[发明专利]喷油装置

说明书

本发明属于内燃机技术领域，公开了一种喷油装置，包括：喷油装置本体、内阀针、外阀针、第一控制单元和第二控制单元，喷油装置本体设有第一排喷孔和第二排喷孔；内阀针相对第一排喷孔设置，并在自身远离喷嘴体的一端与喷油装置本体之间形成第一控制腔；外阀针相对第二排喷孔设置，并在自身远离第二排喷孔的一端与喷油装置本体之间形成第二控制腔；第一控制单元设有与第一控制腔连接的第一出油节流孔；第二控制单元设有与第二控制腔连接的第二出油节流孔。本发明的有益效果：该喷油装置结构简单，能够分别控制内阀针和外阀针对应的喷孔，实现单次喷射过程中喷油速率的可变控制。

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种喷油装置。

背景技术

柴油机高压共轨燃油喷射技术由于其喷射精度高，控制精确灵活，相对传统的机械喷射系统能够实现较为理想的喷油规律，有效改善燃烧，从而提高柴油机排放性能和燃油经济性。然而随着排放法规的日益严格，对柴油机的热效率以及机外和机内净化技术提出了更高的现实要求。在采用机外净化措施的情况下，原始排放的污染物浓度高低对确定废气后处理部件的尺寸起着决定性的作用，直接影响到购置费用和运行成本，因此为了降低制造成本和运行费用，必须进一步采用机内净化措施来降低柴油机的原始排放和燃油消耗，而其中燃油喷射系统起着至关重要的作用。研究发现，在喷射压力一定的情况下，改变在一次喷射过程中喷油速率的形状，可以进一步改善柴油机的缸内燃烧状况，从而提高柴油机的热效率及降低排放。

为实现喷油速率可变，现有技术一般采用具有可接通的压力变换器的喷油装置，可以在一个喷射循环内通过压力放大器使来自共轨管内的较低的燃油压力在喷射时进行增压，使得喷射压力发生变化，从而实现不同形状的喷油规律。该喷油装置相比传统喷油装置增加了一个压力放大模块及其附属的控制电磁阀模块。通过控制喷油电磁阀和压力控制电磁阀的开启时间，可使得喷油速率曲线形状从矩形变化到斜坡形直至靴形，在宽广的发动机特性曲线范围内与柴油机的运转工况达到最佳的匹配，特别是能够降低对NO_x敏感的发动机特性曲线场范围内的NO_x的形成。

然而，这种喷油装置的压力变换器的驱动采用了液压式驱动模块，需要非常大的回油量才能实现对压力变换器的控制，需要重新设计发动机低压油路，这增加了燃油冷却系统的负担并且降低了高压燃油利用效率。压力变换器结构复杂，整个喷油装置总成制造成本高、难度大。

现有技术中还包括双阀针式的喷油装置，其内部设有一个外阀针和一个内阀针，内阀针与外阀针可以沿轴向移动，其中内阀针被设置在外阀针中。内、外阀针各自与阀座配合，各自密封至少一个喷孔。通过内外阀针压力面的设计、弹簧力的设置和控制室中的压力调节，可以控制内外阀针的开启和关闭，从而控制内、外喷射孔的开启和关闭，进而控制实现不同形状的喷油规律。

然而，这种喷油装置只具有一个控制腔和控制阀，内外阀针的动作具有相互依赖关系，不能实现对双阀针的单独灵活的控制，在一种确定的结构中内外阀针只能按照设置依次动作，且需要精确复杂的结构与参数设计，才能保证实现目标功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷油装置，以解决为实现不同形状的喷油规律时存在增设压力变化器导致结构复杂、成本增加或采用双阀针式结构不能灵活控制的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种喷油装置，包括：

喷油装置本体，所述喷油装置本体设有第一排喷孔和第二排喷孔；

内阀针，所述内阀针相对所述第一排喷孔设置，并在自身远离所述第一排喷孔的一端与所述喷油装置本体之间形成第一控制腔；

外阀针，所述外阀针相对所述第二排喷孔设置，并在自身远离所述第二排喷孔的一端与所述喷油装置本体之间形成第二控制腔；

第一控制单元，所述第一控制单元设有与所述第一控制腔连接的第一出油节流孔，所述第一控制单元被配置为可选择地打开或关闭所述第一出油节流孔；