專(zhuān)利名稱(chēng)：高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的高壓共軌電控噴射燃油系統(tǒng)是使柴油機(jī)獲得節(jié)能和環(huán)保雙豐收的最有效的措施。采用高壓噴射可以使噴霧更細(xì)化，同時(shí)增加了噴粒的射程，使柴油微粒在燃燒室中得到更加均勻的分布，有利于柴油和空氣的充分混合。采用共軌可以保證整個(gè)噴油過(guò)程保持恒定的噴射壓力，而不隨時(shí)間變化。電控系統(tǒng)則可使柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況參數(shù)的采集更靈活、運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)到執(zhí)行參數(shù)的轉(zhuǎn)換更迅速，始噴、斷噴的反映更快捷。從而使柴油機(jī)在各種不同工況下，均可獲得理想的噴油規(guī)律。
高壓共軌電噴系統(tǒng)噴油器中控制油路及其密封方式的典型結(jié)構(gòu)高壓噴射是將原傳統(tǒng)泵、管、嘴系統(tǒng)的噴射壓力100MPa以下，提高到100MPa以上。高壓噴射給燃燒帶來(lái)了諸多好處，但卻給油路中各結(jié)合面的密封帶來(lái)了困難。
控制油路的各孔在一個(gè)循環(huán)中，大約要有690～700℃A的時(shí)間都充斥著高壓油，只有20-30℃A處于低壓，為了保持控制油路的密閉，結(jié)合面14、15、16必須保持絕對(duì)密封，否則將攪亂噴油過(guò)程，造成各噴油器性能的不一致，若溢出噴油器，還會(huì)對(duì)機(jī)器造成污染。為此，在設(shè)計(jì)上給出了平面度≤0.0009毫米，粗糙度0.1的高要求。
各種塊的傳統(tǒng)加工工藝是平面磨+研磨，加工后各塊上、下端面的不平度雖然已經(jīng)達(dá)到了0.0009，但由于結(jié)合面多，漏油的機(jī)會(huì)就多了，因此在油壓80MPa就開(kāi)始漏油了，存在密封性等技術(shù)缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，而提供了一種高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器。
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、性能穩(wěn)定、承受油壓大、密封效果好的高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器。
本發(fā)明為了使其承受的油壓再提高，從結(jié)構(gòu)到加工工藝做進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)，從而產(chǎn)生了凹心量孔塊新型。
本發(fā)明采取如下技術(shù)方案高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器，包括活塞、噴油器體、量孔塊、過(guò)渡塊、閥門(mén)、閥門(mén)座和壓緊帽，活塞裝于噴油器體內(nèi)，噴油器體、量孔塊、過(guò)渡塊、閥門(mén)、閥門(mén)座和壓緊帽裝配在一起，其特點(diǎn)是量孔塊為凹心量孔塊。
本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)措施所述的高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器，其特點(diǎn)是凹心量孔塊為圓錐形凹心量孔塊。
所述的高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器，其特點(diǎn)是凹心量孔塊凹心中心深度為0.0005-0.001mm。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果
高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器采用了本發(fā)明全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、性能穩(wěn)定、承受油壓大、密封效果好等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式加工過(guò)程示意圖；圖3是凹心量孔塊式結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是凹心量孔塊式裝配壓緊時(shí)承力結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1-過(guò)渡塊上孔，2-回油孔，3-閥門(mén)座，4-閥門(mén)，5-閥門(mén)座上孔，6-壓緊帽，7-過(guò)渡塊，8-量孔塊，9-噴油器體，10-量孔塊上孔，11-噴油器體上孔，12-活塞，13-量孔塊中孔，14-噴油器體與量孔塊面，15-量孔塊與過(guò)渡塊面，16-過(guò)渡塊與閥門(mén)座面，17-砂輪。
具體實(shí)施例方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下參閱圖1、圖2、圖3和圖4。
高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器，包括活塞12、噴油器體9、量孔塊8、過(guò)渡塊7、閥門(mén)4、閥門(mén)座3和壓緊帽6，活塞12裝于噴油器體9內(nèi)，噴油器體9、量孔塊8、過(guò)渡塊7、閥門(mén)4、閥門(mén)座3和壓緊帽6裝配在一起，其量孔塊8為凹心量孔塊。凹心量孔塊8為圓錐形凹心量孔塊，凹心量孔塊8凹心中心深度為0.0003mm。
四行程柴油機(jī)的每個(gè)工作循環(huán)是在曲軸轉(zhuǎn)兩圈即720°中完成的，而噴油所占的時(shí)間只有20-30℃A-曲軸轉(zhuǎn)角。圖1示出了電噴噴油器的控制油路及其密封方式。從圖中看出，在噴油器的上方，量孔塊8、過(guò)渡塊7、閥門(mén)座3被壓緊帽緊壓在噴油器體上端面上，控制油通過(guò)噴油器體上孔11，量孔塊上孔10，進(jìn)入活塞的控制腔，再通過(guò)量孔塊中孔13，過(guò)渡塊上孔1，閥門(mén)座上孔5，進(jìn)入閥門(mén)4下方，閥門(mén)4關(guān)閉時(shí)控制腔(即活塞上方空間)的油壓與噴射油壓相等，此時(shí)不噴油。當(dāng)閥門(mén)4打開(kāi)時(shí)，控制油被旁通至回油孔2，噴油針閥被打開(kāi)，向氣缸內(nèi)噴油。
由于傳統(tǒng)工藝加工平面的量孔塊檢測(cè)得知，不平度產(chǎn)生的原因是由于在研磨中，量孔塊的周圈的切削速度大于中心部位，使中心部位凸出。為了消除中心部位的凸出，本實(shí)例將砂輪軸與工件卡緊軸之間搬出一個(gè)角度α，此時(shí)砂輪端面與被加工的量孔塊端面成α角，并使砂輪17沿α角進(jìn)刀，從而使量孔塊中心部位獲得0.0003毫米的凹心。經(jīng)研磨后，使中心部位留有0.0001mm的凹心經(jīng)裝配時(shí)，用壓緊帽壓緊后將其壓平。
高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊加工中角度α的確定見(jiàn)圖3。
QOT是未進(jìn)行精加工前的量孔塊的底平面，中心在OQ′O′T′是經(jīng)過(guò)磨+研磨后的量孔塊的底面，中心部位留有深0.0001mm(O′H)錐形凹心M′H′N(xiāo)′。
在ΔQOH中QO＝11mm ΔH＝0.0003mmtgα=ΔHQO=0.000311]]>α＝(4.76×10-7)0＝0.476″在ΔQOH及M′O′H中OHQO=O′HM′O′]]>即0.000311=0.0001M′O′]]>則M′O′＝3.67mm
0.0001mm的下凹量，裝配時(shí)能否壓平的校驗(yàn)①裝配時(shí)的壓緊力P裝配時(shí)的力矩是150N.m.壓緊帽分噴油器體的聯(lián)接螺紋是M24。從圖3看出，壓緊帽，壓在閥門(mén)座的圓臺(tái)上并通過(guò)閥門(mén)座，把量孔塊和噴油器體緊壓在一起，而量孔塊可視為一個(gè)圓盤(pán)，壓緊力P，作用在圓盤(pán)中心上，支反力應(yīng)作用在M′O′N(xiāo)′的圓周上。
根據(jù)螺紋扭緊力矩與所產(chǎn)生正壓力的關(guān)系M＝k·p·dM-力矩 P-正壓力 d-螺紋公稱(chēng)直徑K-扭緊力矩系螺紋， 這里取為0.15P=MKd]]> ②在壓緊力P作用下，組合量孔塊中心點(diǎn)H撓度的校驗(yàn)。
由ρH=-Pl33EJ]]>l加力點(diǎn)到支反點(diǎn)的距離l＝M′O′＝3.67mmE-材料抗彎彈性模量，取E＝2.06GPa＝2.06×109PaJ-支反斷面對(duì)中心軸慣性矩J＝F·r2F支反面的面積 r支反面到軸的距離F＝2πr·δδ組合量孔塊厚度8mmF＝2π×3.67×8＝184.5mm2J＝184.5mm2×(3.67)2mm2＝2485mm4
ρH=-41667N·(3.67)3mm32.06×109N/M2×2485mm4=-0.402]]>在加力為150NM的情況下，H點(diǎn)可以下?lián)?.4mm。但實(shí)際上，研磨后余留的凹心量O′H只有0.0001mm，所以可以確保壓實(shí)。
本實(shí)施例凹心量孔塊優(yōu)于原傳統(tǒng)量孔塊的原因分析傳統(tǒng)量孔塊的不平度雖然也只有0.0001mm，但它是中心凸出的，在P力作用下其支反力點(diǎn)也在中心，圓盤(pán)的其他各處受力較小，也不容易大面均勻變形而壓平。因此，在高壓油作用下是容易造成滲漏的。而凹心量孔塊圓周是平的，在P力作用下，中心下?lián)?，則容易被壓平，保持在高壓作用下良好的密封性。
權(quán)利要求
1.高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器，包括活塞(12)、噴油器體(9)、量孔塊(8)、過(guò)渡塊(7)、閥門(mén)(4)、閥門(mén)座(3)和壓緊帽(6)，活塞(12)裝于噴油器體(9)內(nèi)，噴油器體(9)、量孔塊(8)、過(guò)渡塊(7)、閥門(mén)(4)、閥門(mén)座(3)和壓緊帽(6)裝配在一起，其特征是量孔塊(8)為凹心量孔塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器，其特征是凹心量孔塊(8)為圓錐形凹心量孔塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器，其特征是凹心量孔塊(8)凹心中心深度為0.0005-0.001mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器。本發(fā)明屬于柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。高壓共軌電控噴射柴油機(jī)凹心量孔塊式噴油器，包括活塞、噴油器體、量孔塊、過(guò)渡塊、閥門(mén)、閥門(mén)座和壓緊帽，活塞裝于噴油器體內(nèi)，噴油器體、量孔塊、過(guò)渡塊、閥門(mén)、閥門(mén)座和壓緊帽裝配在一起，其特點(diǎn)是量孔塊為凹心量孔塊。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、性能穩(wěn)定、承受油壓大、密封效果好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F02M51/06GK101070803SQ20071005758
公開(kāi)日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
發(fā)明者楊家森, 郭文龍, 王宏生, 信幼平, 張宏偉 申請(qǐng)人:天津北洋油泵油嘴有限公司