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一种两位三通原理的共轨喷油器


技术摘要:
本发明涉及一种两位三通原理的共轨喷油器,包括喷油器体、喷油嘴偶件、控制活塞、控制阀、油嘴紧帽、回位弹簧和电磁铁;喷油嘴偶件由针阀和针阀体组成;针阀体通过油嘴紧帽与喷油器体相连,实现紧固和密封;针阀与控制活塞相连;控制阀与控制腔相连,控制阀为两位三通  全部
背景技术:
节能减排是现代社会可持续发展的必由之路,发动机作为动力行业的重要引擎, 高效清洁燃烧是实现进一步节能减排的核心所在。内燃机的燃烧是一个化学能转换为机械 能的过程,是在气缸内的燃烧室内由氧气和燃料在一起相互发生化学反应的过程,由此可 见内燃机的燃料供给系统不可或缺,内燃机的燃料供给系统一般被称之为燃油系统。 随着排放法规的进一步升级,内燃机的缸内燃烧过程对燃油系统提出了更高的要 求,如喷射压力越来越高,喷射提前角的可调范围越来越大,喷油量的稳定性的最小油量越 来越小,喷射的次数越来越多。这些具体的技术要求对于燃油系统的技术进步起到了至关 重要的作用,供油系统从开始的机械泵管嘴系统发展到泵喷嘴系统,随后发展到电控单体 泵系统和目前的电控高压共轨系统。 目前的共轨系统是柴油机领域的主流技术,在目前的国五排放的柴油机的喷射压 力为180MPa,正在开发的国六排放的柴油机试验室预测最高喷射压力为200MPa或220MPa, 高喷射压力带来高压泄漏和喷油器回油增大。另外随着后处理系统再生的要求,每循环柴 油喷射次数将超过三次,甚至高达5次,这对喷油器的多次喷射能力特别是响应性和针阀启 闭速度提出了更高的要求。市场常见的共轨系统的喷射压力也在逐步提高,压电晶体驱动 的喷油器在响应性上有一定的优势,但由于成本和可靠性的问题并没有大面积推广,同时 高速电磁铁的新一轮技术进步基本满足了共轨系统对喷射响应性的要求。目前的电磁喷油 器的针阀控制是由与控制腔相连的进油量孔、出油量孔的流量配比和衔铁控制的球阀启闭 出油量孔来实现,该控制阀是一个两位两通阀,球阀打开时控制腔的燃油泄漏后压力下降, 造成针阀抬起,当控制阀关闭密封控制腔后,从进油量孔持续进油,控制腔内压力升高推动 针阀关闭。已有的研究显示喷油器前次喷射产生的压力波动会影响紧跟的后续喷射的喷油 量。由此可见,目前的共轨喷油器的喷射特性与未来清洁高效燃烧发动机对喷射技术的需 求尚存在一定的差距。
技术实现要素:
本发明的目的是解决现有技术中存在的喷油器在喷射过程的回油量偏大、针阀运 动的响应性较差、针阀开启和关闭速度较慢影响了喷射次数的能力提升、多次喷射的压力 波动较大影响了小油量喷射的稳定性等问题,提供一种两位三通原理的共轨喷油器。 为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下: 一种两位三通原理的共轨喷油器,包括喷油器体、喷油嘴偶件、控制活塞、控制阀、 油嘴紧帽、回位弹簧和电磁铁;所述的喷油嘴偶件由针阀和针阀体组成;所述的针阀体通过 油嘴紧帽与喷油器体相连,实现紧固和密封;所述的电磁铁驱动控制阀来完成喷油器的喷 3 CN 111577498 A 说 明 书 2/4 页 射过程。 如上所述的一种两位三通原理的共轨喷油器,针阀与控制活塞相连,在控制腔压 力的变化和回位弹簧的共同作用下上下移动实现喷油器的开启和关闭。 如上所述的一种两位三通原理的共轨喷油器,所述的控制阀与控制腔相连,所述 的控制阀为两位三通阀,所述的两位三通阀由上阀体、下阀体和密封球组成,下阀体上布置 有进油量孔,上阀体和密封球的衔铁连接杆相互配合组成出油量孔,所述的控制阀通过进 油量孔和出油量孔的控制实现控制腔内压力的变化。 如上所述的一种两位三通原理的共轨喷油器,所述的控制阀在喷射过程的同时密 封进油计孔。 如上所述的一种两位三通原理的共轨喷油器,所述的控制阀的进油量孔单独控制 喷油器针阀的关闭速度。 如上所述的一种两位三通原理的共轨喷油器,所述的控制阀的出油量孔单独控制 喷油器针阀的开启速度。 如上所述的一种两位三通原理的共轨喷油器,所述的控制阀内部设置有垫块可调 整球阀的升程。 与现有技术相比,本发明的有益效果是:在喷射过程中密封了进油量孔,避免了喷 油器喷射过程的动态回油,降低了喷油器的回油量;压力室内燃油泄漏时没有进油补充,泄 漏速度和控制腔压力下降迅速,喷油器的开启响应性得到提高,关闭速度仅由进油量孔流 通特性决定,与进油量孔和出油量孔的配比无关,喷油器的关闭响应也得到提高,因此喷油 器的多次喷射能力得到有效提升;降低喷油器多次喷射的压力波动幅值,提升了喷油器小 油量喷射的喷油稳定性。 附图说明 图1是本发明的一种两位三通原理的共轨喷油器的示意图; 图2是本发明的两位三通阀的示意图; 其中,1-第一控制腔,2-控制腔连接孔,3-第二控制腔,4-密封球,5-衔铁连接杆, 6-出油量孔,7-上阀体,8-上阀密封面,9-调整环,10-下阀密封面,11-进油量孔,12-下阀 体,13-针阀,14-针阀体,15-喷孔,16-油嘴紧帽,17-喷油器体,18-弹簧1,19-回油孔,20-阀 套,21-弹簧2,22-衔铁,23-电磁铁,24-进油孔,25-燃油腔,26-油嘴密封面,27-控制活塞。
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