[发明专利]一种喷油速率可变共轨系统喷油器

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机研发技术领域，具体是一种喷油速率可变共轨系统喷油器。

背景技术

为了满足日益严格的柴油发动机排放法规要求，对于燃油系统的喷油速率一般采用先缓后急的形态，先缓可以降低柴油机预混合燃烧的混合气量，从而控制最高燃烧温度，这样能够有效降低NOx排放；同时后急的喷油速率又能保证将剩余的燃油在规定的时间全部喷入气缸，从而满足比油耗及炭烟排放要求。在针阀落座后期又要求能够迅速落座，这样能够降低HC排放。

但是现有的高压共轨系统的喷油规律基本是前期喷油速率高，导致了NOx排放非常高，而且针阀的关闭速度又不够快，从而影响HC排放。该技术就是要解决现有高压共轨系统对NOx排放不利的喷油速率，满足更高排放要求。

目前所存在的解决方案是如“具有速率整形性能的单流体喷射器”专利 CN 101253324A，能够实现可变喷油速率，但是需要结构复杂的两个滑阀配合作用来实现。

或者双电磁阀的液力增压结构。上述这些结构都非常复杂，加工工艺性差、生产保证困难、成本高。

发明内容

本发明的主要发明目的是针对上述技术问题提供一种同样能够实现先缓后急的喷油速率的喷油器；且该种喷油器具有针阀落座迅速、总成结构简单、工艺性好的特点。

为了实现上述目的，本发明的具体技术方案，一种喷油速率可变共轨系统喷油器，包括喷油器体，其内部设置阀控部件和针阀偶件，所述阀控部件通过节流孔板与所述针阀偶件相连，在该针阀偶件的朝向该节流孔板的断区里设有浮动套，所述浮动套直接套在针阀偶件的针阀上端，所述浮动套依靠针阀弹簧与所述节流孔板的底部压紧连接；该节流孔板上设有排出节流孔和与高压容积腔连通的输入节流孔，该输入节流孔与所述阀控部件的阀控制室连通，所述针阀偶件包括针阀及针阀体，所述针阀的导向圆柱面上设有环形油槽及引油道，高压燃油通过针阀上的引油道引入到盛油槽及针阀下部四周，所述的环形油槽包括沿针阀的轴向依次布置的第一环形油槽及第二环形油槽，所述第一环形油槽的上部与所述针阀体的上端面之间设有环形凹面，所述环形凹面与针阀体的内径形成节流环槽。

所述的节流环槽为在所述针阀导向圆柱面的上端外径上设置的圆柱形环槽或圆锥形环槽，所述圆锥形环槽为上大下小的圆锥，且所述圆柱形环槽或圆锥形环槽的上端面与所述针阀体的上端面平齐。

所述引油道为设置在所述第一环形油槽与第二环形油槽之间导向圆柱面上的螺旋槽以及设置在所述第二环形油槽及其下部的节流孔。

所述引油道为设置在所述第一环形油槽与第二环形油槽之间导向圆柱面上的进油扁位以及设置在所述第二环形油槽及其下部的节流孔。

所述引油道为设置在所述第一环形油槽与第二环形油槽之间导向圆柱面上的螺旋槽以及所述第二环形油槽及其下部的节流槽。

所述引油道为设置在所述第一环形油槽与第二环形油槽之间导向圆柱面上的进油扁位以及所述第二环形油槽及其下部的节流槽。

所述节流环槽间隙的当量直径小于所述节流孔的直径。

所述节流环槽的当量直径小于节流槽的当量直径。

所述节流环槽的高度小于所述针阀的最大升程。

所述浮动套的上端面是一个球面或者锥面，依靠针阀弹簧将所述浮动套压紧在所述节流孔板底部的锥面或者球面上。

有益效果：

本发明通过针阀与针阀体间增加一个环槽，并将环槽的间隙随针阀升程变化，来控制针阀的上升速度，从而实现需要的喷油速率。

该解决方案不需要结构复杂的双滑阀，或者是双电磁阀的液力增压，就能实现先缓后急的喷油速率。且结构简单、加工方便、工艺性好。实现了先缓后急的喷油速率，有利于降低NOx排放。针阀落座后期能够快速落座，有利于降低HC排放。

附图说明

图1为本发明一种喷油速率可变共轨系统喷油器的结构示意图；

图2为实施例二的结构示意图；

图3为实施例三的结构示意图；

图4为实施例四的结构示意图；

图5为圆柱形节流环槽的结构示意图；

图6为圆锥形节流环槽的结构示意图；

图7为螺旋槽的结构示意图；

图8为节流孔的结构示意图；

图9为进油扁位的结构示意图；

图10为节流槽的结构示意图；

图11为改变节流环槽高度h 后针阀升程波形图；

图12为改变节流环槽高度h 后喷油速率波形图；

图13为改变节流环槽等效直径后针阀升程波形图；