专利名称：一种共轨燃油喷射系统喷油器压力控制室用密封钢球的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种共轨燃油喷射系统喷油器，特别是涉及一种 共轨燃油喷射系统喷油器压力控制室用密封钢球。
背景技术：
目前，众所周知的共轨燃油喷射系统，如博世的产品见图1。燃 油从燃油箱通过低压输油泵经低压油管进入高压共轨燃油泵，提高压 力后经高压油管通入容积相对较大的高压共轨管。高压共轨管中的压 力可以按需要设置并通过与柴油机缸数相同的高压油管通道与各缸 的共轨喷油器的进油接头相连通。进入进油接头的高压燃油分两路； 一路通过喷油器体内的燃油通道与针阀偶件相通。另一路与由控制柱 塞偶件、喷油器体、密封钢球和控制柱塞套裙部密封装置围成的压力 控制室相通。在喷油器电磁阀不通电吋，受电磁阀弹簧力作用，密封 钢球处于密封状态，压力控制室内控制柱塞截面所产生的压力加上针 阀回位弹簧的压力使针阔偶件处于关闭状态，喷油器不喷油。当需要 喷油时，给电磁阀通电，电磁阀产生的磁力加上压力控制室中油压顶 密封钢球的力大于电磁阀弹簧弹力，吸引衔铁上移，压力控制室中的 压力使密封钢球随之抬起，泻油孔打开。由于泻油孔孔径大于进油孔 孔径，使压力控制室中的压力降低，针阀截面上产生的压力大于控制 柱塞截面所产生的压力加上针阀冋位弹簧的力，控制柱塞上移，针阀 偶件开启，进行喷油。当电磁阀失电后，受电磁阀弹簧力作用，密封 钢球落座处于密封状态，压力控制室中的压力升高，待控制柱塞截面 所产生的压力加上针阀回位弹簧的力大于针阀截面上产生的力，针阀 偶件又处于关闭状态，喷油器不喷油。
上面共轨喷油器压力控制室泻油孔的启、闭采用钢球进行密封， 见图2。所用密封钢球一般为较高精度的轴承用钢球，表面硬度一般 不高于HRC66，不作特殊的表面处理。
随排放指标的提高，共轨压力越来越高，从开始的共轨压力 135MPa已提高到目前的220MPa，可能今后还会有提高的趋势。压力 的提高对喷油器零部件各方面的要求也相应提高，对密封用钢球当然 也不例外。
密封用钢球在工作过程中，主要受泻油孔开启后泻油时高压高速 燃油的冲刷、泻油孔关闭时电磁阀弹簧作用使其落座的冲击力和燃油
冲击的振动等作用。密封可靠性和寿命与控制室压力、电磁阀弹簧作 用力、钢球精度、表面硬度和与其相配合的控制柱塞套密封口结构、 精度、表面硬度及所用燃油性能有关。压力越高， 一般燃油速度越高， 电磁阀弹簧作用力越大，对钢球的冲刷、冲击越强，钢球的表面磨损 快、有变形可能。密封可靠性和寿命降低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种密封可靠性高和使 用寿命长的共轨燃油喷射系统喷油器压力控制室用密封钢球。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的共轨燃油喷射系统喷 油器压力控制室用密封钢球，包括密封钢球1，其特征是在所述的 密封钢球1表面涂镀有一层TiN或TiC、 TiC2、 TiC-TiN、 BN、 CaF、 CaF2涂镀膜2。
所述的涂镀膜2的膜厚一般为0. 1-30p m，优选为1 u m-5u m。 采用上述技术方案的共轨燃油喷射系统喷油器压力控制室用密 封钢球，密封钢球可由轴承钢或工具钢制造，经过采用真空镀膜类的 离子镀工艺，将钢球本体表面镀上TiN或TiC、 TiC2 、TiC-TiN 、 BN 、 CaF 、 CaF,等化合物或合金，提高表面硬度，降低与密封孔口相互作 用的磨擦系数，提高耐磨性。膜厚一般0. 1-30 tim，优选为lum-5u m。钢球本体表面经以上镀膜后，表面硬度可大大提高，最高可达 HV2000。摩擦系数可由原来的0. 15降低到小于0. 1。对钢球的表面磨 损和冲击变形有明显改善，提高了密封的可靠性和寿命。
综上所述，本实用新型是一种密封可靠性高和使用寿命长且结构 简单、性能可靠、成本低廉的共轨燃油喷射系统喷油器压力控制室用 密封钢球。
图1是共轨燃油喷射系统喷油器结构示意图； 图2是钢球旋转位置结构示意图； 图3是本实用新型的钢球结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。 参见图3，密封钢球l由轴承钢制造，经过采用真空镀膜类的离
子镀工艺，在密封钢球1表面涂镀有一层TiN化合物的涂镀膜2，涂
镀膜2的膜厚一般为0. l-30u m。
密封钢球1还可由工具钢制造，还可采用真空镀膜类的离子镀工
艺，在钢球本体表面涂镀有一层TiC或TiC2、 TiC-TiN、 BN、 CaF、 CaF2
等化合物或合金的涂镀膜2，涂镀膜2的膜厚一般为0. 1-30p m，优
选为1 y m_5 P m。
参见图1和图2，燃油从燃油箱3通过低压输油泵经低压油管进 入高压共轨燃油泵4，提高压力后经高压油管通入容积相对较大的高
压共轨管5。当需要喷油时，给电磁阀6通电，电磁阀6产生的磁力 加上压力控制室中油压顶密封钢球1的力大于电磁阀6弹簧弹力，吸 引衔铁上移，压力控制室中的压力使密封钢球1随之抬起，泻油孔8 打开。密封钢球1表面经以上涂镀有一层涂镀膜2后，表面硬度可大 大提高，最高可达HV2000，提高了表面硬度，降低与密封孔口 7相互 作用的磨擦系数，提高耐磨性。摩擦系数可由原来的0.15降低到小 于O. 1。对密封钢球1的表面磨损和冲击变形有明显改善，提高了密 封的可靠性和寿命。
权利要求1、一种共轨燃油喷射系统喷油器压力控制室用密封钢球，包括密封钢球(1)，其特征是在所述的密封钢球(1)表面涂镀有一层TiN或TiC、TiC2、TiC-TiN、BN、CaF、CaF2涂镀膜(2)。
2、 根据权利要求1所述的共轨燃油喷射系统喷油器压力控制室 用密封钢球，其特征是所述的涂镀膜(2)的膜厚为0.1-30um。
3、 根据权利要求1所述的共轨燃油喷射系统喷油器压力控制室 用密封钢球，其特征是所述的涂镀膜(2)的膜厚为l"m-5um。
专利摘要本实用新型公开了一种共轨燃油喷射系统喷油器压力控制室用密封钢球，包括密封钢球(1)，在所述的密封钢球(1)表面涂镀有一层TiN或TiC、TiC<sub>2</sub>、TiC-TiN、BN、CaF、CaF<sub>2</sub>涂镀膜(2)。所述的涂镀膜(2)的膜厚一般为0.1-30μm。优选为1μm-5μm。本实用新型是一种密封可靠性高和使用寿命长且结构简单、性能可靠、成本低廉的共轨燃油喷射系统喷油器压力控制室用密封钢球。
文档编号F02M61/00GK201206521SQ20082005336
公开日2009年3月11日 申请日期2008年6月5日 优先权日2008年6月5日
发明者信 袁, 郭七一, 陈宏德, 韩志玉 申请人:湖南奔腾动力科技有限公司