專利名稱：船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)噴油器的針閥偶件，尤其涉及一種帶有自動(dòng)冷卻結(jié)構(gòu)的DK冷卻環(huán)保型針閥偶件，具體地說(shuō)是船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件。
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(lái)自噴油泵的高壓柴油按一定的要求進(jìn)行霧化，并分布到燃燒室中與進(jìn)入到燃燒室的空氣形成良好的可燃混合氣。作為噴油器總成核心的針閥偶件是一副精密偶件，針閥上部的導(dǎo)向圓柱面與針閥體內(nèi)圓柱表面作高精度的滑動(dòng)配合，其配合間隙和表面粗糙度要求很高。針閥體、針閥錐面配合，起密封作用，在彈簧的作用下使其始終處于關(guān)閉狀態(tài)，只有當(dāng)油壓達(dá)到開啟壓力時(shí)，針閥起跳，此時(shí)油路開啟。在柴油機(jī)正常工作時(shí)，噴油器的針閥偶件始終處于高溫、高壓和高速狀態(tài)下，而在這種狀態(tài)下由于傳統(tǒng)型的針閥偶件無(wú)冷卻水腔孔及冷卻通道進(jìn)行循環(huán)，所以容易導(dǎo)致針閥偶件在高溫環(huán)境中，偶件的噴孔處出現(xiàn)積碳的情況，致使滴油及霧化不良。輕則使柴油因不能充分燃燒而冒黑煙，造成發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力不足以及能源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染，重則會(huì)使噴孔完全堵塞，造成無(wú)法形成霧化的效果而導(dǎo)致該產(chǎn)品無(wú)法使用而報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，而提供體積小、性能好、耗油低、排放少、可靠性強(qiáng)且使用壽命長(zhǎng)的一種船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件，包括相配裝的針閥體和針閥，針閥研配裝在針閥體制有的閥腔中，且針閥的下桿體外周面與閥腔的內(nèi)壁間形成有高壓燃油通過(guò)的環(huán)形間隙通道，針閥體前部外表面制有環(huán)繞環(huán)形間隙通道的第一軸向環(huán)形面和第二軸向環(huán)形面，第一軸向環(huán)形面和第二軸向環(huán)形面形成有第一徑向臺(tái)階面，針閥體以閥腔的軸線為軸心對(duì)稱制有兩道貫通針閥體上表面和第一徑向臺(tái)階面的循環(huán)冷卻水通道，并且針閥體前部固定套配有冷卻水套，冷卻水套與第一徑向臺(tái)階面和第一軸向環(huán)形面相配合構(gòu)成有連通循環(huán)冷卻水通道的冷卻室；針閥體、針閥和冷卻水套相配組成具有冷卻環(huán)保型結(jié)構(gòu)的針閥偶件。為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的措施還包括
上述的針閥體前部端頭制有帶有噴孔的奶頭形噴頭體，冷卻水套制有同軸心相連通的凹腔和軸孔，凹腔內(nèi)壁的上段和軸孔的內(nèi)壁分別與第二軸向環(huán)形面和第一軸向環(huán)形面的下段緊固密封相配合；奶頭形噴頭體伸出在冷卻水套的軸孔外，冷卻室由冷卻水套凹腔內(nèi)壁的下段和凹腔的底部以及第一徑向臺(tái)階面和第一軸向環(huán)形面的上段合圍的空間構(gòu)成。上述的冷卻水套與針閥體采用加熱紅套的方法過(guò)盈相配裝，冷卻水套在380度至 400度的溫度下充分加熱后壓套在針閥體的前部。上述的針閥包括上部具有導(dǎo)向圓柱面的上桿體和下部的下桿體，并且下桿體和上桿體之間具有錐形過(guò)渡段，導(dǎo)向圓柱面的圓柱度為0. OOlmm-O. 002mm。上述的奶頭形噴頭體制有噴頭腔，噴孔與噴頭腔相連通；閥腔底部制有帶有錐形密封面的錐形孔，錐形孔與噴頭腔相連通，針閥下桿體的端頭制有與錐形密封面密封相配合的錐頭體，并且錐頭體與錐形密封面相對(duì)配合面的徑向跳動(dòng)幅度在0. OOlmm-O. 003mm范圍內(nèi)。上述的針閥體的外表制有第三軸向環(huán)形面和第四軸向環(huán)形面，且第四軸向環(huán)形面與第三軸向環(huán)形面形成有第二徑向臺(tái)階面，第三軸向環(huán)形面與第二軸向環(huán)形面間構(gòu)成有與冷卻水套定位配合的限位臺(tái)階面。上述的第三軸向環(huán)形面的頂端與第二徑向臺(tái)階面的連接處制有內(nèi)凹的卡槽。上述的環(huán)形間隙通道上段在閥腔的內(nèi)壁上擴(kuò)制有縱剖面呈梯形結(jié)構(gòu)的環(huán)形集油腔。上述的針閥上桿體的直徑為13mm，針閥體閥腔的直徑為13mm，針閥與閥腔研磨相配裝，且研配后上桿體導(dǎo)向圓柱面與閥腔內(nèi)壁的配合間隙在0. 003mm-0. 005mm范圍內(nèi)，其配合表面的粗糙度在RaO. 05 μ m。上述的下桿體的錐頭體的錐面與水平面的夾角為45度，錐形孔的錐形密封面與水平面的夾角為45度，錐頭體的錐面與錐形密封面的配合面表面粗糙度為RaO. lum，冷卻水套與針閥體配裝的過(guò)盈量為0. 02mm-0. 04mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的針閥體制有循環(huán)冷卻水通道并且針閥體前部采用加熱紅套的方法過(guò)盈配裝有冷卻水套，冷卻水套與針閥體相配合構(gòu)成有環(huán)繞針閥體內(nèi)高壓燃油通過(guò)處的環(huán)形冷卻室，能通過(guò)冷卻水的不斷循環(huán)降低針閥偶件的工作環(huán)境溫度，從而減少偶件噴孔處積碳產(chǎn)生的機(jī)率，保證具有良好的燃油噴射霧化效果，提高針閥偶件的使用壽命。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)精巧、體積小、性能好、耗油低、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，符合當(dāng)前提倡節(jié)能環(huán)保的要求，能最大限度的降低燃油消耗成本，減少?gòu)U氣排放，能滿足船用柴油機(jī)對(duì)噴油器針閥偶件的生產(chǎn)需求。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中冷卻水套的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖1中針閥體的結(jié)構(gòu)示意圖4是圖1中針閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1至4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。其中的附圖標(biāo)記為針閥體1、第一軸向環(huán)形面la、第二軸向環(huán)形面lb、第一徑向臺(tái)階面lc、第三軸向環(huán)形面Id、第四軸向環(huán)形面le、第二徑向臺(tái)階面If、限位臺(tái)階面lg、閥腔11、奶頭形噴頭體12、噴孔121、噴頭腔122、錐形密封面13、循環(huán)冷卻水通道14、冷卻室 15、卡槽16、針閥2、上桿體21、導(dǎo)向圓柱面21a、下桿體22、錐頭體221、錐形過(guò)渡段23、冷卻水套3、凹腔31、軸孔32、環(huán)形間隙通道D、環(huán)形集油腔K。
如圖1至圖4所示，本發(fā)明的船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件，包括相配裝的針閥體1 和針閥2，針閥2研配裝在針閥體1制有的閥腔11中，且針閥2的下桿體22外周面與閥腔 11的內(nèi)壁間形成有高壓燃油通過(guò)的環(huán)形間隙通道D，針閥體1前部外表面制有環(huán)繞環(huán)形間隙通道D的第一軸向環(huán)形面Ia和第二軸向環(huán)形面lb，第一軸向環(huán)形面Ia和第二軸向環(huán)形面Ib形成有第一徑向臺(tái)階面lc，針閥體1以閥腔11的軸線為軸心對(duì)稱制有兩道貫通針閥體1上表面和第一徑向臺(tái)階面Ic的循環(huán)冷卻水通道14，并且針閥體1前部固定套配有冷卻水套3，冷卻水套3與第一徑向臺(tái)階面Ic和第一軸向環(huán)形面Ia相配合構(gòu)成有連通循環(huán)冷卻水通道14的冷卻室15 ；針閥體1、針閥2和冷卻水套3相配組成具有冷卻環(huán)保型結(jié)構(gòu)的針閥偶件。與傳統(tǒng)的針閥偶件相比，本發(fā)明的針閥體1制有軸向的循環(huán)冷卻水通道14，并且針閥體1套配有冷卻水套3，冷卻水套3與針閥體1共同組成一個(gè)環(huán)繞高壓燃油經(jīng)過(guò)空間處的冷卻室15，能通過(guò)冷卻水的不斷循環(huán)達(dá)到降低針閥偶件工作環(huán)境溫度的目的，從而減少針閥偶件由于始終處在高溫環(huán)境中偶件噴孔易產(chǎn)生積碳的情況，大大提高了燃油噴射的霧化效果，不僅能增強(qiáng)燃油機(jī)的動(dòng)力性能，而且還具有節(jié)省燃油和減少?gòu)U氣排放的功能。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)精巧、體積小、性能好、耗油低、排放少、可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)，能滿足船用柴油機(jī)對(duì)噴油器針閥偶件的要求。如圖1、圖2所示，本發(fā)明的針閥體1前部端頭制有帶有噴孔121的奶頭形噴頭體 12，噴孔121具有一定的傾斜角度，為了保證氣缸燃燒室噴油霧化的均衡，噴孔121能根據(jù)實(shí)際需要等弧制有2至4個(gè)，本發(fā)明的噴孔121參數(shù)為11-Φ0. 58士0. Olmm,噴孔為圓周均勻分布設(shè)計(jì)，保證霧化的均勻，對(duì)燃油充分進(jìn)行利用。本發(fā)明的冷卻水套3制有同軸心相連通的凹腔31和軸孔32，凹腔31內(nèi)壁的上段和軸孔32的內(nèi)壁分別與第二軸向環(huán)形面Ib 和第一軸向環(huán)形面Ia的下段緊固密封相配合；奶頭形噴頭體12伸出在冷卻水套3的軸孔 32夕卜，冷卻室15由冷卻水套凹腔31內(nèi)壁的下段和凹腔31的底部以及第一徑向臺(tái)階面Ic 和第一軸向環(huán)形面Ia的上段合圍的空間構(gòu)成。本發(fā)明的冷卻水套3主要作用是配合針閥體1構(gòu)成一個(gè)具有較大冷卻周面的冷卻空腔，冷卻水套3與針閥體1組成一個(gè)整體件，采用冷卻水套3具有加工制造以及安裝方便的特點(diǎn)，并能有效解決針閥偶件在高溫環(huán)境下易造成噴孔堵塞的情況。實(shí)施例中，本發(fā)明的冷卻水套3與針閥體1優(yōu)選采用加熱紅套的方法過(guò)盈相配裝， 冷卻水套3在380度至400度的溫度下充分加熱后壓套在針閥體1的前部。冷卻水套3與針閥體1配裝的過(guò)盈量為0. 02mm-0. 04mm。針閥體1與冷卻水套3為過(guò)盈配合，利用熱脹冷縮的原理，加熱后的冷卻水套3壓入針閥體1，到室溫后，冷卻水套3幾何尺寸變小， 使兩者配合緊密，配合面交接處使用焊接技術(shù)，焊接牢固，確保冷卻水套3的安全。如圖4所示，本發(fā)明的針閥2包括上部具有導(dǎo)向圓柱面21a的上桿體21和下部的下桿體22，并且下桿體22和上桿體21之間具有錐形過(guò)渡段23，導(dǎo)向圓柱面21a的圓柱度為0. OOlmm-O. 002mm。針閥上桿體21的直徑為13mm，針閥體閥腔11的直徑為13mm，針閥2與閥腔11研磨相配裝，研配后上桿體導(dǎo)向圓柱面21a與閥腔11內(nèi)壁的配合間隙在 0. 003mm-0. 005mm范圍內(nèi)，其配合表面的粗糙度在RaO. 05 μ m。實(shí)施例中，如圖3、圖4所示，本發(fā)明的奶頭形噴頭體12制有噴頭腔122，噴孔 121與噴頭腔122相連通；閥腔11底部制有帶有錐形密封面13的錐形孔，錐形孔與噴頭腔122相連通，針閥下桿體22的端頭制有與錐形密封面13密封相配合的錐頭體221，并且錐頭體221與錐形密封面13相對(duì)配合面的徑向跳動(dòng)幅度在0. OOlmm-O. 003mm范圍內(nèi)。 下桿體22的錐頭體221的錐面與水平面的夾角為45度，錐形孔的錐形密封面13與水平面的夾角為45度，錐頭體221的錐面與錐形密封面13的配合面表面粗糙度為RaO. lum。針閥偶件是通過(guò)針閥體1錐形密封面13與針閥2錐頭體221的配合錐面進(jìn)行密封的，當(dāng)有來(lái)自噴油泵的高壓燃油達(dá)到開啟壓力時(shí)，針閥偶件的針閥2就會(huì)起跳，油路就會(huì)開啟，通過(guò)彈簧的壓力，針閥2錐面與針閥體1內(nèi)部錐面相碰撞，使高壓燃油通過(guò)針閥體1前端的噴孔121噴射而出，形成霧化的效果，保證針閥偶件噴油的穩(wěn)定及可靠性，其對(duì)整個(gè)針閥偶件的供油特性起著至關(guān)重要的作用。實(shí)施例中，如圖3所示，針閥體1的外表制有第三軸向環(huán)形面Id和第四軸向環(huán)形面le，第四軸向環(huán)形面Ie與第三軸向環(huán)形面Id形成有第二徑向臺(tái)階面lf，第三軸向環(huán)形面Id與第二軸向環(huán)形面Ib間構(gòu)成有與冷卻水套3定位配合的限位臺(tái)階面lg。第三軸向環(huán)形面Id的頂端與第二徑向臺(tái)階面If的連接處制有內(nèi)凹的卡槽16。環(huán)形間隙通道D上段在閥腔11的內(nèi)壁上擴(kuò)制有縱剖面呈梯形結(jié)構(gòu)的環(huán)形集油腔 K0本發(fā)明為船用DK噴油器針閥偶件，針閥體1內(nèi)部設(shè)計(jì)有循環(huán)冷卻水通道14，通過(guò)套配的冷卻水套3構(gòu)成冷卻室15，冷卻室15與循環(huán)冷卻水通道14相連通，冷卻水通過(guò)噴油器，通入針閥偶件，改善了針閥偶件的工作環(huán)境，冷卻水在冷卻通道內(nèi)為循環(huán)使用，始終能夠起到冷卻的作用。本發(fā)明結(jié)構(gòu)精巧、體積小、性能好、耗油低、排放少、可靠性強(qiáng)；具有噴嘴內(nèi)積碳少，噴嘴使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，能滿足船用柴油機(jī)對(duì)噴油器針閥偶件的生產(chǎn)要求。本發(fā)明的最佳實(shí)施例已闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件，包括相配裝的針閥體(1)和針閥O)，其特征是所述的針閥⑵研配裝在針閥體⑴制有的閥腔(11)中，且針閥⑵的下桿體02)外周面與閥腔(11)的內(nèi)壁間形成有高壓燃油通過(guò)的環(huán)形間隙通道(D)；所述針閥體(1)前部外表面制有環(huán)繞環(huán)形間隙通道(D)的第一軸向環(huán)形面(Ia)和第二軸向環(huán)形面(Ib)，第一軸向環(huán)形面(Ia)和第二軸向環(huán)形面(Ib)形成有第一徑向臺(tái)階面(Ic)；針閥體(1)以閥腔(11)的軸線為軸心對(duì)稱制有兩道貫通針閥體(1)上表面和第一徑向臺(tái)階面(Ic)的循環(huán)冷卻水通道 (14)，并且針閥體(1)前部固定套配有冷卻水套(3)，冷卻水套(3)與第一徑向臺(tái)階面(Ic) 和第一軸向環(huán)形面(Ia)相配合構(gòu)成有連通循環(huán)冷卻水通道(14)的冷卻室(1 ；所述針閥體(1)、針閥(2)和冷卻水套(3)相配組成具有冷卻環(huán)保型結(jié)構(gòu)的針閥偶件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件，其特征是所述的針閥體(1) 前部端頭制有帶有噴孔(121)的奶頭形噴頭體(12)，所述冷卻水套C3)制有同軸心相連通的凹腔(31)和軸孔(32)，所述凹腔(31)內(nèi)壁的上段和軸孔(32)的內(nèi)壁分別與第二軸向環(huán)形面(Ib)和第一軸向環(huán)形面(Ia)的下段緊固密封相配合；所述奶頭形噴頭體(1 伸出在冷卻水套⑶的軸孔(32)外，所述冷卻室(15)由冷卻水套凹腔(31)內(nèi)壁的下段和凹腔 (31)的底部以及第一徑向臺(tái)階面(Ic)和第一軸向環(huán)形面(Ia)的上段合圍的空間構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件，其特征是所述的冷卻水套(3) 與針閥體(1)采用加熱紅套的方法過(guò)盈相配裝，冷卻水套C3)在380度至400度的溫度下充分加熱后壓套在針閥體(1)的前部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件，其特征是所述的針閥 (2)包括上部具有導(dǎo)向圓柱面(21a)的上桿體和下部的下桿體02)，并且下桿體0 和上桿體之間具有錐形過(guò)渡段(23)，所述導(dǎo)向圓柱面Qla)的圓柱度為 0. OOlmm-O. 002mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件，其特征是所述的奶頭形噴頭體(12)制有噴頭腔(122)，所述噴孔(121)與噴頭腔(122)相連通；所述閥腔(11)底部制有帶有錐形密封面(1 的錐形孔，錐形孔與噴頭腔(12 相連通，所述針閥下桿體02)的端頭制有與錐形密封面(1 密封相配合的錐頭體021)，并且錐頭體021)與錐形密封面 (13)相對(duì)配合面的徑向跳動(dòng)幅度在0. OOlmm-O. 003mm范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件，其特征是所述的針閥體(1) 的外表制有第三軸向環(huán)形面(Id)和第四軸向環(huán)形面(Ie)，且第四軸向環(huán)形面(Ie)與第三軸向環(huán)形面(Id)形成有第二徑向臺(tái)階面(If)，所述第三軸向環(huán)形面(Id)與第二軸向環(huán)形面(Ib)間構(gòu)成有與冷卻水套(3)定位配合的限位臺(tái)階面(Ig)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件，其特征是所述的第三軸向環(huán)形面(Id)的頂端與第二徑向臺(tái)階面(If)的連接處制有內(nèi)凹的卡槽(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件，其特征是所述的環(huán)形間隙通道⑶上段在閥腔(11)的內(nèi)壁上擴(kuò)制有縱剖面呈梯形結(jié)構(gòu)的環(huán)形集油腔(K)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件，其特征是所述的針閥上桿體 (21)的直徑為13mm，所述針閥體閥腔(11)的直徑為13mm，針閥⑵與閥腔(11)研磨相配裝，且研配后上桿體導(dǎo)向圓柱面(21a)與閥腔(11)內(nèi)壁的配合間隙在0.003mm-0.005mm范圍內(nèi)，其配合表面的粗糙度在RaO. 05 μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件，其特征是所述的下桿體02) 的錐頭體021)的錐面與水平面的夾角為45度，所述錐形孔的錐形密封面(1 與水平面的夾角為45度，錐頭體021)的錐面與錐形密封面(13)的配合面表面粗糙度為RaO. Ium, 所述冷卻水套(3)與針閥體(1)配裝的過(guò)盈量為0. 02mm-0. 04mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了船用柴油機(jī)冷卻型針閥偶件，包括針閥體和針閥，針閥研配裝在針閥體的閥腔中，且針閥的下桿體外周面與閥腔的內(nèi)壁間形成有高壓燃油通過(guò)的環(huán)形間隙通道，針閥體前部制有環(huán)繞環(huán)形間隙通道的第一軸向環(huán)形面和第二軸向環(huán)形面，第一軸向環(huán)形面和第二軸向環(huán)形面形成有第一徑向臺(tái)階面，針閥體制有兩道貫通針閥體上表面和第一徑向臺(tái)階面的循環(huán)冷卻水通道，并且針閥體前部套配有冷卻水套，冷卻水套與第一徑向臺(tái)階面和第一軸向環(huán)形面相配合構(gòu)成有冷卻室，針閥體、針閥和冷卻水套相配組成具有冷卻環(huán)保型結(jié)構(gòu)的針閥偶件。該發(fā)明結(jié)構(gòu)精巧、性能好、耗油低具有噴嘴內(nèi)積碳少使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，能滿足船用柴油機(jī)對(duì)噴油器針閥偶件的需求。
文檔編號(hào)F02M61/10GK102400825SQ20111042693
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者舒學(xué)軍 申請(qǐng)人:余姚市舒春機(jī)械有限公司