一種無(wú)靜態(tài)泄漏的高壓共軌噴油器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及柴油機(jī)高壓共軌技術(shù)，尤其涉及高壓共軌噴油器。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)柴油機(jī)的節(jié)能、減排要求越來(lái)越高；這就對(duì)柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)提出了新的要求，要求其能以更加精準(zhǔn)時(shí)間和噴射量，提供更高壓力的燃油；隨著柴油機(jī)高壓共軌技術(shù)的發(fā)展和完善，共軌系統(tǒng)已成為能同時(shí)滿足上述三方面要求的唯一燃油供給系統(tǒng)。
[0003]共軌噴油器是共軌系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其作用工作原理是通過(guò)電控單元(ECU)控制高速電磁閥的開(kāi)啟與閉合，定時(shí)定量地將高壓燃油噴射到柴油機(jī)燃燒室中，保證柴油機(jī)各汽缸內(nèi)達(dá)到最佳的油氣燃燒比和油料良好的霧化，確保充分燃燒，最大化地降低污染排放。
[0004]為了使內(nèi)燃機(jī)滿足國(guó)五或更高的排放標(biāo)準(zhǔn)要求，必須將燃油系統(tǒng)的噴射壓力提高至200MPa以上，同時(shí)，還必須保證在高壓狀態(tài)下燃油的防泄漏問(wèn)題，從而降低燃油消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。目前，世界上最先進(jìn)的高壓共軌系統(tǒng)均采用無(wú)靜態(tài)回油的技術(shù)，其中共軌噴油器的噴射壓力能達(dá)到200MPa以上，采用這樣的技術(shù)，可以在實(shí)現(xiàn)國(guó)五甚至更高要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，但使用壽命短，開(kāi)啟關(guān)閉響應(yīng)速度慢，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝性差。如何進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)高壓共軌燃油系統(tǒng)的燃油經(jīng)濟(jì)性是十分艱巨任務(wù)。對(duì)于現(xiàn)有的高壓共軌系統(tǒng)而言，延長(zhǎng)共軌噴油器的使用壽命，提高開(kāi)啟關(guān)閉響應(yīng)速度，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)提高加工工藝性，這二方面的問(wèn)題是整個(gè)行業(yè)中都未能攻克的技術(shù)難題。美國(guó)博世、日本洋馬、久保田等世界知名企業(yè)也未能理想解決上述技術(shù)難題。
[0005]如圖1?3是博世公司出產(chǎn)的共軌噴油器的結(jié)構(gòu)示意圖，它包括電磁噴射控制閥
1、噴油器體2、閥套3、閥桿回位彈簧4、彈簧座5、閥桿6、耦合彈簧7、耦合套8和液力耦合器9，電磁噴射控制閥I由電磁鐵11、電磁鐵緊帽12、電磁鐵彈簧13、銜鐵桿14、銜鐵15、銜鐵回位彈簧16、控制閥座17、調(diào)節(jié)墊圈18和控制球組件19組成，電磁鐵彈簧13安裝在電磁鐵11的中心孔中，銜鐵桿14的上段套裝在電磁鐵彈簧13的內(nèi)孔中，銜鐵桿14的上導(dǎo)向段以精密間隙配合方式安裝在電磁鐵11的中心孔中，銜鐵桿14的下導(dǎo)向段以精密間隙配合方式套裝在銜鐵15和控制閥座17的中心孔中，調(diào)節(jié)墊圈18設(shè)置在銜鐵15和控制閥座17之間，控制球組件19設(shè)置在銜鐵桿14的下端與閥套3頂端的錐面油孔之間，在控制閥座17上設(shè)有轉(zhuǎn)向油道，電磁鐵緊帽12套裝在電磁鐵11上，電磁鐵緊帽12的螺紋孔旋接在噴油器體2的上端，使整個(gè)電磁噴射控制閥I與噴油器體2和閥套3形成啟閉結(jié)構(gòu)；所述液力耦合器9由油嘴緊帽91、閥桿升程墊92、油嘴耦件93、閥針94、過(guò)渡塊95和油嘴升程墊96組成，油嘴耦件93套裝在油嘴緊帽91的中心孔中，閥針94和油嘴升程墊96均套裝在油嘴耦件93的中心孔中，且油嘴升程墊96位于閥針94的上方，閥桿升程墊96設(shè)置在閥針94的頂端，且位于油嘴升程墊96的中心孔中，過(guò)渡塊95設(shè)置在油嘴耦件93的頂端，油嘴緊帽91通過(guò)其上端的內(nèi)螺紋孔與噴油器體2的下端外螺紋密封緊固連接，使噴油器體2的下端面緊壓住過(guò)渡塊95，閥桿6的下端面通過(guò)閥桿升程墊92壓住閥針94的上端面，確保閥針94的下端能對(duì)油嘴耦件93下端的噴油孔進(jìn)行有效的關(guān)閉和開(kāi)啟。
[0006]申請(qǐng)人對(duì)上述共軌噴油器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析和性能試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，在這種共軌噴油器中，電磁噴射控制閥I中的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制閥座17的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，加工工藝性差，尤其是泄油孔加工難度大，銜鐵桿14的結(jié)構(gòu)不合理，銜鐵桿14上段的實(shí)體體積大質(zhì)量太重，在高頻啟閉過(guò)程中，因大重量的銜鐵桿14在高速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)慣性沖擊力極大，使得銜鐵桿14的底部密封球體與閥套3頂部的出油錐孔之間的密封副使用壽命無(wú)法保證，這是共軌噴油器使用壽命短的主要原因。
[0007]在現(xiàn)有的共軌噴油器中，開(kāi)啟關(guān)閉響應(yīng)速度慢的主要原因是液力耦合器9引起的，在現(xiàn)有的液力耦合器9中，控制閥針94上行下移的變壓腔是由油嘴耦件93上端內(nèi)孔和過(guò)渡塊95的中心孔對(duì)接形成的空腔，閥桿6的下段與過(guò)渡塊95的中心孔間隙配合，油嘴耦件93和過(guò)渡塊95之間是通過(guò)平面對(duì)接密封，因此在實(shí)際裝配和使用過(guò)程中，控制閥針94上行下移的變壓腔的密封性能難易保證，且穩(wěn)定性差，直接影響到共軌噴油器的開(kāi)啟關(guān)閉響應(yīng)速度和穩(wěn)定性，同時(shí)，現(xiàn)有的液力耦合器9的組成零件多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝性差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0008]本實(shí)用新型的目的是提供一種無(wú)靜態(tài)泄漏的高壓共軌噴油器，它能有效解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的弊端，既能提高共軌噴油器的使用壽命短，提高開(kāi)啟關(guān)閉響應(yīng)速度，還能簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，優(yōu)化制造工藝性，降低生產(chǎn)成本。
[0009]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
[0010]一種無(wú)靜態(tài)泄漏的高壓共軌噴油器，它包括電磁噴射控制閥、噴油器體、閥套、閥桿回位彈簧、彈簧座、閥桿、耦合彈簧、耦合套和液力耦合器，其特征是:所述電磁噴射控制閥由電磁鐵、電磁鐵緊帽、電磁鐵彈簧、銜鐵桿、銜鐵、銜鐵回位彈簧、導(dǎo)向閥座體、閥套壓帽、調(diào)節(jié)墊圈和控制球組件組成，電磁鐵彈簧安裝在電磁鐵的中心孔中，銜鐵桿的上段套裝在電磁鐵彈簧的內(nèi)孔中，銜鐵桿的上導(dǎo)向段以間隙配合方式安裝在電磁鐵的中心孔中，銜鐵桿的下導(dǎo)向段以精密間隙配合方式套裝在銜鐵和導(dǎo)向閥座體的中心孔中，閥套壓帽旋接在噴油器體上端的內(nèi)螺紋孔中，壓住閥套的上端面，控制球組件設(shè)置在銜鐵桿的下端與閥套頂端的錐面油孔之間，在導(dǎo)向閥座體的中心設(shè)有兼作油道的多邊形內(nèi)旋力孔，電磁鐵緊帽套裝在電磁鐵上，電磁鐵緊帽下端的螺紋孔旋接在噴油器體上端的外螺紋上，在電磁噴射控制閥的銜鐵桿、閥套和噴油器體之間形成可靠的啟閉結(jié)構(gòu)；所述液力耦合器由油嘴緊帽、閥桿升程墊、油嘴耦件和閥針組成，油嘴耦件套裝在油嘴緊帽的中心孔中，閥針套裝在油嘴耦件的中心孔中，閥桿升程墊設(shè)置在閥針的頂端，油嘴緊帽通過(guò)其上端的內(nèi)螺紋孔與噴油器體的下端密封緊固連接，使噴油器體的下端面壓緊油嘴耦件的上端面，在閥桿的下端面上設(shè)有安裝閥桿升程墊和閥針上端導(dǎo)柱的孔，閥桿的下端通過(guò)閥桿升程墊壓住閥針的上端面，確保閥針的下端能對(duì)油嘴耦件下端的噴油孔進(jìn)行有效的關(guān)閉和開(kāi)啟。
[0011]進(jìn)一步，所述導(dǎo)向閥座體的多邊形內(nèi)旋力孔為正多邊形內(nèi)旋力孔。
[0012]更進(jìn)一步，所述導(dǎo)向閥座體的正多邊形內(nèi)旋力孔為正四邊形以上內(nèi)旋力孔。
[0013]更進(jìn)一步，所述導(dǎo)向閥座體的正多邊形內(nèi)旋力孔為正六邊形內(nèi)旋力孔。
[0014]進(jìn)一步，在閥針上端導(dǎo)柱上設(shè)有減阻尼槽。
[0015]由于對(duì)高壓共軌噴油器中的電磁噴射控制閥進(jìn)行了結(jié)構(gòu)重新改進(jìn)，將控制閥座由整體式結(jié)構(gòu)改為分體結(jié)構(gòu)，即將整體式結(jié)構(gòu)的控制閥座改成導(dǎo)向閥座體和閥套壓帽，在導(dǎo)向閥座體端面上設(shè)有回油孔，在閥套壓帽的外圓上設(shè)有外螺紋，內(nèi)孔為多邊擰緊孔，由閥套壓帽對(duì)閥套進(jìn)行軸向壓緊，銜鐵回位彈簧的彈力大小通過(guò)調(diào)節(jié)墊圈的厚度來(lái)確定調(diào)整來(lái)調(diào)節(jié)，閥套壓帽的內(nèi)孔兼作回油道，導(dǎo)向閥座體端面上設(shè)有回油孔與閥套壓帽的內(nèi)孔相通連，將銜鐵桿的上導(dǎo)向段設(shè)計(jì)成電磁鐵彈簧的下端限位臺(tái)階，縮小上導(dǎo)向段的長(zhǎng)度，這樣就能最大限度地減輕銜鐵桿的重量，大幅度減小銜鐵桿在高速啟閉過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊力，從而降低控制球組件對(duì)閥套頂端的錐面油孔沖擊力，延緩兩者密封副的磨損速度，提高共軌噴油器的使用壽命，同時(shí)進(jìn)一步優(yōu)化了控制閥座的工藝結(jié)構(gòu)，既便于加工，又能降低生產(chǎn)成本。
[0016]對(duì)閥桿下