[发明专利]压电陶瓷电控柴油喷油器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种电控柴油发动机燃油喷射系统使用的喷油器，特别是适 用于共轨式电控柴油发动机燃油供给系统的压电陶瓷电控柴油喷油器。

背景技术：

目前，共轨式电控柴油机的燃油供给系统采用电磁式喷油器将高压柴油 喷入汽缸，由于电磁喷油器的电磁线圈存在较大的电感量，难以响应更高喷 射频率的要求，限制了柴油机向更低油耗、排放更清洁、更低噪声的方向发 展。

发明内容：

本发明目的在于提供一种压电陶瓷电控柴油喷油器，该喷油器能使柴油 机在十分短暂的喷油时间里实现数次预喷加主喷的喷油，使柴油机的噪声、 油耗、排放、输出功率的各项技术指标得以改善，以解决现有电磁式喷油器 存在的上述问题。

解决其上述技术问题的技术方案是：一种压电陶瓷电控柴油喷油器，包 括带进油通道及回油通道的喷油器壳体、安装在喷油器壳体内的通过压电陶 瓷元件在高压柴油状态下微小轴向伸缩量控制加压柱塞轴向位移的结构，其 特征是：在喷油器壳体和壳体螺母套内沿轴向依次顺序安装压电陶瓷元件、 球阀芯、球阀芯弹簧、进油阀体、导流阀体、加压柱塞阀体和加压柱塞、限 位环、针阀落座弹簧、挺杆以及喷油器偶件，与压电陶瓷元件一端相接的二 级阶梯轴状的球阀芯插入进油阀体的阶梯孔内，球阀芯可在阶梯孔内滑动， 球阀芯的球面与导流阀体的球阀座配合构成密封结构，加压柱塞安装在加压 柱塞阀体的加压柱塞孔中，导流阀体的下端面、加压柱塞阀体的加压柱塞孔 与加压柱塞的上端面形成加压油腔，球阀芯、进油阀体、导流阀体、加压柱 塞阀体、加压柱塞、加压油腔及导流阀体的导流孔或导流阀体沉割槽、加压 柱塞阀体沉割槽构成在接入高压柴油状态下球阀芯微小位移量控制加压柱 塞轴向运动的结构，加压柱塞通过挺杆与喷油器针阀连接，限位环大孔与中 孔相接的台肩和挺杆的轴肩之间有间隙。

改变限位环中心阶梯孔大孔与中孔相接的台肩与挺杆轴肩之间的轴向 间隙，可以改变喷油器针阀的升程。

由于采用上述结构，本发明的压电陶瓷电控柴油喷油器有以下有益效 果：

一、可以实现更精确、更高频率的高压柴油喷射，使多次喷射更加容易 实现，从而使柴油机的噪声、油耗、排放、输出功率的各项技术指标得以改 善。

本发明采用压电陶瓷作为电控的驱动元件，在高压柴油状态下通过压电 陶瓷微小伸缩量控制加压柱塞轴向位移，达到使用计算机控制系统的弱电信 号控制高压柴油精确喷射的目的。由于压电陶瓷本身得电伸长、去电恢复自 然常态尺寸的过程可以不受外界干扰，可以响应更高喷射频率的要求，因而 可以实现更精确、更高频率的高压柴油喷射。

二、本发明采用压电陶瓷作为电控的驱动元件，其结构比电磁线圈简单， 可以大大降低喷油器产品成本。

三、本发明采用由球阀芯、进油阀体、导流阀体、加压柱塞阀体、加压 柱塞、加压油腔及导流阀体的导流孔、导流阀体沉割槽、加压柱塞阀体沉割 槽构成在接入高压柴油状态下球阀芯微小位移量控制加压柱塞轴向运动的 结构，结构科学、简单、可靠，加工制作方便。

四、本发明通过采用由导流阀体的下端面、加压柱塞阀体的加压柱塞孔 与加压柱塞的上端面形成加压油腔来控制加压柱塞的下行工作压力，使加压 柱塞通过挺杆强迫喷油器针阀落座的结构方式，由于导流孔、导流阀体沉割 槽、加压柱塞阀体沉割槽的降压作用使加压油腔的压力比进油通道的压力 低，精确控制导流孔、导流阀体沉割槽、加压柱塞阀体沉割槽的截面积与球 阀芯和球阀座在球阀芯升起时形成的进油环带面积的比例，可以在加压油腔 保持足以使加压柱塞下行的工作压力，加之加压柱塞的直径比喷油器针阀的 直径大，其倍压作用使加压柱塞对喷油器针阀的密封性能好，控制准确、效 果好。

下面，结合附图和实施例对本发明之压电陶瓷电控柴油喷油器的技术 特征作进一步的说明。

图1～图4：本发明之压电陶瓷电控柴油喷油器整体结构示意图：

图1-主视图，图2-俯视图，图3-左视剖面图，

图4-图2的G-G平面的纵向剖面图；

图5～图6：进油阀体结构示意图：

图5-图6的A-A剖视图，图6-俯视图；

图7～图9：导流阀体结构示意图：

图7-仰视图，图8-图7的B-B剖视图，图9-俯视图；

图10：球阀芯结构示意图；

图11～图13：加压柱塞阀体结构示意图：