CN1773098A - 共轨喷油系统电控喷油器 - Google Patents
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Abstract
一种柴油机共轨喷油系统电控喷油器，其中的控制阀部分的结构特征是：具有一块有进油节流孔(1)的节流小孔板(11)和另一块有回油节流孔(2)和密封锥面(19)的节流大孔板(12)，以及一个可调整衔铁(9)工作间隙的调整环(4)；新结构还减少了衔铁(9)的质量，改善了动态相应特性。其有益效果是降低了零件的制造工艺难度，可根据性能要求进行选配组装，保证性能的稳定性和关键技术参数的一致性。
Description
技术领域
本发明属于内燃机共轨喷油系统电控喷油器，特别涉及适用于压燃式发动机(柴油机)共轨喷油系统电控喷油器的控制阀部分的结构设计改进。
背景技术
现有的适用于柴油机共轨喷油系统的电控喷油器中控制阀部分的结构，如已公开的CN1397727A(JP2003028021)和CN1469039A(JP2004019551)专利附图所示(图3)，是一种典型的喷油器控制阀。这种电控共轨喷油器当电磁铁(10)通电后，在吸动电流的作用下衔铁(9)克服弹簧(8)压力上升，这时阀球(3)和阀座(5)随衔铁杆(7)一起向上抬起，同时升高的吸动电流变成较小的电磁阀保持电流。阀球(3)离开阀体(14)上的锥面后打开了阀体(14)上面的回油节流孔(2)。来自共轨部件的高压燃油经进油节流孔(1)进入控压室(15)，然后经回油节流孔(2)流出。由于回油管道是和燃油箱相通的，因此控压室(15)内的压力下降，从而使作用在控制活塞(16)上的作用力减小，于是喷油嘴针阀(20)升起并开始喷油。电磁铁不通电时，衔铁(9)和阀球(3)回落，控压室(15)内的油压上升，使喷油嘴针阀(20)关闭，停止喷油。在这种控制阀结构中对共轨喷油器性能影响很大的几个要素，包括回油节流孔(2)、进油节流孔(1)、控制活塞(16)的导向孔和阀球(3)的密封锥面(19)都集中在阀体(14)一个零件上。因此阀体(14)的精度要求很高，制造工艺难度很大，无法根据实测的节流孔流量系数进行选配。另外，衔铁(9)的工作间隙A受到衔铁(9)本身和阀体(14)、控制阀座(6)、球座(5)等多个零件制造误差相累积的影响，其中没有调整环节，所以间隙A的公差很难控制，从而可能影响喷油器的性能。
发明内容
本发明是为了解决上述的问题和缺点。本发明的目的是提供一种共轨喷油系统电控喷油器控制阀的新结构。其中的控制阀部分包括电磁铁部件(10)、衔铁(9)、弹簧(8)、控制阀座(6)、球座(5)、阀球(3)、回油节流孔(2)、进油节流孔(1)、密封锥面(19)等零件或要素，其特征在于：a.具有一块进油节流小孔板(11)，在这块板上制有一个进油节流孔(1)；b.另外有一块节流大孔板(12)，它装在节流小孔板(11)和控制阀座(6)之间，在节流大孔板(12)上制有回油节流孔(2)和密封锥面(19)；c.在电磁铁部件(10)的下端面和控制阀座(6)的上端面之间有一个厚度为H的调整环(4)，通过改变调整环(4)的厚度尺寸H可以调整衔铁(9)的工作间隙A的大小(见图2)。共轨喷油系统的电控喷油器要求电磁阀具有优良的动态响应特性，为此本发明对衔铁(9)的设计结构进行了改进，将衔铁(9)的背面制成锥形，同时在衔铁(9)上切出3条或4条沿圆周均布的槽，使衔铁的质量明显减轻，而衔铁的吸引力基本保持不变。
和现有技术相比本发明的有益效果和优点是：由于将进油节流孔(1)、回油节流孔(2)和密封锥面(19)三个要素分别设计在节流小孔板(11)和节流大孔板(12)两种零件上，而且将控制活塞(16)的导向孔设计在喷油器体(17)上，因此降低了每个零件的制造工艺难度。同时可以分别实测进油节流孔(1)和回油节流孔(2)的实际尺寸和节流孔流量系数，再根据电控喷油器的性能要求进行选配组装，从而保证了喷油器的性能稳定性和关键技术参数的一致性。此外，本发明还改进了衔铁(9)的设计结构，减轻了衔铁(9)的质量，改善了高速电磁阀的动态响应特性。
附图说明
图1是本发明的实施例，一种共轨喷油系统电控喷油器的剖视图。
图2是图1中所示的电控喷油器控制阀部分的放大图。
图3是电控喷油器现有技术的控制阀部分的放大图。
图4表示衔铁(9)的三种结构。
具体实施方式
图1是采用了本发明的技术方案的一种共轨喷油系统电控喷油器的剖视图。图2是其中控制阀部分的放大图，其中包括的零部件和结构要素有：电磁铁部件(10)、衔铁(9)、弹簧(8)、衔铁杆(7)、控制阀座(6)、球座(5)、调整环(4)、阀球(3)、孔板定位销(18)以及加工有进油节流孔(1)的节流小孔板(11)，和加工有回油节流孔(2)及密封锥面(19)的节流大孔板(12)。控压室(15)位于节流小孔板(11)的中孔处。孔板定位销(18)用于固定节流孔板(11和12)的周向位置。节流大孔板(12)装在节流小孔板(11)和控制阀座(6)之间，两端面和相邻的零件精密贴合，保证高压密封。喷油器装配前对节流小孔板(11)和节流大孔板(12)上的进油节流孔(1)和回油节流孔(2)的实际尺寸及流量系数均经过精密测量和分组选配，以便确定喷油器的性能以及同一台柴油机上各喷油器的关键性能参数的一致性。
图3是现有技术中一种典型电控喷油器的控制阀部分的放大图。该图主要用于和图1、图2对比，以便说明本发明和现有技术相比所具有的有益效果。
图4中分别画出了衔铁(9)的三种结构。图中结构a所示的衔铁背面是平的，衔铁质量为7.5克。结构b将背面制成锥形，衔铁质量降为5.5克。结构c除背面是锥形外，还在衔铁上开了三条沿圆周均布的槽，其质量下降为4.3克。
本发明中阀球(3)是一个关键零件，应采用耐磨性能优良的材料，除了采用钢材外，可选用适当的金属陶瓷材料。阀球(3)的直径需经优化设计和试验确定，适当的直径是1.15～1.35毫米。
在本发明所述的电控喷油器中，节流大孔板(12)上密封锥面(19)的锥角也是一个很重要的参数，它对燃油压力和使用寿命都有一定的影响，应当在110～130度的范围内选用。
Claims (6)
1.一种共轨喷油系统电控喷油器，其中的控制阀部分包括电磁铁部件(10)、衔铁(9)、弹簧(8)、控制阀座(6)、球座(5)、阀球(3)、回油节流孔(2)、进油节流孔(1)、密封锥面(19)等零件或要素，其特征在于：
a.具有一块节流小孔板(11)，在它上面制出进油节流孔(1)；
b.另有一块节流大孔板(12)，位于节流小孔板(11)和控制阀座(6)之间，在节流大孔板(12)上制有回油节流孔(2)和密封锥面(19)；
c.在电磁铁部件(10)的下端面和控制阀座(6)的上端面之间有一个厚度为H的调整环(4)，通过改变调整环(4)的厚度尺寸H可以调整衔铁(9)的工作间隙A的大小。
2.根据权利要求1所述的电控喷油器，其特征在于：其中衔铁(9)的背面制成锥形。
3.根据权利要求1和2所述的电控喷油器，其特征在于：其中衔铁(9)上具有3条或4条沿圆周均布的槽，用于减轻零件的质量。
4.根据权利要求1所述的电控喷油器，其特征在于：其中的阀球(3)采用耐磨性优良的金属陶瓷材料制造。
5.根据权利要求1所述的电控喷油器，其特征在于：其中阀球(3)的直径是1.15-1.35毫米。
6.根据权利要求1所述的电控喷油器，其特征在于：其中节流大孔板(12)上密封锥面(19)的锥角是110-130度。
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