CN103644060B - 一种控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种控制阀,用于高压共轨燃油系统,包括电磁铁、电磁铁弹簧、衔铁、控制阀座;其特征在于:所述衔铁作为控制阀,下端具有锥面与控制阀座上部的锥面相配合形成锥面阀结构,用于控制阀座上的高压油道内的燃油流通,所述高压油道与位于控制阀座下端面的控制腔相通。本发明结构简单,在静止状态衔铁(控制阀)不受液压力作用,因此需要的电磁阀弹簧预紧力可以很小,而且采用锥面阀设计,可以适应高压力共轨系统,同时使得针阀开启及关闭响应快,提升多次喷油能力。密封性好。衔铁(控制阀)对阀座冲击小,可靠性高。

Description

一种控制阀
技术领域
[0001] 本发明涉及一种超高压共轨燃油系统中的控制阀。
背景技术
[0002] 随着节能减排的要求越来越高,对应燃油系统的喷射压力也随之不断提高,当今最先进燃油系统的代表是共轨系统,因此要求其轨压也不断提高,满足欧5排放的压力在220—250MPa,而欧6排放需要的压力在250_300MPa,并且要求共轨系统每循环的喷射次数也要增加。
[0003] 共轨系统中控制阀可以分成两大类,即压力平衡阀与非平衡阀。压力平衡阀是指阀在静止状态,在其运动方向上液压力合力对其不产生作用,这样电磁铁弹簧预紧力可以很小,最终使得控制阀在电磁力作用下快速开启与关闭,而且落座冲击也小。但是现有这种阀的实际应用中,由于结构问题,或存在加工工艺难、或存在可靠性差等问题。而非压力平衡阀,就是液压力会对阀产生作用力,这样要求的电磁铁弹簧的预紧力要高,也就导致阀的开启与关闭速度会慢,而且落座冲击会大,并且随着轨压的提高这种问题越突出。
发明内容
[0004] 本发明目的在于针对上述现有技术的缺陷,提供一种结构简单,加工工艺性好、密封性效果佳、可靠性高的新型控制阀,适应于超高压力,开启与关闭响应快,且落座冲击小。
[0005] 本发明为实现上述目的,采用如下技术方案:
[0006] 一种控制阀,用于高压共轨燃油系统,包括电磁铁、电磁铁弹簧、衔铁、控制阀座;其特征在于:所述衔铁作为控制阀,下端具有锥面与控制阀座上部的锥面相配合形成锥面阀结构,用于控制阀座上的高压油道内的燃油流通,所述高压油道与位于控制阀座下端面的控制腔相通。
[0007] 优选的形式:所述衔铁为“T”形中空结构;所述控制阀座头部具有阀芯,其锥面位于阀芯下方,控制阀座上还具有出油量孔连接控制阀座上的高压油道;所述衔铁套插在控制阀座的阀芯上。
[0008] 所述述控制阀座的阀芯直径D ^ 6mm,锥面密封直径< D+0.04mm。
[0009] 其进一步特征在于:所述衔铁头部的锥面角度大于控制阀座上的锥面。
[0010] 进一步的:所述衔铁下部与控制阀座之间设置有阻尼套,阻尼套内具有阻尼弹簧;所述阻尼套顶平面设有阻尼腔。
[0011] 本发明由于在静止状态控制阀(衔铁)不受液压力作用,因此需要的电磁阀弹簧预紧力可以很小,而且采用锥面阀设计,带来的有益效果如下:
[0012] 1)适应高压力共轨系统。
[0013] 2)使得针阀开启及关闭响应快,提升多次喷油能力。
[0014] 3)密封性好。
[0015] 4)阀(衔铁)对阀座冲击小,可靠性好。
附图说明
[0016] 图1为本发明结构示意图。
[0017] 图2、3为本发明在高压共轨燃油系统应用示意图。
具体实施方式
[0018] 如图1所示,一种用于高压共轨燃油系统的控制阀,包括电磁阀紧帽1、喷油器体2、电磁铁弹簧3、电磁阀4、衔铁(控制阀)5、控制阀座6、油道II 7、出油量孔8、油道III 9、高压进油道10、进油量孔11、调整环12、阻尼套13、阻尼弹簧14、油道I 15、控制腔16、控制活塞17。所述衔铁5作为控制阀,下端具有锥面与控制阀座6上部的锥面相配合形成锥面阀结构。所述衔铁5为“T”形中空结构;所述控制阀座6头部具有阀芯,其锥面位于阀芯下方,控制阀座6上还具有出油量孔8连接控制阀座上的高压油道III 9、和油道II 7、油道I 15 ;所述衔铁5套插在控制阀座6的阀芯上。所述衔铁5下部与控制阀座6之间设置有阻尼套13,阻尼套13内具有阻尼弹簧14 ;所述阻尼套13顶平面设有阻尼腔。使得衔铁5落座时受到液体阻尼作用,与阻尼弹簧14 一起减缓衔铁5落座速度,从而降低落座冲击力。
[0019] 如图2所示,在静止状态,通过电磁铁弹簧3预紧力将衔铁(控制阀)5压紧在控制阀座6上,衔铁(控制阀)5与控制阀座6是通过锥面密封的,这样高压燃油就密封在控制阀座6的高压油道内,从而使得液压力对衔铁(控制阀)5不产生作用力。
[0020] 该阀设计要点是:控制阀座阀芯直径为D < 6mm,锥面的密封座面直径控制在彡D+0.04mm,且衔铁(控制阀)5上的锥面角度要大于控制阀座6上锥面角度的,这样保证密封线在小直径处,也就保证在静止状态衔铁(控制阀)5不受液压力作用,或是受到最小的液压力作用。
[0021] 如图3所示,当电磁阀通电时,衔铁(控制阀)5向上运动离开控制阀座6的密封锥面,在控制腔16内的高压燃油,就通过控制阀座6上的油道III9、出油量孔8、油道II 7、油道
I 15迅速回流到低压腔,这样控制腔16内燃油压力迅速下降,使得控制活塞17迅速抬起,从而使得针阀快速开启,燃油喷向燃烧室。

Claims (4)

1.一种控制阀,用于高压共轨燃油系统,包括电磁铁、电磁铁弹簧、衔铁、控制阀座;其特征在于:所述衔铁作为控制阀,下端具有锥面与控制阀座上部的锥面相配合形成锥面阀结构,用于控制阀座上的高压油道内的燃油流通,所述高压油道与位于控制阀座下端面的控制腔相通; 所述衔铁为“T”形中空结构;所述控制阀座头部具有阀芯,其锥面位于阀芯下方,控制阀座上还具有出油量孔连接控制阀座上的高压油道;所述衔铁套插在控制阀座的阀芯上。
2.根据权利要求1所述的控制阀,其特征在于:所述控制阀座的阀芯直径D < 6_,锥面密封直径彡D+0.04mm。
3.根据权利要求1或2所述的控制阀,其特征在于:所述衔铁头部的锥面角度大于控制阀座上的锥面角度。
4.根据权利要求1或2所述的控制阀,其特征在于:所述衔铁下部与控制阀座之间设置有阻尼套,阻尼套内具有阻尼弹簧;所述阻尼套顶平面设有阻尼腔。
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