[发明专利]一种新型双弹簧喷油器

说明书

技术领域 本发明涉及一种用于将燃油喷入柴油机燃烧室，尺寸较小，装配方便，能承受较高负荷的新型双弹簧喷油器。

背景技术 众所周知，双弹簧喷油器可用于降低柴油机的燃烧噪音，改善燃烧过程。但现有技术中的双弹簧喷油器方案尚有下列缺点。1、装配过程需使用垫片反复拆装调整，非常麻烦，既费时费力增加了成本，也不易独立地准确测量和调节第二级弹簧的预紧力以保证燃油喷射的一致性和可靠性。2、现有技术中的双弹簧喷油器方案均有设置为上下纵向布置的两个弹簧，使得整个喷油器的纵向尺寸较长，影响柴油机的外形尺寸。3、现有技术中的双弹簧喷油器方案在油嘴阀芯走完全部升程后，一级弹簧下座和二级弹簧下座等运动件在惯性的作用下还会继续向上运动压缩弹簧，增大弹簧的负荷，且弹簧因此而积累的势能又会在油嘴阀芯下行时转化为动能，并在油嘴关闭时引起附加冲击载荷。简而言之，在现有双弹簧喷油器方案中，运动件的惯性在弹簧和油嘴上引起的附加载荷不能得到有效抑制，这将会对喷油器的寿命和可靠性产生不利影响。例如，欧洲专利局公布的申请号为DE19883825832 19880729的文献中所涉及的双弹簧喷油器方案，就是现有技术中的一个典型代表。

发明内容 本发明的目的在于提供一种新型双弹簧喷油器，它除具有一般双弹簧喷油器的特点外，还具有以下特点。1、该新型双弹簧喷油器在装配过程中，主要使用螺纹调节两级弹簧的预紧力和油嘴阀芯的第一级升程，可独立地准确测量和调节第二级弹簧的预紧力，方便装配和调试，保证喷油器性能的一致性和可靠性，并节约成本；2、该新型双弹簧喷油器的纵向长度小于采用两级弹簧上下排列的现有双弹簧喷油器；3、该新型双弹簧喷油器运动件惯性在油嘴和弹簧上引起的附加负荷得到了有效抑制，因而承载能力和可靠性得到了提高。

本发明涉及的新型双弹簧喷油器除包含有紧帽、油嘴、一级弹簧下座、喷油器壳体、一级弹簧、一级调压螺塞、盖帽、垫片、大锁紧螺母等常规机械式喷油器所拥有的零件外，它还包括一个安装在一级调压螺塞上的支承杆，该支承杆上安装有二级弹簧、二级弹簧上座和二级弹簧下座，支承杆与其上已经调节好预紧力的二级弹簧一起作为一个部件插入一级弹簧的中心孔内，使两级弹簧在纵向的尺寸重叠。在油嘴的开启过程中，当油嘴阀芯的行程达到事先设定的h₁后，一级弹簧下座的上端首先与二级弹簧下座的下端相遇，二级弹簧开始起作用，对油嘴阀芯施以与其运动方向相反的力，减慢油嘴阀芯向上开启的速度，此时油嘴仍然处于部分油量预喷射阶段。当油嘴阀芯的行程达到h₂后，油嘴阀芯受阻于喷油器壳体，部分油量预喷射阶段结束，油嘴处于全油量主喷射状态，而一级弹簧下座在惯性力的作用下则再向上继续运动Δh后，受阻于支承杆传来的阻挡力，从而完成喷油器开启的全过程。支承杆与二级弹簧上座以螺纹连接，可准确地调节二级弹簧的预紧力；支承杆与一级调压螺塞也以螺纹连接，在准确调整h₁后，被小锁紧螺母牢固地锁紧在一起。

由上述本发明的技术方案可知，本发明涉及的新型喷油器，不仅可以实现两级喷射，而且与现有双弹簧喷油器相比，另有以下优点。1、新型双弹簧喷油器中的二级弹簧可以独立地在支承杆上预先调整好预紧力后，再与支承杆一道作为一个部件一起安装到调压螺塞上，二级弹簧和一级弹簧的预紧力以及一级升程h₁三者的调整各自相互独立，可一次调整到位，不像现有双弹簧喷油器三者之间不能各自相互独立，安装调试时需反复拆装，因此本发明便于调试安装，易于保证喷油器预喷射性能的一致性和可靠性。2、新型双弹簧喷油器中二级弹簧和一级弹簧的预紧力以及一级升程h₁三者可全部由螺纹精确调节，不采用费时费力、不便装配和精确调节的垫片。3、新型喷油器的二级弹簧插入一级弹簧中，与现有技术中两级弹簧上下布置的方式相比，减小了纵向尺寸。4、在本发明中，当油嘴阀芯走完行程h₂受阻于喷油器壳体后，一级弹簧下座继续向上运动Δh后也受阻于支承杆向下传来的阻挡力，不能继续向上压缩一级弹簧，也即阻止其将惯性力进一步转化为一级弹簧的势能，一级弹簧下座向下运动的速度因此被控制在预先设计的范围内，从而减小了油嘴关闭时产生的冲击负荷。换言之，一级弹簧下座的惯性力在一级弹簧和油嘴上产生的附加负荷得到了有效抑制。