[发明专利]旋转式喷油器

说明书

所属技术领域

本发明是一种用于柴油机的燃油喷射装置。

背景技术

柴油机的燃油喷射装置，对混合气的形成与燃烧，对柴油机的动力性和经济性都有着决定性的影响，固有柴油机的心脏之称。而喷油器是柴油机燃油供给系统的重要部件之一，其对高压油的雾化及燃油在燃烧室的合理分布有决定性影响。

由于柴油机压缩比高，燃烧室狭小，扁平而复杂，固燃油在燃烧室的均布是极困难的，容易造成一部分燃油富氧燃烧生成氮化物，而另一部分燃油缺氧燃烧生成黑烟，因此雾化效果影响极大。研究表明，同量燃油，其分散粒子越细，同空气接触面积越大，其雾化就越好。

发明内容

本例从此出发，主要解决传统喷油器燃油喷射方向固定，与空气接触面积一定的缺点，优化雾化效果。

这种旋转阀式喷油器与现有喷油器相比较，其具有以下几点优点或着优越之处：

由于传统喷油器喷油嘴固定，所以油束与空气接触面积小，由此油束中心油液雾化效果较差。而旋转阀式喷油器避免了这些，由于油液在轴旋转中喷出，油束运动轨迹为曲线，增加了油液同空气接触面积，并且油液本身的动能，增强了与空气摩擦雾化的效果，因此，油液雾化效果提高。

此旋转阀式喷油器结构简单，减少了传统喷油器机械式的复杂系统，并且没有高精度的配合偶件，因此加工成本也降低。旋转阀式喷油器各重要运动部件都有油液进行润滑，略去了摩擦所带来的各种磨损，因此其使用寿命也增长。

现有的各种电磁阀式喷油器电能消耗高，并且高频率的喷油动作对电磁阀性能要求极高，造成喷油器成本也相应的增加。

附图说明

图一：永磁式步进电动机1，一级齿轮变速机构2，高速轴3，离心块4，喷嘴保护环5，进油环槽6，，轴油道中7，孔8，，弹簧9，弹簧锁紧螺钉10，油道11。

图二：喷油嘴12，喷嘴保护环13。

图三：挡板14，回油管15。

具体实施例

本旋转阀式喷油器主要有以下几部件组成：永磁式步进电动机1(步距角为30°)，一级齿轮变速机构2，高速轴3，离心块4以及喷嘴保护环5组成。具体各部件作用如下：

步进电动机1受电控装置精确控制，通过齿轮变速机构2带动高速轴3做高速旋转运动。

高速轴3上开有进油环槽6，由共轨提供的高压油通过进油环槽6进入轴油道中7(为减小步进电动机扭矩，轴上油道对称设计)。在轴大径处开有一孔8，孔内装有弹簧离心装置。

此弹簧离心装置由弹簧9和离心块4(为了保证离心力达到一定程度，离心块有重金属制成)组成，以较高的配合精度装入孔内(为解决离心块运动时油液泄露，孔上有回油管路并有弹簧锁紧螺钉10调整弹簧拉力)，离心块上有油道11。

轴下端为对称布置喷油嘴12，并装有喷嘴保护环13，保护环设有挡板14及回油管15并与喷油嘴12以高精度配合(以三挡板为例，夹角为90°，挡板占30°角)，根据需要可重新分配角度。其作用有三：

1.受电控装置精确控制，喷油结束时喷油嘴的孔停在挡板14处，以避免喷油嘴12在复杂的燃烧工况下发生堵塞等。

2.为防止喷油嘴12漏油，挡板上有回油小孔，连接在保护环13的回油油路上。

3.为步进电动机启动和停止到某一转速提供缓冲。

首先，在综合发动机个工作参数的情况下(发动机转速，油门开度等)，电控装置给步进电动机1一驱动信号。当轴高速旋转并达到一定速度时，离心块4在弹簧力、油液压力所造成摩擦力、离心力合力作用下向右移动，上、下油道相同，油液到达喷油嘴12，同时喷油嘴离开挡板14，进入工作状态。然后，当周转速下降到某一转速时，离心力减小，离心块4复位，上、下油道被阻断。喷油停止。喷油嘴12回到挡板处，油液通过回油路回油箱。

为使喷油嘴12实现两次喷射，主喷加预喷。只需在驱动中让轴有一个急停即可，可实现90°整数倍的预喷射。喷油量的改变由转过的90°整数倍决定，只需提高速度，单位时间内转过的度数增加，及喷油量也增加。

由共轨中来的高压油液其压力波动不大，所以离心块4在油液压力下产生摩擦力变化极小，设定弹簧拉力略大于摩擦力，只有当离心力随转速变化达到某一值时，离心块4才会发生移动。并且由于离心块4很小，一般情况下弹簧系统不会产生明显震动，摩擦力离心块4底面密封极好，并且系统由油液润滑，磨损很小。