專利名稱：柴油發(fā)動機燃油噴射電控泵噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油發(fā)動機噴嘴，特別是一種中等功率柴油發(fā)動機燃油噴射電控
泵噴嘴。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的柴油發(fā)動機燃油噴射裝置是機械式合成泵或電控單體泵。機械式合成泵 由噴油壓力調(diào)節(jié)機構(gòu)、噴油量調(diào)節(jié)機構(gòu)、噴油時間調(diào)節(jié)機構(gòu)和噴射機構(gòu)組成。電控單體泵 的噴油器有獨立的油泵，結(jié)構(gòu)上有所簡化，但還是保留高壓管路。這兩種噴射裝置的控制 精度低、靈活性差、控制范圍窄，只能控制少數(shù)幾個工況點，無法在所有工況進行精確控 制；受到其結(jié)構(gòu)和原理限制，高壓管路容積大、管路長，存在壓力損失，噴油泵壓力通常低于 1500bar，且殘余壓力、反射波等壓力波動會引起異常噴射；柱塞上有各種直槽、斜槽，增加 了泄漏，降低了強度和剛度，泵端壓力難以提高到1300bar以上。由于存在這些不足，機械 式合成泵無法達到歐III及以上排放標準。電控單體泵也限制了噴油壓力的提高和排放標 準的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種由電子控制單元(ECU)控制的柴油發(fā)動 機燃油電控泵噴嘴，使噴油器和噴油泵直接連接在一起。 本發(fā)明的技術(shù)方案是一種柴油發(fā)動機燃油噴射電控泵噴嘴，包括柱塞偶件、柱塞 彈簧、柱塞彈簧座、彈性擋圈、搖臂墊塊、噴油器螺帽、電磁閥和噴油器，所述噴油器和電磁
閥自下而上疊裝在噴油器螺帽內(nèi)與柱塞偶件用螺紋預緊連接；柱塞彈簧、彈性擋圈和搖臂 墊塊固定在柱塞彈簧座上與柱塞偶件采用銷釘固定限位；所述噴嘴的噴油時間通過電子控 制單元驅(qū)動高速電磁控制閥限定。 作為一種優(yōu)選方案，所述柱塞偶件包括泵體1、柱塞2和限位銷3 ;泵體1上有柱塞 孔、進油孔和油道；泵體1上有壓力油腔與噴油器通過上下連通油道連通；所述控制閥閥體 上有旁通回油道和回油孔與噴油器螺帽的回油孔相連。 作為另一種優(yōu)選方案，所述電磁閥由控制閥、電磁鐵8、閥芯彈簧9和電控傳導插 針插座4組成；所述控制閥包括閥座5、閥芯6和銜鐵7，所述閥座5上有主油道和回油道。
作為又一種優(yōu)選方案，所述噴油器包括噴油嘴偶件、中間體14、針閥彈簧座10、針 閥彈簧12、調(diào)壓墊11和頂桿13 ;所述噴油嘴偶件包括針閥體15和針閥16，針閥體15與針 閥16上部為間隙配合，針閥體15內(nèi)下端噴孔上方為錐面密封，與針閥16采用線面接觸結(jié) 構(gòu)。 作為另一種優(yōu)選方案，所述柱塞偶件、電磁閥和噴油器的上下接觸面均采用通過 噴油器螺帽與柱塞偶件的螺紋預緊密封，并通過定位銷定位。 作為進一步的優(yōu)選方案，所述控制閥閥體與閥芯錐面密封、噴油器的針閥體與針 閥的錐面密封，均采用線面接觸結(jié)構(gòu)。
由于采用電子控制和高速響應(yīng)的電磁控制閥，能夠?qū)崿F(xiàn)最佳噴油量、最佳噴油時 間和噴油壓力的精確和柔性控制，改善發(fā)動機缸內(nèi)燃燒，從而降低發(fā)動機的有害排放物，提 高發(fā)動機的經(jīng)濟性、動力性和智能性。同時由于沒有高壓油管，適合于高壓噴射，可以改善 噴油特性，可以滿足歐III及以上排放標準，具有油耗低，控制精度高，控制靈活，各種工況 下均可實現(xiàn)最優(yōu)噴油量和噴油時間等特點



圖1為柴油發(fā)動機燃油噴射電控泵噴嘴剖面圖， 下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作具體說明。其中1——泵體，2——柱塞， 3——限位鎖，4——電控傳導插針插座，5——閥座，6——閥芯，7——銜鐵，8——電磁體， 9——閥芯彈簧，10——針閥彈簧座，11——調(diào)壓墊，12——針閥彈簧，13——頂桿，14—— 中間體，15——針閥體，16——針閥，17——噴油器螺帽，18——下密封圈，19——定位銷， 20——上密封圈，21——墊片，22——彈簧墊，23——柱塞彈簧，24——柱塞彈簧座，25—— 彈性擋圈，26——搖臂墊頭
具體實施例方式
如圖所示，柴油發(fā)動機燃油噴射電控泵噴嘴包括柱塞偶件、柱塞彈簧、柱塞彈簧 座、彈性擋圈、搖臂墊塊、電磁閥和噴油器。 柱塞偶件包括泵體1、柱塞2和限位銷3。泵體1上有柱塞孔、進油孔和油道。柱 塞孔與柱塞下端形成燃油壓力腔。3個斜向進油孔徑向均布，起始于泵噴嘴及其上密封圈 18、定位銷19與氣缸體形成的環(huán)形存油腔，通向泵體內(nèi)的燃油壓力腔，壓力腔底部油道與 下面控制閥部件主油道相通。 電磁閥由控制閥部件、電磁鐵8、閥芯彈簧9和電控傳導插針插座4組成。其中控 制閥部件包括閥座5、閥芯6和銜鐵7。閥座5上有主油道和回油道。主油道上承泵體油 道，下通電磁鐵油道，中部有斜向回油道通向閥芯6與閥座5密封錐面形成的閥口 ，閥口與 閥體上豎向回油道相連，再經(jīng)其上的橫向回油道通向噴油器螺帽上兩個回油孔，最后通向 氣缸上的存油腔。閥座通過定位銷19與上下零件定位，閥座5頂面與泵體底面以及電磁鐵 頂面加工為高精度平面度和平行度的接觸面，在噴油器螺帽螺紋連接的預緊力作用下形成 密封。閥芯6與閥座5為間隙配合，與銜鐵7涂膠壓裝。閥體與閥芯6的錐面密封，采用線 面接觸結(jié)構(gòu)。閥芯彈簧9安裝在電磁鐵8內(nèi)，上面頂推銜鐵7和閥芯6。電控傳導插針插座 4自上而下穿過泵體、閥座5，到達電磁鐵8，電控傳導插針插座4通過連線與電子控制單元 (ECU)連接，其上部由墊片21壓緊固定。燃油的噴射量和噴射時間由電子控制單元(ECU) 驅(qū)動的控制閥來控制。 噴油器包括噴油嘴偶件、中間體14、針閥彈簧座10、針閥彈簧12、調(diào)壓墊11和頂 桿13。噴油嘴偶件包括針閥體15和針閥16。針閥體15與針閥16上部為間隙配合，針閥 體15內(nèi)下端噴孔上方為錐面密封，與針閥16采用線面接觸結(jié)構(gòu)。錐面密封的開啟和關(guān)閉 用以調(diào)節(jié)噴油量和噴油時間。針閥體15中間有油腔，油腔上部與針閥16相應(yīng)部位設(shè)計成 倒立的加壓截面，用于變截面處在受到來自油道燃油壓力時針閥能向上移動，開啟噴油孔。 針閥體的偏心斜油道與上面中間體14的油道相通。噴油嘴偶件的上面是中間體14，用以容 納針閥16頭部的頂桿13，連接上下油道和與上下部零件形成密封。中間體上面是針閥彈簧座IO，其中的針閥彈簧12和調(diào)壓墊11用以控制和調(diào)節(jié)針閥16開啟和關(guān)閉。針閥彈簧 座12上同樣有油道上下相通。噴油器部件的零件上下密封面之間以及其與電磁閥部件底 部的密封面之間均采用圓柱銷定位、高精度平面加壓密封。 柱塞通過搖臂、墊塊傳遞的壓力，由凸輪驅(qū)動，在泵體油腔內(nèi)壓縮燃油。當控制閥 關(guān)閉時，高壓燃油通過上下連通的油道進入噴油器偶件針閥體15油腔，燃油產(chǎn)生的高壓克 服針閥彈簧12的彈簧力使針閥16向上移動，針閥16下端錐面與針閥體錐面密封口開啟， 高壓燃油通過閥體下端噴孔直接噴入燃燒室；當控制閥開啟時，一方面，燃油進入閥體中部 的斜向回油道，經(jīng)開啟的控制閥口 ，再經(jīng)閥座上的縱橫回油道，最后經(jīng)噴油器螺帽上兩個回 油孔，燃油又回到氣缸上的存油腔。另一方面，由于回油道對油道內(nèi)高壓燃油的分流，針閥 體15油腔內(nèi)油壓迅速降低，針閥16在彈簧力的作用下向下移動，關(guān)閉下端密封錐面，使噴 孔停止噴油。 控制閥的關(guān)閉與開啟是電子控制單元(ECU)調(diào)節(jié)控制的。ECU根據(jù)安裝在飛輪以 及凸輪相關(guān)部位的轉(zhuǎn)速傳感器檢測到的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和曲軸轉(zhuǎn)角、油門傳感器信號及其他傳 感器信號進行最佳燃油噴射控制，通過控制電磁鐵對閥芯的吸合和放離，實現(xiàn)控制閥的關(guān) 閉與開啟，從而控制調(diào)節(jié)泵噴嘴最佳的噴油量與噴油時間。 由電子控制單元(ECU)控制，能在所有工況，由傳感器采集車輛和發(fā)動機運行工 況及駕駛者的操作意圖，ECU根據(jù)傳感器輸入的信號，通過電磁鐵開關(guān)控制閥改變高壓燃油 的流向，在適當?shù)臅r刻，將高壓燃油直接噴射進入氣缸。由于取消了高壓油管和柱塞上調(diào)節(jié) 油量的斜槽，高壓容積減小，免除了燃油壓力損失，減少了泄漏，提高了剛度和強度，使泵噴 嘴的體積減小，結(jié)構(gòu)簡化緊湊。燃油噴射壓力可達1500bar以上，能夠達到歐111、歐IV甚 至歐V排放標準，環(huán)保性能大為提高；泵噴嘴直接采用凸輪驅(qū)動，只在噴油時供油，驅(qū)動轉(zhuǎn) 矩低，消耗功率小；電控泵噴嘴比單體泵和機械式合成泵的成本低，性價性更高；其功率覆 蓋范圍廣，適合從輕型到重型車用、機車用和船用柴油發(fā)動機及發(fā)電機組。
權(quán)利要求
一種柴油發(fā)動機燃油噴射電控泵噴嘴，包括柱塞偶件、柱塞彈簧、柱塞彈簧座、彈性擋圈、搖臂墊塊、噴油器螺帽、電磁閥和噴油器，其特征在于，所述噴油器和電磁閥自下而上疊裝在噴油器螺帽內(nèi)與柱塞偶件用螺紋預緊連接；柱塞彈簧、彈性擋圈和搖臂墊塊固定在柱塞彈簧座上與柱塞偶件采用銷釘固定限位；所述噴嘴的噴油時間通過電子控制單元驅(qū)動高速電磁控制閥限定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機燃油噴射電控泵噴嘴，其特征在于，所述柱塞偶 件包括泵體(D、柱塞(2)和限位銷(3);泵體(10上有柱塞孔、進油孔和油道；泵體(1)上 有壓力油腔與噴油器通過上下連通油道連通；所述控制閥閥體上有旁通回油道和回油孔與 噴油器螺帽的回油孔相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機燃油噴射電控泵噴嘴，其特征在于，所述電磁閥 由控制閥、電磁鐵(8)、閥芯彈簧(9)和電控傳導插針插座(4)組成；所述控制閥包括閥座 (5)、閥芯(6)和銜鐵(7)，所述閥座(5)上有主油道和回油道。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機燃油噴射電控泵噴嘴，其特征在于，所述噴油器 包括噴油嘴偶件、中間體(14)、針閥彈簧座(10)、針閥彈簧(12)、調(diào)壓墊(11)和頂桿(13); 所述噴油嘴偶件包括針閥體(15)和針閥(16)，針閥體(15)與針閥(16)上部為間隙配合， 針閥體(15)內(nèi)下端噴孔上方為錐面密封，與針閥(16)采用線面接觸結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機燃油噴射電控泵噴嘴，其特征在于，所述柱塞偶 件、電磁閥和噴油器的上下接觸面均采用通過噴油器螺帽與柱塞偶件的螺紋預緊密封，并 通過定位銷定位。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的柴油發(fā)動機燃油噴射電控泵噴嘴，其特征是控 制閥閥體與閥芯錐面密封、噴油器的針閥體與針閥的錐面密封，均采用線面接觸結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柴油發(fā)動機燃油噴射電控泵噴嘴，包括柱塞偶件、柱塞彈簧、柱塞彈簧座、彈性擋圈、搖臂墊塊、噴油器螺帽、電磁閥和噴油器，所述噴油器和電磁閥自下而上疊裝在噴油器螺帽內(nèi)與柱塞偶件用螺紋預緊連接；柱塞彈簧、彈性擋圈和搖臂墊塊固定在柱塞彈簧座上與柱塞偶件采用銷釘固定限位；所述泵噴嘴的噴油時間通過電子控制單元驅(qū)動高速電磁控制閥進行限定。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)最佳噴油量、最佳噴油時間和噴油壓力的精確和柔性控制，改善發(fā)動機缸內(nèi)燃燒，從而降低發(fā)動機的有害排放物，提高發(fā)動機的經(jīng)濟性、動力性和智能性。
文檔編號F02M57/02GK101782036SQ200910232210
公開日2010年7月21日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者陳伯林 申請人:蘇州麥格特發(fā)動機有限公司