[发明专利]一种共轨喷油器的快速响应喷油嘴偶件

说明书

一种共轨喷油器的快速响应喷油嘴偶件，包括油嘴阀体和油嘴阀针，在油嘴阀体上设有偶件进油孔、偶件高压腔和阀针导向孔，偶件高压腔设置在阀针导向孔的路径上，偶件进油孔的上端与阀座进油孔相对接，偶件进油孔的下端与偶件高压腔相通；所述油嘴阀针包括导向段、过渡段、执行段和柱面进油槽，过渡段设置在导向段和执行段之间，柱面进油槽设置在导向段和执行段之间的柱面上，油嘴阀针套装在油嘴阀体的阀针导向孔中，偶件高压腔通过柱面进油槽与偶件出油腔相通。喷油嘴偶件的轴向长度小，油嘴阀体和油嘴阀针的导向配合段大，二者之间润滑性能好，输油更畅通，喷油响应速度快，喷油嘴偶件出现卡堵的机率大幅度降低。

技术领域：

本发明专利涉及柴油机用电控共轨式喷油器，尤其涉及一种能同时缩短喷油嘴启闭延迟时间的共轨喷油器，更具体涉及其中的喷油嘴偶件。

背景技术：

现有的高压共轨喷油器都采用长阀杆传递，反应迟钝，结构复杂，且不能同时实现减少开启时间和关闭时间，功率密度小，体积和重量都有缩小的空间，不能满足高效节能柴油机的配套要求，因此，申请人设计了一种液控快速响应型高压共轨喷油器，利用特定结构的衔铁、衔铁座、阀座和油嘴偶件形成喷油启闭自动调节的液压控制系统，这种控制系统喷油嘴偶件无需阀杆刚性机械驱动就能实现快速的启动和关闭，缩短开启和关闭的延迟时间，提高功率密度。这种液控快速响应型高压共轨喷油器申请人已另案保护，其结构如图1-图5所示，它包括电磁执行器1、上弹簧2、衔铁3、衔铁座4、阀座5，下弹簧6、油嘴阀体7、油嘴阀针8、紧帽9和喷油器本体10，其中核心改进零件是衔铁3、衔铁座4、阀座5和油嘴阀针8。

其工作原理如下：

共轨管内的高压燃油通过主进油孔11进入、座体进油孔41、阀座进油孔 55、偶件进油孔71和偶件高压腔72构成油路通道，上压力油腔12通过上节流孔44、下端进油腔46与阀座进油孔41相通，高压通道53、中心腔54通过下节流孔52与偶件进油孔71相通，偶件高压腔72通过竖直节流孔51与下端进油腔46相通。

当电磁执行器1失电时候，由于上弹簧2的预紧力F1作用，衔铁3的密封锥面段31与衔铁座4的锥孔面42机械密封配合；在不考虑节流损失的条件下，此时高压通道53和偶件高压腔72内的液体压强与共轨管内的压强相同，由于高压通道53施加给油嘴阀针8向下的液压力F2的受力面积S1比偶件出油腔13 施加给油嘴阀针8的向上的液压力F3的受力面积S2大，因此F2＞F3，在下弹簧6的预紧力F4和高压通道53内的高压燃油的液压作用力F2的合力作用下， F4+F2＞F3，油嘴阀针8被密封在油嘴阀体7的座面上，喷油器处于关闭状态，喷油器不喷油；

当喷油器需要喷油时，电磁执行器1得电，电磁执行器1对衔铁3施加了向上的电磁吸力F5，电磁吸力F5克服上弹簧2的预紧力F1，衔铁3上行，衔铁3的密封锥面段31离开衔铁座4的锥孔面42，斜通道43内的液体压强迅速降低，由于压强差的作用，高压通道53内的高压燃油通过竖直节流孔51和下端进油腔46流向斜通道43，而中心腔54的高压燃油与高压通道53相通，这路油进入衔铁座坑49，从回油孔47进入回油腔48实现泄压；由于在相同液体压力下下节流孔52的流量A2和竖直节流孔51的流量A1的流量比a为：0.4＜a ＜1，因此高压通道53内的燃油与压强逐渐降低，当压强降低到F4+F2＜F3时，油嘴阀针8离开油嘴阀体7的喷油座面，喷油器实现燃油喷射。喷射的开启延迟时间T1取决于流量比a、S1、S2、F4；相比较常规的电控共轨喷油器，本方案设计的喷油器取消了类似于阀组件的中间机械传递机构，由高压通道53内的液体压力变化直接对油嘴阀针8的受力控制，由此可带来三个益处：一是减少了传递机构运动造成的延迟时间，提高了响应速度；二是减少了由于传递机构运动造成的对喷油器总成的性能和稳定性的影响，提高了喷油器总成的稳定性；三是取消了传递机构的制造成本；