[实用新型]可控供油率的柴油机电控喷油器

说明书

本实用新型属于直喷式柴油机电控燃油喷射装置。

柴油机燃油喷射系统的电子控制是八十年代以后开始发展起来的一门新技术，它融合了微电子控制技术和柴油机高压喷射雾化技术的优点，用电子控制技术高度的准确性和灵活性克服了传统的机械控制或液压控制的弱点，而用高压喷射来促进柴油和空气的混合与燃烧，达到了燃烧良好、控制准确的效果，提高了柴油机的热效率，降低了有害排放产物。因此国内外许多厂商和科研机构投入了大量人力物力研究开发柴油机电控燃油喷射系统。电控喷油器是柴油机电子控制燃油喷射系统的一部分，它在控制单元的作用下实现柴油机所需要的理想喷油过程，使喷油时间、喷油量和喷油速率更适应柴油机自身运转和外界负荷的变化。因此，与控制单元相比，喷油器的好坏更直接地影响着柴油机的功率、热效率和有害排放产物，一个好的喷油器就成了柴油机电控燃油喷射系统旺盛的生命力的基础。如图1是美国BKM公司的Servojet系统的电控喷油器，其基本原理是：喷油器内有一套液力放大机构，由电磁阀控制的共轨油送到大活塞顶部，大活塞130向下运动，在柱塞140下端产生100MPa以上的高压，蓄积在喷嘴165附近。当电磁阀30断电时油泄压，大活塞顶部压力降低，针阀190尾部的压力降低，针阀因为受力不平衡而抬起，开始喷油，直至压力降低到弹簧210将针阀关闭。该喷油器有如下优点：

1.高压在喷油器中产生，油泵只需要提供10MPa的稳定油压即可，降低了泵的峰值驱动扭矩，而且系统密封容易，加工制造简单。

2.由于只需要电磁阀控制喷油开始时刻，针阀靠弹簧关闭，对电磁阀的响应时间要求降低。

但是该喷油器也存在着固有的缺点：

1.随着燃油的喷出，蓄压室中的压力逐渐降低，使喷油速率先急后缓，呈倒三角形，断油不干脆，而且无预喷射，不符合理想的先缓后急快速断油的要求。

2.随着燃油的喷出，喷油压力不断下降，使平均有效喷射压力偏低，不利于柴油的雾化和混合。

本实用新型的目的，是在现有柴油机电控燃油喷射系统的基础上，提供一种新的可控供油率的柴油机电控喷油器，使柴油机燃油供给更为合理。

本实用新型用于共轨蓄压式电控喷射系统，该系统主要包括供油单元、喷射单元、控制单元三部分。供油单元包括轴向柱塞泵、滤清器、溢流阀，其功能是为系统提供压力稳定的燃油。喷射单元包括双腔式喷油器和快速电磁阀(插装式)，它接受控制单元的驱动电压，实现蓄压和喷射。控制单元包括单片机、传感器、接口电路和电磁阀驱动电路，其功能是根据柴油机的运行状态参数和外部要求确定喷油量和喷油时间，并向电磁阀发出驱动电压信号。本实用新型即是用于共轨蓄压式电控燃油喷射系统中的喷射单元，它包括电磁阀及喷油器部分，它是在喷油器中柱塞下部的增压腔之下，设有大室和小室，即由延迟阀座及延迟阀芯组成的延迟阀与增压腔下部的进油阀、延迟阀顶杆之间构成的小室，以及延迟阀下部空间构成的大室。同时在小室和大室中延迟阀的上、下端各有延迟阀弹簧及进油阀弹簧支撑联结。本实用新型的另一特征是，延迟阀座与延迟阀芯的配合之间，设有可控供油率的延迟段，喷油规律控制段和切断段。

图1为美国BKM公司电控喷油器结构图。

图2为可控供油率的柴油机电控喷油器结构图。

图3为图2中的局部图。

图4为延迟芯结构示意图。

图中1.针阀偶件，2.锁紧螺母，3.针阀顶杆，4.弹簧座，5.针阀弹簧，6.喷嘴体，7调整垫片，8.大室，9.进油阀弹簧，10A.延迟阀，10B.延迟阀芯，11.小室，12.延迟阀弹簧，13.延迟阀顶杆，13A.进油阀，14.增压腔，15.锁紧螺母，16.柱塞，17.大活塞，18.连结螺钉，19.电磁铁，20.推杆，21.电磁阀套，22.导向套，23.O型圈，24.阀座，25.球，26.喷油器体，27.低压腔28.单向阀A，29.压板。

下面结合附图及实施情况对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的实际工作过程可分为进油、蓄压、喷射及复位三个阶段。如图2和图3所示：

进油：电磁阀19通电前，大活塞17位于行程的上止点，燃油在共轨压力的作用下从蓄压器经过电磁阀入口进入喷油器的油道，充满柱塞16下端的增压腔14、大室8、小室11和针阀尾部，直到各处都达到共轨压力。