CN211692680U - 燃油喷射装置及其阀组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种燃油喷射装置及其阀组件，所述阀组件包括阀座、阀密封件及阀保持件，所述阀座内具有凹腔，所述凹腔底部形成密封面，所述阀密封件设置于所述凹腔内具有与密封面形成密封或脱离密封两种状态，所述阀保持件部分收容于所述凹腔内，抵接于所述阀密封件上，所述凹腔限制所述阀保持件在垂直于所述阀座轴线方向上的位移。本申请可以解决阀座的过度磨损问题。

Description

燃油喷射装置及其阀组件

技术领域

本申请涉及燃油喷射领域，尤其涉及可以减少阀密封件与阀座磨损的燃油喷射装置及其阀组件。

背景技术

燃油喷射装置是在高压燃油供应领域重要的部件，燃油喷射装置通过控制阀的阀球与阀座间的密封及打开，控制高压燃油的喷射。在如图1至 3所示的现有技术中公开的燃油喷射装置中，在燃油喷射装置的壳体中容纳一个阀座，在该阀座中构造一个输出节流装置，该输出节流装置与一个控制室形成连接。该输出节流装置通过一个阀密封件释放或关闭。为此，在阀座中构造一个锥形的阀座，输出节流装置通入该阀座中。为了关闭该输出节流装置，一个球形的阀密封件被置于该锥形的阀座中。为了达到燃油喷射装置的用于内燃机工作所需的高的打开和关闭速度，调节阀的阀密封件被以高速度置于其座上或者由该座上抬起。

阀密封件是由磁阀或压电元件控制的活塞通过引导件进行间接控制其打开或关闭，该活塞与引导件之间并没有固定连接，因此该引导件在打开或关闭的过程中不仅会产生沿燃油喷射装置轴向方向的运动，而且会产生沿其径向方向产生漂移。如果阀密封件在径向漂移后被引导件压下，该阀密封件会在阀座表面滑动，产生不必要的磨损。

实用新型内容

本申请的目的在于克服现有技术的不足，提供一种减少阀密封件与阀座之间磨损的燃油喷射装置。

为完成上述申请目的，本申请提供一种阀组件，包括阀座、阀密封件及阀保持件，所述阀座内具有凹腔，所述凹腔底部形成密封面，所述阀密封件设置于所述凹腔内具有与密封面形成密封或脱离密封两种状态，所述阀保持件部分收容于所述凹腔内，抵接于所述阀密封件上，所述凹腔限制所述阀保持件在垂直于所述阀座轴线方向上的位移。

本申请还具有以下特征：所述阀保持件的外表面与所述凹腔的部分内表面在所述阀密封件与所述密封面处于形成密封和脱离密封两种状态时均相互贴合。

本申请还具有以下特征：所述凹腔与所述阀保持件之间具有间隙，所述凹腔为圆柱形，所述阀保持件为周向具有至少一个切平面的圆柱体。

本申请还具有以下特征：所述圆柱体具有三个均匀设置的切平面。

本申请还具有以下特征：所述阀密封件为阀球。

本申请还具有以下特征：所述阀密封件与所述阀保持件一体成型。

本申请还提供一种燃油喷射装置，包括喷射器体及在该喷射器体内被导向的阀活塞，所述阀活塞的一个端面直接或间接地打开或关闭燃油喷射装置的喷射口，所述阀活塞在背离所述端面的一端终止在一个控制室内，所述控制室通过输入节流装置被供应燃油，所述燃油喷射装置包括如上所述的阀组件，所述控制室通过输出节流装置连通至所述凹腔。

本申请还具有以下特征：所述控制室形成在所述阀座上。

本申请还具有以下特征：所述凹腔在与所述控制室相对的一侧与排出管连通。

本申请还具有以下特征：所述燃油喷射装置包括磁阀，所述磁阀通过一活塞控制所述阀保持件。

本申请还具有以下特征：所述燃油喷射装置包括压电执行机构，所述压电执行机构通过一活塞控制所述阀保持件。

使用本申请所提供的技术方案，阀座上的凹腔会对阀保持件限位，限制其沿垂直于阀座的方向上的位移，从而减少阀密封件与阀座之间的磨损。

附图说明

下面将参考附图对本申请的示例性实施例进行详细说明，应当理解，下面描述的实施例仅用于解释本申请，而不对本申请的范围作出限制，所附附图中：

图1是现有技术的燃油喷射装置的剖视图；

图2是图1中燃油喷射装置的A部分剖视图，部分放大以显示阀组件的结构；

图3是图2中B-B方向的剖视图；

图4是本申请的燃油喷射装置的一个实施例的剖视图；

图5是图4所示燃油喷射装置的C部分视图，放大以显示阀组件的结构；

图6是图5中D-D方向的剖视图。

附图标记列表：

喷射器体2

阀活塞3

端面4

喷嘴针6

压栓5

喷射口7

座8

弹簧元件9

阀腔10

端面12

连接管13

燃料过滤器14

通道15

喷嘴腔16

环形缝隙17

控制室18

输入节流装置19

输出节流装置20

排出管21

阀密封件22

磁阀23

阀座24

孔25

阀保持件26

凹腔27

活塞28

密封面29

间隙30

具体实施方式

应当理解，附图仅用于对本申请进行说明，其中部件的尺寸、比例关系以及部件的数目均不作为对本申请的限制。

请参阅图1至图6所示，其中图1至图3为现有技术中的燃油喷射装置及其阀组件的视图，用以与图4至图6对照理解本申请的改进之处。

一个燃油喷射装置包括一个喷射器体2，一个阀活塞3在该喷射器体内被导向。阀活塞3用一个端面4作用在一个构造在喷嘴针6上的压栓5 上。在喷射器体2中在朝向这里未示出的燃烧室的一侧构造有至少一个喷射口7。在喷射口7关闭时，阀活塞3用它的端面4施加一个压力到喷嘴针6的压栓5上。因此，喷嘴针6被置于一个座8上并且因此使所述至少喷射口7关闭。除了阀活塞3的作用在压栓5上的压力，一个构造为压簧的弹簧元件9作用在喷嘴针6上。该构造为压簧的弹簧元件9优选为一个螺旋弹簧。在图1示出的实施形式中，这个螺旋弹簧包围喷嘴针6的压栓 5和阀活塞3的朝向喷嘴针6的部分。为此，弹簧元件9被容纳在一个阀腔10中。该弹簧元件9用一个侧面作用在喷嘴针6的阶梯状的扩展部11 上并且用另一个侧面作用在阀腔10的端面12上。燃油喷射装置的燃料供给通过连接管13进行，该连接管与一个这里未示出的高压存储器连接。在连接管13中容纳一个燃料过滤器14，燃料被在该过滤器中净化掉其中包含的颗粒，以避免在燃油喷射装置中由于磨损的损坏。一个通道15与燃料过滤器14连接，通过该通道使燃料进入喷嘴腔16中。燃料通过一个环形缝隙17从喷嘴腔16流到喷射口17。阀活塞3在背离喷嘴针6的一侧终止在一个控制室18中。该控制室18通过一个输入节流装置19被供给燃料。该输入节流装置19也与该燃料过滤器14连接，以至于在输入节流装置19 的入流侧上也产生系统压力。燃料通过一个输出节流装置20从控制室18 进入低压侧的排出管21中，该排出管例如与一个这里未示出的燃料储备容器相连接。

输出节流装置20可由一个在此构造成球形的阀密封件22关闭或者释放。在输出节流装置20关闭时，在控制室18中、在阀腔10中以及在喷嘴腔16中具有系统压力。由于构成控制室18边界的端面面积大于阀活塞3 的朝相反方向指向的面积，所以作用在所述至少一个喷射口7的方向上的压力大于在相反方向上作用的压力并且喷嘴针6被置于它的座8上并且因此使该至少一个喷射口7关闭。一旦阀密封件22被从它的座上抬起并且因此释放输出节流装置20，则控制室18中的压力下降。由此，同样降低了向着所述至少一个喷射口7的方向作用的压力。阀活塞3向着输出节流装置20的方向运动。同时，喷嘴针6被从它的座上抬起并且释放该至少一个喷射口7。在这里示出的实施变型方案中，阀密封件22的控制通过一个电控的磁阀23进行。磁阀23也可以使用一个压电执行机构替代来操作阀密封件22。为了简化燃油喷射装置的制造和装配，在喷射器体2中使用了一个阀座24，控制室18连同输入节流装置19和输出节流装置20被构造在该阀座中。此外，在阀座24中设置了一个孔25，阀活塞3在该孔中被导向。为了关闭喷射口7，输出节流装置20被关闭。在此，阀密封件22被置于一个密封面(未标号)上。为了使阀密封件2关闭输出节流装置20，该密封面被构造在阀座24的锥形构造的端面中。在这里示出的实施形式中，输出节流装置20为此向着阀密封件22锥形地敞开。通过输出节流装置的关闭，通到燃料系统低压部分的连接被中断。控制室18通过输入节流装置 19被供给处在系统压力下的燃料，该输入节流装置通过一个环形腔和一个输入通道与高压存储器连接。由此，在控制室18中的压力同样再次增大到系统压力。由于控制室18中增大的压力，作用在阀活塞3上的压力增加并且阀活塞3向着所述至少一个喷射口7的方向运动。由于阀活塞3通过端面4与喷嘴针6的压栓5连接，所以喷嘴针6也向着所述至少一个喷射口 7的方向运动并且使它关闭。现有技术中的燃油喷射装置及其阀组件结构如图1至3所示，阀保持件26将阀球压置在阀座24的密封面上，在阀保持件26上具有活塞28。活塞28可以由磁阀23控制抬起或下压，从而阀密封件22与密封面开放或关闭。在阀密封件22与密封面脱离接触时，由于在现有技术中阀保持件26在径向上不具有任何限位，阀保持件26可能在高压燃油的冲击下与阀密封件一起在垂直阀座24的方向上漂移，即偏离中心位置。当阀保持件26再次下落从而推动阀密封件22在阀座24上滑动时，会产生不必要的磨损。

本申请的燃油喷射装置及其阀组件与现有技术不同的部分可以参阅图4-6所示，阀座24内具有凹腔27，凹腔27底部形成密封面29，阀密封件 22设置于凹腔27内，其具有与密封面29形成密封或脱离密封两种状态，阀保持件26部分收容于凹腔27内，所述凹腔27限制所述阀保持件26在垂直于所述阀座24轴线方向上的位移，且在两者之间具有间隙30。在本实施例中，凹腔27为圆柱形凹腔，而阀保持件26主体为圆柱体，在阀保持件26的圆周面上形成的三个均匀设置的切平面，从而使凹腔27与阀保持件26之间形成间隙30。阀保持件26抵接于阀密封件22上，阀保持件 26的外表面与凹腔27的内表面除三个切平面的部分外在阀密封件22与密封面29处于形成密封和脱离密封两种状态时均相互贴合，从而对阀保持件26在径向上形成限位。

Claims (11)

1.一种阀组件，包括阀座(24)、阀密封件(22)及阀保持件(26)，其特征在于，所述阀座(24)内具有凹腔(27)，所述凹腔(27)底部形成密封面(29)，所述阀密封件(22)设置于所述凹腔(27)内具有与密封面(29)形成密封或脱离密封两种状态，所述阀保持件(26)部分收容于所述凹腔(27)内，抵接于所述阀密封件(22)上，所述凹腔(27)限制所述阀保持件(26)在垂直于所述阀座(24)轴线方向上的位移。

2.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述阀保持件(26)的外表面与所述凹腔(27)的部分内表面在所述阀密封件(22)与所述密封面(29)处于形成密封和脱离密封两种状态时均相互贴合。

3.如权利要求2所述的阀组件，其特征在于，所述凹腔(27)与所述阀保持件(26)之间具有间隙，所述凹腔(27)为圆柱形，所述阀保持件(26)为周向具有至少一个切平面的圆柱体。

4.如权利要求3所述的阀组件，其特征在于，所述圆柱体具有三个均匀设置的切平面。

5.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述阀密封件(22)为阀球。

6.如权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述阀密封件(22)与所述阀保持件(26)一体成型。

7.一种燃油喷射装置，包括喷射器体(2)及在该喷射器体(2)内被导向的阀活塞(3)，所述阀活塞(3)的一个端面(4)直接或间接地打开或关闭燃油喷射装置的喷射口(7)，所述阀活塞(3)在背离所述端面(4)的一端终止在一个控制室(18)内，所述控制室(18)通过输入节流装置(19)被供应燃油，其特征在于，所述燃油喷射装置包括如权利要求1至权利要求4任一项所述的阀组件，所述控制室(18)通过输出节流装置(20)连通至所述凹腔(27)。

8.如权利要求7所述的燃油喷射装置，其特征在于，所述控制室(18)形成在所述阀座(24)上。

9.如权利要求7所述的燃油喷射装置，其特征在于，所述凹腔(27)在与所述控制室(18)相对的一侧与排出管(21)连通。

10.如权利要求7所述的燃油喷射装置，其特征在于，所述燃油喷射装置包括磁阀(23)，所述磁阀(23)通过一活塞(28)控制所述阀保持件(26)。

11.如权利要求7所述的燃油喷射装置，其特征在于，所述燃油喷射装置包括压电执行机构，所述压电执行机构通过一活塞(28)控制所述阀保持件(26)。

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