專利名稱：直接控制式壓電噴油器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種柴油機(jī)，具體地說(shuō)是柴油機(jī)的噴油器。
背景技術(shù)：
由于壓電晶體具有響應(yīng)快速、能耗少等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)將其廣泛的應(yīng)用到了柴油機(jī)的電控噴油器當(dāng)中。當(dāng)前應(yīng)用的壓電控制噴油器中，是通過(guò)壓電執(zhí)行器控制液壓放大機(jī)構(gòu)，間接控制針閥的抬起和落座:壓電執(zhí)行器未通電時(shí)，控制腔的泄油油路關(guān)閉，控制腔中建立高壓，將針閥壓向噴油嘴針閥底座；當(dāng)壓電執(zhí)行器通電時(shí)，控制腔泄油油路開(kāi)啟，高壓燃油泄放到低壓油路中，使控制腔內(nèi)的壓力降低，針閥在盛油槽內(nèi)高壓燃油的作用下抬起，進(jìn)行噴油。盡管傳統(tǒng)技術(shù)中的壓電控制噴油器得到了廣泛的應(yīng)用，但其還存在不足之處:1、由于壓電執(zhí)行器是通過(guò)液壓放大機(jī)構(gòu)間接驅(qū)動(dòng)針閥動(dòng)作的，因此，需要建壓和卸壓過(guò)程，使針閥的響應(yīng)相對(duì)于控制信號(hào)有較大延遲，不利于對(duì)噴油量和噴油規(guī)律的精確控制；2、噴油器的噴射過(guò)程會(huì)引起噴油器內(nèi)部的壓力波動(dòng)，影響針閥的抬起和落座，這將導(dǎo)致多次噴射之間產(chǎn)生相互影響，造成噴油過(guò)程穩(wěn)定性和噴油效果較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供由壓電執(zhí)行器直接驅(qū)動(dòng)針閥、能夠有效地消除多次噴射之間的相互影響的直接控制式壓電噴油器。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明直接控制式壓電噴油器，包括噴油器體、壓電元件、針閥、針閥底座，壓電元件設(shè)置在噴油器體里，針閥安裝在針閥底座里并與針閥底座形成盛油槽，噴油器體上開(kāi)設(shè)進(jìn)油油路，盛油槽連通進(jìn)油油路，其特征是:還包括控制閥桿、緩沖彈簧，壓電元件與控制閥桿直接相連構(gòu)成壓電執(zhí)行器，控制閥桿連接針閥、并可在壓電元件作用下將針閥壓向針閥底座，緩沖彈簧安裝在控制閥桿上。本發(fā)明還可以包括:1、還包括導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊設(shè)置在控制閥桿和緩沖彈簧的外部，使得控制閥桿、壓電元件、針閥同軸。2、還包括緊帽，緊帽安裝在噴油器體和針閥底座的連接部，使噴油器體和針閥底
座固定在一起。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:1、通過(guò)壓電執(zhí)行器直接驅(qū)動(dòng)針閥，提高了噴油器的響應(yīng)速度，有利于對(duì)噴油量和噴油規(guī)律的精確控制；2、相鄰噴射之間引起的噴油器內(nèi)部的壓力波動(dòng)不會(huì)影響針閥的抬起和落座，使多次噴射過(guò)程更加穩(wěn)定；3、通過(guò)改變脈沖信號(hào)的大小，可以調(diào)節(jié)針閥的最大升程。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為未噴油時(shí)控制閥桿和針閥部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的噴油時(shí)控制閥桿和針閥部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述:結(jié)合圖1 3，本發(fā)明的直接控制式壓電噴油器主要包括壓電元件1、控制閥桿2、導(dǎo)向塊3、緩沖彈簧4、針閥5、噴油嘴針閥底座7、緊帽8和噴油器體9等結(jié)構(gòu)。其中壓電元件I和控制閥桿2構(gòu)成壓電執(zhí)行器，壓電元件I與控制閥桿2直接相連，通過(guò)控制閥桿2將針閥5壓向噴油嘴針閥底座7。緩沖彈簧4位于控制閥桿2和導(dǎo)向塊3之間，與控制閥桿2同軸，導(dǎo)向塊3的作用是保證控制閥桿2與壓電元件I和針閥5的同軸度。噴油嘴針閥底座7通過(guò)緊帽8固定在噴油器體9上，噴油嘴針閥底座7和針閥5之間形成盛油槽6，分別與進(jìn)油油路和噴油孔連通。當(dāng)壓電執(zhí)行器的壓電元件I處于伸長(zhǎng)狀態(tài)并接收到反向控制信號(hào)時(shí)，壓電元件I將向上收縮，針閥5受到盛油槽6向上的壓力而抬起，噴油器進(jìn)行噴油。由于緩沖彈簧4的作用，在壓電元件I向上收縮的過(guò)程中，控制閥桿2跟隨壓電元件I 一起運(yùn)動(dòng)，避免了針閥5抬起時(shí)造成二者之間的機(jī)械碰撞，提高了噴油器工作的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了其使用壽命。當(dāng)噴油器噴油過(guò)程中壓電執(zhí)行器接收到正向控制信號(hào)時(shí)，壓電元件I由于逆壓電效應(yīng)再次伸長(zhǎng)，通過(guò)控制閥桿2將針閥5壓向噴油嘴針閥底座7，噴油器噴油結(jié)束。通過(guò)改變脈沖信號(hào)的大小，可以調(diào)節(jié)壓電元件I的形變長(zhǎng)度，進(jìn)而改變控制閥桿2的升程，又由于控制閥桿2和針閥5直接相連并對(duì)針閥5起限位作用，因此，針閥5的最大升程也隨著脈沖信號(hào)大小的變化可調(diào)。由直接控制式壓電噴油器的工作原理可以看出，針閥5的動(dòng)作受到壓電執(zhí)行器的直接驅(qū)動(dòng)，提高了噴油器針閥的動(dòng)作響應(yīng)，有利于對(duì)噴油量和噴油規(guī)律的精確控制。同時(shí)，消除了因多次噴射引起的壓力波動(dòng)對(duì)針閥5開(kāi)啟和落座的影響，使多次噴射過(guò)程更加穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油過(guò)程的優(yōu)化，進(jìn)而滿足嚴(yán)格的排放法規(guī)要求，有效的提高柴油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
權(quán)利要求
1.直接控制式壓電噴油器，包括噴油器體、壓電元件、針閥、針閥底座，壓電元件設(shè)置在噴油器體里，針閥安裝在針閥底座里并與針閥底座形成盛油槽，噴油器體上開(kāi)設(shè)進(jìn)油油路，盛油槽連通進(jìn)油油路，其特征是:還包括控制閥桿、緩沖彈簧，壓電元件與控制閥桿直接相連構(gòu)成壓電執(zhí)行器，控制閥桿連接針閥、并可在壓電元件作用下將針閥壓向針閥底座，緩沖彈簧安裝在控制閥桿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接控制式壓電噴油器，其特征是:還包括導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊設(shè)置在控制閥桿和緩沖彈簧的外部，使得控制閥桿、壓電元件、針閥同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直接控制式壓電噴油器，其特征是:還包括緊帽，緊帽安裝在噴油器體和針閥底座的連接部，使噴油器體和針閥底座固定在一起。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供直接控制式壓電噴油器，包括噴油器體、壓電元件、針閥、針閥底座，壓電元件設(shè)置在噴油器體里，針閥安裝在針閥底座里并與針閥底座形成盛油槽，噴油器體上開(kāi)設(shè)進(jìn)油油路，盛油槽連通進(jìn)油油路，還包括控制閥桿、緩沖彈簧，壓電元件與控制閥桿直接相連構(gòu)成壓電執(zhí)行器，控制閥桿連接針閥、并可在壓電元件作用下將針閥壓向針閥底座，緩沖彈簧安裝在控制閥桿上。本發(fā)明通過(guò)壓電執(zhí)行器直接驅(qū)動(dòng)針閥，提高了噴油器的響應(yīng)速度，有利于對(duì)噴油量和噴油規(guī)律的精確控制；相鄰噴射之間引起的噴油器內(nèi)部的壓力波動(dòng)不會(huì)影響針閥的抬起和落座，使多次噴射過(guò)程更加穩(wěn)定；通過(guò)改變脈沖信號(hào)的大小，可以調(diào)節(jié)針閥的最大升程。
文檔編號(hào)F02M61/10GK103195627SQ20131009976
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者范立云, 王昊, 閆昕, 田丙奇, 馬修真, 宋恩哲, 李學(xué)民, 李文輝, 石勇 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)