[发明专利]二通针控阀

说明书

技术领域

本申请要求对2011年12月6日提交的美国专利申请No.61/567,197的优先权益，本文以参见方式引入其全部内容。

本发明涉及一种用在燃料注射器内的二通针控阀。

背景技术

高压燃料注射系统经常用于内燃机中，以将燃料输送到燃烧室。燃料可通过公共的轨线供应到一系列单元燃料注射器。燃料注射器通常利用针阀来将燃料注射到燃烧室内。当将要注射到燃烧室内的加压燃料供应到注射器的喷嘴腔室时，加压的燃料可沿某一方向作用在针阀的针上，其企图将针提升到打开的位置。为了平衡如此的力，燃料注射器可包括高于针的区域，那里，积聚起控制体积的加压燃料。该控制体积提供施加在针上表面上的力，该力至少有助于阻止加压燃料提升起该针。当喷嘴腔室内的燃料要被注射到燃烧室内时，可排放掉该控制体积，以移去或减小针上方的该力，由此，允许喷嘴腔室内的加压燃料从阀座提升起针。当燃料注射待要停止时，可在针上方再次积聚起控制体积的燃料，以再次提供力来至少帮助平衡由于喷嘴腔室内燃料压力作用在针上的力，由此，在弹簧的帮助下，将针移回到关闭位置。

图1示出燃料注射器102内的典型的三通针控阀100的剖视图，该三通针控阀用于对控制体积的燃料向控制腔室104的供应/从控制腔室104排出进行控制。控制阀100包括提升构件106、阀孔108以及第一、第二和第三燃料通道110、112、114。提升构件106包括提升突出部116以及上和下导向器118、120。当提升构件106处于关闭位置时，弹簧122可将提升突出部116的第一表面124压靠在节流板128的上表面126上而形成密封，该密封阻止燃料流入第三燃料通道114内。燃料然后可从第一燃料通道110流入阀孔108内，并通过第二燃料通道112流入控制腔室104。控制腔室104内的燃料可将力施加在针130上，防止喷嘴腔室内加压燃料将针130提升到打开位置。

当将燃料注射到燃烧室内时，电流流过螺线管132的线圈115，将电枢134和所附连的提升构件106拉拽到螺线管132，由此，将提升构件106移至打开位置。提升构件106的运动可分别由上和下导向件118、120沿着阀孔108在节流板128和阀体136内的部分进行导向。当处于打开位置时，提升突出部116的第一表面124从节流板128的上表面提升起。压差可将控制体积的燃料从控制腔室104通过第二燃料通道112和阀孔108，抽取到第三燃料通道114内，那里，燃料然后可被输送到低压区域。此外，当处于打开位置时，提升突出部116的第二表面134邻抵阀体136内的阀孔108表面，以防止来自第一燃料通道110的燃料进入第二燃料通道112内。

三通针控阀100通常要求阀孔108延伸在阀体136和节流板128之间。然而，假定控制阀100为了提供必要的密封而需要很紧凑的尺寸公差，则如此结构可能具有潜在的对准问题，例如，在上和下导向件118、120与阀孔108的相邻部分之间。如此的对准问题可干扰提升构件106的运动，这可妨碍针130开始和终止对燃烧室注射燃料作运动的响应时间。

发明内容

根据某些实施例，提供了用在燃料注射器内的二通针控阀。该二通针控阀包括单个类型的提升构件，提升构件构造成可在阀体的阀孔内的打开位置和关闭位置之间位移。阀孔包括排放部。供应管线延伸经过阀体的至少一部分。供应管线构造成接纳来自高压燃料管线的燃料。入口节流管线与供应管线流体地连通。入口节流管线构造成将燃料从供应管线输送到节流板内的控制腔室。此外，出口节流管线构造成将燃料从控制腔室输送到阀体入口管线，该阀体构造成将从出口节流管线接受到的燃料输送到阀孔内的腔体。

此外，根据某些实施例，提供了用在燃料注射器内的二通针控阀，二通针控阀也包括单个提升构件，该单个类型的提升构件具有第一部分、第二部分和密封表面。该阀还包括阀体，阀体具有供应管线、阀体供应管线、排放部和阀孔。阀孔具有腔体和阀体密封表面。阀体供应管线与腔体流体地连通。单个提升构件构造成可在阀孔内的打开位置和关闭位置之间滑动地位移。当提升构件处于关闭位置时，密封表面邻抵阀体密封表面。当提升构件处于打开位置时，排放部与腔室流体地连通。此外，阀还包括节流板，节流板具有入口节流管线、出口节流管线以及控制腔室。入口节流管线从供应管线延伸到控制腔室，而出口节流管线从控制腔室延伸到阀体供应管线。