压力平衡阀式共轨喷油器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车内燃机使用的燃油喷射系统，尤其涉及一种压力平衡阀式共轨喷油器。
【背景技术】
[0002]当今，不论从“国家十三五规划”目标节能减排，还是从“中国制造2025”重点目标(突破关键零部件制造之柴油机喷射压力达到2000bar)来说，对高压共轨燃油喷射系统性能提出了更高的要求，唯有进一步提高系统喷射压力P，增加多次喷射能力，方能满足严苛的排放法规。
[0003]现有的高压共轨电控喷油器，如图1，图2，图9所示的结构，高压燃油经过喷油器体301上的高压接头302中缝隙式滤芯303后，燃油分二路，一路经节流小孔304进入容积腔305，一路经长长进油孔306进入油嘴进油孔320，到达油嘴内腔321。容积腔306是由活塞杆307与套筒308内端封闭形成的空腔。容积腔306的高压燃油经通道309和节流小孔310进入控制腔317。当电磁阀311未得电时，电磁阀弹簧312的预加载荷力F，通过阀芯313、球座314将密封球315紧紧压到密封锥面上，要求P*S。此时针阀关闭；当电磁阀311得电时，在电磁力作用下，衔铁316克服弹簧力F，将阀芯313抬起，球阀开启，控制腔317中高压燃油经过渡腔318，到达回油腔319，回油腔319通过未示出的回油孔与回油管相通。此时针阀开启，开始嗔油O
[0004]现有的高压共轨电控喷油器，采用球阀密封结构，球阀密封直径为802，在提高系统喷射压力P，增加多次喷射能力方面会互相牵制，因为要想提高系统压力P，由于P = F/S公式，在弹簧力F不变情况下，就要减小密封直径;然而减小密封直径，会导致在同样的升程情况下，控制燃油流通开口区域面积会变小，这样会影响喷油器的喷射率;为了优化喷射率，就需要增加升程量;增加升程量又会抑制多次喷射能力。因此现有技术的高压燃油喷射系统中不能够很好地解决既要进一步提高系统喷射压力P，又要增加多次喷射能力的难题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种压力平衡阀式共轨喷油器;本发明能够承载更高的系统压力(2000bar)，具有实现早喷、预喷、两次主喷、后喷等多次喷射能力，能够减小整个高压腔的压力波动，解决了现有技术的高压燃油喷射系统中既要进一步提高系统喷射压力P，又要增加多次喷射能力的难题。
[0006]本发明解决技术问题的技术方案为:
[0007]一种压力平衡阀式共轨喷油器，包括喷油器体、活塞杆、油嘴偶件、压力平衡阀偶件、电磁阀组件，所述喷油器体上部与电磁阀组件的下部连接，压力平衡阀偶件下部与喷油器体上部连接，喷油器体下部与油嘴偶件连接，油嘴偶件包括针阀，所述喷油器体轴向中心设有从上到下直径依次变小的阶梯状腔体，所述阶梯状腔体由上下不同直径的内孔连接组合而成，压力平衡阀偶件与活塞杆之间形成密封腔，所述喷油器体靠近上部的阶梯孔一侧设有凸起，在凸起上设有与阶梯状腔体的上部内孔连通的倾斜的喷油器体进油孔一，在进油孔一的下侧设有倾斜的喷油器体进油孔二，所述喷油器体进油孔二与压力平衡阀偶件下部的阶梯状腔体中部的储油腔连通;所述喷油器体通过接头、喷油器体进油口与高压轨管连接，所述喷油器体进油口通过喷油器体进油孔与上部内孔连通，所述上部内孔通过压力平衡阀偶件上的节流孔与密封腔连接，所述上部内孔的上部设有阀座安装孔，所述阀座安装孔与压力平衡阀偶件配合;所述活塞杆上部的密封面的直径大于针阀交线的直径。
[0008]所述压力平衡阀偶件包括阀体、阀芯、导向销，所述阀体包括上部的阀座、下部的限位套，所述阀座与阀座安装孔配合，限位套的下部为圆锥体，所述圆锥体与阶梯状上部腔体的下部内表面密封配合，所述阀体的阀座底部位置与喷油器体形成密封配合，阶梯状上部腔体形成一个密封空间，圆锥体将阶梯状上部腔体与阶梯状下部腔体密封隔离，阀体上端部设有上部开口，在上部开口设有轴向定位套，轴向定位套外圆柱面设有外螺纹，喷油器体的上部开口设有内螺纹，轴向定位套与喷油器体通过螺纹连接，所述阀座上部的轴向内孔与阀芯大外圆柱面配合，阀芯外圆与阀座轴向内孔为间隙配合，所述阀体的阀座的上端面与阀芯的下端面位置形成密封配合，在密封配合位置的直径形成平衡阀密封直径，所述轴向内孔在靠近底部位置设有径向的卸油孔，所述轴向定位套的内孔与阀座外圆之间设有环形间隙，所述电磁阀组件包括相连接的电磁阀、衔铁，阀芯的上部与衔铁连接，所述环形间隙的上部与电磁阀的出油孔相通，所述导向销设于阀芯的轴向内孔中，阀芯的轴向内孔与导向销外圆柱面采用紧间隙配合；
[0009]所述导向销上端位于电磁阀下部的轴向槽中，所述导向销的下端设有直径小的密封端，所述密封端与出油孔上部间隙配合，所述出油孔的下部与节流孔连接，节流孔与导流孔连接，导流孔与密封腔连接，所述密封腔位置的限位套设有径向进油孔，所述径向进油孔与喷油器体进油口连接，所述阀芯与电磁阀的衔铁连接，所述导向销上套装有弹簧一，衔铁上端面与压缩弹簧一下端连接，弹簧一上端与电磁阀的弹簧限位端连接；
[0010]在限位套位置的阀体设有下部轴向孔，所述活塞杆的上部与下部轴向孔配合，活塞杆上部与阀座下部形成密封腔，活塞杆的下端穿过阶梯状下部腔体后与油嘴偶件的针阀上端配合接触，所述针阀设于阀套的内孔中，所述阀套上部与喷油器体下部连接，阀套内孔中设有压缩弹簧二，弹簧二套装在针阀的上部，弹簧二下端与针阀的凸台连接，弹簧二的上端与喷油器体的底部端面接触，通过喷油器体的底部端面轴向限位。
[0011]所述平衡阀密封直径803为现有结构中球阀密封直径802的2-3倍。
[0012]所述阀座上端中孔与阀芯外圆采用粗间隙配合，此处只起导向作用，不起密封作用；
[0013]所述阀芯中孔与导向销外圆采用紧间隙配合，此处起密封作用；
[0014]所述阀芯与衔铁激光焊接成一体结构的动磁铁，衔铁的端面焊接后加工使平面度在设定的范围内。
[0015]所述导向销在出油孔内的上下移动的有效升程为0.46?0.52mm。
[0016]本发明的有益效果:
[0017]1.本发明采用所述活塞杆上部端面的直径大于针阀交线的直径，活塞杆产生的向下的压力大于针阀产生的向上的压力，能够承载更高的系统压力(2000bar)，具有实现早喷、预喷、主喷、后喷及补喷等多次喷射能力，能够减小整个高压腔的压力波动，解决了现有技术的高压燃油喷射系统中既要进一步提高系统喷射压力P，又要增加多次喷射能力的难题。
[0018]2.本发明采用的压力平衡阀偶件、喷油器体、油嘴偶件、电磁阀组件形成完整的创新结构，其中阀芯外圆与阀座轴向内孔为间隙配合、起到导向作用，阀体的阀座的上端面与阀芯的下端面位置能够形成封闭性好的密封配合，阀芯的轴向内孔与导向销外圆柱面采用紧间隙配合，要求泄漏量小、起密封作用；导向销的下端设有直径小的密封端，所述密封端与出油孔上部间隙配合，保证动作精确可靠。通过采用压力平衡阀结构，使得阀芯在高压燃油作用下处于自平衡状态，实现了系统压力的增加不再受密封直径及弹簧一预加载荷的限制，同时实现了在提高系统喷射压力