共軌噴油器分體式控制閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的為提供一種提高噴油器關(guān)鍵零件控制閥的國產(chǎn)化，降低制造難度的共軌噴油器分體式控制閥。它包括銜鐵、控制桿、閥體、閥座，閥體的下端面設(shè)有凹槽，所述的凹槽的中軸與閥體的中軸重合，凹槽的輪廓與閥座的外輪廓吻合使得當(dāng)閥座插入凹槽后，閥座外輪廓與凹槽內(nèi)壁緊密貼合且閥座下端面與閥體下端面齊平；在閥座與閥體構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)中，依次設(shè)有相互聯(lián)通的導(dǎo)向孔、盛油槽、出油節(jié)流孔，導(dǎo)向孔的始端位于閥體上端面、出油節(jié)流孔末端位于閥座下端面；閥座的外側(cè)壁設(shè)有與盛油槽聯(lián)通的泄油孔；所述的控制桿插入導(dǎo)向孔以及盛油槽中。將閥座包嵌在閥體中，閥體和閥座分開，確保加工的可操作性，從而降低了生產(chǎn)成本和產(chǎn)品的廢品率。
【專利說明】共軌噴油器分體式控制閥

【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。
技術(shù)背景
[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，控制閥桿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)油系統(tǒng)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3-5。定位銷10用來與噴油器體定位，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、控制閥桿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，降低控制閥加工難度，提高加工精度，盡快國產(chǎn)化，以便推動(dòng)共燃油系統(tǒng)投入生產(chǎn)，保護(hù)我國環(huán)境，有很大意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的為提供一種提高噴油器關(guān)鍵零件控制閥的國產(chǎn)化，降低制造難度的共軌噴油器分體式控制閥。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的，它包括銜鐵1、控制桿2、外側(cè)壁設(shè)有螺紋的閥體3、閥座6，銜鐵I位于控制桿2的上端，閥體3的下端面設(shè)有橫截面為圓柱形的凹槽10，所述的凹槽10的中軸與閥體3的中軸重合，凹槽10的輪廓與閥座6的外輪廓吻合使得當(dāng)閥座6插入凹槽10后，閥座6外輪廓與凹槽10內(nèi)壁緊密貼合且閥座6下端面與閥體3下端面齊平；在閥座6與閥體3構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)中，依次設(shè)有相互聯(lián)通的導(dǎo)向孔3-2、盛油槽3-4、出油節(jié)流孔8，導(dǎo)向孔3-2的始端位于閥體3上端面、出油節(jié)流孔8末端位于閥座6下端面；閥座6的外側(cè)壁設(shè)有與盛油槽3-4聯(lián)通的泄油孔3-5 ;所述的控制桿2插入導(dǎo)向孔3-2以及盛油槽3-4中。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:1、將閥座6包嵌在閥體3中，閥體3和閥座6分開，確保加工的可操作性，從而降低了生產(chǎn)成本和產(chǎn)品的廢品率；取消球座和鋼球，在控制桿端面加工錐面10，保證控制桿錐面10與閥座錐面9可靠的高壓密封；并且一次裝配后即使拆卸下來也無需對(duì)閥座6和閥體3進(jìn)行返修。圖1現(xiàn)有的閥體3和閥座6在裝配過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程中有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此裝配好的噴油器拆卸下來后，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)床來返修，提高了維修成本和維修難度。
[0008]2、分體式控制桿端部有2種結(jié)構(gòu)，其一為取消球座和鋼球，在控制桿端面加工錐面10，保證控制桿錐面10與閥座錐面9可靠的高壓密封；其二取消球座，在控制桿上加工凹坑，凹坑內(nèi)放置一帶小平面的鋼球，球上的平面用來與控制桿接觸，鋼球冠可以在凹坑內(nèi)自由移動(dòng)，保證鋼球的球面與錐面可靠的高壓密封。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是現(xiàn)有的控制球閥結(jié)構(gòu)圖
[0010]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1
[0011]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例2
[0012]圖4是圖3中帶限位凹槽控制桿的結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖5是圖3中冠球的結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]圖6是安裝本發(fā)明控制閥的噴油器結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖中
[0016]I銜鐵、2控制桿、2-1平面A、2-22_6環(huán)形槽、3閥體、4閥座、3_2導(dǎo)向孔、
[0017]3-4盛油槽、3-5泄油孔、4球座、4-1凹球面、5_1平面B、5_2冠球、6閥座、
[0018]7進(jìn)油節(jié)流孔、8出油節(jié)流孔、9錐面，10凹槽、11環(huán)形錐面
[0019]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密封球座，107控制閥芯，108控制閥套，109彈簧，110油嘴閥座6，111油嘴緊帽，112進(jìn)油節(jié)流孔，113高壓燃油入口，114控制油腔，115回油口，116墊圈。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明
[0021]如圖2、3所示:它包括銜鐵1、控制桿2、外側(cè)壁設(shè)有螺紋的閥體3、閥座6，銜鐵I位于控制桿2的上端，閥體3的下端面設(shè)有橫截面為圓柱形的凹槽10，所述的凹槽10的中軸與閥體3的中軸重合，凹槽10的輪廓與閥座6的外輪廓吻合使得當(dāng)閥座6插入凹槽10后，閥座6外輪廓與凹槽10內(nèi)壁緊密貼合且閥座6下端面與閥體3下端面齊平；在閥座6與閥體3構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)中，依次設(shè)有相互聯(lián)通的導(dǎo)向孔3-2、盛油槽3-4、出油節(jié)流孔8，導(dǎo)向孔3-2的始端位于閥體3上端面、出油節(jié)流孔8末端位于閥座6下端面；閥座6的外側(cè)壁設(shè)有與盛油槽3-4聯(lián)通的泄油孔3-5 ;所述的控制桿2插入導(dǎo)向孔3-2以及盛油槽3_4中。與原來的設(shè)計(jì)相比，閥體和閥座雖然依然采用分體設(shè)計(jì)，但是閥座本身已經(jīng)融入閥體中，閥座可以通過閥體上設(shè)有的凹槽10進(jìn)行限位，使得出油節(jié)流孔8、盛油糟3-4、泄油孔3-5，控制桿導(dǎo)向孔3-2的加工難度下降，在閥體中無需在設(shè)置進(jìn)油節(jié)流孔7和定位銷結(jié)構(gòu)。
[0022]將閥座6包嵌在閥體3中，閥體3和閥座6分開，確保加工的可操作性，從而降低了生產(chǎn)成本和產(chǎn)品的廢品率；取消球座和鋼球，在控制桿端面加工錐面10，保證控制桿錐面10與閥座錐面9可靠的高壓密封；并且一次裝配后即使拆卸下來也無需對(duì)閥座6和閥體3進(jìn)行返修。圖1現(xiàn)有的閥體3和閥座6在裝配過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程中有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此裝配好的噴油器拆卸下來后，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)床來返修，提高了維修成本和維修難度。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖2所示:所述的導(dǎo)向孔3-2、盛油槽3-4的中軸與閥座6、閥體3構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)中軸重合，導(dǎo)向孔3-2和盛油槽3-4設(shè)置在閥體3中，導(dǎo)向孔3-2始端位于閥體3上端面，盛油槽3-4末端與凹槽10上端面齊平，導(dǎo)向孔3-2末端延伸至閥座6內(nèi)，延伸至閥座6內(nèi)的一段導(dǎo)向孔3-2的直徑小于位于閥體3內(nèi)的導(dǎo)向孔3-2直徑，閥座6內(nèi)的導(dǎo)向孔3-2與盛油槽3-4的下端面通過漏斗形錐面9過度，錐面9的上端面與閥座6的上端面齊平，在控制桿的外周設(shè)有與錐面9緊密貼合的環(huán)形錐面11在與漏斗形錐面外周圍的盛油槽3-4下端面對(duì)應(yīng)的閥座上端面上，設(shè)有出油節(jié)流孔8的始端，出油節(jié)流孔8的末端位于閥座6下端面的圓心處，泄油孔3-5的始端位于閥體3外側(cè)壁上，泄油孔3-5的末端位于閥座6內(nèi)的導(dǎo)向孔3-2側(cè)壁上。
[0025]錐面9、控制桿導(dǎo)向孔3-2、以及閥體的上端面，可以在閥座6裝配后在進(jìn)行一次裝夾狀態(tài)下，同時(shí)加工，保證控制桿導(dǎo)向孔3-2與錐面9的同心度，確保端面3-1與導(dǎo)向孔3-2的垂直度；其次控制桿的內(nèi)側(cè)壁面也就是控制桿的導(dǎo)向面，控制桿的環(huán)形錐面11在進(jìn)行一次裝夾狀態(tài)下，進(jìn)行加工，保證控制桿的導(dǎo)向面和控制桿環(huán)形錐面11同心度，提高電控噴油器噴油量的一致性。
[0026]一般來說閥座的錐面9需要裝配后再磨錐面9和導(dǎo)向孔3-2，使控制桿端部錐面11與閥座錐面9在各種工況下都能很好的對(duì)中密封。
[0027]控制桿的外周設(shè)有的環(huán)形錐面11的角度大于與錐面9的角度。這樣能達(dá)到更好的密封效果。
[0028]實(shí)施例2
[0029]如圖3所示:導(dǎo)向孔3-2、盛油槽3-4、出油節(jié)流孔8的中軸與閥座6、閥體3構(gòu)成的整體式結(jié)構(gòu)的中軸重合，導(dǎo)向孔3-2和盛油槽3-4設(shè)置在閥體3上，導(dǎo)向孔3-2始端位于閥體3上端面，盛油槽3-4末端與凹槽10上端面齊平，出油節(jié)流孔8設(shè)置于閥座6內(nèi)，且出油節(jié)流孔8與盛油槽3-4之間通過漏斗形錐面過度，所述的漏斗形錐面的上邊沿與閥座6的上端面齊平；所述的泄油孔3-5的始端位于閥體3外側(cè)壁上，泄油孔3-5的末端位于盛油槽3-4的側(cè)壁上；
[0030]所述的控制桿2下端面設(shè)有開口朝下的限位凹槽2-2，所述限位凹槽2-2橫截面為圓形且限位凹槽2-2中軸與控制桿2中軸重合，在限位凹槽2-2的底面設(shè)有以限位凹槽2-2橫截面圓心同軸的環(huán)形槽2-6，所述環(huán)形槽2-6的外邊直徑與限位凹槽2-2橫截面的直徑相同，凹槽10結(jié)構(gòu)環(huán)形槽2-6內(nèi)的底面為平面A2-1，在限位凹槽2-2內(nèi)設(shè)有冠球5_2，所述的冠球5-2為帶有平面B5-1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，冠球5-2的平面B5-1與平面A2-1緊密貼合。
[0031]進(jìn)一步的限位凹槽2-2的直徑大于冠球5-2直徑0.05-0.5mm,限位凹槽2_2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。冠球體可以在限位凹槽內(nèi)相對(duì)平面A移動(dòng)，控制桿2的頂著冠球的平面B5-1，使冠球的球面與錐面9在各種工況下都能很好的對(duì)中密封。
[0032]含有出油節(jié)流孔8的閥塊體上的孔在外加工后，閥座6外圓外壁留有0.015-0.02的余量和閥體3過盈配合后精加工到尺寸。即加工這個(gè)結(jié)構(gòu)的加工順序?yàn)?1.加工含有出油節(jié)流孔8的閥塊體上孔；2.加工閥座6外圓并且留0.0015-0.002mm的余量；3.閥座6和閥體3進(jìn)行過盈配合；4.精加工高精度錐面。
[0033]所述的閥體的橫截面倒“凸”型，即閥體由兩個(gè)直徑大小不同的圓柱體同軸連接形成,且直徑小的圓柱體位于直徑大的圓柱體下方；所述的泄油孔3-5的始端位于閥體3中直徑小的圓柱體外側(cè)壁上。這樣可以縮短泄油孔3-5的長度，方便泄油孔的加工。
[0034]圖6為本發(fā)明的分體式控制閥安裝在共軌噴油器中的結(jié)構(gòu)和工作原理?？刂崎y部件103直接擰在噴油器體105中，控制閥的端面3-3，壓在未淬火的平面104上，形成高壓密封。電磁體鐵螺套101將電磁鐵102、調(diào)整墊片116安裝在105上。
[0035]噴油器體105中裝有半球座106，上面有進(jìn)油節(jié)流孔112、控制閥芯107、控制套108、回位彈簧109。緊帽111將油嘴閥座110壓在噴油器體105上?？刂崎y芯107的錐面116在回位彈簧109作用下壓在油嘴閥座110的錐面117上。
[0036]電磁鐵不通電時(shí)，高壓燃油從進(jìn)油孔113進(jìn)入噴油器體105內(nèi)，經(jīng)進(jìn)油節(jié)流孔112進(jìn)入控制室114內(nèi)，球閥關(guān)閉，控制閥芯107的錐面116，在高壓燃油和回位彈簧109作用下壓在油嘴閥座110的錐面117上。噴油器不噴油。
[0037]電磁鐵通電時(shí)，電磁鐵將銜鐵吸上，球閥打開，控制室114內(nèi)的高壓燃油流進(jìn)低壓盛油糟3-4經(jīng)過泄油孔3-5，回到油箱?？刂剖?14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107的錐面116，離開錐面117上。噴油器噴油。
【權(quán)利要求】
1.一種共軌噴油器分體式控制閥，其特征在于，它包括銜鐵(I)、控制桿(2)、外側(cè)壁設(shè)有螺紋的閥體(3)、閥座(6)，銜鐵(I)位于控制桿(2)的上端，閥體(3)的下端面設(shè)有橫截面為圓柱形的凹槽(10)，所述的凹槽(10)的中軸與閥體(3)的中軸重合，凹槽(10)的輪廓與閥座(6)的外輪廓吻合使得當(dāng)閥座(6)插入凹槽(10)后，閥座(6)外輪廓與凹槽(10)內(nèi)壁緊密貼合且閥座(6)下端面與閥體(3)下端面齊平；在閥座(6)與閥體(3)構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)中，依次設(shè)有相互聯(lián)通的導(dǎo)向孔(3-2)、盛油槽(3-4)、出油節(jié)流孔(8)，導(dǎo)向孔(3-2)的始端位于閥體(3)上端面、出油節(jié)流孔(8)末端位于閥座(6)下端面；閥座(6)的外側(cè)壁設(shè)有與盛油槽(3-4)聯(lián)通的泄油孔(3-5);所述的控制桿(2)插入導(dǎo)向孔(3-2)以及盛油槽(3-4)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共軌噴油器分體式控制閥，其特征在于:所述的導(dǎo)向孔(3-2)、盛油槽(3-4)的中軸與閥座(6)、閥體(3)構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)中軸重合，導(dǎo)向孔(3-2)和盛油槽(3-4)設(shè)置在閥體(3)中，導(dǎo)向孔(3-2)始端位于閥體(3)上端面，盛油槽(3-4)末端與凹槽(10)上端面齊平，導(dǎo)向孔(3-2)末端延伸至閥座(6)內(nèi)，延伸至閥座(6)內(nèi)的一段導(dǎo)向孔(3-2)的直徑小于位于閥體(3)內(nèi)的導(dǎo)向孔(3-2)直徑，閥座(6)內(nèi)的導(dǎo)向孔(3-2)與盛油槽(3-4)的下端面通過漏斗形錐面(9)過渡，錐面(9)的上端面與閥座(6)的上端面齊平，在控制桿的外周設(shè)有與錐面(9)緊密貼合的環(huán)形錐面(11)，在與漏斗形錐面外周圍的盛油槽(3-4)下端面對(duì)應(yīng)的閥座上端面上，設(shè)有出油節(jié)流孔(8)的始端，出油節(jié)流孔(8)的末端位于閥座(6)下端面的圓心處，泄油孔(3-5)的始端位于閥體(3)外側(cè)壁上，泄油孔(3-5)的末端位于閥座(6)內(nèi)的導(dǎo)向孔(3-2)側(cè)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共軌噴油器分體式控制閥，其特征在于:導(dǎo)向孔(3-2)、盛油槽(3-4)、出油節(jié)流孔⑶的中軸與閥座(6)、閥體(3)構(gòu)成的整體式結(jié)構(gòu)的中軸重合，導(dǎo)向孔(3-2)和盛油槽(3-4)設(shè)置在閥體⑶上，導(dǎo)向孔(3-2)始端位于閥體(3)上端面，盛油槽(3-4)末端與凹槽(10)上端 面齊平，出油節(jié)流孔(8)設(shè)置于閥座(6)內(nèi)，且出油節(jié)流孔(8)與盛油槽(3-4)之間通過漏斗形錐面過度，所述的漏斗形錐面的上邊沿與閥座(6)的上端面齊平；所述的泄油孔(3-5)的始端位于閥體(3)外側(cè)壁上，泄油孔(3-5)的末端位于盛油槽(3-4)的側(cè)壁上； 所述的控制桿(2)下端面設(shè)有開口朝下的限位凹槽(2-2)，所述限位凹槽(2-2)橫截面為圓形且限位凹槽(2-2)中軸與控制桿(2)中軸重合，在限位凹槽(2-2)的底面設(shè)有以限位凹槽(2-2)橫截面圓心同軸的環(huán)形槽(2-6)，所述環(huán)形槽(2-6)的外邊直徑與限位凹槽(2-2)橫截面的直徑相同，凹槽(10)結(jié)構(gòu)環(huán)形槽(2-6)內(nèi)的底面為平面A(2-l)，在限位凹槽(2-2)內(nèi)設(shè)有冠球(5-2)，所述的冠球(5-2)為帶有平面B(5-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，冠球(5-2)的平面B(5-l)與平面A(2-l)緊密貼合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的共軌噴油器分體式控制閥，其特征在于:限位凹槽(2-2)的直徑大于冠球(5-2)直徑0.05-0.5mm,限位凹槽(2_2)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。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的共軌噴油器分體式控制閥，其特征在于:所述的閥體的橫截面倒“凸”型，即閥體由兩個(gè)直徑大小不同的圓柱體同軸連接形成，且直徑小的圓柱體位于直徑大的圓柱體下方；所述的泄油孔(3-5)的始端位于閥體(3)中直徑小的圓柱體外側(cè)壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌噴油器分體式控制閥，其特征在于:控制桿的外周設(shè)有的環(huán)形錐面(11)的角度大于與錐面(9)的角度。
【文檔編號(hào)】F02M61/04GK104074652SQ201410310978
【公開日】2014年10月1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, 魏?jiǎn)櫽? 周建偉 申請(qǐng)人:福建省莆田市中涵機(jī)動(dòng)力有限公司