压电陶瓷控制式内燃机燃料喷射器
专利汇可以提供压电陶瓷控制式内燃机燃料喷射器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种压电陶瓷控制式 内燃机 燃料 喷射器，适用于以燃油、 汽油 、 天然气 、二甲醚、 生物 燃油等燃料为动 力 的 发动机 燃料喷射系统。其结构包括： 喷油器 壳体（1）、喷油咀 螺纹 套（12），以及沿轴向顺序安装的压电执行器（2）、连接柱（14）、 垫片 （15）、行程 放大器 （3）、 阀 块 一（4）、阀芯（9）、阀芯 弹簧 （10）、阀块二（5）、套筒一（11）、针阀弹簧（6）、套筒二（7）、针阀（8）、喷油咀（13）。通过压电执行器（2）在外加电脉冲下的伸缩特性，驱动阀芯（9）的升起与落座，控制高压燃料回油道的开通与闭合，改变整个油道的液压，实现针阀（8）的轴向运动，达到本燃料喷射器按电控单元指令进行快速精确地喷射燃料的目的。，下面是压电陶瓷控制式内燃机燃料喷射器专利的具体信息内容。
1.一种压电陶瓷控制式内燃机燃料喷射器，通过本专利设计的油道结构使阀芯（9）的微小位移能够控制高压燃料回油通道（B）的开通与闭合，从而改变所设计的油道结构内的液压状态，控制喷油针阀（8）的轴向运动，阀芯（9）的升起与落座通过压电陶瓷配件在外加电脉冲状态下的微量伸缩特性来驱动，其特征是：在喷油器壳体（1）和喷油咀螺纹套（12）内沿轴向顺序安装压电执行器（2）、连接柱（14）、垫片（15）、行程放大器（3）、阀块一（4）、阀芯（9）、阀芯弹簧（10）、阀块二（5）、套筒一（11）、针阀弹簧（6）、套筒二（7）、针阀（8）、喷油咀（13），与压电执行器（2）连接的行程放大器（3）的锥型尖端与阀芯（9）相接触，并保持一定的预压力（1-30bar），与行程放大器（3）锥型尖端相接的阀芯（9）插入阀块一（4）的进油孔（D）内，阀芯（9）可在进油孔（D）内滑动，阀芯（9）的密封面（K）在阀芯弹簧（10）作用下，与阀块一（4）的回油孔阀座（E）配合构成密封结构，阀芯弹簧（10）还使阀芯（9）在压电执行器（2）复位后能够帮助阀芯（9）复位，构成密封，阀块一（4）、阀芯（9）、阀芯弹簧（10）、阀块二（5）、套筒一（11）、针阀（8）及阀块一（4）、阀块二（5）的进出油孔以及油压控制室组成油道控制结构，通过压电陶瓷配件在外加电脉冲状态下的微量伸缩特性，在压电执行器的作用下驱动阀芯（9）的升起与落座，阀芯（9）产生微小位移可以快速控制高压燃料回油道的开通与闭合，从而改变整个油道液压的状态，实现针阀（8）的轴向运动，最终达到燃料喷射器按电控单元指令进行快速精确地喷射燃料的目的。
2.根据权利要求1所述的压电陶瓷控制式内燃机燃料喷射器，其特征是：所述的压
电执行器（2）是指，外面用防锈密封壳（18）密封，封住内部叠层压电陶瓷微位移器（16）的压电配件，在防锈密封壳（18）和叠层压电陶瓷微位移器（16）之间填充环氧树脂等密封材料（17），压电执行器（2）内部的叠层压电陶瓷微位移器（16）的外型为长方体或圆柱体，外型为长方体的叠层压电陶瓷微位移器（16）的尺寸范围为：长方体（长×宽×高：
0.5~1.2cm×0.5~1.2cm×3~12cm）；外型为圆柱体的叠层压电陶瓷微位移器（16）的尺寸范围为：长方体（直径×高：Φ0.5~1.2cm×3~12cm），压电执行器（2）在外加方波脉冲下伸长，其外加方波脉冲的驱动电压为50~200V，方波脉冲时间0.1~20ms, 压电元件在外加脉冲方波驱动下的伸长量为元件高度的0.06%~0.15%。
3.根据权利要求1所述的压电陶瓷控制式内燃机燃料喷射器，其特征是：通过采用压
电执行器（2）与连接柱（14）、垫片（15）、行程放大器（3）相结合的方式，帮助实现压电执行器（2）与行程放大器（3）之间准确定位，使压电执行器（2）和行程放大器（3）的力与位移尽量保持在轴线方向上；同时，采用该压电执行器（2）与连接柱（14）、垫片（15）、行程放大器（3）相结合的方式，保证压电执行器（2）的隔热、隔油，保证压电执行器（2）与连接柱（14）、垫片（15）、行程放大器（3）相互之间的无间隙接触和紧密配合。
4.根据权利要求1所述的压电陶瓷控制式内燃机燃料喷射器，其特征是：所述的行程
放大器（3）是由两个直径不同的圆柱、一个圆柱筒和一个预紧弹簧构成，其中直径大的圆柱（a）上端与压电元件接触，直径小的圆柱（b）下端与阀芯（9）接触，预紧弹簧作用在小直径圆柱（b）上，行程放大器的两个圆柱的直径之比在0.5~2范围内，行程放大范围在1~4范围内。
5.根据权利要求1所述的压电陶瓷控制式内燃机燃料喷射器，阀块一（4）是一个圆柱
状元件，其上开有与阀块一（4）的轴线平行且沿轴线方向的进油孔(D)、回油孔(F)，以及与阀芯（9）构成密封面的回油孔阀座（E），阀块一（4）上开有与进油孔（D）连接的油腔（β），与回油孔（F）连接的油腔（γ），阀块一（4）上开有与进油孔（D）不相通的油腔（ω），密封面（K）的形状可以是平面、锥面或球面，阀芯（9）与行程放大器的尖端相连，与回油控制阀芯（9）相连的回油孔阀座（E）、进油孔(D)的内表面、阀芯（9）的外表面、阀块二（5）的端面相互配合，构成密封的加压油腔（α），可以采用以下三种方式构成密封加压油腔（α）的上部密封面（K），1）阀芯（9）的密封面（K）是平面，回油孔阀座（E）也是平面；2）阀芯（9）的密封面（K）是锥面，回油孔阀座（E）也是锥面；3）阀芯（9）的密封面（K）是球面，回油孔阀座（E）也是球面。
6.根据权利要求1所述的压电陶瓷控制式内燃机燃料喷射器，其特征是：所述阀块二
（5）上开有不同大小的节流孔(M)与节流孔(N)，以及一斜置的快放节流孔（L），所述阀块二（5）上开有进油通道（A），阀块二（5）的节流孔(M)通过阀块一（4）上的油腔（ω）与进油通道（A）相连通，阀块二（5）的节流孔(N)、快放节流孔（L）与阀块一（4）的进油孔(D)、油腔（β）连通。
7.根据权利要求1所述的压电陶瓷控制式内燃机燃料喷射器，其特征是：所述喷咀针
阀上从上到下，依次装有套筒一（11）、针阀弹簧（6）、套筒二（7），套筒一（11）为一贯通的圆筒，圆筒内表面与针阀外表面配合，圆筒上表面与阀块二（5）的下表面接触，阀块二（5）的节流孔(M)、节流孔(N)与套筒一（11）的圆筒内部空间连通，与针阀（8）共同构成油压控制室（C）；阀块二（5）的快放节流孔（L）与进油通道（A）及套筒一（11）圆筒的外部空间连通，构成高压燃油进油腔（δ），通过油压控制室（C）液压变化造成的与高压燃油进油腔（δ）的压差，使喷咀针阀快速升起与落座，控制高压燃油喷射进入内燃机汽缸。
8.根据权利要求1所述的压电陶瓷控制式内燃机燃料喷射器，其特征是：压电执行器
（2）、行程放大器（3）、阀芯（9）、阀芯弹簧（10）、回油控制阀芯（9）弹簧的轴线平行于喷油器壳体（1）的轴线，但不重合。
压电陶瓷控制式内燃机燃料喷射器
技术领域
背景技术
发明内容
1-喷油器壳体 2-压电执行器 3-行程放大器 4-阀块一
5-阀块二 6-针阀弹簧 7-套筒二 8-针阀
9-阀芯 10-阀芯弹簧 11-套筒一 12-喷油咀螺纹套
13-喷油咀 14-连接柱 15-垫片 16-叠层压电陶瓷微位移
器
17-填充树脂 18-密封壳
a-行程放大器大直径园柱 b-行程放大器小直径园柱
A-进油通道 B-回油通道 C-油压控制室
D-阀块一的进油孔 E-阀块一的回油孔阀座 F-阀块一的回油孔
K-阀芯密封面 L-阀块二的快放节流孔 M-阀块二的节流孔 N-阀块二的节流孔
α-加压油腔 β-阀块一油腔 γ-阀块一油腔
δ-高压燃油进油腔 ω-阀块一油腔。
具体实施方式
Φ0.5~1.2cm×3~12cm）。压电执行器（2）在外加方波脉冲下伸长，其外加方波脉冲驱动电压为50~200V，方波脉冲时间0.1~20ms, 压电元件在外加脉冲方波驱动下的伸长量为元件高度的0.06~.012%。
3）阀芯（9）的密封面（K）是球面，回油孔阀座（E）也是球面。
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