CN220726468U - 喷油器耐气蚀控制阀结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种喷油器耐气蚀控制阀结构，在对应活塞针阀正上方的进油阀座内开设有进油阀座轴向孔、回油节流孔，在进油阀座内还开设有进油阀座径向孔、进油节流孔，在对应进油阀座回油节流孔正上方的控制阀座内开设有控制阀座缓冲腔、过渡孔，控制阀座过渡孔的横向截面面积小于控制阀座缓冲腔的横向截面面积，控制阀座过渡孔的横向截面面积大于进油阀座回油节流孔的横向截面面积，且所述控制阀芯能密封控制阀座过渡孔的出口端。在2200bar超高轨压下，本实用新型能够明显改善控制阀气蚀情况，减少控制阀座的密封面和控制阀芯因气蚀引起的疲劳损伤，延长控制阀使用寿命，降低控制阀部件更换频率。

Description

喷油器耐气蚀控制阀结构

技术领域

本实用新型属于燃油喷射技术领域，本实用新型具体公开了一种喷油器耐气蚀控制阀结构。

背景技术

电控高压共轨系统喷射压力的提升，可以改善燃油雾化和油气混合过程，减少碳烟排放，然而高轨压也会引发喷油器可靠性问题。如喷油器控制阀节流孔区域形成的气泡冲击控制阀部件，在高压作用下气泡破裂造成控制阀气蚀，导致控制阀部件损伤，从而导致喷油器密封失效问题。现有技术通过加长气泡扩散距离，从而改善控制阀座面气蚀情况。由于结构本身特点，虽然能一定程度上改善控制阀阀座和阀芯的气蚀程度，但并不适用于超高压，对于轨压高于2000bar时，气蚀问题依旧较难解决。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以改善控制阀气蚀情况、减少控制阀因气蚀导致的密封失效问题并改善发动机性能的喷油器耐气蚀控制阀结构。

按照本实用新型提供的技术方案，所述喷油器耐气蚀控制阀结构，它包括活塞针阀、活塞套、进油阀座、控制阀座与控制阀芯；在所述活塞套内开设有活塞针阀安装孔，在活塞套的活塞针阀安装孔内安装有活塞针阀，在活塞套的上方设有进油阀座，活塞套与进油阀座之间呈密封接触，活塞针阀、活塞套和进油阀座围成的空间形成了控制腔，在进油阀座的上方设有控制阀座，进油阀座与控制阀座之间呈密封接触，在控制阀座的上方设有控制阀芯, 控制阀芯与控制阀座之间呈密封接触；

在进油阀座内开设有进油阀座径向孔与进油阀座进油节流孔，在进油阀座内还开设有进油阀座轴向孔与进油阀座回油节流孔，进油阀座进油节流孔位于进油阀座内部，进油阀座进油节流孔的两端分别连接了进油阀座径向孔和进油阀座轴向孔，进油阀座回油节流孔出口端位于进油阀座上表面，进油阀座回油节流孔的两端分别连接了进油阀座轴向孔和控制阀座缓冲腔；

在控制阀座内开设有控制阀座缓冲腔与控制阀座过渡孔，控制阀座过渡孔的出口端位于控制阀座的上表面，控制阀座过渡孔的下端部与控制阀座缓冲腔的上端部相接，控制阀座缓冲腔的进口端位于控制阀座的下表面，控制阀座过渡孔的横向截面面积小于控制阀座缓冲腔的横向截面面积，控制阀座过渡孔的横向截面面积大于进油阀座回油节流孔的横向截面面积，且所述控制阀芯能密封控制阀座过渡孔的出口端。

作为优选，所述控制阀芯密封面为平面。

作为优选，所述控制阀芯密封面为球形，控制阀座过渡孔的出口端设有与密封面为球形的控制阀芯相配合的圆锥形密封面。

本实用新型具有以下优点：

1、在2200bar超高轨压下，本实用新型能够明显改善控制阀气蚀情况，减少控制阀座的密封面和控制阀芯因气蚀引起的疲劳损伤，延长控制阀使用寿命，降低控制阀部件更换频率。

2、在2200bar超高轨压下，本实用新型能够有效减少因气蚀导致的控制阀密封失效问题，降低喷油器因密封失效带来的泄漏量变大和喷油量变大等风险，改善发动机性能。

3、本实用新型整体体积较小，适用于球阀和平面阀等多种结构的喷油器，结构简单，可以通用。

附图说明

图1是本实用新型中实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型中实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

一种喷油器耐气蚀控制阀结构，如图1所示，它包括活塞针阀1、活塞套2、进油阀座3、控制阀座4与控制阀芯5；在所述活塞套2内开设有活塞针阀安装孔，在活塞套2的活塞针阀安装孔内安装有活塞针阀1，在活塞套2的上方设有进油阀座3，活塞套2与进油阀座3之间呈密封接触，活塞针阀1、活塞套2和进油阀座3围成的空间形成了控制腔。在进油阀座3的上方设有控制阀座4，进油阀座3与控制阀座4之间呈密封接触，在控制阀座4的上方设有密封面为平面的控制阀芯5；

在进油阀座3内开设有进油阀座径向孔31与进油阀座进油节流孔33，在进油阀座3内还开设有进油阀座轴向孔32与进油阀座回油节流孔34，进油阀座进油节流孔33位于进油阀座3内部，进油阀座进油节流孔33的两端分别连接了进油阀座径向孔31和进油阀座轴向孔32，进油阀座回油节流孔34出口端位于进油阀座3上表面，进油阀座回油节流孔34的两端分别连接了进油阀座轴向孔32和控制阀座缓冲腔41。

在控制阀座4内开设有控制阀座缓冲腔41与控制阀座过渡孔42，控制阀座过渡孔42的出口端位于控制阀座4的上表面，控制阀座过渡孔42的下端部与控制阀座缓冲腔41的上端部相接，控制阀座缓冲腔41的进口端位于控制阀座4的下表面，控制阀座过渡孔42的横向截面面积小于控制阀座缓冲腔41的横向截面面积，控制阀座过渡孔42的横向截面面积大于进油阀座回油节流孔34的横向截面面积，且所述控制阀芯5能密封控制阀座过渡孔42的出口端。

实施例1的工作原理如下：

当控制阀芯5在电磁阀的启动下上升时，控制腔内的高压燃油从进油阀座轴向孔32和进油阀座回油节流孔34迅速冲向控制阀座缓冲腔41与控制阀座过渡孔42，最终从控制阀座过渡孔42的上端面卸掉。与此同时，控制腔外的高压燃油通过进油阀座径向孔31和进油阀座进油节流孔33迅速补充进控制腔内。在此过程中，活塞针阀1在控制腔内外压差的作用下迅速抬起和下落，形成了稳定的喷油。

在高压作用下，进油阀座回油节流孔34所在区域形成的气泡会先冲击控制阀座缓冲腔41，再冲击到控制阀座过渡孔42与控制阀芯5，由于控制阀座缓冲腔41横截面积较大，燃油流过缓冲腔的时候流速有所减小，且缓冲腔41体积较大，能够对气泡破裂形成的冲击起到缓冲作用。而此时控制阀座过渡孔42与控制阀芯5区域处由于气泡破裂而受到的冲击力度已大幅度减小，从而改善了控制阀气蚀情况，减少了控制阀座过渡孔42与控制阀芯5因气蚀引起的疲劳损伤，有效地解决了控制阀座过渡孔42与控制阀芯5的密封面因气蚀导致的泄漏变大问题，同时延长了控制阀组件的使用寿命。

实施例2

一种喷油器耐气蚀控制阀结构，如图2所示，它包括活塞针阀1、活塞套2、进油阀座3、控制阀座4与控制阀芯5；在所述活塞套2内开设有活塞针阀安装孔，在活塞套2的活塞针阀安装孔内安装有活塞针阀1，在活塞套2的上方设有进油阀座3，活塞套2与进油阀座3之间呈密封接触，活塞针阀1、活塞套2和进油阀座3围成的空间形成了控制腔。在进油阀座3的上方设有控制阀座4，进油阀座3与控制阀座4之间呈密封接触，在控制阀座4的上方设有密封面为球形的控制阀芯5；

在进油阀座3内开设有进油阀座径向孔31与进油阀座进油节流孔33，在进油阀座3内还开设有进油阀座轴向孔32与进油阀座回油节流孔34，进油阀座进油节流孔33位于进油阀座3内部，进油阀座进油节流孔33的两端分别连接了进油阀座径向孔31和进油阀座轴向孔32，进油阀座回油节流孔34出口端位于进油阀座3上表面，进油阀座回油节流孔34的两端分别连接了进油阀座轴向孔32和控制阀座缓冲腔41。

在控制阀座4内开设有控制阀座缓冲腔41与控制阀座过渡孔42，控制阀座过渡孔42的出口端位于控制阀座4的上表面，控制阀座过渡孔42的下端部与控制阀座缓冲腔41的上端部相接，控制阀座缓冲腔41的进口端位于控制阀座4的下表面，控制阀座过渡孔42的横向截面面积小于控制阀座缓冲腔41的横向截面面积，控制阀座过渡孔42的横向截面面积大于进油阀座回油节流孔34的横向截面面积，控制阀座过渡孔42的出口端设有与密封面为球形的控制阀芯5相配合的圆锥形密封面，且所述控制阀芯5能密封控制阀座过渡孔42的出口端。

实施例2的工作原理如下：

当控制阀芯5在电磁阀的启动下上升时，控制腔内的高压燃油从进油阀座轴向孔32和进油阀座回油节流孔34迅速冲向控制阀座缓冲腔41和控制阀座过渡孔42，最终从控制阀座过渡孔42的出口端的圆锥形密封面卸掉，与此同时，控制腔外的高压燃油通过进油阀座径向孔31和进油阀座进油节流孔33迅速补充进控制腔内。在此过程中，活塞针阀1在控制腔内外压差的作用下迅速抬起和下落，形成了稳定的喷油。

在高压作用下，进油阀座回油节流孔34所在区域形成的气泡会先冲击控制阀座缓冲腔41，再冲击到控制阀座过渡孔42、控制阀座过渡孔42的出口端的圆锥形密封面与控制阀芯5，由于控制阀座缓冲腔41横截面积较大，燃油流过缓冲腔的时候流速有所减小，且缓冲腔41体积较大，能够对气泡破裂形成的冲击起到缓冲作用。而此时控制阀座过渡孔42的出口端的圆锥形密封面与控制阀芯5区域处由于气泡破裂而受到的冲击力度已大幅度减小，从而改善了控制阀气蚀情况，减少了控制阀座过渡孔42的出口端的圆锥形密封面与控制阀芯5因气蚀引起的疲劳损伤，有效地解决了控制阀座过渡孔42的出口端的圆锥形密封面因气蚀导致的泄漏变大问题，同时延长了控制阀组件的使用寿命。

Claims (3)

1.一种喷油器耐气蚀控制阀结构，其特征是：它包括活塞针阀（1）、活塞套（2）、进油阀座（3）、控制阀座（4）与控制阀芯（5）；在所述活塞套（2）内开设有活塞针阀安装孔，在活塞套（2）的活塞针阀安装孔内安装有活塞针阀（1），在活塞套（2）的上方设有进油阀座（3），活塞套（2）与进油阀座（3）之间呈密封接触，活塞针阀（1）、活塞套（2）和进油阀座（3）围成的空间形成了控制腔，在进油阀座（3）的上方设有控制阀座（4），进油阀座（3）与控制阀座（4）之间呈密封接触，在控制阀座（4）的上方设有控制阀芯（5），控制阀芯（5）与控制阀座（4）之间呈密封接触；

在进油阀座（3）内开设有进油阀座径向孔（31）与进油阀座进油节流孔（33），在进油阀座（3）内还开设有进油阀座轴向孔（32）与进油阀座回油节流孔（34），进油阀座进油节流孔（33）位于进油阀座（3）内部，进油阀座进油节流孔（33）的两端分别连接了进油阀座径向孔（31）和进油阀座轴向孔（32），进油阀座回油节流孔（34）出口端位于进油阀座（3）上表面，进油阀座回油节流孔（34）的两端分别连接了进油阀座轴向孔（32）和控制阀座缓冲腔（41）；

在控制阀座（4）内开设有控制阀座缓冲腔（41）与控制阀座过渡孔（42），控制阀座过渡孔（42）的出口端位于控制阀座（4）的上表面，控制阀座过渡孔（42）的下端部与控制阀座缓冲腔（41）的上端部相接，控制阀座缓冲腔（41）的进口端位于控制阀座（4）的下表面，控制阀座过渡孔（42）的横向截面面积小于控制阀座缓冲腔（41）的横向截面面积，控制阀座过渡孔（42）的横向截面面积大于进油阀座回油节流孔（34）的横向截面面积，且所述控制阀芯（5）能密封控制阀座过渡孔（42）的出口端。

2.如权利要求1所述的喷油器耐气蚀控制阀结构，其特征是：所述控制阀芯（5）密封面为平面。

3.如权利要求1所述的喷油器耐气蚀控制阀结构，其特征是：所述控制阀芯（5）密封面为球形，控制阀座过渡孔（42）的出口端设有与密封面为球形的控制阀芯（5）相配合的圆锥形密封面。