CN206071778U - 一种新型共轨喷油器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种新型共轨喷油器,包括喷油器体部件、电磁阀部件和喷油嘴部件,电磁阀部件和喷油嘴部件分别安装在喷油器体部件的上、下端。本实用新型采用二位三通的电磁控制阀部件与可调开启压力的喷油嘴部件组合的方式,结构简单,可以实现喷油始点、喷油量柔性控制。本实用新型控制阀芯和衔铁杆为燃油压力自平衡式结构,能显著提高喷油开启响应速度和降低电磁铁的驱动电流,有效提高电磁铁的使用寿命与可靠性;本实用新型在调整垫片上设回油节流孔,能有效控制回油、减少回油量。本实用新型各阀体之间设有回油槽,可以显著提高密封性。本实用新型没有传统共轨喷油器的压力控制室结构、出油节流孔控制球阀和控制活塞偶件副,零部件加工简单,加工难度低、工艺成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可以灵活有效控制喷油始点和自由调节喷油量的新型共轨喷油器。特别适用于柴油发动机共轨系统。
背景技术
随着排放法规日益严格,社会对发动机排放要求也越来越高,而改进喷油系统可以有效改善燃烧状况、提高燃烧效率并降低排放,因此高压共轨技术的应用越来越广泛。高压共轨燃油系统中的共轨供油泵可以产生稳定的高压燃油到共轨管中、通过对连接共轨管的喷射系统(共轨喷油器)的电子控制(喷油器电磁铁)来达到控制喷油始点和喷油量的目的。
目前市面上主流的共轨喷油器包括电磁阀、压力放大系统和喷油嘴偶件等部件。其中,压力放大系统主要包括压力控制室(包括控制活塞顶部、进油节流孔、出油节流孔)、控制活塞偶件副、出油节流孔控制球阀、针阀体盛油槽等部件。针阀开启和关闭时的响应速度主要由压力控制室容积大小决定。而喷油嘴针阀开启稳定性、最短喷油过程和稳定的最小喷油量则由进油节流孔和出油节流孔的流量特性与流量一致性及控制活塞的端面面积决定。为了实现精确控制,对上述部件的加工必须严格要求,这就增加了加工难度和加工一致性难度。比如进油节流孔和回油节流孔的几何形状误差控制就要求非常非常高。因此,考虑到以上因素,必须对共轨喷油器进行改进,而本实用新型就有效降低了加工工艺难度,而且结构简单、易于控制。
对于目前应用广泛的博世公司的共轨喷油器,其工作原理就是通过控制压力控制室的压力变化来控制针阀移动,针阀在针阀腔轴向移动来控制喷嘴开启与关闭。通过在节流阀板加工出油节流孔和在控制活塞顶部衬套中形成进油节流孔,通过压力差来控制压力控制室的压力变化。这种设计方法工艺加工要求高,测量不便,如果加工工艺不到位,很容易产生间隙泄露,而就目前我国燃油系统加工行业的工艺水平来看,很难达到加工要求和加工一致性,加工难度的增加就限值了此设计类型共轨产产品的推广和应用。
一般喷油器的针阀和阀座设计是互动式,即电磁铁通电,针阀开启,回油通道关闭;电磁铁断电,针阀关闭,进油通道关闭。在采用此种类型针阀开关,会出现使回油通道和进油通道同时开启的重叠时间,出现进油通道和回油通道短暂连通的情况,此重叠时间的出现,使高压燃油直接进入回油通道中去,势必造成单次喷射回油量增加,降低喷油效率。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术所存在的不足而提供一种比传统共轨喷油器加工工艺难度低、结构简单、能实现精确控制、能有效减少回油的新型共轨喷油器。
本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现:
新型共轨喷油器,包括喷油器体部件、电磁铁部件和喷油嘴部件;
所述喷油器体部件包括一喷油器体、进油管接头密封垫圈、进油管接头和缝隙式滤芯,在所述喷油器体的上端设置有上部外螺纹,喷油器体的下端设置有下部外螺纹;在所述喷油器体内部中间偏上位置设置有进油管接头安装孔、第一进油道、电磁阀部件安装孔,所述电磁阀部件安装孔分为由上而下同轴设置并依次连通且内径依次减小的电磁阀部件安装上孔、第一电磁阀部件安装中间孔、第二电磁阀部件安装中间孔和电磁阀部件安装下孔,在所述第一电磁阀部件安装中间孔内设置有一段第一内螺纹;所述第一进油道的入口与所述进油管接头安装孔的孔底贯通,第一进油道的出口与所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔底贯通;在所述喷油器体内部中间以下位置设置有第一中间油道、喷油嘴部件安装孔和第二中间油道,所述第一中间油道和所述喷油嘴部件安装孔同轴且相互贯通,第一中间油道位于所述喷油嘴部件安装孔上方,所述第一中间油道与第二中间油道相互平行;所述第一中间油道与所述电磁阀部件安装下孔同轴且所述第一中间油道的顶部与所述电磁阀部件安装下孔的孔底连通,所述喷油嘴部件安装孔的底部和所述第二中间油道的底部均与所述喷油器体的底部平齐,第二中间油道的顶部与所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔底贯通;所述进油管接头安装在所述进油管接头安装孔内,所述进油管接头与进油管连接;所述进油管接头密封垫圈设置在所述进油管接头的底部与所述进油管接头安装孔的孔底之间,在所述进油管接头内部和进油管接头密封垫圈内部分别设置有第一进油孔和第二进油孔,所述第一进油孔通过所述第二进油孔与所述第一进油道的入口连通,所述缝隙式滤芯配置在所述第一进油孔内;在所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔底配置有两个上定位孔,在所述喷油器体的底面配置有若干下定位孔;
所述电磁阀部件包括电磁铁插头、电磁铁、电磁铁壳体、电磁铁紧帽、电磁铁垫片、电磁铁O型密封圈、电磁铁弹簧垫圈、电磁铁弹簧、回油管接头、卡板罩、卡板、衔铁杆、衔铁、衔铁缓冲弹簧、控制阀芯、锁紧螺套、阀座、调整垫片、上控制阀座、下控制阀座、控制阀弹簧座、控制阀弹簧、控制阀弹簧垫片;
所述电磁铁配置在所述电磁铁壳体内,所述电磁铁插头安装在所述电磁铁壳体上并与所述电磁铁中的线圈电连接;在所述电磁铁壳体的外围适当位置配置有台阶面,所述电磁铁紧帽的上端配置有一法兰边,下端设置有一第二内螺纹;在所述电磁铁壳体外周面下部设置有一密封环槽;
所述电磁铁内部由上至下同轴设置有相互连通的回油管接头安装孔、电磁铁弹簧安装孔和衔铁安装孔,所述衔铁安装孔的内径大于所述电磁铁弹簧安装孔的内径;在所述回油管接头安装孔内安装有回油管接头,所述回油管接头与回油管连接;在所述电磁铁弹簧垫圈内设置有回油通孔;
所述衔铁杆由下至上分为同轴设置的第一杆段、第二杆段、第三杆段、第四杆段、第五杆段、第六杆段、第七杆段、第八杆段组成,其中第一杆段、第三杆段、第四杆段、第五杆段、第六杆段、第七杆段、第八杆段均为圆柱杆段,第一杆段的外径最大,第三杆段和第五杆段的外径相等均小于所述第一杆段的外径,第七杆段外径小于第五杆段外径,第四杆段外径小于第七杆段外径,第六杆段的外径小于第四杆段的外径,第八杆段外径最小;第二杆段由上下两个圆锥杆段组成,其中第二杆段中的下圆锥杆段的锥面为上小下大的过渡双锥面,第二杆段中的上圆锥杆段的锥面为上大下小的圆锥面,第二杆段中的上圆锥杆段的上端外径等于所述第三杆段的外径,第二杆段中的上圆锥杆段的下端外径等于所述第二杆段中的下圆锥杆段的上端外径,所述第二杆段中的下圆锥杆段的下端外径等于第一杆段的外径;所述第二杆段中的下圆锥杆段的锥角小于第二杆段中的上圆锥杆段的锥角;
所述衔铁的外轮廓由同轴设置的上部法兰部、下部圆柱部分构成,上部法兰部的底面为向上倾斜面,延伸至下部圆柱部分,所述衔铁的中心配置有衔铁杆孔;
所述锁紧螺套的外周面设置有一端外螺纹,内部设置有通孔,在所述锁紧螺套的底面设置有上宽下窄的环形锥台;
所述阀座内设置有一个阀座轴向泄油孔、一个阀座泄油侧孔、三个阀座轴向回油孔、二个阀座轴向定位孔、一个阀座中心孔和一个阀座轴向锥形密封孔,其中所述阀座中心孔和阀座轴向锥形密封孔同轴且位于所述阀座的中心,所述阀座中心孔位于所述阀座轴向锥形密封孔的上方,所述阀座轴向锥形密封孔的内径上小下大,阀座轴向锥形密封孔的上端内径等于所述阀座中心孔的内径;所述阀座轴向锥形密封孔的开度大于所述衔铁杆的第二杆段中的下圆锥杆段的开度;所述三个阀座轴向回油孔、二个阀座轴向定位孔贯通所述阀座的顶面和底面;所述阀座轴向泄油孔的孔底与所述阀座的底面平齐,所述阀座泄油侧孔的入口与所述阀座轴向泄油孔的侧壁连通,阀座泄油侧孔的出口与所述阀座中心孔的侧壁连通;所述阀座泄油侧孔的内径小于所述阀座轴向泄油孔的内径;
所述调整垫片内设置有调整垫片中心孔、一个调整垫片轴向泄油孔、三个调整垫片轴向回油孔、二个调整垫片轴向定位孔,在所述调整垫片的上、下端面上分别设置有三个调整垫片上径向泄油槽和三个调整垫片下径向泄油槽,三个调整垫片上径向泄油槽和三个调整垫片下径向泄油槽的内端均与所述调整垫片中心孔的孔壁连通,三个调整垫片上径向泄油槽和三个调整垫片下径向泄油槽的外端与所述调整垫片的外周面连通;所述三个调整垫片轴向回油孔的孔顶和孔底分别与所述三个调整垫片上径向泄油槽和三个调整垫片下径向泄油槽连通;所述调整垫片泄油孔轴向由上而下分为调整垫片上轴向泄油孔和调整垫片下轴向泄油孔,其中所述调整垫片上轴向泄油孔的内径小于所述调整垫片下轴向泄油孔的内径;所述二个调整垫片轴向定位孔贯通所述调整垫片的顶面和底面;所述调整垫片中心孔的内径略大于所述阀座轴向锥形密封孔的大端内径;
所述控制阀芯自下而上分为第一柱段、第二柱段、第三柱段和第四柱段,第一柱段、第三柱段和第四柱段均为圆柱段,第三柱段的外径大于第一柱段、第四柱段的外径,第一柱段的外径等于第四柱段的外径,在第一柱段的外周面上间隔开设有若干环槽;所述第二柱段由上下两个圆锥柱段组成,其中第二柱段中的上圆锥柱段为上大下小的圆锥柱段,上圆锥柱段的锥面由上圆锥柱段上锥面和上圆锥柱段下锥面构成,上圆锥柱段下锥面的锥度小于上圆锥柱段上锥面的锥度;第二柱段中的下圆锥柱段为上小下大的圆锥柱段;第二柱段中的上圆锥柱段的上圆锥柱段上锥面的上端外径等于所述第三柱段的外径,第二柱段中的上圆锥柱段的下端外径等于所述第二柱段中的下圆锥柱段的上端外径,所述第二柱段中的下圆锥柱段的下端外径等于第一柱段的外径;
所述上控制阀座内设置有一个上控制阀座中心孔、一个上控制阀座轴向锥形孔、一个上控制阀座轴向泄油孔、两个上控制阀座轴向定位孔、三个上控制阀座轴向安装通孔,所述上控制阀座中心孔和上控制阀座轴向锥形孔同轴并位于所述上控制阀座的中心,所述上控制阀座中心孔位于所述上控制阀座轴向锥形孔的上方,所述上控制阀座轴向锥形孔的内径上小下大,上控制阀座轴向锥形孔的小端内径等于所述上控制阀座中心孔的内径;所述上控制阀座中心孔的孔顶与所述上控制阀座的顶面平齐,所述上控制阀座轴向锥形孔的大端与所述上控制阀座的底面平齐;在所述上控制阀座底面上设置有上控制阀座径向泄油槽,所述上控制阀座轴向锥形孔的大端与所述上控制阀座径向泄油槽贯通;所述上控制阀座轴向泄油孔的孔底与所述上控制阀座径向泄油槽贯通,上控制阀座轴向泄油孔的孔顶与所述上控制阀座的顶面平齐;所述两个上控制阀座轴向定位孔、三个上控制阀座轴向安装通孔贯通所述上控制阀座的顶面和底面;
所述下控制阀座内设置有一个下控制阀座中心孔、一个下控制阀座轴向泄油孔、一个下控制阀座轴向锥形密封孔、一个下控制阀座进油孔、一个下控制阀座进油侧孔、两个下控制阀座轴向定位孔、三个下控制阀座轴向安装螺孔,所述下控制阀座轴向锥形密封孔与所述下控制阀座中心孔同轴设置在所述下控制阀座的中心且所述下控制阀座轴向锥形密封孔位于所述下控制阀座中心孔的上方,所述下控制阀座轴向锥形密封孔的内径上大下小,下控制阀座轴向锥形密封孔的小端内径等于所述下控制阀座中心孔的内径,所述下控制阀座轴向锥形密封孔的锥度大于所述控制阀芯中的上圆锥柱段下锥面的锥度;在所述下控制阀座的底面配置有若干下控制阀座径向回油槽,若干下控制阀座径向回油槽的内端与所述下控制阀座中心孔的孔底贯通,若干下控制阀座径向回油槽的外端与所述下控制阀座的外周面贯通;所述下控制阀座轴向泄油孔、两个下控制阀座轴向定位孔将所述下控制阀座的顶面和底面贯通,所述下控制阀座进油孔的孔底与所述下控制阀座的底面平齐,所述下控制阀座进油侧孔的一端与所述下控制阀座进油孔的孔壁连通,下控制阀座进油侧孔的另一端与所述下控制阀座中心孔的孔壁连通;
所述控制阀弹簧座的最大外径小于所述电磁阀部件安装下孔的内径,所述控制阀弹簧垫片设置有中心孔,所述卡板的外径大于所述衔铁的衔铁杆孔内径但小于所述电磁铁弹簧安装孔的内径;所述卡板罩的最大外径也小于所述电磁铁弹簧安装孔的内径;所述阀座、调整垫片、上控制阀座、下控制阀座的最大外径小于所述第二电磁阀部件安装中间孔的内径;
所述电磁阀部件与喷油器体之间的转配过程如下:
第一步,将所述控制阀弹簧垫片、控制阀弹簧、控制阀弹簧座由下而上依次装配入所述电磁阀部件安装下孔内,其中所述控制阀弹簧垫片的底面与所述电磁阀部件安装下孔的孔底接触,控制阀弹簧垫片上的通孔与所述喷油器体内的第一中间油道上口对齐;所述控制阀弹簧的底端与所述控制阀弹簧垫片的顶面接触,控制阀弹簧的顶端与所述控制阀弹簧座的下端连接,控制阀弹簧垫片、控制阀弹簧、控制阀弹簧座装配好以后,由于所述控制阀弹簧座的最大外径小于所述电磁阀部件安装下孔的内径,因此在所述控制阀弹簧座的最大外径与所述电磁阀部件安装下孔的内径之间形成第一间隙;
第二步,将两根控制阀座定位销的下端插入到第二电磁阀部件安装中间孔孔底上的两个上定位孔中,接着将下控制阀座安放在第二电磁阀部件安装中间孔内并使两根控制阀座定位销穿过所述下控制阀座内的二个下控制阀座轴向定位孔对所述下控制阀座进行定位,使所述下控制阀座的底面与第二电磁阀部件安装中间孔的孔底密封接触并使下控制阀座内的下控制阀座进油孔与所述喷油器体内的第一进油道的出口对齐,下控制阀座内的下控制阀座轴向泄油孔的入口与所述喷油器体内的第二中间油道的出口对齐,由于下控制阀座的最大外径小于所述第二电磁阀部件安装中间孔的内径,因此在所述下控制阀座的最大外径与所述第二电磁阀部件安装中间孔的内径之间形成第二间隙,该第二间隙与所述下控制阀座底面的下控制阀座径向回油槽连通;
第三步,将所述控制阀芯的第一柱段向下穿过所述下控制阀座内的下控制阀座轴向锥形密封孔而插入到所述下控制阀座内的下控制阀座中心孔中,所述控制阀芯的第一柱段的外周面与所述下控制阀座内的下控制阀座中心孔的孔周面之间形成偶件配合;控制阀芯的第一柱段的底面与所述控制阀弹簧座的顶面接触;所述控制阀芯的第二柱段上的上圆锥柱段中的部分锥面是位于所述下控制阀座内的下控制阀座轴向锥形密封孔的锥形密封面的上方,使得所述控制阀芯的第二柱段上的上圆锥柱段的部分锥面、控制阀芯的第二柱段上的下圆锥柱段的锥面和所述下控制阀座内的下控制阀座轴向锥形密封孔的孔面之间形成一M型高压油腔,所述M型高压油腔与所述下控制阀座内的下控制阀座进油侧孔连通;
第四步,将上控制阀座安放在第二电磁阀部件安装中间孔内并使两根控制阀座定位销穿过所述上控制阀座内的二个上控制阀座轴向定位孔对所述上控制阀座进行定位,同时使所述控制阀芯的第四柱段穿过所述上控制阀座内的上控制阀座中心孔,上控制阀座定位后,上控制阀座底面上的其中一个下控制阀座径向回油槽与所述下控制阀座内的下控制阀座轴向泄油孔的孔顶连通,由于所述上控制阀座的最大外径小于所述第二电磁阀部件安装中间孔的内径,因此所述上控制阀座的最大外径与所述第二电磁阀部件安装中间孔的内径之间形成第三间隙,所述下控制阀座底面的下控制阀座径向回油槽与所述第三间隙连通;另外上控制阀座定位后,上控制阀座内的三个上控制阀座轴向安装通孔与下控制阀座内的三个下控制阀座轴向安装螺孔分别对齐,然后将三颗螺钉由上而下分别穿过上控制阀座内的三个上控制阀座轴向安装通孔旋入到下控制阀座内的三个下控制阀座轴向安装螺孔中,使上、下控制阀座连接在一起;
第四步,将调整垫片放入到所述第二电磁阀部件安装中间孔内,并使两根控制阀座定位销的上端穿过调整垫片上的二个调整垫片轴向定位孔对调整垫片进行定位,所述调整垫片放到位并被定位后,调整垫片的底面与所述上控制阀座的顶面接触,并且使调整垫片内的调整垫片下轴向泄油孔的孔底与所述上控制阀座内的上控制阀座轴向泄油孔的孔顶连通,同时使所述控制阀芯的第四柱段的顶端伸入到所述调整垫片的调整垫片中心孔内;由于所述调整垫片的最大外径小于所述第二电磁阀部件安装中间孔的内径,因此在所述调整垫片的最大外径与所述第二电磁阀部件安装中间孔的内径之间形成第四间隙;
第五步,将所述衔铁杆的第一杆段、第二杆段、第三杆段由上而下依次穿过所述阀座内的阀座中心孔,将衔铁杆与阀座组合成一个组合体,其中所述衔铁杆的第三杆段与所述阀座内的阀座中心孔偶件配合,衔铁杆的第二杆段与阀座内的阀座泄油侧孔出口对应;再将组合体放入到所述第二电磁阀部件安装中间孔内,并使两根控制阀座定位销的上端穿过阀座内的二个阀座轴向定位孔对阀座进行定位,所述组合体被放到位并被定位后,阀座的底面与所述调整垫片的顶面接触,并且使阀座内阀座轴向泄油孔的孔底与所述调整垫片内的调整垫片上轴向泄油孔孔顶连通,同时使阀座内的三个阀座轴向回油孔的孔底分别与所述调整垫片顶面上的三个调整垫片上径向泄油槽连通;所述衔铁杆的第一杆段插入到调整垫片的调整垫片中心孔中并使衔铁杆的第一杆段的底面与所述控制阀芯第四柱段的顶面接触;由于所述阀座的最大外径小于所述第二电磁阀部件安装中间孔的内径,因此在所述阀座的最大外径与所述第二电磁阀部件安装中间孔的内径之间形成第五间隙;
第六步,待所述阀座装配好以后,再将锁紧螺套套过衔铁杆并使外周面的外螺纹旋入到所述喷油器体内的第一电磁阀部件安装中间孔内的第一内螺纹中,待锁紧螺套旋到位后,锁紧螺套底面的环形凸台将所述阀座、调整垫片、上控制阀座、下控制阀座压紧在所述喷油器体内的第二电磁阀部件安装中间孔内,并使所述下控制阀座的底面与第二电磁阀部件安装中间孔的孔底各自形成密封;此时阀座内的三个阀座轴向回油孔的孔顶与所述锁紧螺套内部的通孔底部连通;
第六步,将所述电磁铁垫片放置在所述电磁阀部件安装上孔内并使所述电磁铁垫片的底面与所述电磁阀部件安装上孔的孔底接触;接着将所述衔铁缓冲弹簧的上端套在所述衔铁外轮廓的下部圆柱部分上形成一个组合体,然后将衔铁的衔铁杆孔套在所述衔铁杆的第五杆段上并使衔铁杆孔与衔铁杆的第五杆段之间形成紧配合,衔铁与衔铁缓冲弹簧形成的组合体安装到位后,所述衔铁缓冲弹簧的下部插入到所述锁紧螺套内部的通孔中并且使衔铁缓冲弹簧的底部与所述阀座的顶面接触,衔铁缓冲弹簧的顶部与衔铁的上部法兰部底面接触;
第七步,将所述卡板卡在所述衔铁杆的第六杆段上,然后将所述卡板罩开口向下套在所述衔铁杆的第七杆段上,将衔铁杆的第七杆段和所述卡板包裹住,此时卡板的底面与衔铁的上部法兰部的顶面接触,卡板的顶面与衔铁杆的第七杆段的底面接触;
第八步,将电磁铁O型密封圈卡入所述电磁铁壳体外周面下部的密封环槽内,再将电磁铁弹簧垫圈放入到所述电磁铁内部的电磁铁弹簧安装孔中并使电磁铁弹簧垫圈的顶面与电磁铁弹簧安装孔的孔顶接触;然后将电磁铁弹簧放入到电磁铁弹簧安装孔中并使电磁铁弹簧的顶部与所述电磁铁弹簧垫圈的底面接触;
第九步,将电磁铁、电磁阀壳体、电磁铁弹簧垫圈、电磁铁弹簧、电磁铁O型密封圈组成的组合体倒过来扣在喷油器体上端内的电磁阀部件安装上孔内,并使所述电磁铁壳体的下端插入到所述喷油器体上端内的电磁阀部件安装上孔内,安装时,务必使电磁铁弹簧与衔铁杆同轴,使衔铁杆的第八杆段插入到电磁铁弹簧的下端内,同时使衔铁杆的第七杆段的上端面与所述电磁铁弹簧的底面接触,衔铁安装孔的孔顶面与所述衔铁的上部法兰部顶面接触,电磁铁壳体的底面与电磁铁垫片的顶面预接触,在上述步骤完成后,将所述电磁铁紧帽套在所述电磁铁壳体上并使所述电磁铁紧帽上端的法兰边压在所述电磁铁壳体外围的台阶面上,再将所述电磁铁紧帽下端的第二内螺纹旋在所述喷油器体上端的上部外螺纹上,按要求的预紧力旋紧电磁铁紧帽即可将所述电磁铁壳体安装在所述喷油器体上;此时所述电磁铁垫片的顶面与所述电磁铁壳体的底面接触,所述电磁铁O型密封圈在所述电磁铁壳体下端外周面与所述电磁阀部件安装上孔的内孔面之间形成密封,所述衔铁位于所述衔铁安装孔内,所述衔铁杆的第七杆段、第八杆段、卡板、卡板罩、电磁铁弹簧垫圈位于所述电磁铁内部的电磁铁弹簧安装孔中;
喷油嘴部件包括调压弹簧垫片、调压弹簧、针阀、针阀体、喷油嘴紧帽、顶杆、过渡块;
所述调压弹簧垫片中设置有通孔;所述喷油嘴部件的开启压力可以通过调节调压弹簧垫片的厚度来调节;
所述过渡块内设置有中心顶杆承装孔、中心锥形孔、中心针阀插孔和过渡油道,所述中心顶杆承装孔、中心锥形孔、中心针阀插孔同轴设置在所述过渡块的中心,其中中心顶杆承装孔位于中心锥形孔的上方,中心锥形孔位于中心针阀插孔的上方;在过渡块的顶面和底面上配置有若干上、下过渡定位孔;所述中心顶杆承装孔的内径大于所述顶杆的最大外径;
所述针阀体的外轮廓由上而下由上圆柱段、中间圆柱段和下圆柱段构成,在针阀体的上圆柱段顶面配置有针阀体定位孔,在针阀体内中心由上而下同轴配置有针阀定位孔、盛油腔、喷油孔、针阀锥孔和喷油嘴,另外在针阀体内还设置有进油斜孔,进油斜孔的出口与所述盛油腔连通,进油斜孔的入口与所述针阀体的上圆柱段顶面连通;
所述针阀由上而下由第一针阀杆部、第二针阀杆部、第三针阀杆部和针阀锥杆部构成,第一针阀杆部的外径小于所述第二针阀杆部的外径,第三针阀杆部的外径小于第二针阀杆部的外径,针阀锥杆部上大下小;
所述喷油嘴紧帽内由上而下同轴依次设置有喷油器体连接孔、第一针阀体安装孔、第二针阀体安装孔,所述喷油器体连接孔的内径大于第一针阀体安装孔的内径,第一针阀体安装孔的内径大于第二针阀体安装孔的内径;在所述喷油器体连接孔的上端配置有一段内螺纹;
所述顶杆由第一顶杆段和第二顶杆段构成,第一顶杆段位于第二顶杆段的上部且直径小于第二顶杆段的直径;所述第二顶杆段的直径小于所述中心顶杆承装孔的内径;
装配时,首先将调压弹簧垫片和调压弹簧放置在喷油器体下部的喷油嘴部件安装孔内,调压弹簧垫片的顶面与喷油嘴部件安装孔的孔顶面接触,调压弹簧的上端与所述调压弹簧垫片的底面接触,然后将顶杆的第一顶杆段压入调压弹簧的下端内并使第二顶杆段的顶面与调压弹簧的底端面接触;
接着将若干过渡块定位销的上端插入到所述喷油器体底面上的下定位孔内,然后将过渡块安装在所述喷油器体的底面上并使若干过渡块定位销下端插入到过渡块顶面上的上过渡定位孔内对过渡块进行定位,使过渡块的过渡油道的上口与喷油器体中的第二中间油道的下口对齐,使过渡块上的中心顶杆承装孔套在顶杆的第二顶杆段上;再将若干针阀体定位销的上端插入到过渡块底面上的下过渡定位孔内;
接着将针阀插入到针阀体的针阀定位孔、盛油腔、喷油孔、针阀锥孔内,针阀上的第一针阀杆部露出针阀体的顶面,第二针阀杆部与针阀定位孔构成小间隙的偶件副,第三针阀杆部与喷油孔间隙配合,针阀锥杆部的锥形密封面与针阀锥孔的锥形密封面密封配合;
接着将装配有针阀的针阀体的顶面安装在过渡块的底面上并使若干针阀体定位销下端插入到针阀体顶面上的针阀体定位孔内对针阀体进行定位,使针阀的第一针阀杆部插入到过渡块的中心针阀插孔内并同心,使针阀体内的进油斜孔的入口与所述过渡块上的过渡油道下口对齐;
最后将喷油嘴紧帽由下而上套在针阀体上并使该喷油嘴紧帽的喷油器体连接孔上端的内螺纹与喷油器体底端的下部外螺纹旋接,当喷油嘴紧帽旋到位后,喷油嘴紧帽中的第一针阀体安装孔与针阀体的上圆柱段配合,喷油嘴紧帽中的第一针阀体安装孔的孔底与针阀体的上圆柱段的底面接触,喷油嘴紧帽中的第二针阀体安装孔与针阀体的中间圆柱段配合,将过渡块、针阀体紧紧安装在喷油器体的底面上。
通过采用上述技术方案,本实用新型与现有的共轨喷油器相比,本实用新型具有如下优点:
1.本实用新型的共轨喷油器可以实现喷油始点、喷油量柔性控制。喷油正时通过电磁铁通电始点控制,每循环喷油量通过调节电磁铁通电时间长短控制。
2.本实用新型设计的共轨喷油器无其他传统共轨喷油器的压力控制室结构、出油节流孔控制球阀、控制活塞偶件副。所以无需加工工艺难度大的进油节流孔和出油节流孔,因此本实用新型设计的共轨喷油器的加工难度大大降低、工艺成本也相应降低。由于在调整垫片开通回油节流孔,故当高压燃油进入喷射阶段时,进入回油腔的燃油显著减少,共轨系统高压供油泵的每循环供油量也相应降低,共轨系统的使用寿命提高。
3.本实用新型共轨喷油器的控制阀芯与阀座、上控制阀座、下控制阀座精密配合,密封锥面经优化设计后,进油和回油控制更加迅速有效。
4.本实用新型共轨喷油器的各控制阀座回油通道设计等使喷油器中断喷油后回油迅速,针阀体盛油腔内的残余压力下降更快,使针阀关闭也更加迅速,喷油器响应速度提高;有害的二次喷射减少。
5.本实用新型阀座、调整垫片等之间的泄油槽设计可以使偶件密封间隙泄露的燃油顺利进入回油通道中,减少泄露燃油聚集,提高各密封面之间的密封效果。
6.本实用新型共轨喷油器的电磁阀部件的控制阀芯与下控制阀座的高压密封腔设计和衔铁杆与阀座的密封腔均为燃油压力自平衡式结构,控制阀芯和衔铁杆只能轴向运动且只需克服轴向弹簧力,故能显著提高喷油开启响应速度和降低电磁铁的驱动电流,提高了电磁铁的使用寿命与可靠性。
7.本实用新型共轨喷油器设计控制阀芯行程、针阀开启压力可调。合理设计控制阀芯的行程和针阀开启弹簧预紧力能优化喷油响应性能。
通过以上对本喷油器的设计叙述,可以发现本实用新型相比现今其他喷油器有明显的优点,比如加工工艺要求低、结构简单、控制灵活、且回油有效减少等。
附图说明
图1为本实用新型共轨喷油器结构示意总图。
图2为图1中A处的放大示意图。
图3为图1中B处的放大示意图。
图4为图2中C处(电磁铁开启)的放大工作示意图。
图5为图2中C处(电磁铁关闭)的放大工作示意图。
图6为本实用新型的阀座下表面的结构示意图。
图7为本实用新型调整垫片下表面的结构示意图。
图8为图7的A-A剖视图。
图9为本实用新型上控制阀座上表面的结构示意图。
图10为本实用新型下控制阀座下表面的结构示意图。
图11为本实用新型衔铁杆的结构示意图。
图12为图11的A处放大示意图。
图13为本实用新型控制阀芯的结构示意图。
图14为图13的A处放大示意图。
具体实施方式
参见图1至图14,图中给出的新型共轨喷油器,包括喷油器体部件100、电磁铁部件200和喷油嘴部件300。
喷油器体部件100包括一喷油器体110、进油管接头密封垫圈120、进油管接头130和缝隙式滤芯140。
在喷油器体110的上端设置有上部外螺纹111,下端设置有下部外螺纹112;在喷油器体110内部中间偏上位置设置有进油管接头安装孔112、第一进油道113、电磁阀部件安装孔。
电磁阀部件安装孔分为由上而下同轴设置并依次连通且内径依次减小的电磁阀部件安装上孔114、第一电磁阀部件安装中间孔115、第二电磁阀部件安装中间孔116和电磁阀部件安装下孔117,在第一电磁阀部件安装中间孔115内设置有一段内螺纹115a。
第一进油道113的入口与进油管接头安装孔112的孔底贯通,第一进油道113的出口与第二电磁阀部件安装中间孔116的孔底贯通。
在喷油器体110内部中间以下位置设置有第一中间油道118、喷油嘴部件安装孔118a和第二中间油道119,第一中间油道118和喷油嘴部件安装孔118a同轴且相互贯通,第一中间油道118位于喷油嘴部件安装孔118a上方。第一中间油道118与电磁阀部件安装下孔117同轴且第一中间油道118的顶部与电磁阀部件安装下孔117的孔底连通,喷油嘴部件安装孔118a的底部和第二中间油道119的底部均与喷油器体110的底部平齐。
第二中间油道119与第一中间油道118相互平行,第二中间油道119的顶部与第二电磁阀部件安装中间孔116的孔底贯通。
进油管接头130安装在进油管接头安装孔112内,进油管接头130与进油管(图中未示出)连接;进油管接头密封垫圈120设置在进油管接头130的底部与进油管接头安装孔112的孔底之间,在进油管接头130内部和进油管接头密封垫圈120内部分别设置有第一进油孔131和第二进油孔121,第一进油孔131通过第二进油孔121与第一进油道113的入口连通,缝隙式滤芯140配置在第一进油孔131内;在第二电磁阀部件安装中间孔115的孔底配置有两个上定位孔(图中未示出),在喷油器体110的底面配置有若干下定位孔(图中未示出)。
电磁阀部件200包括电磁铁插头201、电磁铁202、电磁铁壳体203、电磁铁紧帽204、电磁铁垫片205、电磁铁O型密封圈206、电磁铁弹簧垫圈207、电磁铁弹簧208、回油管接头209、卡板罩210、卡板211、衔铁杆220、衔铁230、衔铁缓冲弹簧231、控制阀芯240、锁紧螺套250、阀座260、调整垫片270、上控制阀座280、下控制阀座290、控制阀弹簧座232、控制阀弹簧233、控制阀弹簧垫片234。
电磁铁202配置在电磁铁壳体203内,电磁铁插头201安装在电磁铁壳体203上并与电磁铁202中的线圈电连接。
在电磁铁壳体203的外围适当位置配置有台阶面203a,电磁铁紧帽204的上端配置有一法兰边204a,下端设置有一内螺纹204b;在电磁铁壳体203外周面下部设置有一密封环槽203b。
电磁铁202内部由上至下同轴设置有相互连通的回油管接头安装孔202a、电磁铁弹簧安装孔202b和衔铁安装孔202c,衔铁安装孔202c的内径大于电磁铁弹簧安装孔202b的内径。
在回油管接头安装孔202a内安装有回油管接头209,回油管接头209与回油管(图中未示出)连接;在电磁铁弹簧垫圈207内设置有回油通孔207a。
特别结合图11和图12,衔铁杆220由下至上分为同轴设置的第一杆段221、第二杆段222、第三杆段223、第四杆段224、第五杆段225、第六杆段226、第七杆段227、第八杆段228组成,其中第一杆段221、第三杆段223、第四杆段224、第五杆段225、第六杆段226、第七杆段227、第八杆段228 均为圆柱杆段,第一杆段221的外径最大,第三杆段223和第五杆段225的外径相等均小于第一杆段221的外径,第七杆段227外径小于第五杆段225外径,第四杆段224外径小于第七杆段227外径,第六杆段226的外径小于第四杆段224的外径,第八杆段228外径最小。
衔铁杆220的第二杆段222由上下两个圆锥杆段222a、222b组成,其中第二杆段222中的下圆锥杆段222b的锥面为上小下大的过渡双锥面,第二杆段222中的上圆锥杆段222a的锥面为上大下小的圆锥面,第二杆段中的上圆锥杆段2225的上端外径等于第三杆段223的外径,第二杆段222中的上圆锥杆段222a的下端外径等于第二杆段222中的下圆锥杆段222b的上端外径,第二杆段222中的下圆锥杆段222b的下端外径等于第一杆段221的外径;第二杆段222中的下圆锥杆段222b的锥角小于上圆锥杆段222a的锥角。
衔铁230的外轮廓由同轴设置的上部法兰部235、下部圆柱部分236构成,上部法兰部235的底面为向上倾斜面,延伸至下部圆柱部分236,衔铁230的中心配置有衔铁杆孔237。
锁紧螺套250的外周面设置有一端外螺纹251,内部设置有通孔252,在锁紧螺套250的底面设置有上宽下窄的环形锥台253。
特别参见图2和图6,阀座260内设置有一个阀座轴向泄油孔261、一个阀座泄油侧孔262、三个阀座轴向回油孔263、二个阀座轴向定位孔264、一个阀座中心孔265和一个阀座轴向锥形密封孔266,其中阀座中心孔265和阀座轴向锥形密封孔266同轴且位于阀座260的中心,阀座中心孔265位于阀座轴向锥形密封孔266的上方,阀座轴向锥形密封孔266的内径上小下大,阀座轴向锥形密封孔266的上端内径等于阀座中心孔265的内径;阀座轴向锥形密封孔288的开度大于衔铁杆220的第二杆段222中的下圆锥杆段222b的开度;三个阀座轴向回油孔263、二个阀座轴向定位孔264贯通阀座260的顶面和底面;阀座轴向泄油孔261的孔底与阀座260的底面平齐,阀座泄油侧孔262的入口与阀座轴向泄油孔261的侧壁连通,阀座泄油侧孔262的出口与阀座中心孔265的侧壁连通;阀座泄油侧孔262的内径小于阀座轴向泄油孔261的内径。
特别参见图2、图7和图8,调整垫片270内设置有调整垫片中心孔271、一个调整垫片轴向泄油孔272、三个调整垫片轴向回油孔273、二个调整垫片轴向定位孔274,在调整垫片270的上、下端面上分别设置有三个调整垫片上径向泄油槽275和三个调整垫片下径向泄油槽276,三个调整垫片上径向泄油槽275和三个调整垫片下径向泄油槽276的内端均与调整垫片中心孔271的孔壁连通,三个调整垫片上径向泄油槽275和三个调整垫片下径向泄油槽276的外端与调整垫片270的外周面连通;三个调整垫片轴向回油孔273的孔顶和孔底分别与三个调整垫片上径向泄油槽275和三个调整垫片下径向泄油槽276连通;调整垫片泄油孔272轴向由上而下分为调整垫片上轴向泄油孔272a和调整垫片下轴向泄油孔272b,其中调整垫片上轴向泄油孔272a的内径远小于调整垫片下轴向泄油孔272b的内径;二个调整垫片轴向定位孔274贯通调整垫片270的顶面和底面;调整垫片中心孔271的内径略大于阀座轴向锥形密封孔288的大端内径。
特别参见图2、图13、图14,控制阀芯240自下而上分为第一柱段241、第二柱段242、第三柱段243和第四柱段244,第一柱段241、第三柱段243和第四柱段244均为圆柱段,第三柱段243的外径大于第一柱段241、第四柱段244的外径,第一柱段241的外径等于第四柱段244的外径,在第一柱段241的外周面上间隔开设有若干环槽241a。第二柱段242由上下两个圆锥柱段组成,其中第二柱段242中的上圆锥柱段242a为上大下小的圆锥柱段,上圆锥柱段242a的锥面由上圆锥柱段上锥面242aa和上圆锥柱段下锥面242ab构成,上圆锥柱段下锥面242ab的锥度α小于上圆锥柱段上锥面242aa的锥度β;第二柱段242中的下圆锥柱段242b为上小下大的圆锥柱段;第二柱段242中的上圆锥柱段242a的上圆锥柱段上锥面242aa的上端外径等于第三柱段243的外径,第二柱段242中的上圆锥柱段242a的下圆锥柱段上锥面242ab的下端外径等于第二柱段242中的下圆锥柱段242b的上端外径,第二柱段222中的下圆锥柱段242b的下端外径等于第一柱段241的外径。
特别参见图2和图9,上控制阀座280内设置有一个上控制阀座中心孔281、一个上控制阀座轴向锥形孔282、一个上控制阀座轴向泄油孔283、两个上控制阀座轴向定位孔284、三个上控制阀座轴向安装通孔285,上控制阀座中心孔281和上控制阀座轴向锥形孔282同轴并位于上控制阀座280的中心,上控制阀座中心孔281位于上控制阀座轴向锥形孔282的上方,上控制阀座轴向锥形孔282的内径上小下大,上控制阀座轴向锥形孔282的小端内径等于上控制阀座中心孔281的内径。上控制阀座中心孔281的孔顶与上控制阀座280的顶面平齐,上控制阀座轴向锥形孔282的大端与上控制阀座280的底面平齐。在上控制阀座280底面上设置有上控制阀座径向泄油槽286,上控制阀座轴向锥形孔282的大端与上控制阀座径向泄油槽286贯通;上控制阀座轴向泄油孔283的孔底与上控制阀座径向泄油槽286贯通,上控制阀座轴向泄油孔283的孔顶与上控制阀座280的顶面平齐;两个上控制阀座轴向定位孔284、三个上控制阀座轴向安装通孔285贯通上控制阀座280的顶面和底面。
特别参见图2和图10,下控制阀座290内设置有一个下控制阀座中心孔291、一个下控制阀座轴向泄油孔292、一个下控制阀座轴向锥形密封孔293、一个下控制阀座进油孔294、一个下控制阀座进油侧孔295、两个下控制阀座轴向定位孔296、三个下控制阀座轴向安装螺孔(图中未示出)。
下控制阀座轴向锥形密封孔293与下控制阀座中心孔291同轴设置在下控制阀座290的中心且下控制阀座轴向锥形密封孔293位于下控制阀座中心孔291的上方,下控制阀座轴向锥形密封孔293的内径上大下小,下控制阀座轴向锥形密封孔293的小端内径等于下控制阀座中心孔291的内径,下控制阀座轴向锥形密封孔293的锥度大于控制阀芯240中第二柱段的上圆锥柱段242a下锥面242ab的锥度。
在下控制阀座290的底面均布有三个下控制阀座径向回油槽297,三个下控制阀座径向回油槽297的内端与下控制阀座中心孔291的孔底贯通,三个下控制阀座径向回油槽297的外端与下控制阀座290的外周面贯通。
下控制阀座轴向泄油孔292、两个下控制阀座轴向定位孔296将下控制阀座290的顶面和底面贯通,下控制阀座进油孔294的孔底与下控制阀座290的底面平齐,下控制阀座进油侧孔295的一端与下控制阀座进油孔294的孔壁连通,下控制阀座进油侧孔295的另一端与下控制阀座中心孔291的孔壁连通。
控制阀弹簧座232的最大外径小于电磁阀部件安装下孔117的内径。
控制阀弹簧垫片234设置有中心孔234a。卡板211的外径大于衔铁230的衔铁杆孔237内径但小于电磁铁弹簧安装孔202b的内径;卡板罩210的最大外径也小于电磁铁弹簧安装孔202b的内径。阀座260、调整垫片270、上控制阀座280、下控制阀座290的最大外径小于第二电磁阀部件安装中间孔116的内径。
电磁阀部件与喷油器体之间的转配过程如下:
第一步,将控制阀弹簧垫片234、控制阀弹簧233、控制阀弹簧座232由下而上依次装配入电磁阀部件安装下孔117内,其中控制阀弹簧垫片234的底面与电磁阀部件安装下孔117的孔底接触,控制阀弹簧垫片234上的通孔234a与喷油器体110内的第一中间油道118上口对齐;控制阀弹簧233的底端与控制阀弹簧垫片234的顶面接触,控制阀弹簧233的顶端与控制阀弹簧座232的下端连接,控制阀弹簧垫片234、控制阀弹簧233、控制阀弹簧座232装配好以后,由于控制阀弹簧座234的最大外径小于电磁阀部件安装下孔117的内径,因此在控制阀弹簧座234的最大外径与电磁阀部件安装下孔117的内径之间形成第一间隙Z1。
第二步,将两根控制阀座定位销(图中未示出)的下端插入到第二电磁阀部件安装中间孔116孔底上的两个上定位孔(图中未示出)中,接着将下控制阀座290安放在第二电磁阀部件安装中间孔116内并使两根控制阀座定位销穿过下控制阀座290内的二个下控制阀座轴向定位孔296对下控制阀座290进行定位,使下控制阀座290的底面与第二电磁阀部件安装中间孔116的孔底密封接触并使下控制阀座290内的下控制阀座进油孔294与喷油器体110内的第一进油道113的出口对齐,下控制阀座290内的下控制阀座轴向泄油孔292的入口与喷油器体110内的第二中间油道119的出口对齐,由于下控制阀座290的最大外径小于第二电磁阀部件安装中间孔116的内径,因此在下控制阀座290的最大外径与第二电磁阀部件安装中间孔116的内径之间形成第二间隙Z2,该第二间隙Z2与下控制阀座290底面的下控制阀座径向回油槽297连通。
第三步,将控制阀芯240的第一柱段241向下穿过下控制阀座290内的下控制阀座轴向锥形密封孔293而插入到下控制阀座290内的下控制阀座中心孔291中,控制阀芯240的第一柱段241的外周面与下控制阀座290内的下控制阀座中心孔291的孔周面之间形成偶件配合;控制阀芯240的第一柱段241的底面与控制阀弹簧座232的顶面接触。控制阀芯240的第二柱段242上的上圆锥柱段242a中的部分锥面是位于下控制阀座290内的下控制阀座轴向锥形密封孔293的锥形密封面的上方,使得控制阀芯240的第二柱段242上的上圆锥柱段242a的部分锥面、控制阀芯240的第二柱段242上的下圆锥柱段242b的锥面和下控制阀座290内的下控制阀座轴向锥形密封孔293的孔面之间形成一M型高压油腔M,M型高压油腔M与下控制阀座290内的下控制阀座进油侧孔295连通。
第四步,将上控制阀座280安放在第二电磁阀部件安装中间孔116内并使两根控制阀座定位销(图中未示出)穿过上控制阀座280内的二个上控制阀座轴向定位孔284对上控制阀座280进行定位,同时使控制阀芯240的第四柱段244穿过上控制阀座280内的上控制阀座中心孔281,上控制阀座280定位后,上控制阀座280底面上的其中一个下控制阀座径向回油槽286与下控制阀座290内的下控制阀座轴向泄油孔292的孔顶连通,由于上控制阀座280的最大外径小于第二电磁阀部件安装中间孔116的内径,因此上控制阀座280的最大外径与第二电磁阀部件安装中间孔116的内径之间形成第三间隙Z3,下控制阀座280底面的下控制阀座径向回油槽286与第三间隙Z3连通。另外上控制阀座280定位后,上控制阀座280内的三个上控制阀座轴向安装通孔285与下控制阀座292内的三个下控制阀座轴向安装螺孔(图中未示出)分别对齐,然后将三颗螺钉由上而下分别穿过上控制阀座280内的三个上控制阀座轴向安装通孔285旋入到下控制阀座290内的三个下控制阀座轴向安装螺孔中,使上、下控制阀座280、290连接在一起。
第四步,将调整垫片270放入到第二电磁阀部件安装中间孔116内,并使两根控制阀座定位销(图中未示出)的上端穿过调整垫片270上的二个调整垫片轴向定位孔274对调整垫片270进行定位,调整垫片270放到位并被定位后,调整垫片270的底面与上控制阀座280的顶面接触,并且使调整垫片270内的调整垫片下轴向泄油孔272b的孔底与上控制阀座280内的上控制阀座轴向泄油孔283的孔顶连通,同时使控制阀芯240的第四柱段244的顶端伸入到调整垫片270的调整垫片中心孔271内;由于调整垫片270的最大外径小于第二电磁阀部件安装中间孔116的内径,因此在调整垫片270的最大外径与第二电磁阀部件安装中间孔116的内径之间形成第四间隙Z4。
第五步,将衔铁杆220的第一杆段221、第二杆段222、第三杆段223由上而下依次穿过阀座260内的阀座中心孔265,将衔铁杆220与阀座260组合成一个组合体,其中衔铁杆220的第三杆段223与阀座260内的阀座中心孔265偶件配合,衔铁杆220的第二杆段222与阀座260内的阀座泄油侧孔262出口对应;再将组合体放入到第二电磁阀部件安装中间孔116内,并使两根控制阀座定位销(图中未示出)的上端穿过阀座260内的二个阀座轴向定位孔264对阀座260进行定位。
组合体被放到位并被定位后,阀座260的底面与调整垫片270的顶面接触,并且使阀座260内的阀座轴向泄油孔261的孔底与调整垫片270内的调整垫片上轴向泄油孔272a孔顶连通,同时使阀座260内的三个阀座轴向回油孔263的孔底分别与调整垫片270顶面上的三个调整垫片上径向泄油槽275连通。衔铁杆220的第一杆段221插入到调整垫片270的调整垫片中心孔271中并使衔铁杆220的第一杆段221的底面与控制阀芯240第四柱段244的顶面接触;由于阀座260的最大外径小于第二电磁阀部件安装中间孔116的内径,因此在阀座260的最大外径与第二电磁阀部件安装中间孔116的内径之间形成第五间隙Z5。
第六步,待阀座260装配好以后,再将锁紧螺套250套过衔铁杆220并使其外周面的外螺纹251旋入到喷油器体110内的第一电磁阀部件安装中间孔115内的第一内螺纹115a中,待锁紧螺套250旋到位后,锁紧螺套250底面的环形凸台253将阀座260、调整垫片270、上控制阀座280、下控制阀座290压紧在喷油器体110内的第二电磁阀部件安装中间孔116内,并使下控制阀座290的底面与第二电磁阀部件安装中间孔116的孔底各自形成密封;此时阀座260内的三个阀座轴向回油孔273的孔顶与锁紧螺套250内部的通孔252底部连通。
第六步,将电磁铁垫片205放置在电磁阀部件安装上孔114内并使电磁铁垫片205的底面与电磁阀部件安装上孔114的孔底接触;接着将衔铁缓冲弹簧231的上端套在衔铁230外轮廓的下部圆柱部分236上形成一个组合体,然后将衔铁230的衔铁杆孔237套在衔铁杆220的第五杆段225上并使衔铁杆孔237与衔铁杆220的第五杆段225之间形成紧配合,衔铁230与衔铁缓冲弹簧231形成的组合体安装到位后,衔铁缓冲弹簧231的下部插入到锁紧螺套250内部的通孔252中并且使衔铁缓冲弹簧231的底部与阀座260的顶面接触,衔铁缓冲弹簧231的顶部与衔铁230的上部法兰部235底面接触。
第七步,将卡板211卡在衔铁杆220的第六杆段226上,然后将卡板罩210开口向下套在衔铁杆220的第七杆段227上,将衔铁杆220的第七杆段227和卡板211包裹住,此时卡板211的底面与衔铁230的上部法兰部236的顶面接触,卡板211的顶面与衔铁杆220的第七杆段227的底面接触。
第八步,将电磁铁O型密封圈206卡入电磁铁壳体203外周面下部的密封环槽203b内,再将电磁铁弹簧垫圈207放入到电磁铁202内部的电磁铁弹簧安装孔202b中并使电磁铁弹簧垫圈207的顶面与电磁铁弹簧安装孔202b的孔顶接触;然后将电磁铁弹簧208放入到电磁铁弹簧安装孔202b中并使电磁铁弹簧208的顶部与电磁铁弹簧垫圈207的底面接触。
第九步,将电磁铁202、电磁铁壳体203、电磁铁弹簧垫圈207、电磁铁弹簧208、电磁铁O型密封圈206组成的组合体倒过来扣在喷油器体110上端内的电磁阀部件安装上孔114内,并使电磁铁壳体203的下端插入到喷油器体110上端内的电磁阀部件安装上孔114内,安装时,务必使电磁铁弹簧208与衔铁杆220同轴,使衔铁杆220的第八杆段228插入到电磁铁弹簧208的下端内,同时使衔铁杆220的第七杆段227的上端面与电磁铁弹簧208的底面接触,衔铁安装孔202c的孔顶面与衔铁230的上部法兰部235顶面接触,电磁铁壳体203的底面与电磁铁垫片205的顶面预接触,在上述步骤完成后,将电磁铁紧帽204套在电磁铁壳体203上并使电磁铁紧帽204上端的法兰边204a压在电磁铁壳体203外围的台阶面203a上,再将电磁铁紧帽204下端的第二内螺纹204b旋在喷油器体110上端的上部外螺纹111上,按要求的预紧力旋紧电磁铁紧帽204即可将电磁铁壳体203安装在喷油器体110上;此时电磁铁垫片205的顶面与电磁铁壳体203的底面接触,电磁铁O型密封圈206在电磁铁壳体203下端外周面与电磁阀部件安装上孔114的内孔面之间形成密封,衔铁230位于衔铁安装孔202c内,衔铁杆220的第七杆段227、第八杆段228、卡板211、卡板罩210、电磁铁弹簧垫圈207、电磁铁弹簧208位于电磁铁202内部的电磁铁弹簧安装孔202b中。
喷油嘴部件300包括调压弹簧垫片310、调压弹簧320、针阀体330、针阀330、喷油嘴紧帽350、顶杆360、过渡块370;
调压弹簧垫片310中设置有通孔311;喷油嘴部件300的开启压力可以通过调节调压弹簧垫片310的厚度来调节。
过渡块370内设置有中心顶杆承装孔371、中心锥形孔372、中心针阀插孔373和过渡油道374,中心顶杆承装孔371、中心锥形孔372、中心针阀插孔373同轴设置在过渡块370的中心,其中中心顶杆承装孔371位于中心锥形孔372的上方,中心锥形孔372位于中心针阀插孔373的上方;在过渡块370的顶面和底面上配置有若干上、下过渡定位孔(图中未示出);中心顶杆承装孔371的内径大于顶杆360的最大外径。
针阀体330的外轮廓由上而下由上圆柱段331、中间圆柱段332和下圆柱段333构成,在针阀体330的上圆柱段331顶面配置有针阀体定位孔(图中未示出),在针阀体330内中心由上而下同轴配置有针阀定位孔334、盛油腔335、喷油孔336、针阀锥孔337和喷油嘴338,另外在针阀体330内还设置有进油斜孔339,进油斜孔339的出口与盛油腔335连通,进油斜孔339的入口与针阀体330的上圆柱段331顶面连通。
针阀340由上而下由第一针阀杆部341、第二针阀杆部342、第三针阀杆部343和针阀锥杆部344构成,第一针阀杆部341的外径小于第二针阀杆部342的外径,第三针阀杆部343的外径小于第二针阀杆部342的外径,针阀锥杆部344上大下小。
喷油嘴紧帽350内由上而下同轴依次设置有喷油器体连接孔351、第一针阀体安装孔352、第二针阀体安装孔353,喷油器体连接孔351的内径大于第一针阀体安装孔352的内径,第一针阀体安装孔352的内径大于第二针阀体安装孔353的内径;在喷油器体连接孔351的上端配置有一段内螺纹351a。
顶杆360由第一顶杆段361和第二顶杆段362构成,第一顶杆段361位于第二顶杆段362的上部且直径小于第二顶杆段362的直径;第二顶杆段362 的直径小于中心顶杆承装孔371的内径。
装配时,首先将调压弹簧垫片310和调压弹簧320放置在喷油器体110下部的喷油嘴部件安装孔118a内,调压弹簧垫片310的顶面与喷油嘴部件安装孔118a的孔顶面接触,调压弹簧320的上端与调压弹簧垫片310的底面接触,然后将顶杆360的第一顶杆段361压入调压弹簧310的下端内并使第二顶杆段362的顶面与调压弹簧320的底端面接触。
接着将若干过渡块定位销(图中未示出)的上端插入到喷油器体110底面上的下定位孔(图中未示出)内,然后将过渡块370安装在喷油器体110的底面上并使若干过渡块定位销(图中未示出)下端插入到过渡块370顶面上的上过渡定位孔(图中未示出)内对过渡块370进行定位,使过渡块370的过渡油道374的上口与喷油器体110中的第二中间油道119的下口对齐,使过渡块370上的中心顶杆承装孔371套在顶杆360的第二顶杆段360上;再将若干针阀体定位销(图中未示出)的上端插入到过渡块360底面上的下过渡定位孔(图中未示出)内。
接着将针阀340插入到针阀体330的针阀定位孔334、盛油腔335、喷油孔336、针阀锥孔337内,针阀340上的第一针阀杆部341露出针阀体330的顶面,第二针阀杆部342与针阀定位孔334构成小间隙的偶件副,第三针阀杆部343与喷油孔336间隙配合,针阀锥杆部344的锥形密封面与针阀锥孔337的锥形密封面密封配合。
接着将装配有针阀340的针阀体330的顶面安装在过渡块360的底面上并使若干针阀体定位销(图中未示出)下端插入到针阀体330顶面上的针阀体定位孔(图中未示出)内对针阀体330进行定位,使针阀330的第一针阀杆部341插入到过渡块370的中心针阀插孔273内并同心,使针阀体330内的进油斜孔339的入口与过渡块370上的过渡油道374下口对齐。
最后将喷油嘴紧帽350由下而上套在针阀体330上并使该喷油嘴紧帽350的喷油器体连接孔351上端的内螺纹351a与喷油器体110底端的下部外螺纹112旋接,当喷油嘴紧帽350旋到位后,喷油嘴紧帽350中的第一针阀体安装孔352与针阀体330的上圆柱段331配合,喷油嘴紧帽350中的第一针阀体安装孔352的孔底与针阀体330的上圆柱段331的底面接触,喷油嘴紧帽350 中的第二针阀体安装孔353与针阀体330的中间圆柱段332配合,将过渡块370、针阀体330紧紧安装在喷油器体110的底面上。
本实用新型的工作过程和原理如下:
如图1和图2所示,本实用新型电控喷油器通过进油管接头130通过进油管(图中未示出)与共轨管(图中未示出)相连,来自共轨管内的高压燃油经过缝隙式滤芯140过滤,后经过喷油器体110的第一进油道113和下控制阀座290的下控制阀座进油孔294、一个下控制阀座进油侧孔295进入控制阀芯240的第二柱段242上的上圆锥柱段242a的部分锥面、控制阀芯240的第二柱段242上的下圆锥柱段242b的锥面和下控制阀座290内的下控制阀座轴向锥形密封孔293的孔面之间形成的M型高压油腔M内。
如图5所示,下控制阀座290中的下控制阀座轴向锥形密封孔293锥角293α锥度小于控制阀芯240的第二柱段242中的上圆锥柱段242a上锥面242aa的锥度,使控制阀芯240的第二柱段242中的上圆锥柱段242a上锥面242aa与下控制阀座290中的下控制阀座轴向锥形密封孔293的密封锥面内径边缘形成密封环带k,密封环带k法向与下阀座中心孔291和控制阀芯240同轴,密封环带k与控制阀芯240第二柱段242末端之间的受力面轴向垂直分量(方向垂直向上)与控制阀芯240第二杆段240的上圆锥柱段242a上锥面242aa起始端和末端之间的受力面垂直分量(方向垂直向下)正好方向相反,大小相等,所以形成的M型高压油腔M内燃油压力对控制阀芯240的径向作用力的合力为零,故控制阀芯240是燃油压力自平衡式结构。正因为控制阀芯240的燃油压力自平衡式结构设计,喷油器开启时,控制阀芯240启动时无需克服高压燃油的液压作用力,只需克服电磁控制阀部件各弹簧作用力的合力即可。控制阀芯240的自平衡式结构设计不用考虑燃油压力的变化,能提高喷油开启响应速度,降低控制阀芯和衔铁杆开启对电磁力的要求,降低了喷油器开启时电磁铁驱动电流的峰值,提高了喷油器电磁铁的使用寿命与可靠性。
假设电磁阀弹簧208的弹簧预紧力为F1。F1的设计方法如下:
F1=F2+F3+F
式中:
F1为电磁阀弹簧208的弹簧预紧力;
F2为控制阀弹簧233的弹簧预紧力;
F为电磁阀弹簧208弹簧预紧力的超出值,设计F大于零;F的大小会影响喷油器的响应速度。F越大,喷油开启延迟增大,喷油关闭延迟减小;F越小,喷油开启延迟减小,喷油关闭延迟增大;因此,合理设计F的值能优化本实用新型共轨喷油器的响应速度。
如图5所示,当电磁铁202不通电时,具有燃油压力自平衡结构的控制阀芯240在电磁控制阀部件各弹簧作用力的合力作用下,使控制阀芯240的第二柱段242中的上圆锥柱段242a上锥面242aa与下控制阀座290中的下控制阀座轴向锥形密封孔293的密封锥面内径边缘接触形成密封环带k,此密封环带k阻断了M型高压油腔M与上控制阀座280内的上控制阀座径向泄油槽286、下控制阀座290的下控制阀座轴向泄油孔292、喷油器体110的第二中间油道119、针阀体330盛油腔335连通。针阀340在调压弹簧320的弹簧预紧力作用下处于关闭状态,喷油器不喷油。
当电磁铁202通电时,电磁铁202对衔铁230迅速产生电磁力,设计电磁力大于F,衔铁230带动衔铁杆220向电磁铁202方向移动,同时控制阀芯240也向电磁铁202方向移动,密封环带k消失,高压燃油泄出进入上控制阀座280内的上控制阀座径向泄油槽286。
当衔铁杆220向电磁铁202方向移动,M型高压油腔M里边的高压燃油通过上控制阀座280内的上控制阀座径向泄油槽286、上控制阀座轴向泄油孔283、调整垫片下轴向泄油孔272b、调整垫片上轴向泄油孔272a、阀座轴向泄油孔261、阀座泄油侧孔262进入衔铁杆220第二杆段222与阀座中心孔265形成的密封腔N里(参见图2和图4,阀座中心孔265与衔铁杆220的第三杆段223形成偶件径向密封,阀座轴向锥形密封孔266的密封锥面与衔铁杆220的第二杆段222中的下圆锥杆段222b的密封锥面密封接触形成密封环带K1),由于调整垫片上轴向泄油孔272a直径很小(远小于调整垫片下轴向泄油孔272b的直径),高压燃油经调整垫片上轴向泄油孔272a时产生节流,流动阻力很大,故流入此阀座轴向泄油孔261的燃油相比流入下部通道(见下述)的燃油少很多,在喷油结束时,此阀座轴向泄油孔261和密封腔N内的燃油流出喷油器,由于进入燃油较少,流出燃油也很少,因此此设计有效减少了回油量。
由于控制阀芯240向电磁铁202方向移动,密封环带k消失,M型高压油腔M与上控制阀座径向泄油槽286连通,M型高压油腔M内的高压燃油通过上控制阀座径向泄油槽286进入下控制阀座轴向泄油孔292、喷油器体110的第二中间油道119、过渡块370内的过渡油道374、针阀体330内进油斜孔339、盛油腔335(下部通道)。随着来自共轨管内源源不断的燃油进入针阀体330的盛油腔335,盛油腔335内的油压迅速上升,当盛油腔335的油压升高至能使针阀340克服调压弹簧320的弹簧预紧力向上移动时,针阀340开启,喷油开始。
当电磁铁202结束通电时,电磁铁202对衔铁230的电磁力迅速消失,控制阀芯240在电磁控制阀部件各弹簧作用力的合力作用下向远离电磁铁202的方向移动,使控制阀芯240的第二柱段242中的上圆锥柱段242a上锥面242aa与下控制阀座290中的下控制阀座轴向锥形密封孔293的密封锥面内径边缘重新接触形成密封环带k,从而阻断了M型高压油腔M与针阀体330内的盛油腔335相通。
控制阀芯240在电磁控制阀部件各弹簧作用力的合力作用下向远离电磁铁202的方向移动,使控制阀芯240的第二柱段242中的上圆锥柱段242a上锥面242aa与下控制阀座290中的下控制阀座轴向锥形密封孔293的密封锥面内径边缘重新接触形成密封环带k,从而阻断了M型高压油腔M与上控制阀座径向泄油槽286相通;与此同时,密封环带k1消失,密封腔N与调整垫片中心孔271、调整垫片上径向泄油槽275、调整垫片下径向泄油槽276、第二电磁阀部件安装中间孔116、电磁铁部件安装上孔114连通,而上控制阀座径向泄油槽286此时与下控制阀座轴向泄油孔292、喷油器体110的第二中间油道119、过渡块370内的过渡油道374、针阀体330内进油斜孔339、盛油腔335(下部通道)连通,进而上述回油通道完全连通,未喷射燃油经以上通道进入电磁铁202内的回油管接头安装孔202a、回油管接头209、回油管(图中未示出)中,在盛油腔335压力持续减少到不能克服调压弹簧320产生的弹簧力时,针阀330关闭,喷油结束。
由上述喷油器工作原理可知,本实用新型的电磁阀部件采用二位三通电磁控制阀回油功能的设计能有效的降低电磁铁202断电后针阀体330内的盛油腔335的残余压力,针阀340关闭更加迅速,喷油延迟缩短,喷油器响应速度提高。同时,可以有效的预防有害的二次喷射。而调整垫片节流孔的设计可以减少喷油时盛油腔335等腔内的压力波动,有效减少单次喷射回油量。
如图1和图2所示,衔铁杆220与阀座260、控制阀芯240与上控制阀座280、控制阀芯240与下控制阀座290、针阀340与针阀体330均为小间隙的偶件副,喷油器工作时,高压燃油会通过偶件副间的间隙少量渗漏进入阀座260与调整垫片270、调整垫片270与上控制阀座280、上控制阀座280与下控制阀座290、下控制阀座290与喷油器体110的第二电磁阀部件安装中间孔116底面之间的间隙中,为减少由于过多燃油且聚集发热而影响端面密封,本实用新型在调整垫片270的上表面和下表面各设计调整垫片上径向泄油槽275、调整垫片下径向泄油槽276、在下控制阀座290下表面设计三个下控制阀座径向回油槽297、在上控制阀座280下表面设计上控制阀座径向泄油槽286以解决此问题,使第一中间油道118中的燃油通过下控制阀座290下表面的三个下控制阀座径向回油槽297、第一间隙Z1、第二间隙Z2、第三间隙Z3、第四间隙Z4、阀座260内的三个阀座轴向回油孔263、锁紧螺套250内部的通孔252、电磁铁202内部的衔铁安装孔202c、电磁铁弹簧安装孔202b流入到电磁铁202内部的回油管接头安装孔202a内,并通过回油管接头209流出。
如图2所示,改变调整垫片270的厚度尺寸可以调整控制阀芯240和衔铁杆220的行程,行程越大,回油流通面积和高压进油流通面积均增大,有利于提高喷油器的液力响应速度,但会降低控制阀芯240和衔铁杆220的机械响应速度。因此合理设计控制阀芯240和衔铁杆220的行程能优化本实用新型共轨喷油器的喷油响应性能。
如图1和图2所示,改变电磁铁垫圈205的厚度尺寸可以调整衔铁230的气隙。
如图3所示,改变调压弹簧垫片310的厚度尺寸可以改变调压弹簧320的预紧力,从而改变针阀的开启压力。
应用本实用新型共轨喷油器的发动机可以通过调节电磁铁202的通电始点来获得理想的喷油正时,通过调节电磁铁202的通电时间长短可以改变发动机每循环喷油量。
Claims (1)
1.新型共轨喷油器,包括喷油器体部件、电磁铁部件和喷油嘴部件;
所述喷油器体部件包括一喷油器体、进油管接头密封垫圈、进油管接头和缝隙式滤芯,在所述喷油器体的上端设置有上部外螺纹,喷油器体的下端设置有下部外螺纹;在所述喷油器体内部中间偏上位置设置有进油管接头安装孔、第一进油道、电磁阀部件安装孔,所述电磁阀部件安装孔分为由上而下同轴设置并依次连通且内径依次减小的电磁阀部件安装上孔、第一电磁阀部件安装中间孔、第二电磁阀部件安装中间孔和电磁阀部件安装下孔,在所述第一电磁阀部件安装中间孔内设置有一段第一内螺纹;所述第一进油道的入口与所述进油管接头安装孔的孔底贯通,第一进油道的出口与所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔底贯通;在所述喷油器体内部中间以下位置设置有第一中间油道、喷油嘴部件安装孔和第二中间油道,所述第一中间油道和所述喷油嘴部件安装孔同轴且相互贯通,第一中间油道位于所述喷油嘴部件安装孔上方,所述第一中间油道与第二中间油道相互平行;所述第一中间油道与所述电磁阀部件安装下孔同轴且所述第一中间油道的顶部与所述电磁阀部件安装下孔的孔底连通,所述喷油嘴部件安装孔的底部和所述第二中间油道的底部均与所述喷油器体的底部平齐,第二中间油道的顶部与所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔底贯通;所述进油管接头安装在所述进油管接头安装孔内,所述进油管接头与进油管连接;所述进油管接头密封垫圈设置在所述进油管接头的底部与所述进油管接头安装孔的孔底之间,在所述进油管接头内部和进油管接头密封垫圈内部分别设置有第一进油孔和第二进油孔,所述第一进油孔通过所述第二进油孔与所述第一进油道的入口连通,所述缝隙式滤芯配置在所述第一进油孔内;在所述第二电磁阀部件安装中间孔的孔底配置有两个上定位孔,在所述喷油器体的底面配置有若干下定位孔;
所述电磁阀部件包括电磁铁插头、电磁铁、电磁铁壳体、电磁铁紧帽、电磁铁垫片、电磁铁O型密封圈、电磁铁弹簧垫圈、电磁铁弹簧、回油管接头、卡板罩、卡板、衔铁杆、衔铁、衔铁缓冲弹簧、控制阀芯、锁紧螺套、阀座、调整垫片、上控制阀座、下控制阀座、控制阀弹簧座、控制阀弹簧、控制阀弹簧垫片;
所述电磁铁配置在所述电磁铁壳体内,所述电磁铁插头安装在所述电磁铁壳体上并与所述电磁铁中的线圈电连接;在所述电磁铁壳体的外围适当位置配置有台阶面,所述电磁铁紧帽的上端配置有一法兰边,下端设置有一第二内螺纹;在所述电磁铁壳体外周面下部设置有一密封环槽;
所述电磁铁内部由上至下同轴设置有相互连通的回油管接头安装孔、电磁铁弹簧安装孔和衔铁安装孔,所述衔铁安装孔的内径大于所述电磁铁弹簧安装孔的内径;在所述回油管接头安装孔内安装有回油管接头,所述回油管接头与回油管连接;在所述电磁铁弹簧垫圈内设置有回油通孔;
所述衔铁杆由下至上分为同轴设置的第一杆段、第二杆段、第三杆段、第四杆段、第五杆段、第六杆段、第七杆段、第八杆段组成,其中第一杆段、第三杆段、第四杆段、第五杆段、第六杆段、第七杆段、第八杆段均为圆柱杆段,第一杆段的外径最大,第三杆段和第五杆段的外径相等均小于所述第一杆段的外径,第七杆段外径小于第五杆段外径,第四杆段外径小于第七杆段外径,第六杆段的外径小于第四杆段的外径,第八杆段外径最小;第二杆段由上下两个圆锥杆段组成,其中第二杆段中的下圆锥杆段的锥面为上小下大的过渡双锥面,第二杆段中的上圆锥杆段的锥面为上大下小的圆锥面,第二杆段中的上圆锥杆段的上端外径等于所述第三杆段的外径,第二杆段中的上圆锥杆段的下端外径等于所述第二杆段中的下圆锥杆段的上端外径,所述第二杆段中的下圆锥杆段的下端外径等于第一杆段的外径;所述第二杆段中的下圆锥杆段的锥角小于第二杆段中的上圆锥杆段的锥角;
所述衔铁的外轮廓由同轴设置的上部法兰部、下部圆柱部分构成,上部法兰部的底面为向上倾斜面,延伸至下部圆柱部分,所述衔铁的中心配置有衔铁杆孔;
所述锁紧螺套的外周面设置有一端外螺纹,内部设置有通孔,在所述锁紧螺套的底面设置有上宽下窄的环形锥台;
所述阀座内设置有一个阀座轴向泄油孔、一个阀座泄油侧孔、三个阀座轴向回油孔、二个阀座轴向定位孔、一个阀座中心孔和一个阀座轴向锥形密封孔,其中所述阀座中心孔和阀座轴向锥形密封孔同轴且位于所述阀座的中心,所述阀座中心孔位于所述阀座轴向锥形密封孔的上方,所述阀座轴向锥形密封孔的内径上小下大,阀座轴向锥形密封孔的上端内径等于所述阀座中心孔的内径;所述阀座轴向锥形密封孔的开度大于所述衔铁杆的第二杆段中的下圆锥杆段的开度;所述三个阀座轴向回油孔、二个阀座轴向定位孔贯通所述阀座的顶面和底面;所述阀座轴向泄油孔的孔底与所述阀座的底面平齐,所述阀座泄油侧孔的入口与所述阀座轴向泄油孔的侧壁连通,阀座泄油侧孔的出口与所述阀座中心孔的侧壁连通;所述阀座泄油侧孔的内径小于所述阀座轴向泄油孔的内径;
所述调整垫片内设置有调整垫片中心孔、一个调整垫片轴向泄油孔、三个调整垫片轴向回油孔、二个调整垫片轴向定位孔,在所述调整垫片的上、下端面上分别设置有三个调整垫片上径向泄油槽和三个调整垫片下径向泄油槽,三个调整垫片上径向泄油槽和三个调整垫片下径向泄油槽的内端均与所述调整垫片中心孔的孔壁连通,三个调整垫片上径向泄油槽和三个调整垫片下径向泄油槽的外端与所述调整垫片的外周面连通;所述三个调整垫片轴向回油孔的孔顶和孔底分别与所述三个调整垫片上径向泄油槽和三个调整垫片下径向泄油槽连通;所述调整垫片泄油孔轴向由上而下分为调整垫片上轴向泄油孔和调整垫片下轴向泄油孔,其中所述调整垫片上轴向泄油孔的内径小于所述调整垫片下轴向泄油孔的内径;所述二个调整垫片轴向定位孔贯通所述调整垫片的顶面和底面;所述调整垫片中心孔的内径略大于所述阀座轴向锥形密封孔的大端内径;
所述控制阀芯自下而上分为第一柱段、第二柱段、第三柱段和第四柱段,第一柱段、第三柱段和第四柱段均为圆柱段,第三柱段的外径大于第一柱段、第四柱段的外径,第一柱段的外径等于第四柱段的外径,在第一柱段的外周面上间隔开设有若干环槽;所述第二柱段由上下两个圆锥柱段组成,其中第二柱段中的上圆锥柱段为上大下小的圆锥柱段,上圆锥柱段的锥面由上圆锥柱段上锥面和上圆锥柱段下锥面构成,上圆锥柱段下锥面的锥度小于上圆锥柱段上锥面的锥度;第二柱段中的下圆锥柱段为上小下大的圆锥柱段;第二柱段中的上圆锥柱段的上圆锥柱段上锥面的上端外径等于所述第三柱段的外径,第二柱段中的上圆锥柱段的下端外径等于所述第二柱段中的下圆锥柱段的上端外径,所述第二柱段中的下圆锥柱段的下端外径等于第一柱段的外径;
所述上控制阀座内设置有一个上控制阀座中心孔、一个上控制阀座轴向锥形孔、一个上控制阀座轴向泄油孔、两个上控制阀座轴向定位孔、三个上控制阀座轴向安装通孔,所述上控制阀座中心孔和上控制阀座轴向锥形孔同轴并位于所述上控制阀座的中心,所述上控制阀座中心孔位于所述上控制阀座轴向锥形孔的上方,所述上控制阀座轴向锥形孔的内径上小下大,上控制阀座轴向锥形孔的小端内径等于所述上控制阀座中心孔的内径;所述上控制阀座中心孔的孔顶与所述上控制阀座的顶面平齐,所述上控制阀座轴向锥形孔的大端与所述上控制阀座的底面平齐;在所述上控制阀座底面上设置有上控制阀座径向泄油槽,所述上控制阀座轴向锥形孔的大端与所述上控制阀座径向泄油槽贯通;所述上控制阀座轴向泄油孔的孔底与所述上控制阀座径向泄油槽贯通,上控制阀座轴向泄油孔的孔顶与所述上控制阀座的顶面平齐;所述两个上控制阀座轴向定位孔、三个上控制阀座轴向安装通孔贯通所述上控制阀座的顶面和底面;
所述下控制阀座内设置有一个下控制阀座中心孔、一个下控制阀座轴向泄油孔、一个下控制阀座轴向锥形密封孔、一个下控制阀座进油孔、一个下控制阀座进油侧孔、两个下控制阀座轴向定位孔、三个下控制阀座轴向安装螺孔,所述下控制阀座轴向锥形密封孔与所述下控制阀座中心孔同轴设置在所述下控制阀座的中心且所述下控制阀座轴向锥形密封孔位于所述下控制阀座中心孔的上方,所述下控制阀座轴向锥形密封孔的内径上大下小,下控制阀座轴向锥形密封孔的小端内径等于所述下控制阀座中心孔的内径,所述下控制阀座轴向锥形密封孔的锥度大于所述控制阀芯中的上圆锥柱段下锥面的锥度;在所述下控制阀座的底面配置有若干下控制阀座径向回油槽,若干下控制阀座径向回油槽的内端与所述下控制阀座中心孔的孔底贯通,若干下控制阀座径向回油槽的外端与所述下控制阀座的外周面贯通;所述下控制阀座轴向泄油孔、两个下控制阀座轴向定位孔将所述下控制阀座的顶面和底面贯通,所述下控制阀座进油孔的孔底与所述下控制阀座的底面平齐,所述下控制阀座进油侧孔的一端与所述下控制阀座进油孔的孔壁连通,下控制阀座进油侧孔的另一端与所述下控制阀座中心孔的孔壁连通;
所述控制阀弹簧座的最大外径小于所述电磁阀部件安装下孔的内径,所述控制阀弹簧垫片设置有中心孔,所述卡板的外径大于所述衔铁的衔铁杆孔内径但小于所述电磁铁弹簧安装孔的内径;所述卡板罩的最大外径也小于所述电磁铁弹簧安装孔的内径;所述阀座、调整垫片、上控制阀座、下控制阀座的最大外径小于所述第二电磁阀部件安装中间孔的内径;
所述电磁铁垫片的顶面与所述电磁铁壳体的底面接触,所述电磁铁O型密封圈在所述电磁铁壳体下端外周面与所述电磁阀部件安装上孔的内孔面之间形成密封,所述衔铁位于所述衔铁安装孔内,所述衔铁杆的第七杆段、第八杆段、卡板、卡板罩、电磁铁弹簧垫圈位于所述电磁铁内部的电磁铁弹簧安装孔中;
喷油嘴部件包括调压弹簧垫片、调压弹簧、针阀、针阀体、喷油嘴紧帽、顶杆、过渡块;
所述调压弹簧垫片中设置有通孔;所述喷油嘴部件的开启压力可以通过调节调压弹簧垫片的厚度来调节;
所述过渡块内设置有中心顶杆承装孔、中心锥形孔、中心针阀插孔和过渡油道,所述中心顶杆承装孔、中心锥形孔、中心针阀插孔同轴设置在所述过渡块的中心,其中中心顶杆承装孔位于中心锥形孔的上方,中心锥形孔位于中心针阀插孔的上方;在过渡块的顶面和底面上配置有若干上、下过渡定位孔;所述中心顶杆承装孔的内径大于所述顶杆的最大外径;
所述针阀体的外轮廓由上而下由上圆柱段、中间圆柱段和下圆柱段构成,在针阀体的上圆柱段顶面配置有针阀体定位孔,在针阀体内中心由上而下同轴配置有针阀定位孔、盛油腔、喷油孔、针阀锥孔和喷油嘴,另外在针阀体内还设置有进油斜孔,进油斜孔的出口与所述盛油腔连通,进油斜孔的入口与所述针阀体的上圆柱段顶面连通;
所述针阀由上而下由第一针阀杆部、第二针阀杆部、第三针阀杆部和针阀锥杆部构成,第一针阀杆部的外径小于所述第二针阀杆部的外径,第三针阀杆部的外径小于第二针阀杆部的外径,针阀锥杆部上大下小;
所述喷油嘴紧帽内由上而下同轴依次设置有喷油器体连接孔、第一针阀体安装孔、第二针阀体安装孔,所述喷油器体连接孔的内径大于第一针阀体安装孔的内径,第一针阀体安装孔的内径大于第二针阀体安装孔的内径;在所述喷油器体连接孔的上端配置有一段内螺纹;
所述顶杆由第一顶杆段和第二顶杆段构成,第一顶杆段位于第二顶杆段的上部且直径小于第二顶杆段的直径;所述第二顶杆段的直径小于所述中心顶杆承装孔的内径。
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