一种高压共轨电控喷油器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型专利涉及一种高压共轨系统用电控喷油器，属于内燃机燃油喷射系统喷油装置技术领域。
【背景技术】
[0002]随着排放法规的日益严格和能源危机的日益加剧，人们对内燃机的排放性、经济性等性能指标的要求不断提高，如何降低柴油机排放、减少燃油消耗和柴油机功耗已成为柴油机燃油系统设计必须满对的重要课题。而高压共轨系统的高压力、高响应、柔性控制、多次喷射等特性则具备满足日益严格的排放法规及用户对燃油经济性、排放性的要求。
[0003]电控喷油器是柴油机高压共轨系统中最关键的部件之一，其结构复杂、零部件精度要求高、系统响应速度要求快、系统一致性要求好，因此电控喷油器设计难度大，加工制造及装配调试难度大，成本高。为了。鉴于上述情况，开发一种结构相对简单，具有良好工艺性，同时还可以减小电控喷油器外形尺寸要求，提高电控喷油器的响应速度的高压共轨电控喷油器无疑具有十分重要的意义。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术存在的问题，开发一种结构相对简单，具有良好工艺性，同时还可以减小电控喷油器外形尺寸要求，提高电控喷油器的响应速度的高压共轨电控喷油器。这种电控喷油器可有效降低高压共轨电控喷油器的加工、制造及调试成本；提高喷油器的响应速度，有利于共轨喷油器的多次喷射，改善柴油机的排放特性，满足主机对高压共轨系统成本要求和用户对燃油经济性、排放性的要求。
[0005]一种高压共轨电控喷油器的喷油器体内部设有高速电磁阀和衔铁机构，高速电磁阀和衔铁机构通过顶部压紧弹簧压紧。喷油器主要包括喷油器体(I)、压紧弹簧(2)、高速电磁阀(5)、衔铁机构(7)、中间块(8)、双量孔阀体(9)、控制活塞偶件(10)和针阀偶件
(11)、紧帽(15)等部件；其中，紧帽将针阀偶件、控制活塞偶件、双量孔阀体、中间块顺序压紧于喷油器体下端；高速电磁阀、衔铁机构零部件安装于喷油器体内部，并通过压紧弹簧将高速电磁阀、衔铁机构顺序压紧于中间块的上端面；衔铁机构的下部穿过中间块，并将阀
(12)压紧于双量孔阀体的密封锥面。
[0006]上述的衔铁机构包括铁心轴(701)、衔铁(702)、支撑弹簧(703)、支撑环(704)、导向座(705)、回位弹簧(706)和卡式弹簧座(707);铁心轴上部设有安装肩胛，用于衔铁安装及控制衔铁的余隙；铁心轴中部与导向座和衔铁配合，保证衔铁运动的稳定性；铁心轴下部设有小圆柱段，用于安装卡式弹簧座；铁心轴底部设计小沉槽，用以阀的径向限位及减小冲击应力；衔铁设有肩胛用以安装支持弹簧，衔铁机构采用支撑环设计，便于装配和调试，导向座用于铁心轴运动导向；导向座外径用于衔铁机构的径向定位；导向座底部设计定位槽，用于回位弹簧的径向定位，支撑弹簧安装于衔铁和导向座之间，其上端作用在衔铁肩月甲，下端作用在导向座上平面，回位弹簧安装于导向座和卡式弹簧座之间，其上端作用在导向座的底平面，并以导向座的端面沉孔进行径向定位；其下端作用在卡式弹簧座内端面，卡式弹簧座安装于铁心轴的小圆柱段，并通过弹簧进行径向定位。
[0007]上述的针阀偶件包括针阀(1101)、针阀体(1102)、冷却腔(1103)、冷却套(1104)；所述的控制活塞偶件包括控制活塞(1001)、套筒(1002)和低压回油油道(1003);所述的双量孔阀体包括出油节流孔(901)、进油节流孔(902)和控制腔(903);控制活塞组件底部采用圆柱销与针阀偶件相连，实现与针阀偶件的径向定位；控制活塞偶件顶部安装长圆柱销，通过长圆柱销贯穿双量孔阀体与中间块相连，实现这三个零件的径向定位；中间块顶部采用圆柱销与器体相连，实现与器体的径向定位；控制活塞偶件(10)通过长圆柱销贯穿双量孔阀体(9)以后与中间块径向定位，套筒下部设计沉孔以安装调整垫片及调压弹簧，调整垫片以套筒沉孔内端面定位，调压弹簧两端分别作用于调整垫片和针阀端面，控制活塞偶件(10)设计低压回油孔将针阀偶件(11)和控制活塞偶件(10)的泄漏燃油引回回油腔(708)，然后通过喷油器体回油油道流回油箱，控制活塞尾部与针阀尾部相接触，双量孔阀体(9)的进油节流孔(902)将控制腔(903)与高压油道相连通；出油量孔则将控制腔(903)与回油腔(708)连通。
[0008]上述的控制活塞顶部采用小高度凸台设计，以减小控制腔容积，提高电控喷油器的响应速度；套筒下部设计安装沉孔用以安装调整垫片(13)及调压弹簧，其中调整垫片以套筒沉孔内端面定位，调压弹簧两端分别作用于调整垫片和针阀端面；控制活塞偶件设计低压回油孔将针阀偶件和控制活塞偶件的泄漏燃油通过双量孔阀体的低压回油孔引回回油腔(708)。
[0009]上述的针阀体采用冷却式结构，通过冷却油道将冷却腔与冷却油连通，针阀偶件通过圆柱销(1004)与控制活塞偶件径向定位，保证高压燃油油道及冷却油道对齐连通。
[0010]上述的双量孔阀体采用偏置设计进油节流孔及出油节流孔；进油节流孔将高压油与控制活塞顶部控制腔项连通；出油节流孔将控制腔与低压回油边界相连通；出油节流孔顶部设计密封锥面，该锥面与阀(12)相配合实现高压燃油的密封。
[0011]上述的高速电磁阀上部采用密封圈槽设计，用于安装O形密封圈(4)，防止燃油逸出；电磁阀的下部采用限程柱(501)设计，用于限制衔铁的行程，电磁阀顶部采用垫片(3)进行压紧力调节，可补充零件加工及累计误差，同时防止压紧弹簧对电磁阀顶部的损伤。
[0012]本实用新型有如下有益效果:
[0013]1、本实用新型通过对喷油器关键零部件进行创新设计，首先，简化了电控喷油器零部件的结构，降低了电控喷油器零部件的加工、装配及调试成本；其次，减轻了运动件运动质量，减小了控制腔容积，提高了电控喷油器的响应速度，有利于实现电控喷油器的多次喷射，改善柴油机的油耗和排放；最后提高了高速电磁阀的电磁力，利于提高电控喷油器的响应速度及减小电磁阀外形尺寸，特别适用于紧凑型高压共轨电控喷油器设计。
[0014]2、该电控喷油器结构简单，便于加工、装配及调试，可有效降低生产成本。高速电磁阀安装于器体下部，以减轻运动件质量，利于提高系统的响应速度。电磁阀中心采用高硬度限程柱结构，防止高速电磁阀的磁极被撞击。衔铁机构采用下置式回位弹簧设计，可增加电磁阀的可用磁极面积，提高电磁力，利于提高系统的响应速度及减小电磁阀的外形，适用于高响应、紧凑性电控喷油器的设计。衔铁机构采用铁心轴顶部进行限位和调节衔铁的余隙，便于加工和调试。该电控喷油器采用环调节衔铁的行程，调节方便。衔铁机构采用卡式弹簧座设计，便于加工和装配调试。阀采用半球式结构，便于高压燃油密封、定位，同时可减小顶部冲击力。铁心轴下端面采用小沉孔设计，主要用于防止阀运动过程中的径向位移。双量孔阀体结构简单，便于加工，可有效降低生产成本。控制活塞顶部采用小高度凸台设计，便于减小控制腔容积，利于提高系统的响应速度。该电控喷油器通过以上方面的创新设计，简化了系统结构，便于加工及、装配及调试，可有效降低生产成本；减轻了运动件运动质量，减小了控制腔容积，提高了电控喷油器的响应速度，有利于实现电控喷油器的多次喷射，改善柴油机的油耗和排放；提高了高速电磁阀的电磁力，利于提高电控喷油器的响应速度及减小电磁阀外形尺寸，适用于具有紧凑型要求的高压共轨电控喷油器设计。
[0015]3、该电控喷油器结构简单，便于加工、装配及调试方便，并可有效降低生产成本。
[0016]4、高速电磁阀安装于器体下部，距离针阀偶件的近，可有效减小控制活塞的高度，减轻运动件质量，利于提高系统的响应速度。
[0017]5、电磁阀中心采用限程柱结构，用于限制衔铁的行程，防止高速电磁阀的磁极被撞击。高速电磁阀采用弹簧压紧，并可通过垫片进行压紧力调节，补偿零件加工误差。电磁阀采用密封圈密封燃油，结构简单，生产成本低。
[0018]6、衔铁机构的回位弹簧采用下置式设计，可增加高速电磁阀的可用磁极面积，从而提高电磁力，有利于提高喷油器的响应速度及减小电磁阀的外形尺寸，适用于高响应、紧凑性电控喷油器的设计。
[0019]7、衔铁机构采用铁心轴顶部进行限位，同时通过调节铁心轴对衔铁的凸起高度控制衔铁的余隙，便于加工和调试，可降低生产成本。
[0020]8、通过调节环的高度尺寸，进而控制衔铁的行程，调试方便。
[0021]9、衔铁机构采用卡式弹簧座设计，弹簧座具有卡槽和外缘凸起两种特征，卡槽主要用于弹簧座的安装，外缘凸起主要用于径向定位，便于加工和装配调试。
[0022]10、阀采用半球式结构，其中球面主要用于高压燃油的密封；平面主要用于补偿铁心轴对双量孔阀体密封锥面的形位公差要求，降低喷油器零件的生产成本，同时通过采用面接触设计可减小阀与铁心轴的冲击力，提高阀的可靠性。
[0023]11、铁心轴下端面采用小沉孔设计对阀进行径向限位，防止阀工作过程中在径向产生较大的位移。
[0024]12、双量孔阀体结构简单，便于加工节流小孔和密封锥面，可有效降低生产成本。
[0025]13、控制活塞顶部采用小高度的凸台设计，一方面不影响节流小孔的进油及出油，另一方面可减小控制腔容积，利于提闻系统的响应速度。
【附图说明】
[0026]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0027]图1是高压共轨