[发明专利]具有改进的衔铁上行限止装置的电控高压喷油器

说明书

技术领域

本发明涉及电控高压喷油器，尤其涉及用于航空重油活塞发动机的具有改进的衔铁上行限止装置的电控高压喷油器。

背景技术

航空重油活塞发动机是未来航空的重要动力，尤其是通用航空和无人机的主要动力，是当今世界先进的航空发动机技术，具有良好的动力性、经济性、排放性、安全可靠性和健康特性。

电控高压燃油喷射系统是航空重油活塞发动机用于实现重油时间压力控制式喷射，优化燃烧与热力循环，获得良好动力性、经济性、舒适性和排放性指标的重要技术。电控高压喷油系统的燃油喷射压力通常大于20MPa，目前较先进的技术水平可达到180MPa～200MPa。其中，用于航空重油活塞发动机的高压燃油喷射系统的燃油喷射压力通常超过180MPa。燃油喷射压力越高，对电控高压燃油喷射系统的结构强度、部件精度、安装精度、密封性能、运动稳定性与精确性等的要求也越高。电控高压燃油喷射系统通常包括全权限发动机数字式电子控制器(FADEC)、电控高压油泵、蓄压器、电控高压喷油器这四个主要部分。

电控高压喷油器的功能是接受FADEC的指令，将容纳高压燃料的蓄压器中的燃料，定时、定量以给定的喷油规律，喷射到航空重油活塞发动机的汽缸中。目前，理论与实践表明可靠的电磁控制式高压喷油器，接受FADEC信号并放大，产生的电磁力与弹簧力等耦合，控制高速电磁阀的运动行程，再经液力放大控制针阀行程，控制针阀的开闭时刻与时长，实现给定的喷油规律。

实现上述功能的电控高压喷油器主要由如下的三部分构成：高速电磁阀装置，其包括高速电磁铁、耦合弹簧和衔铁装置；液力控制阀装置，其包括控制阀、控制活塞、启闭元件和密封装置；以及喷油针阀偶件。

高压喷油器实现上述功能的过程如下：当FADEC对电磁铁通电时，产生的磁力克服耦合弹簧力吸合上行，衔铁迫使衔铁轴带动启闭元件打开压力控制室的泄压节流孔，泄压至作用在构成压力控制室活动端的控制活塞头部的液压小于喷射针阀上的燃料背压时，控制活塞联同喷射针阀上行打开喷射孔喷出燃料；反之，对电磁铁断电消磁后，耦合弹簧力推动衔铁轴，强迫启闭元件关闭压力控制室的泄压节流孔，压力控制室进油节流孔不断充量至作用在控制活塞头部的液压大于喷射针阀上的燃料背压时，控制活塞迫使喷射针阀下行关闭喷射孔，停止喷射。

在上述过程中，衔铁行程(衔铁的上行触止位置和下行触止位置之间的距离)的稳定性和精确性对燃料喷射性能具有决定性的影响，直接影响燃油喷射响应速度的稳定性。如果不能保证上述稳定性和精确性则可能造成喷射紊乱，导致单次喷射差异性增大，甚至无法实现有效喷射。

而在现有技术中，由于所采用的衔铁轴上下行止挡位置之间的间距公差链较大，并且衔铁在衔铁轴上不稳定的限位造成衔铁工作面与磁力线不垂直，直接影响了衔铁行程的稳定性与精确性。

发明内容

基于上述现有技术的缺陷，本发明的发明目的在于提供一种电控高压喷油器，其能够实现尽可能小的衔铁上下行止挡位置之间的间距，以获得不敏感的公差链。本发明的进一步的发明目的在于提供一种电控高压喷油器，其能够消除衔铁限位的不稳定因素，实现稳定与准确的衔铁行程。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案。

本发明提供了一种如下的电控高压喷油器，所述电控高压喷油器包括喷油器体、衔铁、衔铁轴和衔铁导向套，所述衔铁导向套外套于所述衔铁轴，所述电控高压喷油器还包括衔铁上行限止板，所述衔铁上行限止板设置于所述衔铁导向套的轴向下侧，所述衔铁上行限止板的与所述衔铁轴对应的区域设置有供所述衔铁轴穿过的通孔，所述衔铁轴的靠近其轴向下端面的部分设置有止挡部，通过所述止挡部与所述衔铁上行限止板抵接来限定衔铁上行触止位置。

优选地，所述衔铁轴的安装所述衔铁的轴向上侧端设置有衔铁轴肩部，并且所述衔铁轴肩部具有用于对所述衔铁进行限位的衔铁轴肩面。

优选地，所述衔铁上行限止板固定于所述喷油器体并且所述衔铁上行限止板的非固定接触区域设置有凸起部，通过所述凸起部与所述止挡部抵接来限定所述衔铁上行触止位置。

优选地，所述凸起部从所述衔铁上行限止板的轴向下端面朝向轴向下侧凸出。

更优选地，所述凸起部设置于所述衔铁上行限止板的靠近所述通孔的周缘的部分。

优选地，所述衔铁轴的位于所述止挡部的轴向上侧的部分具有缩径部，通过所述缩径部形成所述止挡部。

优选地，所述通孔为具有对称轴线的孔，或者所述通孔为无对称轴线的孔。