共軌噴油器整體式控制球閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種共軌噴油器整體式控制球閥。本發(fā)明的目的在于提供一種制造難度低的一種共軌噴油器整體式控制球閥，它包括銜鐵、控制桿、閥體以及球體，閥體中至上而下依序設(shè)有貫通連接的導(dǎo)向孔、盛油糟以及出油節(jié)流孔，在出油節(jié)流孔上還設(shè)有一端頭連通出油節(jié)流孔、另一端頭連通閥體下端面的進(jìn)油節(jié)流孔；所述的銜鐵設(shè)置在控制桿的上端，控制桿的底端穿過(guò)導(dǎo)向孔延伸至閥體內(nèi)；在控制桿的下端設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，所述的球體設(shè)置在凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)，且球體的下端面與錐面緊貼，本發(fā)明具有降低加工難度、提高加工精度的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)本發(fā)明大大提高了這套密封結(jié)構(gòu)的使用壽命和可靠性，提高了噴油器的可靠性。
【專利說(shuō)明】共軌噴油器整體式控制球閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及柴油機(jī)共軌噴油系統(tǒng)共軌噴油器的控制球閥，屬于電控燃油系統(tǒng)領(lǐng)域，特別為一種共軌噴油器整體式控制球閥。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1為現(xiàn)有的共軌噴油器控制球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，它由銜鐵1、控制桿2、閥體3、球座
4、鋼球5及閥座6組成，閥座6上加工有進(jìn)油節(jié)流孔7及出油節(jié)流孔8和高精度錐面9，定位銷10，盛油糟3-4、泄油孔A3-5。定位銷10用來(lái)與噴油器體定位，使進(jìn)油節(jié)流孔7與高壓油道接通。
[0003]由于控制閥控制高達(dá)160_220MPa的高壓燃油，所以閥體3、控制桿2、錐面9都屬于高精度零件，并且閥座6上下端面要求密封，上端面屬于高精度面，加工要求很高，需要保證閥座6上下端面的平行度為0.005mm，平面度0.0009mm，粗糙度為Ra0.05，按照這個(gè)工藝標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)加工的零件，成本高且合格率低，并且噴油器每次拆卸后都必須對(duì)閥座6上端高精度面進(jìn)行返修才可以進(jìn)行裝配。
[0004]所以從設(shè)計(jì)考慮，將閥座6和閥體3合為一體，降低加工難度，提高加工精度，盡快國(guó)產(chǎn)化，以便推動(dòng)共燃油系統(tǒng)投入生產(chǎn)，保護(hù)我國(guó)環(huán)境，有很大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種制造難度低、能夠提高噴油器關(guān)鍵零件控制閥的國(guó)產(chǎn)化的一種共軌噴油器整體式控制球閥。
[0006]本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種共軌噴油器整體式控制球閥，其特征在于:包括銜鐵、控制桿、閥體以及球體；所述的閥體中至上而下依序設(shè)有貫通連接的導(dǎo)向孔、盛油糟以及出油節(jié)流孔，且導(dǎo)向孔、盛油糟以及出油節(jié)流孔的中軸線與閥體的中軸線重合，盛油糟和出油節(jié)流孔之間通過(guò)盛油糟中設(shè)置的漏斗形錐面過(guò)渡；在出油節(jié)流孔上還設(shè)有一端頭連通出油節(jié)流孔、另一端頭連通閥體下端面的進(jìn)油節(jié)流孔；所述的閥體中還設(shè)有泄油孔A和泄油孔B;
[0007]所述的銜鐵設(shè)置在控制桿的上端，控制桿的底端穿過(guò)導(dǎo)向孔延伸至閥體內(nèi)；
[0008]在控制桿的下端設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，所述的球體設(shè)置在凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)，且球體的下端面與錐面緊貼。
[0009]較之前技術(shù)而言，本發(fā)明的有益效果為:
[0010]1、本發(fā)明取消了球座4，降低了加工難度、提高了加工精度。目前國(guó)內(nèi)采用的球座4都是進(jìn)口件，原因就是國(guó)內(nèi)加工的球座4，因凹球面4-1尺寸小，精度高，加工精度達(dá)不到要求，鋼球5容易磨損，同時(shí)因?yàn)殇撉?轉(zhuǎn)動(dòng)，與錐面接觸的密封面會(huì)變化，使密封不可靠，影響噴油器的供油性能；并且加工內(nèi)凹球面的進(jìn)口設(shè)備價(jià)格太高。而本發(fā)明取消了球座4，降低了加工難度、提高了加工精度。在控制閥桿上設(shè)一個(gè)柱形槽孔，它比球座4的內(nèi)凹球面容易加工，柱形槽孔內(nèi)放置一個(gè)帶有水平截面的冠球，冠球可以在柱形槽孔內(nèi)自由平移動(dòng)，以便工作中冠球的球面與閥座的錐面自由對(duì)中，保證冠球的球面與錐面的高壓密封。
[0011]2、本發(fā)明大大提高了這套密封結(jié)構(gòu)的使用壽命和可靠性，提高了噴油器的可靠性。本發(fā)明取消球座，在控制閥桿上加工一個(gè)柱形槽孔，柱形槽孔內(nèi)放置一個(gè)冠球，冠球可以在柱形槽孔內(nèi)自由平移動(dòng)，以便工作中冠球的球面與閥座的錐面自由對(duì)中，保證冠球的球面與錐面的高壓密封。冠球的球面與錐面接觸位置基本不變，冠球的球面與錐面接觸面的磨損反而有助于提高高壓密封性，大大提高了這套密封結(jié)構(gòu)的使用壽命和可靠性，提高了噴油器的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為現(xiàn)有的控制球閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本發(fā)明控制桿底端凹槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本發(fā)明冠球的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5為本發(fā)明實(shí)施例一控制桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6為圖5中A部分的放大圖；
[0018]圖7為本發(fā)明實(shí)施例二控制桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖8為圖7中B部分的放大圖；
[0020]圖9為安裝有本發(fā)明的高壓共軌噴油器冠球控制閥的噴油器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1銜鐵、2控制桿、2-1平面A、2_2凹槽、2-3凸臺(tái)、2-4凸臺(tái)平面、2-5內(nèi)孔、2-6環(huán)形槽、3閥體、3-1閥體上斷面、3-2導(dǎo)向孔、閥體底面3-3、3-4盛油糟、3-5泄油孔A、3-6泄油孔B、4球座、4-1凹球面、5鋼球、5-1平面B、5-2冠球、6閥座、7進(jìn)油節(jié)流孔、8出油節(jié)流孔、9錐面、10定位銷、11環(huán)套、12銷、12-1銷端平面、13螺紋、101電磁鐵螺套、102電磁鐵、103控制閥、104內(nèi)平面、105噴油器體、106密封半球座、107控制閥芯、108控制閥套、109回位彈簧、110油嘴閥座、111油嘴緊帽、112進(jìn)油節(jié)流孔A、113高壓燃油入口、114控制油腔、115調(diào)整墊片、116控制閥芯錐面、117油嘴閥座錐面。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明:
[0023]如圖1、圖2、圖3所示:包括銜鐵1、控制桿2、閥體3以及球體；所述的閥體3中至上而下依序設(shè)有貫通連接的導(dǎo)向孔3-2、盛油糟3-4以及出油節(jié)流孔8，且導(dǎo)向孔3-2、盛油糟3-4以及出油節(jié)流孔8的中軸線與閥體3的中軸線重合，盛油糟3-4和出油節(jié)流孔8之間通過(guò)盛油糟3-4中設(shè)置的漏斗形錐面9過(guò)渡；所述的閥體3中還設(shè)有泄油孔A3-5和泄油孔 B3-6 ；
[0024]所述的銜鐵I設(shè)置在控制桿2的上端，控制桿2的底端穿過(guò)導(dǎo)向孔3-2延伸至閥體3內(nèi)；
[0025]在控制桿2的下端設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，所述的球體設(shè)置在凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)，且球體的下端面與錐面緊貼。
[0026]該整體式控制閥，由于將現(xiàn)有的共軌噴油器控制球閥的閥體和閥座合成一個(gè)整體零件，減少了了 一個(gè)高精度平面，大大降低了控制閥的工藝難度，從而降低了生產(chǎn)成本和產(chǎn)品的廢品率。同時(shí)由于分體結(jié)構(gòu)時(shí)閥體3和閥座6在裝配過(guò)程或有很大的接觸應(yīng)力，這兩個(gè)零件接觸的部位是高硬度的高精度平面并且在裝配過(guò)程中有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此裝配好的噴油器拆卸下來(lái)后，這兩個(gè)零件的高精度平面會(huì)破壞，均需要再次返修才能使用，這樣會(huì)大大提高售后維修站的難度，要求維修站配置高檔機(jī)床來(lái)返修，提高了維修成本和維修難度。
[0027]所述的閥體3由上至下分為兩個(gè)同軸且直徑上大、下小圓柱體，下圓柱體的高度為閥體底面3-3至盛油糟3-4任意位置的長(zhǎng)度，下圓柱體的側(cè)壁設(shè)有若干組聯(lián)通盛油糟3-4的泄油孔A3-5，上圓柱體的底面設(shè)有若干組聯(lián)通閥體上端面的泄油孔B3-6。這樣設(shè)計(jì)可以縮短泄油孔A3-5、泄油孔B3-6的長(zhǎng)度，減低加工難度。
[0028]所述球體為冠球5-2，冠球5-2為帶有平面B5_l的冠球體，冠球5_2位于控制桿2和錐面之間并與錐面9緊貼；所述控制桿2下端部設(shè)有開口朝下的凹槽結(jié)構(gòu)，所述凹槽結(jié)構(gòu)橫截面為圓形且凹槽結(jié)構(gòu)中軸與控制桿2中軸重合，在凹槽結(jié)構(gòu)的底面設(shè)有以凹槽結(jié)構(gòu)橫截面圓心同軸的環(huán)形槽2-6，所述環(huán)形槽2-6的外邊直徑與凹槽結(jié)構(gòu)橫截面的直徑相同，凹槽結(jié)構(gòu)環(huán)形槽2-6內(nèi)的底面為平面A2-1，冠球5-2的平面B5-1與平面A2-1緊密貼合。凹槽結(jié)構(gòu)的直徑大于冠球5-2直徑0.05-0.5mm,凹槽結(jié)構(gòu)開口處所處的端面至平面A2-1的垂直距離大于平面B5-1圓心至冠球5-2球心距離0.2-0.5mm。冠球5_2上加工有的水平截面平面B5-1，帶水平截面平面B5-1的冠球5-2放置在凹槽結(jié)構(gòu)中，冠球5_2的平面B5-1與平面A2-1緊密貼合，使得冠球5-2可以在凹槽結(jié)構(gòu)移動(dòng)，平面A2-1頂著冠球5_2的平面B5-1，冠球5-2的球面與錐面9在各種工況下都能很好的對(duì)中密封。
[0029]關(guān)于凹槽結(jié)構(gòu)，本技術(shù)可以延伸出以下實(shí)施例；
[0030]實(shí)施例1:
[0031]如圖5、圖6所示:所述凹槽結(jié)構(gòu)為控制桿2下端面上設(shè)有的凹槽2-2。該共軌噴油器整體式控制球閥還包括圓柱形凸臺(tái)2-3和高度大于凸臺(tái)2-3的環(huán)套11，所述的凸臺(tái)2-3位于控制桿2下端面，凸臺(tái)2-3的中軸與控制桿2的中軸重合，環(huán)套11的內(nèi)部孔直徑等于凸臺(tái)2-3的直徑且環(huán)套11套設(shè)于凸臺(tái)2-3外圍，所述凹槽結(jié)構(gòu)為環(huán)套11超出凸臺(tái)2-3部分的內(nèi)部孔與凸臺(tái)平面2-4形成的凹槽2-2。
[0032]實(shí)施例2:
[0033]如圖7、圖8所示:所述凹槽結(jié)構(gòu)為控制桿2下端面上設(shè)有的凹槽2-2。該共軌噴油器整體式控制球閥還包括內(nèi)孔2-5和長(zhǎng)度小于內(nèi)孔2-5深度的銷12，所述的銷12插入內(nèi)孔2-5最深處且銷12的外輪廓與內(nèi)孔2-5被銷12填充處的內(nèi)輪廓相吻合，所述的凹槽結(jié)構(gòu)為內(nèi)孔2-5未被銷12填充的空間與銷端平面12-1形成的凹槽2-2。
[0034]實(shí)施例3
[0035]所述凹槽結(jié)構(gòu)為控制桿2下端面上設(shè)有的凹槽2-2。這種也是最簡(jiǎn)便的加工方式。
[0036]實(shí)施例4
[0037]參見圖1凹槽結(jié)構(gòu)部分；凹槽結(jié)構(gòu)可以采用原來(lái)的加工方式，所述的凹槽結(jié)構(gòu)為半球形凹槽，球體設(shè)置在凹槽內(nèi)。這樣的缺點(diǎn)在于半球形凹槽加工難度高，需要從國(guó)外進(jìn)Π ；
[0038]該共軌噴油器整體式控制球閥上設(shè)有進(jìn)油節(jié)流孔7、出油節(jié)流孔8、盛油糟3-4、泄油孔A3-5。根據(jù)噴油器的結(jié)構(gòu)不同，在閥體3中還可以設(shè)進(jìn)油節(jié)流孔7和定位銷10。在出油節(jié)流孔8上還設(shè)有一端頭連通出油節(jié)流孔8、另一端頭連通閥體3下端面的進(jìn)油節(jié)流孔7。由于加工精度把握度高，閥體上設(shè)有螺紋13、錐面9、導(dǎo)向孔3-2、閥體上端面，且錐面9、導(dǎo)向孔3-2及閥體上端面可以在一次裝夾狀態(tài)下，同時(shí)加工，保證導(dǎo)向孔3-2與錐面9的同心度，確保閥體上斷面3-1與導(dǎo)向孔3-2的垂直度，提高電控噴油器噴油量的一致性，同時(shí)定位銷10可以考慮不用安裝。
[0039]上述銜鐵I和控制閥桿2底端的結(jié)構(gòu)也可以用在控制閥由閥體3和閥座6兩部分做成的分體結(jié)構(gòu)中。
[0040]圖9為本發(fā)明的控制球閥安裝在共軌噴油器中的結(jié)構(gòu)示意圖，該共軌噴油器的工作原理簡(jiǎn)述如下:控制閥103直接擰在噴油器體105中，控制閥103中閥體底面3-3，壓在未淬火的內(nèi)平面104上，形成高壓密封。電磁鐵螺套101將電磁鐵102、調(diào)整墊片115安裝在噴油器體105上。
[0041]噴油器體105中裝有密封半球座106上面設(shè)有進(jìn)油節(jié)流孔Al 12、控制閥芯107、控制閥套108、回位彈簧109。油嘴緊帽111將油嘴閥座110壓在噴油器體105上。控制閥芯錐面116在回位彈簧109作用下壓在油嘴閥座錐面117上。
[0042]電磁鐵不通電時(shí)，高壓燃油從高壓燃油入口 113進(jìn)入噴油器體105內(nèi)，經(jīng)進(jìn)油節(jié)流孔A112進(jìn)入控制油腔114內(nèi)，球閥關(guān)閉，控制閥芯錐面116，在高壓燃油和回位彈簧109的作用下壓在油嘴閥座錐面117上，噴油器不噴油。
[0043]電磁鐵通電時(shí)，電磁鐵將銜鐵吸上，球閥打開，控制油腔114內(nèi)的高壓燃油流進(jìn)低壓盛油糟3-4經(jīng)過(guò)泄油孔A3-5，回到油箱。控制油腔114內(nèi)燃油壓力下降，作用在控制閥芯107底部上的壓力，克服回位彈簧109的壓力，使控制閥芯錐面116，離開油嘴閥座錐面117上，噴油器噴油。
【權(quán)利要求】
1.一種共軌噴油器整體式控制球閥，其特征在于:包括銜鐵(I)、控制桿(2)、閥體(3)以及球體；所述的閥體(3)中至上而下依序設(shè)有貫通連接的導(dǎo)向孔(3-2)、盛油糟(3-4)以及出油節(jié)流孔(8)，且導(dǎo)向孔(3-2)、盛油糟(3-4)以及出油節(jié)流孔(8)的中軸線與閥體(3)的中軸線重合，盛油糟(3-4)和出油節(jié)流孔(8)之間通過(guò)盛油糟(3-4)中設(shè)置的漏斗形錐面(9)過(guò)渡；所述的閥體(3)中還設(shè)有泄油孔A (3-5)和泄油孔B (3-6)； 所述的銜鐵(I)設(shè)置在控制桿(2)的上端，控制桿(2)的底端穿過(guò)導(dǎo)向孔(3-2)延伸至閥體⑶內(nèi)； 在控制桿(2)的下端設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，所述的球體設(shè)置在凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)，且球體的下端面與錐面緊貼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共軌噴油器整體式控制球閥，其特征在于:所述的閥體(3)由上至下分為兩個(gè)同軸且直徑上大、下小圓柱體，下圓柱體的高度為閥體底面(3-3)至盛油糟(3-4)任意位置的長(zhǎng)度，下圓柱體的側(cè)壁設(shè)有若干組聯(lián)通盛油糟(3-4)的泄油孔A (3-5)，上圓柱體的底面設(shè)有若干組聯(lián)通閥體上端面的泄油孔B (3-6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共軌噴油器整體式控制球閥，其特征在于:所述球體為冠球(5-2)，冠球(5-2)為帶有平面B (5-1)的冠球體，冠球(5-2)位于控制桿(2)和錐面之間并與錐面(9)緊貼，所述控制桿(2)下端部設(shè)有開口朝下的凹槽結(jié)構(gòu)，所述凹槽結(jié)構(gòu)橫截面為圓形且凹槽結(jié)構(gòu)中軸與控制桿(2)中軸重合，在凹槽結(jié)構(gòu)的底面設(shè)有以凹槽結(jié)構(gòu)橫截面圓心同軸的環(huán)形槽(2-6)，所述環(huán)形槽(2-6)的外邊直徑與凹槽結(jié)構(gòu)橫截面的直徑相同，凹槽結(jié)構(gòu)環(huán)形槽(2-6)內(nèi)的底面為平面A (2-1)，冠球(5-2)的平面B (5-1)與平面A(2_l)緊密貼合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的共軌噴油器整體式控制球閥，其特征在于:所述凹槽結(jié)構(gòu)為控制桿(2)下端面上設(shè)有的凹槽(2-2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的共軌噴油器整體式控制球閥，其特征在于:它還包括圓柱形凸臺(tái)(2-3)和高度大于凸臺(tái)(2-3)的環(huán)套(11)，所述的凸臺(tái)(2-3)位于控制桿(2)下端面，凸臺(tái)(2-3)的中軸與控制桿(2)的中軸重合，環(huán)套(11)的內(nèi)部孔直徑等于凸臺(tái)(2-3)的直徑且環(huán)套(11)套設(shè)于凸臺(tái)(2-3)外圍，所述凹槽結(jié)構(gòu)為環(huán)套(11)超出凸臺(tái)(2-3)部分的內(nèi)部孔與凸臺(tái)平面(2-4)形成的凹槽(2-2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的共軌噴油器整體式控制球閥，其特征在于:它還包括內(nèi)孔(2-5)和長(zhǎng)度小于內(nèi)孔(2-5)深度的銷(12)，所述的銷(12)插入內(nèi)孔(2_5)最深處且銷(12)的外輪廓與內(nèi)孔(2-5)被銷(12)填充處的內(nèi)輪廓相吻合，所述的凹槽結(jié)構(gòu)為內(nèi)孔(2-5)未被銷(12)填充的空間與銷端平面(12-1)形成的凹槽(2-2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共軌噴油器整體式控制球閥，其特征在于:所述的凹槽結(jié)構(gòu)為半球形凹槽，球體設(shè)置在凹槽內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的共軌噴油器整體式控制球閥，其特征在于:凹槽結(jié)構(gòu)的直徑大于冠球(5-2)直徑0.05-0.5mm，凹槽結(jié)構(gòu)開口處所處的端面至平面A(2-1)的垂直距離大于平面B (5-1)圓心至冠球(5-2)球心距離0.2-0.5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共軌噴油器整體式控制球閥，其特征在于:在出油節(jié)流孔(8)上還設(shè)有一端頭連通出油節(jié)流孔(8)、另一端頭連通閥體(3)下端面的進(jìn)油節(jié)流孔(7)。
【文檔編號(hào)】F02M61/16GK104033304SQ201410309011
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】陳忠, 王九如, 張偉, 郭存來(lái), 陳釩, 周建偉 申請(qǐng)人:福建省莆田市中涵機(jī)動(dòng)力有限公司