專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)燃料缸內(nèi)直接噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)燃料缸內(nèi)直接噴射裝置，尤其具有噴射背壓控制功 能，主要用于內(nèi)燃機(jī)液態(tài)燃料缸內(nèi)直接噴射系統(tǒng)中，目的是為了實(shí)現(xiàn)精確地噴 油控制。
背景技術(shù)：
近年來，隨著能源危機(jī)的加劇以及排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，通過將燃料，如
汽油、液化石油氣(LPG)等直接噴射入缸內(nèi)，改變傳統(tǒng)油氣混合機(jī)理來實(shí)現(xiàn)稀 薄甚至超稀薄燃燒來獲得更高的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放水平以及其它性能，已成為 當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)燃油噴射技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。
柴油機(jī)電控共軌噴射技術(shù)的發(fā)展對(duì)其它燃料的缸內(nèi)直接噴射技術(shù)具有借鑒 作用。目前，柴油機(jī)電控共軌噴油器主要是基于高速電磁閥控制的噴油器，噴 嘴和傳統(tǒng)的機(jī)械式噴油器用多孔或軸針式噴嘴類似，高壓燃油一方面通過噴油 器本體和針閥體內(nèi)的高壓油道進(jìn)入針閥下端的壓力室，另一方面在電磁閥的控 制下連通到噴油器指令活塞頂部的控制腔。雖然該類型噴油器能夠?qū)崿F(xiàn)噴射的 背壓控制，但是由于在發(fā)動(dòng)機(jī)處于不噴油工作行程時(shí)，噴油嘴的壓力室一直存 在高壓燃料，因此在用于低粘度、低潤(rùn)滑的燃料時(shí)，由于密封和潤(rùn)滑不好，噴 油嘴會(huì)產(chǎn)生一定的滴油現(xiàn)象，尤其是用于液化石油氣等液化氣體燃料時(shí)，在密 封不好時(shí)，會(huì)導(dǎo)致汽化，從而影響噴油計(jì)量的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)燃料缸內(nèi)直接噴射 裝置。
它包括背壓控制高速電磁閥，燃料控制電磁閥、噴油器本體、噴油嘴，背 壓控制高速電磁閥和燃料控制電磁閥安裝在噴油器本體的上部，噴油嘴固定在 噴油器本體的下部，噴油器本體包括工作油回油通道、工作油進(jìn)油通道、噴油
器本體高壓油道、燃油進(jìn)油通道、燃油回油通道、背壓腔，噴油器本體上部設(shè) 有雙閥芯固定腔和單閥芯固定腔，噴油器本體下部設(shè)有針閥固定腔，噴油器本 體兩側(cè)分別設(shè)有工作油回油通道、工作油進(jìn)油通道和燃油進(jìn)油通道、燃油回油 通道，噴油器本體高壓油道與噴油嘴針閥體高壓油道相通；背壓控制高速電磁 閥包括第一線圈套、第一固定螺母、第一固定鐵心、第一電磁線圈、第一彈簧 座、第一沉頭螺釘組、第一回位彈簧、雙閥芯、閥芯體，第一固定鐵心通過第一組沉頭螺釘固定在噴油器本體上，第一線圈套通過第一固定螺母固定在第一 固定鐵心上，第一彈簧座嵌入到噴油器本體雙閥芯固定腔中，雙閥芯中第一閥 芯上設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)，第一回位彈簧安裝在第一彈簧座和第一閥芯凸臺(tái)之間，雙 閥芯中第一閥芯和第二閥芯之間采用螺紋連接，在閥芯體上設(shè)有第一通孔、第 二通孔和第三通孔，第一通孔與工作油回油通道相通，第二通孔與工作油進(jìn)油 通道相通，第三通孔通過噴油器本體工作油高壓油道與背壓腔相通，燃料控制 電磁閥包括單閥芯、第二回位彈簧、第二組沉頭螺釘、第二彈簧座、第二電磁 線圈、第二線圈套、第二固定螺母、第二固定鐵心，第二固定鐵心通過第二沉 頭螺釘組固定在噴油器本體上，第二線圈套通過第二固定螺母固定在第二固定 鐵心上，第二彈簧座嵌入到噴油器本體的單閥芯固定腔中，單闊芯上設(shè)有一個(gè) 凸臺(tái)，第二回位彈簧安裝在第二彈簧座和單閥芯凸臺(tái)之間，噴油嘴包括調(diào)壓彈 簧、針閥、針閥體、緊固螺母、壓力室、針閥體高壓油道，針閥設(shè)有一凸臺(tái)， 調(diào)壓彈簧安裝在該凸臺(tái)和噴油器本體上的彈簧座之間，在針閥體上設(shè)有針閥體 高壓油道，噴油嘴針閥體高壓油道和噴油器本體高壓油道相連通，針閥體和噴 油器本體之間通過緊固螺母固定。
所述的雙閥芯由第一閥芯和第二閥芯通過螺紋固定在一起，第一閥芯和第 二閥芯與閥芯體的接觸面為球面，單閥芯與噴油器本體的接觸面為球面。
所述的針閥與針閥體、針閥與噴油器本體針閥固定腔、閥芯體與噴油器本 體雙閥芯固定腔和單閥芯凸臺(tái)與噴油器本體單閥芯固定腔分別為一組精密研磨 的偶件。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 具有背壓控制裝置，可以實(shí)現(xiàn)針閥的快速關(guān)閉，提高了針閥的響應(yīng)特性， 從而可實(shí)現(xiàn)多段噴射等靈活的噴射策略；
2、 背壓控制油路可采用獨(dú)立的潤(rùn)滑好且具有一定粘度的工作油，從而使該 噴射裝置可用于多種氣體和液體燃料的缸內(nèi)噴射；
3、 發(fā)動(dòng)機(jī)處于不噴油工作行程時(shí)，關(guān)閉燃料控制電磁閥，使壓力室不存在 高壓燃料，從而防止因密封不好產(chǎn)生滴油現(xiàn)象，尤其能夠防止液化氣體燃料在 壓力室中因密封不好造成汽化，從而保證噴油計(jì)量的準(zhǔn)確性。


圖1是發(fā)動(dòng)機(jī)燃料缸內(nèi)直接噴射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的雙閥芯與閥芯體放大示意圖中第一線圈套l、第一固定螺母2、第一固定鐵心3、第一電磁線圈4、第一彈簧座5、第一沉頭螺釘組6、第一回位彈簧7、工作油回油通道8、雙閥 芯9、第一閥芯10、第二閥芯11、工作油進(jìn)油通道12、閥芯體13、第一通孔 14、第二通孔15、第三通孔16、噴油器本體17、調(diào)壓彈簧18、針閥19、針閥 體20、緊固螺母21、壓力室22、針閥體高壓油道23、噴油器本體高壓油道24、 噴油器本體工作油高壓油道25、單閥芯26、燃油進(jìn)油通道27、燃油回油通道 28、第二回位彈簧29、第二組沉頭螺釘30、第二彈簧座31、第二電磁線圈32、 第二線圈套33、第二固定螺母34、第二固定鐵心35、背壓腔36。
具體實(shí)施例方式
如圖l、 2所示，發(fā)動(dòng)機(jī)燃料缸內(nèi)直接噴射裝置包括背壓控制高速電磁閥， 燃料控制電磁閥、噴油器本體、噴油嘴，背壓控制高速電磁閥和燃料控制電磁 閥安裝在噴油器本體的上部，噴油嘴固定在噴油器本體的下部，噴油器本體17 包括工作油回油通道8、工作油進(jìn)油通道12、噴油器本體高壓油道24、燃油進(jìn) 油通道27、燃油回油通道28，背壓腔36，噴油器本體17上部設(shè)有雙閥芯固定 腔和單閥芯固定腔，噴油器本體17下部設(shè)有針閥固定腔，噴油器本體17兩側(cè) 分別設(shè)有工作油回油通道8、工作油進(jìn)油通道12和燃油進(jìn)油通道27、燃油回油 通道28，噴油器本體高壓油道24與噴油嘴針閥體高壓油道23相通；背壓控制 高速電磁閥包括第一線圈套1、第一固定螺母2、第一固定鐵心3、第一電磁線 圈4、第一彈簧座5、第一沉頭螺釘組6、第一回位彈簧7、雙閥芯9、閥芯體， 第一固定鐵心3通過第一組沉頭螺釘6固定在噴油器本體17上，第一線圈套1 通過第一固定螺母2固定在第一固定鐵心3上，第一彈簧座5嵌入到噴油器本 體17雙閥芯固定腔中，雙閥芯9中第一閥芯IO上設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)，第一回位彈 簧7安裝在第一彈簧座5和第一閥芯10凸臺(tái)之間，雙閥芯9中第一閥芯10和 第二閥芯ll之間采用螺紋連接，在閥芯體13上設(shè)有第一通孔14、第二通孔15 和第三通孔16，第一通孔14與工作油回油通道8相通，第二通孔15與工作油 進(jìn)油通道12相通，第三通孔16通過噴油器本體工作油高壓油道25與背壓腔36 相通，燃料控制電磁閥包括單閥芯26、第二回位彈簧29、第二組沉頭螺釘30、 第二彈簧座31、第二電磁線圈32、第二線圈套33、第二固定螺母34、第二固 定鐵心35，第二固定鐵心35通過第二沉頭螺釘組30固定在噴油器本體17上， 第二線圈套33通過第二固定螺母34固定在第二固定鐵心35上，第二彈簧座31 嵌入到噴油器本體17的單閥芯固定腔中，單閥芯26上設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)，第二回 位彈簧29安裝在第二彈簧座31和單閥芯26凸臺(tái)之間，噴油嘴包括調(diào)壓彈簧18、 針閥19、針閥體20、緊固螺母21、壓力室22、針閥體高壓油道23，針閥19設(shè)有一凸臺(tái)，調(diào)壓彈簧18安裝在該凸臺(tái)和噴油器本體17上的彈簧座之間，在針 閥體20上設(shè)有針閥體高壓油道23，噴油嘴針閥體高壓油道23和噴油器本體高 壓油道24相連通，針閥體20和噴油器本體17之間通過緊固螺母21固定。
雙閥芯9由第一閥芯10和第二閥芯11通過螺紋固定在一起，第一閥芯10 和第二閥芯11與閥芯體13的接觸面為球面，單閥芯26與噴油器本體17的接 觸面為球面。
針閥19與針閥體20、針閥19與噴油器本體17針閥固定腔、閥芯體13與 噴油器本體17雙閥芯固定腔和單閥芯26凸臺(tái)與噴油器本體17單閥芯固定腔分 別一組精密研磨的偶件。
本發(fā)明工作時(shí)
當(dāng)?shù)谝浑姶啪€圈4和第二電磁線圈32均不通電時(shí)，單閥芯26在第二回位 彈簧29的作用下頂在閥座上，切斷了燃油進(jìn)油通道27和噴油器本體高壓油道 24的連通，壓力室22內(nèi)沒有高壓燃料，與此同時(shí)，雙閥芯9在第一回位彈簧7 的作用下，向下壓緊在閥芯體13上，使背壓腔36和工作油進(jìn)油通道12連通， 此時(shí)背壓腔36中建立起背壓力，針閥12在調(diào)壓彈簧18和此背壓力的雙重作用 下壓緊在針閥體的閥座上，噴油嘴關(guān)閉不噴油。
當(dāng)需要噴油時(shí)，在控制器的控制下，首先給第二電磁線圈32通電，單閥芯 26在第二固定鐵心35的吸力作用下，克服第二回位彈簧29的壓縮力離開閥座， 高壓燃料迅速充滿壓力室22，幾乎同時(shí)，第一電磁線圈4通電，雙閥芯9克服 第一回位彈簧7的壓縮力向上壓緊在閥芯體13上，使背壓腔36和工作油回油 通道8連通，由于背壓腔36卸掉了工作油產(chǎn)生的背壓力，針閥19便在承壓錐 面受到的壓力室22高壓燃料的壓力下克服調(diào)壓彈簧18的作用力離開針閥體20 上的閥座，壓力室22中的燃料便從噴嘴噴出；當(dāng)噴油脈寬到時(shí)，又在控制器的 控制下，先后使第一電磁線圈4和第二電磁線圈32斷電，于是雙閥芯9在第一 回位彈簧7的作用下向下壓緊在閥芯體13上，背壓腔36再次和工作油進(jìn)油通 道12連通，建立起背壓力，此時(shí)雖然壓力室22中仍存在高壓燃料，但是由于 工作油在背壓腔36中形成的背壓力與調(diào)壓彈簧18的壓縮力之和遠(yuǎn)大于高壓燃 料在針閥19底端承壓錐面的壓力，所以針閥19會(huì)在上下壓差的作用下迅速落 座，噴油嘴停止噴油，隨后單閥芯26在第二回位彈簧29的作用下壓緊在閥座 上，切斷燃油進(jìn)油通道27和噴油器本體高壓油道24的連通，壓力室22沒有高 壓燃料，防止發(fā)動(dòng)機(jī)在處于不噴油工作行程時(shí)因噴油嘴密封不好造成滴油現(xiàn)象， 尤其能夠防止液化的氣體燃料在壓力室22中因泄露而造成一定程度的汽化，從 而保證了噴油量計(jì)量的準(zhǔn)確性，以上就是本發(fā)明工作的全過程。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)動(dòng)機(jī)燃料缸內(nèi)直接噴射裝置，其特征在于包括背壓控制高速電磁閥、燃料控制電磁閥、噴油器本體、噴油嘴，背壓控制高速電磁閥和燃料控制電磁閥安裝在噴油器本體的上部，噴油嘴固定在噴油器本體的下部，噴油器本體(17)包括工作油回油通道(8)、工作油進(jìn)油通道(12)、噴油器本體高壓油道(24)、燃油進(jìn)油通道(27)、燃油回油通道(28)，背壓腔(36)，噴油器本體(17)上部設(shè)有雙閥芯固定腔和單閥芯固定腔，噴油器本體(17)下部設(shè)有針閥固定腔，噴油器本體(17)兩側(cè)分別設(shè)有工作油回油通道(8)、工作油進(jìn)油通道(12)和燃油進(jìn)油通道(27)、燃油回油通道(28)，噴油器本體高壓油道(24)與噴油嘴針閥體高壓油道(23)相通；背壓控制高速電磁閥包括第一線圈套(1)、第一固定螺母(2)、第一固定鐵心(3)、第一電磁線圈(4)、第一彈簧座(5)、第一沉頭螺釘組(6)、第一回位彈簧(7)、雙閥芯(9)、閥芯體(13)，第一固定鐵心(3)通過第一組沉頭螺釘(6)固定在噴油器本體(17)上，第一線圈套(1)通過第一固定螺母(2)固定在第一固定鐵心(3)上，第一彈簧座(5)嵌入到噴油器本體(17)雙閥芯固定腔中，雙閥芯(9)中第一閥芯(10)上設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)，第一回位彈簧(7)安裝在第一彈簧座(5)和第一閥芯(10)凸臺(tái)之間，雙閥芯(9)中第一閥芯(10)和第二閥芯(11)之間采用螺紋連接，在閥芯體(13)上設(shè)有第一通孔(14)、第二通孔(15)和第三通孔(16)，第一通孔(14)與工作油回油通道(8)相通，第二通孔(15)與工作油進(jìn)油通道(12)相通，第三通孔(16)通過噴油器本體工作油高壓油道(25)與背壓腔(36)相通，燃料控制電磁閥包括單閥芯(26)、第二回位彈簧(29)、第二組沉頭螺釘(30)、第二彈簧座(31)、第二電磁線圈(32)、第二線圈套(33)、第二固定螺母(34)、第二固定鐵心(35)，第二固定鐵心(35)通過第二沉頭螺釘組(30)固定在噴油器本體(17)上，第二線圈套(33)通過第二固定螺母(34)固定在第二固定鐵心(35)上，第二彈簧座(31)嵌入到噴油器本體(17)的單閥芯固定腔中，單閥芯(26)上設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)，第二回位彈簧(29)安裝在第二彈簧座(31)和單閥芯(26)凸臺(tái)之間，噴油嘴包括調(diào)壓彈簧(18)、針閥(19)、針閥體(20)、緊固螺母(21)、壓力室(22)、針閥體高壓油道(23)，針閥(19)設(shè)有一凸臺(tái)，調(diào)壓彈簧(18)安裝在該凸臺(tái)和噴油器本體(17)上的彈簧座之間，在針閥體(20)上設(shè)有針閥體高壓油道(23)，噴油嘴針閥體高壓油道(23)和噴油器本體高壓油道(24)相連通，針閥體(20)和噴油器本體(17)之間通過緊固螺母(21)固定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)燃料缸內(nèi)直接噴射裝置，其特征在于 雙閥芯(9)由第一閥芯(10)和第二閥芯(11)通過螺紋固定在一起，第一閥 芯(10)和第二閥芯(11)與閥芯體(13)的接觸面為球面，單閥芯(26)與 噴油器本體(17)的接觸面為球面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)燃料缸內(nèi)直接噴射裝置，其特征在于: 針閥(19)與針閥體(20)、針閥(19)與噴油器本體(17)針閥固定腔、閥芯 體(13)與噴油器本體(17)雙閥芯固定腔和單閥芯(26)凸臺(tái)與噴油器本體(17)單閥芯固定腔分別為一組精密研磨的偶件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)燃料缸內(nèi)直接噴射裝置。它包括背壓控制高速電磁閥、燃料控制電磁閥、噴油器本體和噴油嘴，背壓控制高速電磁閥和燃料控制電磁閥安裝在噴油器本體的上部，噴油嘴固定在噴油器本體的下部。本發(fā)明因具有背壓控制裝置，可以實(shí)現(xiàn)針閥的快速關(guān)閉，提高了針閥的響應(yīng)特性，從而可實(shí)現(xiàn)多段噴射等靈活的噴射策略；背壓控制油路可采用獨(dú)立的潤(rùn)滑好且具有一定粘度的工作油，從而使該噴射裝置可用于多種氣體和液體燃料的缸內(nèi)噴射；發(fā)動(dòng)機(jī)處于不噴油工作行程時(shí)，關(guān)閉燃料控制電磁閥，使壓力室不存在高壓燃料，從而防止因密封不好產(chǎn)生滴油現(xiàn)象，尤其能夠防止液化氣體燃料在壓力室中因密封不好造成汽化，從而保證噴油計(jì)量的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)F02M61/00GK101307741SQ200810062740
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者何文華, 劉建軍, 田素恒 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)