一种快速响应型高压球控共轨喷油器，包括电磁铁部件、电磁铁弹簧、衔铁杆、衔铁、阻尼弹簧、球座、密封球、阀套、阀杆、喷油器体、油嘴弹簧、油嘴针阀体、油嘴针阀、衔铁杆下导向座和高压密封圈，采用并联控油原理，高压油从主进油道进入喷油器体后等压并联分成二条控制油路，一条油路从上高压油道进入由阀套与阀杆配合顶面所形成的上高压腔，另一路从下高压油道进入下高压腔，由电磁铁部件控制密封球、对阀套上的锥面的密封关闭或开启，从而通过出油节流孔来实现对上高压腔的保压或降压，改变了阀杆顶部受力状态，能实现立即断油，提高了喷油和断油的响应效率，理想地克服了现有技术的不足。
【技术实现步骤摘要】
一种快速响应型高压球控共轨喷油器
：本技术专利涉及柴油机用电控共轨式喷油器。
技术介绍
：现有技术喷油器总成结构如图1所示，它包括电磁铁部件A21、电磁铁弹簧A22、衔铁杆A23、衔铁A24、压紧螺丝25、上衔铁座26、下衔铁座27、喷油器体A28、油嘴限位杆29、油嘴弹簧11、过渡块11A、油嘴针阀体12、油嘴针阀13和过渡板20，这种结构的喷油器总成的工作原理为：高压油通过喷油器体A28的进油道进入喷油器总成，之后进入下衔铁座27上的进油道，当电磁铁部件A21不通电时，衔铁杆A23在电磁铁弹簧A22的预紧力作用下，衔铁杆A23的下锥面与下衔铁座27上顶面的锥面机械密封，高压油不能进入油嘴偶件的高压腔，油嘴针阀13在油嘴弹簧11的预紧力作用下，与油嘴针阀体12机械密封，喷油器不喷油；当电磁铁部件A21通电时，由于电磁力作用，衔铁A24上行，带动衔铁杆A23上行，高压油进入过渡板20的通道，之后沿着通道，下衔铁座27的出油通道，喷油器体A28的出油通道进入油嘴偶件的高压腔，当高压腔对油嘴针阀13的液压力克服油嘴弹簧11的预紧力时，油嘴针阀13上行，喷油器喷油。从现有结构喷油器总成工作原理来看，主要通过衔铁杆A23的上下运动来控制高压油是否进入油嘴高压腔。这个方案的主要缺点有：①衔铁杆A23与上衔铁座26和下衔铁座27之间都是通过锥面来密封的，这对衔铁杆A23上设置的二个锥面及上衔铁座26和下衔铁座27上的锥面的制造精度及三者的安装精度都提出了极高的要求，若衔铁杆A23上下设置的二个锥面的同轴度存有误差，必然影响二组锥面密封的精度，要同时确保二组锥面密封的精度，必然要提高衔铁杆A23、上衔铁座26和下衔铁座27的加工精度和它们之间的安装精度，这不仅增加制造难度，增加了制造成本，而且产品的合格率不高。而锥面密封的精度及稳定性对喷射开启和关闭影响很大；②衔铁杆A23与下衔铁座27之间是锥面密封，锥面密封长时间工作后，容易磨损，造成密封性变差和锥面密封直径变化，从而导致喷油器总成泄漏量恶化和喷射特性变化的后果。③衔铁杆A23和上衔铁座26和下衔铁座27之间为双偶件配合，增加了制造成本。④由于高压油是通过衔铁杆A23和上衔铁座26和下衔铁座27之间二道锥面密封后才进入喷油嘴，喷油的开启和关闭都存在迟后现象。现有的高压共轨喷油器的喷油开启时间和关闭时间延迟，喷油压力损耗大，喷油功率密度小，不能满足高效节能柴油机的配套要求，因此，必须对现有高压共轨喷油器进行改进设计。
技术实现思路
：本技术的目的是提供一种快速响应型高压球控共轨喷油器，在共轨喷油器喷射过程中能立即开启和关闭，消除开启和关闭的延迟时间，从而实现减少喷射持续期的效果，达到提高功率密度的目的。本技术采取的技术方案是：一种快速响应型高压球控共轨喷油器，其特征是：包括电磁铁部件、电磁铁弹簧、衔铁杆、衔铁、阻尼弹簧、球座、密封球、阀套、阀杆、喷油器体、油嘴弹簧、油嘴针阀体、油嘴针阀、衔铁杆下导向座和高压密封圈，其中，电磁铁弹簧放置在电磁铁部件的内凹孔端面与衔铁杆之间，衔铁杆的上导向段与电磁铁部件的中心孔之间为偶件配合，衔铁杆的中导向段与衔铁之间为偶件配合；衔铁杆的下导向段和衔铁杆下导向座之间为偶件配合；阀套和阀杆之间为偶件配合；在阀套上设有出油节流孔、进油节流孔、锥面、下端面和圆柱面，出油节流孔和锥面设置在阀套轴肩的顶部中心位置，出油节流孔设置在锥面的底部，且与阀杆安装孔相通；进油节流孔设置在配合轴上，且位于阀杆安装孔的顶部位置，进油节流孔和出油节流孔在相同液压下的流量比k：0.2<k<1；密封球和锥面之间组成密封结构；在喷油器体上设计有主进油道、上高压油道、下高压油道、阀套轴肩孔和中心油腔，主进油道与上高压油道和下高压油道相通，上高压油道与中心油腔相通，阀套的下端面与阀套轴肩孔的底面实现机械密封连接；高压密封圈密封设置在阀套的圆柱面和喷油器体的中心油腔之间；阻尼弹簧套装在衔铁的导向柱上，且设置在衔铁杆下导向座的内凹拧紧内孔中；在阀套和阀杆配合后的顶部形成上高压腔，油嘴针阀体和油嘴针阀配合后形成下高压腔；阀杆的大外圆直径d1大于油嘴针阀的大外圆直径d2。进一步，所述衔铁包括吸附盘、导向柱、导向孔和减重槽，吸附盘、导向柱和导向孔同轴设置，且吸附盘设置在导向柱的上方，导向孔设置在吸附盘、导向柱的中心位置，减重槽沿吸附盘的周向等份设置，导向孔与衔铁杆的下导向段之间为偶件配合。更进一步，减重槽沿吸附盘的周向等份设置，且延伸到导向柱。进一步，所述喷油器体还包括阀套配合孔、阀杆孔、泄压回油孔和出油孔，阀套轴肩孔、中心油腔、阀套配合孔和阀杆孔从上到下同轴设置，泄压回油孔的上端设置在阀套轴肩孔的内侧面旁，泄压回油孔的下端与阀杆孔相通，出油孔设置在喷油器体的侧面，并与阀杆孔相通。进一步，所述衔铁杆下导向座包括内凹拧紧内孔、衔铁杆导向孔、外螺纹、竖直泄压孔、水平泄压孔和柱本体，内凹拧紧内孔、衔铁杆导向孔同轴设置在柱本体的中心位置上，衔铁杆导向孔位于内凹拧紧内孔的下方，外螺纹设置在柱本体的上段外圆周上，竖直泄压孔沿周向分布在衔铁杆导向孔的外侧，水平泄压孔设置在柱本体下段侧面上，竖直泄压孔与水平泄压孔相通。进一步，竖直泄压孔的下端均与阀套顶端的锥面相通连。更进一步，在衔铁杆下导向座的下端面设有锥孔，竖直泄压孔的下端均与锥孔相通，锥孔与阀套顶端的锥面相对应。更进一步，竖直泄压孔的的数量为3个以上，且沿周向均匀分布。本技术设计的共轨喷油器工作过程为：高压燃油从喷油器体的主进油道分二路，一路从上高压油道进入由阀套与阀杆配合顶面所形成的上高压腔，另一路从下高压油道进入下高压腔。当电磁铁部件失电时，密封球在电磁铁弹簧的预紧力作用下被密封压迫在阀套上的锥面上，出油节流孔的泄压通道被关闭，由于阀杆的大圆外径d1大于油嘴针阀的大圆外径d2，因此上高压腔通过阀杆传递到油嘴针阀的向下的液压力F1，油嘴弹簧传递到油嘴针阀的向下的预紧力F3，与下高压腔对油嘴针阀施加的向上的液压力F2的关系为：F1+F3＞F2，油嘴针阀被密封在油嘴针阀体的座面上，喷油器不喷油；当对电磁铁部件施加足够电流时，电磁铁部件对衔铁产生电磁力作用，当电磁铁克服执行器弹簧的预紧力作用时，衔铁上行，带动衔铁杆上行，密封球不被机械密封在阀套上的锥面上，出油节流孔的泄压通道被打开，由于阀套上设计有一个进油节流孔和一个出油节流孔，进油节流孔和出油节流孔的流量比k为0.2<k<1，因此上高压腔的压强逐渐降低，上高压腔通过阀杆传递到油嘴针阀的向下的液压力F1逐渐变小，当上高压腔通过阀杆传递到油嘴针阀的向下的液压力F1，油嘴弹簧传递到油嘴针阀的向下的预紧力F3，与下高压腔对油嘴针阀施加的向上的液压力F2的关系为F1+F3＜F2时，油嘴针阀上行离开油嘴针阀体的座面，喷油器喷油。由于本技术采用并联控油原理，与现有喷油器的串联式控制原理不同，高压油从主进油道进入喷油器体后等压并联本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种快速响应型高压球控共轨喷油器，其特征是：包括电磁铁部件(1)、电磁铁弹簧(2)、衔铁杆(3)、衔铁(4)、阻尼弹簧(5)、球座(6)、密封球(7)、阀套(8)、阀杆(9)、喷油器体(10)、油嘴弹簧(11)、油嘴针阀体(12)、油嘴针阀(13)、衔铁杆下导向座(14)和高压密封圈(15)，其中，电磁铁弹簧(2)放置在电磁铁部件(1)的内凹孔端面与衔铁杆(3)之间，衔铁杆(3)的上导向段(32)与电磁铁部件(1)的中心孔之间为偶件配合，衔铁杆(3)的中导向段(33)与衔铁(4)之间为偶件配合；衔铁杆(3)的下导向段(34)和衔铁杆下导向座(14)之间为偶件配合；阀套(8)和阀杆(9)之间为偶件配合；在阀套(8)上设有出油节流孔(81)、进油节流孔(82)、锥面(83)、下端面(84)和圆柱面(85)，出油节流孔(81)和锥面(83)设置在阀套轴肩(80)的顶部中心位置，出油节流孔(81)设置在锥面(83)的底部，且与阀杆安装孔(87)相通；进油节流孔(82)设置在配合轴上，且位于阀杆安装孔(87)的顶部位置，进油节流孔(82)和出油节流孔(81)在相同液压下的流量比k：0.2<k<1；密封球(7)和锥面(83)之间组成密封结构；在喷油器体(10)上设计有主进油道(101)、上高压油道(102)、下高压油道(103)、阀套轴肩孔(104)和中心油腔(105)，主进油道(101)与上高压油道(102)和下高压油道(103)相通，上高压油道(102)与中心油腔(105)相通，阀套(8)的下端面(84)与阀套轴肩孔(104)的底面实现机械密封连接；高压密封圈(15)密封设置在阀套(8)的圆柱面(85)和喷油器体(10)的中心油腔(105)之间；阻尼弹簧(5)套装在衔铁(4)的导向柱(42)上，且设置在衔铁杆下导向座(14)的内凹拧紧内孔(141)中；在阀套(8)和阀杆(9)配合后的顶部形成上高压腔(86)，油嘴针阀体(12)和油嘴针阀(13)配合后形成下高压腔(16)；阀杆(9)的大外圆直径d1大于油嘴针阀(13)的大外圆直径d2。/n...
【技术特征摘要】
1.一种快速响应型高压球控共轨喷油器，其特征是：包括电磁铁部件(1)、电磁铁弹簧(2)、衔铁杆(3)、衔铁(4)、阻尼弹簧(5)、球座(6)、密封球(7)、阀套(8)、阀杆(9)、喷油器体(10)、油嘴弹簧(11)、油嘴针阀体(12)、油嘴针阀(13)、衔铁杆下导向座(14)和高压密封圈(15)，其中，电磁铁弹簧(2)放置在电磁铁部件(1)的内凹孔端面与衔铁杆(3)之间，衔铁杆(3)的上导向段(32)与电磁铁部件(1)的中心孔之间为偶件配合，衔铁杆(3)的中导向段(33)与衔铁(4)之间为偶件配合；衔铁杆(3)的下导向段(34)和衔铁杆下导向座(14)之间为偶件配合；阀套(8)和阀杆(9)之间为偶件配合；在阀套(8)上设有出油节流孔(81)、进油节流孔(82)、锥面(83)、下端面(84)和圆柱面(85)，出油节流孔(81)和锥面(83)设置在阀套轴肩(80)的顶部中心位置，出油节流孔(81)设置在锥面(83)的底部，且与阀杆安装孔(87)相通；进油节流孔(82)设置在配合轴上，且位于阀杆安装孔(87)的顶部位置，进油节流孔(82)和出油节流孔(81)在相同液压下的流量比k：0.2<k<1；密封球(7)和锥面(83)之间组成密封结构；在喷油器体(10)上设计有主进油道(101)、上高压油道(102)、下高压油道(103)、阀套轴肩孔(104)和中心油腔(105)，主进油道(101)与上高压油道(102)和下高压油道(103)相通，上高压油道(102)与中心油腔(105)相通，阀套(8)的下端面(84)与阀套轴肩孔(104)的底面实现机械密封连接；高压密封圈(15)密封设置在阀套(8)的圆柱面(85)和喷油器体(10)的中心油腔(105)之间；阻尼弹簧(5)套装在衔铁(4)的导向柱(42)上，且设置在衔铁杆下导向座(14)的内凹拧紧内孔(141)中；在阀套(8)和阀杆(9)配合后的顶部形成上高压腔(86)，油嘴针阀体(12)和油嘴针阀(13)配合后形成下高压腔(16)；阀杆(9)的大外圆直径d1大于油嘴针阀(13)的大外圆直径d2。
2.根据权利要求1所述快速响应型高压球控共轨喷油器，其特征是：所述衔铁(4)包括吸附盘(41)、导向柱(42)、导向孔(43)和减重槽(44)，吸附盘(41)、导向柱(42)和导向孔(43)同轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘义亭，吴小勇，庄福如，沙有胜，鞠得雨，王进，钱音瑶，赵波，李明，
申请(专利权)人：山东鑫亚格林鲍尔燃油系统有限公司，无锡格林鲍尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
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