喷油规律可变的蓄压式重油压电喷油器制造技术

本发明专利技术的目的在于提供喷油规律可变的蓄压式重油压电喷油器，包括喷油器头、压电控制组件、针阀组件、控制滑阀和液力补偿活塞。喷油器头安装在喷油器体上。喷油器头内设置主进油孔，并与喷油器内的蓄压腔连通。采用蓄压腔的结构能有效减小共轨压力波动，从而缓解了各缸喷油过程的均匀性和稳定性下降的现象的发生。蓄压腔下方设有压电控制组件。压电控制组件下方是控制滑阀和液力补偿活塞。在喷油器工作的时候能够实现先缓后急的喷油规律，有利于改善发动机的动力性、燃油经济型、污染物排放和噪声排放性能。在喷油器不工作的时候能够使控制腔快速建压，提高喷油器的响应。针阀组件内的控制腔套筒可以避免喷油器工作室针阀体和控制阀杆相互接触。

【技术实现步骤摘要】
喷油规律可变的蓄压式重油压电喷油器
本专利技术涉及的是一种燃油系统，具体地说是船舶柴油机燃油系统。
技术介绍
喷油规律是柴油机燃烧的重要参数之一，通过控制喷油速率控制燃烧过程可以实现燃烧过程理想化，从而改善燃烧过程。柴油机喷油初期的喷射率是决定预混合燃烧量的重要因素之一，为了降低NOx和噪声，希望初始喷射率很低；喷射中期相当于扩散燃烧期，为了降低碳烟，希望喷射率很陡地加大，并且随着转速和负荷的增高，喷油率的丰满度必须增大，即从三角形向矩形过渡，以确保燃油和空气的充分混合；喷射后期是喷射压力降低期，由于此间燃油雾化不良而产生颗粒物排放的因素之一，因此在喷油结束时，应快速回油以实现喷油压力的迅速降低，从而使喷油后期尽量缩短。这样便可以达到同时改善动力性、燃油经济性、污染物排放和噪声排放性能的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供既能够实现喷油器的靴形喷射改善柴油机的动力性、燃油经济性、污染物排放和噪声排放性能，又可以实现控制腔内的快速建压，提高喷油器响应速度的喷油规律可变的蓄压式重油压电喷油器。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术喷油规律可变的蓄压式重油压电喷油器，其特征是：包括喷油器体、压电控制组件、液力补偿活塞组件、针阀组件，压电控制组件、液力补偿活塞组件和针阀组件自上而下设置在喷油器体下方，喷油器体里设置蓄压腔，喷油器体上方安装喷油器头，喷油器头里设置主进油孔，蓄压腔分别连通主进油孔和燃油进油油路；所述压电控制组件包括阀座、压电堆、控制阀、控制阀底座，阀座设置在控制阀底座上方，压电堆设置在阀座里，控制阀设置在压电堆的下方，控制阀底座里设置控制阀复位弹簧腔，控制阀复位弹簧腔里安装控制阀复位弹簧，控制阀的下端部套于控制阀复位弹簧里，控制阀的中部设置控制阀凸起，控制阀凸起上下端面分别为控制阀上密封面和控制阀下密封面，阀座底部设置过渡容腔，阀座里设置伺服油进油油路、燃油回油油路、然油进油油路，控制阀底座里设置液力补偿活塞连通油路、控制滑阀连通油路、伺服油回油油路，液力补偿活塞连通油路、控制滑阀连通油路均连通过渡容腔，伺服油回油油路连通控制阀复位弹簧腔；所述液力补偿活塞组件包括控制滑阀复位弹簧底座、控制滑阀阀杆、液力补偿活塞，控制滑阀复位弹簧座与控制阀底座之间形成环形油槽，控制滑阀复位弹簧底座设置在控制阀底座下方，控制滑阀阀杆、液力补偿活塞分别位于控制滑阀复位弹簧底座里，控制阀底座里设置受力滑块，受力滑块上方为控制滑阀上腔，受力滑块下方为控制滑阀下腔，控制滑阀阀杆的上端部连接受力滑块并套有控制滑阀复位弹簧，控制滑阀上腔连通控制滑阀连通油路；液力补偿活塞上方为液力补偿活塞上腔，液力补偿活塞中部与控制滑阀复位弹簧底座之间形成液力补偿活塞下腔，液力补偿活塞下方为液力补偿活塞导向限位腔，液力补偿活塞上套有液力补偿活塞复位弹簧，液力补偿活塞复位弹簧位于液力补偿活塞下腔里，液力补偿活塞上腔连通液力补偿活塞连通油路，控制滑阀阀杆中部设置平面密封阀，平面密封阀所在的控制滑阀复位弹簧底座处设置上容积腔，平面密封阀下方的控制滑阀复位弹簧底座设置下容积腔，控制滑阀阀杆底部设置锥面密封阀，锥面密封阀上方的控制滑阀复位弹簧底座设置底部容积腔，上容积腔连通环形油槽，下容积腔连通液力补偿活塞下腔，底部容积腔通过控制腔泄油油路连通燃油回油油路；所述针阀组件包括喷嘴、针阀体、控制腔套筒，针阀体安装在喷嘴里并与喷嘴之间形成盛油槽，盛油槽连通燃油进油油路，盛油槽连通然油进油油路，喷嘴下端部设置喷口，喷嘴上方与控制滑阀复位弹簧底座之间形成控制腔，控制腔位于锥面密封阀下方，控制腔连通液力补偿活塞下腔和然油进油油路，控制腔套筒设置在控制腔里，控制腔套筒上加工有针阀复位弹簧座，针阀体上部套有针阀复位弹簧，针阀复位弹簧上端顶在针阀复位弹簧座上。本专利技术还可以包括：1、液力补偿活塞导向限位腔里加工有回油油路，控制滑阀下腔下方设置与其连通的混合油回油油路。2、燃油通过燃油进油油路进入到控制腔和盛油槽中，一部分燃油通过环形油槽、上容积腔、下容积腔、液力补偿活塞下腔进入到控制腔；当压电堆加载电压信号后，控制阀向下运动，控制阀下锥面关断伺服油回油油路，伺服油进油油路与过渡容腔连通，伺服油经过过渡容腔进入到控制滑阀上腔和液力补偿活塞上腔中，控制滑阀阀杆和液力补偿活塞向下运动。控制腔泄油油路开启，控制腔泄油；液力补偿活塞下移使得液力补偿活塞下腔中的燃油被压入到控制腔中；当压电堆不加载电压后，控制阀在控制阀复位弹簧的作用下向上运动，关断伺服油进油油路与过渡容腔的连通，同时伺服油回油油路开启，液力补偿活塞上腔和控制滑阀上腔中的伺服油泄走，液力补偿活塞和控制滑阀阀杆分别在液力补偿复位弹簧、控制滑阀复位弹簧的作用下开始向上运动，液力补偿活塞重新回到上止点位置，控制滑阀阀杆向上运动关断控制腔回油油路，控制腔重新建压，针阀体落座。本专利技术的优势在于：本专利技术采用了蓄压腔结构，可以大大改善整个喷油系统的压力波动，特别是可以减小各个喷油器喷油时的互相干扰。本专利技术设计了液力补偿活塞和控制滑阀结构，可以实现可变的喷油规律，有利于改善发动机的动力性、燃油经济型、污染物排放和噪声排放性能，并且可以使控制腔更加快速地建压，提高了喷油器的响应特性。本专利技术通过压电堆来调节伺服油进、回油油路、的开关，既可以精确控制阀的升程又利于提高针阀体的响应速度和控制精度，提供了灵活的喷油规律，有效的改善了柴油机的排放稳定性和经济性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为压电控制组件示意图；图3为控制滑阀组件示意图；图4为针阀组件示意图。具体实施方式下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述：结合图1-4，本专利技术喷油规律可变的蓄压式重油压电喷油器，包括喷油器头1、压电控制组件4、针阀组件8、紧帽9、控制腔套筒10、控制滑阀7和液力补偿活塞42。喷油器头1通过螺纹进行配合连接安装在喷油器体3上，并通过放置在喷油器体3上的密封圈2进行密封。喷油器头1内设置主进油孔18，并与喷油器内的蓄压腔17连通。蓄压腔17下方设有压电控制组件4。压电控制组件部分包括压电堆电气接头19、压电堆27、控制阀20和控制阀复位弹簧22。压电堆27安装在阀座15里，控制阀20安装在压电堆27的下方并与其相连。阀座15底部加工有过渡容腔26。阀座15中加工有伺服油进油油路5、燃油进油油路16和燃油回油油路6。控制阀底座13上部加工有控制阀复位弹簧腔24，控制阀复位弹簧22安装在控制阀复位弹簧腔24里，控制阀20的下端部套于控制阀复位弹簧里22，控制阀20有上下两个密封锥面。控制阀复位弹簧腔24底部加工有伺服油回油油路23。控制阀底座13上还加工有燃油进油油路16、液力补偿活塞上腔连通油路14、控制滑阀上腔连通油路12和燃油回油油路6，液力补偿活塞上腔连通油路14和控制滑阀上腔连通油路12分别于过渡容腔26相连。压电控制组件4下方是控制滑阀，主要包括受力滑块28、控制滑阀阀杆33和控制滑阀复位弹簧30。受力滑块28和控制滑阀阀杆33由螺纹配合连接在一起。控制滑阀复位弹簧30位于控制滑阀下腔29中。控制滑阀复位弹簧底座32上加工有混合油回油油路31。控制滑阀阀杆33中间处有一平面密封阀34，在平面密封阀34上下两端的控制滑阀复位弹簧底座上加工有两个容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.喷油规律可变的蓄压式重油压电喷油器，其特征是：包括喷油器体、压电控制组件、液力补偿活塞组件、针阀组件，压电控制组件、液力补偿活塞组件和针阀组件自上而下设置在喷油器体下方，喷油器体里设置蓄压腔，喷油器体上方安装喷油器头，喷油器头里设置主进油孔，蓄压腔分别连通主进油孔和燃油进油油路；所述压电控制组件包括阀座、压电堆、控制阀、控制阀底座，阀座设置在控制阀底座上方，压电堆设置在阀座里，控制阀设置在压电堆的下方，控制阀底座里设置控制阀复位弹簧腔，控制阀复位弹簧腔里安装控制阀复位弹簧，控制阀的下端部套于控制阀复位弹簧里，控制阀的中部设置控制阀凸起，控制阀凸起上下端面分别为控制阀上密封面和控制阀下密封面，阀座底部设置过渡容腔，阀座里设置伺服油进油油路、燃油回油油路、然油进油油路，控制阀底座里设置液力补偿活塞连通油路、控制滑阀连通油路、伺服油回油油路，液力补偿活塞连通油路、控制滑阀连通油路均连通过渡容腔，伺服油回油油路连通控制阀复位弹簧腔；所述液力补偿活塞组件包括控制滑阀复位弹簧底座、控制滑阀阀杆、液力补偿活塞，控制滑阀复位弹簧座与控制阀底座之间形成环形油槽，控制滑阀复位弹簧底座设置在控制阀底座下方，控制滑阀阀杆、液力补偿活塞分别位于控制滑阀复位弹簧底座里，控制阀底座里设置受力滑块，受力滑块上方为控制滑阀上腔，受力滑块下方为控制滑阀下腔，控制滑阀阀杆的上端部连接受力滑块并套有控制滑阀复位弹簧，控制滑阀上腔连通控制滑阀连通油路；液力补偿活塞上方为液力补偿活塞上腔，液力补偿活塞中部与控制滑阀复位弹簧底座之间形成液力补偿活塞下腔，液力补偿活塞下方为液力补偿活塞导向限位腔，液力补偿活塞上套有液力补偿活塞复位弹簧，液力补偿活塞复位弹簧位于液力补偿活塞下腔里，液力补偿活塞上腔连通液力补偿活塞连通油路，控制滑阀阀杆中部设置平面密封阀，平面密封阀所在的控制滑阀复位弹簧底座处设置上容积腔，平面密封阀下方的控制滑阀复位弹簧底座设置下容积腔，控制滑阀阀杆底部设置锥面密封阀，锥面密封阀上方的控制滑阀复位弹簧底座设置底部容积腔，上容积腔连通环形油槽，下容积腔连通液力补偿活塞下腔，底部容积腔通过控制腔泄油油路连通燃油回油油路；所述针阀组件包括喷嘴、针阀体、控制腔套筒，针阀体安装在喷嘴里并与喷嘴之间形成盛油槽，盛油槽连通燃油进油油路，盛油槽连通然油进油油路，喷嘴下端部设置喷口，喷嘴上方与控制滑阀复位弹簧底座之间形成控制腔，控制腔位于锥面密封阀下方，控制腔连通液力补偿活塞下腔和然油进油油路，控制腔套筒设置在控制腔里，控制腔套筒上加工有针阀复位弹簧座，针阀体上部套有针阀复位弹簧，针阀复位弹簧上端顶在针阀复位弹簧座上。...

【技术特征摘要】
1.喷油规律可变的蓄压式重油压电喷油器，其特征是：包括喷油器体、压电控制组件、液力补偿活塞组件、针阀组件，压电控制组件、液力补偿活塞组件和针阀组件自上而下设置在喷油器体下方，喷油器体里设置蓄压腔，喷油器体上方安装喷油器头，喷油器头里设置主进油孔，蓄压腔分别连通主进油孔和燃油进油油路；所述压电控制组件包括阀座、压电堆、控制阀、控制阀底座，阀座设置在控制阀底座上方，压电堆设置在阀座里，控制阀设置在压电堆的下方，控制阀底座里设置控制阀复位弹簧腔，控制阀复位弹簧腔里安装控制阀复位弹簧，控制阀的下端部套于控制阀复位弹簧里，控制阀的中部设置控制阀凸起，控制阀凸起上下端面分别为控制阀上密封面和控制阀下密封面，阀座底部设置过渡容腔，阀座里设置伺服油进油油路、燃油回油油路、然油进油油路，控制阀底座里设置液力补偿活塞连通油路、控制滑阀连通油路、伺服油回油油路，液力补偿活塞连通油路、控制滑阀连通油路均连通过渡容腔，伺服油回油油路连通控制阀复位弹簧腔；所述液力补偿活塞组件包括控制滑阀复位弹簧底座、控制滑阀阀杆、液力补偿活塞，控制滑阀复位弹簧座与控制阀底座之间形成环形油槽，控制滑阀复位弹簧底座设置在控制阀底座下方，控制滑阀阀杆、液力补偿活塞分别位于控制滑阀复位弹簧底座里，控制阀底座里设置受力滑块，受力滑块上方为控制滑阀上腔，受力滑块下方为控制滑阀下腔，控制滑阀阀杆的上端部连接受力滑块并套有控制滑阀复位弹簧，控制滑阀上腔连通控制滑阀连通油路；液力补偿活塞上方为液力补偿活塞上腔，液力补偿活塞中部与控制滑阀复位弹簧底座之间形成液力补偿活塞下腔，液力补偿活塞下方为液力补偿活塞导向限位腔，液力补偿活塞上套有液力补偿活塞复位弹簧，液力补偿活塞复位弹簧位于液力补偿活塞下腔里，液力补偿活塞上腔连通液力补偿活塞连通油路，控制滑阀阀杆中部设置平面密封阀，平面密封阀所在的控制滑阀复位弹簧底座处设置上容积腔，平面密封阀下方的...

【专利技术属性】
技术研发人员：范立云，董瑞邦，兰奇，白云，马修真，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23