喷油规律可变的重油电磁-压电双阀电控喷油器制造技术

本发明专利技术的目的在于提供喷油规律可变的重油电磁‑压电双阀电控喷油器，包括压电控制组件、增压活塞、电磁阀组件、针阀组件、控制滑阀组件。压电控制组件安装在喷油器上面，可以有效控制伺服油油路的切换，使得增压活塞响应更快，提高喷油器二次建压速度。增压活塞安装在压电控制组件下面，可以对喷油器内的燃油再次增压，提高喷油器的喷油压力，实现超高压喷射。电磁阀组件安装在增压活塞下面，由电磁力带动控制阀杆运动，能够实现灵活的喷油策略和响应快、控制精度高的喷油过程。控制滑阀和液力补偿活塞安装在电磁阀组件下方，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。

【技术实现步骤摘要】
喷油规律可变的重油电磁-压电双阀电控喷油器
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的喷油规律可变的重油电磁-压电双阀电控喷油器。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重油电磁-压电双阀电控喷油器，其特征是：包括自上而下设置的压电控制组件、中通式增压活塞、电磁阀组件、控制滑阀组件、针阀组件；所述压电控制组件包括阀座、控制阀底座、压电堆、控制阀，阀座和控制阀底座自上而下设置，阀座里设置燃油进油油路、燃油回油油路、伺服油进油油路，压电堆设置在阀座里，控制阀上端位于压电堆下方，控制阀下端位于控制阀底座里开设的控制阀复位弹簧腔里，控制阀的下端部套有控制阀复位弹簧，控制阀中部为控制阀凸起，控制阀凸起的上端为控制阀上密封面，控制阀凸起的下端为控制阀下密封面，控制阀与阀座之间形成压电控制上腔，控制阀与阀座和控制阀底座之间形成过渡容腔，控制阀复位弹簧腔连通伺服油回油油路，压电控制上腔连通伺服油进油油路，控制阀底座里设置增压活塞连通油路，过渡容腔连通增压活塞连通油路；所述中通式增压活塞设置在增压活塞体里，中通式增压活塞的上部为大头端，中通式增压活塞的下部为活塞体，大头端与其上方的控制阀底座之间形成增压活塞上腔，大头端上设置限位凸台，大头端中部与限位凸台之间形成增压活塞导向腔，活塞体下方形成增压活塞下腔，增压活塞下腔通过单向阀连通燃油进油油路，大头端内部设置纵向油路，活塞体设置横向贯通油路，纵向油路与横向贯通油路相通，横向贯通油路连通增压活塞连通油路，增压活塞导向腔连通增压活塞回油油路；所述电磁阀组件包括电磁阀上阀座、中间块、控制阀杆底座、电磁阀阀体、电磁阀衔铁、控制阀杆，电磁阀上阀座、中间块和控制阀杆底座自上而下设置，电磁阀阀体设置在电磁阀上阀座里，电磁阀衔铁设置在中间块里，控制阀杆上端部连接电磁阀衔铁，控制阀杆下端部伸入至控制阀杆底座里，电磁阀阀体里设置电磁阀复位弹簧，电磁阀复位弹簧的顶端顶在电磁阀上阀座上，电磁阀复位弹簧的底端顶在电磁阀衔铁上，电磁阀复位弹簧上方的电磁阀上阀座连通伺服油回油油路，电磁阀阀体里缠绕线圈，控制阀杆中部分别设置控制阀杆上密封锥面和控制阀杆下密封锥面，控制阀杆中部所在的中间块处设置下过渡容腔，下过渡容腔连通控制阀杆底座里的液力补偿活塞上腔连通油路和控制滑阀上腔连通油路，控制阀杆与其下方的控制阀杆底座之间形成控制阀杆导向腔，控制阀杆导向腔连通电磁阀回油油路，控制阀杆底座里设置连通伺服油进油油路的电磁阀伺服油进油孔；所述控制滑阀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，控制滑阀复位弹簧底座设置在控制阀杆底座下方，控制滑阀复位弹簧底座与控制阀杆底座之间形成环形油槽，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，控制阀杆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上腔连通油路；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上腔连通油路，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，盛油槽连通增压活塞下腔，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，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、当压电堆不加载电压而电磁阀线圈通电时，控制阀杆向上抬起，控制阀杆上锥面关断伺服油回油油路，同时伺服油进油油路开启，伺服油进入到下过渡容腔中，最后进入到控制滑阀上腔和液力补偿活塞上腔中，控制滑阀和液力补偿活塞活塞体向下运动；控制腔泄油油路开启，控制腔泄油；液力补偿活塞活塞体下移使得液力补偿活塞下腔中的燃油被压入到控制腔中，对控制腔进行燃油补充；当电磁阀线圈断电后，控制阀杆落座，切断伺服油进油油路与下过渡容腔的连通，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，液力补偿活塞活塞体和控制滑阀阀杆分别在活塞复位弹簧、控制滑阀复位弹簧的作用下向上运动，液力补偿活塞活塞体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，从而结束喷油过程。2、压电堆和电磁阀线圈均通电时，首先压电堆加载电压信号，控制阀向下运动，控制阀下锥面关断伺服油回油油路，伺服油进油油路开启，伺服油通过上过渡容腔进入到增压活塞上腔中，增压活塞活塞体向下移动，电磁阀线圈通电，控制阀杆向上抬起，控制阀杆上锥面关断伺服油回油油路，同时伺服油进油油路开启，伺服油进入到下过渡容腔中，最后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活塞体向下运动；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，对控制腔进行燃油补充，在液力补偿活塞运动到下止点后不再对控制腔进行燃油补偿；电磁阀线圈断电，控制阀杆落座，切断伺服油进油油路，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活塞复位弹簧、控制滑阀复位弹簧的作用下向上运动，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，从而结束喷油过程；压电堆断电，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同时伺服油回油油路开启；中通式增压活塞上腔与伺服油回油油路连通，当中通式增压活塞活塞体下端的向上的作用力大于上端向下的作用力时，中通式增压活塞活塞体复位。本专利技术的优势在于：本专利技术设计了增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.喷油规律可变的重油电磁‑压电双阀电控喷油器，其特征是：包括自上而下设置的压电控制组件、中通式增压活塞、电磁阀组件、控制滑阀组件、针阀组件；所述压电控制组件包括阀座、控制阀底座、压电堆、控制阀，阀座和控制阀底座自上而下设置，阀座里设置燃油进油油路、燃油回油油路、伺服油进油油路，压电堆设置在阀座里，控制阀上端位于压电堆下方，控制阀下端位于控制阀底座里开设的控制阀复位弹簧腔里，控制阀的下端部套有控制阀复位弹簧，控制阀中部为控制阀凸起，控制阀凸起的上端为控制阀上密封面，控制阀凸起的下端为控制阀下密封面，控制阀与阀座之间形成压电控制上腔，控制阀与阀座和控制阀底座之间形成过渡容腔，控制阀复位弹簧腔连通伺服油回油油路，压电控制上腔连通伺服油进油油路，控制阀底座里设置增压活塞连通油路，过渡容腔连通增压活塞连通油路；所述中通式增压活塞设置在增压活塞体里，中通式增压活塞的上部为大头端，中通式增压活塞的下部为活塞体，大头端与其上方的控制阀底座之间形成增压活塞上腔，大头端上设置限位凸台，大头端中部与限位凸台之间形成增压活塞导向腔，活塞体下方形成增压活塞下腔，增压活塞下腔通过单向阀连通燃油进油油路，大头端内部设置纵向油路，活塞体设置横向贯通油路，纵向油路与横向贯通油路相通，横向贯通油路连通增压活塞连通油路，增压活塞导向腔连通增压活塞回油油路；所述电磁阀组件包括电磁阀上阀座、中间块、控制阀杆底座、电磁阀阀体、电磁阀衔铁、控制阀杆，电磁阀上阀座、中间块和控制阀杆底座自上而下设置，电磁阀阀体设置在电磁阀上阀座里，电磁阀衔铁设置在中间块里，控制阀杆上端部连接电磁阀衔铁，控制阀杆下端部伸入至控制阀杆底座里，电磁阀阀体里设置电磁阀复位弹簧，电磁阀复位弹簧的顶端顶在电磁阀上阀座上，电磁阀复位弹簧的底端顶在电磁阀衔铁上，电磁阀复位弹簧上方的电磁阀上阀座连通伺服油回油油路，电磁阀阀体里缠绕线圈，控制阀杆中部分别设置控制阀杆上密封锥面和控制阀杆下密封锥面，控制阀杆中部所在的中间块处设置下过渡容腔，下过渡容腔连通控制阀杆底座里的液力补偿活塞上腔连通油路和控制滑阀上腔连通油路，控制阀杆与其下方的控制阀杆底座之间形成控制阀杆导向腔，控制阀杆导向腔连通电磁阀回油油路，控制阀杆底座里设置连通伺服油进油油路的电磁阀伺服油进油孔；所述控制滑阀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，控制滑阀复位弹簧底座设置在控制阀杆底座下方，控制滑阀复位弹簧底座与控制阀杆底座之间形成环形油槽，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，控制阀杆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上腔连通油路；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上腔连通油路，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，盛油槽连通增压活塞下腔，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，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.喷油规律可变的重油电磁-压电双阀电控喷油器，其特征是：包括自上而下设置的压电控制组件、中通式增压活塞、电磁阀组件、控制滑阀组件、针阀组件；所述压电控制组件包括阀座、控制阀底座、压电堆、控制阀，阀座和控制阀底座自上而下设置，阀座里设置燃油进油油路、燃油回油油路、伺服油进油油路，压电堆设置在阀座里，控制阀上端位于压电堆下方，控制阀下端位于控制阀底座里开设的控制阀复位弹簧腔里，控制阀的下端部套有控制阀复位弹簧，控制阀中部为控制阀凸起，控制阀凸起的上端为控制阀上密封面，控制阀凸起的下端为控制阀下密封面，控制阀与阀座之间形成压电控制上腔，控制阀与阀座和控制阀底座之间形成过渡容腔，控制阀复位弹簧腔连通伺服油回油油路，压电控制上腔连通伺服油进油油路，控制阀底座里设置增压活塞连通油路，过渡容腔连通增压活塞连通油路；所述中通式增压活塞设置在增压活塞体里，中通式增压活塞的上部为大头端，中通式增压活塞的下部为活塞体，大头端与其上方的控制阀底座之间形成增压活塞上腔，大头端上设置限位凸台，大头端中部与限位凸台之间形成增压活塞导向腔，活塞体下方形成增压活塞下腔，增压活塞下腔通过单向阀连通燃油进油油路，大头端内部设置纵向油路，活塞体设置横向贯通油路，纵向油路与横向贯通油路相通，横向贯通油路连通增压活塞连通油路，增压活塞导向腔连通增压活塞回油油路；所述电磁阀组件包括电磁阀上阀座、中间块、控制阀杆底座、电磁阀阀体、电磁阀衔铁、控制阀杆，电磁阀上阀座、中间块和控制阀杆底座自上而下设置，电磁阀阀体设置在电磁阀上阀座里，电磁阀衔铁设置在中间块里，控制阀杆上端部连接电磁阀衔铁，控制阀杆下端部伸入至控制阀杆底座里，电磁阀阀体里设置电磁阀复位弹簧，电磁阀复位弹簧的顶端顶在电磁阀上阀座上，电磁阀复位弹簧的底端顶在电磁阀衔铁上，电磁阀复位弹簧上方的电磁阀上阀座连通伺服油回油油路，电磁阀阀体里缠绕线圈，控制阀杆中部分别设置控制阀杆上密封锥面和控制阀杆下密封锥面，控制阀杆中部所在的中间块处设置下过渡容腔，下过渡容腔连通控制阀杆底座里的液力补偿活塞上腔连通油路和控制滑阀上腔连通油路，控制阀杆与其下方的控制阀杆底座之间形成控制阀杆导向腔，控制阀杆导向腔连通电磁阀回油油路，控制阀杆底座里设置连通伺服油进油油路的电磁阀伺服油进油孔；所述控制滑阀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，控制滑阀复位弹簧底座设置在控制阀杆底座下方，控制滑阀复位弹簧底座与控制阀杆底座之间形成环形油槽，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，控制阀杆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上腔连通油路；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上腔连通油路，控制滑阀阀杆中部设置平...

【专利技术属性】
技术研发人员：范立云，董瑞邦，普东方，白云，
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