用于电控燃料喷射阀的控制阀的制作方法

本发明涉及一种用于电控燃料喷射阀的控制阀，属于内燃机特别是高压共轨燃油系统技术领域。

背景技术：

控制阀是喷油器上的重要部件，能够精确控制喷油器的开启，是喷油器精确控制的关键影响因素，现在喷油器的喷射压力要求不断提高，同时此类控制阀运动频繁，撞击频繁，动态冲击应力很大。

现有技术中，为减小控制阀的动态冲击应力，不少企业都进行了技术研发。如DE19650865A1公知文献记载，该发明中的凹槽52和凸肩51一起围成了一个减振腔50，该减振腔50通过一个泄露缝隙与一个包围着它的减压腔19连接，减振腔50内充有液体，凸肩51向下运动时，压缩减振腔50内的液体，液体通过一个在这些表面之间形成的泄露缝隙排出，与此同时凸肩50受到液体向上的阻尼力。该发明的构思原理很好，然而其衔铁28升程仅有0.05mm~0.07mm，在如此之短的行程内，液体的阻尼作用很有限，并且泄露缝隙没有形成明显的节流结构，所以该发明的阻尼减振作用不显著，阻尼力不能够对抗很大的动态冲击力。又如WO2010009925A1文献所记载，该发明中的分体式衔铁31和衔铁杆上端40的肩胛部设有液力阻尼圆锥槽（图2中圆标记部分），液力阻尼同样可以起到缓冲作用，然而动态冲击应力有限，不能够减少衔铁杆42与其密封座面的碰撞磨损。

总的来说，现有技术中的液力阻尼效果有限，不能有效缓冲冲击应力，长时间使用会造成密封小球和密封锥面之间的磨损严重，降低喷油器的可靠性，影响了喷油器的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于电控燃料喷射阀的控制阀，其结构设计合理，能够解决控制阀在关闭过程中密封小球与密封锥面之间的刚性撞击问题，减小动态冲击应力，增加阻尼，衰减振荡，极大增加控制阀组件的使用寿命，从而提高喷油器的使用寿命。

按照本发明提供的技术方案：用于电控燃料喷射阀的控制阀，包括喷油器体、节流孔板、控制阀座、回位弹簧、衔铁、衔铁杆电磁铁弹簧、电磁铁组件、球座和密封小球；所述控制阀座装配在喷油器体上部的腔室内并与之螺纹连接，所述节流孔板被固定在控制阀座与喷油器体之间；所述衔铁设置在控制阀座上方，控制阀座上部设有阀座凸台，衔铁下部设有衔铁凸台，所述回位弹簧套于阀座凸台和衔铁凸台上，回位弹簧上、下端分别与衔铁、控制阀座连接；所述控制阀座和衔铁的中心均设有中孔，所述衔铁杆穿设在控制阀座和衔铁的中孔内，衔铁杆上端与电磁铁弹簧的下端连接，所述电磁铁弹簧置于电磁铁组件中，电磁铁组件与喷油器体相连接；所述衔铁杆下端下面设有球座，所述球座下面设有密封小球；其特征在于：所述阀座凸台上端面与衔铁凸台下端面之间设置有阻尼垫，所述阻尼垫采用弹性体材料制成。

作为本发明的进一步改进，所述阻尼垫上端面设有若干道径向泄油孔槽。

作为本发明的进一步改进，所述阻尼垫为圆环形，所述阀座凸台的顶部中心设有定位台，所述阻尼垫套在该定位台上，阻尼垫的内孔表面与定位台的外周表面过盈配合。

作为本发明的进一步改进，所述径向泄油孔槽的宽度由中心向边缘逐渐变小，但深度保持不变。

作为本发明的进一步改进，所述阻尼垫采用氟橡胶材料制成。

作为本发明的进一步改进，所述阻尼垫装配后受衔铁下端面的压缩量为0.09mm~2.5mm。

作为本发明的进一步改进，所述阻尼垫内孔上边沿处设有截面形状为圆弧形或L形的周向环槽，所述周向环槽与阀座凸台上端面和衔铁凸台下端面之间围成一个蓄液容腔。

作为本发明的进一步改进，所述阻尼垫上端面设有若干道径向泄油孔槽，所述径向泄油孔槽内端与所述蓄液容腔连通，径向泄油孔槽的宽度由中心向边缘逐渐变小，但深度保持不变。

作为本发明的进一步改进，所述衔铁杆与控制阀座之间的配合间隙为0.009mm~0.012mm。

作为本发明的进一步改进，所述阻尼垫下面设有阻尼垫调整片。

作为本发明的进一步改进，所述电磁铁弹簧上端与电磁铁组件之间设置有电磁铁弹簧调整垫片；所述衔铁杆为一圆柱形杆，衔铁杆上部设有环形台阶，所述环形台阶的上表面作为电磁铁弹簧下端的承压面，环形台阶下表面与衔铁设置有垫片；所述电磁铁组件与喷油器体之间通过电磁铁紧帽相连接，在电磁铁组件与喷油器体之间设有行程调整环。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

本发明结构设计合理，能够解决控制阀在关闭过程中密封小球与密封锥面之间的刚性撞击问题，减小动态冲击应力，增加阻尼，衰减振荡，减少密封锥面之间的磨损，极大增加控制阀组件的使用寿命，从而提高喷油器的使用寿命，提升喷油器的可靠性能，同时显著降低产品的使用成本。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为图1中的I部结构放大示意图。

图3为本发明实施例2的结构示意图。

图4为图3中的II部结构放大示意图。

图5为本发明实施例3的结构示意图。

图6为图5中的III部结构放大示意图。

图7为本发明实施例4的结构示意图。

图8为图7中的IV部结构放大示意图。

附图标记说明：1-喷油器体、2-节流孔板、3-控制阀座、3a-阀座凸台、4-回位弹簧、5-阻尼垫、5a-径向泄油槽、5b-周向环槽、6-衔铁、6a-衔铁凸台、7-衔铁杆、7a-环形台阶、8-垫片、9-电磁铁弹簧、10-电磁铁弹簧调整垫片、11-电磁铁组件、12-行程调整环、13-电磁铁紧帽、14-球座、15-密封小球、16-控制容腔、17-控制活塞、18-阻尼垫调整片。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1、图2所示，实施例1中的用于电控燃料喷射阀的控制阀主要由喷油器体1、节流孔板2、控制阀座3、回位弹簧4、阻尼垫5、衔铁6、衔铁杆7、垫片8、电磁铁弹簧9、电磁铁弹簧调整垫片10、电磁铁组件11、行程调整环12、电磁铁紧帽13、球座14和密封小球15等组成。

所述控制阀座3装配在喷油器体1上部的腔室内并与之螺纹连接，所述节流孔板2被固定在控制阀座3与喷油器体1之间。所述衔铁6设置在控制阀座3上方，控制阀座3上部设有阀座凸台3a，衔铁6下部设有衔铁凸台6a，所述回位弹簧4套于阀座凸台3a和衔铁凸台6a上，回位弹簧4上、下端分别与衔铁6、控制阀座3连接。所述控制阀座3和衔铁6的中心均设有中孔，所述衔铁杆7穿设在控制阀座3和衔铁6的中孔内，衔铁杆7上端与电磁铁弹簧9的下端连接，所述电磁铁弹簧9置于电磁铁组件11中，电磁铁弹簧9上端与电磁铁组件11之间设置有电磁铁弹簧调整垫片10。所述电磁铁组件11与喷油器体1之间通过电磁铁紧帽13相连接，在电磁铁组件11与喷油器体1之间设有行程调整环12。所述衔铁杆7下端下面设有球座14，所述球座14下面设有密封小球15。

所述阀座凸台3a上端面与衔铁凸台6a下端面之间设置有阻尼垫5，所述阻尼垫5采用弹性体材料制成，阻尼垫5上端面设有八道径向泄油孔槽5a。

如图1、图2所示，本实施例中，所述阻尼垫5为圆环形，所述阀座凸台3a的顶部中心设有定位台，所述阻尼垫5套在该定位台上，阻尼垫5的内孔表面与定位台的外周表面过盈配合。这样阻尼垫5会发生弹性变形，使阻尼垫5与定位台紧密结合在一起。

如图1、图2所示，本实施例中，所述阻尼垫5上的径向泄油槽5a是特别设计的，所述径向泄油孔槽5a的宽度由中心向边缘逐渐变小，但深度保持不变。

本实施例中，所述阻尼垫5优选采用氟橡胶材料制成，阻尼垫5在初始装配后是受压缩的，即装配完成后阻尼垫5受衔铁6下端面的压力。但阻尼垫5的弹性变形应保持在合适的范围内，阻尼垫5在装配后受衔铁6下端面的压缩量一般为0.09mm~2.5mm。

本实施例中，所述衔铁杆7与控制阀座3中孔之间的配合间隙也有要求，一般为0.009mm~0.012mm。

实施例中电控燃料喷射阀的控制阀的工作过程如下：

在电磁铁组件11不通电的情况下，如图1所示，密封小球15与节流孔板2的锥面配合来密封控制容腔16中的油液，控制容腔16中的油液压力维持不变。

当电磁铁组件11通电时，衔铁6被电磁铁组件11向上吸合，带动垫片8向上运动，使衔铁杆7向上运动，密封小球15上移，与节流孔板2的锥面分离，此时控制容腔16中的油液从节流孔板2流出，控制容腔16中的压力变小，控制活塞17上行，喷油器就开始喷油了。

当电磁铁组件11断电时，衔铁杆7在电磁铁弹簧9的作用下向下运动，衔铁杆7的环形台阶7a下表面作用在垫片8上，垫片8又作用在衔铁6上，使衔铁6向下运动，衔铁6在向下运动时压缩阻尼垫5，

此时衔铁6承受阻尼垫5的弹性阻尼力，从而降低了衔铁杆7的运动速度，使密封小球15在落座时的动态作用力降低，缓冲动态冲击，使密封小球15与节流孔板2的密封座面之间的磨损极大的减少。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，此处对相同之处不再赘述，实施例2与实施例1的区别在于：如图3、图4所示，所述阻尼垫5内孔上边沿处设有截面形状为圆弧形的周向环槽5b，所述周向环槽5b与阀座凸台3a上端面和衔铁凸台6a下端面之间围成一个蓄液容腔。所述阻尼垫5上端面设有若干道径向泄油孔槽5a，所述径向泄油孔槽5a内端与所述蓄液容腔连通，径向泄油孔槽5a的宽度由中心向边缘逐渐变小，但深度保持不变。

实施例3

实施例3与实施例1基本相同，此处对相同之处不再赘述，实施例3与实施例1的区别在于：如图5、图6所示，所述阻尼垫5内孔上边沿处设有截面形状为L形的周向环槽5b，所述周向环槽5b与阀座凸台3a上端面和衔铁凸台6a下端面之间围成一个蓄液容腔。所述阻尼垫5上端面设有若干道径向泄油孔槽5a，所述径向泄油孔槽5a内端与所述蓄液容腔连通，径向泄油孔槽5a的宽度由中心向边缘逐渐变小，但深度保持不变。

实施例4

实施例4与实施例1基本相同，此处对相同之处不再赘述，实施例3与实施例1的区别在于：如图7、图8所示，所述阻尼垫5下面设有阻尼垫调整片18，在进行装配时，阻尼垫调整片18可以用来调整阻尼垫5的压缩量变形，调整阻尼垫5加工误差，进一步提高控制阀的控制精度。