CN103670859B - 喷射器的喷射嘴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷射器的喷射嘴，包括针阀体和无尾杆针阀，针阀体套设在无尾杆针阀外部并与无尾杆针阀间隙配合，所述无尾杆针阀包括：针阀导向段，其端部凸出针阀体的密封大端面，凸出部分套接在针阀导向套的相应凹槽中用于对导向套进行支撑、导向，并通过柱塞传递压力进而控制无尾杆针阀头部关闭或开启位于针阀体上的喷孔。无尾杆针阀凸出部分的设计避免了在针阀体的密封大端面上加工沉槽结构，而损失的喷射嘴偶件的导向段长度，可有效减少不必要的燃油泄漏，增加偶件导向段长度，进而提高喷射嘴的稳定性和可靠性。

Description

喷射器的喷射嘴

技术领域

本发明涉及一种喷射器的喷射嘴，特别涉及一种燃料供给系统喷射器中使用的喷射嘴。

背景技术

喷射嘴为燃料供给系统喷射器的一部分。喷射嘴一般包括一个针阀体和一个针阀，针阀套设在针阀体内，两者为偶件配合。喷射嘴作为燃油系统供应发动机燃油的出口，其结构特点影响了喷射器的喷射量、喷射速率、雾化性、油束在燃烧室内的分布等。燃油喷射系统的性能在很大程度上与喷射嘴有关，而喷射嘴的结构参数对发动机的动力性，经济性，排放性均有很重要的影响。基于以上喷射嘴在总成中的重要性，需严格控制针阀的抬起高度，以实现精确喷射。

目前，现有技术中采用的喷射嘴主要有两种结构：第一种为已被广泛采用的传统喷射嘴，针阀具有针阀尾杆，尾杆直径小于导向段直径，尾杆端面凸出针阀体密封大端面，针阀导向段端面(即图1-A中的阶梯肩胛平面)低于针阀体密封大端面Δ，用于精确控制针阀的工作升程，这种结构的Δ升程实际缩小了针阀导向段的有效导向长度，同时在加工过程中需配磨或选配精加工，才可实现精确升程，加工难度较大。

第二种为近期开始使用的新型喷射嘴，用于电控喷油器(参见图1-B)，针阀端部与针阀体密封大端面为平齐结构，由于针阀尾部设有柱塞用于为针阀传递压力，为了保证两者有效导向、提高对中性及力的传递，需要使用导向套A，而现有技术中采用在针阀体的密封大端面处开设沉槽B，导向套A的一部分需要嵌入该沉槽B中，这种设计方案同样缩短了针阀的有效导向段长度L，而导向段长度的损失会增加燃油的泄漏量，同时使针阀导向不稳定。为弥补上述缺陷，甚至需要附加双导向结构，以实现精确导向，大大增加了加工难度和加工成本，对加工精度的要求也有所提高。

上述两种结构上的喷射嘴共同的缺陷都是牺牲了有效导向段长度，导向不稳定，增加了燃油泄漏量。因此，急需一种既可保证导向稳定，同时又可以保证针阀导向段的有效长度不损失，减少燃油泄漏量的喷射嘴结构设计。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种喷射器的喷射嘴，使得针阀导向段的有效长度不损失，最大限度地减少燃油泄漏量，同时保持导向稳定。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种喷射器的喷射嘴，包括针阀体和无尾杆针阀，针阀体套设在无尾杆针阀外部并与无尾杆针阀间隙配合，无尾杆针阀包括：针阀导向段，其端部凸出针阀体的密封大端面，凸出部分套接在针阀导向套的相应凹槽中用于对导向套进行支撑、导向，并通过柱塞传递压力进而控制无尾杆针阀头部关闭或开启位于针阀体上的喷孔。无尾杆针阀凸出部分的设计避免了在针阀体的密封大端面上加工沉槽结构，而损失的喷射嘴偶件的导向段长度，可有效减少不必要的燃油泄漏，增加偶件导向段长度，进而提高喷射嘴的稳定性和可靠性。

上述技术方案中，无尾杆针阀端面可以设计为凸出针阀体的密封大端面1至5mm。

上述技术方案中，针阀凸出部分与针阀位于针阀体内的导向段部分直径相同且可以为一次加工成型。避免了二次加工带来的加工成本高、加工难度大的问题。

上述技术方案中，无尾杆针阀凸出部分与针阀导向套之间为导向精度配合，而柱塞与针阀导向套之间为间隙余量配合；另外，还可以设计为无尾杆针阀凸出部分与针阀导向套之间为间隙余量配合，而柱塞与针阀导向套之间为导向精度配合。这两种设计方式在保证导向稳定的前提下，增加了针阀导向段的有效长度，进而有效减少了燃油泄漏量。

上述技术方案中，柱塞与无尾杆针阀之间设有针阀垫片。通过针阀垫片可实现针阀升程的精确控制，降低了针阀凸出部分凸出高度的加工精度。

上述技术方案中，无尾杆针阀位于针阀体内的导向段上均布设有环形油槽。环形油槽的断面形状可以设计为弧形、V型、矩形或其它类似的形状。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明中的喷射嘴可有效保证针阀导向段有效配合长度，降低了偶件泄漏量；

2、通过针阀垫片来实现针阀升程的精确控制，即针阀垫片进行针阀升程公差的精确调整，降低了针阀凸出高度的加工精度；

3、无尾杆针阀在针阀体内的导向部分，以及针阀凸出部分与导向套配合部分可以为一次加工成型，无尾杆针阀凸出部分更易于实施导向，实现了精确定位。在保证同样的产品性能的前提下，降低了加工成本、加工难度、加工精度和生产成本，且更易于实现批产；

4、在保证喷射嘴原有功能的前提下，降低了在针阀体中孔内加工沉槽的难度，孔口处简单进行倒角或圆角即可减少毛刺和翻边的出现；

5、无尾杆针阀在针阀体内的导向段上增加的均布环形油槽为可选结构，其可有效减小偶件泄露量，提高针阀的对中性，且在环槽中能够容纳细小颗粒杂质，降低针阀卡滞、卡死的情况发生。

附图说明

图1-A是现有技术中第一种喷射嘴结构示意图；

图1-B是现有技术中第二种喷射嘴结构示意图；

图2是本发明喷射嘴与喷射器总成配合的结构示意图；

图3是本发明喷射嘴的针阀与针阀体的结构示意图；

图4-1是本发明喷射嘴的针阀与导向套、柱塞的连接结构实施例1示意图；

图4-2是本发明喷射嘴的针阀与导向套、柱塞的连接结构实施例2示意图；

图5-1是本发明喷射嘴的针阀导向段上的环形油槽实施例1示意图；

图5-2是本发明喷射嘴的针阀导向段上的环形油槽实施例2示意图；

图5-3是本发明喷射嘴的针阀导向段上的环形油槽实施例3示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

A-喷射嘴，A1-针阀体，A11-孔口倒角，A12-针阀体密封大端面，A13-针阀体座面，A14-喷孔，A2-无尾杆针阀，A21-环形油槽，A22-针阀端面，1-针阀导向套，2-柱塞，3-针阀垫片，4-柱塞弹簧，5-电磁阀，6-电磁阀弹簧，7-执行阀，8-出油节流孔，9-压力控制腔。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图2所示，首先介绍一下喷射器总成与喷射嘴配合结构部分和工作过程：在电磁阀5断电状态下，执行阀7在电磁阀弹簧6的弹力作用下关闭压力控制腔9的出油节流孔8，压力控制腔9中的燃油压力，通过柱塞2传递给针阀A2，使得作用于针阀A2上的力达到平衡，此时针阀A2落在针阀体A1的座面A13上，从而将流到喷孔A14的油路关断，针阀A2处于关闭状态；在电磁阀5通电状态下，执行阀7在电磁力的作用下被向上吸合、从而打开出油节流孔释放压力控制腔9中的压力，当控制腔9中的压力降低并打破作用于针阀上的力的平衡时，针阀A2开启并实现喷射。

进一步如图2所示，由于柱塞2将压力传递至针阀A2，两者需要通过针阀导向套1过渡连接，以实现精确导向、运动和液压力的传递。在柱塞2和针阀A2之间设有针阀垫片3，针阀垫片3的作用是传递液压力并精确调节针阀A2的升程。通过针阀垫片3来实现针阀升程的精确控制，可有效降低针阀凸出高度的加工精度。

进一步如图3所示，喷射嘴A包括一个针阀体A1和一个无尾杆针阀A2，无尾杆针阀A2套设在针阀体A1的内孔中，两者为偶件配合，配合间隙可为0.002～0.006mm。无尾杆针阀A2落座关闭喷孔A14状态时，无尾杆针阀A2尾部平面A22凸出针阀体密封大端面A12的Δ约为1～5mm，该凸出部分的作用是与针阀导向套内孔配合，并对其进行支撑。与现有技术的A12和A22平齐相比，本发明的A22凸出A12，这样无需在针阀体密封大端面上加工沉槽，只需在相应位置处设置倒角A11即可。

进一步如图2至4所示，无尾杆针阀A2的凸出部分与柱塞2、针阀导向套1的连接配合如下：

实施例1

如图4-1所示，针阀导向套1a设置在柱塞弹簧4所在的腔体内，并套设在柱塞2的外部，针阀导向套1a的一端抵接在柱塞弹簧4上，另一端设凹槽，该凹槽与针阀凸出部分精密配合(小间隙配合，具有导向作用，为导向精度配合)，形成套接并还可用于支撑无尾杆针阀A2，柱塞2与针阀导向套1a之间设有间隙余量(即大间隙配合，柱塞2与无尾杆针阀A2之间只是一种支撑关系)。这种针阀、针阀导向套1a以及柱塞的配合方式，避免了在针阀体A1密封大端面开设沉槽，增加了针阀导向段的有效长度，进而有效减少了燃油泄漏量。

实施例2

如图4-2所示，与实施例1的区别在于，针阀导向套1b上的凹槽与针阀凸出部分的套接处设有间隙余量(即大间隙配合，两者之间只有支撑作用不具有导向作用)，柱塞2与针阀导向套1b之间为精密配合(即小间隙配合，具有导向作用，为导向精度配合)。实施例2实际是将导向段拓展到针阀导向套1b与柱塞2尾部进行导向。无尾杆针阀A2尾部仅对针阀导向套1b进行支撑，由柱塞2与针阀导向套1b中孔配合进行导向。与实施例1类似，这种针阀、针阀导向套1b以及柱塞2的配合方式，同样可避免在针阀体A1密封大端面开设沉槽，增加了针阀导向段的有效长度，进而有效减少了燃油泄漏量。

进一步如图3、5(包括图5-1、5-2、5-3)所示，在实施例1、2的基础上，还可选择性地增加环槽结构，即在无尾杆针阀A2与针阀体A1配合的导向段增加均布的环槽A21，可进一步减小偶件的泄露量，提高油针的自对中性和在环槽中能够容纳小颗粒杂质。如带有环槽结构，环槽A21形状可为且不局限于：圆弧状环槽A211、V型环槽A212或矩形环槽A213。

本发明的上述实施例结构的优势相对于现有技术而言，在保证其原有工作性能的前提下，保证了喷射嘴偶件配合的有效导向长度，提高了密封性，降低了偶件泄漏量；通过针阀垫片可实现针阀升程的精确控制，降低了针阀凸出部分高度的加工精度；针阀、针阀体导向部分，以及伸出部分与导向套配合部分可以为一次加工成型，针阀凸出部分更易于实施导向，实现了精确定位。在保证同样的产品性能的前提下，降低了加工成本、加工难度、加工精度和生产成本，且更易于实现批产。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种喷射器的喷射嘴，包括针阀体和无尾杆针阀，所述针阀体套设在无尾杆针阀外部并与无尾杆针阀间隙配合，其特征在于，所述无尾杆针阀包括：

针阀导向段，其端部凸出所述针阀体的密封大端面，凸出部分套接在针阀导向套的相应凹槽中用于对所述针阀导向套进行支撑、导向，并通过柱塞传递压力进而控制无尾杆针阀头部关闭或开启位于所述针阀体上的喷孔。

2.根据权利要求1所述的喷射器的喷射嘴，其特征在于，所述凸出部分的端面凸出针阀体的密封大端面1至5mm。

3.根据权利要求2所述的喷射器的喷射嘴，其特征在于，所述凸出部分与无尾杆针阀位于针阀体内的导向段部分直径相同且为一次加工成型。

4.根据权利要求3所述的喷射器的喷射嘴，其特征在于，所述凸出部分与针阀导向套之间为导向精度配合，所述柱塞与针阀导向套之间为间隙余量配合。

5.根据权利要求3所述的喷射器的喷射嘴，其特征在于，所述凸出部分与针阀导向套之间为间隙余量配合，所述柱塞与针阀导向套之间为导向精度配合。

6.根据权利要求4或5所述的喷射器的喷射嘴，其特征在于，所述柱塞与无尾杆针阀之间设有用于降低针阀端面凸出高度精度的针阀垫片。

7.根据权利要求4或5所述的喷射器的喷射嘴，其特征在于，所述无尾杆针阀位于针阀体内的导向段上均布设有环形油槽。

8.根据权利要求7所述的喷射器的喷射嘴，其特征在于，所述环形油槽的断面形状为弧形、V型或矩形。