本實用新型涉及的是一種發(fā)動機噴油裝置，具體地說是高壓共軌噴油裝置。

背景技術(shù)：

隨著對發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性和排放特性要求越來越高，排放的限制主要在于氮氧化物和顆粒物兩個方面。為了減少氮氧化物的排放，要求在噴油開始時可以控制針閥開啟，使得在著火滯燃期內(nèi)有低的噴油率和平緩上升的噴油率形態(tài)，這有利于保證噴油過程和噴油率形狀的一致性；在噴油結(jié)束時針閥關(guān)閉速度要求迅速，利于系統(tǒng)快速建壓。即能夠?qū)崿F(xiàn)先緩后急的噴油特性曲線，使碳煙排放和油耗最低。此外控制柱塞的存在，導(dǎo)致噴油器存在靜態(tài)壓力差，造成燃油靜態(tài)泄漏。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供針閥響應(yīng)特性快，能實現(xiàn)先緩后急的噴油速率時間歷程曲線和無靜態(tài)泄漏功能的一種帶液力反饋的旁通式電控噴油器。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型一種帶液力反饋的旁通式電控噴油器，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、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、噴嘴，緊帽位于電磁閥組件、針閥組件、噴嘴外部，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、支撐控制滑塊，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，支撐控制滑塊安裝在球閥復(fù)位彈簧座里，支撐控制滑塊的上端與限流活塞之間設(shè)置球閥，支撐控制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，支撐控制滑塊里設(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，平衡閥桿的下端部、閥座以及中間塊之間形成平衡閥桿腔，中間塊里設(shè)置回油孔、中間節(jié)流孔、中間油路以及反饋油路，中間節(jié)流孔分別連通中間油路和平衡閥桿腔，反饋油路連通平衡閥桿腔，回油孔在平衡閥桿的控制下與中間節(jié)流孔和油箱連通或斷開；

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(fù)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(fù)位彈簧，控制滑塊的上端面設(shè)置中間腔，控制滑塊里設(shè)置進油孔、控制滑塊通孔、旁通油路，進油孔通過進油節(jié)流孔連通中間腔，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；

中間油路連通中間腔，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、針閥限位套、噴嘴連通盛油槽，進油孔、反饋油路分別連通下行高壓油路。

本實用新型還可以包括：

1、噴孔噴油時，過渡油腔的燃油壓力下降，限流活塞、球閥、支撐控制滑塊整體向下位移，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、球閥和支撐控制滑塊整體恢復(fù)到初始位置。

2、線圈通電時，平衡閥桿向上運動，回油孔與油箱為連通狀態(tài)，控制腔內(nèi)的燃油通過中間油路、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(fù)位彈簧的作用向下運動，被壓在中間塊上端面上，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)反饋油路、平衡閥桿腔、中間油路進入控制腔，另一方面經(jīng)進油孔進入控制腔。

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(fù)位彈簧的彈簧預(yù)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(fù)位彈簧的作用力下，回到初始位置。

本實用新型的優(yōu)勢在于：本實用新型采用了蓄壓腔結(jié)構(gòu)，可以大大改善整個噴油系統(tǒng)的壓力波動，特別是可以減小各個噴油器噴油時的互相干擾。本實用新型結(jié)構(gòu)上采用了限流閥組件，有效避免了異常噴油等不正常情況的發(fā)生，保證正常穩(wěn)定的噴油過程的同時提高了燃油經(jīng)濟性和噴油器工作的可靠性。本實用新型采用了電磁閥控制平衡閥桿來調(diào)節(jié)回油油路的開關(guān)，有利于提高針閥的響應(yīng)速度和控制精度，提供了靈活的噴油規(guī)律，有效的改善了柴油機的排放穩(wěn)定性與經(jīng)濟性。電磁閥組件的中間塊內(nèi)部加入了液力反饋油路，它連通了高壓油路和中間油路，使得針閥開啟緩慢的同時還可以令系統(tǒng)建壓迅速，提高了針閥的落座速度，控制噴油器能夠快速結(jié)束噴油?？刂魄粌?nèi)控制滑塊的旁通油路能使得控制腔更加快速地建壓，提高了針閥響應(yīng)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。噴嘴部分內(nèi)部液壓平衡、無靜態(tài)壓力差，實現(xiàn)了噴油器無靜態(tài)泄漏的功能。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(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。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖舉例對本實用新型做更詳細地描述：

結(jié)合圖1-5，本實用新型包括噴油器頭1、限流閥組件3、電磁閥組件5、針閥組件6、噴嘴9、緊帽10、噴油器體11。噴油器頭1通過螺紋進行配合連接安裝在噴油器體11上，并通過放置在噴油器體11上的密封圈2進行密封。噴油器頭1內(nèi)設(shè)置主進油孔13，并與噴油器體11內(nèi)的蓄壓腔12連通。蓄壓腔 12下方設(shè)有限流閥組件3。限流閥組件3安裝在噴油器體11內(nèi)部，其主要結(jié)構(gòu)包括有擋圈14、阻尼彈簧15、球閥17、支撐控制滑塊18、球閥復(fù)位彈簧21、球閥復(fù)位彈簧座22、限流活塞23、限位彈簧座25。其中，限流孔16以及活塞盲孔24加工在限流活塞23上，軸向中心通孔19加工在支撐控制滑塊18上，這樣保證了燃油可以順利流向下方油路。噴油器體11下方依次設(shè)有電磁閥組件 5、針閥組件6，通過緊帽10進行裝配連接。電磁閥組件5主要結(jié)構(gòu)包括有電磁閥復(fù)位彈簧座26、線圈27、銜鐵28、閥座29、中間塊33、平衡閥桿35、電磁鐵36、電磁閥復(fù)位彈簧37。銜鐵28和平衡閥桿35組合安裝在閥座29內(nèi)部。反饋油路30、回油孔31、中間油路32、中間節(jié)流孔34加工在中間塊33內(nèi)部，中間塊33同針閥限位套43和針閥體41形成控制腔44。電磁閥組件5下方是針閥組件6，主要結(jié)構(gòu)包括控制滑塊復(fù)位彈簧40、針閥體41、針閥復(fù)位彈簧42、針閥限位套43、控制滑塊45?？刂苹瑝K45置于控制腔44內(nèi)，加工有旁通油路 38、控制滑塊通孔39、進油節(jié)流孔47。進油節(jié)流孔47和針閥限位套43上的進油孔46相連通。針閥體41安裝在噴嘴9內(nèi)，噴嘴9和針閥體41之間設(shè)置盛油槽8。

圖1為本實用新型一種帶液力反饋的旁通式電控噴油器的整體結(jié)構(gòu)示意圖，在噴油器頭1上有主進油孔13。噴油器體11上開有蓄壓腔12，蓄壓腔12 與主進油孔13相連通。噴油器頭1與噴油器體11通過螺紋線進行裝配，密封圈2將二者進行密封。當輸送進來的高壓燃油通過主進油孔13進入噴油器內(nèi)部時，流經(jīng)蓄壓腔12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流出后流經(jīng)下行高壓油路4進入控制腔44和盛油槽8。限流閥組件3下方和噴嘴 9上方之間依次裝配有電磁閥組件5和針閥組件6。在電磁閥組件5內(nèi)，通過電磁力控制著銜鐵28和平衡閥桿35的抬起和落座。當線圈27通電時，平衡閥桿 35向上抬起，回油孔31開啟，控制腔44中燃油流經(jīng)控制滑塊通孔39、中間油路32和中間節(jié)流孔34，通過回油孔31泄油。故控制腔44內(nèi)燃油壓力下降，與盛油槽8形成燃油壓差，使得針閥體41抬起，噴油開始。該過程中，針閥限位套43起到限制針閥體41的位移的作用?？刂苹瑝K通孔39和中間節(jié)流孔34 的兩段節(jié)流的存在，保證了中間油路32內(nèi)燃油壓力不會迅速下降，這就減緩了控制腔44內(nèi)燃油壓力的下降速度。當線圈27斷電時，當平衡閥桿35向下落座時，回油孔31關(guān)閉，燃油會通過進油孔46和進油節(jié)流孔47直接進入控制腔44，使得控制腔44建壓，針閥體41落座，噴油過程結(jié)束。針閥體41安裝在噴嘴9內(nèi)部，并被針閥復(fù)位彈簧42壓緊。噴嘴9和電磁閥組件5都安裝在緊帽 10內(nèi)部，并由噴油器體11以及螺紋線緊固。噴嘴9部分內(nèi)部液壓平衡、無靜態(tài)壓力差，實現(xiàn)了噴油器無靜態(tài)泄漏的功能。

圖2為本實用新型限流閥組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。它由擋圈14、阻尼彈簧15、球閥17、支撐控制滑塊18、球閥復(fù)位彈簧21、球閥復(fù)位彈簧座22、限流活塞 23、限位彈簧座25等構(gòu)成。限流閥組件3通過蓄壓腔12設(shè)置在噴油器體11內(nèi)部。擋圈14不僅對整體限流閥組件3起到了限位作用，而且與限位彈簧座25 進行配合，一方面作為阻尼彈簧15的彈簧座，另一方面限制了限流活塞23的最大位移。在阻尼彈簧15和球閥復(fù)位彈簧21的彈簧預(yù)緊力作用下，球閥17同限流活塞23的下端面和支撐控制滑塊18的上端面配合。球閥復(fù)位彈簧座22在球閥復(fù)位彈簧21的彈簧力作用下，被壓緊在底部，其上部變截面處形成球閥 17的落座面。高壓燃油通過蓄壓腔12進入限流活塞23內(nèi)的活塞盲孔24，流經(jīng)限流孔16進入到支撐控制滑塊18的軸向中心通孔19。流出的燃油經(jīng)過下行高壓油路4通向下方油路。當噴油器正常工作時，噴孔7噴出燃油，使得過渡油腔20內(nèi)的燃油壓力下降。由于限流孔16對燃油的節(jié)流作用，使得限流活塞23 內(nèi)的活塞盲孔24和蓄壓腔12內(nèi)的燃油壓力升高，與過渡油腔20內(nèi)燃油壓力形成壓差，故限流活塞23、球閥17和支撐控制滑塊18三者整體向下位移，這就對噴油器噴射的燃油進行了一定的補償，但不會使得球閥17落座在球閥復(fù)位彈簧座22上。當噴油停止工作時，隨著燃油流過限流孔16，限流活塞23上下表面的壓差會逐漸減小，在球閥復(fù)位彈簧21的作用下，限流活塞23、球閥17和支撐控制滑塊18三者又恢復(fù)到初始位置。當噴孔7持續(xù)不斷的噴射燃油，流出的燃油質(zhì)量超過閾值，使得噴油器出現(xiàn)異常工作狀態(tài)時，限流活塞23的下方過渡油腔20的油壓迅速下降，形成上下壓差，導(dǎo)致限流活塞23壓緊球閥17落座在球閥復(fù)位彈簧座22上，阻止了燃油繼續(xù)流通。由于切斷了燃油供給，噴油器停止工作，這就一定程度上降低了異常噴油情況的發(fā)生，提高了燃油經(jīng)濟性和噴油器工作的穩(wěn)定性。

圖3為本實用新型電磁閥組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。它由電磁閥復(fù)位彈簧座26、線圈27、銜鐵28、閥座29、中間塊33、平衡閥桿35、電磁鐵36、電磁閥復(fù)位彈簧37等構(gòu)成。電磁閥復(fù)位彈簧座26、線圈27、電磁鐵36和電磁閥復(fù)位彈簧 37內(nèi)置在噴油器體11內(nèi)，其中電磁閥復(fù)位彈簧座26通過螺紋緊固在電磁閥最頂端。電磁閥復(fù)位彈簧37在電磁閥復(fù)位彈簧座26和銜鐵28二者之間，銜鐵 28和平衡閥桿35設(shè)置在噴油器體11下方的閥座29內(nèi)部。中間塊33處于閥座 29下方。當噴油器開始噴油時，線圈27通電，與銜鐵28和電磁鐵36形成磁回路，產(chǎn)生電磁力，吸引平衡閥桿35上移，處于中間塊33中的回油孔31打開。這時，控制腔44內(nèi)的燃油依次通過中間油路32、中間節(jié)流孔34和回油孔31 回油至油箱，控制腔44內(nèi)燃油壓力下降，針閥體41上表面受壓減小，與盛油槽8內(nèi)的燃油壓力形成壓差。在壓差作用下，針閥體41向上緩慢抬起，噴孔7 開啟噴油。當噴油器停止噴油時，線圈27斷電，由于銜鐵28和平衡閥桿35緊密結(jié)合為一體，故它們共同受到電磁閥復(fù)位彈簧37的彈簧預(yù)緊力作用向下運動，而被壓緊在中間塊33上端面上，并堵住了回油孔31。與此同時，有兩路進油，一路是通過反饋油路30流經(jīng)中間油路32進入下方針閥組件；另一路是通過下方控制滑塊45內(nèi)油路再進入控制腔44。整個噴油過程中，一直有高壓燃油通過反饋油路30進入上方油腔，減小了控制腔44油壓下降速率，使得控制腔44的在噴油初期的壓降變小變緩，減少了氮氧化物的產(chǎn)生；而在噴油結(jié)束時，提高了正常單個進油孔對控制腔44的建壓速度，提高了針閥的落座速度，并優(yōu)化了針閥響應(yīng)速度。

圖4為本實用新型針閥組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。它由控制滑塊復(fù)位彈簧40、針閥體41、針閥復(fù)位彈簧42、針閥限位套43和控制滑塊45等構(gòu)成?？刂魄?44內(nèi)放置有控制滑塊45，控制滑塊復(fù)位彈簧40將控制滑塊45頂起并緊靠在中間塊33的下端面。控制滑塊45上加工有旁通油路38、控制滑塊通孔39和進油節(jié)流孔47。當噴油開始時，在中間塊33上的中間節(jié)流孔34和控制滑塊通孔 39的兩段節(jié)流作用下，控制腔44內(nèi)的燃油壓力下降較正常噴油器更加緩慢，減少了氮氧化物的排放。當噴油結(jié)束時，由于控制滑塊45上端面燃油壓力高于下端面，控制滑塊45克服控制滑塊復(fù)位彈簧40的彈簧預(yù)緊力向下位移，旁通油路38打開，控制腔44內(nèi)的燃油壓力的迅速建立，提高了針閥落座響應(yīng)。隨著燃油進入控制腔44，控制滑塊45上下端面的壓差會越來越小。控制滑塊45 受到控制滑塊復(fù)位彈簧40的作用力，回到初始位置。

圖5為針閥體41的截面A-A放大圖。其弧形面可以很好的起到導(dǎo)向作用。

由上述工作過程可知，本實用新型一種帶液力反饋的旁通式電控噴油器的噴油過程中，在控制腔44中的加工的控制滑塊通孔39和旁通油路38，實現(xiàn)了噴射初期噴油速率較低和噴油結(jié)束能快速斷油的的特點。噴油器體11內(nèi)裝有的限流閥組件3，有效的阻止了異常噴油狀態(tài)的持續(xù)進行，保證了工作過程的穩(wěn)定性與燃油經(jīng)濟性。在電磁閥組件5部分中加入了反饋油路30，不僅使得針閥開啟緩慢還可以使系統(tǒng)建壓迅速，提高了針閥落座速度，從而控制噴油器快速結(jié)束噴油。整個噴油過程采用電磁閥控制，利用電磁力帶動平衡閥桿的運動，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。本實用新型應(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12的結(jié)構(gòu)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。