[发明专利]喷油规律可变的蓄压式压电-电磁混合控制喷油器

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‑电磁混合控制喷油器，包括喷油器体、喷嘴、压电控制组件、液力补偿活塞组件等。本发明蓄压腔能够减小燃油喷射过程中引起的压力波动，有利于对喷油稳定性的精确控制，同时，本发明用于共轨燃油系统时，能够减小共轨管的结构尺寸，从而降低共轨管材料强度要求，能提高其使用寿命和空间利用率；针阀的动作过程由压电堆直接驱动，针阀响应速度快，控制自由度大，喷油规律灵活多变，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。采用的液力补偿活塞结构在控制腔泄压时补油，建压时起到两路进油的作用，使得喷油规律实现先缓后急的特性，提高了喷油性能。

技术领域

本发明涉及的是一种燃油系统，具体地说是船舶柴油机燃油系统。

背景技术

传统的机械控制式的喷油器具有可靠性高以及结构简单等优点。然而由于其喷油定时、喷油压力和喷油速率等喷油特性受到高压供油泵凸轮形线的制约，因此其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能，亦不能满足现今市场对发动机的要求。

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控制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一种响应较快、喷油特性灵活、对油量控制精度较高、同时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-电磁混合控制喷油器。

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-电磁混合控制喷油器，其特征是：包括蓄压腔壁、喷油器体、增压控制阀部分、三级活塞组件、喷油控制阀部分、针阀部分，增压控制阀部分和三级活塞自上而下安装在喷油器体里，喷油控制阀部分和针阀部分自上而下设置在紧帽里，紧帽固定在喷油器体下方，蓄压腔壁固定在喷油器体上方，蓄压腔壁里开设蓄压腔并安装有滤波孔板，蓄压腔壁上方安装紧固帽，紧固帽里设置连通蓄压腔的进油孔，喷油器体里设置燃油进口，燃油进口分别连通高压油路和蓄压腔；

所述增压控制阀部分包括增压控制阀上阀座、增压控制阀中间阀座、双电磁阀限位孔板、增压活塞限位孔板、增压控制阀阀杆、一级衔铁、二级衔铁、菌状套筒，增压控制阀上阀座、增压控制阀中间阀座、双电磁阀限位孔板和增压活塞限位孔板自上而下设置，增压控制阀阀杆的头部位于由双电磁阀限位孔板和增压活塞限位孔板构成的增压控制阀阀腔里，其外部为菌状套筒，增压控制阀阀杆的尾部安装二级衔铁，增压控制阀阀杆的中部安装一级衔铁，二级衔铁位于增压控制阀中间阀座里，一级衔铁位于双电磁阀限位孔板里，增压控制阀上阀座里缠绕二级电磁铁线圈，增压控制阀中间阀座里缠绕一级电磁铁线圈，增压控制阀阀杆尾部与其上方的增压控制阀上阀座之间设置增压控制阀阀杆复位弹簧，增压控制阀阀杆位于一级衔铁下方的部分套有一级衔铁固定弹簧，菌状套筒的伸出部分与下方的增压活塞限位孔板之间设置菌状套筒弹簧，增压控制阀阀杆的头部加工有T型回油通路，T型回油通路包括相通的竖直通路和横向通路，双电磁阀限位孔板上设置增压节流孔、二级增压油路，增压活塞限位孔板上设置一级增压油路和低压泄油孔，增压节流孔、二级增压油路、一级增压油路和低压泄油孔均连通增压控制阀阀腔，增压节流孔的另一端连通高压油路，低压泄油孔连通油箱；