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1、10申请公布号CN104131925A43申请公布日20141105CN104131925A21申请号201410307823922申请日20140630F02M61/04200601F02M51/0620060171申请人福建省莆田市中涵机动力有限公司地址351117福建省莆田市高新技术产业开发区内(涵港路南侧)72发明人陈忠王九如张伟郭存来黄舒远74专利代理机构福州智理专利代理有限公司35208代理人丁秀丽54发明名称高压共轨喷油器冠球控制阀57摘要本发明涉及一种高压共轨喷油器冠球控制阀,它包括衔铁,控制杆,阀体,球座,阀座,所述衔铁设置在控制杆的上端,阀体设置在阀座上,控制杆穿过导向孔延。
2、伸至阀体内,它还包括冠球,冠球为带有平面B的冠球体,冠球设置在控制杆与阀座的出油节流孔之间且冠球紧贴阀座的高精度锥面,所述控制杆下端部设有开口朝下的凹槽结构,凹槽结构环形槽内的底面为平面A,冠球的平面B与平面A紧密贴合。本发明的目的在于提供一种可降低控制阀加工难度,并提高其加工精度的高压共轨喷油器冠球控制阀。本发明的优点在于凹槽结构底面的环形槽设计,便于加工刀具的退刀;相比于内凹球面,凹槽结构环形槽内的平面A加工难度低,加工精度高。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图9页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图9页10申请公布号CN104131925A。
3、CN104131925A1/1页21一种高压共轨喷油器冠球控制阀,它包括衔铁1,控制杆2,阀体3,球座4,阀座6,所述衔铁1设置在控制杆2的上端,阀体3设置在阀座6上,控制杆2穿过导向孔32延伸至阀体3内,其特征在于它还包括冠球52,冠球52为带有平面B51的冠球体,冠球52设置在控制杆2与阀座6的出油节流孔8之间且冠球52紧贴阀座6的高精度锥面9,所述控制杆2下端部设有开口朝下的凹槽结构,所述凹槽结构横截面为圆形且凹槽结构中轴与控制杆2中轴重合,在凹槽结构的底面设有与凹槽结构横截面圆心同轴的环形槽26,所述环形槽26的外边直径与凹槽结构横截面圆形直径相同,凹槽结构环形槽26内的底面为平面A2。
4、1,冠球52的平面B51与平面A21紧密贴合。2根据权利要求1所述的高压共轨喷油器冠球控制阀,其特征在于所述凹槽结构为控制杆2下端面上设有的凹槽22。3根据权利要求1所述的高压共轨喷油器冠球控制阀,其特征在于它还包括圆柱形凸台23和高度大于凸台23的环套11,所述的凸台23位于控制杆2下端面,凸台23的中轴与控制杆2的中轴重合,环套11的内部孔直径等于凸台23的直径且环套11套设于凸台23外围,所述凹槽结构为环套11超出凸台23部分的内部孔与凸台平面24形成的凹槽22。4根据权利要求1所述的高压共轨喷油器冠球控制阀,其特征在于它还包括内孔25和长度小于内孔25深度的销12,所述的销12插入内孔。
5、25最深处且销12的外轮廓与内孔25被销12填充处的内轮廓相吻合,所述的凹槽结构为内孔25未被销12填充的空间与销端平面121形成的凹槽22。5根据权利要求14任意一项所述的高压共轨喷油器冠球控制阀,其特征在于凹槽结构横截面圆形直径大于冠球52直径00505MM,凹槽结构开口处所处的端面至平面A21的垂直距离大于平面B51圆心至冠球52球心距离0205MM。权利要求书CN104131925A1/4页3高压共轨喷油器冠球控制阀技术领域0001本发明属于电控燃油系统领域,特别是涉及一种柴油机燃油喷射系统中的高压共轨喷油器冠球控制阀。背景技术0002图1为现有的高压共轨喷油器球形控制阀结构见CN20。
6、05100861980,它由衔铁1,控制杆2,阀体3,球座4,钢球5及阀座6组成,阀座6上加工有进油节流孔7,出油节流孔8,高精度锥面9,定位销10。阀体3中设有盛油糟34、泄油孔35。定位销10用来与喷油器体定位,使进油节流孔7与喷油器体的高压油道接通。0003由于控制阀控制高达160220MPA的高压燃油,阀体3、控制杆2、锥面9都属于特别高精度的零件,加工要求很高,但是国内厂商由于采用进口的高精度内圆磨,加工精度已经得到保证。然而球座4的内凹球面的精度也很高,钢球5可在内凹球面内自由转动,球座4相对控制阀的端面可以自由移动,以便钢球5与锥面9对中。0004国内加工的球座4,因内凹球面尺寸。
7、小,精度高,加工精度达不到要求,钢球5容易磨损,同时因为钢球5转动,与锥面9接触的密封面会变化,使密封不可靠,影响喷油器的供油性能。加工内凹球面的进口设备价格太高,国内一般工厂很难接受。目前球座4都用进口件。0005所以从设计考虑,降低控制阀加工难度,提高加工精度,尽快国产化,以便推动共燃油系统投入生产,保护我国环境,有很大意义。发明内容0006本发明的目的在于提供一种可降低控制阀加工难度,并提高其加工精度的高压共轨喷油器冠球控制阀。0007本发明的目的通过如下技术方案实现一种高压共轨喷油器冠球控制阀,它包括衔铁,控制杆,阀体,球座,阀座,所述衔铁设置在控制杆的上端,阀体设置在阀座上,控制杆穿。
8、过导向孔延伸至阀体内,它还包括冠球,冠球为带有平面B的冠球体,冠球设置在控制杆与阀座的出油节流孔之间且冠球紧贴阀座的高精度锥面,所述控制杆下端部设有开口朝下的凹槽结构,所述凹槽结构横截面为圆形且凹槽结构中轴与控制杆中轴重合,在凹槽结构的底面设有与凹槽结构横截面圆心同轴的环形槽,所述环形槽的外边直径与凹槽结构横截面圆形直径相同,凹槽结构环形槽内的底面为平面A,冠球的平面B与平面A紧密贴合。0008较之现有技术而言,本发明的优点在于00091凹槽结构底面的环形槽设计,便于加工刀具的退刀。00102相比于内凹球面,凹槽结构环形槽内的平面A加工难度低,加工精度高,避免了放入凹槽结构内的冠球产生磨损。0。
9、0113凹槽结构内设有冠球,冠球上加工有平面B,平面B贴合在平面A上,冠球可以在凹槽结构内相对平面A移动,使冠球的球面与阀座上的锥面在各种工况下都能很好的对说明书CN104131925A2/4页4中密封。00124相比于凹球面和钢球的配合方式,本发明冠球与阀座上锥面接触的球面是固定的,避免了因钢球转动,使钢球与锥面接触的密封面变化,使整个装置密封不可靠,同时冠球的球面与锥面接触面基本不变,冠球的球面与锥面接触面的磨损反而可以提高高压密封性。附图说明0013图1是现有的球形控制阀结构图。0014图2是本发明一种高压共轨喷油器冠球控制阀实施例的结构示意图。0015图3是图2中平底凹槽的结构示意图。。
10、0016图4是图2中冠球的结构示意图。0017图5是本发明第二种高压共轨喷油器冠球控制阀实施例的控制杆结构示意图。0018图6是图5中A处放大图。0019图7是本发明第三种高压共轨喷油器冠球控制阀实施例的控制杆结构示意图。0020图8是图7中B处放大图。0021图9是安装有本发明所提供的高压共轨喷油器冠球控制阀的喷油器的结构示意图。0022标号说明00231衔铁、00242控制杆、21平面A、22凹槽、23凸台、24凸台平面、25内孔、26环形槽、00253阀体、31阀体端面、32导向孔、33端平面、34盛油糟、35泄油孔、36内端面、37泄油糟、38定位内孔、00264球座、41凹球面、00。
11、275钢球、51平面B、52冠球、00286阀座、61阀座上平面、62定位外圆、00297进油节流孔、8出油节流孔、9锥面、10定位销、11环套、003012销、121销端平面、003113螺纹、0032101电磁铁螺套、102电磁铁、103控制阀,104喷油器体内密封平面、105喷油器体、106密封球座、107控制阀芯、108控制阀套、109弹簧、110喷油嘴阀座、111喷油嘴紧帽、112进油节流孔、113高压进油螺孔、114控制油腔、115调整垫片、116阀座锥面、117阀芯锥面、118回油孔。具体实施方式0033下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明0034实施例10035如。
12、图2和图4所示为本发明提供的一种高压共轨喷油器冠球控制阀的实施例示意图,它包括衔铁1,控制杆2,阀体3,球座4,阀座6,所述衔铁1设置在控制杆2的上端,阀体3设置在阀座6上,控制杆2穿过导向孔32延伸至阀体3内,它还包括冠球52,冠球52说明书CN104131925A3/4页5为带有平面B51的冠球体,冠球52设置在控制杆2与阀座6的出油节流孔8之间且冠球52紧贴阀座6的高精度锥面9,所述控制杆2下端部设有开口朝下的凹槽结构,所述凹槽结构横截面为圆形且凹槽结构中轴与控制杆2中轴重合,在凹槽结构的底面设有与凹槽结构横截面圆心同轴的环形槽26,所述环形槽26的外边直径与凹槽结构横截面圆形直径相同,。
13、凹槽结构环形槽26内的底面为平面A21,冠球52的平面B51与平面A21紧密贴合。0036凹槽结构底面的环形槽设计,便于加工刀具退刀。0037所述凹槽结构为控制杆2下端面上设有的凹槽22。0038传统凹球面41与钢球5的配合方式,为了达到钢球5和锥面9在各种工况下都能很好的对中密封,是采用在控制杆2端面设置可自由移动的球座4,凹球面41设于球座4上。本发明取消了球座4,在控制杆2上加工一个凹槽22,所述凹槽22内底面为平面A21,相比于内凹球面41,平面加工难度低,加工精度高;凹槽22内设有配合平面A21的冠球52,冠球52上加工有平面B51,平面B51贴合在平面A21上,冠球52可以在凹槽2。
14、2内相对平面A21平移动,使冠球52的球面与阀座6上的锥面9在各种工况下都能很好的对中密封。0039采用凹球面41与钢球5的配合方式,钢球5可在凹球面41内随意转动,致使钢球5任意球面与凹球面41接触摩擦,如果凹球面41加工精度达不到要求,钢球5就容易磨损。此外,钢球5转动,与锥面9接触的密封面会变化,使密封不可靠,影响喷油器的供油性能。本发明采用内底面为平面的凹槽22与冠球52的配合方式,凹槽22内平面A21与冠球52上平面B51加工精度高,使上述两个平面接触磨损较少,同时,冠球52上与阀座锥面9接触的球面是固定的,使整个装置密封可靠。0040冠球52的球面与锥面9接触面基本不变,冠球52的。
15、球面与锥面9接触面的磨损反而可以提高高压密封性。0041凹槽结构横截面圆形直径大于冠球52直径00505MM,凹槽结构开口处所处的端面至平面A21的垂直距离大于平面B51圆心至冠球52球心距离0205MM。0042实施例20043如图5和图6所示为本发明提供的一种高压共轨喷油器冠球控制阀的实施例示意图,它包括衔铁1,控制杆2,阀体3,球座4,阀座6,所述衔铁1设置在控制杆2的上端,阀体3设置在阀座6上,控制杆2穿过导向孔32延伸至阀体3内,它还包括冠球52,冠球52为带有平面B51的冠球体,冠球52设置在控制杆2与阀座6的出油节流孔8之间且冠球52紧贴阀座6的高精度锥面9,所述控制杆2下端部设。
16、有开口朝下的凹槽结构,所述凹槽结构横截面为圆形且凹槽结构中轴与控制杆2中轴重合,在凹槽结构的底面设有与凹槽结构横截面圆心同轴的环形槽26,所述环形槽26的外边直径与凹槽结构横截面圆形直径相同,凹槽结构环形槽26内的底面为平面A21,冠球52的平面B51与平面A21紧密贴合。0044它还包括圆柱形凸台23和高度大于凸台23的环套11,所述的凸台23位于控制杆2下端面,凸台23的中轴与控制杆2的中轴重合,环套11的内部孔直径等于凸台23的直径且环套11套设于凸台23外围,所述凹槽结构为环套11超出凸台23部分的内部孔与凸台平面24形成的凹槽22。说明书CN104131925A4/4页60045将凹。
17、槽22分解成凸台23和环套11,凸台平面24即为凹槽22内平面A21,方便高精度平面的加工,相比于在凹槽22内直接加工平面,加工难度大大降低。0046凹槽结构横截面圆形直径大于冠球52直径00505MM,凹槽结构开口处所处的端面至平面A21的垂直距离大于平面B51圆心至冠球52球心距离0205MM。0047实施例30048如图7和图8所示为本发明提供的一种高压共轨喷油器冠球控制阀的实施例示意图,它包括衔铁1,控制杆2,阀体3,球座4,阀座6,所述衔铁1设置在控制杆2的上端,阀体3设置在阀座6上,控制杆2穿过导向孔32延伸至阀体3内,它还包括冠球52,冠球52为带有平面B51的冠球体,冠球52设。
18、置在控制杆2与阀座6的出油节流孔8之间且冠球52紧贴阀座6的高精度锥面9,所述控制杆2下端部设有开口朝下的凹槽结构,所述凹槽结构横截面为圆形且凹槽结构中轴与控制杆2中轴重合,在凹槽结构的底面设有与凹槽结构横截面圆心同轴的环形槽26,所述环形槽26的外边直径与凹槽结构横截面圆形直径相同,凹槽结构环形槽26内的底面为平面A21,冠球52的平面B51与平面A21紧密贴合。0049它还包括内孔25和长度小于内孔25深度的销12,所述的销12插入内孔25最深处且销12的外轮廓与内孔25被销12填充处的内轮廓相吻合,所述的凹槽结构为内孔25未被销12填充的空间与销端平面121形成的凹槽22。0050将凹槽。
19、22分解成内孔25和销12,销端平面121即为凹槽22内平面A21,方便高精度平面的加工,相比于在凹槽22内直接加工平面,加工难度大大降低。0051凹槽结构横截面圆形直径大于冠球52直径00505MM,凹槽结构开口处所处的端面至平面A21的垂直距离大于平面B51圆心至冠球52球心距离0205MM。0052图9为本发明的冠球控制阀安装在共轨喷油器中的结构和工作原理。控制阀103直接拧在喷油器体105中,端平面33压在未淬火的喷油器体105内密封平面104上,形成高压密封。电磁铁螺套101将电磁铁102、调整垫片115安装在喷油器体105上。0053喷油器体105中装有密封球座106上面有进油节流。
20、孔112、控制阀芯107、控制阀套108、回位弹簧109。喷油嘴紧帽111将喷油嘴阀座110压在喷油器体105上。控制阀芯107的阀座锥面116在回位弹簧109作用下压在喷油嘴阀座110的阀芯锥面117上。0054电磁铁102不通电时,高压燃油从高压进油螺孔113进入喷油器体105内,经进油节流孔112进入控制油腔114内,冠球52关闭,控制阀芯107的阀座锥面116,在高压燃油和回位弹簧109作用下压在喷油嘴阀座110的阀芯锥面117上,喷油器不喷油。0055电磁铁102通电时,电磁铁102将衔铁1吸上,冠球52打开,控制油腔114内的高压燃油流进低压盛油糟34经过泄油孔35,经回油孔118。
21、回到油箱。控制油腔114内燃油压力下降,作用在控制阀芯107底部上的压力,克服回位弹簧109的压力,使控制阀芯107的阀座锥面116离开阀芯锥面117,喷油器喷油。说明书CN104131925A1/9页7图1说明书附图CN104131925A2/9页8图2说明书附图CN104131925A3/9页9图3说明书附图CN104131925A4/9页10图4说明书附图CN104131925A105/9页11图5说明书附图CN104131925A116/9页12图6说明书附图CN104131925A127/9页13图7说明书附图CN104131925A138/9页14图8说明书附图CN104131925A149/9页15图9说明书附图CN104131925A15。