本實(shí)用新型涉及的是一種發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器，具體地說(shuō)是高壓共軌噴油器。

背景技術(shù)：

隨著對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放特性要求越來(lái)越高，排放的限制主要在于氮氧化物和顆粒物兩個(gè)方面。為了減少氮氧化物的排放，就要求對(duì)噴油過(guò)程的瞬時(shí)噴油速率進(jìn)行控制，降低噴射初期的噴油速率。噴射過(guò)程結(jié)束時(shí)，噴油器又必須迅速斷油，即針閥落座響應(yīng)要快，以降低顆粒物的形成量。故柴油機(jī)排放對(duì)噴油器的要求在于其噴油過(guò)程能形成初期開啟慢且結(jié)束關(guān)閉快的噴油速率形態(tài)。

此外，多次噴射噴油規(guī)律的精確控制是柴油機(jī)高壓共軌電控噴油系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)和關(guān)鍵技術(shù)。高壓共軌系統(tǒng)多次噴射中，噴射引起的水擊壓力波動(dòng)直接影響到多次噴射理想噴油規(guī)律的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而影響柴油機(jī)的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供在多次噴射時(shí)，能保證燃油壓力波動(dòng)小，快速響應(yīng)，并且能實(shí)現(xiàn)“初期慢且結(jié)束快”的噴油速率形態(tài)及無(wú)靜態(tài)泄漏功能的諧振旁通式電控噴油器。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型諧振旁通式電控噴油器，其特征是：包括噴油器頭、噴油器體、限流閥組件、電磁閥組件、針閥組件、噴嘴、下行高壓油路，噴油器頭安裝在噴油器體上方，噴油器頭內(nèi)部設(shè)置主進(jìn)油孔，噴油器體內(nèi)部設(shè)置蓄壓腔，主進(jìn)油孔與蓄壓腔相通，限流閥組件設(shè)置在蓄壓腔里，噴油器體下端依次安裝電磁閥組件、針閥組件、噴嘴，緊帽位于電磁閥組件、針閥組件、噴嘴外部，緊帽的上端通過(guò)螺紋連接的方式與噴油器體下端部相連；

所述限流閥組件包括限位彈簧座、限流活塞、球閥復(fù)位彈簧座、支撐控制滑塊，限位彈簧座、限流活塞、球閥復(fù)位彈簧座自上而下布置，限位彈簧座與限流活塞之間安裝阻尼彈簧，支撐控制滑塊安裝在球閥復(fù)位彈簧座里，支撐控制滑塊的上端與限流活塞之間設(shè)置球閥，支撐控制滑塊的下端與其下方的球閥復(fù)位彈簧座之間安裝球閥復(fù)位彈簧，限流活塞里設(shè)置活塞盲孔和限流孔，支撐控制滑塊里設(shè)置軸向中心通孔，球閥復(fù)位彈簧座里設(shè)置諧振通孔和諧振節(jié)流孔，球閥復(fù)位彈簧座與其下方的噴油器體之間設(shè)置過(guò)渡油腔，活塞盲孔連通蓄壓腔和限流孔，限流孔與軸向中心通孔在球閥的控制下連通或斷開，諧振通孔和諧振節(jié)流孔均連通軸向中心通孔和過(guò)渡油腔；

所述電磁閥組件包括電磁鐵、線圈、銜鐵、平衡閥桿、閥座、中間塊，電磁鐵上纏繞線圈，電磁鐵上方設(shè)置電磁閥復(fù)位彈簧座，電磁鐵下方設(shè)置銜鐵，銜鐵與電磁閥復(fù)位彈簧座之間設(shè)置電磁閥復(fù)位彈簧，平衡閥桿位于閥座里，平衡閥桿上端部與銜鐵固連，中間塊設(shè)置在閥座下方，中間塊里設(shè)置回油孔、中間節(jié)流孔、中間油路，中間油路與中間節(jié)流孔相通，回油孔在平衡閥桿的控制下與中間節(jié)流孔和油箱連通或斷開；

所述針閥組件包括針閥限位套、控制滑塊、針閥體，控制滑塊位于針閥限位套里，針閥體的上部分位于針閥限位套里，針閥體的下部分位于噴嘴里，控制滑塊與針閥體之間形成控制腔，控制腔里設(shè)置控制滑塊復(fù)位彈簧，針閥體中部設(shè)置凸起部分，凸起部分與其上方的針閥限位套之間設(shè)置針閥復(fù)位彈簧，控制滑塊的上端面設(shè)置中間腔，控制滑塊里設(shè)置進(jìn)油孔、控制滑塊通孔、旁通油路，進(jìn)油孔通過(guò)進(jìn)油節(jié)流孔連通中間腔，控制滑塊通孔分別連通中間腔和控制腔，旁通油路連通控制腔，針閥體與噴嘴之間形成盛油槽，噴嘴端部設(shè)置噴孔；

中間油路連通中間腔，下行高壓油路的上端連通過(guò)渡油腔，經(jīng)噴油器體、閥座、中間塊、針閥限位套、噴嘴連通盛油槽，進(jìn)油孔連通下行高壓油路。

本實(shí)用新型還可以包括：

1、噴孔噴油時(shí)，過(guò)渡油腔的燃油壓力下降，限流活塞、球閥、支撐控制滑塊整體向下位移，且球閥未落座在球閥復(fù)位彈簧座上，限流孔與軸向中心通孔相通；當(dāng)噴孔流出的燃油質(zhì)量超過(guò)閾值時(shí)，限流活塞壓緊球閥并使其落座于球閥復(fù)位彈簧座，限流孔與軸向中心通孔斷開；噴孔停止噴油時(shí)，在球閥復(fù)位彈簧的作用下，限流活塞、球閥和支撐控制滑塊整體恢復(fù)到初始位置。

2、線圈通電時(shí)，平衡閥桿向上運(yùn)動(dòng)，回油孔與油箱為連通狀態(tài)，控制腔內(nèi)的燃油通過(guò)中間油路、中間節(jié)流孔和回油孔回油至油箱，針閥體向上抬起，噴孔開啟噴油；線圈斷電后，平衡閥桿在電磁閥復(fù)位彈簧的作用向下運(yùn)動(dòng)，被壓在中間塊上端面上，回油孔與油箱斷開。

3、噴孔停止噴油時(shí)，控制滑塊上端面燃油壓力高于其下端面，控制滑塊克服控制滑塊復(fù)位彈簧的彈簧預(yù)緊力向下位移，旁通油路打開，隨著燃油進(jìn)入控制腔，控制滑塊在控制滑塊復(fù)位彈簧的作用力下，回到初始位置。

4、諧振節(jié)流孔中部的直徑小于其兩端的直徑，且小于諧振通孔的直徑，諧振節(jié)流孔與諧振通孔軸向的總長(zhǎng)度一致。

本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于：本實(shí)用新型采用了蓄壓腔結(jié)構(gòu)，可以大大改善整個(gè)噴油系統(tǒng)的壓力波動(dòng)，特別是可以減小各個(gè)噴油器噴油時(shí)的互相干擾。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)上采用了限流閥組件，有效避免了異常噴油等不正常情況的發(fā)生，并且在限流閥組件中加入了諧振結(jié)構(gòu)，減小了燃油壓力波動(dòng)，保證正常穩(wěn)定的噴油過(guò)程的同時(shí)提高了燃油經(jīng)濟(jì)性和噴油器工作的可靠性。本實(shí)用新型采用了電磁閥控制平衡閥桿來(lái)調(diào)節(jié)回油油路的開關(guān)，有利于提高針閥的響應(yīng)速度和控制精度，提供了靈活的噴油規(guī)律，有效的改善了柴油機(jī)的排放穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性?？刂魄粌?nèi)控制滑塊的旁通油路能使得控制腔更加快速地建壓，提高了針閥響應(yīng)特性?？刂苹瑝K節(jié)流孔和中間節(jié)流孔的設(shè)計(jì)保證了噴油器在初期能緩慢噴油，減少氮氧化物的形成。噴嘴部分內(nèi)部液壓平衡、無(wú)靜態(tài)壓力差，實(shí)現(xiàn)了噴油器無(wú)靜態(tài)泄漏的功能。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為限流閥組件示意圖；

圖3為電磁閥組件示意圖；

圖4為針閥組件示意圖；

圖5為A-A示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述：

結(jié)合圖1-5，本實(shí)用新型旁通式電控噴油器包括噴油器頭1、限流閥組件3、電磁閥組件5、針閥組件6、噴嘴9、緊帽10、噴油器體11。噴油器頭1通過(guò)螺紋進(jìn)行配合連接安裝在噴油器體11上，并通過(guò)放置在噴油器體11上的密封圈2進(jìn)行密封。噴油器頭1內(nèi)設(shè)置主進(jìn)油孔13，并與噴油器體11內(nèi)的蓄壓腔12連通。蓄壓腔12下方設(shè)有限流閥組件3。限流閥組件3安裝在噴油器體11內(nèi)部，其主要結(jié)構(gòu)包括有擋圈14、阻尼彈簧15、球閥17、支撐控制滑塊18、球閥復(fù)位彈簧23、球閥復(fù)位彈簧座24、限流活塞25、限位彈簧座27。其中，限流孔16以及活塞盲孔26加工在限流活塞25上，軸向中心通孔19加工在支撐控制滑塊18上，這樣保證了燃油可以順利流向下方油路。噴油器體11下方依次設(shè)有電磁閥組件5、針閥組件6，通過(guò)緊帽10進(jìn)行裝配連接。電磁閥組件5主要結(jié)構(gòu)包括有電磁閥復(fù)位彈簧座28、線圈29、銜鐵30、閥座31、中間塊34、平衡閥桿36、電磁鐵37、電磁閥復(fù)位彈簧38。銜鐵30和平衡閥桿36組合安裝在閥座31內(nèi)部?；赜涂?2、中間油路33、中間節(jié)流孔35加工在中間塊34內(nèi)部，中間塊34同針閥限位套44和針閥體42形成控制腔45。電磁閥組件5下方是針閥組件6，主要結(jié)構(gòu)包括：控制滑塊復(fù)位彈簧41、針閥體42、針閥復(fù)位彈簧43、針閥限位套44和控制滑塊46?？刂苹瑝K46置于控制腔45內(nèi)，加工有進(jìn)油節(jié)流孔48、控制滑塊通孔40和旁通油路39。進(jìn)油節(jié)流孔48和針閥限位套44上的進(jìn)油孔47相連。針閥體42安裝在噴嘴9里，噴嘴9和針閥體42之間設(shè)置盛油槽8。

圖1為本實(shí)用新型旁通式電控噴油器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。噴油器體11上開有蓄壓腔12，蓄壓腔12與主進(jìn)油孔13相連通。噴油器頭1與噴油器體11通過(guò)螺紋線進(jìn)行裝配，密封圈2將二者進(jìn)行密封。當(dāng)輸送進(jìn)來(lái)的高壓燃油通過(guò)主進(jìn)油孔13進(jìn)入噴油器內(nèi)部時(shí)，流經(jīng)蓄壓腔12中的燃油會(huì)向下經(jīng)過(guò)限流閥組件3。燃油從限流閥組件3流出后流經(jīng)下行高壓油路4進(jìn)入控制腔45和盛油槽8。限流閥組件3下方和噴嘴9上方之間依次裝配有電磁閥組件5和針閥組件6。在電磁閥組件5內(nèi)，通過(guò)電磁力控制著銜鐵30和平衡閥桿36的抬起和落座。當(dāng)線圈29通電時(shí)，平衡閥桿36向上抬起，回油孔32開啟，控制腔45中燃油流經(jīng)控制滑塊通孔40、中間油路33和中間節(jié)流孔35，通過(guò)回油孔32泄油。故控制腔45內(nèi)燃油壓力下降，與盛油槽8形成燃油壓差，使得針閥體42抬起，噴油開始。該過(guò)程中，針閥限位套44起到限制針閥體42的位移的作用?？刂苹瑝K通孔40和中間節(jié)流孔35的兩段節(jié)流的存在，保證了中間油路33內(nèi)燃油壓力不會(huì)迅速下降，這就減緩了控制腔45內(nèi)燃油壓力的下降速度。當(dāng)線圈29斷電時(shí)，當(dāng)平衡閥桿36向下落座時(shí)，回油孔32關(guān)閉，燃油會(huì)通過(guò)進(jìn)油孔47和進(jìn)油節(jié)流孔48直接進(jìn)入控制腔45，使得控制腔45建壓，針閥體42落座，噴油過(guò)程結(jié)束。針閥體42安裝在噴嘴9內(nèi)部，并被針閥復(fù)位彈簧43壓緊。噴嘴9和電磁閥組件5都安裝在緊帽10內(nèi)部，并由噴油器體11以及螺紋線緊固。針閥體42內(nèi)部液壓平衡、無(wú)靜態(tài)壓力差，實(shí)現(xiàn)了噴油器無(wú)靜態(tài)泄漏的功能。

圖2為本實(shí)用新型限流閥組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。它由擋圈14、阻尼彈簧15、球閥17、支撐控制滑塊18、球閥復(fù)位彈簧23、球閥復(fù)位彈簧座24、限流活塞25、限位彈簧座27等組成。限流閥組件3通過(guò)蓄壓腔12設(shè)置在噴油器體11內(nèi)部。擋圈14不僅對(duì)整體限流閥組件3起到了限位作用，而且與限位彈簧座27進(jìn)行配合，一方面作為阻尼彈簧15的彈簧座，另一方面限制了限流活塞25的最大位移。在阻尼彈簧15和球閥復(fù)位彈簧23的彈簧預(yù)緊力作用下，球閥17同限流活塞25的下端面和支撐控制滑塊18的上端面配合。球閥復(fù)位彈簧座24在球閥復(fù)位彈簧23的彈簧力作用下，被壓緊在底部，其上部變截面處形成球閥17的落座面。高壓燃油通過(guò)蓄壓腔12進(jìn)入限流活塞25內(nèi)的活塞盲孔26，再通過(guò)限流孔16進(jìn)入到支撐控制滑塊18的軸向中心通孔19。由軸向中心通孔19流出的燃油經(jīng)過(guò)諧振通孔20和諧振節(jié)流孔22進(jìn)入過(guò)渡油腔21。通過(guò)設(shè)置加工諧振通孔20和諧振節(jié)流孔22，降低了通過(guò)兩孔的燃油壓力波的幅值。此外，加工的諧振節(jié)流孔22中有一段孔徑較諧振通孔20更小，故節(jié)流效果更強(qiáng)烈，導(dǎo)致了從兩孔流過(guò)的燃油流速不同，使得原本同相位的燃油壓力波產(chǎn)生了相位差，兩股燃油壓力波疊加后相互抵消，進(jìn)而使得壓力波動(dòng)大大減小。從過(guò)渡油腔21流出的燃油經(jīng)過(guò)下行高壓油路4通向下方油路。當(dāng)噴油器正常工作時(shí)，噴孔7噴出燃油，使得過(guò)渡油腔21內(nèi)的燃油壓力下降。由于限流孔16對(duì)燃油的節(jié)流作用，使得限流活塞25內(nèi)的活塞盲孔26和蓄壓腔12內(nèi)的燃油壓力升高，與過(guò)渡油腔21內(nèi)燃油壓力形成壓差，故限流活塞25、球閥17和支撐控制滑塊18三者整體向下位移，這就對(duì)噴油器噴射的燃油進(jìn)行了一定的補(bǔ)償，但不會(huì)使得球閥17落座在球閥復(fù)位彈簧座24上。當(dāng)噴油停止工作時(shí)，隨著燃油流過(guò)限流孔16，限流活塞25上下表面的壓差會(huì)逐漸減小，在球閥復(fù)位彈簧23的作用下，限流活塞25、球閥17和支撐控制滑塊18三者又恢復(fù)到初始位置。當(dāng)噴孔7持續(xù)不斷的噴射燃油，流出的燃油質(zhì)量超過(guò)閾值，使得噴油器出現(xiàn)異常工作狀態(tài)時(shí)，限流活塞25的下方過(guò)渡油腔21的油壓迅速下降，形成上下壓差，導(dǎo)致限流活塞25壓緊球閥17落座在球閥復(fù)位彈簧座24上，阻止了燃油繼續(xù)流通。由于切斷了燃油供給，噴油器停止工作，這就一定程度上降低了異常噴油情況的發(fā)生，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性和噴油器工作的穩(wěn)定性。

圖3為本實(shí)用新型電磁閥組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。它由電磁閥復(fù)位彈簧座28、線圈29、銜鐵30、閥座31、中間塊34、平衡閥桿36、電磁鐵37、電磁閥復(fù)位彈簧38等構(gòu)成。電磁閥復(fù)位彈簧座28、電磁閥復(fù)位彈簧38、線圈29和電磁鐵37內(nèi)置在噴油器體11內(nèi)部，其中電磁閥復(fù)位彈簧座28通過(guò)螺紋緊固在電磁閥最頂端。電磁閥復(fù)位彈簧38在電磁閥復(fù)位彈簧座28和銜鐵30二者之間，銜鐵30和平衡閥桿36設(shè)置在處于噴油器體11下方的閥座31內(nèi)部。中間塊34處于閥座31下方。當(dāng)噴油器開始噴油時(shí)，電磁閥的線圈29通電，同電磁鐵37和銜鐵30形成磁回路，產(chǎn)生電磁力，吸引平衡閥桿36向上運(yùn)動(dòng)，處于中間塊34中的回油孔32打開。這時(shí)，控制腔45內(nèi)的燃油通過(guò)中間油路33、中間節(jié)流孔35和回油孔32回油至油箱，控制腔45內(nèi)油壓下降，針閥體42上表面受壓減小，與盛油槽8的燃油壓力形成壓差。針閥體42向上抬起，噴孔7開啟，開始噴油。當(dāng)噴油器停止噴油時(shí)，由于銜鐵30和平衡閥桿36緊密結(jié)合為一體，故它們共同受到電磁閥復(fù)位彈簧38的彈簧預(yù)緊力作用向下運(yùn)動(dòng)，而被壓緊在中間塊34上端面上，并堵住了回油孔32。與此同時(shí)，控制滑塊46上的進(jìn)油孔47、進(jìn)油節(jié)流孔48進(jìn)油。

圖4為本實(shí)用新型針閥組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。它由控制滑塊復(fù)位彈簧41、針閥體42、針閥復(fù)位彈簧43、針閥限位套44和控制滑塊46等構(gòu)成?？刂魄?5內(nèi)放置有控制滑塊46，控制滑塊復(fù)位彈簧41將控制滑塊46頂起并緊靠在中間塊34的下端面。控制滑塊46上加工有旁通油路39、控制滑塊通孔40和進(jìn)油節(jié)流孔48。當(dāng)噴油開始時(shí)，在中間塊34上的中間節(jié)流孔35和控制滑塊通孔40的兩段節(jié)流作用下，控制腔45內(nèi)的燃油壓力下降較正常噴油器更加緩慢，減少了氮氧化物的排放。當(dāng)噴油結(jié)束時(shí)，由于控制滑塊46上端面燃油壓力高于下端面，控制滑塊46克服控制滑塊復(fù)位彈簧41的彈簧預(yù)緊力向下位移，旁通油路39打開，控制腔45內(nèi)的燃油壓力的迅速建立，提高了針閥落座響應(yīng)。隨著燃油進(jìn)入控制腔45，控制滑塊46上下端面的壓差會(huì)越來(lái)越小?？刂苹瑝K46受到控制滑塊復(fù)位彈簧41的作用力，回到初始位置。

圖5為針閥體42的截面A-A放大圖。其弧形面可以很好的起到導(dǎo)向作用。

由上述工作過(guò)程可知，本實(shí)用新型旁通式電控噴油器的噴油過(guò)程中，在控制腔45中的加工的控制滑塊通孔40和旁通油路39，實(shí)現(xiàn)了噴射初期噴油速率較低和噴油結(jié)束能快速斷油的的特點(diǎn)。噴油器體11內(nèi)裝有的限流閥組件3，有效的阻止了異常噴油狀態(tài)的持續(xù)進(jìn)行。此外，諧振結(jié)構(gòu)的加入有效減小了燃油壓力波動(dòng)，保證了工作過(guò)程的穩(wěn)定性與燃油經(jīng)濟(jì)性。整個(gè)噴油過(guò)程采用電磁閥控制，利用電磁力帶動(dòng)平衡閥桿的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)噴油過(guò)程響應(yīng)速度快，控制精度高，可變噴油規(guī)律的要求。本實(shí)用新型應(yīng)用于共軌系統(tǒng)上時(shí)，在大油量噴射狀態(tài)下，采用蓄壓腔12的結(jié)構(gòu)能有效減小共軌壓力波動(dòng)，從而減少了各缸噴油過(guò)程的均勻性和穩(wěn)定性下降現(xiàn)象的發(fā)生。