專利名稱：大功率柴油機(jī)針閥偶件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船用柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及船用大功率柴油機(jī)針閥偶件。
背景技術(shù)：
噴油器是柴油機(jī)的重要組成部件，其主要功能是將來自噴油泵的高壓柴油按一定 的要求霧化成較細(xì)的油粒，并將其分布到燃燒室中與空氣形成良好的可燃混合氣。對噴油 器的基本要求是具有一定的噴射壓力、一定的射程、一定的噴霧角度、霧化良好，噴油終了 能迅速斷油而無滴漏現(xiàn)象。作為噴油器總成核心針閥偶件是一副精密偶件，針閥體、針閥及 止推座之間的配合好壞都會(huì)影響噴油器的噴射性能，針閥與針閥體配合間隙一般較小，在 這么小的條件下針閥在針閥體內(nèi)做高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如果由于潤滑不良，使針閥動(dòng)作不靈活， 甚至使針閥拉傷或卡死，造成噴嘴的滴油及霧化不良，輕則使柴油不能充分燃燒、冒黑煙， 造成能源浪費(fèi)及環(huán)境污染，重則使柴油機(jī)不能正常工作。如果配合間隙過大，會(huì)導(dǎo)致噴油壓 力過低，使得噴油的霧化質(zhì)量大大降低，從而影響柴油機(jī)的工作穩(wěn)定性和功率，并直接影響 柴油機(jī)的排放質(zhì)量，隨著日益嚴(yán)格的排放要求，提高噴射壓力是目前柴油機(jī)發(fā)展的趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，而提供結(jié)構(gòu)精巧、體積小、性 能好、耗油低、排放少、可靠性強(qiáng)的船用大功率柴油機(jī)針閥偶件，并提高其噴射壓力，延長使 用壽命，滿足船用柴油機(jī)對噴油器針閥偶件的要求。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為大功率柴油機(jī)針閥偶件，包括相 互配裝的針閥體、針閥以及止推座，具體技術(shù)措施還包括針閥體內(nèi)腔研磨配合有針閥，針 閥體的密封槽內(nèi)裝有O型密封圈，止推座前部外周與針閥后端內(nèi)腔滑動(dòng)間隙配合，止推座
后部制有凸臺(tái)并與針閥體后端面之間采用過盈配合，針閥的內(nèi)腔與止推座的內(nèi)腔相通，針 閥上具有與其內(nèi)腔相通的斜孔，針閥上的密封錐面與針閥體上的座面構(gòu)成儲(chǔ)油腔內(nèi)密封有
高壓柴油，上述的斜孔與儲(chǔ)油腔相通。
為優(yōu)化上述方案采取的措施具體包括 在上述的分體式針閥偶件中，針閥體與針閥配合間隙為0. 008 0. Ollmm，配合 表面粗糙度RaO. 04 RaO. 06um，配合圓柱表面的圓柱度0. 001 0. 003mm，針閥體與止推 座過盈量為0. 01-0. 03mm，止推座與針閥配合間隙0. 01-0. 013mm，表面粗糙度為RaO. 04 RaO. 06um，圓柱度0. 001 0. 003mm，針閥體上的座面與針閥的密封錐面的相對配合面得徑 向跳動(dòng)幅度在0. 001 0. 003范圍內(nèi)。 在上述的分體式針閥偶件中，針閥體與針閥配合間隙為0. 008mm，配合表面粗糙度 RaO. 05um，配合圓柱表面的圓柱度0. 002mm，針閥體與止推座過盈量為0. 02mm，止推座與針 閥配合間隙0. 012mm，表面粗糙度為RaO. 05um，圓柱度0. 002mm，針閥體上的座面與針閥的 密封錐面的相對配合面的徑向跳動(dòng)幅度在0. 002mm范圍內(nèi)。 在上述的分體式針閥偶件中，針閥的內(nèi)腔由相貫通的上內(nèi)腔和下內(nèi)腔所組成，上內(nèi)腔的直徑大于下內(nèi)腔的直徑，且在上內(nèi)腔與下內(nèi)腔的交界處上制有限位斜面，止推座前 端部頂壓在該限位斜面上進(jìn)行限位，限位斜面與水平的夾角為60° 。 在上述的分體式針閥偶件中，針閥的后端部上制有擋肩，擋肩與止推座后部的凸 臺(tái)相配合并對止推座進(jìn)行限位，且擋肩上制有擋肩斜面，針閥的中部的外側(cè)上制有針閥斜 面，針閥斜面與水平的夾角為30。，擋肩斜面與水平的夾角為30。。 在上述的分體式針閥偶件中，針閥的前端部上制有密封頭，密封錐面位于密封頭 上，且密封頭由連為一體的第一端面、第二端面以及第三端面所組成，第一端面的徑向直徑 為11. 5 12. 5mm，第二端面的徑向直徑為13. 5 14. 5mm，第一端面的徑向直徑為15. 5 16. 5mm。 在上述的分體式針閥偶件中，止推座由連為整體的上推頭以及下推頭所組成，上 推頭上制有圓弧凹槽，圓弧凹槽的半徑為1. 5 1. 7mm，上推頭的尾端部制有與止推座內(nèi)腔 相通的開口，該開口與水平的夾角為30。。 在上述的分體式針閥偶件中，凸臺(tái)位于上推頭與下推頭的交界處，且凸臺(tái)處的第 一圓弧面為半徑為0. 3 0. 5mm，凸臺(tái)的硬度為HRC60 64。 在上述的分體式針閥偶件中，斜孔的數(shù)量為4個(gè)，且斜孔與密封頭的交界出制有 第二圓弧面，第二圓弧面的為0. 7 0. 9mm。 在上述的分體式針閥偶件中，針閥體內(nèi)腔由腰腔以及前腔所組成，腰腔以及前腔
之間制有臺(tái)階，該臺(tái)階是與針閥斜面相配合的，針閥體的座面位于前腔的前端部，且兩側(cè)的
座面的夾角為60° ，密封槽的長度為6. 4mm，密封槽邊角的圓弧半徑為0. 8mm。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于使針閥體內(nèi)腔研磨配合有針閥，針閥體的密
封槽內(nèi)裝有O型密封圈，保證整個(gè)針閥偶件的密封性能，另外止推座前部外周與針閥后端
內(nèi)腔滑動(dòng)間隙配合，止推座后部制有凸臺(tái)并與針閥體后端面之間采用過盈配合，且針閥上
的密封錐面與針閥體上的座面構(gòu)成儲(chǔ)油腔內(nèi)密封有高壓柴油，整個(gè)針閥偶件具有結(jié)構(gòu)精
巧、體積小、噴射壓力大、耗油低、噴嘴內(nèi)積碳少、排放少、可靠性強(qiáng)，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，能
滿足船用柴油機(jī)對噴油器針閥偶件的要求。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中的針閥剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖1中部分的A放大結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖1中的止推座外形結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是圖4的剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖5中的部位B的放大結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是圖1中的針閥體的剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是圖7中部位C的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述， 但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
如圖1至圖8所示，圖中，1、針閥；11、擋肩；lla、擋肩斜面；la、密封錐面；lb、上 內(nèi)腔；lc、下內(nèi)腔；le、限位斜面；lf、針閥斜面；12、密封頭；12a、第一端面；12b、第二端面； 12c、第三端面；2、針閥體；2a、座面；2b、腰腔；2C、前腔；21、臺(tái)階；3、止推座；31、上推頭；
31a、圓弧凹槽；31b、開口 ；32、下推頭；33、凸臺(tái)；33a、第一圓弧面；4、密封圈；4a、密封槽； 5、斜孔；5a、第二圓弧面；6、儲(chǔ)油腔。 本大功率柴油機(jī)針閥偶件，包括相互配裝的針閥體2、針閥1以及止推座3，針閥體 2內(nèi)腔研磨配合有針閥1，針閥體2的密封槽4a內(nèi)裝有0型密封圈4，止推座3前部外周與 針閥1后端內(nèi)腔滑動(dòng)間隙配合，止推座3后部制有凸臺(tái)33并與針閥體2后端面之間采用過 盈配合，針閥1的內(nèi)腔與止推座3的內(nèi)腔相通，針閥1上具有與其內(nèi)腔相通的斜孔5，針閥1 上的密封錐面la與針閥體2上的座面2a構(gòu)成儲(chǔ)油腔6內(nèi)密封有高壓柴油，上述的斜孔5 與儲(chǔ)油腔6相通。 實(shí)施例的部件具體結(jié)構(gòu)為針閥1的內(nèi)腔由相貫通的上內(nèi)腔lb和下內(nèi)腔lc所組 成，上內(nèi)腔lb的直徑大于下內(nèi)腔lc的直徑，且在上內(nèi)腔lb與下內(nèi)腔lc的交界處上制有限 位斜面le，止推座3前端部頂壓在該限位斜面le上進(jìn)行限位，限位斜面le與水平的夾角為 60° ;這樣方便了止推座3與針閥1的相互配合。針閥l的后端部上制有擋肩ll，擋肩ll 與止推座3后部的凸臺(tái)33相配合并對止推座3進(jìn)行限位，且擋肩11上制有擋肩斜面lla， 針閥1的中部的外側(cè)上制有針閥斜面lf，針閥斜面lf與水平的夾角為30° ，擋肩斜面lla 與水平的夾角為30。。 針閥1的前端部上制有密封頭12，密封錐面la位于密封頭12上，且密封頭12由 連為一體的第一端面12a、第二端面12b以及第三端面12c所組成，第一端面12a的徑向直 徑為11. 5 12. 5mm，第二端面12b的徑向直徑為13. 5 14. 5mm，第一端面12a的徑向直 徑為15. 5 16. 5mm。止推座3由連為整體的上推頭31以及下推頭32所組成，上推頭31 上制有圓弧凹槽31a，圓弧凹槽31a的半徑為1. 5 1. 7mm，上推頭31的尾端部制有與止推 座3內(nèi)腔相通的開口 31b，該開口 31b與水平的夾角為30。。凸臺(tái)33位于上推頭31與下 推頭32的交界處，且凸臺(tái)33處的第一圓弧面33a為半徑為0. 3 0. 5mm，凸臺(tái)33的硬度為 HRC60 64。斜孔5的數(shù)量為4個(gè)，且斜孔5與密封頭12的交界出制有第二圓弧面5a，第 二圓弧面5a的為0. 7 0. 9mm。針閥體2內(nèi)腔由腰腔2b以及前腔2c所組成，腰腔2b以及 前腔2c之間制有臺(tái)階21，該臺(tái)階21是與針閥斜面lf相配合的，針閥體2的座面2a位于前 腔2c的前端部，且兩側(cè)的座面2a的夾角為60° ，密封槽4a的長度為3. 2mm，密封槽4a邊 角的圓弧半徑為0. 8mm。 針閥體2與針閥1配合間隙為0. 008 0. Ollmm，配合表面粗糙度RaO. 04 RaO. 06um，配合圓柱表面的圓柱度0. 001 0. 003mm，針閥體2與止推座3過盈量 為0. 01-0. 03mm，止推座3與針閥1配合間隙0. 01-0. 013mm，表面粗糙度為RaO. 04 RaO. 06um，圓柱度0. 001 0. 003mm，針閥體2上的座面2a與針閥1的密封錐面的相對配合 面得徑向跳動(dòng)幅度在0. 001 0. 003范圍內(nèi)。 較佳的選擇參數(shù)為針閥體2與針閥1配合間隙為0.008mm，配合表面粗糙度 RaO. 05um，配合圓柱表面的圓柱度0. 002mm，針閥體2與止推座3過盈量為0. 02mm，止推座 3與針閥1配合間隙0. 012mm，表面粗糙度為RaO. 05um，圓柱度0. 002mm，針閥體2上的座面 2a與針閥1的密封錐面la的相對配合面的徑向跳動(dòng)幅度在0. 002mm范圍內(nèi)。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替 代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神所定義的范圍。
權(quán)利要求
大功率柴油機(jī)針閥偶件，包括相互配裝的針閥體(2)、針閥(1)以及止推座(3)，其特征是所述的針閥體(2)內(nèi)腔研磨配合有針閥(1)，針閥體(2)的密封槽(4a)內(nèi)裝有0型密封圈(4)，所述的止推座(3)前部外周與針閥(1)后端內(nèi)腔滑動(dòng)間隙配合，止推座(3)后部制有凸臺(tái)(33)并與針閥體(2)后端面之間采用過盈配合，針閥(1)的內(nèi)腔與止推座(3)的內(nèi)腔相通，針閥(1)上具有與其內(nèi)腔相通的斜孔(5)，所述的針閥(1)上的密封錐面(1a)與針閥體(2)上的座面(2a)構(gòu)成儲(chǔ)油腔(6)內(nèi)密封有高壓柴油，上述的斜孔(5)與儲(chǔ)油腔(6)相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率柴油機(jī)針閥偶件，其特征是所述的針閥體(2)與針 閥(1)配合間隙為0. 008 0. Ollmm，配合表面粗糙度RaO. 04 RaO. 06um，配合圓柱表面 的圓柱度0. 001 0. 003mm，針閥體(2)與止推座(3)過盈量為0. 01-0. 03mm，止推座(3) 與針閥(1)配合間隙0. 01-0. 013mm，表面粗糙度為RaO. 04 RaO. 06um，圓柱度0. 001 0.003mm，針閥體(2)上的座面(2a)與針閥(1)的密封錐面(la)的相對配合面得徑向跳動(dòng) 幅度在0. 001 0. 003范圍內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率柴油機(jī)針閥偶件，其特征是所述的針閥體(2)與針 閥(1)配合間隙為O. 008mm，配合表面粗糙度Ra0. 05um，配合圓柱表面的圓柱度0. 002mm，針 閥體(2)與止推座(3)過盈量為0. 02mm，止推座(3)與針閥(1)配合間隙0. 012mm，表面粗 糙度為Ra0.05咖，圓柱度0.002mm，針閥體(2)上的座面(2a)與針閥(1)的密封錐面(la) 的相對配合面的徑向跳動(dòng)幅度在0. 002mm范圍內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大功率柴油機(jī)針閥偶件，其特征是所述的針閥(1)的內(nèi)腔 由相貫通的上內(nèi)腔(lb)和下內(nèi)腔(lc)所組成，上內(nèi)腔(lb)的直徑大于下內(nèi)腔(lc)的直 徑，且在上內(nèi)腔(lb)與下內(nèi)腔(lc)的交界處上制有限位斜面(le)，止推座(3)前端部頂壓 在該限位斜面(le)上進(jìn)行限位，所述的限位斜面(le)與水平的夾角為60。。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的大功率柴油機(jī)針閥偶件，其特征是所述的針閥(1)的后端 部上制有擋肩(ll)，所述的擋肩(11)與止推座(3)后部的凸臺(tái)(33)相配合并對止推座(3) 進(jìn)行限位，且擋肩(11)上制有擋肩斜面(lla)，所述的針閥(1)的中部的外側(cè)上制有針閥斜 面(lf)，所述的針閥斜面(lf)與水平的夾角為60。，所述的擋肩斜面(lla)與水平的夾角 為30° 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大功率柴油機(jī)針閥偶件，其特征是所述的針閥(1)的前端部上制有密封頭(12)，密封錐面(la)位于密封頭(12)上，且密封頭(12)由連為一體的第 一端面(12a)、第二端面(12b)以及第三端面(12c)所組成，所述的第一端面(12a)的徑向 直徑為11. 5 12. 5mm，所述的第二端面(12b)的徑向直徑為13. 5 14. 5mm，所述的第一 端面(12a)的徑向直徑為15. 5 16. 5mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的大功率柴油機(jī)針閥偶件，其特征是所述的止推座(3)由連 為整體上推頭(31)以及下推頭(32)所組成，所述的上推頭(31)上制有圓弧凹槽(31a)，圓 弧凹槽(31a)的半徑為1. 5 1. 7mm，上推頭(31)的尾端部制有與止推座(3)內(nèi)腔相通的 開口 (31b)，該開口 (31b)與水平的夾角為50。。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的大功率柴油機(jī)針閥偶件，其特征是所述的凸臺(tái)(33)位于上 推頭(31)與下推頭(32)的交界處，且凸臺(tái)(33)處的第一圓弧面(33a)為半徑為0. 3 0. 5mm，凸臺(tái)(33)的硬度為HRC60 64。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的大功率柴油機(jī)針閥偶件，其特征是所述的斜孔(5)的數(shù)量 為4個(gè)，且斜孔(5)與密封頭(12)的交界出制有第二圓弧面(5a)，第二圓弧面(5a)的為 0. 7 0. 9mm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大功率柴油機(jī)針閥偶件，其特征是所述的針閥體(2)內(nèi)腔由腰腔(2b)以及前腔(2c)所組成，所述的腰腔(2b)以及前腔(2c)之間制有臺(tái)階(21)，該 臺(tái)階(21)是與針閥斜面(lf)相配合的，針閥體(2)的座面(2a)位于前腔(2c)的前端部， 且兩側(cè)的座面(2a)的夾角為60° ，所述的密封槽(4a)的長度為3. 2mm，密封槽(4a)邊角 的圓弧半徑為0. 8mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了大功率柴油機(jī)針閥偶件。它解決了現(xiàn)有針閥偶件噴油壓力過低，使得噴油的霧化質(zhì)量差，從而影響柴油機(jī)的工作穩(wěn)定性和功率等問題。本大功率柴油機(jī)針閥偶件，包括相互配裝的針閥體、針閥以及止推座，針閥體內(nèi)腔研磨配合有針閥，針閥體的密封槽內(nèi)裝有O型密封圈，止推座前部外周與針閥后端內(nèi)腔滑動(dòng)間隙配合，止推座后部制有凸臺(tái)并與針閥體后端面之間采用過盈配合，針閥的內(nèi)腔與止推座的內(nèi)腔相通，針閥上具有與其內(nèi)腔相通的斜孔，針閥上的密封錐面與針閥體上的座面構(gòu)成儲(chǔ)油腔內(nèi)密封有高壓柴油，斜孔與儲(chǔ)油腔相通。本針閥偶件具有結(jié)構(gòu)精巧、體積小、噴射壓力大、耗油低、噴嘴內(nèi)積炭少、排放少、可靠性強(qiáng)、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F02M61/00GK101694196SQ200910101939
公開日2010年4月14日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者舒學(xué)軍 申請人:余姚市舒春機(jī)械有限公司;