一种可变喷孔的喷油器制造技术

本发明专利技术提供了一种可变喷孔的喷油器，包括喷油嘴和喷油器主体，所述喷油嘴安装在所述喷油器主体的下端，所述喷油嘴包括针阀底座、内轴针和外轴针，所述针阀底座下端部周向匀布有多个喷油孔，所述内轴针和外轴针安装在所述针阀底座的内腔，并与所述针阀底座形成第一盛油槽，所述内轴针和外轴针呈交叉※形分布，所述内轴针和外轴针的下端端部均设有球形凸起，所述球形凸起与所述喷油孔一一对应，当内轴针和外轴针分别上升或下降时，分别控制一部分的所述喷油孔开启或闭合。本发明专利技术提供的可变喷孔的喷油器，其通过改变喷孔数以适应发动机不同负荷下对供油量的需求，达到节能减排的目的。

An injector with variable orifice

【技术实现步骤摘要】
一种可变喷孔的喷油器
本专利技术属于燃油喷射
，具体涉及一种可变喷孔的喷油器。
技术介绍
20世纪90年代以来，电控技术在柴油机上的应用逐渐增多，电控喷油器的使用不仅能够获得更高的燃烧效率，同时减小了有害物的排放。电控喷油器通过电磁阀的开闭决定了是否喷油，通电时间的长短决定了喷油量的多少，能够合理的控制喷油正时。但发动机燃烧方式的不断发展，对电控喷油器提出了更高的要求：1、小油量情况下，电磁阀开启时间短，控制精度较差。2、喷油压力固定，只能通过调节喷油持续期控制喷油量，不能适应低速小负荷缓喷油和高速大负荷急喷油的要求。针对以上问题，中国专利CN203248299U公开了一种小缸径涡流室柴油机用喷油嘴，喷油嘴包括针阀和针阀体，二者研磨配对使用，通过设计针阀和针阀体的尺寸，控制喷油嘴流通面积，进而达到控制喷油油压和喷油量的目的，针阀和针阀体完成装配后，针阀在针阀体中的最大升程为0.18-0.4mm，在针阀升程最大处，流通面积不大于0.18mm2。这种喷油嘴虽然可以改变流通面积，但流通面积由针阀上下位置决定，对针阀上下位移精度要求很高。中国专利CN106762303A还公开了一种控制商用车用柴油机小油量时喷射稳定性用孔式喷嘴，喷油嘴包括针阀和针阀体，针阀头部由两级阶梯组成，第一级阶梯高度为针阀最大升程的0.2-0.8倍，第一级阶梯的直径略大于第二级阶梯的直径，在小针阀升程时，减小燃油在压力室内针阀头部与针阀体之间的环形流通截面积，使之小于喷孔面积，实现小油量时燃油喷射的精确控制；针阀体上部的内径与针阀的外径相同且为间隙配合，形成高压燃油的轴向密封面，针阀体下部椎体和针阀头部凸台形成控制高压燃油喷射的喷油嘴密封锥面；喷油嘴的针阀体下部外径在11-13mm之间。此专利技术保证了大循环供油量的喷射可靠性和动力性的同时，改善了小油量时喷油嘴的燃油流动性能，提高了小油量的喷射稳定性，但该专利也存在着对针阀上下位移控制精度较难问题。以上两个专利都是针对针阀与针阀体之间的环形流通面积，进而控制喷油速率和喷油量的目的。中国专利CN103362710A还公开了一种可变喷孔式电控喷油器，此专利技术的目的在于提供给可变喷孔式电控喷油器，包括电控执行器部分、喷油嘴、喷油器体，电控执行器部分、喷油嘴分别安装在喷油器体的上下两端，喷油嘴包括针阀、针阀底座，针阀安装在针阀底座里，并与针阀底座形成盛油槽，针阀底座的下端部从下至上依次开有主喷油孔和副喷油孔，针阀下端部为双密封面结构，从下至上依次为锥形密封面和柱形密封面，柱形密封面密封主喷油孔、锥形密封面密封副喷油孔，当针阀上升时，副喷油孔先于主喷油孔联通盛油槽。此专利技术不仅有利于多次喷射过程中对小油量喷射进行控制，还可以使主喷射和靴型喷射相结合，进而改善喷油效果，提高发动机的经济性和动力性，满足更加严格的排放法规，与前两种专利相比，该专利以改变喷油孔为出发点，达到控制喷油量的效果，也存在着对针阀上下运动位置的精确控制问题。
技术实现思路
针对目前柴油机小油量控制精度以及低速小负荷和高速大负荷柴油机对喷油量和喷油速率的要求等问题，本专利技术提出一种喷孔数可变喷油器。为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种可变喷孔的喷油器，包括喷油嘴、喷油器主体和电控装置，所述喷油嘴包括针阀底座、内轴针和外轴针，所述针阀底座安装于所述喷油器主体的下端，所述针阀底座下端部周向匀布有多个喷油孔，所述内轴针和外轴针安装在所述针阀底座的内腔，并与所述针阀底座之间形成第一盛油槽，所述内轴针和外轴针交叉分布，所述内轴针和外轴针的下端端部均设有球形凸起，所述球形凸起与所述喷油孔一一对应，所述电控装置包括第一电控装置和第二电控装置，所述第一电控装置控制所述外轴针的上升或下降，以打开或闭合所述外轴针对应的喷油孔，所述第二电控装置控制所述内轴针的上升或下降，以打开或闭合所述内轴针对应的喷油孔。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的可变喷孔的喷油器，其通过改变喷孔数以适应发动机不同负荷下对供油量的需求，在小油量喷射时，多孔喷油器打开部分的喷孔，相较于喷孔全开，延长了喷射时间，更加容易控制喷油精度，同时，当需要大油量时，喷油器喷孔全开，节省喷油时间，使油雾充分蒸发混合均匀，达到节能减排的目的。具体的，所述内轴针和外轴针呈交叉※形分布。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。具体的，所述喷油嘴还包括针阀顶座，所述针阀顶座的下端与所述针阀底座的上端抵接，所述针阀顶座为圆筒状并具有第二内腔，所述第二内腔与所述外轴针的顶端围设形成第二盛油槽，所述内轴针的上端高于所述外轴针的上端，所述喷油器主体包括导向柱、壳体、泄压环和衔铁，所述泄压环下端与所述导向柱上端抵接，所述导向柱设有第一内腔，所述内轴针上端穿过所述第一内腔，并与所述导向柱上端以及泄压环的下端形成第三盛油槽，所述壳体周向套设在所述喷油嘴上端、所述导向柱外周、泄压环外周和衔铁外周，并与所述泄压环上端形成第四盛油槽，所述喷油器主体还设有高压油通路和低压油通路，所述高压油通路的进油口与高压油泵连通，且其出油口与所述喷油孔连通，所述高压油通路分别与所述第一盛油槽、第二盛油槽和第三盛油槽连通，所述低压油通路的出油口与低压油箱连通，所述低压油通路分别与所述第二盛油槽、第三盛油槽和第四盛油槽连通。具体的，还包括电控装置，所述电控装置包括第一电控装置和第二电控装置，所述第一电控装置控制所述外轴针的上升或下降，所述第二电控装置控制所述内轴针的上升或下降。具体的，所述第一电控装置控制朝向所述第二盛油槽的所述低压油通路开启和闭合；所述第二电控装置控制朝向所述第三盛油槽的所述低压油通路开启和闭合。采用上述进一步方案的有益效果是：本专利技术同时设计了内、外轴针电磁控制结构。外轴针开闭由第一电控装置的电磁阀决定，电磁阀初始状态为通电状态，此时，电磁阀的阀芯将低压油道堵塞，第二盛油槽里面为高压油；若电磁阀断电，低压油道联通，此时第二盛油槽里面为低压油。内轴针外轴针开闭由第二电控装置的电磁阀决定，电磁阀初始状态为通电状态，此时，电磁阀的阀芯将低压油道堵塞，第三盛油槽里面为高压油；若电磁阀断电，低压油道联通，此时第三盛油槽里面为低压油。所述第一盛油槽、第二盛油槽、第三盛油槽和第四盛油槽分别盛装的高压油或低压油时，通过所述内轴针和外轴针底部和顶部的压力差从而控制其上升或下降，从而进一步的控制所述喷油孔的开启或闭合。具体的，当第一电控装置和第二电控装置控制闭合所述低压油通路时，所述第一盛油槽、第二盛油槽和第三盛油槽分别盛装的高压油，所述第四盛油槽盛装的低压油，此时所述内轴针和外轴针被压在针阀底座上，此时不喷油；当第一电控装置开启，第二电控装置闭合时，所述第二盛油槽与所述低压油通路连通，其内腔压力变小，由于第一盛油槽和第二盛油槽压力差，导致外轴针向上移动，其对应的4个喷油孔喷油；当第一电控装置和第二电控装置均开启时，所述第二盛油槽与所述低压油通路连通，其内腔压力变小，由于第一盛油槽和第二盛油槽压力差，导致外轴针向上移动，所述第三盛油槽与所述低压油通路连通，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变喷孔的喷油器，其特征在于，包括喷油嘴(3)、喷油器主体(4)和电控装置，所述喷油嘴(3)包括针阀底座(31)、内轴针(32)和外轴针(33)，所述针阀底座(31)安装于所述喷油器主体(4)的下端，所述针阀底座(31)下端部周向匀布有多个喷油孔(34)，所述内轴针(32)和外轴针(33)安装在所述针阀底座(31)的内腔，并与所述针阀底座(31)之间形成第一盛油槽(11)，所述内轴针(32)和外轴针(33)交叉分布，所述内轴针(32)和外轴针(33)的下端端部均设有球形凸起(35)，所述球形凸起(35)与所述喷油孔(34)一一对应，所述电控装置包括第一电控装置(6)和第二电控装置(5)，所述第一电控装置(6)控制所述外轴针(33)的上升或下降，以打开或闭合所述外轴针(33)对应的喷油孔(34)，所述第二电控装置(5)控制所述内轴针(32)的上升或下降，以打开或闭合所述内轴针(32)对应的喷油孔(34)。/n

【技术特征摘要】
1.一种可变喷孔的喷油器，其特征在于，包括喷油嘴(3)、喷油器主体(4)和电控装置，所述喷油嘴(3)包括针阀底座(31)、内轴针(32)和外轴针(33)，所述针阀底座(31)安装于所述喷油器主体(4)的下端，所述针阀底座(31)下端部周向匀布有多个喷油孔(34)，所述内轴针(32)和外轴针(33)安装在所述针阀底座(31)的内腔，并与所述针阀底座(31)之间形成第一盛油槽(11)，所述内轴针(32)和外轴针(33)交叉分布，所述内轴针(32)和外轴针(33)的下端端部均设有球形凸起(35)，所述球形凸起(35)与所述喷油孔(34)一一对应，所述电控装置包括第一电控装置(6)和第二电控装置(5)，所述第一电控装置(6)控制所述外轴针(33)的上升或下降，以打开或闭合所述外轴针(33)对应的喷油孔(34)，所述第二电控装置(5)控制所述内轴针(32)的上升或下降，以打开或闭合所述内轴针(32)对应的喷油孔(34)。


2.根据权利要求1所述的一种可变喷孔的喷油器，其特征在于：所述喷油嘴(3)还包括针阀顶座(36)，所述针阀顶座(36)的下端与所述针阀底座(31)的上端抵接，所述针阀顶座(36)为圆筒状并具有第二内腔，所述第二内腔与所述外轴针(33)的顶端围设形成第二盛油槽(12)，所述内轴针(32)的上端高于所述外轴针(33)的上端，所述喷油器主体(4)包括导向柱(41)、壳体(42)、泄压环(43)和衔铁(44)，所述泄压环(43)下端与所述导向柱(41)上端抵接，所述导向柱(41)设有第一内腔，所述内轴针(32)上端穿过所述第一内腔，并与所述导向柱(41)上端以及泄压环(43)的下端形成第三盛油槽(13)，所述壳体(42)周向套设在所述喷油嘴(3)上端、所述导向柱(41)外周、泄压环(43)外周和衔铁(44)外周，并与所述泄压环(43)上端形成第四盛油槽(14)，所述喷油器主体(4)还设有高压油通路(7)和低压油通路(8)，所述高压油通路(7)的进油口与高压油泵连通，且其出油口与所述喷油孔(34)连通，所述高压油通路(7)分别与所述第一盛油槽(11)、第二盛油槽(12)和第三盛油槽(13)连通，所述低压油通路(8)的出油口与低压油箱连通，所述低压油通路(8)分别与所述第二盛油槽(12)、第三盛油槽(13)和第四盛油槽(14)连通。


3.根据权利要求2所述的一种可变喷孔的喷油器，其特征在于：所述第一电控装置(6)控制朝向所述第二盛油槽(12)的所述低压油通路(8)开启和闭合；所述第二电控装置(5)控制朝向所述第三盛油槽(13)的所述低压油通路(8)开启和闭合，当第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱冬涛，张光德，宋巍，周文韬，张嘉诚，罗露，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42