本發(fā)明涉及一種弱泄漏防回油燃料噴射裝置，屬于內(nèi)燃機特別是高壓共軌燃油系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

燃料噴射裝置是高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，現(xiàn)在燃料噴射裝置的噴射壓力要求不斷提高，控制閥密封處的液壓力也隨著提高，控制閥處的預(yù)緊力就相應(yīng)增大，這樣會影響電磁閥的響應(yīng)。

現(xiàn)有技術(shù)中，為解決減小預(yù)緊力的問題，控制閥多數(shù)是采用平面閥密封，以增大接觸面積；或者控制閥密封端在軸向上不受液壓力，僅受徑向力。這種控制閥結(jié)構(gòu)可以使用很小的預(yù)緊力就可以密封很高的液壓力，如DE102006050033（A1）文獻(xiàn)所示結(jié)構(gòu)，但此類控制閥運動頻繁，控制閥的滑動件易磨損，長時間使用導(dǎo)致密封泄漏。又如WO2009121647（A1）文獻(xiàn)中所述，其結(jié)合部分之間運動產(chǎn)生磨損，造成密封泄漏，大大降低了噴油器的可靠性，影響噴油器的使用壽命?？偟膩碚f，現(xiàn)有技術(shù)中并未對上述問題提供解決方案，而且現(xiàn)在燃料噴射裝置的壓力不斷提高，為降低高壓能耗損失，還應(yīng)減少燃料噴射裝置的回油量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種弱泄漏防回油燃料噴射裝置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能夠解決控制閥運動產(chǎn)生磨損所造成的密封泄漏量增大的問題，提高電控噴油器的使用壽命，同時減少電控噴油器的回油量，降低高壓能耗損失，提高機械效率。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案：弱泄漏防回油燃料噴射裝置，包括噴油器體、節(jié)流孔板、控制閥座、銜鐵、閥芯、調(diào)整墊片、銜鐵預(yù)緊彈簧、電磁鐵緊帽、電磁鐵組件、行程調(diào)整環(huán)、控制活塞、預(yù)緊彈簧、過渡塊、油嘴偶件和油嘴緊帽；所述控制閥座裝配在噴油器體上部的腔室內(nèi)并與之螺紋連接，所述節(jié)流孔板被固定在控制閥座與噴油器體之間；所述控制活塞裝配在噴油器體的中心通孔內(nèi)，控制活塞上部與噴油器體的中心通孔為偶件配合；所述銜鐵設(shè)有中孔，所述閥芯下部置于銜鐵中孔中；所述閥芯上部套裝調(diào)整墊片和銜鐵預(yù)緊彈簧并置于電磁鐵組件內(nèi)，所述電磁鐵緊帽螺紋連接在噴油器體上端，電磁鐵緊帽將電磁鐵組件和噴油器體固定連接在一起，電磁鐵組件與噴油器體之間設(shè)置行程調(diào)整環(huán)；所述銜鐵下端面與節(jié)流孔板上端面在銜鐵預(yù)緊彈簧壓緊力作用下接觸密封；所述預(yù)緊彈簧套在控制活塞上，預(yù)緊彈簧上端與噴油器體連接，預(yù)緊彈簧下端與控制活塞連接；所述油嘴緊帽螺紋連接在噴油器體下端，油嘴緊帽將過渡塊、油嘴偶件和噴油器體固定連接在一起；其特征在于：還包括密封墊、控制盤、控制盤預(yù)緊彈簧和銜鐵導(dǎo)向套；所述閥芯上部和閥芯下部均為圓柱形，閥芯上部外徑小于閥芯下部外徑，閥芯上部與閥芯下部的過渡結(jié)合處為閥芯臺階部，所述調(diào)整墊片和預(yù)緊彈簧套裝于閥芯上部，調(diào)整墊片位于預(yù)緊彈簧之下，預(yù)緊彈簧上端與閥芯連接；所述閥芯臺階部上表面低于銜鐵上端面0.05mm~0.9mm；所述密封墊套在閥芯上部并位于調(diào)整墊片下方，密封墊下端面設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽將密封墊下端面劃分為內(nèi)環(huán)部分和外環(huán)部分，所述內(nèi)環(huán)部分壓緊閥芯臺階部表面，所述外環(huán)部分壓緊銜鐵上表面；所述銜鐵導(dǎo)向套為T形，其包括基部和導(dǎo)向部，銜鐵導(dǎo)向套的導(dǎo)向部置于銜鐵中孔內(nèi)并為偶件配合，銜鐵導(dǎo)向套的基部固定于控制閥座與節(jié)流孔板之間；所述控制活塞上端周圈設(shè)有環(huán)形臺階，所述控制盤預(yù)緊彈簧套置于控制活塞頭部的環(huán)形臺階處，所述控制盤置于控制盤預(yù)緊彈簧上部，控制盤上表面與節(jié)流孔板接觸配合。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述密封墊包括墊片、骨架和彈性基質(zhì)，所述墊片的至少底面附設(shè)骨架，所述骨架上嵌有彈性基質(zhì)；所述彈性基質(zhì)為氟橡膠或者為聚四氟乙烯；所述骨架包括至少一層金屬絲網(wǎng)；所述金屬絲網(wǎng)是由縱向金屬絲和橫向金屬絲按交錯穿插的方式編制而成，全部的縱向金屬絲之間相互平行，全部的橫向金屬絲之間相互平行，縱向金屬絲與橫向金屬絲之間的夾角為75 ~105°。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述密封墊的內(nèi)環(huán)部分為圓環(huán)形，材料為氟橡膠，所述內(nèi)環(huán)部分沿周向設(shè)有若干內(nèi)環(huán)進錐孔和內(nèi)環(huán)出錐孔，所述內(nèi)環(huán)進錐孔沿進口流入方向設(shè)有錐度，所述內(nèi)環(huán)出錐孔沿出口逆流出方向設(shè)有錐度，所述內(nèi)環(huán)進錐孔和內(nèi)環(huán)出錐孔相連通。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述控制盤中心設(shè)有中心節(jié)流孔，所述控制盤周向設(shè)有偶數(shù)個關(guān)于中心對稱的泄油孔，所述控制盤外圓周設(shè)有偶數(shù)個關(guān)于中心對稱的扁位。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述銜鐵下端面設(shè)有圓環(huán)密封凸臺，所述銜鐵下端面的圓環(huán)密封凸臺與節(jié)流孔板上端面相配合進行密封。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述銜鐵中孔與閥芯下部偶件配合間隙為0.002mm~0.010mm，所述閥芯上部與密封墊之間的間隙為0.02mm~3.00mm。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述預(yù)緊彈簧上端與噴油器體之間設(shè)置有頂桿調(diào)整墊片，所述控制活塞與針閥之間設(shè)有頂桿，所述頂桿下端設(shè)有臺階，所述預(yù)緊彈簧套置于頂桿上，預(yù)緊彈簧下端支撐在臺階上。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述控制閥座與銜鐵之間設(shè)有回位彈簧，所述控制閥座上部設(shè)有圓環(huán)形的閥座凸臺，所述回位彈簧套裝在閥座凸臺上。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述銜鐵包括銜鐵盤和銜鐵桿，所述銜鐵盤為圓環(huán)形，銜鐵盤上表面設(shè)有至少一條徑向凹槽；所述銜鐵桿為圓柱環(huán)，所述銜鐵盤與銜鐵桿激光焊接為一體。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述預(yù)緊彈簧上端與閥芯之間通過銷子和連接環(huán)進行連接，所述閥芯上部上端設(shè)有貫通銷孔，所述連接環(huán)設(shè)有徑向銷孔，所述連接環(huán)套在閥芯上部上端并通過銷子固定連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，本可以避免因控制閥磨損造成泄漏量增加所導(dǎo)致的密封不嚴(yán)或者密封失效的嚴(yán)重問題，延長密封失效的時間，從而提高燃料噴射裝置的使用壽命，降低使用成本，提高其可靠性能；而且因為增加了密封性，所以保證了控制閥開啟時的泄油一致性，進而提高了噴油過程的控制精度，提高了燃油噴射一致性，同時減少了燃料噴射裝置的回油，故降低了高壓能耗損失，提高機械效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中I部的結(jié)構(gòu)放大示意圖。

圖3為圖1中密封墊的結(jié)構(gòu)放大示意圖。

圖4為圖3中內(nèi)環(huán)部分的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)放大示意圖。

圖5為圖1中密封墊骨架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖1中II部的結(jié)構(gòu)放大示意圖。

圖7為圖1中控制盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1-噴油器體、2-節(jié)流孔板、3-控制閥座、30-銜鐵導(dǎo)向套、31-閥座凸臺、4-銜鐵、41-銜鐵盤、411-徑向凹槽、42-銜鐵桿、5-閥芯、51-閥芯上部、52-閥芯下部、53-閥芯臺階部、6-密封墊、61-墊片、62-骨架、62a-縱向鋼絲、62b-橫向鋼絲、63-彈性基質(zhì)、64-環(huán)形凹槽、65-內(nèi)環(huán)部分、651-內(nèi)環(huán)進錐孔、652-內(nèi)環(huán)出錐孔、66-外環(huán)部分、7-調(diào)整墊片、8-銜鐵預(yù)緊彈簧、9-電磁鐵緊帽、10-銷子、11-連接環(huán)、12-電磁鐵組件、13-行程調(diào)整環(huán)、14-回位彈簧、15-控制盤、151-中心節(jié)流孔、152-泄油孔、153-扁位、16-控制盤預(yù)緊彈簧、17-控制活塞、18-頂桿調(diào)整墊片、19-預(yù)緊彈簧、20-頂桿、21-過渡塊、22-油嘴偶件、23-油嘴緊帽。

具體實施方式

下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

如圖1~圖6所示，實施例1中的弱泄漏防回油燃料噴射裝置主要由噴油器體1、節(jié)流孔板2、控制閥座3、銜鐵4、閥芯5、密封墊6、調(diào)整墊片7、銜鐵預(yù)緊彈簧8、電磁鐵緊帽9、銷子10、連接環(huán)11、電磁鐵組件12、行程調(diào)整環(huán)13、控制盤15、控制盤預(yù)緊彈簧16控制活塞17、預(yù)緊彈簧19、過渡塊21、油嘴偶件22、油嘴緊帽23和銜鐵導(dǎo)向套30等組成。

所述控制閥座3裝配在噴油器體1上部的腔室內(nèi)并與之螺紋連接，所述節(jié)流孔板2被固定在控制閥座3與噴油器體1之間；所述控制活塞17裝配在噴油器體1的中心通孔內(nèi)，控制活塞17上部與噴油器體1的中心通孔為偶件配合；所述銜鐵4設(shè)有中孔，所述閥芯下部52置于銜鐵4中孔中；所述閥芯上部51套裝調(diào)整墊片7和銜鐵預(yù)緊彈簧8并置于電磁鐵組件12內(nèi)，所述電磁鐵緊帽9螺紋連接在噴油器體1上端，電磁鐵緊帽9將電磁鐵組件12和噴油器體1固定連接在一起，電磁鐵組件12與噴油器體1之間設(shè)置行程調(diào)整環(huán)13；所述銜鐵4下端面與節(jié)流孔板2上端面在銜鐵預(yù)緊彈簧8壓緊力作用下接觸密封；所述預(yù)緊彈簧19套在控制活塞17上，預(yù)緊彈簧19上端與噴油器體1連接，預(yù)緊彈簧19下端與控制活塞17連接；所述油嘴緊帽23螺紋連接在噴油器體1下端，油嘴緊帽23將過渡塊21、油嘴偶件22和噴油器體1固定連接在一起。

所述閥芯上部51和閥芯下部52均為圓柱形，閥芯上部51外徑小于閥芯下部52外徑，閥芯上部51與閥芯下部52的過渡結(jié)合處為閥芯臺階部53，所述調(diào)整墊片7和預(yù)緊彈簧8套裝于閥芯上部51，調(diào)整墊片7位于預(yù)緊彈簧8之下，預(yù)緊彈簧8上端與閥芯5之間通過銷子10和連接環(huán)11進行連接，所述閥芯上部51上端設(shè)有貫通銷孔，所述連接環(huán)11設(shè)有徑向銷孔，所述連接環(huán)11套在閥芯上部51上端并通過銷子10固定連接。

所述閥芯臺階部53上表面低于銜鐵4上端面0.05mm~0.9mm；所述密封墊6套在閥芯5上部并位于調(diào)整墊片7下方，密封墊6下端面設(shè)有環(huán)形凹槽64，所述環(huán)形凹槽64將密封墊6下端面劃分為內(nèi)環(huán)部分65和外環(huán)部分66，所述內(nèi)環(huán)部分65壓緊閥芯臺階部53表面，所述外環(huán)部分66壓緊銜鐵4上表面。

所述銜鐵導(dǎo)向套30為T形，其包括基部和導(dǎo)向部，銜鐵導(dǎo)向套30的導(dǎo)向部置于銜鐵4中孔內(nèi)并為偶件配合，銜鐵導(dǎo)向套30的基部固定于控制閥座3與節(jié)流孔板2之間。

所述控制活塞17上端周圈設(shè)有環(huán)形臺階，所述控制盤預(yù)緊彈簧16套置于控制活塞17頭部的環(huán)形臺階處，所述控制盤15置于控制盤預(yù)緊彈簧16上部，控制盤15上表面與節(jié)流孔板2接觸配合。

本實施例1中，所述密封墊6的結(jié)構(gòu)如圖2~圖4所示，其主要由墊片61、骨架62和彈性基質(zhì)63組成，所述墊片61的至少底面附設(shè)骨架62，所述骨架62上嵌有彈性基質(zhì)63；所述彈性基質(zhì)63為氟橡膠或者為聚四氟乙烯；所述骨架62包括至少一層金屬絲網(wǎng)；所述金屬絲網(wǎng)是由縱向金屬絲62a和橫向金屬絲62b按交錯穿插的方式編制而成（如圖5所示），全部的縱向金屬絲62a之間相互平行，全部的橫向金屬絲62b之間相互平行，縱向金屬絲62a與橫向金屬絲62b之間的夾角為75 ~105°。本實施例1中，所述金屬絲優(yōu)選采用鋼絲。本實施例1中，由于密封墊6的外環(huán)部分66是在骨架62上嵌有聚四氟乙烯，這樣在保證密封墊6剛度的基礎(chǔ)上，還具有密封補償作用。

如圖2~圖4所示，本實施例1中，所述密封墊6的內(nèi)環(huán)部分65為圓環(huán)形，材料為氟橡膠，所述內(nèi)環(huán)部分65沿周向設(shè)有若干內(nèi)環(huán)進錐孔651和內(nèi)環(huán)出錐孔652，所述內(nèi)環(huán)進錐孔651沿進口流入方向設(shè)有錐度，所述內(nèi)環(huán)出錐孔652沿出口逆流出方向設(shè)有錐度，所述內(nèi)環(huán)進錐孔651和內(nèi)環(huán)出錐孔652相連通。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述內(nèi)環(huán)部分65在壓縮時具有密封作用，同時內(nèi)環(huán)進錐孔651和內(nèi)環(huán)出錐孔652在受壓縮變形時，其內(nèi)環(huán)進錐孔651和內(nèi)環(huán)出錐孔652的結(jié)合部被壓縮變形使兩端不連通。

如圖6、圖7所示，本實施例1中，所述控制盤15中心設(shè)有中心節(jié)流孔151，所述控制盤15周向設(shè)有偶數(shù)個關(guān)于中心對稱的泄油孔152，所述控制盤15外圓周設(shè)有偶數(shù)個關(guān)于中心對稱的扁位153。

如圖1所示，所述銜鐵4下端面設(shè)有圓環(huán)密封凸臺，所述銜鐵4下端面的圓環(huán)密封凸臺與節(jié)流孔板2上端面相配合進行密封。

所述銜鐵4中孔與閥芯下部52偶件配合間隙為0.002mm~0.010mm，所述閥芯上部51與密封墊6之間的間隙為0.02mm~3.00mm。

實施例1中弱泄漏防回油燃料噴射裝置的具體工作過程如下：

當(dāng)弱泄漏防回油燃料噴射裝置不噴油時，電磁鐵組件12不工作，銜鐵預(yù)緊彈簧8壓緊調(diào)整墊片7，密封墊6的外環(huán)部分66間接壓緊銜鐵4，密封墊6的內(nèi)環(huán)部分65在作用力下，發(fā)生彈性變形，對閥芯臺階部53進行密封，內(nèi)環(huán)進錐孔651和內(nèi)環(huán)出錐孔652的結(jié)合部壓縮變形，使內(nèi)環(huán)進錐孔651外圍的環(huán)形凹槽64的腔體中的油液與內(nèi)環(huán)出錐孔652外圍的腔體之間油液不連通，所述銜鐵4下端面的圓環(huán)密封凸臺與節(jié)流孔板2上端面相配合進行密封，此時油嘴偶件22的針閥關(guān)閉；當(dāng)弱泄漏防回油燃料噴射裝置噴油時，電磁鐵組件12產(chǎn)生電磁力吸合銜鐵4，密封墊6的內(nèi)環(huán)部分65恢復(fù)壓縮變形量，內(nèi)環(huán)進錐孔651和內(nèi)環(huán)出錐孔652的結(jié)合部恢復(fù)一定的壓縮變形，使內(nèi)環(huán)進錐孔651與內(nèi)環(huán)出錐孔652連通，環(huán)形凹槽64腔體中的油液經(jīng)內(nèi)環(huán)進錐孔651和內(nèi)環(huán)出錐孔652流出，內(nèi)環(huán)進錐孔651和內(nèi)環(huán)出錐孔652結(jié)合部具有一定節(jié)流作用，與此同時銜鐵4與節(jié)流孔板2密封處的油液泄出，控制盤15處壓力降低，控制活塞17上行，油嘴偶件22的針閥開啟，進行噴油。

實施例2

如圖8所示，實施例2與實施例1結(jié)構(gòu)基本相同，故對相似之處不再贅述。實施例2與實施例1的區(qū)別在于：實施例2中的弱泄漏防回油燃料噴射裝置在預(yù)緊彈簧19上端與噴油器體1之間增設(shè)了頂桿調(diào)整墊片18；并且將實施例1中的控制活塞17縮短，在縮短后的控制活塞17與針閥之間加設(shè)了頂桿20，所述頂桿20下端設(shè)有臺階，所述預(yù)緊彈簧19套置于頂桿20上，預(yù)緊彈簧19下端支撐在臺階上。

實施例3

如圖9所示，實施例3與實施例2結(jié)構(gòu)基本相同，故對相似之處不再贅述。實施例3與實施例2的區(qū)別在于：實施例3中的弱泄漏防回油燃料噴射裝置在控制閥座3與銜鐵4之間設(shè)有回位彈簧14，所述控制閥座3上部設(shè)有圓環(huán)形的閥座凸臺31，所述回位彈簧14套裝在閥座凸臺上。另外，實施例3中的銜鐵4是由銜鐵盤41和銜鐵桿42組成，所述銜鐵盤41為圓環(huán)形，銜鐵盤41上表面設(shè)有至少一條徑向凹槽411；所述銜鐵桿42為圓柱環(huán)，所述銜鐵盤41與銜鐵桿42激光焊接為一體。