一种柴油机双喷油嘴喷油器

摘要

本发明公开了一种柴油机双喷油嘴喷油器，可以独立控制两个喷油嘴喷油。衔铁控制体内部设置两个衔铁控制腔，两个衔铁控制腔中均设有衔铁，衔铁控制腔下方有释放节流孔连通下部顶杆控制腔，衔铁控制体上部对应两个衔铁控制腔连接两个锁紧螺帽，通过衔铁分别控制顶杆体两个内腔中的顶杆，对应两个顶杆设置两个针阀，每个针阀控制一个喷油嘴，两个喷油嘴上的喷油孔数量可以根据实际情况设置不同数量或者相同数量。该喷油器可以实现二次喷射过程两次喷雾空间的变化，更好地利用燃料的空间雾化，使得柴油雾化均匀，降低柴油机微粒排放；由于采用了两个针阀分别独立控制两次喷油，二次喷射的时间间隔可以控制在较小范围内。

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机喷油器结构领域，具体来说涉及一种柴油机双喷油嘴电控喷油器。

背景技术

共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元(ECU)和一些管道压力传感器组成，系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连，公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时，高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管，高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作，对公共供油管内的油压实现精确控制，彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。

电控喷油器是共轨式燃油系统中最关键和最复杂的部件，它的作用是根据ECU发出的控制信号，通过控制电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入柴油机的燃烧室。

高压共轨喷射系统可以对喷油率和喷油规律进行控制，利用电控高压共轨喷油器容易实现二次喷射或多次喷射，适当的二次喷射比例与喷油正时能够降低缸内最高燃烧温度，抑制爆震，改善部分负荷的燃油经济性、燃烧稳定性、排放特性。

发明内容

本发明的目的在于：针对普通喷油器实现二次喷射时两次喷雾区域重叠，容易导致局部混合气过浓的缺点，提出一种具有两个内腔，两个喷嘴的喷油器。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种电控柴油机喷油器，衔铁控制体内部设置两个衔铁控制内腔，所述两个衔铁控制内腔中均设有衔铁，衔铁控制内腔下方设有释放节流孔连通下部顶杆控制腔，衔铁控制体上部对应两个衔铁控制内腔连接两个锁紧螺帽，所述两个锁紧螺帽内均设置回位弹簧、线圈，锁紧螺帽外设置回油螺栓、线圈接头，回油螺栓内有回油道；衔铁控制体下方通过内螺纹连接顶杆体，所述顶杆体内部设置两个顶杆内腔，两个顶杆内腔中均设有顶杆和回位弹簧，每个顶杆内腔中回位弹簧套在顶杆下部，顶杆上部设置顶杆控制腔；顶杆体下方通过螺套连接针阀体，针阀体设置左右两个喷油嘴，左右喷油嘴上分别设置喷油孔，两个喷油嘴对应两个针阀内腔，每个针阀腔内设有针阀和针阀压力腔。

进一步，两个顶杆内腔中间设置油道和进油口，所述油道上方连通两个顶杆控制腔和进油口，油道下方连通两个针阀压力腔，通过所述进油口和油道同时给两个顶杆控制腔和两个针阀压力腔供油。

进一步，左侧喷油嘴布置4个φ0.15mm喷油孔，其中三个左侧侧向喷油孔，喷油孔锥角120°，一个中心喷油孔；右侧喷油嘴布置4个φ0.15mm喷油孔，其中三个右侧侧向喷油孔，喷油孔锥角120°，一个中心喷油孔。

进一步，左侧线圈接头通电时，左侧喷油嘴上的左侧侧向喷油孔和左侧中心喷油孔喷油，左侧线圈接头断电后，左侧侧向喷油孔和左侧中心喷油孔被关闭，右侧线圈接头通电时，右侧喷油嘴上的右侧侧向喷油孔和右侧中心喷油孔喷油，右侧线圈接头断电后，右侧侧向喷油孔和右侧中心喷油孔被关闭，通过控制左右两个线圈接头交替通电、断电，可以实现左右两个喷油嘴交替喷油，实现两次喷雾空间的变化。

本发明的有益效果：可以实现二次喷射过程两次喷雾空间的变化，更好地利用燃料的空间雾化，使得柴油雾化均匀，降低柴油机微粒排放；由于采用了两个针阀分别独立控制两次喷油，控制二次喷射的时间间隔可以控制在较短范围内。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的结构示意图；

图中：1.回油螺栓Ⅰ；2.回油螺栓Ⅱ；3.回油道Ⅰ；4.回油道Ⅱ；5、锁紧螺帽Ⅰ；6.锁紧螺帽Ⅱ；7.线圈接头Ⅰ；8.线圈接头Ⅱ；；9.线圈Ⅰ；10.线圈Ⅱ；11.回位弹簧Ⅰ；12.回位弹簧Ⅱ；13.衔铁Ⅰ；14.衔铁Ⅱ；15.回油孔Ⅰ；16.回油孔Ⅱ；17.进油口；18.衔铁控制体；19.球阀Ⅰ；20.球阀Ⅱ；21.释放节流孔Ⅰ；22.释放节流孔Ⅱ；23.充油节流孔Ⅰ；24.充油节流孔Ⅱ；25.顶杆控制腔Ⅰ；26.顶杆控制腔Ⅱ；27.顶杆Ⅰ；28.顶杆Ⅱ；29.油道；30.顶杆体；31.回位弹簧Ⅲ；32.回位弹簧Ⅳ；33.针阀Ⅰ；34.针阀Ⅱ；35.针阀压力腔Ⅰ；36.针阀压力腔Ⅱ；37.针阀体；38.螺套；39.左侧侧向喷油孔；40.左侧中心喷油孔；41.右侧侧向喷油孔；42、右侧中心喷油孔。

图2为图1中Ⅰ处放大视图；

图3为图1中Ⅱ处放大视图；

图4为图1中沿A-A方向的剖视图；

图5为图1中沿B-B方向的剖视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例的结构如附图1所示，衔铁控制体(18)内部设置两个衔铁控制内腔，两个衔铁控制内腔中分别设有衔铁Ⅰ(13)、衔铁Ⅱ(14)，左侧衔铁控制内腔下方设有释放节流孔Ⅰ(21)连通下部顶杆控制腔Ⅰ(25)，右侧衔铁控制内腔下方设有释放节流孔Ⅱ(22)连通下部顶杆控制腔Ⅱ(26)，衔铁控制体(18)上部对应两个衔铁控制内腔分别连接锁紧螺帽Ⅰ(5)、锁紧螺帽Ⅱ(6)，所述锁紧螺帽Ⅰ(5)内设置回位弹簧Ⅰ(11)、线圈Ⅰ(9)，锁紧螺帽Ⅰ(5)外设置回油螺栓Ⅰ(1)、线圈接头Ⅰ(7)，回油螺栓Ⅰ(1)内有回油道Ⅰ(3)；所述锁紧螺帽Ⅱ(6)内设置回位弹簧Ⅱ(12)、线圈Ⅱ(10)，锁紧螺帽Ⅱ(6)外设置回油螺栓Ⅱ(2)、线圈接头Ⅱ(8)，回油螺栓Ⅱ(2)内有回油道Ⅱ(4)；衔铁控制体(18)下方通过螺纹连接顶杆体(30)，所述顶杆体(30)内部设置两个顶杆内腔，两个顶杆内腔中均设有顶杆和回位弹簧，左侧顶杆内腔中回位弹簧Ⅲ(31)套在顶杆Ⅰ(27)下部，顶杆Ⅰ(27)上部是顶杆控制腔Ⅰ(25)，右侧顶杆内腔中回位弹簧Ⅳ(32)套在顶杆Ⅱ(28)下部，顶杆Ⅱ(28)上部是顶杆控制腔Ⅱ(26)；顶杆体18下方通过螺套(38)连接针阀体(37)，针阀体(37)设置左右两个喷油嘴，左右喷油嘴上分别设置喷油孔，两个喷油嘴对应两个针阀内腔，左侧针阀内腔中设有针阀Ⅰ(33)和针阀压力腔Ⅰ(35)，右侧针阀内腔中设有针阀Ⅱ(34)和针阀压力腔Ⅱ(36)；两个顶杆内腔中间设置油道(29)和进油口(17)，油道(29)上部连通顶杆控制腔Ⅰ(25)和顶杆控制腔Ⅱ(26)，油道(29)下部连通针阀压力腔Ⅰ(35)和针阀压力腔Ⅱ(36)，进油口(17)连通油道(29)和进油接头；左侧喷油嘴布置4个φ0.15mm喷油孔，其中三个左侧侧向喷油孔(39)，喷油孔锥角120°，一个左侧中心喷油孔(40)；右侧喷油嘴布置4个φ0.15mm喷油孔，其中三个右侧侧向喷油孔(41)，喷油孔锥角120°，一个右侧中心喷油孔(42)。线圈接头Ⅰ(7)通电时，左侧喷油嘴上的左侧侧向喷油孔(39)和左侧中心喷油孔(40)喷油，线圈接头Ⅰ(7)断电后，左侧侧向喷油孔(39)和左侧中心喷油孔(40)被关闭，线圈接头Ⅱ(8)通电时，右侧喷油嘴上的右侧侧向喷油孔(41)和右侧中心喷油孔(42)喷油，线圈接头Ⅱ(8)断电后，右侧侧向喷油孔(41)和右侧中心喷油孔(42)被关闭，通过控制线圈接头Ⅰ(7)、线圈接头Ⅱ(8)交替通电、断电，可以实现左右两个喷油嘴交替喷油，实现两次喷雾空间的变化。

实际使用时，喷油器通过压板固定在发动机机体上，供油管通过进油接头连通进油口(17)，回油螺栓Ⅰ(1)、回油螺栓Ⅱ(2)与回油管相连，线圈接头Ⅰ(7)、线圈接头Ⅱ(8)与发动机控制单元的电气接头连接。

发动机工作时，供油管内积蓄高压油，高压油通过供油管和进油口(17)及油道(29)进入喷油器的顶杆控制腔Ⅰ(25)、顶杆控制腔Ⅱ(26)、针阀压力腔Ⅰ(35)、顶杆压力腔Ⅱ(36)。

在线圈接头Ⅰ(7)、线圈接头Ⅱ(8)均不通电状态下，衔铁Ⅰ(13)在回位弹簧Ⅰ(11)预紧力作用下，球阀Ⅰ(19)堵住释放节流孔Ⅰ(21)，衔铁Ⅱ(14)在回位弹簧Ⅱ(12)预紧力作用下，球阀Ⅱ(20)堵住释放节流孔Ⅱ(22)，顶杆控制腔Ⅰ(25)和针阀压力腔Ⅰ(35)内的高压油压力相等，顶杆控制腔Ⅱ(26)和针阀压力腔Ⅱ(36)内的高压油压力相等，针阀Ⅰ(33)在回位弹簧Ⅲ(31)弹力作用下堵住左侧喷油孔，针阀Ⅱ(34)在回位弹簧Ⅳ(32)弹力作用下堵住右侧喷油孔，此时喷油器处于关闭状态。

线圈接头Ⅰ(7)通电而线圈接头Ⅱ(8)未通电时，线圈Ⅰ(9)产生的磁力克服回位弹簧Ⅰ(11)的预紧力，使衔铁Ⅰ(13)向上运动，球阀Ⅰ(19)打开释放节流孔Ⅰ(21)，由释放节流孔Ⅰ(21)溢出的高压油经回油孔Ⅰ(15)、回油道Ⅰ(3)流到回油管，此时顶杆控制腔Ⅰ(25)内的压力小于针阀压力腔Ⅰ(35)的压力，在压力差作用下，针阀Ⅰ(33)克服回位弹簧Ⅲ(31)的弹力向上运动，此时左侧侧向喷油孔(39)、左侧中心喷油孔(40)打开，针阀压力腔Ⅰ(35)中的高压油通过针阀Ⅰ(33)和针阀体(37)左侧内腔之间的缝隙从左侧侧向喷油孔(39)、左侧中心喷油孔(40)喷入气缸中，此时喷油器处于左侧喷油嘴工作状态。

若此时线圈接头Ⅰ(7)断电，衔铁Ⅰ(13)在回位弹簧Ⅰ(11)作用下回位，球阀Ⅰ(19)压紧释放节流孔Ⅰ(21)，使顶杆控制腔Ⅰ(25)内的压力与针阀压力腔Ⅰ(35)的压力趋于一致，针阀Ⅰ(33)在回位弹簧Ⅲ(31)的弹力作用下回位，左侧侧向喷油孔(39)、左侧中心喷油孔(40)被关闭。

线圈接头Ⅱ(8)通电而线圈接头Ⅰ(7)未通电时，线圈Ⅱ(10)产生的磁力克服回位弹簧Ⅱ(12)的预紧力，使衔铁Ⅱ(14)向上运动，球阀Ⅱ(20)打开释放节流孔Ⅱ(22)，由释放节流孔Ⅱ(22)溢出的高压油经回油孔Ⅱ(16)及回油道Ⅱ(4)流到回油管，此时顶杆控制腔Ⅱ(26)内的压力小于针阀压力腔Ⅱ(36)的压力，在压力差作用下，针阀Ⅱ(34)克服回位弹簧Ⅳ(32)的弹力向上运动，此时右侧侧向喷油孔(41)、右侧中心喷油孔(42)打开，针阀压力腔Ⅱ(36)中的高压油通过针阀Ⅱ(34)与针阀体(37)右侧内腔之间的缝隙从右侧侧向喷油孔(41)、右侧中心喷油孔(42)喷入气缸中，此时喷油器处于右侧喷油嘴工作状态。

若此时线圈接头Ⅱ(8)断电，衔铁Ⅱ(14)在回位弹簧Ⅱ(12)弹力作用下回位，球阀Ⅱ(20)压紧释放节流孔Ⅱ(22)，使顶杆控制腔Ⅱ(26)内的压力与针阀压力腔Ⅱ(36)的压力趋于一致，针阀Ⅱ(34)在回位弹簧Ⅳ(32)的弹力作用下回位，右侧侧向喷油孔(41)、右侧中心喷油孔(42)被关闭。

因此，通过接通和断开线圈接头Ⅰ(7)和线圈接头Ⅱ(8)，就可以控制左右两个喷嘴交替喷油，实现两次喷雾空间的变化。