專利名稱：一種柴油機(jī)用流量調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于流量閥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于柴油機(jī)上的流量調(diào)節(jié)閥。
背景技術(shù)：
隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格和世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)，以及電子技術(shù)的快速發(fā)展推動了柴油機(jī)向數(shù)值化和智能化發(fā)展的步伐。為滿足柴油機(jī)數(shù)值化的發(fā)展需要，有效地降低柴油機(jī)的排放，大幅度改善柴油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性，柴油機(jī)最核心的部件——燃油噴射系統(tǒng)采用電子控制是今后該系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)是當(dāng)前的一種新型燃油噴射系統(tǒng)，它實(shí)現(xiàn)了高噴油壓力及噴油系統(tǒng)的全面柔性控制，可以實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)全工況性能優(yōu)化，特別是柴油機(jī)低速、低負(fù)荷時的工作性能可明顯改善。自2000年I月開始生效的IMO排放法規(guī)對船用柴油機(jī)的NOx排放提出了更高要求，高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的采用是滿足這一法規(guī)的有效途徑。而流量調(diào)節(jié)閥又是高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)中重要組成部分，它直接關(guān)系到對進(jìn)油流量的精確控制，實(shí)現(xiàn)對整個燃油噴射系統(tǒng)的柔性控制。由于高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)運(yùn)用到船用柴油機(jī)上的技術(shù)在國內(nèi)才剛剛起步，因此，船用柴油機(jī)高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)軌壓柔性控制技術(shù)中使用的流量調(diào)節(jié)閥還在研發(fā)中。發(fā)明內(nèi)容。本實(shí)用新型提出一種用于高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)中的通過ECU控制的柴油機(jī)用流量調(diào)節(jié)閥，通過對燃油噴射系統(tǒng)低壓進(jìn)油流量的精確控制，從而實(shí)現(xiàn)對整個燃油噴射系統(tǒng)的柔性控制。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:—種柴油機(jī)用流量調(diào)節(jié)閥，其包括閥套、閥芯、彈簧、挺桿和電磁閥。所述閥芯安裝在閥套的閥孔中，閥芯下部支撐在彈簧上，上端與挺桿接觸，閥孔的側(cè)壁上開有進(jìn)油孔，閥芯下部開有燃油流通孔，在彈簧復(fù)位向上頂起閥芯時，燃油流通孔與進(jìn)油孔連通；所述電磁閥安裝在閥體上,挺桿的上端伸進(jìn)電磁閥中，與電磁閥線圈中的樞軸過盈連接為一個整體。樞軸采用導(dǎo)磁率極高的材料制成，對電磁力響應(yīng)極其敏感，當(dāng)電磁閥線圈產(chǎn)生的電磁力大小不同時，樞軸在電磁力和彈簧力的共同作用下會處于不同的位置。本調(diào)節(jié)閥通過ECU發(fā)出的脈沖信號對其進(jìn)行控制，從而達(dá)到精確控制低壓燃油流量的目的。進(jìn)一步，閥芯是一個上端封閉、下端開口的圓筒，燃油流通孔開在圓筒的中下部的壁上。燃油流通孔沿圓筒軸向的截面形狀采用上窄下寬的“凸”字型結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)能夠提高流量調(diào)節(jié)閥在高壓油泵“流量敏感區(qū)”的控制精度。進(jìn)一步，所述彈簧的上端被閥芯的圓筒部分套住，頂住閥芯，下端安裝在閥孔下端的彈簧盤上。進(jìn)一步，所述閥套的下部外圓上設(shè)有兩道O形密封圈，分別位于進(jìn)油孔上方和下方，對安裝位置能夠起到很好的密封作用。由于該流量調(diào)節(jié)閥安裝在高壓油泵的低壓進(jìn)油油路上，對密封性的要求不高，只需在安裝定位面裝兩個O形密封圈就可以解決燃油的密封問題。因此，降低了本專利對材料、加工精度的要求，很好的控制了制造成本。進(jìn)一步，所述閥套的上端部與電磁閥連接，作為電磁閥的殼體的一部分，這樣結(jié)構(gòu)
緊湊合理。進(jìn)一步，所述閥套與閥芯采用高精度配合，配合間隙小、表面精度高，以減小其泄漏量，達(dá)到精確控制流量的目的。本流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、質(zhì)量輕，拆裝方便。流量調(diào)節(jié)閥通過ECU發(fā)出的脈沖信號(脈沖電流)進(jìn)行控制，響應(yīng)迅速，控制精確，能夠很好的滿足柴油機(jī)不同工作負(fù)荷對燃油系統(tǒng)的要求。ECU通過改變輸出電流的大小來改變低壓油路的流通面積，進(jìn)而增大或減小低壓燃油流量。本流量調(diào)節(jié)閥適用于船用柴油機(jī)上的額定轉(zhuǎn)速1000r/min、噴射壓力> 180MPa、循環(huán)噴油量2160mm3的聞壓共軌燃油噴射系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式


圖1為本流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖2為閥芯在最大供油位置圖；圖3為閥芯在零供油位置圖；圖4為本流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)的外形圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)和工作方式。參見
圖1，本流量調(diào)節(jié)閥由閥套6、閥芯7、彈簧8、挺桿4和電磁閥等組成。閥套6的上端部與電磁閥的殼體2過盈連接。閥套6上設(shè)有閥孔，閥芯7安裝在閥體6的閥孔中，閥孔的側(cè)壁上開有四個對稱分布的進(jìn)油孔61。閥芯7是一個上端封閉、下端開口的圓筒結(jié)構(gòu)，在圓筒的中下部的壁上開有兩個對稱分布的燃油流通孔71，燃油流通孔71沿圓筒軸向的截面形狀采用上窄下寬的“凸”字型結(jié)構(gòu)。彈簧8的上端被圓筒結(jié)構(gòu)的閥芯7套住，頂住閥芯7，下端安裝在閥孔下端的彈簧盤9上。閥芯7上端與挺桿4接觸，挺桿4的上端伸進(jìn)電磁閥中，與電磁閥的線圈5中的樞軸3過盈連接。另外，在閥套的下部外圓上設(shè)有兩道O形密封圈9和11,分別位于進(jìn)油孔61上方和下方。電磁閥上有與內(nèi)部線圈5相連的插座
I。線圈5帶有線圈殼體，通過O形圈12和13與殼體2實(shí)現(xiàn)密封。本流量調(diào)節(jié)閥安裝在高壓噴油泵低壓進(jìn)油油路上，通過ECU發(fā)出的脈沖信號進(jìn)行控制，進(jìn)而達(dá)到控制高壓油泵低壓進(jìn)油量的目的。當(dāng)脈沖信號(電流信號)送達(dá)流量調(diào)節(jié)閥，樞軸在線圈產(chǎn)生的電磁力的作用下帶動挺桿向下運(yùn)動，使閥芯也隨之向下運(yùn)動，閥芯上的流通面積會隨著閥芯所處的位置的改變而改變，從而達(dá)到控制低壓油路燃油流量的目的。該流量調(diào)節(jié)閥為一種常開閥，在控制線圈沒有通電時，流通面積最大，此時可以提供最大的流量。參見圖2，當(dāng)ECU未向線圈發(fā)出脈沖電流或是電流較小時，閥芯未受到挺桿的推力，即由彈簧的力向上頂起閥芯，燃油流通孔與進(jìn)油孔處于連通狀態(tài)，流通面積最大，低壓燃油流量亦最大。參見圖3，隨著電流的增加，閥芯向閥套中孔下部移動，流通面積隨之減小，低壓燃油流量亦減小，并最終至零供油位置。本流量調(diào)節(jié)閥，其閥芯與閥體采高精度配合，以減小其泄露，達(dá)到精確控制流量的目的。參見圖4，本流量調(diào)節(jié)閥的外形上、下部均為圓形，安裝法蘭近似為菱形，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、質(zhì)量輕，通過兩顆螺釘與高壓油泵聯(lián)接，拆裝方便。
權(quán)利要求1.一種柴油機(jī)用流量調(diào)節(jié)閥，其包括閥套、閥芯、彈簧、挺桿和電磁閥；其特征在于，所述閥芯安裝在閥套的閥孔中，閥芯下部支撐在彈簧上，上端與挺桿接觸，閥孔的側(cè)壁上開有進(jìn)油孔，閥芯下部開有燃油流通孔，在彈簧復(fù)位向上頂起閥芯時，燃油流通孔與進(jìn)油孔連通；所述電磁閥安裝在閥體上，挺桿的上端伸進(jìn)電磁閥中，與電磁閥線圈中的樞軸過盈連接為一個整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)用流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于:所述閥芯是一個上端封閉，下端開口的圓筒，燃油流通孔開在圓筒的中下部的壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油機(jī)用流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于:所述燃油流通孔沿圓筒軸向的截面形狀采用上窄下寬的“凸”字型結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油機(jī)用流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于:所述彈簧的上端被閥芯的圓筒部套住，頂住閥芯，下端安裝在閥孔下端的彈簧盤上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的柴油機(jī)用流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于:所述閥套的下部外圓上設(shè)有兩道O形密封圈，分別位于進(jìn)油孔上方和下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的柴油機(jī)用流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于:所述閥套的上端部與電磁閥連接，作為電磁閥的殼體的一部分。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種柴油機(jī)用流量調(diào)節(jié)閥，其包括閥套、閥芯、彈簧、挺桿和電磁閥。所述閥芯安裝在閥套的閥孔內(nèi)，閥芯下部支撐在彈簧上，上端與挺桿接觸，閥孔的側(cè)壁上開有進(jìn)油孔，閥芯下部開有燃油流通孔，在彈簧復(fù)位向上頂起閥芯時，燃油流通孔與進(jìn)油孔連通；所述電磁閥安裝在閥套上，挺桿的上端伸進(jìn)電磁閥中，與電磁閥線圈中的樞軸過盈連接為一個整體。本調(diào)節(jié)閥是為高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它受ECU控制，通過改變其流通面積來控制高壓油泵的低壓進(jìn)油量，進(jìn)而來控制高壓軌腔的壓力，能夠精確控制進(jìn)入高壓油泵的低壓燃油流量，從而有效地實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)在各種負(fù)荷下對燃油噴射系統(tǒng)的性能要求。
文檔編號F02D41/32GK203050902SQ20132003788
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者謝遠(yuǎn)文, 肖朝南, 涂天華, 威昌平, 周江 申請人:重慶紅江機(jī)械有限責(zé)任公司