[發明專利]一種兩位三通原理的共軌噴油器

有效

• 申請號: 202010417310.9
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111577498B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 鄭金保;繆雪龍;彭海勇;李傳昌;黃希宇;張俊杰
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: F02M51/06
• 分類號: F02M51/06;F02M61/10;F02M61/16
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

本發明涉及一種兩位三通原理的共軌噴油器，包括噴油器體、噴油嘴偶件、控制活塞、控制閥、油嘴緊帽、回位彈簧和電磁鐵；噴油嘴偶件由針閥和針閥體組成；針閥體通過油嘴緊帽與噴油器體相連，實現緊固和密封；針閥與控制活塞相連；控制閥與控制腔相連，控制閥為兩位三通閥，兩位三通閥由上閥體、下閥體和密封球組成，下閥體上布置有進油量孔，上閥體和密封球的銜鐵連接桿相互配合組成出油量孔；控制閥在噴射過程的同時密封進油量孔；電磁鐵驅動控制閥來完成噴油器的噴射過程。本發明有效解決了解決現有技術中存在的噴油器在噴射過程的回油量偏大、針閥運動的響應性較差、針閥開啟和關閉速度較慢、多次噴射的壓力波動較大等問題。

技術領域

本發明屬于內燃機噴射系統領域，涉及一種新型共軌噴油器，特別涉及一種兩位三通原理的共軌噴油器。

背景技術

節能減排是現代社會可持續發展的必由之路，發動機作為動力行業的重要引擎，高效清潔燃燒是實現進一步節能減排的核心所在。內燃機的燃燒是一個化學能轉換為機械能的過程，是在氣缸內的燃燒室內由氧氣和燃料在一起相互發生化學反應的過程，由此可見內燃機的燃料供給系統不可或缺，內燃機的燃料供給系統一般被稱之為燃油系統。

隨著排放法規的進一步升級，內燃機的缸內燃燒過程對燃油系統提出了更高的要求，如噴射壓力越來越高，噴射提前角的可調范圍越來越大，噴油量的穩定性的最小油量越來越小，噴射的次數越來越多。這些具體的技術要求對于燃油系統的技術進步起到了至關重要的作用，供油系統從開始的機械泵管嘴系統發展到泵噴嘴系統，隨后發展到電控單體泵系統和目前的電控高壓共軌系統。

目前的共軌系統是柴油機領域的主流技術，在目前的國五排放的柴油機的噴射壓力為180MPa，正在開發的國六排放的柴油機試驗室預測最高噴射壓力為200MPa或220MPa，高噴射壓力帶來高壓泄漏和噴油器回油增大。另外隨著后處理系統再生的要求，每循環柴油噴射次數將超過三次，甚至高達5次，這對噴油器的多次噴射能力特別是響應性和針閥啟閉速度提出了更高的要求。市場常見的共軌系統的噴射壓力也在逐步提高，壓電晶體驅動的噴油器在響應性上有一定的優勢，但由于成本和可靠性的問題并沒有大面積推廣，同時高速電磁鐵的新一輪技術進步基本滿足了共軌系統對噴射響應性的要求。目前的電磁噴油器的針閥控制是由與控制腔相連的進油量孔、出油量孔的流量配比和銜鐵控制的球閥啟閉出油量孔來實現，該控制閥是一個兩位兩通閥，球閥打開時控制腔的燃油泄漏后壓力下降，造成針閥抬起，當控制閥關閉密封控制腔后，從進油量孔持續進油，控制腔內壓力升高推動針閥關閉。已有的研究顯示噴油器前次噴射產生的壓力波動會影響緊跟的后續噴射的噴油量。由此可見，目前的共軌噴油器的噴射特性與未來清潔高效燃燒發動機對噴射技術的需求尚存在一定的差距。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中存在的噴油器在噴射過程的回油量偏大、針閥運動的響應性較差、針閥開啟和關閉速度較慢影響了噴射次數的能力提升、多次噴射的壓力波動較大影響了小油量噴射的穩定性等問題，提供一種兩位三通原理的共軌噴油器。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種兩位三通原理的共軌噴油器，包括噴油器體、噴油嘴偶件、控制活塞、控制閥、油嘴緊帽、回位彈簧和電磁鐵；所述的噴油嘴偶件由針閥和針閥體組成；所述的針閥體通過油嘴緊帽與噴油器體相連，實現緊固和密封；所述的電磁鐵驅動控制閥來完成噴油器的噴射過程。

如上所述的一種兩位三通原理的共軌噴油器，針閥與控制活塞相連，在控制腔壓力的變化和回位彈簧的共同作用下上下移動實現噴油器的開啟和關閉。

如上所述的一種兩位三通原理的共軌噴油器，所述的控制閥與控制腔相連，所述的控制閥為兩位三通閥，所述的兩位三通閥由上閥體、下閥體和密封球組成，下閥體上布置有進油量孔，上閥體和密封球的銜鐵連接桿相互配合組成出油量孔，所述的控制閥通過密封球的上部或下部對出油量孔或進油量孔進行密封控制從而實現控制腔內壓力的變化。

如上所述的一種兩位三通原理的共軌噴油器，所述的控制閥在噴射過程的同時密封進油量孔。