[实用新型]一种采用平行四边形反向机构的压电直驱喷油器

说明书

技术领域

本专利属于内燃机燃油喷射系统喷油器领域，特别是一种利用陶瓷压电堆电致位移，再通过平行四边形机构反向驱动喷油嘴阀芯升降，来实现喷油开闭的压电直驱式喷油器。

背景技术

作为工业、农业、建筑、交通运输等行业主要动力之一的内燃机需求量在迅猛增长并在相当长的时期里发挥重要作用，但内燃机排放对人类的危害已经得到科学及事实证明，是关系到国民体质、子孙后代、拯救地球的大事，所以越来越严格的节能和排放政策势在必行并正在逐步实施。

喷油器是一种根据不同内燃机要求，将高压油泵来的燃油以一定的喷油压力、喷雾粒度、喷油规律、射程和锥角喷入燃烧室特定位置的装置，是直接影响内燃机性能的核心部件。传统电磁执行器已不能直接满足国IV(欧IV)排放标准，需要增加尾气处理装置，更难满足国V的要求，陶瓷压电执行器替代电磁执行器的已成为趋势。

压电执行器响应速度快、没有磁滞现象、可重复性好，能充分满足内燃机一个冲程中越来越多燃油喷射次数的需求；但如采用传统的先导式驱动，会使该优势大打折扣，故本发明采用压电直驱式，可以充分发挥陶瓷压电执行器的优势，有效降低燃油消耗、减少排放污染，具有巨大的经济价值和社会价值。

发明内容

基于上述情况，发明了一种利用陶瓷压电堆电致位移，再通过平行四边形机构反向驱动喷油嘴阀芯升降，来实现喷油开闭的压电直驱式喷油器。

本喷油器基本结构为阀座通过密封螺母与喷油器体相连，在其内部从下往上装有阀芯、顶杆、平行四边形机构、压电执行器，并用微调螺母封口。微调螺母可以方便调整压电执行器和顶杆的初始位置。

阀芯回位结构为顶杆推动平行四边形机构上端下移，同时平行四边形机构下端上移带动阀芯上升；平行四边形机构靠自身弹性使上端向上运动，下端向下运动，左右两端向中心靠拢，上端连接的顶杆退回，下端连接的阀芯向下运动复位。

本发明的有益效果为：

1.喷油器采用压电直驱式结构，充分发扬了压电执行器响应速度快、可重复性好的优势，对于节能减排极其有利；

2.喷油器采用平行四边形机构，结构简单、元器件少，阀芯运动冲击振动小，有利于降低成本、提高寿命；

附图说明

图1：一种采用平行四边形反向机构的压电直驱喷油器。

图中标号：1-微调螺母；2-压电执行器；3-喷油器体；4-顶杆；5-平行四边形机构；6-阀芯；7-阀座；8-密封螺母

图2：平行四边形机构放大图。

具体实施方式

本专利提供了一种利用陶瓷压电堆电致位移，再通过平行四边形机构反向驱动喷油嘴阀芯升降，来实现喷油开闭的压电直驱式喷油器。下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

1.在图1所示实施例中，将阀芯(4)至于阀座(7)中，安装平行四边形机构(5)确定其初始轴向位置，同时将顶杆(4)装入阀体(3)中；将阀座(7)顶面与喷油器体(3)底面相贴、轴心对齐并确定顶杆(4)、平行四边形机构(5)与阀芯(6)有相对正确位置后，用密封螺母(8)紧定密封；在阀体(3)中装入压电执行器(2)，并用微调螺母(1)封口，调节微调螺母(1)的位置以确保压电执行器正确位置。

2.顶杆(4)向下运动推动平行四边形机构(5)的上端向下运动，平行四边形机构(5)左右两侧由于上下限位向两边伸展，上下两端收缩，平行四边形机构(5)的下端带动阀芯(6)上升，实现喷油。

3.喷油后，需复位停止喷油，其实现方法是利用平行四杆机构(5)，其上端连接顶杆(4)，下端连接阀芯(6)。当顶杆(4)退回时，与之相连的平行四杆机构(5)上端向上运动，平行四边形机构(5)靠自身弹性使下端向下运动，左右两端向中心靠拢，下端连接的阀芯(6)向下运动复位，停止喷油。