CN216813071U - 阀装置和燃料喷射器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种阀装置和燃料喷射器，所述阀装置用于发动机的燃料喷射器，所述阀装置包括阀座，所述阀座能够布置在所述燃料喷射器的壳体中并且支撑在所述壳体中的凸肩处，其中，所述阀座包括互相接触的第一阀座部分和第二阀座部分，当所述阀座安装在所述燃料喷射器中时，所述第二阀座部分支撑在所述凸肩上，所述第一阀座部分支撑在所述第二阀座部分上，并且所述第一阀座部分和所述第二阀座部分之间的接触部位至少部分地比所述凸肩更靠近所述燃料喷射器的轴线。

Description

阀装置和燃料喷射器

技术领域

本实用新型涉及燃料喷射领域，尤其涉及一种用于发动机的燃料喷射器的阀装置和包括所述阀装置的燃料喷射器。

背景技术

在内燃机的燃油系统中一般具有燃料喷射器用于将燃料适时地喷入到内燃机的进气道或进气管内，并与其中的空气混合形成可燃混合气。

现有的燃料喷射器通常相应于电磁阀的原理进行构造。例如包括电磁线圈、弹簧、阀杆、阀套、紧固件、阀球、阀座等部件。在燃料喷射器不喷油时，通过弹簧经由阀杆将阀球压在阀座中堵住高压油液的通道开口，并且在燃料喷射器需要喷油时通过电磁线圈的电磁力将阀杆吸起从而释放阀球。在燃料喷射器中，阀座止挡在燃料喷射器壳体的凸肩处，并且需要用紧固件、例如螺母将阀套固定在阀座上，因此螺母最终对阀座施加的压力更多地集中于阀座的周缘部位处，参考图1，其示出现有技术中的燃料喷射器的阀装置的阀座10的受力示意图。这样的受力方式会使得阀座10与燃料喷射器壳体的凸肩的接触部位处有较大的应力集中，有可能导致阀座10与燃料喷射器壳体的凸肩的接触部位离层或开裂。

实用新型内容

根据不同的方面，本实用新型的目的之一在于解决燃料喷射器的阀座支撑在凸肩的部位处受力过大的问题。

此外，本实用新型还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

根据本实用新型的一方面，提供了：

一种阀装置，其用于发动机的燃料喷射器，所述阀装置包括阀座，所述阀座能够布置在所述燃料喷射器的壳体中并且支撑在所述壳体中的凸肩处，其中，所述阀座包括互相接触的第一阀座部分和第二阀座部分，当所述阀座安装在所述燃料喷射器中时，所述第二阀座部分支撑在所述凸肩上，所述第一阀座部分支撑在所述第二阀座部分上，并且所述第一阀座部分和所述第二阀座部分之间的接触部位至少部分地比所述凸肩更靠近所述燃料喷射器的轴线。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种燃料喷射器，用于发动机，其中，所述燃料喷射器包括壳体和以上所述的阀装置，在所述壳体上构造有凸肩，所述阀装置通过所述阀座支撑在所述凸肩上。

附图说明

参考附图，本实用新型的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，

图1示出现有技术中的燃料喷射器的阀装置的阀座的受力示意图；

图2示出根据本实用新型的第一实施例提出的燃料喷射器的结构示意图；

图3示出根据本实用新型的第一实施例提出的阀装置的阀座沿燃料喷射器的轴向方向的部分截面轮廓的放大图；

图4示出根据本实用新型的第二实施例提出的阀装置的阀座沿燃料喷射器的轴向方向的部分截面轮廓的放大图；

图5示出根据本实用新型的第三实施例提出的阀装置的阀座沿燃料喷射器的轴向方向的部分截面轮廓的放大图。

具体实施方式

参考图2，其示出根据本实用新型的第一实施例提出的燃料喷射器100的结构示意图。所述燃料喷射器100根据电磁阀的结构形式进行构造。以下具体描述涉及燃料喷射器100的工作原理和本实用新型的技术构思的部件，而并非详述所述燃料喷射器100的各个部件。所述燃料喷射器100例如用于柴油发动机，包括壳体2和布置在所述壳体2中的阀装置1，所述阀装置1包括紧固件11、阀座12、阀杆13、阀套14、阀球15、垫圈16、弹簧17、电磁线圈18等部件。燃料喷射器100构造成类似柱状形状，因此燃料喷射器100具有在图2中示出的轴线，所以在此定义成，燃料喷射器100具有沿着所述轴线的轴向方向和垂直于所述轴线的径向方向。为了方便于描述，在下面将沿着燃料喷射器100的轴线从阀杆13到阀球15再到阀座12的方向定义为从上往下的方向。燃料喷射器100在其最下部具有喷嘴，喷嘴在图2中并未示出，因此沿着燃料喷射器100的轴线从上往下的方向即为沿着燃料喷射器100的轴线朝向喷嘴的方向。

在燃料喷射器100的壳体2中构造有阶梯状的环形的凸肩21，阀座1支撑在所述凸肩21处，所以阀座12构造成类似于柱状的形状，因此阀座12也具有轴向方向和径向方向，阀座12的轴线与燃料喷射器100的轴线重合。所述阀座12的上部构造有面向阀套14敞开的凹部123，阀杆13一端容纳在所述凹部123中。在阀杆13的外周缘套装有阀套14用于引导阀杆13的上下运动。阀套14构造成在其下端部具有环形的凸缘141，在凸缘141的上方安装有紧固件11，在凸缘141的下方、即在阀套14与阀座12之间布置有垫圈16，由此，紧固件11将阀套14经由垫圈16固定在阀座12上，具体而言固定在阀座12上表面除凹部123之外的部位，即阀座12上表面环绕凹部123的周缘部位处，所以阀座12在其周缘部位处受到来自紧固件11的向下的压力。在阀座12的下部构造有空腔124，并且所述空腔124和所述凹部123通过狭窄的高压通道125连接，在空腔124中的高压燃料能够通过高压通道125进入凹部123中，由此阀座的中心部分还受到来自空腔124中的高压油液的向上的压力。在阀杆13与阀座12的凹部123之间还布置有阀球15。阀杆13将阀球15抵靠在高压通道125在凹部123的出口处，并使得阀球15完全封闭高压通道125。在阀杆13上方安装有弹簧17，弹簧17对阀杆13施加从上向下的压力从而使得阀杆13向下压挤阀球15，以封闭高压通道125。在阀套14上方布置有电磁线圈18。在电磁线圈18未通电时，弹簧17经由阀杆13将阀球15压在高压通道125的出口处，高压燃料无法通过出口流入到凹部123中，阀装置1关闭。在电磁线圈18通电时，电磁线圈18通过电磁力将阀杆13向上吸起，此时阀杆13克服弹簧力向上运动，高压燃料顶开阀球15进入凹部123中从而阀装置1打开。

参考图3，其示出根据本实用新型的第一实施例提出的阀装置1的阀座12沿燃料喷射器100的轴线方向的部分截面轮廓的放大图。为了将阀座12在周缘处受到的压力尽可能引导到阀座12沿燃料喷射器100的径向方向的中心部位，从而与阀座12受到的高压油液的压力平衡，将阀座12分为两个阀座部分，即第一阀座部分121和第二阀座部分122。第一阀座部分121构造成环形，即第一阀座部分121构造成包围所述凹部123的环。第二阀座部分122构造成通常的一体式阀座切割去环形的第一阀座部分121，即构造成类似柱状的形状。第一阀座部分121和第二阀座部分122整体上沿从上往下的方向依次布置。第一阀座部分121具有面向所述第二阀座部分122的第一贴靠部1211，在该实施例中所述第一贴靠部1211被构造成第一贴靠面1211，第二阀座部分122具有面向所述第一阀座部分121的第二贴靠部1221，在该实施例中所述第二贴靠部1221被构造成第二贴靠面1221，所述第一阀座部分121通过第一贴靠面1211与第二阀座122的第二贴靠面1221进行接触从而形成接触部位，在该实施例中为接触面。但是第一阀座部分1211和第二阀座部分1221的接触并不局限于面接触，也可以为线接触或其它接触形式，这取决于第一贴靠部1211和第二贴靠部1221之间相互匹配的结构设计。所述接触部位至少部分地比所述凸肩21更靠近燃料喷射器100的轴线，这样使得所述接触部位能够尽可能将来自紧固件11的压力引导向第二阀座部分1221的中心部位而不是其外周缘部位，减少阀座12在其外周缘部位上施加到凸肩21的压力，从而减少阀座12在凸肩21处的磨损。由此，相比于现有技术中阀座受到的压力，在该实施例中，由于第一阀座部分1211和第二阀座部分1221的构造方式，使得传递到第二阀座部分1221的压力的传递方向（或者说传递路径）相比于在现有技术中的阀座在相应部位处的压力的传递方向（或者说传递路径）更靠近燃料喷射器100的轴线，这一点可以通过在图3中标明的压力传递方向的箭头看出。在图3中，第一阀座部分121构造成沿燃料喷射器100的轴向方向具有楔形的截面，即第一贴靠面1211构造成半径沿燃料喷射器100的轴线方向从上往下逐渐扩大的截圆锥面，在图3中表示为从上往下倾斜的线。在该实施例中第二贴靠面1221具有与第一贴靠面1211相匹配的构造，即第二贴靠面1221也构造成半径沿燃料喷射器100的轴线方向从上往下逐渐扩大的截圆锥面。当第一贴靠面1211和第二贴靠面1221贴靠在一起时，如图3所示，第一阀座部分121的力主要通过第一贴靠面1211最上面的边缘传递到第二阀座部分122，即使得所述力更靠近燃料喷射器100的轴线向第二阀座部分122传递，从而减小了第一阀座部分121和第二阀座部分122对凸肩21的压力。

参考图4，其示出根据本实用新型的第二实施例提出的阀装置的阀座22沿燃料喷射器100的轴向方向的部分截面轮廓的放大图。第二实施例中的阀座22在第一实施例的基础上进行改变。在第二实施例中，第二贴靠面2221与第一实施例相同地进行构造，而第一贴靠面2211则构造成朝向第二贴靠面2221具有弧面形的突起部。即相当于将在第一实施例中构造成截圆锥面的第一贴靠面2211向内突起，使得第二贴靠面2221通过所述弧面形的突起部与第一贴靠面2211相切。在图4的截面视图中呈现为，第一贴靠面2211的截面线与第二贴靠面2221的截面线相切。此时第一贴靠面2211与所述第二贴靠面2221相切处形成所述第一贴靠面2211和第二贴靠面2221的接触线。在通过紧固件11对阀座12施加一定大小的压力后，第一贴靠面2211会发生一定的形变，此时第一贴靠面2211与所述第二贴靠面2221形成一定大小的接触面。在将第一贴靠面2211增加了弧面形的突起后，可以在一定程度上减小第一阀座部分121对第二阀座部分122的压力在第一贴靠面1211最上面的边缘、即第一阀座部分121抵靠在第二阀座部分122的棱边处的应力集中，使得压力能够更均匀地分布在第一贴靠面2211和第二贴靠面2221之间，从而减小第一阀座部分221和第二阀座部分222接触的部位损坏的风险。

参考图5，其示出根据本实用新型的第三实施例提出的阀装置的阀座32沿燃料喷射器100的轴向方向的部分截面轮廓的放大图。在第三实施例中，第一贴靠面3211和第二贴靠面3221均构造成垂直于燃料喷射器100的轴线的圆环面，也就是说，第一阀座部分321其实平放在第二阀座部分322上。并且在第一阀座部分321与第二阀座部分322之间、沿燃料喷射器100的径向方向在第一贴靠面3211与第二贴靠面3221的接触部位的外侧处构造有空隙3212。空隙3212被设置成使得在第一阀座部分321压抵于所述第二阀座部分322时，第一阀座部分321与第二阀座部分322之间相对置的一部分不相抵接。该实施例中，空隙3212通过设置在第一阀座部分321上的凹处来形成，尤其通过设置在第一阀座部分321的外周缘下部处的凹处来形成。这相当于在第一阀座部分321的的外周缘的下部挖去一个小的环形件，这个环形件沿燃料喷射器100的轴线方向的截面成三角形。在图5中可以看出，来自紧固件11的压力基本都通过第一贴靠面3211传递到第二阀座部分322，由于第一贴靠面3211的受力中心相对于第二贴靠面3221的受力中心更靠近燃料喷射器100的轴线，所以来自紧固件11的压力也被引导得更靠近燃料喷射器100的轴线。

在未示出的实施例中，第三实施例中的第一贴靠面也可以像第二实施例中那样构造成具有圆弧形的突起部，从而避免第一贴靠面与第一非贴靠面相接处的棱边对第二阀座部分产生较大的压力。

在未示出的实施例中，第三实施例中的空隙还可以通过在第二阀座部分的外周缘上部处构造的凹处形成。此外，还能够同时在第一阀座部分和第二阀座部分上分别构造有凹处，从而所述两个凹处一起形成第一阀座部分和第二阀座部分之间的空隙。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本实用新型的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本实用新型的法律保护范围内。

Claims (10)

1.一种阀装置，用于发动机的燃料喷射器，所述阀装置包括阀座，所述阀座能够布置在所述燃料喷射器的壳体中并且支撑在所述壳体中的凸肩处，其特征在于，所述阀座包括互相接触的第一阀座部分和第二阀座部分，当所述阀座安装在所述燃料喷射器中时，所述第二阀座部分支撑在所述凸肩上，所述第一阀座部分支撑在所述第二阀座部分上，并且所述第一阀座部分和所述第二阀座部分之间的接触部位至少部分地比所述凸肩更靠近所述燃料喷射器的轴线。

2.根据权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述第一阀座部分构造成环形并且所述第一阀座部分通过第一贴靠部支撑在所述第二阀座部分的第二贴靠部处，所述第一贴靠部与所述第二贴靠部之间的接触处形成所述接触部位。

3.根据权利要求2所述的阀装置，其特征在于，在所述第一阀座部分与所述第二阀座部分之间、沿所述燃料喷射器的径向方向在所述接触部位的外侧处构造有空隙。

4.根据权利要求2或3所述的阀装置，其特征在于，所述第一贴靠部构造成半径沿所述燃料喷射器的轴线方向朝向所述燃料喷射器的喷嘴逐渐扩大的截圆锥面，所述第二贴靠部也构造成半径沿所述燃料喷射器的轴线方向朝向所述喷嘴逐渐扩大的截圆锥面。

5.根据权利要求4所述的阀装置，其特征在于，在所述第一贴靠部和/或第二贴靠部上构造有弧面形的突起部。

6.根据权利要求5所述的阀装置，其特征在于，所述第一贴靠部的所述突起部与所述第二贴靠部相抵接或所述第二贴靠部的所述突起部与所述第一贴靠部相抵接。

7.根据权利要求3所述的阀装置，其特征在于，所述第一贴靠部构造成垂直于所述燃料喷射器的轴线的圆环面，所述第二贴靠部也构造成垂直于所述燃料喷射器的轴线的圆环面。

8.根据权利要求3所述的阀装置，其特征在于，所述空隙构造成环形并且通过设置在所述第一阀座部分和/或所述第二阀座部分的沿所述燃料喷射器的径向方向在外侧的部分处的凹处形成。

9.根据权利要求1所述的阀装置，其特征在于，在所述阀座上构造有背向所述凸肩敞开的凹部，所述阀装置还包括一端容纳在所述凹部中的阀杆、套装在所述阀杆上的阀套和抵靠在所述阀套上的紧固件，所述阀套布置在所述紧固件与所述阀座之间并且所述紧固件经由所述阀套向所述阀座施加压力。

10.一种燃料喷射器，用于发动机，其特征在于，所述燃料喷射器包括壳体和根据权利要求1至9中任一项所述的阀装置，在所述壳体上构造有凸肩，所述阀装置通过所述阀座支撑在所述凸肩上。

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