CN1324233C - 一种能够承受高负荷的喷油器 - Google Patents
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Abstract
一种能够承受高负荷的喷油器，适用于柴油机，为机械式，其顶杆惯性在喷油器弹簧和油嘴上引起的附加负荷可被有效减小，从而使喷油器能够承受更高的负荷，可用于转速高、燃油喷射压力大的柴油机，以改善柴油机的性能和可靠性。
Description
技术领域 本发明涉及一种用于将燃油喷入柴油机燃烧室，能够承受较高负荷的机械式喷油器。
背景技术 众所周知，在“泵+高压油管+喷油器”的柴油机燃油系统中所使用的常规机械式喷油器，通常由油嘴，顶杆，弹簧，调压螺塞，喷油器壳体，盖帽，密封垫片，定位销，紧帽等零件组成。在喷油器开启时，燃油压力驱使油嘴阀芯向上运动，推动顶杆压缩弹簧，直到油嘴阀芯受阻于喷油器壳体下端；此后，顶杆在惯性的作用下继续向上运动直到其动能完全转变为弹簧的势能，使弹簧进一步受到额外的压缩，在油嘴阀芯向下运动时，这部分由顶杆惯性力产生的弹簧势能再次转变为顶杆向下运动的动能，并在油嘴阀芯关闭油嘴时形成冲击，增大油嘴的机械负荷。这部分负荷，我们可以称之为因顶杆惯性引起的附加负荷。在现有的技术中，有一种小惯量喷油器，通过减小顶杆的长度来减小惯性，但这会使弹簧位置下移，靠近温度很高的燃烧室，造成弹簧热负荷增大，同时喷油器下部空间有限，弹簧的位置下移也会带来制造上的困难。
发明内容 本发明的目的在于提供一种新式喷油器，该新式喷油器无需使弹簧位置下移即可减小因顶杆惯性力在弹簧和油嘴上产生的负荷，从而可以提高喷油器的承载能力和可靠性。
本发明涉及的喷油器除包含有油嘴，顶杆，弹簧，调压螺塞，喷油器壳体，盖帽，密封垫片，定位销，紧帽等常规机械式喷油器所拥有的零件外，另有一螺杆从调压螺塞的中心旋入，插入弹簧的中心内孔，其下端距离顶杆上端的距离大于油嘴的升程，在喷油器开启的过程中，当油嘴阀芯向上的运动受阻于喷油器壳体下端后，顶杆接着被该螺杆挡住而无法在惯性的作用下进一步压缩弹簧，从而可以减少弹簧积聚的势能，减少弹簧的受力，降低喷油器在关闭时顶杆向下运动的惯性在油嘴阀芯和阀座的密封锥面上引起的冲击载荷；该螺杆由小锁紧螺母锁紧，以防松动；调压螺塞也被另一大锁紧螺母锁紧，以防锁紧小锁紧螺母时带动调压螺塞。
由上述本发明的技术方案可知，本发明涉及的新式喷油器，可以在不移动弹簧位置的条件下，减小因顶杆惯性对喷油器弹簧和油嘴阀芯及阀座密封锥面形成的负荷，从而提高新式喷油器的承载能力和可靠性。众所周知，提高喷油器的喷射压力可使燃油雾化充分，以改善燃烧，从而显著改善柴油机的性能。然而，喷射压力的提高往往会导致喷油器油嘴阀芯和顶杆的运动速度加快，使顶杆惯性产生的附加负荷增大，高速柴油机的高转速也会产生同样影响，而采用本发明后就可以有效地解决这些问题了。
附图说明 图1是本发明涉及的新式喷油器的一种结构示意图。1为紧帽，2为油嘴，2a为油嘴阀芯，2b为油嘴阀座，3为定位销，4为顶杆，5为喷油器壳体，6为弹簧，7为螺杆，8为调压螺塞，8a为调压螺塞回油孔，8b为调压螺塞沟槽，工具插入8b后可旋转调压螺塞8，9为小锁紧螺母，10为盖帽，11为垫片，12为大锁紧螺母，h为油嘴阀芯2a在静止状态时到喷油器壳体5之间的距离，即油嘴阀芯2a的升程，H为螺杆7在静止状态与顶杆4之间的间隙，H＞h。图2是本发明的另一种结构的示意图，其原理和其上各序号所标记的零件名称均与图1相同。不同之处在于弹簧6有一段插入调压螺塞8中，以减小喷油器的纵向尺寸；在弹簧6和调压螺塞8之间另有一经过热处理的垫块13，13a和13b为垫块上的回油通道。
具体实施方式 图1是本发明的一个最佳实施例，其原理如下：在喷油器开启的过程中，当油嘴阀芯2 a向上走完升程h后，顶杆4仅能向上运动H-h的距离即被螺杆7的下端顶住，从而可有效的减小因顶杆4在惯性作用下向上继续压缩弹簧6的距离以及弹簧6积聚的势能，降低在喷油器关闭时因顶杆4的惯性而在弹簧6、阀芯2a和阀座2b上引起的附加负荷。由于大锁紧螺母12的拧紧力矩大于小锁紧螺母9的拧紧力矩，因此在锁紧小锁紧螺母9时不会引起调压螺塞8跟着转动，从而改变弹簧6的压力。由于螺杆7穿过调压螺塞8的中心，因此回油孔8a需偏离调压螺塞8的正中心；此外，将回油孔钻在螺杆7上也是一个选择。图2是本发明的另一个实施例，其工作原理与图1相同，额外增加的垫块13因其结构简单，便于热处理，当与螺塞8紧密装配在一起后可提高耐磨性，避开螺塞8的内孔底面不易热处理的难题。
Claims (2)
1.一种能够承受高负荷的喷油器，包括紧帽(1)、油嘴(2)、定位销(3)、顶杆(4)、喷油器壳体(5)、弹簧(6)、调压螺塞(8)、盖帽(10)、垫片(11)、大锁紧螺母(12)，其特征是：它还包括有螺杆(7)、小锁紧螺母(9)；螺杆(7)由调压螺塞(8)的中心旋入，插入弹簧(6)的内孔，并由小锁紧螺母(9)锁紧在调压螺塞(8)上以防松动；在静止状态时，螺杆(7)的下端与顶杆(4)上端之间的距离(H)，大于油嘴阀芯(2a)上端与喷油器壳体(5)下端之间的距离(h)；在喷油器开启的过程中，当油嘴阀芯(2a)向上运动受阻于喷油器壳体(5)的下端后，螺杆(7)接着将顶杆(4)挡住，使其无法在惯性的作用下进一步向上压缩弹簧(6)，从而得以减小弹簧(6)的受力及其积聚的势能，降低喷油器关闭时顶杆(4)向下运动的惯性在油嘴阀芯(2a)和油嘴阀座(2b)上引起的冲击载荷。
2.如权利要求1所述一种能够承受高负荷的喷油器，其特征是：在弹簧(6)和调压螺塞(8)之间有一经过热处理的垫块(13)与螺塞(8)紧密装配在一起，用以增强调压螺塞(8)的耐磨性能。
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