CN106762156A - 发动机燃油关断活门组件 - Google Patents

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Abstract

一种发动机燃油关断活门组件，包括关断活门2、衬套3、活门座1、弹簧4、弹簧座6及活门盖7，其中，关断活门2、弹簧4、弹簧座6及活门盖7依次布置，活门座1在关断活门2、衬套3和壳体之间，活门座起到固定衬套位置的作用，关断活门与衬套为间隙配合；衬套上设置有第一型孔、第二型孔及第三型孔，第一型孔为圆形孔；第二型孔为锥形孔，第三型孔为漏斗形孔，包括锥形部分和细长部分，第一型孔保证活门座1与第三型孔之间不会形成死腔。当流量低时，燃油从第一型孔和第三型孔的细长部分流动，由于第一型孔很小，第三型孔的细长部分又很窄，此时，若关断活门位置产生波动，这种型孔流通面积的变化很小，因此会降低经过关断活门后的燃油波动。

Description

发动机燃油关断活门组件
技术领域
本发明应用于航空、船舶等各领域中对控制精度要求高的产品中关断活门的设计，尤其涉及一种发动机燃油关断活门组件。
背景技术
发动机燃油关断活门设置在燃油调节器出口位置，其功能为使燃油调节器内部形成一定的压力，保证燃油调节器供油压力的准确性。关断活门组件的结构为三通式，即关断活门与三条油路沟通，分别为低压回油油路，计后油油路，去喷嘴油路。传统关断活门为平面密封结构，型孔为圆孔或方孔。配备关断活门的燃油计量装置类产品在工作过程中当通过其燃油流量较低时存在流量波动问题，由于通过关断活门的燃油经喷嘴后直接供给发动机燃烧室，流量波动会导致发动机工作所需燃油供给不稳定，进而导致发动机工作转速以及推力波动，使发动机工作异常。
发明内容
本发明的目的：提供一种发动机燃油关断活门组件，当流经关断活门的燃油流量较低时，使供入发动机燃烧室的燃油流量稳定，使发动机工作正常。
本发明的技术方案：
一种发动机燃油关断活门组件，包括关断活门、衬套、活门座、弹簧、弹簧座、活门盖和壳体，其中，关断活门、弹簧、弹簧座及活门盖依次布置，活门座在关断活门、衬套和壳体之间，活门座起到固定衬套位置的作用，关断活门与衬套为间隙配合，在两者中间设有密封圈及保护圈的动密封结构；衬套上设置有第一型孔、第二型孔及第三型孔，第一型孔为圆形孔；第二型孔为锥形孔，第三型孔为漏斗形孔，漏斗形孔包括锥形部分和细长部分，第一型孔保证活门座1与第三型孔之间不会形成死腔。
第一型孔设置为1个，第二型孔和第三型孔各有2个，第二型孔与第三型孔在衬套上位置相互交叉，夹角均为90°。
关断活门密封材料采用硫化橡胶。
在活门盖和衬套之间有止动垫。
还包括调整垫，其中，
第一调整垫位于活门座下，通过改变第一调整垫厚度调整关断活门对衬套型孔的初始遮盖量。
第二调整垫位于衬套和止动垫之间，通过第二调整垫压紧衬套，可以通过改变第二调整垫的厚度，改变关断活门行程。
第三调整垫位于止动垫和活门盖之间，通过第三调整垫与活门盖压紧。
第四调整垫位于弹簧座和活门盖之间，弹簧座在活门盖内部，弹簧座一端压紧第四调整垫，另一端与弹簧压紧，起到固定弹簧位置的作用，可以通过改变第四调整垫的厚度，改变弹簧初始装配力的大小。
关断活门初始装配状态会将3个型孔全部遮盖，当控制腔的燃油压力渐渐增大，达到关断活门的开启压力，关断活门开始轴向向右移动，将第一型孔打开，计量后的燃油先通过第一型孔供油。此时，第二型孔和第三型孔还被全部遮盖。随着控制腔燃油压力升高，关断活门继续移动，关断活门先将衬套上的第三型孔的细长部分逐渐打开，待第三型孔的细长部分打开后，关断活门继续移动2-4mm后，先将第二型孔锥形的尖端打开，并逐渐将第二型孔全部打开。此时燃油从三个型孔流往喷嘴。
停车时，关断活门在弹簧力及低压油压力的作用下关闭，切断向发动机供油。
通过仿真平台仿真验证，设计的型孔能够使得关断活门在计后油压力为1.5MPa～1.9MPa之间打开，并且能够保证流量在60kg/h以上时，关断活门位置稳定，关断活门后的燃油流量不会产生波动。
本发明的优点：
(1)在关断活门没有打开时，第一型孔可以保证硫化橡胶与第三型孔之间不会成为死腔，影响关断活门移动速度；
(2)第一型孔设置较小，可以保证流量低、活门开度小时，燃油大部分通过第三型孔供油，保证供油及关断活门位置稳定；
(3)关断活门密封采用硫化橡胶进行密封，保证了密封的可靠性；
(4)供油流量大时，可以通过第二型孔右端面积较大的部分供油，保证关断活门不会产生较大的节流，较小产品能量损失，同时防止燃油流速过快，产生冲击；
(5)与具有相同最大流量流通能力的圆形孔和方形孔相比，当燃油流量低时，燃油从第一型孔和第三型孔的细长部分流动，由于第一型孔很小，第三型孔的细长部分又很窄，此时，若关断活门位置产生波动，这种型孔流通面积的变化很小，因此会降低经过关断活门后的燃油波动。
(6)此活门结构完整，可以单独设计为一型产品或插装在调节器中使用，可以单独验证性能。
附图说明
图1本发明发动机燃油关断活门组件结构原理图
图2本发明发动机燃油关断活门第二型孔和第三型孔结构图
1-活门座；2-关断活门；3-衬套；4-弹簧；5-止动垫；6-弹簧座；
7-活门盖
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述。
一种发动机燃油关断活门组件，包括关断活门2、衬套3、活门座1、弹簧4、弹簧座6、活门盖7和壳体，其中，关断活门2、弹簧4、弹簧座6及活门盖7依次布置，活门座1在关断活门2、衬套3和壳体之间，活门座1起到固定衬套位置的作用，关断活门2与衬套3为间隙配合，在两者中间设有密封圈及保护圈的动密封结构；衬套3上设置有第一型孔、第二型孔及第三型孔，第一型孔为圆形孔；第二型孔为锥形孔，第三型孔为漏斗形孔，包括锥形部分和细长部分，第一型孔保证活门座1与第三型孔之间不会形成死腔。
第一型孔设置为1个，第二型孔和第三型孔各有2个，第二型孔与第三型孔在衬套上位置相互交叉，夹角均为90°。
在活门盖7和衬套3之间有止动垫5。
还包括调整垫，其中，
第一调整垫位于活门座下，通过改变第一调整垫厚度调整关断活门对衬套型孔的初始遮盖量。
第二调整垫位于衬套和止动垫之间，通过第二调整垫压紧衬套，可以通过改变第二调整垫的厚度，改变关断活门行程。
第三调整垫位于止动垫和活门盖之间，通过第三调整垫与活门盖压紧。
第四调整垫位于弹簧座和活门盖之间，弹簧座在活门盖内部，弹簧座一端压紧第四调整垫，另一端与弹簧压紧，起到固定弹簧位置的作用，可以通过改变第四调整垫的厚度，改变弹簧初始装配力的大小。
关断活门初始装配状态会将3个型孔全部遮盖，当控制腔的燃油压力渐渐增大，达到关断活门的开启压力，关断活门开始轴向向右移动，同时将第一型孔打开，计量后的燃油先通过第一型孔供油。此时，第二型孔和第三型孔还被全部遮盖。随着控制腔燃油压力升高，关断活门继续移动，关断活门先将衬套上的第三型孔的细长部分逐渐打开，待第三型孔的细长部分打开后，关断活门继续移动2-4mm后，先将锥形第二型孔的尖端打开，并逐渐将第二型孔全部打开。此时燃油从三个型孔流往喷嘴。
当通过关断活门的介质流量大时，关断活门2的第二型孔打开，增大流通面积，较小流阻。当通过关断活门的流量较小时，计后油在第三型孔细长部分通流，降低去往喷嘴的计后油波动。关断活门通过其右端的弹簧力作用压紧活门座，通过硫化橡胶形成密封。其作用为根据计后油压力的变化产生移动，使衬套上型孔的开度变化，当计后油压力稳定后，关断活门将稳定在某一位置，保持衬套上的型孔具有某一开度。

Claims (8)

1.一种发动机燃油关断活门组件，其特征在于，包括关断活门(2)、衬套(3)、活门座(1)、弹簧(4)、弹簧座(6)、活门盖(7)和壳体，其中，关断活门(2)、弹簧(4)、弹簧座(6)及活门盖(7)依次布置，活门座(1)在关断活门(2)、衬套(3)和壳体之间，活门座(1)起到固定衬套位置的作用，关断活门(2)与衬套(3)为间隙配合，在两者中间设有密封圈及保护圈的动密封结构；衬套(3)上设置有第一型孔、第二型孔及第三型孔，第一型孔为圆形孔；第二型孔为锥形孔，第三型孔为漏斗形孔，漏斗形孔包括锥形部分和细长部分。
2.如权利要求1所述的发动机燃油关断活门组件，其特征在于，第一型孔为1个，第二型孔和第三型孔各有2个，第二型孔与第三型孔在衬套上位置相互交叉，夹角均为90°。
3.如权利要求1或2所述的发动机燃油关断活门组件，其特征在于，关断活门密封材料采用硫化橡胶。
4.如权利要求1或2所述的发动机燃油关断活门组件，其特征在于，在活门盖和衬套之间有止动垫(5)。
5.如权利要求3所述的发动机燃油关断活门组件，其特征在于，在活门盖和衬套之间有止动垫(5)。
6.如权利要求1或2所述的发动机燃油关断活门组件，其特征在于，还包括调整垫，其中，
第一调整垫位于活门座下，通过改变第一调整垫厚度调整关断活门对衬套型孔的初始遮盖量；
第二调整垫位于衬套和止动垫之间，通过第二调整垫压紧衬套，可以通过改变第二调整垫的厚度，改变关断活门行程；
第三调整垫位于止动垫和活门盖之间，通过第三调整垫与活门盖压紧；
第四调整垫位于弹簧座和活门盖之间，弹簧座在活门盖内部，弹簧座一端压紧第四调整垫，另一端与弹簧压紧，起到固定弹簧位置的作用，可以通过改变第四调整垫的厚度，改变弹簧初始装配力的大小。
7.如权利要求3所述的发动机燃油关断活门组件，其特征在于，还包括调整垫，其中，
第一调整垫位于活门座下，通过改变第一调整垫厚度调整关断活门对衬套型孔的初始遮盖量；
第二调整垫位于衬套和止动垫之间，通过第二调整垫压紧衬套，可以通过改变第二调整垫的厚度，改变关断活门行程；
第三调整垫位于止动垫和活门盖之间，通过第三调整垫与活门盖压紧；
第四调整垫位于弹簧座和活门盖之间，弹簧座在活门盖内部，弹簧座一端压紧第四调整垫，另一端与弹簧压紧，起到固定弹簧位置的作用，可以通过改变第四调整垫的厚度，改变弹簧初始装配力的大小。
8.如权利要求4所述的发动机燃油关断活门组件，其特征在于，还包括调整垫，其中，
第一调整垫位于活门座下，通过改变第一调整垫厚度调整关断活门对衬套型孔的初始遮盖量；
第二调整垫位于衬套和止动垫之间，通过第二调整垫压紧衬套，可以通过改变第二调整垫的厚度，改变关断活门行程；
第三调整垫位于止动垫和活门盖之间，通过第三调整垫与活门盖压紧；
第四调整垫位于弹簧座和活门盖之间，弹簧座在活门盖内部，弹簧座一端压紧第四调整垫，另一端与弹簧压紧，起到固定弹簧位置的作用，可以通过改变第四调整垫的厚度，改变弹簧初始装配力的大小。
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