技术领域
[0001] 本实用新型涉及内燃式
发动机燃油喷射系统领域，特别是涉及一种电控喷油器的
控制阀结构及电控喷油器。
背景技术
[0002] 电控喷油器根据驱动形式分为
电磁阀式和压电晶体式,对于电磁阀式喷油器，当对电磁阀施加控制
电流，产生电磁
力，电磁力驱动
衔铁运动；对于压电式喷油器，压电晶体施加控制电流产生位移。无论是电磁阀式还是压电晶体式喷油器，控制电流所产生的驱动
能量小，很少直接用于驱动喷油器的针阀来控制喷油，而需要通过液压伺服机构将电磁阀式衔铁的运动
信号或压电晶体式所产生的位移信号放大，该机构又称控制阀结构。
[0003] 传统的电磁阀式喷油器及其控制阀如图1、图2所示，由电控启闭件(衔铁1、陶瓷球压
块2)、控制
阀座50、控制
柱塞52、油针及针
阀体12等组成，控制阀座50开有进油量孔50a和出油量孔50b。其工作原理如下：当喷油器电磁阀加电，产生电磁力，驱动衔铁1抬起，陶瓷球压块2提升，陶瓷球压块2与控制阀座50间产生缝隙，高压燃油经控制阀座出油量孔50b流出控制腔13，控制腔内13压力降低，控制柱塞52顶部承受的
燃油压力减小，当其小于底部所受
弹簧力及燃油压力，控制柱塞52带动油针抬起，油针与针阀体12间形成缝隙，高压燃油流经该缝隙并从喷孔喷出。当喷油器电磁阀断电，电磁阀电磁力逐渐减小，衔铁弹簧驱动衔铁1及陶瓷球压块2向下运动，陶瓷球压块2与控制阀座50顶面的密封。因控制阀座进油量孔50a一直连通高压燃油，燃油在压力驱动下持续流入控制腔13蓄压，随控制腔13的压力升高，控制柱塞52顶部承受燃油压力增加，当控制柱塞52顶部受力大于底部所受的弹簧力及燃油压力后，控制柱塞52带动油针关闭，油针与针阀体12间密封，喷油结束。
[0004] 控制阀结构属喷油器中的关键结构，上述传统的控制阀结构在电控喷油器中广泛应用。随着对燃油喷射系统的要求日益提高，传统电控喷油器控制阀结构的不足逐渐显现，其具体体现两个方面:
[0005] 1、电控喷油器的控制阀结构，当喷油器电磁阀加电，衔铁1与陶瓷球压块2抬起过程中，高压燃油经控制阀座出油量孔50b流出控制腔13实现泄压。但此时控制阀进油量孔50a始终与高压燃油连通，部分高压燃油经进油量孔50a流入控制腔，随后又经出油量孔50b流出，由此造成不必要的动态泄露损失。尤其在喷油器高压高脉宽的情况下，此泄露损失更明显。
[0006] 2、根据喷油器控制阀结构的工作原理，喷油器针阀开启速度主要由出油量孔(A孔)、控制腔容积、出油量孔/进油量孔流量比(A/Z比)决定；喷油器针阀关闭速度主要由进油量孔(Z孔)、控制腔容积等决定。由此可见，进油量孔(Z孔)的流量特性与喷油器的开启和关闭同时相关，并且变化方向间互相冲突(比如为提高针阀关闭速度，需进油量孔(Z孔)的流量增大，但随之带来针阀开启变慢)，因此出油量孔(A孔)与进油量孔(Z孔)的参数选择与优化范围受到限制。
[0007] 由此可见，上述现有的电控喷油器的控制阀结构在结构与使用上，显然仍存在有不便与
缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种动态泄露损失小、控制阀参数调整灵活性高的新的电控喷油器的控制阀结构,成为当前急需改进的目标。实用新型内容
[0008] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种动态泄露损失小、控制阀参数调整灵活性高的电控喷油器的控制阀结构及电控喷油器。
[0009] 为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
[0010] 一种电控喷油器的控制阀结构，包括控制阀上座、控制阀下座、控制阀片和控制阀
片弹簧；所述控制阀上座，其内设置有上下贯通的中孔，其底面开设有槽体，其侧面开通进油量孔，所述进油量孔与槽体相通；所述控制阀下座，其内设置有上下贯通的腔体，其顶面用于与控制阀上座底面紧密
接触配合；所述控制阀片，其内设置有上下贯通的出油量孔，其用于置于控制阀上座底面以下、控制阀下座的腔体上部，其顶面用于与控制阀上座底面压紧或分离，当压紧时，其顶面
覆盖住所述槽体，其内的出油量孔与控制阀上座的中孔连通；其底面用于安装所述控制阀片弹簧；其侧面用于与控制阀下座的腔体形成滑动配合面。
[0011] 进一步地，所述槽体采用以控制阀上座底面中心为圆心的圆环槽。
[0012] 进一步地，所述控制阀下座内的腔体为上粗下细的阶梯腔体，所述控制阀片用于置于控制阀上座底面以下、控制阀下座的上段粗阶梯腔体内。
[0013] 进一步地，所述控制阀下座底面设置台阶圆环柱。
[0014] 进一步地，所述控制阀片呈圆柱型，其圆柱侧面设置有一个或多个扁位，所述圆柱侧面用于与控制阀下座腔体形成滑动配合面。
[0015] 进一步地，所述控制阀片底面设有沟槽，所述沟槽边界与扁位边界相连接。
[0016] 进一步地，所述控制阀片的出油量孔分为上、中、下三段，内径分别为上段大于下段大于中段，所述中段为出油节流孔。
[0017] 进一步地，所述控制阀片底面开设有回位弹簧孔或回位弹簧凸台，用于安装所述控制阀片弹簧。
[0018] 一种电控喷油器，包括喷油器体、电控启闭件、针阀，还包括上述的控制阀结构，所述控制阀结构置于喷油器体的腔体内，所述电控启闭件底面与控制阀上座顶面的中孔配合；所述针阀上部滑动设置于控制阀下座腔体内，针阀顶面与控制阀片弹簧底面接触，所述控制阀片与针阀顶面之间形成控制腔；所述针阀采用上下分体式的控制柱塞与油针配合形式，或采用一体式结构。
[0019] 进一步地，所述针阀中部设有凸台或
卡簧结构，所述凸台或卡簧结构上表面安装针阀弹簧调压
垫片，所述针阀弹簧调压垫片上部安装有针阀弹簧，所述针阀弹簧顶面与控制阀下座底面接触。
[0020] 通过采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：
[0021] 1、本实用新型采用三通路电控喷油器控制阀结构，在喷油器控制阀工作过程中，控制阀的出油量孔与进油量孔不同时与控制腔连通；出油量孔控制针阀开启速度、进油量孔控制针阀关闭速度，采用该控制阀结构的电控喷油器具有动态泄露损失小、控制阀参数调整灵活性高、生产工艺性好的优点。
[0022] 2、控制阀上座底面的槽体采用圆环槽，可使控制阀片受压更加均匀稳定，进一步提高了针阀关闭速度。
[0023] 3、控制阀片置于控制阀下座的上段粗阶梯腔体内，使控制阀片安装结构更加稳定，提高了控制阀片弹簧的使用寿命。
[0024] 4、控制阀片圆柱侧面设置扁位，以及在控制阀片底面设置与扁位连通的沟槽，可为进油量孔与控制腔之间连通增加一条通路，进一步提高了针阀的关闭速度。
[0025] 5、控制阀片的出油量孔上段内径较大，形成一个压力腔，可进一步提高针阀的关闭速度。
附图说明
[0026] 上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
[0027] 图1是传统电控喷油器剖切结构示意图；
[0028] 图2是图1中的A部放大图；
[0029] 图3是本实用新型的电控喷油器剖切结构示意图；
[0030] 图4是图3中的B部放大图；
[0031] 图5a是控制阀上座剖面图；
[0032] 图5b是控制阀上座立体图；
[0033] 图6是控制阀下座剖面图；
[0034] 图7a、7b分别是两种不同形式的控制阀下座底面视图；
[0035] 图7c、7d分别是两种不同形式的控制阀下座剖面图；
[0036] 图中部分标号如下：1衔铁、2陶瓷球压块、3控制阀上座、4控制阀片、5控制阀片弹簧、6控制阀下座、7针阀弹簧、8针阀、9喷油器体、10针阀弹簧调压垫片、11卡簧、12针阀体、13控制腔、14稳压腔、50控制阀座、51
密封圈、52控制柱塞，50a进油量孔，50b出油量孔。
具体实施方式
[0037] 如图3、4所示，本实用新型的一种电控喷油器，包括电控启闭件(衔铁1、陶瓷球压块2)、控制阀结构、针阀8、喷油器体9、针阀体12。其中，控制阀结构置于喷油器体9内，控制阀结构顶面与陶瓷球压块2配合，针阀8位于控制阀结构下面，与控制阀结构的下部内腔滑动配合，针阀8顶面与控制阀结构之间形成控制腔13。
[0038] 本实用新型的主要技术构思是采用三通路电控喷油器控制阀结构，在工作过程中，使控制阀结构的出油量孔与进油量孔不同时与控制腔连通；使出油量孔控制针阀开启速度、进油量孔控制针阀关闭速度；具体通过如下方式实现：
[0039] 配合3、4所示，控制阀结构主要包括控制阀上座3、控制阀片4、控制阀片弹簧5、控制阀下座6。
[0040] 配合图5a、5b所示，控制阀上座顶面3a用于与陶瓷球压块2底面接触配合(配合图3所示)；控制阀上座内设置有上下贯通的中孔3e、3f，控制阀上座底面3d开设有槽体3i，槽体3i优选采用以控制阀上座底面3d中心为圆心的圆环槽。控制阀上座侧面开通进油量孔3j，进油量孔3j与槽体3i相通。
[0041] 配合图6所示，控制阀下座顶面6a用于与控制阀上座底面3d紧密接触配合。控制阀下座6内设置有上下贯通的腔体，该腔体优选为上粗下细的阶梯腔体(上段粗阶梯腔体6c、下段细阶梯腔体6e)，控制阀片4用于置于控制阀上座底面3d以下、控制阀下座的上段粗阶梯腔体6c内。
[0042] 配合图7c、7d所示，控制阀片4内设置有上下贯通的出油量孔，优选地，出油量孔分为上、中、下三段，内径分别为上段4d大于下段4g大于中段，中段为出油节流孔4f。控制阀片顶面4e用于与控制阀上座底面3d压紧或分离，当压紧时，控制阀片顶面4e覆盖住槽体3i，控制阀片内的出油量孔与控制阀上座的中孔3e、3f连通；控制阀片底面4h用于安装控制阀片弹簧5；优选地，可在控制阀片底面4h开设有回位弹簧孔或回位弹簧凸台4j，用于安装控制阀片弹簧5。
[0043] 本实用新型的电控喷油器及其控制阀结构的工作原理如下：
[0044] 在喷油器不工作的情况下，控制阀片4的各面所受燃油压力大小相同，控制阀片弹簧5压紧控制阀片4，实现控制阀片顶面4e与控制阀上座底面3d间的压紧与密封。
[0045] 在喷油器加电开启过程中，电磁力驱动衔铁1的抬高，陶瓷球压块2的底面提升并与控制阀上座顶面3a间形成燃油流通通道,高压燃油流经出油节流孔4f从燃油通道流出，控制阀片4的上段4d(相当于上表面内腔)内的压力降低，在控制阀片弹簧5及控制阀片4上下表面压差的共同作用下，控制阀片顶面4e压紧控制阀上座底面3d，实现控制阀进油量孔3j与控制腔13隔离，随控制腔13持续泄压，针阀8开启。
[0046] 在喷油器断电关闭过程中，随电磁力减小，衔铁弹簧驱动衔铁1压紧陶瓷球压块2，封闭陶瓷球压块2底面与控制阀上座顶面3a间的泄油通道,控制阀片4的上段4d(相当于上表面内腔)内压力首先升高，当控制阀片顶面所承受的上段4d内压力与进油量孔3j连通的圆环槽3i的压力高于控制阀片弹簧5预紧力与控制阀片下面液压力的合力的情况下，控制阀片4向下运动，控制阀片顶面4e与控制阀上座底面3d分离，实现控制阀进油量孔3j与控制腔13连通，高压燃油通过进油量孔3j流入控制腔13蓄压，随控制腔13内的压力升高，喷油器针阀8关闭。
[0047] 再配合图7a、7b所示，控制阀片4优选呈圆柱型，其圆柱侧面4a设置有一个或多个扁位4b，优选为4个扁位，圆柱侧面4a用于与控制阀下座腔体形成滑动配合面。控制阀片底面设有沟槽4c,优选一字型或十字型沟槽，沟槽4c边界与扁位4b边界相连接。通过上述设置，可为进油量孔3j与控制腔13之间连通增加一条通路，进一步提高了针阀的关闭速度。
[0048] 本实用新型的电控喷油器，再配合图3、图4所示，其中的针阀是采用一体式结构，针阀8中部设有凸台或卡簧结构11，凸台或卡簧结构11上表面安装针阀弹簧调压垫片10，针阀弹簧调压垫片10上部安装有针阀弹簧7，针阀弹簧7顶面与控制阀下座底面接触，优选地，配合图6所示，控制阀下座底面6f上还可设置台阶圆环柱6g。台阶圆环柱6g主要用于套接针簧弹簧7。上述控制阀下座顶面6a与控制阀上座底面3d接触可通过针阀弹簧7的预紧力实现压紧密封。
[0049] 另外，与
现有技术类似，本实用新型的针阀也可采用上下分体式的控制柱塞与油针配合形式。
[0050] 综上所述，本实用新型的电控喷油器及控制阀结构，通过参数优化，实现喷油器控制阀片在不同喷油器工作状态下在控制阀下座腔体内上下运动。在喷油器开启过程中，因控制阀片顶面压紧控制阀上座底面，控制阀进油量孔与控制腔分割，实现控制阀出油量孔控制针阀的开启过程的效果；在喷油器关闭过程中，控制阀出油量孔的出口封闭，控制阀片向下运动，与控制阀上座产生缝隙，控制阀进油量孔与控制腔连通，实现控制阀进油量孔控制针阀关闭过程的效果。通过进油量孔、出油量孔分别控制针阀的关闭及开启，具有动态泄露损失小，控制阀参数调整灵活性高、生产工艺性好的优点，适于推广应用。
[0051] 以上所述，仅是本实用新型的较佳
实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单
修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
