船用液力增压式微动态电控喷油器制造技术

本发明专利技术的目的在于提供船用液力增压式微动态电控喷油器包括、喷油器上体、电磁阀组件、喷油器中间体、增压器组件、针阀偶件、喷嘴。在增压器组件的喷油器下体上开有进油窗口、连通窗口、增压窗口、喷油窗口、回油窗口、重油进油窗口。增压窗口通过喷油器下体上的增压油道与针阀偶件的盛油槽连通，喷油窗口通过压力连通通道与针阀控制腔连通。增压器组件的增压活塞上开有槽，并与喷油器下体形成增压活塞环腔，增压活塞环腔通过回油窗口与伺服油回油路连通。喷油器下体上安装有限位销。本发明专利技术可以结构紧凑，油路配置简单，可以使用重油，可实现超高压喷射并具有微动态回油功能。

【技术实现步骤摘要】
船用液力增压式微动态电控喷油器
本专利技术涉及的是一种柴油机，具体地说是柴油机燃油系统。
技术介绍
柴油机作为目前已知热效率最高、能量利用率最好的动力机械，在采用电子控制后变得更加清洁与智能。目前，柴油机在船用动力方面仍保持统治地位。燃油喷射系统是发动机的心脏，随着民众对油耗标准的日渐提高以及排放法规的日趋严格，柴油机燃油系统发展与改进的必要性不言而喻。喷油器是柴油机燃油喷射系统的核心零部件之一。超高压喷油更有助于燃油的雾化与燃烧，船用柴油机，特别是大型船用柴油机，为了实现超高压喷射，在喷油器内设置增压装置是解决方法之一，而仅仅是增设增压装置的喷油器将使喷油器结构变长、重量加大许多。另外，出于经济性考虑，船用柴油机有相当占比燃用重油，对于电控喷油器来说，重油必须与电磁阀做出有效隔离，而若又仅仅增加隔离装置，将使得喷油器尺寸进一步加长；而且，油路将变得更加复杂；另外，车用喷油器中目前有产品已采用微动态回油技术，可以大幅降低动态回油量，提高喷油器的液压效率，船用喷油器也应积极尝试应用该项技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能实现喷油器内增压与微动态回油的，同时能喷射重油的船用液力增压式微动态电控喷油器。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术船用液力增压式微动态电控喷油器，其特征是：包括喷油器上体、喷油器中间体、喷油器下体、电磁阀组件、增压器组件、针阀偶件，喷油器上体、喷油器中间体和喷油器下体自上而下设置，喷油器上体里设置伺服油进油口、伺服油回油口、重油进油口、伺服油主进油路、伺服油主回油路、伺服油回油支路，伺服油主进油路连通伺服油进油口，伺服油主回油路分别连通伺服油回油口和伺服油回油支路；所述电磁阀组件包括端盖、铁芯、衔铁、阀杆，阀杆的上部设置在喷油器上体里，阀杆的下部伸入至喷油器中间体里，衔铁固定在阀杆的顶端，衔铁所在的腔连通回油节流孔，回油节流孔连通伺服油主回油路，衔铁的上方设置铁芯，铁芯的上方设置端盖，铁芯的中部设置电磁阀弹簧，电磁阀弹簧的两端分别顶在端盖和阀杆上，铁芯里缠绕线圈，阀杆与喷油器上体形成上部环腔，阀杆与喷油器中间体形成下部环腔和泄压腔，阀杆、喷油器上体、喷油器中间体三者之间形成中间环腔，阀杆内部设置相通的横向孔和纵向孔，横向孔和纵向孔构成泄压通道，喷油器中间体里设置进油通路、增压进油道、连通通道、伺服油连通通道，增压进油道连通下部环腔和伺服油主进油路，伺服油主进油路连通进油通路，连通通道连通中部环腔，伺服油主回油路分别连通伺服油回油支路和伺服油连通通道，伺服油回油支路连通上部环腔；所述增压器组件包括增压活塞，增压活塞设置在喷油器下体里，喷油器下体里开有进油窗口、回油窗口、回油通道、重油进油窗口、重油进油道、增压窗口、增压油道、连通窗口、喷油窗口、压力连通通道，增压活塞包括大头端和小头端，小头端套有增压活塞弹簧，增压活塞弹簧的上下两端分别顶在大头端和增压器下体上，小头端与其下方的增压器下体之间形成增压腔，增压活塞弹簧所在位置为低压腔，大头端中部设置增压活塞环腔，增压活塞环腔上方的大头端上设置过渡槽，进油窗口连通进油通路，回油窗口通过回油通道连通伺服油连通通道，增压油道分别连通增压窗口和增压腔，重油进油道分别连通重油进油口和重油进油窗口，压力连通通道连通连通窗口和喷油窗口；所述针阀偶件包括针阀体、针阀、喷嘴，喷嘴位于针阀体下方，针阀位于针阀体里并与针阀体之间形成盛油槽，针阀顶端伸入喷油器下体里并套有针阀弹簧，针阀弹簧所在位置为针阀控制腔，针阀控制腔连通压力连通通道，针阀体下端部为球状且开有通孔，针阀下端部为与针阀体球状下端部配合的针阀锥面，喷嘴里开设喷射通道，喷嘴端部开设喷孔。本专利技术还可以包括：1、喷油器上体里设置混合油回油口，喷油器下体里设置混合油回油道，混合油回油道连通混合油回油口，增压活塞的大头端加工有混合油集油槽，混合油集油槽通过混合油出油孔连通混合油回油道；针阀体里设置混合油出油道和针阀混合油集油槽，混合油出油道分别连通混合油回油道和针阀混合油集油槽。2、进油窗口与连通窗口位于同一个周向面上，即进油窗口下沿面与连通窗口下沿面在同一平面上；喷油器下体上安装限定增压活塞位置的有限位销。3、初始状态时，电磁阀线圈不通电，阀杆在电磁阀弹簧的力的作用下压在喷油器中间体的上端面上，与喷油器中间体实现平面密封，此时中间环腔与下部环腔隔断而与上部环腔连通，低压伺服油经连通通道作用在增压活塞上表面上，增压活塞位于最上方位置，其顶部与喷油器中间体接触，此时增压活塞位于初始位置，过渡槽连通进油窗口与连通窗口，进油通路一路的高压伺服油经进油窗口、过渡槽、连通窗口进入压力连通通道，抵达针阀控制腔；在初始位置时增压活塞环腔下表面在轴向位置上高于喷油窗口上沿面，即此时增压活塞环腔与压力连通通道不连通，增压活塞肩面轴向位置上高于增压窗口下沿面，即低压腔与增压油道连通；当增压活塞位于初始位置时，在伺服油压力与针阀弹簧的弹簧力的作用下，针阀的针阀锥面与针阀体的针阀体座面接触实现线密封，阻止盛油槽与喷射通道连通；当电磁阀线圈通电时，衔铁受电磁力上移，并带动阀杆上移使得阀杆与喷油器上体接触实现线密封从而切断中间环腔与上部环腔的连通；与此同时，阀杆的上移使得下部环腔与中间环腔连通，高压伺服油经过连通通道作用在增压活塞上表面上，于是增压活塞在高压伺服油的作用下克服增压活塞弹簧的弹簧力下移，下移过程中首先增压活塞肩面遮盖住增压窗口，即切断了低压腔与增压油道的连通，增压油道、增压腔、盛油槽构成封闭空间，增压活塞继续下移压缩该封闭空间内的重油；增压活塞继续下移，过渡槽上沿面运动至进油窗口下沿面以下，即隔断进油窗口与连通窗口的连通，增压活塞环腔下表面打开喷油窗口，压力连通通道与针阀控制腔内的高压伺服油依次通过喷油窗口、增压活塞环腔、回油窗口、伺服油连通通道流回伺服油主回油路并最终流回发动机伺服油箱，当盛油槽内的重油压力大于针阀弹簧与针阀控制腔内的伺服油压力的合力时，针阀抬起，盛油槽内增压后的重油进入喷射通道并从喷孔喷出，增压活塞位于第二位置。当期望的量的燃油被喷入发动机气缸后，电磁阀线圈断电，阀杆在电磁阀弹簧的作用下下移重新与喷油器中间体的上端面接触从而隔断下部环腔与中间环腔的连通，并同时使上部环腔与中间环腔连通，于是作用在增压活塞上表面上的高压伺服油依次通过连通通道、中间环腔、上部环腔、伺服油回油支路、伺服油主回油路流回伺服油箱，增压活塞在增压活塞弹簧、增压腔内油压的作用下上移，此时增压活塞将首先关闭喷油窗口，过渡槽与进油窗口、连通窗口连通，高压伺服油重新流入针阀控制腔；增压活塞还打开增压窗口，此时重油将沿着低压腔、增压窗口流入增压油道，即向增压油道、增压腔、盛油槽里补充重油。本专利技术的优势在于：本专利技术利用增压活塞41的上下移动同时实现了重油增压与燃油喷射所需的针阀控制腔泄压功能，减少了所需布置的油路数量，使得整个喷油器结构紧凑，相比一般带增压装置喷油器体积更小，重量更轻。在增压活塞41上设置过渡槽36，利用增压活塞41的下移切断喷油过程中针阀控制腔的高压油供给，实现了微动态回油，提高了喷油器的液压效率。重油直接以低压进入喷油器，可以不必在发动机外设置额外的增压泵对重油进行增压，节省了整机费用。针对喷油器燃用重油的特点，特别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.船用液力增压式微动态电控喷油器，其特征是：包括喷油器上体、喷油器中间体、喷油器下体、电磁阀组件、增压器组件、针阀偶件，喷油器上体、喷油器中间体和喷油器下体自上而下设置，喷油器上体里设置伺服油进油口、伺服油回油口、重油进油口、伺服油主进油路、伺服油主回油路、伺服油回油支路，伺服油主进油路连通伺服油进油口，伺服油主回油路分别连通伺服油回油口和伺服油回油支路；所述电磁阀组件包括端盖、铁芯、衔铁、阀杆，阀杆的上部设置在喷油器上体里，阀杆的下部伸入至喷油器中间体里，衔铁固定在阀杆的顶端，衔铁所在的腔连通回油节流孔，回油节流孔连通伺服油主回油路，衔铁的上方设置铁芯，铁芯的上方设置端盖，铁芯的中部设置电磁阀弹簧，电磁阀弹簧的两端分别顶在端盖和阀杆上，铁芯里缠绕线圈，阀杆与喷油器上体形成上部环腔，阀杆与喷油器中间体形成下部环腔和泄压腔，阀杆、喷油器上体、喷油器中间体三者之间形成中间环腔，阀杆内部设置相通的横向孔和纵向孔，横向孔和纵向孔构成泄压通道，喷油器中间体里设置进油通路、增压进油道、连通通道、伺服油连通通道，增压进油道连通下部环腔和伺服油主进油路，伺服油主进油路连通进油通路，连通通道连通中部环腔，伺服油主回油路分别连通伺服油回油支路和伺服油连通通道，伺服油回油支路连通上部环腔；所述增压器组件包括增压活塞，增压活塞设置在喷油器下体里，喷油器下体里开有进油窗口、回油窗口、回油通道、重油进油窗口、重油进油道、增压窗口、增压油道、连通窗口、喷油窗口、压力连通通道，增压活塞包括大头端和小头端，小头端套有增压活塞弹簧，增压活塞弹簧的上下两端分别顶在大头端和增压器下体上，小头端与其下方的增压器下体之间形成增压腔，增压活塞弹簧所在位置为低压腔，大头端中部设置增压活塞环腔，增压活塞环腔上方的大头端上设置过渡槽，进油窗口连通进油通路，回油窗口通过回油通道连通伺服油连通通道，增压油道分别连通增压窗口和增压腔，重油进油道分别连通重油进油口和重油进油窗口，压力连通通道连通连通窗口和喷油窗口；所述针阀偶件包括针阀体、针阀、喷嘴，喷嘴位于针阀体下方，针阀位于针阀体里并与针阀体之间形成盛油槽，针阀顶端伸入喷油器下体里并套有针阀弹簧，针阀弹簧所在位置为针阀控制腔，针阀控制腔连通压力连通通道，针阀体下端部为球状且开有通孔，针阀下端部为与针阀体球状下端部配合的针阀锥面，喷嘴里开设喷射通道，喷嘴端部开设喷孔。...

【技术特征摘要】
1.船用液力增压式微动态电控喷油器，其特征是：包括喷油器上体、喷油器中间体、喷油器下体、电磁阀组件、增压器组件、针阀偶件，喷油器上体、喷油器中间体和喷油器下体自上而下设置，喷油器上体里设置伺服油进油口、伺服油回油口、重油进油口、伺服油主进油路、伺服油主回油路、伺服油回油支路，伺服油主进油路连通伺服油进油口，伺服油主回油路分别连通伺服油回油口和伺服油回油支路；所述电磁阀组件包括端盖、铁芯、衔铁、阀杆，阀杆的上部设置在喷油器上体里，阀杆的下部伸入至喷油器中间体里，衔铁固定在阀杆的顶端，衔铁所在的腔连通回油节流孔，回油节流孔连通伺服油主回油路，衔铁的上方设置铁芯，铁芯的上方设置端盖，铁芯的中部设置电磁阀弹簧，电磁阀弹簧的两端分别顶在端盖和阀杆上，铁芯里缠绕线圈，阀杆与喷油器上体形成上部环腔，阀杆与喷油器中间体形成下部环腔和泄压腔，阀杆、喷油器上体、喷油器中间体三者之间形成中间环腔，阀杆内部设置相通的横向孔和纵向孔，横向孔和纵向孔构成泄压通道，喷油器中间体里设置进油通路、增压进油道、连通通道、伺服油连通通道，增压进油道连通下部环腔和伺服油主进油路，伺服油主进油路连通进油通路，连通通道连通中部环腔，伺服油主回油路分别连通伺服油回油支路和伺服油连通通道，伺服油回油支路连通上部环腔；所述增压器组件包括增压活塞，增压活塞设置在喷油器下体里，喷油器下体里开有进油窗口、回油窗口、回油通道、重油进油窗口、重油进油道、增压窗口、增压油道、连通窗口、喷油窗口、压力连通通道，增压活塞包括大头端和小头端，小头端套有增压活塞弹簧，增压活塞弹簧的上下两端分别顶在大头端和增压器下体上，小头端与其下方的增压器下体之间形成增压腔，增压活塞弹簧所在位置为低压腔，大头端中部设置增压活塞环腔，增压活塞环腔上方的大头端上设置过渡槽，进油窗口连通进油通路，回油窗口通过回油通道连通伺服油连通通道，增压油道分别连通增压窗口和增压腔，重油进油道分别连通重油进油口和重油进油窗口，压力连通通道连通连通窗口和喷油窗口；所述针阀偶件包括针阀体、针阀、喷嘴，喷嘴位于针阀体下方，针阀位于针阀体里并与针阀体之间形成盛油槽，针阀顶端伸入喷油器下体里并套有针阀弹簧，针阀弹簧所在位置为针阀控制腔，针阀控制腔连通压力连通通道，针阀体下端部为球状且开有通孔，针阀下端部为与针阀体球状下端部配合的针阀锥面，喷嘴里开设喷射通道，喷嘴端部开设喷孔。2.根据权利要求1所述的船用液力增压式微动态电控喷油器，其特征是：喷油器上体里设置混合油回油口，喷油器下体里设置混合油回油道，混合油回油道连通混合油回油口，增压活塞的大头端加工有混合油集油槽，混合油集油槽通过混合油出油孔连通混合油回油道；针阀体里设置混合油出油道和针阀混合油集油槽，混合油出油道分别连通混合油回油道和针阀混合油集油槽。3.根据权利要求1或2所述的船用液力增压式微动态电控喷油器，其特征是：进油窗口与连通窗口位于同一个周向面上，即进油窗口下沿面与连通窗口下沿面在同一平面上；喷油器下体上安装限定增压活塞位置的有限位销。4.根据权利要求1或2所述的船用液力增压式微动态电控喷油器，其特征是：初始状态时，电磁阀线圈不通电，阀杆在电磁阀弹簧的力的作用下压在喷油器中间体的上端面上，与喷油器中间体实现平面密封，此时中间环腔与下部环腔隔断而与上部环腔连通，低压伺服油经连通通道作用在增压活塞上表面上，增压活塞位于最上方位置，其顶部与喷油器中间体接触，此时增压活塞位于初始位置，过渡槽连通进油窗口与连通窗口，进油通路一路的高压伺服油经进油窗口、过渡槽、连通窗口进入压力连通通道，抵达针阀控制腔；在初始位置时增压活塞环腔下表面在轴向位置上高于喷油窗口上沿面，即此时增压活塞环腔与压力连通通道不连通，增压活塞肩面轴向位置上高于增压窗口下沿面，即低压腔与增压油道连通；当增压活塞位于初始位置时，在伺服油压力与针阀弹簧的弹簧力的作用下，针阀的针阀锥面与针阀体的针阀体座面接触实现线密封，阻止盛油槽与喷射通道连通；当电磁阀线圈通电时，衔铁受电磁力上移，并带动阀杆上移使得阀杆与喷油器上体接触实现线密封从而切断中间环腔与上部环腔的...

【专利技术属性】
技术研发人员：白云，陈康，范立云，
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