雙電磁閥控制柴油機噴油器的製作方法

2023-06-25 08:27:36 1

本發明屬於機電一體化技術領域，涉及一種雙電磁閥控制柴油機噴油器。

背景技術：

噴油規律對柴油機的燃燒過程有著重大影響。理想的噴油規律要求噴油器在著火前有較低的噴油率、其噴油率平緩上升；在著火後有較高的噴油率、其噴油率快速上升；在噴油結束階段，噴油器針閥快速落座關閉，即滿足「先緩後急」的噴油規律。常規噴油器由於進、出油節流孔有效燃油流通面積固定，很難滿足「先緩後急」的噴油規律，直接影響柴油機的排放性、動力性以及經濟性。因此，需要一種雙電磁閥控制柴油機噴油器，通過控制噴油器進油管道有效燃油流通面積來實現柴油機「先緩後急」的噴油規律。

技術實現要素：

本發明針對柴油機「先緩後急」的噴油規律，提供一種雙電磁閥控制柴油機噴油器。

本發明包括電磁閥控制開關、進油控制電磁閥、進油控制電磁閥彈簧、進油控制銜鐵、進油控制柱塞、高壓油入口、控制活塞彈簧、控制活塞、蓄壓腔、針閥、高壓油路、壓力室、噴孔、噴油器殼體、控制腔、出油節流孔、控制球閥、出油控制銜鐵、出油控制電磁閥彈簧、出油控制電磁閥、回油管。

進油控制電磁閥固定在噴油器殼體上，內有進油控制電磁閥彈簧；進油控制電磁閥彈簧分別與噴油器殼體和進油控制銜鐵壓緊連接；進油控制銜鐵與進油控制柱塞固定連接。

出油控制電磁閥固定在噴油器殼體上，內有出油控制電磁閥彈簧；出油控制電磁閥彈簧分別與噴油器殼體和出油控制銜鐵壓緊連接；出油控制銜鐵與控制球閥固定連接，通過控制出油節流孔的有效燃油流通面積來控制控制腔內高壓燃油壓力。

控制活塞上端頂部與控制腔內高壓燃油接觸；中間部分由於控制活塞彈簧的作用緊貼在噴油器殼體上；下端末端與針閥上端頂部固定連接。

針閥上端頂部與控制活塞下端末端固定連接，中間較長一部分為針閥導管，主體位於高壓油路中，下端部分是呈圓臺型的針閥頭部，通過與噴油器殼體接觸來控制噴油，使燃油流經壓力室和噴孔進入燃燒室。

本發明有益效果如下：

本發明提供了一種雙電磁閥控制柴油機噴油器設計方案，通過控制進油管道有效燃油流通面積來實現柴油機「先緩後急」的噴油規律，解決了常規柴油機噴油器工作時，由於進、出油節流孔有效燃油流通面積固定，噴油效率差的問題，提高了柴油機噴油器的排放性、動力性以及經濟性，具有顯著的經濟、社會和環境效益。

附圖說明

圖1為本發明噴油器的主剖面圖。

圖2為本發明噴油器進油管道有效燃油流通面積控制剖面圖。

圖中，1、電磁閥控制開關，2、進油控制電磁閥，3、進油控制電磁閥彈簧,4、進油控制銜鐵，5、進油控制柱塞，6、高壓油入口，7、控制活塞彈簧，8、控制活塞，9、蓄壓腔，10、針閥，11、高壓油路，12、壓力室，13、噴孔，14、噴油器殼體，15、控制腔，16、出油節流孔，17、控制球閥，18、出油控制銜鐵，19、出油控制電磁閥彈簧，20、出油控制電磁閥，21、回油管。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步描述。

如圖1所示，本實施例包括電磁閥控制開關1、進油控制電磁閥2、進油控制電磁閥彈簧3、進油控制銜鐵4、進油控制柱塞5、高壓油入口6、控制活塞彈簧7、控制活塞8、蓄壓腔9、針閥10、高壓油路11、壓力室12、噴孔13、噴油器殼體14、控制腔15、出油節流孔16、控制球閥17、出油控制銜鐵18、出油控制電磁閥彈簧19、出油控制電磁閥20、回油管21。

進油控制電磁閥2固定在噴油器殼體14上，內有進油控制電磁閥彈簧3；進油控制電磁閥彈簧3分別與噴油器殼體14和進油控制銜鐵4壓緊連接；進油控制銜鐵4與進油控制柱塞5固定連接。

出油控制電磁閥20固定在噴油器殼體14上，內有出油控制電磁閥彈簧19；出油控制電磁閥彈簧19分別與噴油器殼體14和出油控制銜鐵18壓緊連接；出油控制銜鐵18與控制球閥17固定連接，通過控制出油節流孔16的有效燃油流通面積來控制控制腔15內高壓燃油壓力。

控制活塞8上端頂部與控制腔15內高壓燃油接觸；中間部分由於控制活塞彈簧7的作用緊貼在噴油器殼體14上；下端末端與針閥10上端頂部固定連接。

針閥10上端頂部與控制活塞8下端末端固定連接，中間較長一部分為針閥10導管，主體位於高壓油路11中，下端部分是呈圓臺型的針閥10頭部，通過與噴油器殼體14接觸來控制噴油，使燃油流經壓力室12和噴孔13進入燃燒室。

本發明使用工作過程如下：

1） 針閥關閉狀態（噴油前）

電磁閥控制開關1控制進油控制電磁閥2通電，進油控制銜鐵4在電磁力的吸引下，克服進油控制電磁閥彈簧3的預緊力，帶動進油控制柱塞5向上運動，進油管道有效燃油流通面積增加。此時出油控制電磁閥20未通電，出油控制銜鐵18在出油控制電磁閥彈簧19預緊力的作用下，使控制球閥17緊壓在出油節流孔16上。

此時針閥10承受著以下三種力：控制腔15內高壓燃油通過控制活塞8作用在針閥10頂部的壓力F1，控制活塞彈簧7通過控制活塞8作用在針閥10頂部的壓力F2，蓄壓腔9內的高壓燃油作用在針閥10錐面豎直方向上的分力F3。

在進油控制電磁閥2通電，出油控制電磁閥20未通電的情況下，F1+F2>F3，使針閥10關閉的力大於使針閥10開啟的力，針閥10處於關閉狀態。

2） 著火前（針閥開啟前期）

電磁閥控制開關1控制出油控制電磁閥20通電，出油控制銜鐵18在電磁力的吸引下，克服出油控制電磁閥彈簧19的預緊力，帶動控制球閥17向上運動，出油節流孔16打開。此時由於進油控制電磁閥2一直處於通電狀態，進油管道有效燃油流通面積較大，控制腔15內燃油壓力下降相對緩慢，通過控制活塞8作用在針閥10頂部的壓力F1緩慢下降，當F1+F2=F3，針閥10開始處於上升狀態，與此同時，噴油開始。但由於控制腔15內燃油壓力下降緩慢，使針閥10在著火前緩慢上升，噴油率平緩增加。

3）著火後（針閥開啟後期）

當噴油器燃燒室開始著火，電磁閥控制開關1控制進油控制電磁閥2斷電，進油控制銜鐵4在進油控制電磁閥彈簧3預緊力的作用下向下運動，帶動進油控制柱塞5向下運動，使進油管道有效燃油流通面積減小，控制腔15內燃油壓力快速下降，通過控制活塞8作用在針閥10頂部的壓力F1快速下降，針閥10快速上升，噴油率快速增大。

4）針閥關閉（噴油後）

當達到噴油效果後，電磁閥控制開關1控制進油控制電磁閥2通電，出油控制電磁閥20斷電。當進油控制電磁閥2通電，進油控制銜鐵4在電磁力的吸引下，克服進油控制電磁閥彈簧3的預緊力，帶動進油控制柱塞5向上運動，進油管道有效燃油流通面積增加。與此同時，出油控制電磁閥20斷電，出油控制銜鐵18在出油控制電磁閥彈簧19的作用下向下運動，帶動控制球閥17向下運動，使出油節流孔16有效燃油流通面積減少，直至為零。此時，控制腔15內燃油壓力快速上升，通過控制活塞8作用在針閥10頂部的壓力F1快速上升，針閥10快速落座，直至完全關閉，噴油結束。