CN113756996B

CN113756996B - 一种气体计量喷射阀弹性密封阀座结构

Info

Publication number: CN113756996B
Application number: CN202111081880.6A
Authority: CN
Inventors: 陈小青; 孙奈; 农占奎
Original assignee: Shenzhen Kewei New Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Kewei New Technology Co ltd
Priority date: 2021-09-15
Filing date: 2021-09-15
Publication date: 2022-12-20
Anticipated expiration: 2041-09-15
Also published as: CN113756996A

Abstract

一种气体计量喷射阀弹性密封阀座结构，包括：弹性密封阀座基片、阀座金属碰停区、密封凸台、阀座通道、弹性橡胶层。其中，弹性密封阀座基片为不锈钢304材料作为基体的圆形片，金属碰停区为弹性密封阀座基片的上表面外围的一凸台，阀座通道是沿着弹性密封阀座基片的轴向、穿透金属层与橡胶层的通孔结构，弹性橡胶层与弹性密封阀座基片镶嵌结合，密封凸台为弹性橡胶层高出其基体上表面的凸起部分。这种弹性橡胶层与弹性密封阀座基片镶嵌结合的方式所形成的弹性密封阀座结构，有利于气体计量喷射阀高响应过程中的密封，提高了气体计量喷射阀的密封性能及响应速度，进而提升了气体计量喷射阀的流量计量精度。

Description

一种气体计量喷射阀弹性密封阀座结构

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及燃气车气体计量喷射阀，更具体涉及一种气体计量喷射阀弹性密封阀座结构。

背景技术

20世纪80年代以来，随着对环境污染的日益重视，CNG、LPG被作为"清洁燃料"，在世界各国得到了大力提倡，并且大力开展研究开发工作，技术上取得了很大的成功，燃气车有着燃油车无法媲美的优势，越来越受到人们的青睐，在经济效益方面，天然气在发动机中容易和空气均匀混合，燃烧比较完全、干净、不容易产生积碳，不会稀释润滑油，因而使发动机汽缸内的零件磨损大大减少，能延长发动机的寿命和润滑油的使用期限；在社会效益方面，与石油燃料相比，气体燃料在制备过程中能量损失较小，有害排放污染物少，对环境保护是更有利的。

在燃气车中，天然气的喷射量决定了燃气车的动力性能，至关重要，对于燃气的喷射量的控制主要应用到气体计量喷射阀，通过对气体计量喷射阀的通断频率及占空比的调节来到达对燃气喷射量的控制，这就要求气体计量喷射阀在极高响应速度下的密封性能良好。

发明内容

为达到上述目的，本发明提供一种气体计量喷射阀弹性密封阀座结构，包括弹性密封阀座基片、阀座金属碰停区、密封凸台、阀座通道、弹性橡胶层，本发明方案通过以下方法实现。

所述的弹性密封阀座基片是不锈钢304材料作为基体的圆形片，在圆形片的上表面外围有一小凸台，是金属基体碰停区，在圆形片上表面的正中有一内凹的圆形承载平台。进一步，在圆形承载平台正中有一向下小圆形平台，在圆形承载平台外围有一向下环形槽。沿着圆形片的轴向穿透金属层与橡胶层设计有2个以上通孔组成的阀座通道，通孔几何中心在同一个圆周上，圆周与弹性密封阀座基片同圆心。

优选的，所述的弹性密封阀座基片上的圆形承载平台、小圆形平台以及环形槽形成了高低起伏的金属面，该金属面与弹性橡胶层接触，增大了弹性橡胶层与弹性密封阀座基片的接触面积，进而增强了弹性橡胶层与弹性密封阀座基片之间的粘接强度。

所述的弹性橡胶层与弹性密封阀座基片镶嵌结合，弹性橡胶层选用耐高低温冲击且耐腐蚀的橡胶材料经过模压成型与弹性密封阀座基片结合为一体，弹性橡胶层在阀座通道周围被设计成凸起平台，弹性橡胶层上表面高出弹性密封阀座基片上的金属碰停区，弹性橡胶层的下表面与弹性密封阀座基片的金属面吻合接触，二者接触面采用高温橡胶粘结剂粘结。

所述的密封凸台为弹性橡胶层上高出其基体上表面的凸起部分。

优选的，密封凸台既可以设计成包围阀座通道的每一个通孔，也可以设计成同时包围整个阀座通道。

优选的，密封凸台截面上半部分是独立圆弧形或者弧段与直线段的组合弧形，下半部分是矩形，矩形高范围在0.10~0.20mm，独立圆弧形或者组合弧形的表面是高光面，光洁度在Ra0.4μm，独立圆弧形曲率范围在R=0.30~0.35mm、弧高范围在h=0.20~0.30mm，组合弧形的弧段曲率范围在R=0.20~0.35mm、弧高范围在h=0.15~0.30，直线段的长度在0.10~0.20mm。

附图说明

图1：弹性密封阀座剖面图

1：弹性密封阀座基片

2：金属碰停区

3：密封凸台

4：阀座通道

5：弹性橡胶层

1a：圆形承载平台

1b：小圆形平台

1c：环形槽

31：密封凸台上表面

3a：独立圆弧形

3b：矩形

图2：图1俯视图

图3：实施例2弹性密封阀座剖面图

3c：组合弧形

3c1：弧段

3c2：直线段

图4：实施例3弹性密封阀座剖面图

图5：图3俯视图

图6：实施例4弹性密封阀座剖面图。

具体实施方案

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术实施方案。

实施例1

如图1、图2所示，一种气体计量喷射阀弹性密封阀座结构：包括弹性密封阀座基片1、阀座金属碰停区2、密封凸台3、阀座通道4、弹性橡胶层5。

所述的弹性橡胶层5的密封凸台3被设计成同时包围了阀座通道4的全部通孔，密封凸台3截面上半部分是独立圆弧形3a。

所述的弹性密封阀座基片1通过CNC车、铣、钻加工成型。

优选的，在成型后对弹性密封阀座基片中的圆形承载平台1a、小圆形平台1b以及环形槽1c进行喷砂和去油污处理。喷砂的目的为增加弹性密封阀座基片与弹性橡胶层之间的粘结剂的附着面积，进而增强粘接强度，去油污的目的为避免粘结剂与弹性密封阀座基片之间被油膜隔开导致粘接失效。

所述的弹性橡胶层5制作工艺流程为，在喷砂并去油污后的弹性密封阀座基片1圆形承载平台1a、小圆形平台1b以及环形槽1c平面及侧壁均匀的涂抹一层耐高温粘接剂，然后将弹性密封阀座基片放进弹性橡胶层下位压注模具中与弹性橡胶层的上位模具合模，合模完成后即可进行橡胶材料的高温、高压注射成型。其中，弹性橡胶层5密封凸台3上表面31要求达到高光面，是通过打磨抛光对应的模具内表面实现。原材料选用耐高低温冲击、耐腐蚀且具有良好的耐磨性的氟橡胶或三元乙丙橡胶。

实施例2

如图3所示，与实施例1相同的是，弹性橡胶层5的密封凸台3被设计成同时包围了阀座通道4的全部通孔，与实施例1不同的是密封凸台3截面上半部分是弧段3c1与直线段3c2的组合弧形3c。

弹性密封阀座基片的制造、弹性橡胶层与弹性密封阀座基片的结合，其制造工艺与流程同实施例1完全一致。

实施例3

如图4、图5所示，与实施例1和实施例2都不同的是弹性橡胶层5的密封凸台3被设计成包围了弹性密封阀座通道4的每一个通孔，与实施例1相同与实施例2不同的是密封凸台3截面上半部分是独立圆弧形3a。

实施例4

如图6所示，与实施例1和实施例2都不同的是弹性橡胶层5的密封凸台3被设计成包围了弹性密封阀座通道4的每一个通孔，与实施例1不同与实施例2相同的是密封凸台3截面上半部分是弧段3c1与直线段3c2的组合弧形3c。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用的技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种气体计量喷射阀弹性密封阀座结构，包括：弹性密封阀座基片（1）、阀座金属碰停区（2）、密封凸台（3）、阀座通道（4）、弹性橡胶层（5）；所述的弹性密封阀座基片（1）是不锈钢304材料作为基体的圆形片，在圆形片上表面的正中有一内凹的圆形承载平台（1a），在圆形承载平台（1a）正中向下有一小圆形平台（1b），在圆形承载平台（1a）外围向下有一环形槽（1c）；所述的阀座金属碰停区（2）为圆环形表面，是弹性密封阀座基片（1）上表面外围的一小凸台；所述的阀座通道（4）是沿着弹性密封阀座基片（1）轴向穿透金属层与橡胶层的通孔，通孔的数量为2个以上，通孔几何中心在同一个圆周上，圆周与弹性密封阀座基片同圆心；所述的弹性橡胶层（5）选用耐高低温冲击、耐腐蚀以及耐磨的橡胶材料，弹性橡胶层的下表面与弹性密封阀座基片（1）接触、经高温橡胶粘结剂粘结成为一体，弹性橡胶层上表面作为气体密封面所述的密封凸台（3）被设计成包围每一个阀座通道通孔，或者同时包围整个阀座通道，并且密封凸台上表面顶端超出阀座金属碰停区（2）。

2.根据权利要求1所述一种气体计量喷射阀弹性密封阀座结构，其特征是：所述的密封凸台（3）截面上半部分是独立圆弧形或者弧段与直线段的组合弧形，下半部分是矩形，矩形高范围在0.10~0.20mm，独立圆弧形或者组合弧形的表面是高光面，光洁度在Ra0.4μm，独立圆弧形曲率范围在R=0.30~0.35mm、弧高范围在h=0.20~0.30mm，组合弧形的弧段曲率范围在R=0.20~0.35mm、弧高范围在h=0.15~0.30mm，直线段的长度在0.10~0.20mm。