专利名称：大功率柴油机针阀偶件的制作方法
技术领域：
本发明涉及船用柴油机技术领域，尤其涉及船用大功率柴油机针阀偶件。
背景技术：
喷油器是柴油机的重要组成部件，其主要功能是将来自喷油泵的高压柴油按一定 的要求雾化成较细的油粒，并将其分布到燃烧室中与空气形成良好的可燃混合气。对喷油 器的基本要求是具有一定的喷射压力、一定的射程、一定的喷雾角度、雾化良好，喷油终了 能迅速断油而无滴漏现象。作为喷油器总成核心针阀偶件是一副精密偶件，针阀体、针阀及 止推座之间的配合好坏都会影响喷油器的喷射性能，针阀与针阀体配合间隙一般较小，在 这么小的条件下针阀在针阀体内做高速往复运动，如果由于润滑不良，使针阀动作不灵活， 甚至使针阀拉伤或卡死，造成喷嘴的滴油及雾化不良，轻则使柴油不能充分燃烧、冒黑烟， 造成能源浪费及环境污染，重则使柴油机不能正常工作。如果配合间隙过大，会导致喷油压 力过低，使得喷油的雾化质量大大降低，从而影响柴油机的工作稳定性和功率，并直接影响 柴油机的排放质量，随着日益严格的排放要求，提高喷射压力是目前柴油机发展的趋势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供结构精巧、体积小、性 能好、耗油低、排放少、可靠性强的船用大功率柴油机针阀偶件，并提高其喷射压力，延长使 用寿命，满足船用柴油机对喷油器针阀偶件的要求。 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为大功率柴油机针阀偶件，包括相 互配装的针阀体、针阀以及止推座，具体技术措施还包括针阀体内腔研磨配合有针阀，针 阀体的密封槽内装有O型密封圈，止推座前部外周与针阀后端内腔滑动间隙配合，止推座
后部制有凸台并与针阀体后端面之间采用过盈配合，针阀的内腔与止推座的内腔相通，针 阀上具有与其内腔相通的斜孔，针阀上的密封锥面与针阀体上的座面构成储油腔内密封有
高压柴油，上述的斜孔与储油腔相通。
为优化上述方案采取的措施具体包括 在上述的分体式针阀偶件中，针阀体与针阀配合间隙为0. 008 0. Ollmm，配合 表面粗糙度RaO. 04 RaO. 06um，配合圆柱表面的圆柱度0. 001 0. 003mm，针阀体与止推 座过盈量为0. 01-0. 03mm，止推座与针阀配合间隙0. 01-0. 013mm，表面粗糙度为RaO. 04 RaO. 06um，圆柱度0. 001 0. 003mm，针阀体上的座面与针阀的密封锥面的相对配合面得径 向跳动幅度在0. 001 0. 003范围内。 在上述的分体式针阀偶件中，针阀体与针阀配合间隙为0. 008mm，配合表面粗糙度 RaO. 05um，配合圆柱表面的圆柱度0. 002mm，针阀体与止推座过盈量为0. 02mm，止推座与针 阀配合间隙0. 012mm，表面粗糙度为RaO. 05um，圆柱度0. 002mm，针阀体上的座面与针阀的 密封锥面的相对配合面的径向跳动幅度在0. 002mm范围内。 在上述的分体式针阀偶件中，针阀的内腔由相贯通的上内腔和下内腔所组成，上内腔的直径大于下内腔的直径，且在上内腔与下内腔的交界处上制有限位斜面，止推座前 端部顶压在该限位斜面上进行限位，限位斜面与水平的夹角为60° 。 在上述的分体式针阀偶件中，针阀的后端部上制有挡肩，挡肩与止推座后部的凸 台相配合并对止推座进行限位，且挡肩上制有挡肩斜面，针阀的中部的外侧上制有针阀斜 面，针阀斜面与水平的夹角为30。，挡肩斜面与水平的夹角为30。。 在上述的分体式针阀偶件中，针阀的前端部上制有密封头，密封锥面位于密封头 上，且密封头由连为一体的第一端面、第二端面以及第三端面所组成，第一端面的径向直径 为11. 5 12. 5mm，第二端面的径向直径为13. 5 14. 5mm，第一端面的径向直径为15. 5 16. 5mm。 在上述的分体式针阀偶件中，止推座由连为整体的上推头以及下推头所组成，上 推头上制有圆弧凹槽，圆弧凹槽的半径为1. 5 1. 7mm，上推头的尾端部制有与止推座内腔 相通的开口，该开口与水平的夹角为30。。 在上述的分体式针阀偶件中，凸台位于上推头与下推头的交界处，且凸台处的第 一圆弧面为半径为0. 3 0. 5mm，凸台的硬度为HRC60 64。 在上述的分体式针阀偶件中，斜孔的数量为4个，且斜孔与密封头的交界出制有 第二圆弧面，第二圆弧面的为0. 7 0. 9mm。 在上述的分体式针阀偶件中，针阀体内腔由腰腔以及前腔所组成，腰腔以及前腔
之间制有台阶，该台阶是与针阀斜面相配合的，针阀体的座面位于前腔的前端部，且两侧的
座面的夹角为60° ，密封槽的长度为6. 4mm，密封槽边角的圆弧半径为0. 8mm。 与现有技术相比，本发明的优点在于使针阀体内腔研磨配合有针阀，针阀体的密
封槽内装有O型密封圈，保证整个针阀偶件的密封性能，另外止推座前部外周与针阀后端
内腔滑动间隙配合，止推座后部制有凸台并与针阀体后端面之间采用过盈配合，且针阀上
的密封锥面与针阀体上的座面构成储油腔内密封有高压柴油，整个针阀偶件具有结构精
巧、体积小、喷射压力大、耗油低、喷嘴内积碳少、排放少、可靠性强，使用寿命长等优点，能
满足船用柴油机对喷油器针阀偶件的要求。
图1是本发明实施例的剖视结构示意图； 图2是图1中的针阀剖视结构示意图； 图3是图1中部分的A放大结构示意图； 图4是图1中的止推座外形结构示意图； 图5是图4的剖视结构示意图； 图6是图5中的部位B的放大结构示意图； 图7是图1中的针阀体的剖视结构示意图； 图8是图7中部位C的放大结构示意图。
具体实施例方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图8所示，图中，1、针阀；11、挡肩；lla、挡肩斜面；la、密封锥面；lb、上 内腔；lc、下内腔；le、限位斜面；lf、针阀斜面；12、密封头；12a、第一端面；12b、第二端面； 12c、第三端面；2、针阀体；2a、座面；2b、腰腔；2C、前腔；21、台阶；3、止推座；31、上推头；
31a、圆弧凹槽；31b、开口 ；32、下推头；33、凸台；33a、第一圆弧面；4、密封圈；4a、密封槽； 5、斜孔；5a、第二圆弧面；6、储油腔。 本大功率柴油机针阀偶件，包括相互配装的针阀体2、针阀1以及止推座3，针阀体 2内腔研磨配合有针阀1，针阀体2的密封槽4a内装有0型密封圈4，止推座3前部外周与 针阀1后端内腔滑动间隙配合，止推座3后部制有凸台33并与针阀体2后端面之间采用过 盈配合，针阀1的内腔与止推座3的内腔相通，针阀1上具有与其内腔相通的斜孔5，针阀1 上的密封锥面la与针阀体2上的座面2a构成储油腔6内密封有高压柴油，上述的斜孔5 与储油腔6相通。 实施例的部件具体结构为针阀1的内腔由相贯通的上内腔lb和下内腔lc所组 成，上内腔lb的直径大于下内腔lc的直径，且在上内腔lb与下内腔lc的交界处上制有限 位斜面le，止推座3前端部顶压在该限位斜面le上进行限位，限位斜面le与水平的夹角为 60° ;这样方便了止推座3与针阀1的相互配合。针阀l的后端部上制有挡肩ll，挡肩ll 与止推座3后部的凸台33相配合并对止推座3进行限位，且挡肩11上制有挡肩斜面lla， 针阀1的中部的外侧上制有针阀斜面lf，针阀斜面lf与水平的夹角为30° ，挡肩斜面lla 与水平的夹角为30。。 针阀1的前端部上制有密封头12，密封锥面la位于密封头12上，且密封头12由 连为一体的第一端面12a、第二端面12b以及第三端面12c所组成，第一端面12a的径向直 径为11. 5 12. 5mm，第二端面12b的径向直径为13. 5 14. 5mm，第一端面12a的径向直 径为15. 5 16. 5mm。止推座3由连为整体的上推头31以及下推头32所组成，上推头31 上制有圆弧凹槽31a，圆弧凹槽31a的半径为1. 5 1. 7mm，上推头31的尾端部制有与止推 座3内腔相通的开口 31b，该开口 31b与水平的夹角为30。。凸台33位于上推头31与下 推头32的交界处，且凸台33处的第一圆弧面33a为半径为0. 3 0. 5mm，凸台33的硬度为 HRC60 64。斜孔5的数量为4个，且斜孔5与密封头12的交界出制有第二圆弧面5a，第 二圆弧面5a的为0. 7 0. 9mm。针阀体2内腔由腰腔2b以及前腔2c所组成，腰腔2b以及 前腔2c之间制有台阶21，该台阶21是与针阀斜面lf相配合的，针阀体2的座面2a位于前 腔2c的前端部，且两侧的座面2a的夹角为60° ，密封槽4a的长度为3. 2mm，密封槽4a边 角的圆弧半径为0. 8mm。 针阀体2与针阀1配合间隙为0. 008 0. Ollmm，配合表面粗糙度RaO. 04 RaO. 06um，配合圆柱表面的圆柱度0. 001 0. 003mm，针阀体2与止推座3过盈量 为0. 01-0. 03mm，止推座3与针阀1配合间隙0. 01-0. 013mm，表面粗糙度为RaO. 04 RaO. 06um，圆柱度0. 001 0. 003mm，针阀体2上的座面2a与针阀1的密封锥面的相对配合 面得径向跳动幅度在0. 001 0. 003范围内。 较佳的选择参数为针阀体2与针阀1配合间隙为0.008mm，配合表面粗糙度 RaO. 05um，配合圆柱表面的圆柱度0. 002mm，针阀体2与止推座3过盈量为0. 02mm，止推座 3与针阀1配合间隙0. 012mm，表面粗糙度为RaO. 05um，圆柱度0. 002mm，针阀体2上的座面 2a与针阀1的密封锥面la的相对配合面的径向跳动幅度在0. 002mm范围内。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领 域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。
权利要求
大功率柴油机针阀偶件，包括相互配装的针阀体(2)、针阀(1)以及止推座(3)，其特征是所述的针阀体(2)内腔研磨配合有针阀(1)，针阀体(2)的密封槽(4a)内装有0型密封圈(4)，所述的止推座(3)前部外周与针阀(1)后端内腔滑动间隙配合，止推座(3)后部制有凸台(33)并与针阀体(2)后端面之间采用过盈配合，针阀(1)的内腔与止推座(3)的内腔相通，针阀(1)上具有与其内腔相通的斜孔(5)，所述的针阀(1)上的密封锥面(1a)与针阀体(2)上的座面(2a)构成储油腔(6)内密封有高压柴油，上述的斜孔(5)与储油腔(6)相通。
2. 根据权利要求1所述的大功率柴油机针阀偶件，其特征是所述的针阀体(2)与针 阀(1)配合间隙为0. 008 0. Ollmm，配合表面粗糙度RaO. 04 RaO. 06um，配合圆柱表面 的圆柱度0. 001 0. 003mm，针阀体(2)与止推座(3)过盈量为0. 01-0. 03mm，止推座(3) 与针阀(1)配合间隙0. 01-0. 013mm，表面粗糙度为RaO. 04 RaO. 06um，圆柱度0. 001 0.003mm，针阀体(2)上的座面(2a)与针阀(1)的密封锥面(la)的相对配合面得径向跳动 幅度在0. 001 0. 003范围内。
3. 根据权利要求2所述的大功率柴油机针阀偶件，其特征是所述的针阀体(2)与针 阀(1)配合间隙为O. 008mm，配合表面粗糙度Ra0. 05um，配合圆柱表面的圆柱度0. 002mm，针 阀体(2)与止推座(3)过盈量为0. 02mm，止推座(3)与针阀(1)配合间隙0. 012mm，表面粗 糙度为Ra0.05咖，圆柱度0.002mm，针阀体(2)上的座面(2a)与针阀(1)的密封锥面(la) 的相对配合面的径向跳动幅度在0. 002mm范围内。
4. 根据权利要求l所述的大功率柴油机针阀偶件，其特征是所述的针阀(1)的内腔 由相贯通的上内腔(lb)和下内腔(lc)所组成，上内腔(lb)的直径大于下内腔(lc)的直 径，且在上内腔(lb)与下内腔(lc)的交界处上制有限位斜面(le)，止推座(3)前端部顶压 在该限位斜面(le)上进行限位，所述的限位斜面(le)与水平的夹角为60。。
5. 根据权利要求4所述的大功率柴油机针阀偶件，其特征是所述的针阀(1)的后端 部上制有挡肩(ll)，所述的挡肩(11)与止推座(3)后部的凸台(33)相配合并对止推座(3) 进行限位，且挡肩(11)上制有挡肩斜面(lla)，所述的针阀(1)的中部的外侧上制有针阀斜 面(lf)，所述的针阀斜面(lf)与水平的夹角为60。，所述的挡肩斜面(lla)与水平的夹角 为30° 。
6. 根据权利要求5所述的大功率柴油机针阀偶件，其特征是所述的针阀(1)的前端部上制有密封头(12)，密封锥面(la)位于密封头(12)上，且密封头(12)由连为一体的第 一端面(12a)、第二端面(12b)以及第三端面(12c)所组成，所述的第一端面(12a)的径向 直径为11. 5 12. 5mm，所述的第二端面(12b)的径向直径为13. 5 14. 5mm，所述的第一 端面(12a)的径向直径为15. 5 16. 5mm。
7. 根据权利要求6所述的大功率柴油机针阀偶件，其特征是所述的止推座(3)由连 为整体上推头(31)以及下推头(32)所组成，所述的上推头(31)上制有圆弧凹槽(31a)，圆 弧凹槽(31a)的半径为1. 5 1. 7mm，上推头(31)的尾端部制有与止推座(3)内腔相通的 开口 (31b)，该开口 (31b)与水平的夹角为50。。
8. 根据权利要求7所述的大功率柴油机针阀偶件，其特征是所述的凸台(33)位于上 推头(31)与下推头(32)的交界处，且凸台(33)处的第一圆弧面(33a)为半径为0. 3 0. 5mm，凸台(33)的硬度为HRC60 64。
9. 根据权利要求8所述的大功率柴油机针阀偶件，其特征是所述的斜孔(5)的数量 为4个，且斜孔(5)与密封头(12)的交界出制有第二圆弧面(5a)，第二圆弧面(5a)的为 0. 7 0. 9mm。
10. 根据权利要求l所述的大功率柴油机针阀偶件，其特征是所述的针阀体(2)内腔由腰腔(2b)以及前腔(2c)所组成，所述的腰腔(2b)以及前腔(2c)之间制有台阶(21)，该 台阶(21)是与针阀斜面(lf)相配合的，针阀体(2)的座面(2a)位于前腔(2c)的前端部， 且两侧的座面(2a)的夹角为60° ，所述的密封槽(4a)的长度为3. 2mm，密封槽(4a)边角 的圆弧半径为0. 8mm。
全文摘要
本发明提供了大功率柴油机针阀偶件。它解决了现有针阀偶件喷油压力过低，使得喷油的雾化质量差，从而影响柴油机的工作稳定性和功率等问题。本大功率柴油机针阀偶件，包括相互配装的针阀体、针阀以及止推座，针阀体内腔研磨配合有针阀，针阀体的密封槽内装有O型密封圈，止推座前部外周与针阀后端内腔滑动间隙配合，止推座后部制有凸台并与针阀体后端面之间采用过盈配合，针阀的内腔与止推座的内腔相通，针阀上具有与其内腔相通的斜孔，针阀上的密封锥面与针阀体上的座面构成储油腔内密封有高压柴油，斜孔与储油腔相通。本针阀偶件具有结构精巧、体积小、喷射压力大、耗油低、喷嘴内积炭少、排放少、可靠性强、使用寿命长等优点。
文档编号F02M61/00GK101694196SQ200910101939
公开日2010年4月14日 申请日期2009年8月20日 优先权日2009年8月20日
发明者舒学军 申请人:余姚市舒春机械有限公司;