用于提高共軌噴油器響應性能的結構制造技術

本發明專利技術涉及電控高壓共軌噴油系統領域，具體地說是一種用于提高共軌噴油器響應性能的結構，包括節流孔板、控制活塞座、控制活塞、控制活塞預緊彈簧、控制活塞彈簧套、滑動套，節流孔板開設有貫通的導流孔，控制活塞座開設有進油小孔，控制活塞開設有貫通的出油節流孔，滑動套開設有進油節流孔，控制活塞座和控制活塞配合形成偶件運動副和錐形閥。采用該結構有利于進油節流孔流量設計值的降低，從而減小噴油器的開啟延遲和循環回油量；采用該結構使得控制閥關閉后進入控制腔的燃油流量增大，從而縮短控制腔壓力回升所需的時間，進而達到減小噴油器關閉延遲的功能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電控高壓共軌噴油系統領域，具體地說是一種用于提高共軌噴油器響應性能的結構。
技術介紹
電控高壓共軌噴油器在商用中、重型車用柴油發動機中有著廣泛的應用。典型的商用車共軌噴油器一般采用液力伺服驅動，其主要液力部件包括：由執行器驅動的控制閥、受一個進油節流孔和一個出油節流孔影響的控制腔、應用帕斯卡原理的控制活塞和油嘴針閥。當控制閥關閉時，控制腔壓力等于軌壓，油嘴針閥保持閉合。當控制閥開啟后，由于進油節流孔的流量小于出油節流孔的流量，控制腔壓力逐漸降低；油嘴針閥在力差的作用下被開啟，噴油器開始噴油。當控制閥關閉后，高壓燃油僅由進油節流孔流入控制腔，使得控制腔壓力回升，隨后油嘴針閥關閉，噴油結束。噴油器的響應性能主要包括開啟延遲和關閉延遲。開啟延遲指油嘴針閥開啟時刻相對于電磁鐵激勵始點的時間滯后；關閉延遲指油嘴針閥關閉時刻相對于電磁鐵激勵末點的時間滯后。開啟延遲和關閉延遲是影響噴油率特性曲線形狀和多次噴射特性的關鍵因素之一。一般地當出油節流孔的流量設計值和控制腔設計尺寸不變時，開啟延遲隨進油節流孔的流量設計值的提高而增大，關閉延遲隨進油節流孔的流量設計值的提高而減小，而且噴油器循環回油量也隨進油節流孔的流量設計值的提高而增大，因此需要權衡開啟延遲、關閉延遲和循環回油量而對進油節流孔的流量設計值折衷處理。目前關于開啟延遲和關閉延遲特性的改進措施中，常見方案是在油嘴針閥承壓面相關腔室或油嘴針閥內部布置節流孔，這些方案的缺點是縮短關閉延遲的幅度十分有限，而且加重了噴油壓力損失。并且在油嘴針閥內部布置節流孔的方案同時也削弱了油嘴針閥的結構強度，不利于油嘴針閥體積的精簡。
技術實現思路
本專利技術針對上述問題，提供一種用于提高共軌噴油器響應性能的結構，該結構使得控制閥關閉后進入控制腔的進油流量增大，進而縮短控制腔壓力回升所需的時間。按照本專利技術的技術方案：一種用于提高共軌噴油器響應性能的結構，其特征是：包括節流孔板、控制活塞座、控制活塞、控制活塞預緊彈簧、控制活塞彈簧套、滑動套、油嘴針閥；節流孔板的下端面和控制活塞座的上端面之間為緊密接觸連接；控制活塞座內孔和控制活塞的上部圓柱面配合形成偶件運動副，控制活塞座內錐面和控制活塞的下部錐面配合形成錐形閥；控制活塞座凸圓面和滑動套錐面配合形成密封環帶；在滑動套第一凹端面的上方連接有控制活塞彈簧套；控制活塞彈簧套的凹端面與控制活塞的下端面之間設置了控制活塞預緊彈簧；滑動套內孔和油嘴針閥配合形成偶件運動副；所述控制活塞上端部與控制活塞座及節流孔板之間的空隙形成中間腔；控制活塞和控制活塞座盲孔之間的空隙形成高壓腔；控制活塞和控制活塞彈簧套之間的空隙形成控制活塞腔；控制活塞彈簧套、滑動套和油嘴針閥上端部之間的空隙形成控制腔；所述滑動套上開設有連通控制腔的進油節流孔；控制活塞座開設有連通高壓腔的進油小孔；控制活塞沿下端面向上開有軸向延伸的中孔，控制活塞沿上端面向下開設出油節流孔，出油節流孔與中孔相通；節流孔板沿下端面向上開有軸向延伸的導孔，節流孔板沿上端面向下開設控制閥座面，在該導孔和控制閥座面之間開設導流孔；所述控制活塞彈簧套開設有軸向貫通的內孔，該內孔連通控制活塞腔與控制腔。作為本專利技術的進一步改進，所述控制活塞座開設有均勻分布的多個進油小孔，其中兩個進油小孔對稱地連通高壓腔。作為本專利技術的進一步改進，所述控制活塞彈簧套的下端面和滑動套第一凹端面之間設置有控制活塞彈簧調整墊片，控制活塞彈簧調整墊片開設有軸向的貫通孔。作為本專利技術的進一步改進，所述控制活塞彈簧套的上端面開設有槽道。本專利技術的技術效果在于：采用該結構后，進油節流孔和出油節流孔的孔徑設計值可以比現有產品的相應值縮小約40%，有利于進油節流孔流量設計值的降低，從而減小噴油器的開啟延遲和循環回油量；采用該結構使得控制閥關閉后進入控制腔的燃油流量增大，從而縮短控制腔壓力回升所需的時間，進而達到減小噴油器關閉延遲的功能；通過計算表明，與目前同類產品相比，本專利技術結構可以使開啟延遲降低約25%，使關閉延遲降低約39%，使循環回油量減少約16%，使預噴終點和主噴始點之間的最小間隔縮短至約0.05ms。附圖說明圖1示出了本專利技術的實施例。圖2示出了本專利技術的進一步改進的實施例一。圖3示出了本專利技術的進一步改進的實施例二。圖4示出了本專利技術的進一步改進的實施例三。圖5示出了本專利技術的滑動套和控制活塞座的連接實施例。圖6示出了本專利技術的滑動套和油嘴針閥的連接實施例。圖中：1-電磁鐵、2-銜鐵桿、3-銜鐵、4-控制閥、5-節流孔板、6-控制活塞座、7-控制活塞、8-控制活塞彈簧套、9-進油節流孔、10-滑動套、11-噴油器體、12-油嘴針閥、13-控制閥套、14-中間腔、15-高壓腔、16-控制活塞腔、17-控制腔、18-導流孔、19-出油節流孔、20-進油小孔、21-控制活塞預緊彈簧、22-控制活塞彈簧調整墊片、23-槽道、24-滑動套錐面、25-控制活塞座凸圓面、26-控制活塞座內孔、27-控制活塞座盲孔、28-控制活塞座內錐面、29-滑動套第一凹端面、30-滑動套內孔、31-油嘴針閥彈簧調整墊片、32-油嘴針閥預緊彈簧、33-卡環、34-滑動套第二凹端面。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式作進一步的說明。如圖1~6所示，本專利技術是一種用于提高共軌噴油器響應性能的結構，包括節流孔板5、控制活塞座6、控制活塞7、控制活塞預緊彈簧21、控制活塞彈簧套8、滑動套10、油嘴針閥12；所述節流孔板5的下端面和控制活塞座6的上端面之間為緊密接觸連接；如圖5所示，控制活塞座凸圓面25和滑動套錐面24配合形成密封環帶。圖5也示出了滑動套10和控制活塞座6的結構細節，包括控制活塞座內孔26、控制活塞座盲孔27、控制活塞座內錐面28、滑動套第一凹端面29和滑動套內孔30。結合圖1和圖5，所述控制活塞座內孔26和控制活塞7的上部圓柱面配合形成偶件運動副，控制活塞座內錐面28和控制活塞7的下部錐面配合形成錐形閥。在滑動套第一凹端面29的上方連接有控制活塞彈簧套8；控制活塞彈簧套8的凹端面與控制活塞7的下端面之間設置了控制活塞預緊彈簧21；所述控制活塞7上端部與控制活塞座6及節流孔板5之間的空隙形成中間腔14；控制活塞7和控制活塞座盲孔27之間的空隙形成高壓腔15；控制活塞7和控制活塞彈簧套8之間的空隙形成控制活塞腔16；控制活塞彈簧套8、滑動套10和油嘴針閥12上端部之間的空隙形成控制腔17；所述滑動套10上開設有連通控制腔17的進油節流孔9；控制活塞座6開設有連通高壓腔15的進油小孔20；控制活塞7沿下端面向上開有軸向延伸的中孔，控制活塞7沿上端面向下開設出油節流孔19，出油節流孔19與中孔相通；節流孔板5沿下端面向上開有軸向延伸的導孔，節流孔板5沿上端面向下開設控制閥座面，在該導孔和控制閥座面之間開設導流孔18；在圖1所示的實施例中，控制閥4是一種球式控制閥；但在其他實施例中，控制閥可以是平面式閥，也可以是錐式閥。所述控制活塞彈簧套8開設有軸向貫通的內孔，該內孔連通控制活塞腔16與控制腔17，使得控制腔17的壓力始終約等于控制活塞腔16的壓力?？刂苹钊麖椈商?不僅用于支持控制活塞預緊彈簧21的安裝定位，同時限制控制活塞7的極限行程及限制控制活塞腔16的容本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于提高共軌噴油器響應性能的結構，其特征是：包括節流孔板（5）、控制活塞座（6）、控制活塞（7）、控制活塞預緊彈簧（21）、控制活塞彈簧套（8）、滑動套（10）、油嘴針閥（12）；節流孔板（5）的下端面和控制活塞座（6）的上端面之間為緊密接觸連接；控制活塞座內孔（26）和控制活塞（7）的上部圓柱面配合形成偶件運動副，控制活塞座內錐面（28）和控制活塞（7）的下部錐面配合形成錐形閥；控制活塞座凸圓面（25）和滑動套錐面（24）配合形成密封環帶；在滑動套第一凹端面（29）的上方連接有控制活塞彈簧套（8）；控制活塞彈簧套（8）的凹端面與控制活塞（7）的下端面之間設置了控制活塞預緊彈簧（21）；滑動套內孔（30）和油嘴針閥（12）配合形成偶件運動副；所述控制活塞（7）上端部與控制活塞座（6）及節流孔板（5）之間的空隙形成中間腔（14）；控制活塞（7）和控制活塞座盲孔（27）之間的空隙形成高壓腔（15）；控制活塞（7）和控制活塞彈簧套（8）之間的空隙形成控制活塞腔（16）；控制活塞彈簧套（8）、滑動套（10）和油嘴針閥（12）上端部之間的空隙形成控制腔（17）；所述滑動套（10）上開設有連通控制腔（17）的進油節流孔（9）；控制活塞座（6）開設有連通高壓腔（15）的進油小孔（20）；控制活塞（7）沿下端面向上開有軸向延伸的中孔，控制活塞（7）沿上端面向下開設出油節流孔（19），出油節流孔（19）與中孔相通；節流孔板（5）沿下端面向上開有軸向延伸的導孔，節流孔板（5）沿上端面向下開設控制閥座面，在該導孔和控制閥座面之間開設導流孔（18）；所述控制活塞彈簧套（8）開設有軸向貫通的內孔，該內孔連通控制活塞腔（16）與控制腔（17）。...

【技術特征摘要】
1.用于提高共軌噴油器響應性能的結構，其特征是：包括節流孔板（5）、控制活塞座（6）、控制活塞（7）、控制活塞預緊彈簧（21）、控制活塞彈簧套（8）、滑動套（10）、油嘴針閥（12）；節流孔板（5）的下端面和控制活塞座（6）的上端面之間為緊密接觸連接；控制活塞座內孔（26）和控制活塞（7）的上部圓柱面配合形成偶件運動副，控制活塞座內錐面（28）和控制活塞（7）的下部錐面配合形成錐形閥；控制活塞座凸圓面（25）和滑動套錐面（24）配合形成密封環帶；在滑動套第一凹端面（29）的上方連接有控制活塞彈簧套（8）；控制活塞彈簧套（8）的凹端面與控制活塞（7）的下端面之間設置了控制活塞預緊彈簧（21）；滑動套內孔（30）和油嘴針閥（12）配合形成偶件運動副；所述控制活塞（7）上端部與控制活塞座（6）及節流孔板（5）之間的空隙形成中間腔（14）；控制活塞（7）和控制活塞座盲孔（27）之間的空隙形成高壓腔（15）；控制活塞（7）和控制活塞彈簧套（8）之間的空隙形成控制活塞腔（16）；控制活塞彈簧套（8）、滑動套（10）和油嘴針閥（12）上端部之間的空隙形成控制腔（17）；所述滑...

【專利技術屬性】
技術研發人員：段煉，胡林峰，袁壽其，俞建達，王凌云，黃俊，張濤，
申請(專利權)人：中國第一汽車股份有限公司無錫油泵油嘴研究所，中國第一汽車股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32