CN114165380B - 一种低速机电控喷油器及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低速机电控喷油器及其装配方法，步骤如下：从喷油器下体的顶端将控制阀组件、衔铁组件、电磁阀和螺塞依次放入喷油器下体的通孔内，使用螺塞与喷油器下体的通孔内壁螺纹连接；倒置装好的喷油器下体，松开螺塞，从喷油器下体的下端依次放入控制导杆、球阀座、钢球，反复按压球阀座；在喷油器下体的下端面上依次布置量孔板和带喷嘴的针阀组件，然后套入器体紧帽，确认螺塞完全松开后，预紧器体紧帽至第一预设力矩；器体紧帽预紧后，将螺塞螺纹拧紧后再次松开n圈，然后分多次拧紧器体紧帽至预设旋转角度；拧紧螺塞至第二预设力矩；将喷油器上体安装在喷油器下体上。该装配方法极大地提高了低速机电控喷油器的一次装配合格率。

Description

一种低速机电控喷油器及其装配方法

技术领域

本发明涉及柴油机燃油系统技术领域，尤其涉及一种低速机电控喷油器及其装配方法。

背景技术

为了满足日益严苛的低速柴油机排放法规，控制废气排放，减少环境污染，低速机电控共轨技术以其独特的优越性受到越来越多船东的认可。低速机电控喷油器属于低速机共轨系统中最为精密的部件，研发设计难度较大，低速机电控喷油器具有喷油量大、工作环境恶劣等要求。随着低速机国产化的需求，研发完全自主可控的低速机电控喷油器是势在必行的。由于电控喷油器具有高精密性的特点，其生产制造尚有较多的问题需要解决，其中电控喷油器的装配一直是一个阻碍国产低速机电控喷油器进一步发展的难题。低速机电控喷油器的结构为典型的三段式结构，传统的装配方式均不能满足低速机电控喷油器的设计需求，在装配过程中容易压碎钢球而导致产品合格率低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种低速机电控喷油器及其装配方法，能避免在装配过程中压碎钢球，从而极大地提高低速机电控喷油器的一次装配合格率。

为实现上述目的，本发明提供了一种低速机电控喷油器装配方法，用于低速机电控喷油器，所述低速机电控喷油器包括喷油器上体、喷油器下体、控制阀组件、器体紧帽、螺塞、电磁阀、衔铁组件、球阀座、钢球、量孔板、器体紧帽和带喷嘴的针阀组件，所述喷嘴固定在针阀组件的下端，所述针阀组件设置在喷油器下体的下方且其与喷油器下体之间设置有量孔板，所述针阀组件通过器体紧帽螺纹压紧在喷油器下体上，所述钢球、球阀座、控制阀偶件、衔铁组件和电磁阀从下到上依次布置在喷油器下体的通孔内并由螺塞螺纹压紧于喷油器下体的通孔内，喷油器上体固定在喷油器下体的上端面，控制阀组件包括控制阀弹簧和控制阀偶件，所述控制阀偶件包括控制阀阀套和装配在控制阀阀套通孔内的控制阀芯和控制导杆，所述控制阀弹簧套设在控制阀芯的上端；其装配步骤如下：

从喷油器下体的顶端将控制阀组件、衔铁组件、电磁阀和螺塞依次装配到喷油器下体的通孔内，使用螺塞与喷油器下体的通孔内壁螺纹连接以将控制阀组件、衔铁组件和电磁阀压紧；

倒置装好的喷油器下体，松开螺塞，从喷油器下体的下端依次放入控制导杆、球阀座、钢球，反复按压球阀座，使控制阀弹簧对中；

在喷油器下体的下端面上依次布置量孔板和带喷嘴的针阀组件，然后套入器体紧帽，在拧紧器体紧帽前，需要确认螺塞完全松开，确认螺塞完全松开后，使用力矩扳手预紧器体紧帽至第一预设力矩；

器体紧帽预紧后，将螺塞螺纹拧紧后再次松开n圈，n>0，然后使用液压扳手分多次拧紧器体紧帽至预设旋转角度；

待器体紧帽拧紧后，使用力矩扳手拧紧螺塞至第二预设力矩；

螺塞拧紧后，将喷油器上体安装在喷油器下体上。

进一步，所述喷油器上体通过螺钉压紧在喷油器下体上，分三次使用力矩扳手拧紧螺钉至第三预设力矩。

进一步，所述衔铁组件包括衔铁、衔铁螺钉和套筒，所述套筒套设在控制阀芯的上端且位于控制阀阀套的上端面上，所述衔铁放置在套筒上并通过衔铁螺钉穿过衔铁与控制阀芯螺接。

进一步，在装配前，需将衔铁的升程与气隙参数进行配磨。

进一步，所述针阀组件包括针阀偶件和针阀弹簧，所述针阀偶件包括套筒、针阀体和针阀，所述针阀穿过针阀体，所述针阀弹簧和套筒依次套设在针阀的上端，所述喷嘴套设在针阀的下端且固定在针阀体上。

进一步，在装配前，需对针阀偶件的滑动性进行检测。

进一步，从喷油器下体的顶端将控制阀组件装配到喷油器下体的通孔内，具体执行以下步骤：

从喷油器下体的顶端将控制阀阀套装配到喷油器下体的通孔内；

在控制阀芯的上端套设控制阀弹簧，从喷油器下体的顶端将控制阀芯装配到控制阀阀套的通孔内。

进一步，n的取值范围为0.5-2圈。

进一步，在装配前，需对控制阀偶件的滑动性进行检测。

本发明还提供一种低速机电控喷油器，运用所述的低速机电控喷油器装配方法，所述低速机电控喷油器包括喷油器上体、喷油器下体、控制阀组件、器体紧帽、螺塞、电磁阀、衔铁组件、球阀座、钢球、量孔板、器体紧帽和带喷嘴的针阀组件，所述喷嘴固定在针阀组件的下端，所述针阀组件设置在喷油器下体的下方且其与喷油器下体之间设置有量孔板，所述针阀组件通过器体紧帽螺纹压紧在喷油器下体上，所述钢球、球阀座、控制阀偶件、衔铁组件和电磁阀从下到上依次布置在喷油器下体的通孔内并由螺塞螺纹压紧于喷油器下体的通孔内，喷油器上体固定在喷油器下体的上端面，控制阀组件包括控制阀弹簧和控制阀偶件，所述控制阀偶件包括控制阀阀套和装配在控制阀阀套通孔内的控制阀芯和控制导杆，所述控制阀弹簧套设在控制阀芯的上端。

本发明与相关技术相比较具有以下优点：

本发明的低速机电控喷油器及其装配方法，避免了在装配过程中压碎钢球，极大地提高了低速机电控喷油器的一次装配合格率，降低了低速机电控喷油器的生产制造成本。

附图说明

图1为本发明低速机电控喷油器装配方法的流程图；

图2为本发明低速机电控喷油器的装配示意图；

图3为图2中局部A处的放大示意图；

图4为图2中控制阀偶件的结构示意图；

图5为图2中针阀偶件的结构示意图；

图6为图2中衔铁组件的结构示意图。

图中：

1-喷油器上体，2-喷油器下体，3-控制阀弹簧，4-弹簧垫片，5-第一密封圈，6-控制阀偶件，7-器体紧帽，8-螺塞，9-电磁阀，10-第二密封圈，11-衔铁，12-衔铁螺钉，13-套筒，14-球阀座，15-钢球，16-量孔板，17-针阀弹簧，18-针阀偶件，19-喷嘴紧帽，20-喷嘴，21-控制阀阀套，22-控制阀芯，23-控制导杆，24-控制套筒，25-针阀体，26-针阀，101-升程,102-气隙。

具体实施方式

以下将详细说明本发明各部件的结构特点，而如果有描述到方向（上、下、左、右、前、后）时，是以图1所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

参见图1至图6所示，一种低速机电控喷油器装配方法，用于低速机电控喷油器，所述低速机电控喷油器包括喷油器上体1、喷油器下体2、控制阀组件、器体紧帽7、螺塞8、电磁阀9、衔铁组件、球阀座14、钢球15、量孔板16、器体紧帽7和带喷嘴20的针阀组件，所述喷嘴20固定在针阀组件的下端，所述针阀组件设置在喷油器下体2的下方且其与喷油器下体2之间设置有量孔板16，所述针阀组件通过器体紧帽7螺纹压紧在喷油器下体2上，所述钢球15、球阀座14、控制阀偶件6、衔铁组件和电磁阀9从下到上依次布置在喷油器下体2的通孔内并由螺塞8螺纹压紧于喷油器下体2的通孔内，喷油器上体1固定在喷油器下体2的上端面，控制阀组件包括控制阀弹簧3和控制阀偶件6，所述控制阀偶件6包括控制阀阀套21和装配在控制阀阀套21通孔内的控制阀芯22和控制导杆23，所述控制阀弹簧3套设在控制阀芯22的上端；其装配步骤如下：

从喷油器下体2的顶端将控制阀组件、衔铁组件、电磁阀9和螺塞8依次装配到喷油器下体2的通孔内，使用螺塞8与喷油器下体2的通孔内壁螺纹连接以将控制阀组件、衔铁组件和电磁阀9压紧；

倒置装好的喷油器下体2，松开螺塞8，从喷油器下体2的下端依次放入控制导杆23、球阀座14、钢球15，反复按压球阀座14，使控制阀弹簧3对中；

在喷油器下体2的下端面上依次布置量孔板16和带喷嘴20的针阀组件，然后套入器体紧帽7，在拧紧器体紧帽7前，需要确认螺塞8完全松开，确认螺塞8完全松开后，使用力矩扳手预紧器体紧帽7至第一预设力矩；在预紧时，钢球15会自动调整位置来适应量孔板16的密封锥面；需要确认螺塞8完全松开，以避免拧紧器体紧帽7时，由于量孔板16将控制阀套21反推而导致钢球15压碎。

器体紧帽7预紧后，将螺塞8螺纹拧紧后再次松开n圈，n>0，然后使用液压扳手分多次拧紧器体紧帽7至预设旋转角度；将螺塞8螺纹拧紧后再次松开n圈，以防止压紧过程中钢球15压碎。在本实施例中，使用液压扳手分两次拧紧器体紧帽7至预设旋转角度。

待器体紧帽7拧紧后，使用力矩扳手拧紧螺塞8至第二预设力矩；

螺塞8拧紧后，将喷油器上体1安装在喷油器下体2上。根据低速机电控喷油器结构特点，采用先将控制阀部分装到位但不压紧，待喷油器下部的量孔板16及针阀偶件17装配完成后再压紧控制阀偶件6的装配方式。避免了在装配过程中容易压碎钢球15而导致产品合格率低的问题。

在本实施例中，从喷油器下体2的顶端将控制阀组件装配到喷油器下体2的通孔内，具体执行以下步骤：

从喷油器下体2的顶端将控制阀阀套21装配到喷油器下体2的通孔内；

在控制阀芯22的上端套设控制阀弹簧3，从喷油器下体2的顶端将控制阀芯22装配到控制阀阀套21的通孔内。

在本实施例中，所述喷油器上体1通过螺钉压紧在喷油器下体2上，分三次使用力矩扳手拧紧螺钉至第三预设力矩。

参见图6所示，所述衔铁组件包括衔铁11、衔铁螺钉12和套筒13，所述套筒13套设在控制阀芯22的上端且位于控制阀阀套21的上端面上，所述衔铁11放置在套筒13上并通过衔铁螺钉12穿过衔铁11与控制阀芯22螺接。

参见图5所示，所述针阀组件包括针阀偶件18和针阀弹簧17，所述针阀偶件18包括套筒24、针阀体25和针阀26，所述针阀26穿过针阀体25，所述针阀弹簧17和套筒24依次套设在针阀26的上端，所述喷嘴20套设在针阀26的下端且固定在针阀体25上。所述喷嘴20通过喷嘴紧帽20螺纹压紧在针阀体25上。

在本实施例中，所述控制阀弹簧3与控制阀芯22之间设置有弹簧垫片4。

在本实施例中，所述控制阀阀套21和喷油器下体2之间设置有第一密封圈5和第二密封圈10。

在本实施例中，预设力矩为200N.M。在某些实施例中，也可以为其他数值，在此不作限定。

在本实施例中，n的取值范围为0.5-2圈。在本实施例中，n=1。

在本实施例中，在装配前，需对控制阀偶件6和针阀偶件18的滑动性进行检测。

检测控制阀偶件6滑动性具体方法如下：使用干净的汽油或清洗剂彻底清洗控制阀偶件6，偶件清洗后，使用压缩空气吹干，将控制阀偶件侵入干净的柴油中，拿出后将控制阀偶件6倾斜45度，控制阀芯22和控制导杆23应能自由滑动。

检测针阀偶件18滑动性的具体方法如下：先将喷嘴20使用铜棒敲入针阀体25上，用力矩扳手将喷嘴紧帽19力矩拧紧至图纸要求。使用干净的汽油或清洗剂彻底清洗针阀偶件18，并使用压缩空气吹干。将针阀偶件18侵入干净的柴油中，拿出后轻轻转动针阀，针阀在针阀体内应能无阻碍转动，倒置装好的针阀偶件18，针阀26应能无阻碍滑出。

在本实施例中，在装配前，需将衔铁11的升程101与气隙102参数进行配磨。

装配前需先将衔铁11的升程和气隙参数进行配磨，升程、气隙测量前需要先将衔铁组件进行装配，具体操作步骤如下：将衔铁11、控制阀弹簧3、弹簧垫片4依此装入控制阀芯22上，使用力矩扳手预紧衔铁螺钉12，力矩为5N.M。

配磨时采用平面磨的方式磨削套筒13零件上下端面，使用专用的工装对衔铁11的升程与气隙参数进行测量，使得衔铁11的升程及气隙符合图纸要求。为保证数值的准确性，连续测量3次取平均值。配磨好后在衔铁螺钉12上涂抹高强度螺纹胶，并用力矩扳手拧紧衔铁螺钉12至图纸要求，待放置24h，胶干后方可进行下一步操作，注意螺纹胶不宜涂抹过多，否则会渗入控制阀偶件6造成控制阀卡滞。

参见图2至6所示，本实施例还公开了一种低速机电控喷油器，运用上述的低速机电控喷油器装配方法，所述低速机电控喷油器包括喷油器上体1、喷油器下体2、控制阀组件、器体紧帽7、螺塞8、电磁阀9、衔铁组件、球阀座14、钢球15、量孔板16、器体紧帽7和带喷嘴20的针阀组件，所述喷嘴20固定在针阀组件的下端，所述针阀组件设置在喷油器下体2的下方且其与喷油器下体2之间设置有量孔板16，所述针阀组件通过器体紧帽7螺纹压紧在喷油器下体2上，所述钢球15、球阀座14、控制阀偶件6、衔铁组件和电磁阀9从下到上依次布置在喷油器下体2的通孔内并由螺塞8螺纹压紧于喷油器下体2的通孔内，喷油器上体1固定在喷油器下体2的上端面，控制阀组件包括控制阀弹簧3和控制阀偶件6，所述控制阀偶件6包括控制阀阀套21和装配在控制阀阀套21通孔内的控制阀芯22和控制导杆23，所述控制阀弹簧3套设在控制阀芯22的上端。

本发明的低速机电控喷油器及其装配方法，避免了在装配过程中压碎钢球，极大地提高了低速机电控喷油器的一次装配合格率，降低了低速机电控喷油器的生产制造成本。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种低速机电控喷油器装配方法，其特征在于，用于低速机电控喷油器，所述低速机电控喷油器包括喷油器上体（1）、喷油器下体（2）、控制阀组件、器体紧帽（7）、螺塞（8）、电磁阀（9）、衔铁组件、球阀座（14）、钢球（15）、量孔板（16）、器体紧帽（7）和带喷嘴（20）的针阀组件，所述喷嘴（20）固定在针阀组件的下端，所述针阀组件设置在喷油器下体（2）的下方且其与喷油器下体（2）之间设置有量孔板（16），所述针阀组件通过器体紧帽（7）螺纹压紧在喷油器下体（2）上，所述钢球（15）、球阀座（14）、控制阀偶件（6）、衔铁组件和电磁阀（9）从下到上依次布置在喷油器下体（2）的通孔内并由螺塞（8）螺纹压紧于喷油器下体（2）的通孔内，喷油器上体（1）固定在喷油器下体（2）的上端面，控制阀组件包括控制阀弹簧（3）和控制阀偶件（6），所述控制阀偶件（6）包括控制阀阀套（21）和装配在控制阀阀套（21）通孔内的控制阀芯（22）和控制导杆（23），所述控制阀弹簧（3）套设在控制阀芯（22）的上端；其装配步骤如下：

从喷油器下体（2）的顶端将控制阀组件、衔铁组件、电磁阀（9）和螺塞（8）依次装配到喷油器下体（2）的通孔内，使用螺塞（8）与喷油器下体（2）的通孔内壁螺纹连接以将控制阀组件、衔铁组件和电磁阀（9）压紧；

倒置装好的喷油器下体（2），松开螺塞（8），从喷油器下体（2）的下端依次放入控制导杆（23）、球阀座（14）、钢球（15），反复按压球阀座（14），使控制阀弹簧（3）对中；

在喷油器下体（2）的下端面上依次布置量孔板（16）和带喷嘴（20）的针阀组件，然后套入器体紧帽（7），在拧紧器体紧帽（7）前，需要确认螺塞（8）完全松开，确认螺塞（8）完全松开后，使用力矩扳手预紧器体紧帽（7）至第一预设力矩；

器体紧帽（7）预紧后，将螺塞（8）螺纹拧紧后再次松开n圈，n>0，然后使用液压扳手分多次拧紧器体紧帽（7）至预设旋转角度；

待器体紧帽（7）拧紧后，使用力矩扳手拧紧螺塞（8）至第二预设力矩；

螺塞（8）拧紧后，将喷油器上体（1）安装在喷油器下体（2）上。

2.根据权利要求1所述的低速机电控喷油器装配方法，其特征在于，所述喷油器上体（1）通过螺钉压紧在喷油器下体（2）上，分三次使用力矩扳手拧紧螺钉至第三预设力矩。

3.根据权利要求1或2所述的低速机电控喷油器装配方法，其特征在于，所述衔铁组件包括衔铁（11）、衔铁螺钉（12）和套筒（13），所述套筒（13）套设在控制阀芯（22）的上端且位于控制阀阀套（21）的上端面上，所述衔铁（11）放置在套筒（13）上并通过衔铁螺钉（12）穿过衔铁（11）与控制阀芯（22）螺接。

4.根据权利要求3所述的低速机电控喷油器装配方法，其特征在于，在装配前，需将衔铁（11）的升程（101）与气隙（102）参数进行配磨。

5.根据权利要求1或2或4所述的低速机电控喷油器装配方法，其特征在于，所述针阀组件包括针阀偶件（18）和针阀弹簧（17），所述针阀偶件（18）包括套筒（24）、针阀体（25）和针阀（26），所述针阀（26）穿过针阀体（25），所述针阀弹簧（17）和套筒（24）依次套设在针阀（26）的上端，所述喷嘴（20）套设在针阀（26）的下端且固定在针阀体（25）上。

6.根据权利要求5所述的低速机电控喷油器装配方法，其特征在于，在装配前，需对针阀偶件（18）的滑动性进行检测。

7.根据权利要求1或2或4或6所述的低速机电控喷油器装配方法，其特征在于，从喷油器下体（2）的顶端将控制阀组件装配到喷油器下体（2）的通孔内，具体执行以下步骤：

从喷油器下体（2）的顶端将控制阀阀套（21）装配到喷油器下体（2）的通孔内；

在控制阀芯（22）的上端套设控制阀弹簧（3），从喷油器下体（2）的顶端将控制阀芯（22）装配到控制阀阀套（21）的通孔内。

8.根据权利要求7所述的低速机电控喷油器装配方法，其特征在于，n的取值范围为0.5-2圈。

9.根据权利要求1或2或4或6或8所述的低速机电控喷油器装配方法，其特征在于，在装配前，需对控制阀偶件（6）的滑动性进行检测。

10.一种低速机电控喷油器，其特征在于，运用如权利要求1至9任一所述的低速机电控喷油器装配方法，所述低速机电控喷油器包括喷油器上体（1）、喷油器下体（2）、控制阀组件、器体紧帽（7）、螺塞（8）、电磁阀（9）、衔铁组件、球阀座（14）、钢球（15）、量孔板（16）、器体紧帽（7）和带喷嘴（20）的针阀组件，所述喷嘴（20）固定在针阀组件的下端，所述针阀组件设置在喷油器下体（2）的下方且其与喷油器下体（2）之间设置有量孔板（16），所述针阀组件通过器体紧帽（7）螺纹压紧在喷油器下体（2）上，所述钢球（15）、球阀座（14）、控制阀偶件（6）、衔铁组件和电磁阀（9）从下到上依次布置在喷油器下体（2）的通孔内并由螺塞（8）螺纹压紧于喷油器下体（2）的通孔内，喷油器上体（1）固定在喷油器下体（2）的上端面，控制阀组件包括控制阀弹簧（3）和控制阀偶件（6），所述控制阀偶件（6）包括控制阀阀套（21）和装配在控制阀阀套（21）通孔内的控制阀芯（22）和控制导杆（23），所述控制阀弹簧（3）套设在控制阀芯（22）的上端。