CN101694197A - 分体式针阀偶件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了分体式针阀偶件。它解决了现有针阀偶件容易造成喷油堵塞和雾化效果差等问题。本分体式针阀偶件，包括相互配装的针阀、针阀体以及喷嘴，针阀体上开设有进油孔，针阀体中内腔研磨配合有针阀，针阀上的密封锥面上与针阀体的座面构成的储油腔内密封有高压燃油，针阀体和喷嘴采用分体式结构，针阀体端面定位孔压配有定位销，喷嘴通过定位销与针阀体进行定位，针阀体与喷嘴平面两者刚性密封并通过磨削后研磨，喷嘴上开设有至少一个喷孔，针阀能够关闭高压油路能直接控制关闭喷嘴的喷孔。本发明具有结构精巧、体积小、性能好、耗油低、排放少、可靠性强、使用寿命长等优点，能满足船用柴油机对喷油器针阀偶件的要求。
Description
技术领域
本发明属于船用柴油机喷油器技术领域，涉及船用柴油机针阀偶件，尤其涉及分体式针阀偶件。
背景技术
喷油器是柴油机的重要组成部件，其主要功能是将来自喷油泵的高压柴油按一定的要求雾化成较细的油粒，并将其分布到燃烧室中与空气形成良好的可燃混合气。对喷油器的基本要求是：具有一定的喷射压力、一定的射程、一定的喷雾角度、雾化良好，喷油终了能迅速断油而无滴漏现象。作为喷油器总成核心针阀偶件是一副精密偶件，针阀体中孔与针阀外圆表面的滑动配合间隙在0.007-0.009mm范围内，表面粗糙度达到Ra0.05um，圆柱度为0.002mm。针阀体与针阀配合密封锥面起密封作用，直接控制燃油的开启与关闭，当油压达到开启压力时，针阀起跳，此时油路开启，反之则关闭。针阀偶件中的导向圆柱面及密封锥面均须通过精磨和相互研配而成。如中国专利文献[公告号：CN2570490Y]所公开的一种带润滑沟槽的针阀偶件，其结构是由针阀和针阀体所组成，其特征在于在针阀体的针阀颈部设有均压槽；在针阀的颈部设有螺旋油槽；均压槽与螺旋油槽相交；均压槽与进油道相通。可以看出该针阀偶件是将喷嘴和针阀体是一体式的，这样在生产针阀偶件时不方便对针阀体的内部进行精密加工，这样使得针阀在运动时容易出现拉伤或卡死现象，造成喷油堵塞和雾化不良，另外针阀体下端的只设置一个较大的喷孔，对提高喷油的雾化质量不利，会影响柴油机的经济性和排放。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供结构精巧、体积小、性能好、耗油低、排放少、密封可靠性强，并且对整个针阀偶件加工方便、雾化效果好，能满足船用柴油机对喷油器针阀偶件的要求的分体式针阀偶件。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：分体式针阀偶件，包括相互配装的针阀、针阀体以及喷嘴，具体技术措施还包括：针阀体上开设有进油孔，针阀体中内腔研磨配合有针阀，针阀上的密封锥面上与针阀体的座面构成的储油腔内密封有高压燃油，针阀体和喷嘴采用分体式结构，针阀体端面定位孔压配有定位销，喷嘴通过定位销与针阀体进行定位，针阀体平面与喷嘴平面形成刚性密封面，针阀体与喷嘴平面两者刚性密封并通过磨削后研磨，提高其表面粗糙度和平面度，喷嘴上开设有至少一个喷孔，针阀能够关闭高压油路能直接控制关闭喷嘴的喷孔。
为优化上述方案采取的措施具体包括：
在上述的分体式针阀偶件中，针阀体与针阀配合间隙为0.007～0.009mm，配合表面粗糙度Ra0.04～Ra0.06um，配合圆柱表面的圆柱度0.001～0.003mm，针阀体上的座面与针阀的密封锥面的相对配合面得径向跳动幅度在0.001～0.003范围内。
在上述的分体式针阀偶件中，针阀体与针阀配合间隙为0.008mm，配合表面粗糙度Ra0.05um，配合圆柱表面的圆柱度0.002mm，针阀体上的座面与针阀的密封锥面的相对配合面得径向跳动幅度在0.002mm范围内。
在上述的分体式针阀偶件中，所述针阀体内腔由相贯通的上腔、中腔以及下腔所组成，中腔直径大于上腔和下腔的直径，座面位于下腔的前端部上，针阀上的密封锥面上与针阀体的座面构成的储油腔的位于中腔的两侧，上腔的上端部的两侧制有第一斜面，第一斜面与垂直方向的夹角为12°～17°，在针阀体的上部还制有沉孔，沉孔的直径为9～10mm，进油孔的进口端的角度度数为60°。
在上述的分体式针阀偶件中，针阀体电解盛油槽，去除进内腔中的孔口毛刺，喷嘴内腔采用电化学方法对内腔孔口倒圆，去除内腔孔口毛刺。
在上述的分体式针阀偶件中，喷嘴的外侧中部进行抛光倒圆处理，且喷嘴内腔的前端部的夹角为40°，喷嘴的喷孔的数量为4个。
在上述的分体式针阀偶件中，针阀的前端部呈锥形，且其密封锥面的锥顶角度数为55°～65°。
在上述的分体式针阀偶件中，针阀的密封锥面的锥顶角度数为60°，第一斜面与垂直方向的夹角为15°。
在上述的分体式针阀偶件中，喷嘴的毛坯的材料为高速刚W6M05Cr4V2。
与现有技术相比，本发明的优点在于针阀体与喷嘴是分体式结构，并采用定位销定位和刚性平面密封技术，针阀体与喷嘴平面通过磨削后研磨，提高其表面粗糙度和平面度，具有良好的密封性，同时具备4个喷孔，提高了喷油的雾化效果，针阀体电解盛油槽，去除进油孔内腔孔口毛刺，喷嘴内腔采用电化学方法对内腔孔口倒圆，去除内腔口毛刺，本发明具有结构精巧、体积小、性能好、耗油低、排放少、可靠性强，使用寿命长等优点，能满足船用柴油机对喷油器针阀偶件的要求。
附图说明
图1是本发明实施例的纵剖结构示意图；
图2是图1中的针阀体的结构示意图；
图3是图1中的喷嘴的结构示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图3所示，图中，1、针阀；1a、密封锥面；2、针阀体；2a、座面；2b、密封面；2c、上腔；2d、中腔；2e、下腔；2f、第一斜面；3、喷嘴；4、喷孔；5、沉孔；6、进油孔；7、储油腔；8、定位销。
本分体式针阀偶件，包括相互配装的针阀1、针阀体2以及喷嘴3，针阀体2上开设有进油孔6。所述针阀体2内腔由相贯通的上腔2c、中腔2d以及下腔2e所组成，中腔2d直径大于上腔2c和下腔2e的直径，座面2a位于下腔2e的前端部上，针阀1上的密封锥面1a上与针阀体2的座面2a构成的储油腔7的位于中腔2d的两侧，上腔2c的上端部的两侧制有第一斜面2f，第一斜面2f与垂直方向的夹角为12°～17°，在针阀体2的上部还制有沉孔5，沉孔5的直径为9～10mm，进油孔6的进口端的角度度数为60°。
针阀体2中内腔研磨配合有针阀1，针阀1的前端部呈锥形，针阀1上的密封锥面1a上与针阀体2的座面2a构成的储油腔7内密封有高压燃油，针阀体2和喷嘴3采用分体式结构，针阀体2端面定位孔压配有定位销8，喷嘴3通过定位销8与针阀体2进行定位，针阀体2平面与喷嘴3平面形成刚性密封面2b，针阀体2与喷嘴3平面两者刚性密封并通过磨削后研磨，提高其表面粗糙度和平面度。
喷嘴3上开设有至少一个喷孔4，针阀1能够关闭高压油路能直接控制关闭喷嘴3的喷孔4。其中喷嘴3的毛坯的材料为高速刚W6M05Cr4V2，能有效的保证喷嘴3满足工作要求，延长喷嘴3的使用寿命，具有硬度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀等特点，另外，喷嘴3的外侧中部进行抛光倒圆处理，且喷嘴3内腔的前端部的夹角为40°，喷嘴3的喷孔4的数量为4个，有利于提高了喷油的雾化效果。针阀体2电解盛油槽，去除进油孔6内腔孔口毛刺，喷嘴3内腔采用电化学方法对内腔孔口倒圆，去除内腔口毛刺。
实施例的关键部件针阀体2与针阀1配合间隙为0.007～0.009mm，配合表面粗糙度Ra0.04～Ra0.06um，配合圆柱表面的圆柱度0.001～0.003mm，针阀体2上的座面2a与针阀1的密封锥面1a的相对配合面得径向跳动幅度在0.001～0.003范围内，且针阀1前端部密封锥面1a的锥顶角1a度数为55°～65°。
较佳的选择参数为针阀体2与针阀1配合间隙为0.008mm，配合表面粗糙度Ra0.05um，配合圆柱表面的圆柱度0.002mm，针阀体2上的座面2a与针阀1的密封锥面1a的相对配合面得径向跳动幅度在0.002mm范围内，针阀1的密封锥面1a的锥顶角度数为60°，第一斜面2f与垂直方向的夹角为15°。
本分体式针阀偶件的工作原理如下：
当柴油机的喷油泵提供的高压燃油从进油孔6进入针阀体2内的储油腔7内，针阀1其始终保持针阀偶件处于油路关闭状态，只有当来自喷油泵的高压燃油达到开启压力时针阀1才开启，高压燃油经喷嘴3的喷孔4喷入柴油机燃烧室，燃油喷射一段时间后，针阀1关闭停止向柴油机供油，从而保证了针阀偶件喷油的稳定及可靠性，其对整个针阀偶件的供油特性起着至关重要的作用。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。
Claims (9)
1.分体式针阀偶件，包括相互配装的针阀(1)、针阀体(2)以及喷嘴(3)，其特征是，所述的针阀体(2)上开设有进油孔(6)，针阀体(2)中内腔研磨配合有针阀(1)，所述的针阀(1)的密封锥面(1a)上与针阀体(2)的座面(2a)构成的储油腔(7)内密封有高压燃油，所述的针阀体(2)和喷嘴(3)采用分体式结构，针阀体(2)端面定位孔压配有定位销(8)，喷嘴(3)通过定位销(8)与针阀体(2)进行定位，针阀体(2)平面与喷嘴(3)平面形成刚性密封面(2b)，针阀体(2)与喷嘴(3)平面两者刚性密封并通过磨削后研磨，提高其表面粗糙度和平面度，所述的喷嘴(3)上开设有至少一个喷孔(4)，所述的针阀(1)能够关闭高压油路能直接控制关闭喷嘴(3)的喷孔(4)。
2.根据权利要求1所述的分体式针阀偶件，其特征是：所述的针阀体(2)与针阀(1)配合间隙为0.007～0.009mm，配合表面粗糙度Ra0.04～Ra0.06um，配合圆柱表面的圆柱度0.001～0.003mm，针阀体(2)上的座面(2a)与针阀(1)的密封锥面(1a)的相对配合面得径向跳动幅度在0.001～0.003范围内。
3.根据权利要求2所述的分体式针阀偶件，其特征是：所述的针阀体(2)与针阀(1)配合间隙为0.008mm，配合表面粗糙度Ra0.05um，配合圆柱表面的圆柱度0.002mm，针阀体(2)上的座面(2a)与针阀(1)的密封锥面(1a)的相对配合面得径向跳动幅度在0.002mm范围内。
4.根据权利要求1所述的分体式针阀偶件，其特征是：所述针阀体(2)内腔由相贯通的上腔(2c)、中腔(2d)以及下腔(2e)所组成，所述的中腔(2d)直径大于上腔(2c)和下腔(2e)的直径，座面(2a)位于下腔(2e)的前端部上，所述的针阀(1)的密封锥面(1a)上与针阀体(2)的座面(2a)构成的储油腔(7)的位于中腔(2d)的两侧，所述的上腔(2c)的上端部的两侧制有第一斜面(2f)，所述的第一斜面(2f)与垂直方向的夹角为12°～17°，在针阀体(2)的上部还制有沉孔(5)，沉孔(5)的直径为9～10mm，所述的进油孔(6)的进口端的角度度数为60°。
5.根据权利要求4所述的分体式针阀偶件，其特征是：所述的针阀体(2)电解盛油槽，去除进内腔中的孔口毛刺，所述的喷嘴(3)内腔采用电化学方法对内腔孔口倒圆，去除内腔孔口毛刺。
6.根据权利要求3所述的分体式针阀偶件，其特征是：所述的喷嘴(3)的外侧中部进行抛光倒圆处理，且喷嘴(3)内腔的前端部的夹角为40°，所述的喷嘴(3)的喷孔(4)的数量为4个。
7.根据权利要求3所述的分体式针阀偶件，其特征是：所述的针阀(1)的前端部呈锥形，且其密封锥面(1a)的锥顶角度数为55°～65°。
8.根据权利要求7所述的分体式针阀偶件，其特征是：所述的针阀(1)的密封锥面(1a)的锥顶角度数为60°，所述的第一斜面(2f)与垂直方向的夹角为15°。
9.根据权利要求6所述的分体式针阀偶件，其特征是：所述的喷嘴(3)的毛坯材料为高速刚W6M05Cr4V2。
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