中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器的製造方法
2023-04-30 16:32:56 3
中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,包括高速電磁閥、鎖緊螺套、錐面球閥式開關閥、控制柱塞偶件、噴油器彈簧、彈簧座、開口擋圈、噴油器體、噴油嘴偶件和油嘴緊帽,所述錐面球閥式開關閥安裝在噴油器體上端凹腔內;所述噴油器體的上端通過鎖緊螺母與高速電磁閥連接,其下端通過油嘴緊帽與噴油嘴偶件連接;所述控制柱塞偶件置於噴油器體沿軸線設置的中心孔內,所述噴油器體的中心孔與控制柱塞偶件構成中孔蓄壓腔。本發明噴油器結構簡單,加工成本低,便於安裝,提高了生產效率及產品合格率。
【專利說明】中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器
【技術領域】
[0001] 本發明涉及汽車柴油機燃油噴射【技術領域】,具體地說是一種中孔蓄壓無靜態洩漏 噴油器。
【背景技術】
[0002] 柴油機高壓共軌燃油噴射系統是為了應對歐三以上排放而開發的,已經成為柴油 機燃油系統的主流技術。目前,世界上主要有三大公司在生產柴油機高壓共軌系統,日本電 裝、德國博世、美國德爾福。在日趨嚴重的能源危機背景下,降低汽車的燃油消耗和發展新 能源動力,發動機技術顯然最為關鍵;隨著排放標準的要求越來越高,必然推動柴油機燃燒 技術的不斷發展,而目前國內市場上柴油發動機大部分使用傳統機械式燃油系統,急需升 級換代,以滿足新的排放標準要求。高壓共軌燃油噴射系統可以顯著改善柴油機的性能、降 低排放。高壓共軌系統實現了壓力建立和噴射過程的分離,從而使控制過程更具有柔性,能 更準確地實現小油量的精確控制,更好的實現多次噴射。
[0003]目前,國內共軌系統的核心技術是噴油器由原來的兩級柱塞偶件細長油道的結構 改為單級柱塞偶件中孔蓄壓結構。傳統的兩級柱塞偶件細長油道噴油器,洩漏量大,油耗 較高,C02排放大,對環境汙染嚴重,造成能源浪費,偶件磨損嚴重,增加塗層後提高了產品 成本,採用錐面平衡閥結構,噴油器可靠性變差,對燃油清潔度的敏感性要求高,細長油道 供油結構壓力波動較大,壓力損失大,造成燃油消耗率增大。改為單級柱塞偶件後,沒有了 兩個柱塞的液力差,使柱塞開啟的速度顯著減小,關閉的速度大大提高,噴油速率呈現"靴 形",符合了先緩後急的噴射要求。但引進技術的單級柱塞偶件中孔蓄壓結構噴油器結構非 常複雜,加工成本高,同時對清潔度要求也很高,不利於噴油器量產化。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在於針對現有技術的不足,提供一種中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器。 該中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器控制柱塞與錐面球閥式開關構成的液力控制腔與噴油器體 中心孔腔均為高壓腔,兩者之間在不噴油時沒有液力差,所以在偶件之間沒有高的壓力差, 不存在燃油洩漏;針閥體的中孔與噴油器體中孔腔相通,均為高壓油腔,之間不存在壓力 差,所以油嘴偶件間縫隙也不會產生高壓洩漏。該中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器結構簡單,力口 工成本低,便於安裝,提高了生產效率及產品合格率,提高了噴油器的密封可靠性,降低了 對燃油清潔度敏感性。
[0005] 本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:一種中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器, 包括高速電磁閥、鎖緊螺套、錐面球閥式開關閥、控制柱塞偶件、噴油器彈簧、彈簧座、開口 擋圈、噴油器體、噴油嘴偶件和油嘴緊帽;所述高速電磁閥容置於噴油器體上端凹腔內,與 噴油器體上端螺紋連接;所述高速電磁閥包括回油螺釘、預緊力調整墊片、電磁閥彈簧、磁 頭注塑總成、電磁閥針總成和銜鐵復位簧;所述回油螺釘與磁頭注塑總成上端螺紋連接,回 油螺釘另一端安裝回油管;所述電磁閥彈簧設置於磁頭注塑總成中心孔內,一端由回油螺 釘限位,另一端由預緊力調整墊片定位;所述電磁閥針總成置於磁頭注塑總成下端中心孔 內;所述錐面球閥式開關閥設置於高速電磁閥下端,容置於噴油器體上端凹腔內;錐面球 閥式開關閥包括球閥座、鋼球和調節閥;所述球閥座一端與電磁閥針總成接觸連接,另一 端與鋼球接觸連接,所述鋼球另一端與所述調節閥密封連接,所述調節閥與鋼球密封側設 有錐形槽,錐形糟上端與鎖緊螺套密封連接,所述調節閥另一端與控制柱塞偶件連接;所 述控制柱塞偶件設置於噴油器體進油端的中心孔內,控制柱塞偶件包括控制套筒、控制柱 塞和連接套,所述控制柱塞一端插設於控制套筒內並與控制套筒間隙配合,配合間隙在 0. 002-0. 003mm之間,另一端插設於連接套內並與連接套過盈配合,配合長度為5_6_ ;所 述控制柱塞與錐面球閥式開關閥構成液力控制腔,控制柱塞上設有噴油器彈簧,噴油器彈 簧一端由控制套筒定位,另一端由彈簧座定位;所述控制柱塞沿軸線設置為階梯軸,控制柱 塞中部設有卡槽,所述開口擋圈置於卡槽內,將彈簧座下端定位;所述噴油嘴偶件通過油嘴 緊帽安裝在噴油器體下端,噴油嘴偶件的噴油孔與噴油器體內部油道連通。
[0006] 所述回油螺釘外部成階梯圓柱形狀,中部設有外螺紋,上端外圓設有兩個對稱月 牙形切槽,用於安裝回油管卡簧,與所述切槽垂直面設有兩個對稱削扁;所述回油螺釘沿軸 線設有階梯回油中心孔。
[0007] 所述磁頭注塑總成包括磁芯、磁頭、閥針導向套、鎖緊螺母、線圈、引線和0型密封 圈;所述磁芯、磁頭和閥針導向套構成磁頭總成;所述磁頭置於所述磁芯上端,並焊接為一 整體,所述磁頭沿軸線設有中心孔,上端設有內螺紋與回油螺釘螺紋連接;所述磁頭中部 設有突出臺,突出臺上端與鎖緊螺母內端面接觸,限定鎖緊螺母位置,所述突出臺下端設有 空刀槽;所述磁芯和磁頭兩側設有豎直直通孔,所述線圈、引線和0型密封圈注塑於直通孔 內;所述磁芯設有中心孔,所述閥針導向套置於磁芯中心孔與磁頭下端中心孔中。
[0008] 所述電磁閥針總成上端插設於閥針導向套中心孔內,下端插設於鎖緊螺套中心孔 內,並與閥針導向套間隙配合;所述電磁閥針總成由電磁閥針、銜鐵和銜鐵擋圈組成,所述 電磁閥針沿軸線設有非直通錐形中心孔,中部設有軸肩與銜鐵牴觸連接,電磁閥針的下端 依次穿過銜鐵和銜鐵擋圈中心通孔,電磁閥針與銜鐵為間隙配合,與銜鐵擋圈為過盈配合, 銜鐵與銜鐵擋圈焊接為一體,銜鐵復位簧置於鎖緊螺套和銜鐵之間。
[0009] 所述噴油器體上端設計為內凹腔;所述內凹腔上端設置有0型密封圈槽,通過0型 密封圈將高速電磁閥密封;所述內凹腔中部設有內螺紋與鎖緊螺套螺紋連接,所述內凹腔 底部端面與調節閥密封連接,所述內凹腔底部設置有耳型溝糟。
[0010] 所述噴油器體內凹腔的下端面沿軸線由上而下依次設有呈階梯狀布置的中心孔, 所述噴油器體階梯中心孔與控制柱塞偶件構成中孔蓄壓腔。
[0011] 所述噴油器體中部偏上位置設置有進油管螺紋安裝孔,所述進油管螺紋安裝孔下 端設置有進油孔,所述進油孔將進油管螺紋安裝孔與噴油器體階梯中心孔連通,所述進油 孔與進油管螺紋安裝孔偏心;所述噴油器體下端面上設有兩個定位銷孔。
[0012] 所述鎖緊螺套設置於噴油器體內凹腔內,所述鎖緊螺套與調節閥密封一側沿周向 均布設有三個回油過渡孔,所述回油過渡孔上端設有回油節流孔;所述鎖緊螺套外圓周上 設有螺紋,與噴油器體內凹腔螺紋連接壓緊調節閥;所述鎖緊螺套沿軸線設置為內六方結 構。
[0013] 所述調節閥中部設有肩胛面,與所述控制套筒的上端端面貼合密封連接;所述調 節閥與控制套筒連接的一側中心設有延伸部,所述調節閥的延伸部插設於控制套筒的上端 端面中心孔內。
[0014] 所述調節閥錐形槽底部設有沿控制套筒軸向的第一過渡油孔,第一過渡油孔下端 設有連通液力控制腔與低壓腔的出油節流孔,出油節流孔與液力控制腔之間設有第二過渡 油孔;所述控制套筒上設有連通液力控制腔與中孔蓄壓腔的進油節流孔。
[0015] 所述噴油器體中心孔、第一過渡油孔、出油節流孔、第二過渡油孔和控制柱塞軸線 共線。
[0016] 所述噴油器體上端面與磁頭注塑總成之間設置有調整墊片。
[0017] 所述噴油嘴偶件由針閥體和針閥組成,所述針閥體上沿軸線設有中心孔,所述針 閥插設於針閥體中心孔內,並於針閥體中心孔內壁滑動連接,所述針閥與針閥體滑動連接 的外圓周上沿軸向削扁。
[0018] 所述針閥與針閥體滑動連接的外圓周上沿軸向均布有三個削扁,針閥的三個削扁 面與針閥體中心孔內壁圍合成三扁式進油通道。
[0019] 所述針閥體的外形為兩個階梯圓狀,並且大直徑端面設有兩個定位銷孔,通過兩 個定位銷與噴油器體小端面定位連接,其大外圓直徑為12. 5。
[0020] 所述油嘴緊帽內螺紋為M14X 1,壁厚為2mm。
[0021] 本發明的優點及有益效果是: 1.本發明噴油器總成優化了噴油器結構,保證裝配過程更加簡單合理,噴油器的密封 效果更佳優異,降低了其對燃油清潔度的敏感度,提高了噴油器的可靠性,能夠提高發動機 的性能和延長共軌系統在發動機中的使用壽命,更有利於噴射過程的精確控制,使噴油量 一致性更好,噴油器工作整個過程中高壓燃油流通暢順,同時使燃油燃燒更佳充分,優化了 排放指標。
[0022] 2.本發明採用中孔蓄壓無靜態洩露結構,從共軌管出來的高壓燃油經過噴油器體 進油孔直接通入噴油器中孔蓄壓腔內。控制柱塞與錐面球閥式開關構成的液力控制腔與噴 油器體中心孔腔、針閥體的中孔腔,均為高壓油腔,控制柱塞偶件、針閥均被高壓燃油包圍, 偶件縫隙之間不存在壓力差,不會產生靜態燃油洩漏,動態洩漏量減小,從而降低了油耗, 減少了 C02排放量;中孔蓄壓結構,使壓力損失減小,相當於提高了噴油器的噴射壓力。
[0023] 3.本發明銜鐵擋圈與電磁閥針焊接為一體,銜鐵復位簧置於鎖緊螺套和銜鐵之 間,能夠實現銜鐵關閉過程中的緩衝和復位,減小了對錐面球閥式開關的衝擊,提高了噴油 器的整體可靠性。
[0024] 4.本發明電磁閥針焊沿軸線設置有錐形中心孔,減輕了電磁閥針重量,使電磁閥 針向下運動對錐面球閥式開關撞擊力大大減小,從而大大提高了噴油器的可靠性。
[0025] 5.本發明採用回油螺釘與磁頭注塑總成分體式結構,先將預緊力調整墊片及電磁 閥彈簧由磁頭注塑總成上端裝入磁頭中心孔內,再將回油螺釘裝入,用扳手擰緊回油螺釘, 使磁頭加工難度降低,磁頭注塑總成注塑工藝性變好,噴油器總成裝配更加簡單易操作。
[0026] 6.本發明預緊力調整墊片及彈簧座既起到限位彈簧作用,同時起到調整彈簧預緊 力作用,使一個零件起到雙重作用,大大簡化了噴油器結構,降低了產品成本。
[0027] 7.本發明噴油器體進油孔採用偏心布置方式,使高壓燃油由進油孔進入噴油器中 孔蓄壓腔內,形成均勻液流,使中孔蓄壓腔內燃油流動穩定,降低了燃油流動擾動性,提高 了噴油器的可靠性,優化了噴油器性能。
[0028] 8.本發明採用分體式控制套筒,使定位精度得到了保證,加工工藝性變好,加工難 度降低,降低了加工成本,提高了生產效率及產品合格率。
[0029] 9.本發明控制柱塞採用升程限位,減小關閉延遲時間,提高了噴油量精度;同時 減小了出油節流孔的前端壓力,進一步減小回油量,降低了回油背壓敏感度。
[0030] 10.本發明控制柱塞採用成型無心磨工藝,兩個圓柱面兩個端面一次磨削完成,保 證了同軸度、圓度、直線度的精度要求,降低了加工成本,提高了生產效率及產品合格率。
[0031] 11.本發明採用針閥三扁式燃油通道,從針閥三扁處進油,加工簡單,加工精度要 求低,針閥不容易發卡,性能優良。
[0032] 12.本發明採用小直徑外圓的針閥體,針閥體大外圓直徑由傳統結構的小14. 3改 到¢12. 5,使其與噴油器體密封面積減小,密封效果增強。油嘴緊帽內螺紋由傳統結構的 M16X0. 5改為M14X1,壁厚加大至1. 5mm,使變形量減小,也使密封效果增強。
[0033] 13.本發明有利於控制,便於排查故障,更換零件節省時間和成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034] 圖1為本發明噴油器結構示意圖; 圖2為圖1局部放大視圖; 圖3為噴油器體進油孔結構示意圖; 圖4為控制柱塞偶件結構示意圖; 圖5為磁頭注塑總成結構示意圖; 圖6為電磁閥針結構示意圖; 圖7為針閥體結構示意圖; 圖8為針閥結構示意圖; 圖中:1為回油螺釘,2為預緊力調整墊片,3為電磁閥彈簧,4為磁頭注塑總成,5為調 整墊片,6為電磁閥針總成,7為銜鐵復位簧,8為鎖緊螺套,8a為回油過渡孔,8b為回油節流 孔,9為球閥座,10為鋼球,11為調節閥,11a第一過渡油孔,lib為出油節流孔,11c為第二 過渡油孔,12為噴油器體,12a為進油管螺紋安裝孔,12b為進油孔,13為中孔蓄壓腔,14為 控制套筒,14a為進油節流孔,15為控制柱塞,16為連接套,17為噴油器彈簧,18為彈簧座, 19為開口擋圈,20為油嘴緊帽,21為針閥體,22為針閥,23為磁芯,24為磁頭,24a為磁頭中 心孔,25為閥針導向套,26為鎖緊螺母,27為線圈,28為引線,29為0型密封圈,30為磁頭 總成,31為電磁閥針,32為銜鐵,33為銜鐵擋圈,34為液力控制腔,35為三扁式進油通道。
【具體實施方式】
[0035] 下面結合附圖對本發明作進一步描述。
[0036] 如圖1-4所示,本發明中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,包括高速電磁閥、鎖緊螺套8、 錐面球閥式開關閥、控制柱塞偶件、噴油器彈簧17、彈簧座18、開口擋圈19、噴油器體12、噴 油嘴偶件和油嘴緊帽20 ;所述高速電磁閥容置於噴油器體12上端凹腔內,與噴油器體12 上端螺紋連接;所述高速電磁閥包括回油螺釘1、預緊力調整墊片2、電磁閥彈簧3、磁頭注 塑總成4、電磁閥針總成6和銜鐵復位簧7 ;所述回油螺釘1與磁頭注塑總成4上端螺紋連 接,回油螺釘1另一端安裝回油管;所述電磁閥彈簧3設置於磁頭注塑總成4中心孔內,一 端由回油螺釘1限位,另一端由預緊力調整墊片2定位;所述預緊力調整墊片2既起到限位 電磁閥彈簧3作用,又起到調整電磁閥彈簧力的作用;所述電磁閥針總成6置於磁頭注塑總 成4下端中心孔內;所述錐面球閥式開關閥設置於高速電磁閥下端,容置於噴油器體12上 端凹腔內;錐面球閥式開關閥包括球閥座9、鋼球10和調節閥11 ;所述球閥座9 一端與電磁 閥針總成6接觸連接,另一端與鋼球10接觸連接,所述鋼球10另一端與所述調節閥11密 封連接,所述調節閥11與鋼球10密封側設有錐形槽,錐形糟上端與鎖緊螺套8密封連接, 所述調節閥11另一端與控制柱塞偶件連接;鋼球10與錐面密封時為線接觸,密封效果得 到保證;另外,在反覆開關中,鋼球10可以自由轉動,每次落座密封時的實際接觸位置隨機 的,使鋼球10的磨損相對均勻,耐磨度提高,使噴油器的密封可靠性增強;所述控制柱塞偶 件設置於噴油器體12進油端的中心孔內,控制柱塞偶件包括控制套筒14、控制柱塞15和連 接套16,所述控制柱塞15 -端插設於控制套筒14內並與控制套筒14間隙配合,配合間 隙在0. 002-0. 003_之間,另一端插設於連接套16內並與連接套16過盈配合,配合長度為 5-6mm ;所述控制柱塞15與錐面球閥式開關閥構成液力控制腔34,控制柱塞15上設有噴油 器彈黃17,嗔油器彈黃17 -端由控制套筒14定位,另一端由彈黃座18定位;所述控制柱 塞15沿軸線設置為階梯軸,控制柱塞15中部設有卡槽15b,所述開口擋圈19置於卡槽15b 內,將彈簧座18下端定位;所述彈簧座18對所述噴油器彈簧17-端起到限位作用,同時又 起到調整噴油器彈簧預緊力作用;所述噴油嘴偶件通過油嘴緊帽20安裝在噴油器體12下 端,噴油嘴偶件的噴油孔與噴油器體12內部油道連通。
[0037] 所述回油螺釘1外部成階梯圓柱形狀,中部設有外螺紋;所述回油螺釘1上端外圓 設有兩個對稱月牙形切槽,用於安裝回油管卡簧,與所述切槽垂直面設有兩個對稱削扁;所 述回油螺釘1沿軸線設有階梯回油中心孔。
[0038] 如圖5所示,所述磁頭注塑總成4包括磁芯23、磁頭24、閥針導向套25、鎖緊螺母 26、線圈27、引線28和0型密封圈29 ;所述磁芯23、磁頭24、閥針導向套25構成磁頭總 成30 ;所述磁頭24置於所述磁芯23上端,並焊接為一整體,所述磁頭24沿軸線設有中心孔 24a,上端設有內螺紋與回油螺釘1螺紋連接;所述磁頭24中部設有突出臺,突出臺上端與 鎖緊螺母26內端面接觸,限定鎖緊螺母26位置,所述突出臺下端設有空刀槽;所述磁芯23 和磁頭24兩側設有豎直直通孔,所述線圈27、引線28和0型密封圈29注塑於直通孔內;所 述磁芯23設有中心孔,所述閥針導向套25置於磁芯23中心孔與磁頭24下端中心孔中。
[0039] 所述電磁閥針總成6上端插設於閥針導向套25中心孔內,下端插設於鎖緊螺套8 中心孔內,並與閥針導向套25間隙配合,通過閥針導向套25起到軸嚮導向作用;所述電磁 閥針總成6由電磁閥針31、銜鐵32和銜鐵擋圈33組成,所述電磁閥針31沿軸線設有非直 通錐形中心孔,減輕了電磁閥針31的重量,從而減小了電磁閥針總成6對錐面衝擊作用;中 部設有軸肩與銜鐵32牴觸連接,所述電磁閥針31的下端依次穿過銜鐵32和銜鐵擋圈33中 心通孔,電磁閥針31與銜鐵32為間隙配合,與銜鐵擋圈33為過盈配合,銜鐵復位簧7置於 鎖緊螺套8和銜鐵32之間,通過將銜鐵32與電磁閥針31做成間隙配合,可相對移動的兩 個部分,並用銜鐵擋圈33對銜鐵32運動的下止點進行限位,用銜鐵復位簧7給銜鐵32回 位,從而減小了電磁閥在關閉過程中對錐面球閥式開關的衝擊,提高了噴油器的可靠性。
[0040] 所述噴油器體12上端設計為內凹腔,將所述電磁閥部分零部件容置於凹腔內,減 小了噴油器總體長度,使噴油器結構緊湊,可靠性增強;所述內凹腔上端設置有0型密封圈 槽,通過0型密封圈將高速電磁閥密封,所述內凹腔中部設有內螺紋與鎖緊螺套螺紋連接, 所述內凹腔底部端面與調節閥密封連接,所述內凹腔底部設置有耳型溝糟。
[0041] 所述噴油器體12內凹腔的下端面沿軸線由上而下依次設有呈階梯狀布置的中心 孔,所述噴油器體12階梯中心孔與控制柱塞偶件構成中孔蓄壓腔13。
[0042] 所述噴油器體12中部偏上位置設置有進油管螺紋安裝孔12a,所述進油管螺紋安 裝孔下端設置有進油孔12b,所述進油孔12b將進油管螺紋安裝孔12a與噴油器體12階梯 中心孔連通,所述進油孔12b與所述進油管螺紋安裝孔12a偏心,進油孔12b採用偏心布置 方式,使高壓燃油由進油孔進入噴油器中孔蓄壓腔13內,形成均勻液流,使中孔蓄壓腔13 內燃油流動穩定,降低了燃油流動擾動性,提高了噴油器的可靠性,優化了噴油器性能。所 述噴油器體12下端面上設有兩個定位銷孔。
[0043] 所述鎖緊螺套8設置於噴油器體12內凹腔內,所述鎖緊螺套8與調節閥11密封一 側沿周向均布設有三個回油過渡孔8a,所述回油過渡孔8a上端設有回油節流孔8b,採用回 油過渡孔與回油節流孔結構方式,建立了回油背壓,有利於防止氣泡產生,不易產生穴蝕, 提高了噴油器的可靠性,延長了噴油器使用壽命;所述鎖緊螺套8外圓周上設有螺紋,與噴 油器體12內凹腔螺紋連接壓緊調節閥11,保證噴油器密封可靠性;所述鎖緊螺套8沿軸線 設置為內六方結構,便於內部安裝。
[0044] 所述調節閥11中部設有肩胛面,與所述控制套筒14的上端端面貼合密封連接,把 兩個密封端面變成一個密封端面,保證了液力控制腔34與中空蓄壓腔13的密封性;所述調 節閥11與控制套筒14連接的一側中心設有延伸部,所述調節閥11的延伸部插設於控制套 筒14的上端端面中心孔內。
[0045] 所述調節閥11錐形槽底部設有沿控制套筒14軸向的第一過渡油孔11a,第一過渡 油孔11a下端設有連通液力控制腔34與低壓腔的出油節流孔11b,出油節流孔lib與液力 控制腔34之間設有第二過渡油孔11c,所述控制套筒14上設有連通液力控制腔34與中空 蓄壓腔13的進油節流孔14a。
[0046] 所述噴油器體12階梯中心孔、調節閥11的第一過渡油孔11a、出油節流孔lib、第 二過渡油孔11c和控制柱塞15軸線共線。
[0047] 所述噴油器體12上端面與磁頭注塑總成4之間設置有調整墊片5。
[0048] 如圖6-8所示,所述噴油嘴偶件由針閥體21和針閥22組成,所述針閥體21上沿 軸線設有中心孔,所述針閥22插設於針閥體21中心孔內,並於針閥體21中心孔內壁滑動 連接;所述針閥22與針閥體21滑動連接的外圓周上沿軸向均布有三個削扁,針閥22的三 個削扁面與針閥體21中心孔內壁圍合成三扁式進油通道35,三扁進油在周向上的壓力分 布比較均勻;針閥22與針閥體21徑向只起導向作用,不起密封作用,導向部長度為16mm, 導向間隙為6-8 u m,所以針閥22與針閥體21的配合間隙放大,削弱了對燃油清潔度的敏感 性;對針閥22與針閥體21配合的圓柱面的加工要求降低,使加工成本降低,生產效率及產 品合格率提聞。
[0049] 所述針閥體21的外形為兩個階梯圓狀,並且大直徑端面設有兩個定位銷孔,通過 兩個定位銷與噴油器體12小端面定位連接,其大外圓直徑為¢12. 5;由於取消了偏心油 道,僅布置兩個定位銷孔,減小了針閥體21大外圓直徑,使密封端面的面積減小,增強了噴 油器的密封可靠性。
[0050] 所述油嘴緊帽20內螺紋為M14X1,壁厚為2mm;通過針閥體21的大外圓直徑變 小,使油嘴緊帽20和噴油器體12的連接螺紋減小,油嘴緊帽20的壁厚增大,提高了油嘴緊 帽20的剛度。
[0051] 本發明的工作原理是: 工作時,外部高壓燃油從進油管接頭部件上端進入噴油器體12進油孔12b中,通過進 油孔12b流入噴油器體12中孔中,一部分高壓油通過噴油器體12中孔流入油嘴偶件內部 油道和噴油孔中,另一部分高壓油通過噴油器體12中孔沿控制套筒14橫向過渡油孔、進油 節流孔14a進入液力控制腔34內。
[0052] 當高速電磁閥未通電時,電磁閥針31在電磁閥彈簧3作用力下向下壓緊球閥座9, 球閥座9壓緊鋼球10,鋼球10堵住調節閥11出口端第一過渡油孔11a,從而在調節閥11 出油節流孔lib下端建立一定高壓,使得下方控制柱塞15受到向下的液壓力並且傳遞給針 閥22,使針閥22壓緊在針閥體21密封座面上,噴油嘴處於關閉狀態,噴油器不噴油。
[0053] 由於中孔蓄壓腔13內與液力控制腔34內的燃油壓力相同,所以液力控制腔中的 高壓燃油不經過控制套筒14和控制柱塞15之間的間隙流到中孔蓄壓腔13內,同時,針閥 體21中孔腔內的高壓燃油不會通過針閥22與針閥體21之間的間隙流到噴油器中孔蓄壓 腔13內,所以燃油壓力達到160MPa,在噴油器體12內部不會產生高壓燃油洩漏,從而減少 了噴油器動態洩漏量。
[0054] 當電磁閥通電時,產生電磁力,將吸合銜鐵32往上運動,由於電磁閥針31、銜鐵擋 圈33焊接為整體式,銜鐵32向上運動會帶動電磁閥針31、銜鐵擋圈32也隨之向上運動,電 磁閥針31與球閥座9脫離,鋼球10在其下方的液力控制腔34內高壓力作用下往上抬起, 使得液力控制腔34內高壓得以釋放,在系統高壓作用下,從而使下方的控制柱塞15、針閥 22可以往上抬起,噴油嘴噴射燃油,噴油器完成正常噴射,同時高壓燃油經過調節閥11第 二過渡油孔11c後變為低壓燃油,經過鎖緊螺套8回油過渡孔8a,回油節流孔8b進入電磁 閥低壓油腔內,通過回油螺釘1完成回油工作。
[0055] 當電磁閥斷電後,電磁力消除,電磁閥針總成在電磁閥彈簧3的作用力下落座,由 於銜鐵31下端面與鎖緊螺套8之間設有銜鐵復位簧7,銜鐵復位簧7承載著電磁閥針總成 6的質量,銜鐵復位簧7處於預壓縮狀態,使銜鐵8落座過程中,銜鐵復位簧6能夠持續減緩 電磁閥針總成落座衝擊力,提高了共軌噴油器的可靠性,銜鐵32落座,電磁閥針31壓緊球 閥座9,鋼球10落座,與調節閥11錐形槽形成密封,液力控制腔34內形成高壓,控制柱塞 15在彈簧力作用下回落,將向下作用力傳遞給針閥22,針閥22落座,停止噴油。
【權利要求】
1. 一種中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:包括高速電磁閥、鎖緊螺套(8)、錐 面球閥式開關閥、控制柱塞偶件、噴油器彈簧(17)、彈簧座(18)、開口擋圈(19)、噴油器體 (12)、噴油嘴偶件和油嘴緊帽(20);所述高速電磁閥容置於噴油器體(12)上端凹腔內,與 噴油器體(12)上端螺紋連接;所述高速電磁閥包括回油螺釘(1)、預緊力調整墊片(2)、電 磁閥彈簧(3)、磁頭注塑總成(4)、電磁閥針總成(6)和銜鐵復位簧(7);所述回油螺釘(1) 與磁頭注塑總成(4)上端螺紋連接,回油螺釘(1)另一端安裝回油管;所述電磁閥彈簧(3) 設置於磁頭注塑總成(4)中心孔內,一端由回油螺釘(1)限位,另一端由預緊力調整墊片 (2)定位;所述電磁閥針總成(6)置於磁頭注塑總成(4)下端中心孔內;所述錐面球閥式開 關閥設置於高速電磁閥下端,容置於噴油器體(12)上端凹腔內;錐面球閥式開關閥包括球 閥座(9)、鋼球(10)和調節閥(11);所述球閥座(9) 一端與電磁閥針總成(6)接觸連接,另 一端與鋼球(10)接觸連接,所述鋼球(10)另一端與所述調節閥(11)密封連接,所述調節 閥(11)與鋼球(10)密封側設有錐形槽,錐形糟上端與鎖緊螺套(8)密封連接,所述調節閥 (11)另一端與控制柱塞偶件連接;所述控制柱塞偶件設置於噴油器體(12)進油端的中心 孔內,控制柱塞偶件包括控制套筒(14)、控制柱塞(15)和連接套(16),所述控制柱塞(15) 一端插設於控制套筒(14)內並與控制套筒(14)間隙配合,配合間隙在0.002-0. 003mm之 間,另一端插設於連接套(16)內並與連接套(16)過盈配合,配合長度為5-6_;所述控制 柱塞(15)與錐面球閥式開關閥構成液力控制腔(34),控制柱塞(15)上設有噴油器彈簧 (17),噴油器彈簧(17) -端由控制套筒(14)定位,另一端由彈簧座(18)定位;所述控制柱 塞(15)沿軸線設置為階梯軸,控制柱塞(15)中部設有卡槽(15b),所述開口擋圈(19)置於 卡槽(15b)內,將彈簧座(18)下端定位;所述噴油嘴偶件通過油嘴緊帽(20)安裝在噴油器 體(12)下端,噴油嘴偶件的噴油孔與噴油器體(12)內部油道連通。
2. 根據權利要求1所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述回油螺釘(1) 外部成階梯圓柱形狀,中部設有外螺紋,上端外圓設有兩個對稱月牙形切槽,用於安裝回油 管卡簧,與所述切槽垂直面設有兩個對稱削扁;所述回油螺釘(1)沿軸線設有階梯回油中 心孔。
3. 根據權利要求1所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述磁頭注塑總 成(4)包括磁芯(23)、磁頭(24)、閥針導向套(25)、鎖緊螺母(26)、線圈(27)、引線(28) 和O型密封圈(29);所述磁芯(23)、磁頭(24)和閥針導向套(25)構成磁頭總成(30);所 述磁頭(24)置於所述磁芯(23)上端,並焊接為一整體,所述磁頭(24)沿軸線設有中心孔 (24a),上端設有內螺紋與回油螺釘(1)螺紋連接;所述磁頭(24)中部設有突出臺,突出臺 上端與鎖緊螺母(26)內端面接觸,限定鎖緊螺母(26)位置,所述突出臺下端設有空刀槽; 所述磁芯(23)和磁頭(24)兩側設有堅直直通孔,所述線圈(27)、引線(28)和O型密封圈 (29)注塑於直通孔內;所述磁芯(23)設有中心孔,所述閥針導向套(25)置於磁芯(23)中 心孔與磁頭(24)下端中心孔中。
4. 根據權利要求3所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述電磁閥針總 成(6)上端插設於閥針導向套(25)中心孔內,下端插設於鎖緊螺套(8)中心孔內,並與閥 針導向套(25)間隙配合;所述電磁閥針總成(6)由電磁閥針(31)、銜鐵(32)和銜鐵擋圈 (33)組成,所述電磁閥針(31)沿軸線設有非直通錐形中心孔,中部設有軸肩與銜鐵(32) 牴觸連接,電磁閥針(31)的下端依次穿過銜鐵(32)和銜鐵擋圈(33)中心通孔,電磁閥針 (31)與銜鐵(32)為間隙配合,與銜鐵擋圈(33)為過盈配合,銜鐵(32)與銜鐵擋圈(33)焊 接為一體,銜鐵復位簧(7)置於鎖緊螺套(8)和銜鐵(32)之間。
5. 根據權利要求1所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述噴油器體 (12)上端設計為內凹腔;所述內凹腔上端設置有O型密封圈槽,通過O型密封圈將高速電 磁閥密封;所述內凹腔中部設有內螺紋與鎖緊螺套(8)螺紋連接,所述內凹腔底部端面與 調節閥(11)密封連接,所述內凹腔底部設置有耳型溝糟。
6. 根據權利要求5所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述噴油器體 (12)內凹腔的下端面沿軸線由上而下依次設有呈階梯狀布置的中心孔,所述噴油器體 (12)階梯中心孔與控制柱塞偶件構成中孔蓄壓腔(13)。
7. 根據權利要求6所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述噴油器體 (12)中部偏上位置設置有進油管螺紋安裝孔(12a),所述進油管螺紋安裝孔(12a)下端設 置有進油孔(12b),所述進油孔(12b)將進油管螺紋安裝孔(12a)與噴油器體(12)階梯中 心孔連通,所述進油孔(12b)與進油管螺紋安裝孔(12a)偏心;所述噴油器體(12)下端面 上設有兩個定位銷孔。
8. 根據權利要求1所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述鎖緊螺套(8) 設置於噴油器體(12)內凹腔內,所述鎖緊螺套(8)與調節閥(11)密封一側沿周向均布設 有三個回油過渡孔(8a),所述回油過渡孔(8a)上端設有回油節流孔(8b);所述鎖緊螺套 (8)外圓周上設有螺紋,與噴油器體(12)內凹腔螺紋連接壓緊調節閥(11);所述鎖緊螺套 (8)沿軸線設置為內六方結構。
9. 根據權利要求1所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述調節閥(11) 中部設有肩胛面,與所述控制套筒(14)的上端端面貼合密封連接;所述調節閥(11)與控制 套筒(14)連接的一側中心設有延伸部,所述調節閥(11)的延伸部插設於控制套筒(14)的 上端端面中心孔內。
10. 根據權利要求9所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述調節閥(11) 錐形槽底部設有沿控制套筒(14)軸向的第一過渡油孔(11a),第一過渡油孔(Ila)下端設 有連通液力控制腔(34)與低壓腔的出油節流孔(11b),出油節流孔(Ilb)與液力控制腔 (34)之間設有第二過渡油孔(lie);所述控制套筒(14)上設有連通液力控制腔(34)與中 孔蓄壓腔(13)的進油節流孔(14a)。
11. 根據權利要求10所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述噴油器 體(12)中心孔、第一過渡油孔(11a)、出油節流孔(11b)、第二過渡油孔(lie)和控制柱塞 (15)軸線共線。
12. 根據權利要求1所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述噴油器體 (12)上端面與磁頭注塑總成(4)之間設置有調整墊片(5)。
13. 根據權利要求1所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述噴油嘴偶件 由針閥體(21)和針閥(22)組成,所述針閥體(21)上沿軸線設有中心孔,所述針閥(22)插 設於針閥體(21)中心孔內,並於針閥體(21)中心孔內壁滑動連接,所述針閥(22)與針閥 體(21)滑動連接的外圓周上沿軸向削扁。
14. 根據權利要求13所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述針閥(22) 與針閥體(21)滑動連接的外圓周上沿軸向均布有三個削扁,針閥(22)的三個削扁面與針 閥體(21)中心孔內壁圍合成三扁式進油通道(35)。
15. 根據權利要求13或14所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述針閥 體(21)的外形為兩個階梯圓狀,並且大直徑端面設有兩個定位銷孔,通過兩個定位銷與噴 油器體(12)小端面定位連接,其大外圓直徑為φ12.5。
16. 根據權利要求1所述的中孔蓄壓無靜態洩漏噴油器,其特徵在於:所述油嘴緊帽 (20)內螺紋為Μ14Χ1,壁厚為2mm。
【文檔編號】F02M61/10GK104314725SQ201410499092
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月25日 優先權日:2014年9月25日
【發明者】韓宜龍, 臧廣輝, 衛忠星, 範永新, 楊建鑫, 左照偉, 戴宏偉 申請人:遼寧新風企業集團有限公司