本发明专利技术公布了一种双向一体式对置阀，包括阀座和包括对置锥阀、两承压面、双导向段的阀芯。一种高压燃油进回联动控制系统，包括控制容腔、进油容腔、出油容腔和双向一体式对置阀；所述双向一体式对置阀的上承压面位于控制容腔处，下锥阀与进油容腔相通，下承压面位于进油容腔处；进油管道分两路分别进入所述控制容腔和进油容腔；所述控制容腔的进油管道上设置有进油喉口，所述控制容腔还连接有放油管道，所述放油管道上设置有放油喉口和先导阀，与油箱相通。一种高压燃油进回联动控制方法，包括初始状态、出油状态和回油状态三种工作状态。该系统和方法适应于高压尤其是160MPa及以上超高压燃油的油路控制，系统结构简单、频率响应快、密封效果好、流量大。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于流体控制
特别是涉及一种超高压燃油进回联动控制系统及控制方法，尤其适合用于超高压燃油喷射系统，也适用于其他高压流体控制。
技术介绍
现有技术中用于控制低压流体(或气体)的方法很多，如专利号CN93109383. X “电液快速大流量排油阀”中，其采用分体式的大小两个锥阀，并利用一个电磁阀(先导阀)元件的通断电使得执行元件直接作用于小锥阀阀芯使其动作实现放油，同时结合利用大锥阀阀芯左右两侧有效液压受力面积的不同使得大锥阀阀芯打开实现系统泄油功能。此系统主要优势在于大锥阀流量大，但其仅能实现泄油一个功能，更无法用于控制如燃油系统中超高压燃油管路的通断控制。现有技术中与本专利技术有相似功能的用于控制超高压流体控制的专利技术，主要技术路线是通过液电耦合液力放大特性利用执行元件平面(或锥面)来实现通断控制。如专利号86102235 “具有同轴布置的两个阀的超高压流体控制电磁阀装置”中，为了实现超高压流体的精确定量控制，其中管路结构复杂，大阀套小阀等零部件众多。其他如德国博世公司的CRS、日本电装公司的ECD-U2等世界主流燃油系统供应商专利技术的电控共轨燃油系统中所采用的电控喷油器，其原理为将高压燃油分成上下两路，其中一路利用管道上的先导电磁阀通断电来实现控制容腔的压力变化与另一路形成的液压力之间所形成的差异实现油嘴的喷油工作。在这些电控喷油器专利技术中，其优点是利用先导阀实现了液压力的放大，系统响应快，但是这些系统都是采用的分体阀芯，且仅能实现高压燃油在系统处于工作状态时将高压燃油直接喷入发动机气缸内，而无法将高压燃油稳定的输出给其他系统使用并联动地实现系统回油卸压功能。综上说来，在这些专利技术中，其思路都是基于控制管路通断后的高压流体通路被打开之后高压燃油被迅速排泄出去。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对高压燃油系统油路通断要求频率响应快、密封效果好、流量大的特点，并能将高压燃油稳定地输送给其他工作源使用的要求，专利技术了简化系统零件设计的一种双向一体式对置阀、并仅使用一个先导阀工作的高压燃油进回联动控制系统及方法。本专利技术为实现上述目的，采用如下技术方案 一种双向一体式对置阀，包括阀座和阀芯，其特征在于所述阀芯采用一体式结构，设置有双向对置锥阀芯，所述双向对置锥阀芯与阀座配合组成联动的上下锥阀；与对置锥阀芯相对应的两侧设置有上下承压面和上下导向段。一种高压燃油进回联动控制系统，其特征在于包括控制容腔、进油容腔、出油容腔和双向一体式对置阀；所述双向一体式对置阀的上承压面位于控制容腔处，下锥阀与进油容腔相通，下承压面位于进油容腔处；进油管道分两路分别进入所述控制容腔和进油容腔；所述控制容腔的进油管道上设置有进油喉口，所述控制容腔还连接有放油管道，所述放油管道上设置有放油喉口和先导阀，与油箱相通，所述放油喉口直径大于进油喉口直径。优选的所述双向一体式对置阀的上承压面面积大于下承压面面积。其进一步特征在于所述双向一体式对置阀的上锥阀为常开，下锥阀为常闭。其进一步特征还在于所述双向一体式对置阀的上锥阀与回油管道相通，回油管道上设置有回油压力组件。一种高压燃油进回联动控制方法，其特征在于包括下述工作状态 (I)初始状态 先导阀处于关闭状态，高压燃油分成两路进油，一路经进油喉口进入控制容腔，所述控制容腔内的高压燃油作于双向一体式对置阀的上承压面上产生液压力；另一路高压燃油进入进油容腔作用于双向一体式对置阀的下承压面上产生液压力，下锥阀关闭，上锥阀打开。(2)出油状态 先导阀通电，放油喉口所在的放油管道被关闭，由于放油喉口直径比进油喉口直径大，控制容腔中高压燃油压力急速下降，作用于双向一体式对置阀的上承压面上液压力及预压缩力小于不变的双向一体式对置阀的下承压面上液压力时，下锥阀迅速打开而上锥阀联动关闭，进油容腔高压燃油进入出油容腔中，经出油管道实现出油。(3)回油状态 先导阀断电，放油喉口所在的放油管道被关闭，所述放油喉口关闭而进油喉口继续进油，控制容腔中高压燃油压力急速上升，作用于双向一体式对置阀的上承压面上液压力及预压缩力大于不变的下承压面上液压力时，上锥阀迅速打开而下锥阀联动关闭，出油容腔和出油管道高压燃油经回油管道实现回油卸压，通过在回油油路中的回油压力组件对回油压力进行动态调节。本专利技术的有益效果是采用一体式结构的双向对置锥阀适应于高压尤其是160MPa及以上超高压燃油的油路控制，系统结构简单、频率响应快、密封效果好、流量大。本专利技术中的一体式结构阀芯零件数量少，仅使用一个先导阀即可实现高压燃油两位三通控制且密封效果优于滑阀轴向密封。另外本专利技术中采用一体式结构的对置锥阀可以实现高压燃油进回联动，频率响应快。附图说明图1是本专利技术原理示意图。图中1、进油容腔，2、下承压面，3、下导向段，4、下锥面，5、下阀体，6、弹簧，7、出油容腔，8、阀芯，9、出油管道，10、上阀体，11、上锥面，12.、回油压力组件，13、回油管道，14、上导向段，15、上承压面，16、放油管道，17、先导阀，18、放油喉口，19、控制容腔，20、进油喉口。具体实施例方式下面结合附图1对本专利技术作进一步说明。本专利技术控制高压燃油通断方法的核心是在仅采用一个先导阀的前提下使用一体式结构的阀芯实现高油燃油进回联动控制，所述一体式结构阀芯8是一个杆式零件，其主要特征是对置锥阀、双导向段、两承压面。所述一体式结构的阀芯8套插在下阀体5和上阀体10组成的出油容腔7中并能上下运动，对置上下锥面4、11分别与下阀体5和上阀体10联动密封组成上下锥阀，上下导向段3、14分别在下阀体5和上阀体10中起导向作用确保对置上下锥面4、11与上下阀体5、10之间形成严格密封，所述的下阀体5与上阀体10组成出油容腔7经出油管道9出油，将高压燃油稳定地输送给其他工作源使用。所述出油容腔7用于将从进油容腔I中燃油经下导向段3上开设的沟槽与下锥面4处流入的高压燃油暂时收集起来，所述的进油容腔I中燃油来自高压燃油分成两路中的B路，另一路即A路高压燃油经控制容腔19前的进油管道上设置的进油喉口 20进入控制容腔19，控制容腔19还连接有放油管道16，所述放油管道16上设置有放油喉口 18和先导阀17，放油管道16与油箱相通；上承压面15与下承压面2分别与控制容腔19和进油容腔I接触，在控制容腔19与进油容腔I中的高压燃油分别作用在上承压面15与下承压面2上的液压力及安装在阀芯8与上阀体10之间的弹簧6预压缩弹簧力的综合作用下，阀芯8优先偏压在进油侧的下阀体5上，即下锥阀常闭而上锥阀常开；在上锥面11与上导向段14之间设置回油管道13用于将出油容腔7及出油管道9中高压燃油在系统不工作状态下进行回油卸压，在回油管道上设置有回油压力组件12对回油压力进行动态调节。高压燃油进回联动控制方法如下 (I)初始状态 系统未工作时，先导阀17不通电，放油喉口 18所在的放油管道16被关闭。此时控制容腔19中的高压燃油作用于上承压面15上所产生的方向向下的液压力，与弹簧6预压缩产生的方向向下的弹簧力所形成的合力，大于进油容腔I中的高压燃油作用于下承压面2上所产生的方向向上的液压力，因此一体式结构的阀芯8的下锥面4优先偏压在下阀体5上形成密封，即下锥阀常闭而上锥阀常开。(2)出油状态 先本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双向一体式对置阀，包括阀座和阀芯，其特征在于：所述阀芯采用一体式结构，设置有双向对置锥阀芯，所述双向对置锥阀芯与阀座配合组成联动的上下锥阀；与对置锥阀芯相对应的两侧设置有上下承压面和上下导向段。
【技术特征摘要】
1.一种双向一体式对置阀，包括阀座和阀芯，其特征在于:所述阀芯采用一体式结构，设置有双向对置锥阀芯，所述双向对置锥阀芯与阀座配合组成联动的上下锥阀；与对置锥阀芯相对应的两侧设置有上下承压面和上下导向段。2.一种高压燃油进回联动控制系统，其特征在于:包括控制容腔、进油容腔、出油容腔和双向一体式对置阀；所述双向一体式对置阀的上承压面位于控制容腔处，下锥阀与进油容腔相通，下承压面位于进油容腔处；进油管道分两路分别进入所述控制容腔和进油容腔；所述控制容腔的进油管道上设置有进油喉口，所述控制容腔还连接有放油管道，所述放油管道上设置有放油喉口和先导阀，与油箱相通，所述放油喉口直径大于进油喉口直径。3.根据权利要求2所述的高压燃油进回联动控制系统，其特征在于:所述双向一体式对置阀的上承压面面积大于下承压面面积。4.根据权利要求2所述的高压燃油进回联动控制系统，其特征在于:所述双向一体式对置阀的上锥阀为常开，下锥阀为常闭。5.根据权利要求2所述的高压燃油进回联动控制系统，其特征在于:所述双向一体式对置阀的上锥阀与回油管道相通，回油管道上设置有回油压力组件。6.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：王健，房志红，陈希颖，居钰生，缪雪龙，夏少华，王先勇，刘志华，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所，
类型：发明
国别省市：
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