高压共轨喷油器二位三通控制阀转让专利

申请号 : CN202111409735.6

文献号 : CN114165370B

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相似专利:

发明人 : 郑金保周健缪雪龙王九如

申请人 : 上海工程技术大学

摘要 :

本发明涉及一种高压共轨喷油器二位三通控制阀,高压共轨喷油器包括电磁铁、储油室、控制室和低压油区,二位三通控制阀包括新控制杆、阀座和新控制套;阀座的内部中空,新控制杆插入阀座的中空孔内;新控制杆上部分的外圆面与阀座的中空孔上部分的孔壁面贴合形成密封;阀座的下端面与新控制套的上端面贴合形成密封;新控制杆上设有凹槽,阀座上设有油槽,新控制套上设有中心泄油孔;凹槽与储油室连通,油槽与控制室连通,中心泄油孔与低压油区连通;电磁铁通断电驱动新控制杆在上下两个密封位置运动,形成凹槽、油槽和中心泄油孔三个区域燃油的连通,为两位三通阀。本发明降低了对电磁力要求,提高了针阀的开启和关闭响应,降低了喷油器的回油量。

权利要求 :

1.高压共轨喷油器二位三通控制阀,高压共轨喷油器包括电磁铁、储油室(8)、控制室(45)和低压油区,其特征在于,高压共轨喷油器二位三通控制阀包括新控制杆(16)、阀座(17)和新控制套(18);阀座(17)的内部中空,新控制杆(16)插入阀座(17)的中空孔(176)内;新控制杆(16)上部分的外圆面(161)与阀座(17)的中空孔(176)上部分的孔壁面相互贴合形成密封;阀座(17)的下端面(173)与新控制套(18)的上端面(181)相互贴合形成密封;

新控制杆(16)上部分的杆壁上设有凹槽(162),凹槽(162)位于所述外圆面(161)的下方;阀座(17)上设有油槽(177),油槽(177)的槽口与阀座(17)的下端面(173)共面;凹槽(162)位于油槽(177)的上方,凹槽(162)与储油室(8)连通,油槽(177)与控制室(45)连通;

新控制套(18)上设有中心泄油孔(188),中心泄油孔(188)与低压油区连通;

新控制杆(16)下部分的杆壁上设有锥面a(163),阀座(17)的中空孔(176)下部分的孔壁上设有锥面b(174),锥面a(163)与锥面b(174)相互配合构成锥阀,锥阀为二通阀,且位于连通凹槽(162)与油槽(177)的油路上;

新控制杆(16)的下端面(167)与新控制套(18)的上端面(181)相互配合构成平面阀,平面阀为二通阀,且位于连通油槽(177)与中心泄油孔(188)的油路上;平面阀的密封面为圆;

电磁铁断电时,锥阀打开,平面阀关闭;电磁铁通电时,锥阀关闭,平面阀打开;电磁铁通断电驱动新控制杆(16)在上下两个密封位置运动,形成凹槽(162)、油槽(177)和中心泄油孔(188)三个区域燃油的连通,为两位三通阀;

所述新控制杆(16)上部分的外圆面(161)的直径A1、所述平面阀的密封面的直径B、所述阀座(17)的中空孔(176)上部分的孔壁面的直径A相等,使得在工作时,液体作用在新控制杆(16)上下方向的压力相平衡,合力为零;

新控制杆(16)包括共轴且自上而下顺序连接的圆柱I、圆柱II、圆台I、圆柱III和倒圆台;圆柱II的直径小于圆柱I的直径A1;圆台I的小端在上、大端在下,小端直径大于圆柱II的直径,大端直径等于圆柱III的直径;倒圆台的大端在上、小端在下,大端直径等于圆柱III的直径;

新控制套(18)为T形结构,由共轴且自上而下顺序排列的圆柱IV和圆柱V构成,圆柱IV的直径大于圆柱V;

圆柱IV的中心轴垂直于新控制套(18)的上端面(181);圆柱IV上设有环槽(182)、进油孔(183)、中心泄油孔(188)和横泄油孔(187);中心泄油孔(188)的中心轴与圆柱IV的中心轴重合,其上端开口,下端封闭;中心泄油孔(188)与中空圆台共轴,中心泄油孔(188)的直径小于A1;进油孔(183)的中心轴与圆柱IV的中心轴平行,其两端开口,上端与环槽(182)连接,下端与储油室(8)连接;环槽(182)环绕中心泄油孔(188);斜进油孔(172)的下端与环槽(182)连接;横泄油孔(187)的中心轴与圆柱IV的中心轴垂直,其两端开口,一端与中心泄油孔(188)连接,另一端与低压油区连接。

2.根据权利要求1所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,其特征在于,阀座(17)的锥面b(174)的圆锥角D比新控制杆(16)的锥面a(163)的圆锥角D1大0.5°10°。

~

3.根据权利要求2所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,其特征在于,所述新控制杆(16)上部分的外圆面(161)为所述圆柱I的周面;所述凹槽(162)由圆柱I的下底面、圆柱II的侧面、圆台I的小端面围成;所述新控制杆(16)的锥面a(163)为所述圆台I的侧面。

4.根据权利要求3所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,其特征在于,圆柱III的直径A2比A1大0.5 1mm。

~

5.根据权利要求4所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,其特征在于,圆柱III与倒圆台构成的整体上设有与其共轴的中空圆台,中空圆台的小端在上、大端在下,大端直径等于倒圆台的小端直径;中空圆台的大端的边缘线(166)的直径B等于A1;倒圆台的侧面(165)的圆锥角C1为10°30°,中空圆台的侧面(164)的圆锥角C2为5°15°;所述新控制杆(16)的~ ~下端面(167)为所述中空圆台的大端面。

6.根据权利要求5所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,其特征在于,阀座(17)的中空孔(176)包括共轴且自上而下顺序排列的圆柱孔a、圆台孔、圆柱孔b和圆柱孔c;圆台孔的小端在上、大端在下,小端直径等于圆柱孔a的直径A,大端直径小于圆柱孔b的直径;圆柱孔b的直径小于圆柱孔c的直径;圆柱孔c的直径大于A2;

所述阀座(17)的中空孔(176)上部分的孔壁面为所述圆柱孔a的孔壁面;圆柱孔a的中心轴垂直于阀座(17)的下端面(173);所述阀座(17)的锥面b(174)为所述圆台孔的孔壁;阀座(17)的锥面b(174)与新控制杆(16)的锥面a(163)接触后形成的密封线b(175)的直径等于A1;所述油槽(177)的槽壁为圆柱孔c的孔壁。

7.根据权利要求6所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,其特征在于,阀座(17)上设有斜进油孔(172),斜进油孔(172)的上端与凹槽(162)连接。

8.根据权利要求7所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,其特征在于,控制室(45)位于圆柱V内,其下方设有内孔(189),圆柱V、控制室(45)、内孔(189)三者共轴;内孔(189)为用于安装长阀杆(5)的孔;

新控制套(18)上设有斜孔(184),斜孔(184)的两端开口,下端与控制室(45)连接,上端与油槽(177)连接,且该端与新控制套(18)的中心轴的间距大于A1的一半。

9.根据权利要求1所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,其特征在于,新控制杆(16)上加工有用于放置卡环的卡环槽(168)。

说明书 :

高压共轨喷油器二位三通控制阀

技术领域

[0001] 本发明属于内燃机燃油喷射系统领域,特别是一种高压共轨喷油器压力平衡阀的二位三通控制阀。

背景技术

[0002] 目前高压共轨喷油器采用二位二通控制阀,例如球阀,见图1,它由高速电磁铁1、控制杆2、钢球3、控制套4、长阀杆5、喷油器体6、喷油嘴偶件7、压紧螺母9和衔铁11等零部件组成。压紧螺母9将控制套4紧压在喷油器体6的台肩61上。
[0003] 高压燃油从喷油器体6上的高压油进油孔62进入,向上经过进油道63,进入高压储油室8,再经过进油节流孔14到达控制室45。进入进油道63的高压燃油,向下到喷油嘴偶件7的盛油槽71,再聚集在喷油嘴锥面72处。
[0004] 当电磁铁1断电时,电磁铁回位弹簧13将控制杆2和钢球3紧压在控制套4的锥面上,封死出油节流孔15的外泄油路,使从进油节流孔14进入控制室45的高压燃油,停留在控制室45中,高压燃油的压力将长阀杆5和喷油器针阀锥面压在喷油嘴阀座锥面上,切断高压燃油通向喷油孔73的油路,喷油嘴不喷油。
[0005] 电磁铁1通电时,电磁铁1吸动衔铁11,使控制杆2上升,钢球3脱离控制套4上的锥面,控制室45内的高压燃油经出油节流孔15流到钢球3外的低压区,再经过回油道64回到油箱。由于出油节流孔15的孔径比进油节流孔14稍大,从控制室45经出油节流孔15流出的高压燃油,比从储油室8经进油节流孔14流入的高压燃油多,所以控制室45中的燃油压力下降。当燃油压力作用在长阀杆5上的液压力和回位弹簧的合力,低于喷油嘴盛油槽71中的高压燃油作用在长阀杆5向上的液压力时,长阀杆5上升,喷油嘴针阀的锥面脱离阀座锥面,高压燃油从二个锥面的间隙中经过喷油孔73,喷射到柴油机燃烧室中。
[0006] 电磁铁1不断地断电和通电,重复上述过程。由于在供油时高压燃油一直从出油节流孔15流到低压区,高压燃油压力高达160~250MPa,而低压燃油压力不足0.1MPa。所以,目前共轨喷油器的高压燃油在喷射过程中控制阀泄油孔处的燃油不断流出到低压燃油区域形成回油,因此损失了机械能转化的高压势能;另一方面,高压燃油泄漏到低压区域势能损失时会产生大量的热能,从而会使喷油器中的燃油和喷油器体温度升高到100度以上。另外,由伯努利原理可知,在节流孔处压力降低并将提高流动速度,但当节流处燃油在与固体表面接触处的压力低于它的蒸汽压力时,将在固体表面附近形成气泡,溶解在燃油中的气体也可能析出而形成气泡。随后,当气泡流动到燃油压力超过气泡压力的地方时,气泡就会溃灭,在溃灭瞬时产生极大的冲击力和高温。固体表面经受这种冲击力的多次反复作用,材料发生疲劳脱落从而形成气蚀造成疲劳破坏,降低喷油器的寿命。同时,进油节流孔和出油节流孔的孔径较小,压差形成需要一定的时间,因此降低了针阀的开启和关闭速度,从而影响了喷油速率。

发明内容

[0007] 为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种高压共轨喷油器二位三通控制阀。因为现有技术的共轨喷油器常用二位二通阀,供油时高压燃油一直从出油节流孔流到低压区,造成能量损失,所以本发明采用二位三通阀取代原来共轨喷油器中的二位二通阀,用它来切断喷油时从出油节流孔流到低压油区的油路,减少能量损失和降低喷油器油温,并且提高供油速率。
[0008] 为达到上述目的,本发明采用的方案如下:
[0009] 高压共轨喷油器二位三通控制阀,高压共轨喷油器包括电磁铁、储油室、控制室和低压油区,高压共轨喷油器二位三通控制阀包括新控制杆、阀座和新控制套;阀座的内部中空,新控制杆插入阀座的中空孔内;新控制杆上部分的外圆面与阀座的中空孔上部分的孔壁面相互贴合形成密封;阀座的下端面与新控制套的上端面相互贴合形成密封;
[0010] 新控制杆上部分的杆壁上设有凹槽,凹槽位于所述外圆面的下方;阀座上设有油槽,油槽的槽口与阀座的下端面共面;凹槽位于油槽的上方,凹槽与储油室连通,油槽与控制室连通;新控制套上设有中心泄油孔,中心泄油孔与低压油区连通;
[0011] 新控制杆下部分的杆壁上设有锥面a,阀座的中空孔下部分的孔壁上设有锥面b,锥面a与锥面b相互配合构成锥阀,锥阀为二通阀,且位于连通凹槽与油槽的油路上;装配后检查新控制杆16,在上移时锥面a和锥面b贴合,此时新控制杆的下端面到阀座的下端面的距离为H,即为电磁铁工作行程;
[0012] 新控制杆的下端面与新控制套的上端面相互配合构成平面阀,平面阀为二通阀,且位于连通油槽与中心泄油孔的油路上;平面阀的密封面为圆;
[0013] 电磁铁断电时,锥阀打开,平面阀关闭;电磁铁通电时,锥阀关闭,平面阀打开;电磁铁通断电驱动新控制杆在上下两个密封位置运动,形成凹槽、油槽和中心泄油孔三个区域燃油的连通,为两位三通阀;
[0014] 所述新控制杆上部分的外圆面的直径A1、所述平面阀的密封面的直径B、所述阀座的中空孔上部分的孔壁面的直径A相等,使得在工作时,液体作用在新控制杆上下方向的压力相平衡,合力为零。
[0015] 作为优选的技术方案:
[0016] 如上所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,阀座的锥面b的圆锥角D比新控制杆的锥面a的圆锥角D1大0.5°~10°。
[0017] 如上所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,新控制杆包括共轴且自上而下顺序连接的圆柱I、圆柱II、圆台I、圆柱III和倒圆台;圆柱II的直径小于圆柱I的直径A1;圆台I的小端在上、大端在下,小端直径大于圆柱II的直径,大端直径等于圆柱III的直径;倒圆台的大端在上、小端在下,大端直径等于圆柱III的直径;
[0018] 所述新控制杆上部分的外圆面为所述圆柱I的周面;所述凹槽由圆柱I的下底面、圆柱II的侧面、圆台I的小端面围成;所述新控制杆的锥面a为所述圆台I的侧面。
[0019] 如上所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,圆柱III的直径A2比A1大0.5~1mm。
[0020] 如上所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,圆柱III与倒圆台构成的整体上设有与其共轴的中空圆台,中空圆台的小端在上、大端在下,大端直径等于倒圆台的小端直径;中空圆台的大端的边缘线(作为与新控制套的上端面接触的密封线a)的直径B等于A1(可增加中空圆台的侧面与倒圆台的侧面的夹角的角度);为提高密封边缘的密封性和可靠性,倒圆台的侧面的圆锥角C1为10°~30°,中空圆台的侧面的圆锥角C2为5°~15°;所述新控制杆的下端面为所述中空圆台的大端面。
[0021] 如上所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,阀座的中空孔包括共轴且自上而下顺序排列的圆柱孔a、圆台孔、圆柱孔b和圆柱孔c;圆台孔的小端在上、大端在下,小端直径等于圆柱孔a的直径A,大端直径小于圆柱孔b的直径;圆柱孔b的直径小于圆柱孔c的直径;圆柱孔c的直径大于A2;
[0022] 所述阀座的中空孔上部分的孔壁面为所述圆柱孔a的孔壁面;圆柱孔a的中心轴垂直于阀座的下端面(高精度密封平面);所述阀座的锥面b为所述圆台孔的孔壁;阀座的锥面b与新控制杆的锥面a接触后形成的密封线b的直径等于A1;所述油槽的槽壁为圆柱孔c的孔壁。
[0023] 如上所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,阀座上设有斜进油孔,斜进油孔的上端与凹槽连接。
[0024] 如上所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,新控制套为T形结构,由共轴且自上而下顺序排列的圆柱IV(此处的圆柱可以是标准的圆柱也可以是不标准的圆柱)和圆柱V(此处的圆柱可以是标准的圆柱也可以是不标准的圆柱)构成,圆柱IV的直径大于圆柱V;
[0025] 圆柱IV的中心轴垂直于新控制套的上端面(高精度密封平面);圆柱IV上设有环槽、进油孔、中心泄油孔和横泄油孔;中心泄油孔的中心轴与圆柱IV的中心轴重合,其上端开口,下端封闭;中心泄油孔与中空圆台共轴,中心泄油孔的直径小于A1,以确保平面阀能够密封中心泄油孔和油槽;进油孔的中心轴与圆柱IV的中心轴平行,其两端开口,上端与环槽连接,下端与储油室连接;环槽环绕中心泄油孔;斜进油孔的下端与环槽连接;横泄油孔的中心轴与圆柱IV的中心轴垂直,其两端开口,一端与中心泄油孔连接,另一端与低压油区连接;
[0026] 控制室位于圆柱V内,其下方设有内孔,圆柱V、控制室、内孔三者共轴;内孔为用于安装长阀杆的孔;
[0027] 新控制套上设有斜孔,斜孔的两端开口,下端与控制室连接,上端与油槽连接,且该端与新控制套的中心轴的间距大于A1的一半,以确保平面阀不会密封斜孔;
[0028] 连通储油室与控制室的油路由进油孔、环槽、斜进油孔、凹槽、圆柱孔c、斜孔顺序连接而成;
[0029] 连通控制室与低压油区的油路由斜孔、圆柱孔c、中心泄油孔、横泄油孔顺序连接而成。
[0030] 如上所述的高压共轨喷油器二位三通控制阀,新控制杆上加工有用于放置卡环的卡环槽,使用时将衔铁套在卡环上,电磁铁吸衔铁时,通过卡环即可使新控制杆上下运动;衔铁与电磁铁之间的气隙,可选用调整气隙调整垫片的厚度来达到要求值。
[0031] 有益效果:
[0032] (1)由于新控制杆的密封直径A1比现有技术中钢球的出油截面大3~5倍,所以电磁铁工作行程可减到0.02~0.03mm(现有技术中钢球工作行程为0.05mm),从而可以提升新控制杆的上升及下降速度,提高喷油嘴的供油速率,改善柴油机燃烧;
[0033] (2)由于新控制杆在工作时起到了液压力平衡阀作用,电磁铁回位弹簧可以采用很小的力,这样可以降低电磁力要求,并且提高针阀的开启和关闭响应;
[0034] (3)由于在喷油状态切断了高压燃油与低压油道的沟通,这样可以降低动态回油量,降低喷油器温升,提高可靠性。

附图说明

[0035] 图1为现有技术的含二位二通控制阀的高压共轨喷油器;
[0036] 图2为本发明的二位三通控制阀的结构图;
[0037] 图3为本发明的高压共轨喷油器二位三通控制阀的新控制杆的结构图;
[0038] 图4为本发明的高压共轨喷油器二位三通控制阀的阀座的结构图;
[0039] 图5为本发明的高压共轨喷油器二位三通控制阀的新控制套的结构图;
[0040] 图6为本发明的高压共轨喷油器二位三通控制阀在电磁铁断电时的零件位置图;
[0041] 图7为本发明的高压共轨喷油器二位三通控制阀在电磁铁通电时的零件位置图;
[0042] 其中,1‑高速电磁铁,2‑控制杆,3‑钢球,4‑控制套,5‑长阀杆,6‑喷油器体,7‑喷油嘴偶件,8‑储油室,9‑压紧螺母,10‑气隙调整垫片,11‑衔铁,12‑卡环,13‑电磁铁回位弹簧,14‑进油节流孔,15‑出油节流孔,16‑新控制杆,17‑阀座,18‑新控制套,45‑控制室,61‑台肩,62‑高压油进油孔,63‑进油道,64‑回油道,71‑盛油槽,72‑喷油嘴锥面,73‑喷油孔,161‑外圆面,162‑凹槽,163‑锥面a,164‑中空圆台的侧面,165‑倒圆台的侧面,166‑中空圆台的大端的边缘线,167‑新控制杆的下端面,168‑卡环槽,172‑斜进油孔,173‑阀座的下端面,
174‑锥面b,175‑密封线b,176‑中空孔,177‑油槽,181‑上端面,182‑环槽,183‑进油孔,184‑斜孔,186‑台肩面,187‑横泄油孔,188‑中心泄油孔,189‑内孔。

具体实施方式

[0043] 下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0044] 如图2所示,高压共轨喷油器包括电磁铁、储油室8、控制室45和低压油区;
[0045] 高压共轨喷油器二位三通控制阀如图2所示,包括新控制杆16、阀座17和新控制套18;
[0046] 新控制杆16的完整结构如图3所示,新控制杆16包括共轴且自上而下顺序连接的圆柱I、圆柱II、圆台I、圆柱III和倒圆台;圆柱II的直径小于圆柱I的直径A1;圆台I的小端在上、大端在下,小端直径大于圆柱II的直径,大端直径等于圆柱III的直径A2,直径A2比A1大0.5~1mm;倒圆台的大端在上、小端在下,大端直径等于圆柱III的直径;圆柱III与倒圆台构成的整体上设有与其共轴的中空圆台,中空圆台的小端在上、大端在下,大端直径等于倒圆台的小端直径;中空圆台的大端的边缘线166的直径B等于A1;倒圆台的侧面165的圆锥角C1为10°~30°,中空圆台的侧面164的圆锥角C2为5°~15°;新控制杆的下端面167为中空圆台的大端面;
[0047] 阀座17的完整结构如图4所示,阀座17的内部中空,为中空孔176,阀座17的中空孔176包括共轴且自上而下顺序排列的圆柱孔a、圆台孔、圆柱孔b和圆柱孔c,圆柱孔a的中心轴垂直于阀座的下端面173;圆台孔的小端在上、大端在下,小端直径等于圆柱孔a的直径A,大端直径小于圆柱孔b的直径;圆柱孔b的直径小于圆柱孔c的直径;
[0048] 新控制套18的完整结构如图5所示,新控制套18为T形结构,由共轴且自上而下顺序排列的圆柱IV和圆柱V构成,圆柱IV的直径大于圆柱V,圆柱IV的下表面位于圆柱V连接的区域为台肩面186;圆柱IV的中心轴垂直于新控制套18的上端面181;圆柱IV上设有环槽182(即环形的凹槽)、进油孔183、中心泄油孔188和横泄油孔187;中心泄油孔188的中心轴与圆柱IV的中心轴重合,其上端开口,下端封闭;中心泄油孔188与中空圆台共轴,中心泄油孔188的直径小于A1;进油孔183的中心轴与圆柱IV的中心轴平行,其两端开口,上端与环槽
182连接,下端与储油室8连接;环槽182环绕中心泄油孔188;横泄油孔187的中心轴与圆柱IV的中心轴垂直,其两端开口,一端与中心泄油孔188连接,另一端与低压油区连接;
[0049] 控制室45位于圆柱V内,控制室45的下方设有内孔189,圆柱V、控制室45、内孔189三者共轴;内孔189为用于安装长阀杆5的孔;
[0050] 新控制杆16插入阀座17的中空孔176内;新控制杆16的圆柱I的周面为外圆面161,与阀座17的中空孔176中的圆柱孔a的孔壁面相互贴合形成密封;阀座的下端面173与新控制套18的上端面181相互贴合形成密封;
[0051] 新控制杆16上设有凹槽162,凹槽162由圆柱I的下底面、圆柱II的侧面、圆台I的小端面围成,凹槽162位于外圆面161的下方;阀座17上设有油槽177和斜进油孔172,油槽177的槽壁为圆柱孔c的孔壁,油槽177的槽口与阀座的下端面173共面;新控制套18上设有斜孔184,斜孔184的两端开口;凹槽162位于油槽177的上方,斜进油孔172的上端与凹槽162连接,斜进油孔172的下端与环槽182连接;斜孔184的下端与控制室45连接,上端与油槽177连接,且上端与新控制套18的中心轴的间距大于A1的一半;
[0052] 新控制杆16上设有锥面a 163,锥面a 163为圆台I的侧面;阀座17的中空孔176上设有锥面b 174,锥面b 174为中空孔176中圆台孔的孔壁;阀座17的锥面b 174的圆锥角D比新控制杆16的锥面a 163的圆锥角D1大0.5°~10°,锥面a 163与锥面b 174相互配合构成锥阀,锥阀为二通阀,阀座17的锥面b 174与新控制杆16的锥面a 163接触后形成的密封线b的直径等于A1;锥阀位于连通凹槽162与油槽177的油路上;
[0053] 新控制杆的下端面167与新控制套18的上端面181相互配合构成平面阀,平面阀为二通阀,且位于连通油槽177与中心泄油孔188的油路上;平面阀的密封面为圆;
[0054] 新控制杆16上加工有用于放置卡环的卡环槽168,使用时将衔铁11套在卡环上,电磁铁吸衔铁11,通过卡环即可使新控制杆16上下运动,衔铁11与高速电磁铁1之间的气隙,可选用调整气隙调整垫片10的厚度来达到要求值;电磁铁断电时,锥阀打开,平面阀关闭;电磁铁通电时,锥阀关闭,平面阀打开;电磁铁通断电驱动新控制杆16在上下两个密封位置运动,形成凹槽162、油槽177和中心泄油孔188三个区域燃油的连通,为两位三通阀;
[0055] 新控制杆16上部分的外圆面161的直径A1、平面阀的密封面的直径B、阀座17的中空孔176的圆柱孔a的孔壁面的直径A相等,使得在工作时,液体作用在新控制杆16上下方向的压力相平衡,合力为零。
[0056] 下面结合图6和图7进一步说明它的工作原理。
[0057] 图6是高压共轨喷油器二位三通控制阀在电磁铁断电时的零件位置图,此时新控制杆16被电磁铁回位弹簧13压在新控制套18的上端面181上,新控制杆的下端面167上的中空圆台的大端的边缘线166与新控制套18的上端面181贴合,高压燃油从高压油进油孔62经过进油道63进入储油室8,再依次经过新控制套18上的进油孔183和环槽182、阀座17上的斜进油孔172,进入新控制杆16上的凹槽162,因为这时新控制杆的下端面167压在新控制套18的上端面181上,新控制杆16上的锥面a 163脱离阀座17上的锥面b 174,凹槽162内的高压燃油从锥面a 163与锥面b 174的间隙中进入阀座17上的油槽177;
[0058] 由于新控制杆的下端面167上的中空圆台的大端的边缘线166的直径B与新控制杆16上的外圆面161的直径A1相等,作用在新控制杆16上的液压力合力为零,所以高压燃油被密封在油槽177中,同时油槽177内的高压燃油经过新控制套18上的斜孔184进入控制室45中,高压燃油的压力将长阀杆5和油嘴针阀压在油嘴阀座的锥面上,高压燃油聚集在喷油嘴锥面72处,无法到达喷油孔73,此时油嘴不喷油。
[0059] 图7是高压共轨喷油器二位三通控制阀在电磁铁通电时的零件位置图,此时电磁铁吸力克服作用在衔铁11上的电磁铁回位弹簧13的压力向上移动,新控制杆16上移,新控制杆16上的锥面a 163压在阀座17上的锥面b 174上,从阀座17上的斜进油孔172进入的高压燃油被密封在凹槽162中,这时因为新控制杆16的外圆面161的直径A1和密封线b 175直径相等,作用在新控制杆16上的液压力合力为零,新控制杆16在电磁力作用下,将高压燃油密封在凹槽162中,而此时新控制杆的下端面167离开新控制套18的上端面181,中空圆台的大端的边缘线166与新控制套18的上端面181之间形成缝隙解除密封,从而控制室45中的高压燃油经斜孔184进入油槽177,随后,燃油突破中空圆台的大端的边缘线166与上端面181形成的环形间隙,经过中心泄油孔188和横泄油孔187流到低压油区中,控制室45内燃油压力下降,油嘴盛油槽71中的高压燃油将长阀杆5向上移动,使油嘴针阀锥面离开油嘴阀座锥面,高压燃油经油嘴喷油孔73喷到燃烧室中。
[0060] 上述过程反复进行,使柴油机正常工作。
[0061] 本发明的高压共轨压力平衡二位三通控制阀,它包括新控制杆16、阀座17和新控制套18,用压紧螺母9,将它们紧压在喷油器体6的台肩61上,其它零部件采用原喷油器零部件,即可减少泄漏、提高响应能力,同时可以利用原来生产设备迅速投入大批量生产。