[发明专利]喷油规律可变的蓄压式压电喷油器

说明书

本发明的目的在于提供喷油规律可变的蓄压式压电喷油器，包括增压控制阀部分、三级活塞组件、喷油控制阀部分、针阀部分。本发明采用增压控制阀结构，对三级活塞的增压面积进行控制，能够有效实现不同的增压比，使得喷油规律更加灵活；针阀的动作过程由压电堆驱动，针阀响应速度快，控制自由度大，喷油规律灵活可控，有效提高了柴油机的动力性和燃油的经济性，使柴油机能够满足更加严格的排放法规；另外蓄压腔能够减缓燃油喷射时引起的压力波动，有利于对喷油量的精确控制，尤其是对于小油量的控制精度可显著提高，蓄压腔的稳压作用减少了共轨管的尺寸，使得共轨管的使用寿命延长。

技术领域

本发明涉及的是一种柴油机，具体地说是柴油机燃油系统。

背景技术

机械式喷油器由于喷油定时、喷油压力和喷油速率等喷油特性受到高压供油泵凸轮制约，存在着喷油特性不灵活，响应慢，对喷油量控制精度差等缺点。随着排放法规的日益严格，其很难进一步改善发动机的经济性和排放性。

应用于柴油机电控燃油喷射系统的电磁控制式喷油器相比于机械式喷油器响应速度更快，喷油特性灵活可控，对喷油量的控制也更加精确。虽然电磁控制式喷油器对柴油机的排放性能有所改善，但也存在一些不足：喷油器通常采用单路进油的形式，其针阀落座响应速度慢，而由于进出油孔孔径的平衡关系，想要进一步提高响应特性较为困难；两位两通阀的形式的动态回油量较大，影响燃油利用率；针阀和控制柱塞之间的轴向间隙造成喷油器存在静态泄漏燃油的问题；由于电磁阀线圈的电感作用，使其响应有一定的滞后时间，导致进一步提高燃油喷射次数受到限制，燃油喷射的重复性有待提高；在大油量喷射状态下，各缸喷油过程的均匀性和稳定性下降等。

发明内容

本发明的目的在于提供能实现灵活控制增压比以达到不同喷射效果的喷油规律可变的蓄压式压电喷油器。

本发明的目的是这样实现的：

本发明喷油规律可变的蓄压式压电喷油器，其特征是：包括喷油器体、蓄压腔壁、增压控制阀部分、三级活塞组件、喷油控制阀部分、针阀部分，蓄压腔壁固定在喷油器体上方，增压控制阀部分和三级活塞组件自上而下安装在喷油器体里，喷油控制阀部分和针阀部分通过其外部的喷嘴紧帽安装在三级活塞组件下方，蓄压腔壁里开设蓄压腔，蓄压腔连通高压油路；

所述增压控制阀部分包括压电堆、增压控制阀阀杆、菌状套筒、液压芯、增压控制阀阀杆套筒、压电堆套筒、菌状套筒限位孔板、增压活塞限位孔板，压电堆套筒、菌状套筒限位孔板和增压活塞限位孔板自上而下设置，液压芯安装在液压套里，压电堆、液压套、增压控制阀阀杆套筒自上而下设置在压电堆套筒里，增压控制阀阀杆套筒里安装增压控制阀阀杆，增压控制阀阀杆的上端伸入至液压套中并与液压芯之间形成液压油腔，菌状套筒限位孔板里设置增压控制阀阀腔，菌状套筒设置在增压控制阀阀腔里，增压控制阀阀杆的下端伸入菌状套筒里，液压套的外部安装板状弹簧，板状弹簧的底端压在增压控制阀阀杆套筒上方，板状弹簧的上端压在液压套的上端，增压控制阀阀杆的中部设置增压控制阀阀杆凸起，增压控制阀阀杆凸起与菌状套筒之间设置增压控制阀阀杆弹簧，菌状套筒的锥面下端与增压活塞限位孔板之间设置套装套筒弹簧，增压控制阀阀杆套筒上设置回油油路和一级增压油路，菌状套筒限位孔板上设置增压节流孔，增压活塞限位孔板上设置二级增压油路，一级增压油路通过菌状套筒中间的通路连通增压控制阀阀腔，回油油路连通低压油路，增压节流孔分别连通高压油路和增压控制阀阀腔，二级增压油路连通增压控制阀阀腔；

所述三级活塞组件包括增压活塞、活塞回位弹簧，增压活塞为三级台阶柱体结构，自上而下分别为第一-第三柱体，且直径递减，第一柱体与其上方的增压活塞限位孔板之间形成活塞腔，活塞腔通过增压活塞限位孔板里的孔连通高压油路，第一柱体和第二柱体与喷油器体之间形成一级增压腔，第二柱体和第三柱体与喷油器体之间形成二级增压腔，第三柱体与其下方的喷油器体之间形成三级增压腔，三级增压腔里安装活塞回位弹簧，一级增压腔连通一级增压油路，二级增压腔连通二级增压油路，三级增压腔通过单向阀连通高压油路，三级增压腔下部开有增压油路；