一種高壓共軌電控噴油器的製造方法

2023-04-25 01:06:41 1

一種高壓共軌電控噴油器的製造方法
【專利摘要】本實用新型是有關於一種高壓共軌電控噴油器，包括：電磁閥、銜鐵組件、控制閥偶件、半球球閥及噴油嘴偶件，所述的銜鐵組件的銜鐵軸心下端設有球窩，所述半球球閥的球面與所述球窩配合，所述的半球球閥的平面密封控制閥偶件的高壓回油孔。本實用新型的噴油嘴的高壓回油處密封精度高、銜鐵工作精確、結構簡單、噴油效果好。
【專利說明】一種高壓共軌電控噴油器

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種燃油供給系統中的噴油器，特別涉及一種高壓共軌電控噴油 器。

【背景技術】
[0002] 高壓共軌電控噴油器是集機械、電子、液壓技術於一體的高端產品，由電子控制單 元ECU發出的脈衝指令控制電磁閥，從而控制針閥的的開關。
[0003] 中國專利CN200820132188. 5公開了一種高壓共軌電控噴油器，請參閱圖1所示， 其包括電磁閥1、銜鐵組件2、導向套9、控制閥偶件4及噴油嘴偶件5,所述的銜鐵組件2和 控制閥偶件4之間的高壓回油處設平面密封件10,控制閥偶件4上表面密封處設洩壓油槽， 洩壓油槽與所述平面密封件10的平面相適配並達到密封功能，從而提高密封精度和可靠 性，並降低加工工藝要求。
[0004] 請配合參照圖2、圖3所示，上述專利所用的平面密封件10主要有兩種形式：
[0005] -種是在平面密封件10與銜鐵組件2連接處設有球窩，銜鐵組件2 -端加工為與 球窩配合的球面，通過球面與球窩的配合來傳遞密封壓緊力。然而，在銜鐵尾部加工球面加 工難度大，而且平面密封件10體積較小，還需要在上面加工球窩，工藝上很難實現，增加了 工藝的複雜程度。另一種是在平面密封件10和銜鐵組件2的連接處均設有球窩，二者通過 球閥與球窩的配合傳遞密封壓緊力。在平面密封件10和銜鐵組件2兩面均加工球窩的加 工工藝較複雜、難度大且零部件數量較多。
[0006] 如何創設一種加工工藝簡單、加工難度低且密封效果好的高壓共軌電控噴油器， 成為當前重要研發課題之一。 實用新型內容
[0007] 本實用新型的目的是提供一種高壓共軌電控噴油器，使其在高壓回油處平面密封 精度高、銜鐵工作精確、噴油效果好。
[0008] 本實用新型的提供一種高壓共軌電控噴油器，包括殼體、電磁閥、銜鐵組件、半球 球閥、控制閥偶件及噴油嘴偶件，所述銜鐵組件銜鐵軸心下端設有球窩，所述半球球閥的球 面與所述球窩配合，所述的半球球閥的平面密封控制閥偶件的高壓回油孔。
[0009] 作為一種改進，所述控制閥偶件在與半球球閥密封面上設有洩壓油槽，所述洩壓 油槽與半球球閥的平面的承壓面積相適配。
[0010] 所述電磁閥包括下回油機構，採用縫隙式或孔式回油結構。
[0011] 所述電磁閥的電路接線採用側面接插方式或以接線柱形式引出。
[0012] 所述銜鐵組件包括銜鐵和導向套，所述導向套的肩胛表面設過油通道。
[0013] 所述導向套的上端面設有防磁材料。
[0014] 所述噴油嘴組件包括針閥，所述針閥尾部為一平面或導向段突出密封端面結構。
[0015] 所述半球球閥為鋼質或陶瓷材質。
[0016] 採用上述結構，本實用新型具有以下優點：
[0017] 1、本實用新型的高壓共軌電控噴油器中的平面密封結構可採用整球加工半球，力口 工工藝成熟、精度高，簡化了加工方案，並能達到同樣的密封效果，減少零件數量，提高了可 靠性。且與瀉壓油槽的配合使用，精度高，密封可靠，噴油效果好。
[0018] 2、本專利球窩加工較前兩者更易於加工，易於裝夾，球窩只需成型刀具一次加工 完成即可。
[0019] 3、電磁閥採用下端回油區域，易於電磁閥芯冷卻，燃油壓力均衡，且結構簡單，方 便整體布置，工藝性好。
[0020] 4、電磁閥電路接線採用側面接插或以接線柱形式設置，結構緊湊。
[0021] 5、導向套控制銜鐵運動穩定性，其肩胛保證銜鐵精確的工作行程，自身的防磁功 能杜絕其磁化後對銜鐵的反作用力。
[0022] 6、針閥尾部無尾杆或採用導向段突出密封端面結構，消除了由於尾杆在高衝擊的 作用下易斷裂等可靠性問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1是一種現有的高壓共軌電控噴油器整體結構示意圖。
[0024] 圖2是圖1中的平面密封結構放大示意圖。
[0025] 圖3是圖1噴油器的另一種平面密封結構示意圖。
[0026] 圖4是本實用新型中控制腔高壓回油處的密封結構示意圖。
[0027] 圖5是本實用新型中控制閥偶件橫截面結構示意圖。
[0028] 圖6是沿圖5的A-A線剖面示意圖。
[0029] 圖7是本實用新型高壓共軌電控噴油器中電磁閥結構示意圖。
[0030] 圖8是本實用新型的針閥的結構示意圖。
[0031] 圖9本實用新型的導向套的軸切面結構示意圖。
[0032] 圖10本實用新型的導向套的橫截面結構示意圖。
[0033] 結合附圖在其上標記以下附圖標記：
[0034] 1-電磁閥；2-銜鐵；3-控制腔；4-控制閥偶件；5-噴油嘴偶件；6-針閥；7-電路 接插件；8-下回油處；9-導向套；10-平面密封件；11-針閥尾部平面；12-瀉壓油槽；14-噴 油器體；15-控制柱塞；16-過油通道；17-防磁材料；18-下回油孔；19-密封膠圈。

【具體實施方式】
[0035] 下面結合附圖進一步說明本實用新型提供的高壓共軌電控噴油器，為了描述清 楚，以下所稱"上"即為圖1所示結構左向，"下"即為圖1所示結構的右向。
[0036] 參照圖1、圖4所示，本申請在原有高壓共軌電控噴油器，電磁閥1、銜鐵組件、控制 閥偶件4及噴油嘴偶件5結構的基礎上，省略了平面密封件10,並將銜鐵組件的銜鐵芯軸下 端設置為球窩，在銜鐵組件與控制閥偶件4之間設置與球窩配合的半球球閥10'，半球球閥 10'的平面密封控制閥偶件4的高壓回油孔。
[0037] 半球與球窩工作過程中可相互轉動，配合傳遞密封壓緊力，半球與球窩相對位置 可任意調整，能保證平面的良好密封；平面的加工工藝性能好，精度易於保證，高壓燃油密 封可靠。
[0038] 所述的銜鐵組件包括銜鐵2和導向套9,控制閥偶件高壓回油孔的開合可由銜鐵 直接控制或通過與其配合的零件來控制。
[0039] 如圖5、圖6所示，控制閥偶件4在與半球球閥10'密封面上設有瀉壓油槽12,瀉 壓油槽12與平面的承壓面積相適配，以保證系統工作壓力和彈簧力的平衡。設有洩壓油槽 12的控制閥偶件4上端平面與半球球閥10'的平面形成高壓燃油密封配合，可減少密封有 效面積，有利於密封性能，瀉壓油槽12的結構同時兼顧了瀉油功能，可以減少半球球閥10' 的平面接觸高壓燃油的可能性，有利於半球球閥10'抬起時回油孔打開瞬間高壓燃油洩壓 及時，同時可形成一定的液壓緩衝力。
[0040] 所述的半球球閥10'可選為鋼質材料，該半球球閥需要在高壓下反覆拍合工作，承 受較大的衝擊力，因此，該半球球閥優選為陶瓷材質，可提高耐磨性和保證產品可靠性。
[0041] 如圖7所示，電磁閥1包括下回油機構，可採用孔或環狀縫隙等多種回油結構方 式，例如包括下回油孔18和密封膠圈19。噴油器工作中產生的洩露量（回油量）經電磁閥 內部油道或縫隙後，最終匯總從回油接頭處返回。由於採用下回油結構，易於電磁閥芯的冷 卻，燃油壓力可保持均衡，且結構簡單，方便整體布置，工藝性好。現有的電磁閥頭部回油方 式，對電磁閥加工的要求較高，需要保證安裝空間，保證足夠的電磁力等一系列問題，國內 電磁閥加工此類電磁閥難度較高，故在此對噴油器外殼進行改進，預留出回油接頭，既能保 證電磁閥1的散熱，又能保證順暢回油。電磁閥1的電路接線採用側面接插方式引出，如圖 中的電路接插件7。接插方向可任意調整，方便發動機線路布置，較頂端橫向接插降低了電 磁閥1的整體高度，使整體結構更加緊湊，方便發動機的整體布置。此外電磁閥的電路接線 還可以根據具體需求採用接線柱形式。
[0042] 如圖8所示，所述噴油嘴組件包括針閥6,針閥6尾部無尾杆，設有針閥尾部平面 11，消除了由於尾杆在高衝擊力作用下容易斷裂等可靠性問題，取消了選配針閥伸程工序， 降低了零件加工成本。針閥6尾部還可設計為導向段突出密封端面結構。
[0043] 針閥伸程通過控制閥偶件4與控制柱塞15的間隙調整來實現，主要調節的是柱塞 升程，即油嘴升程，通過升程調整墊片相連接，調整靈活，便於控制，裝配工藝性好。洩油孔 打開，針閥抬起的過程，由於控制柱塞15上端存在一定的燃油壓力，針閥6抬起的速度可以 得到一定的控制，通過調整相關結構參數，可實現理想的針閥升程曲線，滿足發動機性能配 套要求。同時高壓的控制腔3的容積與針閥伸程有直接關係，通過精確控制針閥伸程可精 確控制控制腔3的容積，保證噴油器調整後性能的一致性。
[0044] 參照圖9、圖10所示，高壓共軌電控噴油器中導向套9與銜鐵2相適配，並對銜鐵 組件的運動有導向作用，其肩胛處有過油通道16,肩胛上表面控制銜鐵工作行程調整精度， 採用防磁材料17,保證自身不被磁化。
[0045] ECU向電磁閥1發出脈衝信號時，電磁閥1通電，產生電磁力，銜鐵2在電磁吸力的 作用下克服電磁閥1彈簧預緊力抬起，陶瓷半球球閥上關閉回油孔的力消失，控制腔3的燃 油通過回油節流孔流出，同時燃油通過進油節流孔向控制腔3補充燃油，但由於回油節流 孔的流通面積大於進油節流孔流通面積，控制腔3的燃油壓力逐漸降低，作用在控制柱塞 15上的液壓力下降。而針閥6體腔的燃油壓力保持不變，作用在針閥6承壓面上的壓力不 變，當控制柱塞15上的液壓力與調壓彈簧預緊力之和小於針閥6承壓面上的液壓力時，針 閥6抬起離開座面，燃油開始從針閥體噴孔噴出，在噴油持續期內，針閥6上升達到最大升 程位置，並保持在該位置，高壓燃油持續從噴孔噴入氣缸。
[0046] 當燃油按照預定量噴入氣缸後，噴油停止，此時ECU向電磁閥1發出噴油停止指 令，電磁閥1脈衝電壓降為零，電磁閥線圈中的電流快速衰減，電磁力迅速減小，電磁閥1對 銜鐵的吸合力迅速減小，當電磁閥的電磁吸力不能夠克服電磁閥彈簧的作用力時，銜鐵下 移壓迫陶瓷半球球閥將回油節流孔關閉，燃油通過進油節流孔流入控制腔，控制腔3內的 燃油壓力迅速上升，高壓燃油作用在控制柱塞15上的液壓力增加，當該力與調壓彈簧預緊 力的合力大於針閥體腔中燃油作用在針閥6承壓面上的力與針閥座面處燃油作用在針閥 密封面上力的合力時，針閥6開始關閉，噴油結束，完成一個完整的噴油過程。
[0047] 本實用新型的銜鐵2尾部有球窩，半球是由整球加工成半球，整球利於加工球面， 如傳統加工方法中：滾珠軸承中的滾珠加工，工藝成熟，加工出的整球精度高，之後只需在 球面上磨削出平面即可成為半球。加工工藝簡單，球面精度高。
[〇〇48] 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上 的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均 落在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1. 一種高壓共軌電控噴油器，其特徵在於包括：殼體、電磁閥、銜鐵組件、半球球閥、控 制閥偶件及噴油嘴偶件，所述的銜鐵組件的銜鐵軸心下端設有球窩，所述半球球閥的球面 與所述球窩配合，所述的半球球閥的平面密封控制閥偶件的高壓回油孔。
2. 根據權利要求1所述的高壓共軌電控噴油器，其特徵在於，所述控制閥偶件在與半 球球閥密封面上設有洩壓油槽，所述洩壓油槽與半球球閥的平面的承壓面積相適配。
3. 根據權利要求1所述的高壓共軌電控噴油器，其特徵在於，所述電磁閥包括下回油 機構，採用縫隙式或孔式回油結構。
4. 根據權利要求1所述的高壓共軌電控噴油器，其特徵在於，所述電磁閥的電路接線 採用側面接插方式或以接線柱形式引出。
5. 根據權利要求1所述的高壓共軌電控噴油器，其特徵在於，所述銜鐵組件包括銜鐵 和導向套，所述導向套的肩胛表面設過油通道。
6. 根據權利要求5所述的高壓共軌電控噴油器，其特徵在於，所述導向套的上端面設 有防磁材料。
7. 根據權利要求1所述的高壓共軌電控噴油器，其特徵在於，所述噴油嘴組件包括針 閥，所述針閥尾部為一平面或導向段突出密封端面結構。
8. 根據權利要求1所述的高壓共軌電控噴油器，其特徵在於，所述半球球閥為鋼質或 陶瓷材質。
【文檔編號】F02M55/00GK203879661SQ201320774194
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】臧微, 陳曉輝, 張建明 申請人:北京亞新科天緯油泵油嘴股份有限公司