[发明专利]一种新型共轨喷油器

摘要

本发明公开一种新型共轨喷油器，包括喷油器体部件、电磁阀部件和喷油嘴部件，电磁阀部件和喷油嘴部件分别安装在喷油器体部件的上、下端。本发明采用二位三通的电磁控制阀部件与可调开启压力的喷油嘴部件组合的方式实现喷油控制功能，使喷油器结构更加简单，可以实现喷油始点、喷油量柔性控制。本发明的电磁控制阀芯设计为燃油压力自平衡式结构，能显著提高喷油开启响应速度和降低电磁铁的驱动电流，有效的提高了电磁铁的使用寿命与可靠性。本发明没有其他传统共轨喷油器的压力控制室结构、出油节流孔控制球阀和控制活塞偶件副，所以无需加工工艺难度大的精密零部件，加工难度大大降低、工艺成本也相应降低。

主权项

一种新型共轨喷油器，其特征在于，包括：喷油器体部件，所述喷油器体部件至少包括一喷油器体，在所述喷油器体上设置有上外螺纹、回油管接头安装孔、进油管接头安装孔和下外螺纹，所述上、下外螺纹分别设置在喷油器体外缘的上、下端，所述回油管接头安装孔和进油管接头安装孔设置在喷油器体中间偏上位置；在所述喷油器体内设置有电磁阀部件安装孔、进油道、第一回油道、第二回油道、第一中间油道、第二中间油道和喷油嘴部件安装孔，其中电磁阀部件安装孔分为由上而下同轴设置且内径依次减小的电磁阀部件安装上孔、第一电磁阀部件安装中间孔、第二电磁阀部件安装中间孔和电磁阀部件安装下孔；在所述第二电磁阀部件安装中间孔的上端设置有一段内螺纹；所述进油道的入口与所述进油管接头安装孔的孔底连通，进油道的出口与所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔底连通，所述第一回油道与所述电磁阀部件安装孔的轴线平行设置，在所述电磁阀部件安装上孔的孔底上配置有径向的回油槽，所述第一回油道的入口与所述回油槽连通，该第一回油道的出口与所述第二回油道的中间位置连通；所述第二回油道的入口与所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔壁连通，第二回油道的出口与所述进油管接头安装孔的孔底连通；所述第一中间油道、第二中间油道平行设置，其中所述第一中间油道与所述电磁阀部件安装下孔、所述喷油嘴部件安装孔同轴设置且相互连通，第一中间油道的内径小于所述电磁阀部件安装下孔的内径和喷油嘴部件安装孔的内径；所述第二中间油道的上口与所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔底连通，第二中间油道的下口与所述喷油器体的底面连通；在所述电磁阀部件安装下孔的孔底上配置有下定位孔；在所述喷油器体的底面上配置有若干底定位孔；电磁阀部件，所述电磁阀部件包括电磁铁、电磁铁弹簧垫片、衔铁杆、衔铁、锁紧螺套、阀座、调整垫片、控制阀弹簧、控制阀弹簧垫片、弹簧座、控制阀座、控制阀芯、回位弹簧垫片、回位弹簧、电磁铁垫圈、O型密封圈、电磁铁紧帽和电磁铁弹簧；所述电磁铁的外轮廓由同轴设置的上圆柱段和下圆柱段组成，其中上圆柱段的外径大于所述下圆柱段外径并且所述上圆柱段的外径与所述电磁阀部件安装上孔的内径进行密封适配，在所述上圆柱段上设置有一环形坎肩，在所述电磁铁内由上而上同轴设置有衔铁杆孔和调压螺栓孔；所述衔铁杆由上至下由不同直径且同轴设置的第一杆段、第二杆段、第三杆段和第四杆段组成，其中第二杆段的直径最大，第一杆段和第三杆段的直径均小于所述第二杆段的直径，第四杆段的直径小于第三杆段的直径；所述衔铁的外轮廓由上至下由同轴设置的法兰部、第一圆柱部和第二圆柱部构成，所述法兰部的外径大于第一圆柱部的外径，第一圆柱部的外径大于第二圆柱部的外径，所述法兰部的底面为向上倾斜面，在所述衔铁的中心配置有衔铁杆孔；所述锁紧螺套的外圆周设置有外螺纹，锁紧螺套内设置有内孔，在锁紧螺套底面设置有上宽下窄的环形锥台；所述阀座内由上而下同轴依次设置有轴向阀孔、轴向锥形阀孔、控制阀座安装孔并在所述阀座内设置有径向阀孔，所述径向阀孔的内端与所述轴向阀孔的孔壁连通，该径向阀孔的外端与所述阀座的外周壁连通，所述轴向阀孔的内径小于所述控制阀座安装孔的内径，所述轴向锥形阀孔上小下大，其小端内径等于所述轴向阀孔的内径，大端内径小于所述控制阀座安装孔的内径；所述控制阀座外周面由同轴设置的第一外圆柱面和第二外圆柱面构成，第一外圆柱面位于所述第二外圆柱面的上方且第一外圆柱面的直径小于第二外圆柱面的直径；在所述控制阀座的中心由上而下依次设置有轴向锥形控制阀孔、轴向控制阀孔和回油中心孔；所述轴向锥形控制阀孔为上大下小的锥形孔，所述轴向锥形控制阀孔的大端内径等于所述轴向锥形阀孔的大端内径，所述轴向锥形控制阀孔的小端内径等于所述轴向控制阀孔的内径，所述回油中心孔的内径大于所述轴向控制阀孔的内径；在所述控制阀座内还设置有进油过道和出油过道，其中所述进油过道的入口与所述控制阀座的底面连通，进油过道的出口与所述轴向控制阀孔的孔面连通；所述出油过道的入口与所述控制阀座的顶面连通，出油过道的出口与所述控制阀座的顶面连通；在所述控制阀座的底面配置有与所述下定位孔位置和数量相同的上定位孔并配置有若干相互连通的回油槽，这些回油槽与所述回油中心孔连通并同时与所述控制阀座的第二外圆柱面连通；所述控制阀芯的外轮廓由上而下依次由上圆柱段、密封导向段、上圆锥段、下圆锥段、下圆柱段组成，其中所述上圆柱段的外径小于所述密封导向段的外径，所述上圆锥段为上大下小的圆锥段，所述下圆锥段为上小下大的圆锥端，该上圆锥段的大端直径等于所述密封导向段的直径，该上圆锥段的小端直径等于所述下圆锥段的小端直径，所述下圆锥段的大端直径等于所述下圆柱段的直径；在所述密封导向段的顶面周缘设置有锥形密封面；所述控制阀弹簧垫片、回位弹簧垫片、调整垫片均开设有通孔；装配时，首先将所述弹簧座、控制阀弹簧垫片、控制阀弹簧依次安放在所述电磁阀部件安装下孔内，其中控制阀弹簧位于所述弹簧座、控制阀弹簧垫片之间，所述控制阀弹簧垫片的底面与所述电磁阀部件安装下孔的孔底接触，控制阀弹簧垫片的通孔与所述第一中间油道的上口对齐；所述弹簧座的外周面与所述电磁阀部件安装下孔的孔壁之间留有第一间隙；其次，将若干控制阀座定位柱插入到所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔底上的下定位孔内，接着将所述控制阀座安放在所述第二电磁阀部件安装中间孔内并使所述控制阀座定位柱插入到所述控制阀座底面上的上定位孔内对所述控制阀座进行定位，使所述控制阀座的底面与所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔底密封接触并使控制阀座内的进油过道的入口与所述进油道的出口对齐，控制阀座内的出油过道的出口与所述第二中间油道的上口对齐；同时使所述控制阀座的回油中心孔与所述电磁阀安装下孔对齐，同时使所述控制阀座的第二外圆柱面与所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔面之间留有第二间隙，所述第二间隙与所述控制阀座底面的回油槽连通；接着将所述控制阀芯的密封导向段以下部分穿过所述控制阀座的轴向锥形控制阀孔而插入到所述控制阀座的轴向控制阀孔内，所述控制阀芯的下圆柱段与所述轴向控制阀孔形成小间隙的偶件配合；所述控制阀芯的下圆柱段底面与所述弹簧座顶面接触；所述控制阀芯的上圆锥段上的锥形密封面至少有一部分是位于所述控制阀座的轴向锥形控制阀孔的锥形密封面的上方；所述控制阀芯的上圆锥段中的部分锥形密封面、下圆锥段的锥形密封面与所述控制阀座中的轴向控制阀孔的孔面之间形成一M形高压油腔，所述M形高压油腔与所述控制阀座中的进油过道连通；接着将所述阀座安放在所述第二电磁阀部件安装中间孔内并使所述阀座的控制阀座安装孔套在所述控制阀座的第一外圆柱面上并同时进行定位，使所述控制阀座内的出油过道的入口与所述调整垫片的通孔连通；所述阀座的外圆周面与所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔面之间设置有第三间隙，所述第三间隙一方面与所述第二间隙连通，另一方面与所述第二回油道的入口连通；同时保证所述阀座的轴向锥形阀孔的锥形密封面至少有一部分位于所述控制阀芯的密封导向段的锥形密封面上方；另外在所述阀座的控制阀座安装孔的孔顶面与所述控制阀座的顶面之间设置有一调整垫片，接着将所述锁紧螺套上的外螺纹旋入到所述第二电磁阀部件安装中间孔上端的内螺纹内，所述锁紧螺套旋到位后，所述锁紧螺套底面的环形锥台将所述阀座、调整垫片、控制阀座压紧在一起并将控制阀座的底面与所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔底压紧，各自形成密封；接着将所述回位弹簧垫片放置在所述锁紧螺套的内孔中并使回位弹簧垫片的底面与所述阀座的顶面接触；再将回位弹簧套在衔铁的第二圆柱部上，然后将回位弹簧和衔铁的第二圆柱部一起插入到所述锁紧螺套的内孔中，此时，回位弹簧的底面与回位弹簧垫片的顶面接触，回位弹簧的顶面与所述衔铁的第一圆柱部的底面接触；接着将所述衔铁杆的第三杆段和第四杆段穿过所述衔铁上的衔铁杆孔，其中第四杆段还穿过回位弹簧垫片的通孔插入到所述阀座的轴向阀孔内，使第四杆段的底面与所述控制阀芯的顶面接触；所述衔铁杆的第三杆段与所述衔铁上的衔铁杆孔滑动配合；所述衔铁杆的第二杆段的底面与所述衔铁的顶面接触；接着将所述电磁铁垫圈放置在所述电磁阀部件安装上孔内并使其底面与所述电磁阀部件安装上孔的孔底面接触；同时将所述电磁铁弹簧和电磁铁弹簧垫片放入到所述衔铁杆孔，所述电磁铁弹簧的上端面抵在所述衔铁杆孔的孔顶，所述电磁铁弹簧垫片该在所述电磁铁弹簧的下端面上；然后将电磁铁倒过来将所述电磁铁上的环形坎肩以下部分的上圆柱段和下圆柱段分别插入到电磁阀部件安装上孔、第一电磁阀部件安装中间孔内，同时也使所述衔铁杆的第一杆段、第二杆段插入到所述电磁铁上的衔铁杆孔中并使所述衔铁杆的第一杆段穿过所述电磁铁弹簧垫片中的内孔，使所述电磁铁弹簧垫片的底面与所述衔铁杆的第二杆段的顶面接触；接着将所述电磁铁紧帽套在电磁铁的上圆柱段并将电磁铁紧帽下端的内螺纹与所述喷油器体上的上外螺纹旋接，当所述电磁铁紧帽旋到位后，所述电磁铁紧帽顶部的孔边缘勾在所述电磁铁的环形坎肩上，所述电磁铁的上圆柱段底面与所述电磁铁垫圈的顶面紧密接触，使所述电磁铁的下圆柱段的底面与所述衔铁的顶面之间留有一气隙；同时衔铁杆的第一杆段插入到所述电磁铁弹簧的下端内，第二杆段的顶面与所述电磁铁弹簧的底面接触，最后在所述电磁铁的调压螺栓孔安装一调压螺栓，通过调压螺栓调节电磁铁弹簧的预弹力；喷油嘴部件，所述喷油嘴部件安装在所述喷油器体的底面上，该喷油嘴部件中的盛油腔与所述喷油器体内的第二中间油道连通。