[發明專利]直控式高壓共軌噴油器

在審

• 申請號: 202010188519.2
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111207016A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 陳忠;王九如;劉傳龍;肖裕善
• 申請（專利權）人: 莆田市宏業精密機械有限公司
• 主分類號: F02M51/06
• 分類號: F02M51/06;F02M61/10;F02M61/18;F02M61/20
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張磊

本發明涉及一種直控式高壓共軌噴油器，它包括噴油器體、電磁鐵組件、噴油嘴閥座組件以及噴油嘴螺套；所述噴油嘴閥座組件包括閥座及針閥；針閥下壓時，針閥的下端封住底孔的上端形成與中心油孔連通的S1腔室，工藝環槽與通油環槽形成S2腔室；針閥上升時，中心油孔、S1腔室、S2腔室以及噴油孔相互連通。本發明的目的在于提供一種直控式高壓共軌噴油器。本發明的優點在于：本發明采用等密封線的方法，使作用在油嘴針閥上的高壓燃油壓力合力為零，其上的電磁鐵不通過伺服控制閥，便有足夠的電磁力直接控制噴油嘴的開關；且噴油器全密封，無回油孔，采用高壓密封的高速電磁鐵，使共軌噴油器達到無回油、無泄漏、無死容積。

技術領域

本發明涉及內燃機燃油系統領域，特別是一種直控式高壓共軌噴油器。

背景技術

現有的柴油機共軌噴油器，有電磁鐵和壓電晶體控制噴油嘴開關兩種方式，它們主要通過液壓伺服閥，間接控制噴油嘴的開關，結構復雜，加工精度高，同時響應速度慢。目前國外不通過液壓伺服閥，采用壓電晶體直接控制噴油嘴開關的共軌噴油器，已經上市，例如美國德爾福公司和德國大陸公司已經將直接控制油嘴開關的共軌噴油器用在柴油機上。

而電磁鐵控制的共軌噴油器，由于共軌噴油器的高速電磁鐵體積小，作用力僅一百多牛頓，比壓電晶體控制力(幾千牛頓)要小很多，目前常用的閉式噴油嘴參見圖1，針閥導向密封直徑D1＝4mm，錐面密封直徑D2＝2mm，當電磁鐵在低壓區，作用在油嘴針閥上的高壓燃油，會產生向上的不平衡液壓力。燃油噴射壓力在200Mpa時，作用在油嘴針閥上，向上的不平衡液壓力高達1800牛頓以上，電磁鐵的電磁力遠遠小于不平衡的液壓力，電磁鐵不可能直接拉動針閥，來控制噴油嘴的開關。所以必須通過液壓伺服閥，將電磁力轉化為強大的液壓力，才能拉動針閥，控制噴油嘴的開關。目前國內外尚無由電磁鐵直接控制噴油嘴開關的高壓共軌噴油器。

圖1為現有的德國BOSCH生產柴油機共軌噴油器的典型結構。它的上端部安裝電磁鐵、銜鐵，中部安裝球形二位二通伺服閥，使液壓活塞上的高壓液壓力快速轉到低壓，或從低壓快速轉到高壓，從而控制噴油嘴的開關。這種共軌噴油器，電磁鐵要通過伺服閥來開關噴油嘴，響應速度比直接控制噴油嘴要慢一些。

另外作用在液壓活塞上高達180-200Mpa的液壓沖擊力，會使針閥和閥座精密的密封錐面快速磨損，降低油嘴壽命和工作的可靠性。且伺服閥的高壓區有一個小孔，在伺服閥打開時，直通低壓區，同時高壓燃油也會經過偶件間隙泄流到低壓區，泄漏量很大，占供油量百分之二十以上，致使系統溫度大大升高，損失很多能量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種直控式高壓共軌噴油器，其采用等密封線的方法，使作用在油嘴針閥上的高壓燃油壓力合力為零，以便電磁閥有足夠的電磁力直接控制噴油嘴的開關。

本發明的目的通過如下技術方案實現：一種直控式高壓共軌噴油器，它包括噴油器體、電磁鐵組件、噴油嘴閥座組件以及噴油嘴螺套，電磁鐵組件和噴油嘴閥座組件通過噴油嘴螺套固定在噴油器體的下側；所述噴油嘴閥座組件包括閥座及針閥；所述閥座的中部設有插置針閥的通道，所述通道由上至下依次設置盛油槽、中孔、高精度內孔、工藝環槽以及底孔；并且高精度內孔的周壁設有若干環形分布的噴油孔，工藝環槽上端距噴油孔進口的高度為H；

所述針閥的外周設置與中孔間隙配合的通油外圓段以及與高精度內孔密封配合的密封外圓段，密封外圓段的下部設有通油環槽，并且所述針閥的中軸設有貫通的中心油孔，針閥側壁設有側進油孔，側進油孔的進口位于盛油槽內，出油口連通中心油孔；噴油器體上的高壓進油通道與中心油孔以及盛油槽連通；

針閥下壓時，針閥的下端封住底孔的上端形成與中心油孔連通的S1腔室，工藝環槽與通油環槽形成S2腔室；針閥上升時，中心油孔、S1腔室、S2腔室以及噴油孔相互連通。

較之現有技術而言，本發明的優點在于：