具备快速开关功能的控制阀套
技术领域
本发明涉及一种高压共轨喷油技术，尤其涉及一种具备快速开关功能的控制阀套。
背景技术
共轨喷油器的结构一般包括从上至下分布的电磁控制阀、受控于电磁控制阀的计量阀密封机构、计量阀、控制阀套和针阀，控制阀套上设置有进油计量孔；泄压喷油时，电磁控制阀通电，计量阀密封机构在电磁控制阀的作用下，使计量阀上的出油计量孔打开，此时，通过进油计量孔进入控制阀套内的燃油量小于从出油计量孔流出的燃油量，控制阀套内部燃油压力迅速降低，针阀被下部的高压燃油顶起，喷嘴打开；封闭蓄压时，电磁控制阀断电，计量阀密封机构将计量阀上的出油计量孔关断，通过进油计量孔流入控制阀套内的燃油使控制阀套内部燃油压力迅速升高，针阀上下部的燃油压力逐渐平衡，针阀在复位弹簧的作用下下落，将喷嘴关闭；
存在的问题是：基于现有技术可知，为了达到较好的燃烧效果，喷油过程中，最好能使针阀以较快的速度上行，使大量的燃油在极短的时间内迅速喷出参与燃烧，关闭过程中，也最好能使针阀以较快的速度下行，以使喷嘴迅速关闭，避免燃烧过程快结束时仍有燃油进入燃烧室发生不充分的燃烧；
由于控制阀套上仅有一个处于常通状态的进油计量孔，无法对进入控制阀套内的燃油量进行动态调节，使得针阀的运动速度受限，喷嘴开启和关闭的速度都不够理想。
发明内容
针对背景技术中的问题，本发明提出了一种具备快速开关功能的控制阀套，包括本体，本体内设置有用于安装针阀的通孔，其创新在于：所述通孔从上至下依次形成控制段、导向段和弹簧安装段；控制段的内径大于导向段的内径，导向段的内径小于弹簧安装段的内径；
通孔的内壁上设置有进油计量孔和进油调节孔；进油计量孔的轴向与通孔的径向重合，进油计量孔的内端口位于控制段的侧壁上，进油计量孔的外端口与本体的外壁连通，进油计量孔的位置靠近导向段；进油调节孔的轴向与通孔的径向重合，进油调节孔的内端口位于导向段的侧壁上，进油调节孔的外端口与本体的外壁连通，进油调节孔的位置靠近控制段；
所述针阀的上部形成导向区，导向区上段的外径小于导向区下段的外径，导向区上段和导向区下段的交界处形成环形台阶，导向区下段的外径与导向段的内径匹配；
当针阀位于向上的最大行程位置处时，针阀的上端面与本体的上端面齐平，此时，进油计量孔的内端口与导向区上段相对，导向区下段将进油调节孔的内端口封闭；
当针阀位于向下的最大行程位置处时，进油调节孔的内端口与导向区上段相对。
具体实施时，弹簧安装段用于安装复位弹簧，针阀中部设置有限位凸起，复位弹簧上端顶在导向段和弹簧安装段的交界面上，复位弹簧下端顶在限位凸起的上端面上，复位弹簧处于预压缩状态，复位弹簧将本体抵紧在计量阀的下端面上；
本发明的原理是：不喷油时，针阀（在复位弹簧的作用下）处于向下的最大行程位置处，此时，进油计量孔和进油调节孔均能将通孔和本体外壁连通；
喷油时，电磁控制阀通电，计量阀密封机构在电磁控制阀的作用下，使计量阀上的出油计量孔打开，通过进油计量孔和进油调节孔进入控制阀套内的燃油量小于从出油计量孔流出的燃油量，控制阀套内部燃油压力迅速降低，针阀被下部的高压燃油顶起，喷嘴打开；此过程中，随着针阀的上行，导向区下段会逐渐将进油调节孔遮挡直至进油调节孔被完全封闭，进入控制阀套内的燃油量就会逐渐降低，导致从出油计量孔流出的燃油量和进入控制阀套内的燃油量的差值逐渐增大，相应地，针阀上端和下端的燃油压力差也会相应增大，最终，针阀就能以更快的速度上行，使喷嘴的开度迅速达到最大，大量燃油被迅速喷出并参与燃烧；
由喷油状态转为关闭状态时，电磁控制阀断电，计量阀密封机构在相应复位弹簧的作用下将计量阀上的出油计量孔关闭，通过进油计量孔进入控制阀套内的高压燃油使控制阀套内的压力迅速升高，针阀随之下行；此过程中，随着针阀的下行，导向区下段会逐渐将进油调节孔打开直至进油调节孔完全开启，进入控制阀套内的燃油量也会逐渐增大，从而提高控制阀套内油压的上升速度，使得针阀能够以较快的速度下行，使喷嘴被快速关闭。
采用前述方案后，随着针阀的运动，共轨喷油器就能自动地对进入控制阀套内的燃油量进行动态调节，使针阀的上行速度和下行速度都得到大幅提升，最终就能改善燃油的燃烧效果，使发动机的运行更加经济、环保。
优选地，所述进油计量孔和进油调节孔沿通孔轴心对称设置。此优选方案可以避免孔道结构过度集中，以及有利于受力平衡。
本发明的有益技术效果是：提出了一种具备快速开关功能的控制阀套，该方案能自动地对进入控制阀套内的燃油量进行动态调节，使针阀的上行速度和下行速度都得到大幅提升，提高发动机运行的经济性，有利于环保。
附图说明
图1、控制阀套断面结构示意图；
图2、控制阀套使用状态示意图；
图3、共轨喷油器上控制阀套位置处局部放大图一（图中针阀处于下行最大行程位置处）；
图4、共轨喷油器上控制阀套位置处局部放大图二（图中针阀处于上行最大行程位置处）；
图中各个标记所对应的名称分别为：本体1、控制段2、导向段3、弹簧安装段4、进油计量孔5、进油调节孔6、电磁控制阀7、过渡垫片8、计量阀9、用于密封出油计量孔的钢球10、与衔铁匹配的复位弹簧11、与针阀匹配的复位弹簧12、针阀13。
具体实施方式
一种具备快速开关功能的控制阀套，包括本体1，本体1内设置有用于安装针阀的通孔，其创新在于：所述通孔从上至下依次形成控制段2、导向段3和弹簧安装段4；控制段2的内径大于导向段3的内径，导向段3的内径小于弹簧安装段4的内径；
通孔的内壁上设置有进油计量孔5和进油调节孔6；进油计量孔5的轴向与通孔的径向重合，进油计量孔5的内端口位于控制段2的侧壁上，进油计量孔5的外端口与本体1的外壁连通，进油计量孔5的位置靠近导向段3；进油调节孔6的轴向与通孔的径向重合，进油调节孔6的内端口位于导向段3的侧壁上，进油调节孔6的外端口与本体1的外壁连通，进油调节孔6的位置靠近控制段2；
所述针阀的上部形成导向区，导向区上段的外径小于导向区下段的外径，导向区上段和导向区下段的交界处形成环形台阶，导向区下段的外径与导向段3的内径匹配；
当针阀位于向上的最大行程位置处时，针阀的上端面与本体1的上端面齐平，此时，进油计量孔5的内端口与导向区上段相对，导向区下段将进油调节孔6的内端口封闭；
当针阀位于向下的最大行程位置处时，进油调节孔6的内端口与导向区上段相对。
进一步地，所述进油计量孔5和进油调节孔6沿通孔轴心对称设置。
