油器內(nèi)的控制柱塞偶件和針閥偶件之間存在的軸向間隙導致了燃油有較大的靜態(tài)泄漏量。隨著噴油器工作的逐漸增高，流速加快，噴油器內(nèi)空穴和穴蝕程度明顯加強，噴油器可靠性下降。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供微動態(tài)回油、能實現(xiàn)快速響應特性、無靜態(tài)泄漏功能和降低穴蝕的一種帶有刻溝的雙路進油孔板式電控噴油器。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明一種帶有刻溝的雙路進油孔板式電控噴油器，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、噴嘴、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平衡閥桿下腔，閥座里設(shè)置上行進油孔，中間塊里設(shè)置回油孔、中間油道、下行進油孔，上行油孔連通平衡閥桿上腔，中間油道連通平衡閥桿下腔，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、孔板、針閥體、針閥座，針閥限位套位于針閥座里，孔板位于針閥限位套里，針閥體的上部分位于針閥限位套里，針閥體的下部分位于針閥座里，孔板與針閥體之間形成控制腔，控制腔里設(shè)置孔板復位彈簧，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，孔板的上端面與中間塊之間分別形成低壓口、高壓口，低壓口連通中間油道，高壓口連通下行進油孔，孔板里設(shè)置節(jié)流孔，節(jié)流孔分別連通低壓口和控制腔，孔板與其外部的針閥限位套之間形成側(cè)面油道，側(cè)面油道連通控制腔，針閥體與針閥座之間形成盛油槽；

所述噴嘴包括噴孔和刻溝，噴孔加工于針閥座上，刻溝設(shè)置與長針閥下端部表面上；

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、針閥座連通盛油槽，上行進油孔和下行進油孔分別連通下行高壓油路。

本發(fā)明還可以包括：

1、所述刻溝具體位于長針閥落座時形成的密封錐面和針閥體下端部之間，刻溝的數(shù)目為噴孔數(shù)目的整數(shù)倍，刻溝的深度為微米級。

2、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。

3、線圈通電時，平衡閥桿向上運動，平衡閥桿上腔與平衡閥桿下腔為斷開狀態(tài)，回油孔與油箱為連通狀態(tài)，控制腔內(nèi)的燃油通過節(jié)流孔、低壓口、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，平衡閥桿上腔與平衡閥桿下腔連通，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)上行進油孔、平衡閥桿上腔、平衡閥桿下腔、中間油道進入低壓口推動孔板向下運動，另一方面通過下行進油孔進入高壓口，低壓口里的燃油通過節(jié)流孔進入控制腔，高壓口里的燃油通過側(cè)面油道進入控制腔，針閥體落座。

本發(fā)明的優(yōu)勢在于：本發(fā)明中，控制腔內(nèi)置孔板結(jié)構(gòu)。這種孔板和兩位三通的電磁閥能明顯減少噴油過程中燃油的動態(tài)回油量，有效地降低了能源損耗。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。閥座和中間塊內(nèi)加工的雙路進油油道和平衡閥控制閥桿能使得控制腔更加快速地建壓，提高了針閥響應特性。本發(fā)明采用了刻溝結(jié)構(gòu)，根據(jù)實際工況的要求，匹配刻溝的直徑、深度和數(shù)目，使其改善空穴流動的穩(wěn)定性，降低噴油器穴蝕程度的效果最佳。噴油器取消了控制柱塞，針閥組件內(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視圖；

圖6為本發(fā)明噴嘴部分結(jié)構(gòu)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1-6，本發(fā)明一種帶有刻溝的雙路進油孔板式電控噴油器主要結(jié)構(gòu)包括噴油器頭1、噴油器體10、限流閥組件3、電磁閥組件9、緊帽8、針閥組件5、噴嘴6、盛油槽7。噴油器頭1同噴油器體10通過螺紋進行配合連接，并用放置在噴油器體10上的密封圈11進行密封。噴油器頭1上的主進油孔12同噴油器體10內(nèi)的蓄壓腔2連通。噴油器體10下方是電磁閥組件9和針閥組件5，三者通過緊帽8裝配連接。限流閥組件3放置在噴油器體10內(nèi)部，其結(jié)構(gòu)主要包括擋圈13、限位彈簧座24、阻尼彈簧14、限流活塞15、球閥22、支撐滑塊17、球閥復位彈簧18、球閥復位彈簧座20。限流活塞15上加工了限流孔16以及活塞盲孔23，支撐滑塊17加工有軸向中心通孔21，保證燃油能通往下方油路。噴油器體10的底部和針閥組件5的上部之間設(shè)置了電磁閥組件9，主要結(jié)構(gòu)包括電磁閥復位彈簧25、電磁閥復位彈簧座36、線圈26、電磁鐵35、銜鐵34、閥座27、中間塊32、平衡閥桿33。銜鐵34和平衡閥桿33組合放置在閥座27內(nèi)，并在閥座27內(nèi)加工了上行進油孔28。中間塊32內(nèi)加工有回油孔29、下行進油孔30、中間油道31等。位于噴油器底部的針閥組件5主要結(jié)構(gòu)包括孔板38、孔板復位彈簧39、針閥限位套40、針閥復位彈簧43、針閥體41、針閥座42。其中孔板38放置于控制腔44內(nèi)。針閥座8上加工噴孔48，針閥體41表面設(shè)置微米級別深度的刻溝49。

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12，由高壓油管輸送的高壓燃油通過主進油孔12進入噴油器內(nèi)部。噴油器頭1與噴油器體10通過螺紋線進行裝配，兩者之間有密封圈11進行密封。主進油孔12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進入上行進油孔28、下行進油孔30和盛油槽7。噴油器體10下部和針閥組件5之間裝配有電磁閥組件9。電磁閥組件9內(nèi)利用電磁力控制銜鐵34和平衡閥桿33的抬起和落座。當平衡閥桿33的向上抬起時，回油孔29開啟，控制腔44的燃油流經(jīng)孔板38的節(jié)流孔45和中間油道31，通過回油孔29泄去?？刂魄?4燃油壓力下降，同盛油槽7形成燃油壓差，使得針閥體41抬起，噴油開始。其中由針閥限位套11限制針閥體41的位移。當平衡閥桿33向下落座時，回油孔29關(guān)閉，燃油既會通過上行進油孔28，流經(jīng)平衡閥桿33進入中間油道31，也會通過下行進油孔30進入其下游側(cè)的高壓口37，形成兩路進油。高壓口37在中間塊32下端表面形成一個環(huán)形油槽，以包圍圓形低壓口47。環(huán)形油槽內(nèi)的高壓燃油的油壓同控制腔44內(nèi)油壓形成壓差，使得孔板38克服孔板復位彈簧39的彈簧力向下運動，打開了孔板38的側(cè)面油道46。流經(jīng)中間油道31和下行進油孔30的高壓燃油通過環(huán)形側(cè)面油道46和節(jié)流孔45迅速進入控制腔44并建立油壓，使得針閥體41落座，從而結(jié)束噴油過程。在針閥座42內(nèi)放置有被針閥復位彈簧43壓緊的針閥體41，如圖5為針閥體41的截面A-A放大圖。針閥體41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9均放置在緊帽8內(nèi)，再通過螺紋線和噴油器體10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13、限位彈簧座24、阻尼彈簧14、限流活塞15、球閥22、支撐滑塊17、球閥復位彈簧18、球閥復位彈簧座20等。整個限流閥組件3通過蓄壓腔2安置在噴油器體10內(nèi)部，并由擋圈13對其進行限位。限位彈簧座24和擋圈13配合，一方面作為阻尼彈簧14的彈簧座，另一方面對限流活塞15的最大位移起到限制作用。受阻尼彈簧14和球閥復位彈簧18的彈簧預緊力，球閥22同限流活塞15的下端面和支撐滑塊17的上端面配合。球閥復位彈簧座20受球閥復位彈簧18的彈簧力，被壓緊在底部，其上部變截面處是球閥22的落座面。燃油由蓄壓腔2進入限流活塞15內(nèi)的活塞盲孔23，再通過限流孔16進入支撐滑塊17的軸向中心通孔21。由軸向中心通孔21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48噴出燃油，過渡油腔19內(nèi)的燃油壓力下降。由于限流孔16對燃油的節(jié)流作用，限流活塞15內(nèi)的活塞盲孔23和蓄壓腔2內(nèi)的燃油壓力較大，同過渡油腔19形成壓差，使得限流活塞15、球閥22和支撐滑塊17向下位移，對噴油器噴射的燃油進行補償，但不會使得球閥22落座在球閥復位彈簧座20上。噴油結(jié)束時，隨著燃油流過限流孔16，限流活塞15上下壓差逐漸減小，在球閥復位彈簧力的作用下，限流活塞15、球閥22和支撐滑塊17回復至原位。當噴孔48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48噴射的燃油的流量大，流速快，使得限流活塞15的下方過渡油腔19的油壓迅速下降，形成上下壓差，導致限流活塞15壓緊球閥22落座在球閥復位彈簧座20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9主要包括電磁閥復位彈簧座36、電磁閥復位彈簧25、線圈26、電磁鐵35、銜鐵34、平衡閥桿33、閥座27、中間塊32。電磁閥復位彈簧座36、電磁閥復位彈簧25、線圈26和電磁鐵35內(nèi)置在噴油器體10內(nèi)部，其中電磁閥復位彈簧座36通過螺紋緊固在電磁閥最頂端。電磁閥復位彈簧座36和銜鐵34之間是電磁閥復位彈簧25。銜鐵34和平衡閥桿33放置在處于噴油器體10下方的閥座27內(nèi)部。在下方同閥座27結(jié)合的部件是中間塊32。整個電磁閥采用的是兩位三通閥的形式。當電磁閥的線圈26通電時，同電磁鐵35和銜鐵34形成磁回路，產(chǎn)生電磁力，吸引平衡閥桿33向上運動，打開處于中間塊32的回油孔29，并堵住上行進油孔28。當電磁閥的線圈26斷電后，電磁力消失，平衡閥桿33在電磁閥復位彈簧25的彈簧力作用下向下運動，最終壓緊在中間塊32的上端面上，并堵住回油孔29。此時，上行進油孔28和中間油道31相連通。

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主要結(jié)構(gòu)包括孔板38、孔板復位彈簧39、針閥限位套40、針閥復位彈簧43、針閥體41、針閥座42。當電磁閥的平衡閥桿33抬起后，堵住上行進油孔28，打開回油孔29?？刂魄?4內(nèi)的燃油通過孔板38上的節(jié)流孔45和中間油道31進行回油?？刂魄?4內(nèi)燃油壓力下降，使得針閥體41克服針閥復位彈簧43的彈簧預緊力抬起，噴油過程開始。在噴油過程中，由于節(jié)流孔45的存在，控制腔44內(nèi)的燃油壓力比中間油道31內(nèi)的燃油壓力高，其壓力差和彈簧力的合力足以克服高壓口37形成的環(huán)形油槽內(nèi)的高壓燃油壓力，使得孔板38一直緊壓在中間塊32的下端面，堵住了下行進油孔30進入其下游側(cè)的環(huán)形油槽，阻止了高壓燃油的進入，有效地減少了噴油過程中流回低壓油箱的高壓燃油量。當電磁閥的平衡閥桿33落座后，回油孔29被堵住，上行進油孔28通往中間油道31的油路打開。通過平衡閥桿33的高壓燃油迅速進入中間油道31。這時，中間塊32下端面的圓形低壓口47的壓力迅速升高。圓形低壓口47和高壓口37內(nèi)高壓燃油同控制腔44內(nèi)的燃油壓力形成壓差，使得孔板38克服孔板復位彈簧39的彈簧預緊力向下運動，打開孔板38周圍環(huán)形側(cè)面油道46。高壓燃油通過節(jié)流孔45和環(huán)形側(cè)面油道46兩路進油，控制腔44內(nèi)的油壓快速建立，針閥迅速落座，終止噴油過程。

圖6為噴嘴部分結(jié)構(gòu)示意圖。它由噴孔48和刻溝49構(gòu)成。針閥體41運動過程中，密封錐面打開，燃油從盛油槽7經(jīng)過密封錐面、刻溝49流向噴孔48。刻溝49改變了燃油的流向和速度大小，進而調(diào)整了噴孔入口處的流向和速度大小，增大了噴孔48有效流通面積，降低了空穴初生程度，穩(wěn)定了噴孔48內(nèi)部空穴流動，減緩了噴油量的波動，降低了孔內(nèi)穴蝕程度。

由上述工作過程可知，本發(fā)明一種帶有刻溝的雙路進油孔板式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33處、中間塊32內(nèi)部的雙路進油和孔板38的節(jié)流孔45、環(huán)形側(cè)面油道46的雙路進油，加快了控制腔44的建壓過程，提高了針閥落座的響應速度。內(nèi)置于控制腔44中的孔板38結(jié)構(gòu)，大大減小了噴油過程中的動態(tài)回油量，保證了微動態(tài)回油的特點。整個噴油過程采用電磁閥控制，利用電磁力帶動平衡閥桿33的運動，實現(xiàn)了對噴油過程響應速度快，控制精度高，可變噴油規(guī)律的要求。噴油器體10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。針閥體41表面設(shè)置的刻溝49，有效改善了空穴流動的穩(wěn)定性，降低了噴油器穴蝕程度。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。