[發(fā)明專利]一種共軌噴油器的快速響應(yīng)噴油嘴偶件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910307906.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN110107435A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉義亭;吳小勇;莊福如;鞠得雨;沙有勝;王進(jìn);錢音瑤;趙波;李明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫格林鮑爾科技有限公司;無(wú)錫格林邁柯科技有限公司
• 主分類號(hào): F02M61/12
• 分類號(hào): F02M61/12;F02M61/18
• 代理公司: 常州金之壇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32317
• 代理人: 周祥生

一種共軌噴油器的快速響應(yīng)噴油嘴偶件，包括油嘴閥體和油嘴閥針，在油嘴閥體上設(shè)有偶件進(jìn)油孔、偶件高壓腔和閥針導(dǎo)向孔，偶件高壓腔設(shè)置在閥針導(dǎo)向孔的路徑上，偶件進(jìn)油孔的上端與閥座進(jìn)油孔相對(duì)接，偶件進(jìn)油孔的下端與偶件高壓腔相通；所述油嘴閥針包括導(dǎo)向段、過(guò)渡段、執(zhí)行段和柱面進(jìn)油槽，過(guò)渡段設(shè)置在導(dǎo)向段和執(zhí)行段之間，柱面進(jìn)油槽設(shè)置在導(dǎo)向段和執(zhí)行段之間的柱面上，油嘴閥針套裝在油嘴閥體的閥針導(dǎo)向孔中，偶件高壓腔通過(guò)柱面進(jìn)油槽與偶件出油腔相通。噴油嘴偶件的軸向長(zhǎng)度小，油嘴閥體和油嘴閥針的導(dǎo)向配合段大，二者之間潤(rùn)滑性能好，輸油更暢通，噴油響應(yīng)速度快，噴油嘴偶件出現(xiàn)卡堵的機(jī)率大幅度降低。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明專利涉及柴油機(jī)用電控共軌式噴油器，尤其涉及一種能同時(shí)縮短噴油嘴啟閉延遲時(shí)間的共軌噴油器，更具體涉及其中的噴油嘴偶件。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的高壓共軌噴油器都采用長(zhǎng)閥桿傳遞，反應(yīng)遲鈍，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)減少開啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間，功率密度小，體積和重量都有縮小的空間，不能滿足高效節(jié)能柴油機(jī)的配套要求，因此，申請(qǐng)人設(shè)計(jì)了一種液控快速響應(yīng)型高壓共軌噴油器，利用特定結(jié)構(gòu)的銜鐵、銜鐵座、閥座和油嘴偶件形成噴油啟閉自動(dòng)調(diào)節(jié)的液壓控制系統(tǒng)，這種控制系統(tǒng)噴油嘴偶件無(wú)需閥桿剛性機(jī)械驅(qū)動(dòng)就能實(shí)現(xiàn)快速的啟動(dòng)和關(guān)閉，縮短開啟和關(guān)閉的延遲時(shí)間，提高功率密度。這種液控快速響應(yīng)型高壓共軌噴油器申請(qǐng)人已另案保護(hù)，其結(jié)構(gòu)如圖1-圖5所示，它包括電磁執(zhí)行器1、上彈簧2、銜鐵3、銜鐵座4、閥座5，下彈簧6、油嘴閥體7、油嘴閥針8、緊帽9和噴油器本體10，其中核心改進(jìn)零件是銜鐵3、銜鐵座4、閥座5和油嘴閥針8。

其工作原理如下：

共軌管內(nèi)的高壓燃油通過(guò)主進(jìn)油孔11進(jìn)入、座體進(jìn)油孔41、閥座進(jìn)油孔 55、偶件進(jìn)油孔71和偶件高壓腔72構(gòu)成油路通道，上壓力油腔12通過(guò)上節(jié)流孔44、下端進(jìn)油腔46與閥座進(jìn)油孔41相通，高壓通道53、中心腔54通過(guò)下節(jié)流孔52與偶件進(jìn)油孔71相通，偶件高壓腔72通過(guò)豎直節(jié)流孔51與下端進(jìn)油腔46相通。

當(dāng)電磁執(zhí)行器1失電時(shí)候，由于上彈簧2的預(yù)緊力F1作用，銜鐵3的密封錐面段31與銜鐵座4的錐孔面42機(jī)械密封配合；在不考慮節(jié)流損失的條件下，此時(shí)高壓通道53和偶件高壓腔72內(nèi)的液體壓強(qiáng)與共軌管內(nèi)的壓強(qiáng)相同，由于高壓通道53施加給油嘴閥針8向下的液壓力F2的受力面積S1比偶件出油腔13 施加給油嘴閥針8的向上的液壓力F3的受力面積S2大，因此F2＞F3，在下彈簧6的預(yù)緊力F4和高壓通道53內(nèi)的高壓燃油的液壓作用力F2的合力作用下， F4+F2＞F3，油嘴閥針8被密封在油嘴閥體7的座面上，噴油器處于關(guān)閉狀態(tài)，噴油器不噴油；

當(dāng)噴油器需要噴油時(shí)，電磁執(zhí)行器1得電，電磁執(zhí)行器1對(duì)銜鐵3施加了向上的電磁吸力F5，電磁吸力F5克服上彈簧2的預(yù)緊力F1，銜鐵3上行，銜鐵3的密封錐面段31離開銜鐵座4的錐孔面42，斜通道43內(nèi)的液體壓強(qiáng)迅速降低，由于壓強(qiáng)差的作用，高壓通道53內(nèi)的高壓燃油通過(guò)豎直節(jié)流孔51和下端進(jìn)油腔46流向斜通道43，而中心腔54的高壓燃油與高壓通道53相通，這路油進(jìn)入銜鐵座坑49，從回油孔47進(jìn)入回油腔48實(shí)現(xiàn)泄壓；由于在相同液體壓力下下節(jié)流孔52的流量A2和豎直節(jié)流孔51的流量A1的流量比a為：0.4＜a ＜1，因此高壓通道53內(nèi)的燃油與壓強(qiáng)逐漸降低，當(dāng)壓強(qiáng)降低到F4+F2＜F3時(shí)，油嘴閥針8離開油嘴閥體7的噴油座面，噴油器實(shí)現(xiàn)燃油噴射。噴射的開啟延遲時(shí)間T1取決于流量比a、S1、S2、F4；相比較常規(guī)的電控共軌噴油器，本方案設(shè)計(jì)的噴油器取消了類似于閥組件的中間機(jī)械傳遞機(jī)構(gòu)，由高壓通道53內(nèi)的液體壓力變化直接對(duì)油嘴閥針8的受力控制，由此可帶來(lái)三個(gè)益處：一是減少了傳遞機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)造成的延遲時(shí)間，提高了響應(yīng)速度；二是減少了由于傳遞機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)造成的對(duì)噴油器總成的性能和穩(wěn)定性的影響，提高了噴油器總成的穩(wěn)定性；三是取消了傳遞機(jī)構(gòu)的制造成本；