[发明专利]一种高压供油系统的控制柱塞套

说明书

本发明公开了一种高压供油系统的控制柱塞套，该控制柱塞套的锥形凹槽、排出通道孔、过渡孔、出油阻尼孔、出油导流孔以及控制腔沿中心轴线依次连通，并从控制板的顶部贯穿到底部；排出通道孔为上细下粗的锥形孔；过渡孔为上粗下细的倒锥形孔；出油阻尼孔的孔径小于排出通道孔的最小孔径；出油导流孔的孔径大于排出通道孔的最大孔径；过渡孔的长度、出油阻尼孔的长度、以及出油导流孔的长度均远小于排出通道孔的长度；进油阻尼孔的孔径远小于进油道的孔径，并且进油阻尼孔沿周向偏心设置于进油道的一侧。上述控制柱塞套能够减小对密封锥面处的汽蚀影响、保持良好的密封性、延长控制活塞的使用寿命。

技术领域

本发明涉及柴油发动机高压供油技术领域，具体涉及一种高压供油系统的控制柱塞套。

背景技术

现有高压共轨电控喷油系统为最先进的柴油机电控喷油系统之一，其核心关键部件为高压共轨电控喷油器总成。图1、图2和图3示意了高压共轨电控喷油器总成的具体结构，包括回油口1、电气接头2、励磁线圈3、高压进油口4、钢球5、出油阻尼孔6、进油阻尼孔7、控制腔8、控制柱塞9、高压油道10、针阀盛油槽11、喷油嘴针阀12、针阀体13、针阀复位弹簧14、控制柱塞套15、小调整垫圈16、辅助弹簧17、大调整垫圈18、静铁芯19、复位弹簧20、动铁芯21、喷油器体22以及动铁芯支撑杆23；其中：动铁芯21、励磁线圈3、复位弹簧20、静铁芯19、回油口1、辅助弹簧17、动铁芯支撑杆23、大调整垫圈18、小调整垫圈16以及钢球5构成高速电磁阀；出油阻尼孔6、进油阻尼孔7、控制柱塞9以及控制柱塞套15构成控制柱塞及控制柱塞套部件；针阀复位弹簧14、喷油嘴针阀12以及喷油器体22构成喷油嘴部件。

高速电磁阀的功能是实现喷油嘴针阀12的开启与关闭，当高速电磁阀未激励时，由于静铁芯19内复位弹簧20的作用，钢球5使控制柱塞套15上的出油阻尼孔6关闭，此时，喷油器体22的控制柱塞套15中控制腔8和针阀盛油槽11的压力都等于共轨压力，由于控制柱塞9上部控制柱塞套15中的控制腔8作用面积大于针阀盛油槽11的作用面积，作用于控制柱塞9上部的控制腔8的压力与喷油嘴弹簧力一起使喷油嘴关闭，喷油器处于不喷油状态。

当电控单元给电磁阀激励时，由于电磁铁的吸力作用，动铁芯21向上运动，钢球5在控制柱塞套15中控制腔8液压作用下离开球座，被钢球5密封的出油阻尼孔6开启泄油，控制腔8中油液压力下降到一定数值，此数值决定于出油阻尼孔6和进油阻尼孔7的流量比。此时，来自共轨的高压油作用于喷油嘴针阀12底部，使喷油嘴针阀12升起打开，开始喷油。喷油量决定于喷油嘴的开启持续期(决定于电控单元输出的脉宽)、喷油嘴流量特性、喷油压力及针阀升程。当电磁阀断电，动铁芯21在复位弹簧20的作用下，向下运动推动钢球5落座封闭出油阻尼孔6，控制腔8内的油压上升，推动控制柱塞9使针阀12落座喷油嘴停止喷油。

但是，现有技术存在以下缺点：

1、在燃油经过出油阻尼孔进入密封锥面过程中，由于横截面积突然变大，油压减小，易发生空化现象，在距离较近的密封锥面处产生较为严重的汽蚀，从而破坏密封性。

2、控制活塞、针阀等运动零件完全浸泡在高压燃油中，高压燃油经圆柱型喷油器入口进入喷油器体内的控制腔，由于进油阻尼孔和与其连接的进油道都采用圆柱形油道且同心，绝大部分高压燃油会直接冲击到控制活塞，对控制活塞产生侧向冲击力，冲击会使得控制活塞靠近进油阻尼孔的侧边表面产生磨损，而长时间的冲击会加剧控制活塞的单侧磨损，减少控制活塞的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高压供油系统的控制柱塞套，该控制柱塞套能够减小对密封锥面处的汽蚀影响、保持良好的密封性、延长控制活塞的使用寿命。

本发明采用以下具体技术方案：

一种高压供油系统的控制柱塞套，该控制柱塞套包括控制板，所述控制板为具有中心轴线的旋转体；所述控制板设置有锥形凹槽、排出通道孔、过渡孔、出油阻尼孔、出油导流孔、控制腔、进油道以及进油阻尼孔；