喷油器

技术领域

本发明涉及发动机燃油喷射技术领域，特别涉及一种喷油器。

背景技术

随着电子控制技术的飞速发展，电控喷油器的使用越来越广泛。目前广泛应用的电控喷油器是通过电控执行器控制喷油器针阀的打开和关闭，进而达到控制喷油流量的目的。电控执行器动作的时刻决定了喷油相位，执行器通电时间长短决定了喷油量的大小。尽管目前广泛应用的电控喷油器响应迅速，控制灵活，相对于机械式喷油器提高了控制灵活性，喷油压力、喷油相位、喷油量都可以灵活调整，极大地提高了发动机的动力性和排放水平。但由于其对油量的控制完全依靠改变电控执行器的控制信号脉宽进行，且现有喷油器只能在大流量级别实现控制。具体的，现有的喷油器主体内部是相通的，移动封闭体向上打开后，燃油从进油口-喷油器主体内腔-喷孔流出，因此现有的喷油器仅能在大流量区域实现流量控制，导致喷油器的喷油量只能为大流量，无法实现小流量控制。随着发动机电气化程度越来越高，排放法规逐年加严，发动机对喷油的流量的要求越来越高，应用越来越广泛。因此电控喷油器仅能实现大流量区域控制的弊端也越来越凸显。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中电控喷油器仅能实现大流量控制的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施方式公开了一种喷油器，包括执行器、喷油器主体、移动封闭体和阀座；其中，喷油器主体呈中空结构，且喷油器主体的一端与阀座的一端连接，喷油器主体与阀座的内腔共同形成阀室；

移动封闭体设置于喷油器主体的内部内腔内可在阀室内滑动，且移动封闭体的一端与阀座的另一端的内周表面可分离地抵接；其中，移动封闭体包括阀杆和设置在阀杆上的可动限流部，还包括设置在阀杆靠近阀座的一端的端面上的球芯，且球芯与阀座的另一端的内周表面可分离地抵接；

执行器设置于喷油器主体上，并且控制移动封闭体相对于阀座进行往复运动；

阀座的另一端还设置有喷油出口；移动封闭体内部设置有第一流路，并且在靠近移动封闭体的一端的位置设置有与第一流路流体连通的第一开口；

喷油器主体内周设置有与可动限流部相应地设置有的固定限流部；

当移动封闭体处于移动封闭体的一端与阀座的内周表面抵接的初始位置时，球芯与阀座的另一端的内周表面密封连接，使得第一开口与所述喷油出口不连通，且可动限流部与固定限流部密封抵接；并且，

当执行器控制移动封闭体远离阀座移动到第一打开位置时，球芯与阀座相脱离，使得第一开口与喷油出口流路连通，且可动限流部与固定限流部密封抵接；

当执行器控制移动封闭体进一步远离阀座移动到第二打开位置时，可动限流部与固定限流部相脱离，使得可动限流部与固定限流部之间形成第二开口，并且第一开口、第二开口均与喷油出口流路连通。

采用上述技术方案，本发明的关键部件为移动封闭体，移动封闭体的外周表面还设置有可动限流部，喷油器主体内周相应地设置有固定限流部。当执行器控制移动封闭体远离阀座移动到第一打开位置时，第一开口与喷油出口流路连通，燃油仅能从移动封闭体的内部的第一流路通过第一开口流到阀座，然后从阀座的喷油出口流出，从而实现小流量的控制。

当执行器控制移动封闭体进一步远离阀座移动到第二打开位置时，可动限流部与固定限流部之间形成第二开口，并且第一开口、第二开口均与喷油出口流路连通。燃油既能从移动封闭体的内部的第一流路通过第一开口流到阀座，还可从可动限流部与固定限流部之间形成第二开口直接流到阀座处，然后燃油再从阀座的喷油出口流出，从而实现大流量的控制。

本发明通过控制移动封闭体相对于阀座的位置，控制第二开口的打开与关闭，从而实现大流量或小流量的控制。且当喷油器处于小流量状态时，通过移动封闭体相对于阀座的位置控制第二开口关闭，仅通过第一开口与喷油出口流路连通，从而在小流量水平实现精确控制。当喷油器处于大流量状态时，第一开口与喷油出口流路连通，且移动封闭体相对于阀座的位置控制第二开口打开，进一步可以再控制第二开口的打开时长，可在大流量水平实现精确控制。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的喷油器，第二开口的开口面积大于喷油出口的开口面积，并且喷油出口的开口面积大于第一开口的开口面积。

采用上述技术方案，当执行器控制移动封闭体远离阀座移动到第一打开位置时，第一开口与喷油出口流路连通，燃油首先从第一开口流出进入到阀座再从阀座的喷油出口流出，因此整个喷油器的流量大小取决于第一开口，由于喷油出口的开口面积大于第一开口的开口面积，因此喷油器处于小流量状态。当执行器控制移动封闭体远离阀座移动到第二打开位置时，可动限流部与固定限流部之间形成第二开口，并且第一开口、第二开口均与喷油出口流路连通，燃油从第一开口和第二开口流出进入到阀座再从阀座的喷油出口流出，因此整个喷油器的流量大小取决于第一开口和第二开口，由于第二开口的开口面积大于喷油出口的开口面积，因此喷油器处于大流量状态。通过上述过程，实现喷油器大流量和小流量的两级控制，实现大流量和小流量的可切换控制。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的喷油器，移动封闭体呈针阀形状，并且可动限流部为从移动封闭体外周表面凸起的第一环形凸台；

喷油器主体的内部中空结构形成为圆柱状中空结构，固定限流部形成为从喷油器主体的内周凸起的第二环形凸台；并且

在移动封闭体处于初始位置与第一打开位置时，可动限流部的外周表面与固定限流部的内周表面通过第一环形凸台和第二环形凸台密封抵接。

采用上述技术方案，移动封闭体呈针阀形状，并且可动限流部为从移动封闭体外周表面凸起的第一环形凸台；喷油器主体的内部中空结构形成为圆柱状中空结构，固定限流部形成为从喷油器主体的内周凸起的第二环形凸台；并且在移动封闭体处于第一打开位置时，可动限流部的外周表面与固定限流部的内周表面通过第一环形凸台和第二环形凸台密封抵接，此时仅有第一开口与喷油出口流路连通，燃油仅能从第一开口流出进入到阀座再从阀座的喷油出口流出，因此整个喷油器的流量大小取决于第一开口，由于喷油出口的开口面积大于第一开口的开口面积，因此喷油器处于小流量状态。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的喷油器，喷油器还包括进油口，进油口与移动封闭体内的第一流路、以及喷油器主体的内部空腔流路连通。

采用上述技术方案，包括进油口，进油口与移动封闭体内的第一流路、以及喷油器主体的内部空腔流路连通，从而使得燃油通过进油口进入到喷油器内。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的喷油器，在移动封闭体处于初始位置与第一打开位置时，可动限流部与固定限流部将喷油器主体的内部中空结构分为上部区域和下部区域，上部区域与进油口连通，下部区域与阀座的内腔连通，在移动封闭体处于第一打开位置时，上部区域和下部区域不连通。

采用上述技术方案，在移动封闭体处于第一打开位置时，可动限流部与固定限流部将喷油器主体的内部中空结构分为上部区域和下部区域，上部区域与进油口连通，下部区域与阀座的内腔连通，上部区域通过进油口进油，然后通过下部区域的阀座上的喷油出口流出。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的喷油器，移动封闭体的第一开口为沿着移动封闭体的径向设置的多个通孔；并且

阀座的喷油出口为设置于阀座的底壁的多个通孔。

采用上述技术方案，移动封闭体的第一开口为沿着移动封闭体的径向设置的多个通孔，使得燃油通过第一流路流至第一开口时，通过沿着移动封闭体的径向设置的多个通孔流出进入到阀座，进入阀座内的燃油再通过阀座的底壁的多个通孔流出。

根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的喷油器，喷油器主体与阀座的连接位置设置有密封构件。

采用上述技术方案，喷油器主体与阀座的连接位置设置有密封构件，确保喷油器主体与阀座连接处的密封性，防止燃油从该连接处发生泄漏。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种喷油器，喷油器的移动封闭体的外周表面设置有可动限流部，喷油器主体内周相应地设置有固定限流部。当执行器控制移动封闭体远离阀座移动到第一打开位置时，第一开口与喷油出口流路连通，燃油仅能从移动封闭体的内部的第一流路通过第一开口流到阀座，然后从阀座的喷油出口流出。当执行器控制移动封闭体进一步远离阀座移动到第二打开位置时，可动限流部与固定限流部之间形成第二开口，并且第一开口、第二开口均与喷油出口流路连通。燃油既能从移动封闭体的内部的第一流路通过第一开口流到阀座，还可从可动限流部与固定限流部之间形成第二开口直接流到阀座处，然后燃油再从阀座的喷油出口流出。本发明通过控制移动封闭体相对于阀座的位置，控制第二开口的打开与关闭，从而实现大流量和小流量的两级控制。当喷油器处于大流量或小流量状态时，通过移动封闭体相对于阀座的位置控制第二开口打开，进一步再控制第二开口的打开时长，可在大流量或小流量水平实现精确控制。

附图说明

图1a为本发明实施例提供的喷油器处于初始位置的结构示意图；

图1b为图1a所示的喷油器的移动封闭体与阀座连接关系的局部放大示意图；

图2为本发明实施例提供的喷油器处于第一打开位置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的喷油器处于第二打开位置的结构示意图。

附图标记说明：

100、喷油器；

110、喷油器主体；

1101、固定限流部；

11011、第二环形凸台；

1102、上部区域；

1103、下部区域；

120、执行器；

130、移动封闭体；

1301、第一流路；

1302、第一开口；

1303、可动限流部；

13031、第一环形凸台；

1304、第二开口；

1305、球芯；

1306、阀杆；

140、阀座；

1401、喷油出口；

150、进油口。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

为解决现有技术中电控喷油器仅能在大流量区域实现流量控制的问题，如图1a-图3所示，本实施例实施方式公开了一种喷油器100，包括执行器120、喷油器主体110、移动封闭体130和阀座140；其中，喷油器主体110呈中空结构，用于容纳移动封闭体130。进一步的，喷油器主体110的一端与阀座140的一端连接，喷油器主体110与阀座140的内腔共同形成阀室，移动封闭体130可在阀室内滑动。

其中，移动封闭体130包括阀杆1306和设置在阀杆1306上的可动限流部1303，还包括设置在阀杆1306靠近阀座140的一端的端面上的球芯1305，且阀杆1306能够在阀室内沿阀室的长度方向上下滑动；球芯1305与阀座140的另一端的内周表面可分离地抵接，球芯1305用于控制喷油出口1401的开关。

执行器120设置于喷油器主体110上，并且控制移动封闭体130相对于阀座140进行往复运动；阀座140的另一端还设置有喷油出口1401；移动封闭体130内部设置有第一流路1301，并且在靠近移动封闭体130的一端的位置设置有与第一流路1301流体连通的第一开口1302，第一开口1302在阀杆1306的长度方向上位于可动限流部1303与球芯1305之间，即位于可动限流部1303下方，且位于球芯1305上方。喷油器主体110内周相应地设置有与可动限流部1303对应的固定限流部1101。

另外，固定限流部1101将喷油器主体110的内部中空结构分为上部区域1102和下部区域1103，上部区域1102与进油口连通，下部区域1103与阀座140的内腔连通。

当移动封闭体130的一端与阀座140的内周表面抵接的初始位置(图1a和图1b)时，此时，可动限流部1303与固定限流部1101密封抵接，使得上部区域1102和下部区域1103不连通，且球芯1305与喷油出口1401抵接，使得第一开口1302与喷油出口1401不连通。

并且，当执行器120控制移动封闭体130远离阀座140移动到第一打开位置(图2)时，可动限流部1303与固定限流部1101密封抵接，使得上部区域1102和下部区域1103不连通，第一开口1302与喷油出口1401流路连通。

当执行器120控制移动封闭体130进一步远离阀座140移动到第二打开位置(图3)时，可动限流部1303与固定限流部1101之间形成第二开口1304，使得上部区域1102和下部区域1103连通，并且第一开口1302、第二开口1304均与喷油出口1401流路连通。具体的，在本实施例中，本实施例的关键部件为移动封闭体130，移动封闭体130的外周表面还设置有可动限流部1303，喷油器主体110内周相应地设置有固定限流部1101。当执行器120控制移动封闭体130远离阀座140移动到第一打开位置时，第一开口1302与喷油出口1401流路连通，同时，可动限流部1303与固定限流部1101仍然密封抵接，使得上部区域1102和下部区域1103不连通，燃油仅能从移动封闭体130的内部的第一流路1301通过第一开口1302流到阀座140，然后从阀座140的喷油出口1401流出。

当执行器120控制移动封闭体130进一步远离阀座140移动到第二打开位置时，可动限流部1303与固定限流部1101之间形成第二开口1304，并且第一开口1302、第二开口1304均与喷油出口1401流路连通，可动限流部1303与固定限流部1101脱离，上部区域1102和下部区域1103连通，且下部区域1103与喷油出口1401连通。燃油既能从移动封闭体130的内部的第一流路1301通过第一开口1302流到阀座140，还可从可动限流部1303与固定限流部1101之间形成第二开口1304直接流到阀座140处，然后燃油再从阀座140的喷油出口1401流出。本实施例通过控制移动封闭体130相对于阀座140的位置，控制第二开口1304的打开与关闭，从而实现大流量和小流量的两级控制。

另外，当喷油器100处于大流量状态时，通过移动封闭体130相对于阀座140的位置控制第二开口1304打开，进一步再控制第二开口1304的打开时长，可在大流量水平实现精确控制。具体的第二开口1304的打开时长根据实际需要设定，本实施例对此不做具体限定。

如图1a-图2所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的喷油器100，第二开口1304的开口面积大于喷油出口1401的开口面积，并且喷油出口1401的开口面积大于第一开口1302的开口面积。

具体的，当执行器120控制移动封闭体130远离阀座140移动到第一打开位置时，第一开口1302与喷油出口1401流路连通，燃油首先从第一开口1302流出进入到阀座140再从阀座140的喷油出口1401流出，因此整个喷油器100的流量大小取决于第一开口1302，由于喷油出口1401的开口面积大于第一开口1302的开口面积，此时喷油器100处于小流量状态。

当执行器120控制移动封闭体130远离阀座140移动到第二打开位置时，可动限流部1303与固定限流部1101之间形成第二开口1304，并且第一开口1302、第二开口1304均与喷油出口1401流路连通，燃油从第一开口1302和第二开口1304流出进入到阀座140再从阀座140的喷油出口1401流出，因此整个喷油器100的流量大小取决于第一开口1302和第二开口1304，由于第二开口1304的开口面积大于喷油出口1401的开口面积，此时喷油器100处于大流量状态。

通过上述过程，实现喷油器100实现大流量和小流量的两级控制。

另外，第二开口1304的开口面积大于喷油出口1401的开口面积的差值，喷油出口1401的开口面积大于第一开口1302的开口面积的差值，均可以根据实际需要选择，本实施例对此不做具体限定。

如图1a-图2所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的喷油器100，移动封闭体130呈针阀形状，并且可动限流部1303为从移动封闭体130外周表面凸起的第一环形凸台13031；喷油器主体110的内部中空结构形成为圆柱状中空结构，固定限流部1101形成为从喷油器主体110的内周凸起的第二环形凸台11011；并且在移动封闭体130处于第一打开位置时，可动限流部1303的外周表面与固定限流部1101的内周表面通过第一环形凸台13031和第二环形凸台11011密封抵接，固定限流部1101与可动限流部1303之间没有间隙，此时燃油仅能从第一开口1302流出进入到阀座140再从阀座140的喷油出口1401流出。

如图1a-图2所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的喷油器100，包括进油口150，进油口150与移动封闭体130内的第一流路1301、以及喷油器主体110的内部空腔流路连通，从而使得燃油通过进油口150进入到喷油器主体110内。

如图1a-图2所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的喷油器100，燃油通过第一流路1301流至第一开口1302时，通过沿着移动封闭体130的径向设置的多个通孔流出进入到阀座140，进入阀座140内的燃油再通过阀座140的底壁设置的多个通孔流出。

如图1a-图2所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的喷油器100，喷油器主体110与阀座140的连接位置设置有密封构件(图中未示出)，确保喷油器主体110与阀座140连接处的密封性，防止燃油从该连接处发生泄漏。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。