本發(fā)明涉及一種發(fā)動機燃油噴射用的高壓共軌噴油器，尤其是一種微型針閥高壓共軌噴油器。
背景技術(shù)：
1、發(fā)動機燃油噴射用的高壓共軌噴油器，是通過一個電磁閥來控制一個液力裝置、液力裝置進一步控制針閥來實現(xiàn)噴油器燃油噴射的開啟和關(guān)閉的一種裝置。
2、高壓共軌噴油器，包括殼體、電磁閥、液力裝置、油嘴和緊帽；油嘴包括嘴體、針閥和預(yù)緊彈簧，嘴體內(nèi)部有中空的燃油腔，針閥設(shè)置在燃油腔中，嘴體下端設(shè)置有連通外部的噴孔。
3、電磁閥包括磁軛、線圈、銜鐵和復(fù)位彈簧。
4、當(dāng)電磁閥通電時，線圈產(chǎn)生電磁場，吸引銜鐵克服復(fù)位彈簧的彈力，沿銜鐵軸向產(chǎn)生位移。為滿足發(fā)動機高速控制的需要，該位移量一般僅約幾十微米，電磁閥產(chǎn)生的位移量和力量均無法直接驅(qū)動針閥，因此需要引入一個可以將動作放大到幾百微米的液力裝置。
5、液力裝置包括閥門、閥體、活塞和推桿；閥體內(nèi)設(shè)置有控制室，控制室為一倒開口的圓柱孔，活塞設(shè)置于控制室內(nèi)可軸向滑動，控制室設(shè)有進油節(jié)流孔和出油節(jié)流孔，閥門設(shè)置在出油節(jié)流孔出口處，在常態(tài)時封堵住出油節(jié)流孔出口。活塞通過推桿連接到針閥，與針閥的移動動作基本同步。
6、高壓共軌噴油器工作時嘴體燃油腔中保持一定的燃油壓力，但只有針閥升起時噴油器才會通過噴孔向外噴油，針閥落下時噴油器則關(guān)閉噴油。
7、控制電磁閥的通電與斷電，即可以控制器噴油器的開啟與關(guān)閉。因發(fā)動機運轉(zhuǎn)速度高，為精確控制燃油噴射性能，對電磁閥銜鐵和油嘴針閥的響應(yīng)速度提出了非常高的要求。
8、申請?zhí)?024113875382和2024224051555優(yōu)化了電磁閥，通過采用具有杠桿效應(yīng)的拍合式電磁閥，極大優(yōu)化了電磁閥的運動件慣量，提高了電磁閥響應(yīng)速度和能量轉(zhuǎn)化效率。
9、然而，除了電磁閥以外，負責(zé)噴油開啟與關(guān)閉的針閥，對整個噴油器控制的響應(yīng)速度同樣至關(guān)重要。當(dāng)前技術(shù)中的針閥，需要穿過整個油嘴內(nèi)部的燃油腔使針閥頭部的推力端面露出或與嘴體上端面基本平齊，因而針閥長度較長；另一方面，因壓桿穩(wěn)定需要，針閥直徑也不能過小，因此當(dāng)前技術(shù)中，針閥的重量和運動慣量較大，不利于進一步提高噴油器噴油開啟與關(guān)閉控制的響應(yīng)速度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種微型針閥高壓共軌噴油器，通過優(yōu)化的微型針閥，結(jié)合下沉到油嘴內(nèi)燃油腔深處的液壓裝置控制室，可以大幅降低針閥重量和運動慣量。通過大幅降低針閥重量，噴油器噴油開啟與關(guān)閉控制的響應(yīng)速度也得到大幅提升，噴油器性能更優(yōu)越，且結(jié)構(gòu)簡單成本低廉。
2、為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
3、本發(fā)明提供一種微型針閥高壓共軌噴油器，包括殼體、電磁閥、液力裝置、油嘴和緊帽，緊帽將電磁閥、液力裝置和油嘴安裝在殼體上。
4、電磁閥包括磁軛、復(fù)位彈簧、銜鐵和線圈。
5、油嘴包括嘴體、針閥和預(yù)緊彈簧，嘴體內(nèi)部有中空的燃油腔，嘴體下端設(shè)置有連通外部的噴孔，針閥和預(yù)緊彈簧均設(shè)置在燃油腔中，預(yù)緊彈簧下方作用在針閥上，使針閥的下端密封錐面在常態(tài)下保持對噴孔入口的關(guān)閉。
6、液力裝置包括閥門、閥體、控制室和活塞；閥體下方設(shè)置有一細長桿，該細長桿伸入油嘴燃油腔深處，閥體內(nèi)部沿細長桿軸向設(shè)置有出油節(jié)流孔，出油節(jié)流孔一端連通閥體上方的閥門，另一端穿過細長桿的下端面，與控制室內(nèi)部相通；控制室為一獨立部件，呈套筒形狀，其內(nèi)部為一圓柱孔，活塞設(shè)置于控制室內(nèi)可軸向滑動并保持耦合密封；控制室的下端面與油嘴預(yù)緊彈簧上方接觸，并在預(yù)緊彈簧力的作用下，控制室的上端面與閥體細長桿的下端面接觸；控制室的上端面與閥體細長桿的下端面均為精密平面，該兩個平面可橫向滑動，在預(yù)緊彈簧力的作用下保持密封趨勢。
7、針閥的上端頭部與液力裝置的活塞合為一體，針閥的下端密封錐面最大密封線在軸向的投影面積小于針閥的上端頭部即液力裝置的活塞頂部面積。
8、液力裝置設(shè)置有進油節(jié)流槽，使控制室內(nèi)部和油嘴燃油腔保持常通。進油節(jié)流槽設(shè)置在控制室的上端面上、或設(shè)置在閥體細長桿的下端面上、或設(shè)置在閥體細長桿靠近控制室的端部。
9、當(dāng)電磁閥通電時，線圈產(chǎn)生電磁場吸引銜鐵，閥門被下方出油節(jié)流孔內(nèi)燃油壓力推開，控制室內(nèi)壓力得以釋放，當(dāng)控制室內(nèi)壓力低于閾值時，燃油腔的燃油壓力推動針閥上行，噴孔入口被打開，噴油器開始噴油。當(dāng)電磁閥斷電后，銜鐵在復(fù)位彈簧力作用下，推動液力裝置的閥門關(guān)閉出油節(jié)流孔，燃油腔內(nèi)的燃油通過液力裝置的進油節(jié)流槽流入控制室，控制室壓力上升，推動針閥落座，噴油器噴油停止。
10、應(yīng)用以上技術(shù)方案，針閥重量可小于0.5g。相對傳統(tǒng)技術(shù)，針閥的長度得以大幅縮短，直徑也可相應(yīng)減小，重量下降85%以上，部分應(yīng)用甚至可下降95%。
11、本發(fā)明的有益效果：
12、通過優(yōu)化的微型針閥，結(jié)合下沉到油嘴內(nèi)燃油腔深處的液壓裝置控制室，可以大幅降低針閥重量和運動慣量。通過大幅降低針閥重量，噴油器噴油開啟與關(guān)閉控制的響應(yīng)速度也得到大幅提升，噴油器性能更優(yōu)越，且結(jié)構(gòu)簡單成本低廉。
1.一種微型針閥高壓共軌噴油器，包括殼體（1）、電磁閥（2）、液力裝置（3）、油嘴（4）和緊帽（5），緊帽（5）將電磁閥（2）、液力裝置（3）和油嘴（4）壓裝在殼體（1）上，電磁閥（2）包括磁軛（2a）、復(fù)位彈簧（2b）、銜鐵（2c）和線圈（2d），其特征是：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型針閥高壓共軌噴油器，其特征是：所述液力裝置（3）設(shè)置有進油節(jié)流槽（3d），使所述控制室（3g）內(nèi)部和所述油嘴（4）燃油腔（4a）保持常通；進油節(jié)流槽（3d）設(shè)置在所述控制室（3g）的上端面上、或設(shè)置在所述閥體（3b）細長桿（3f）的下端面上、或設(shè)置在所述閥體（3b）細長桿（3f）靠近所述控制室（3g）的端部。