阀系统、燃料喷射器系统及密封构件的制作方法

本实用新型总体涉及燃料喷射器领域。具体而言，本实用新型涉及用于燃料喷射器的密封构件。

背景技术：

现代燃料喷射器以机械、液压、电动、电子的方式致动，或者以这些机制的组合来致动。这些机制用于移动阀，该阀阻挡燃料流从喷射器流出并流入燃烧室。这些机制中的一些使用液压油以用于致动燃料喷射器的部件。由此，存在液压油和燃料混合的可能性，并会影响到使用这些喷射器的发动机的正常平稳运转。

通过使用密封构件可以降低或者消除液压油和喷射器内的燃料混合的可能性。当接触于液压油时，由于液压油中悬浮的炭黑，这些密封构件可能容易受到磨损。密封构件受磨损的问题可能由于它们的典型几何结构而进一步升级。

美国专利第6,659,371号公开了一种密封件，其具有上部密封件和下部密封件，以用于防止液体燃料漏入燃料喷射器正在工作的移动部件。该文献公开了一种密封件，其具有上部盖和下部盖，其中上部盖和下部盖两者都具有基本上径向延伸的扩口。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种阀系统、燃料喷射器系统及密封构件，可以解决现有技术存在的燃料与发动机液压油渗漏混合的问题。

本实用新型提供了阀系统。阀系统包括具有通道的引导构件、相对于该通道定位的大体环形密封构件，以及设置在该引导构件通道内以相对于引导构件和密封构件轴向移动的阀杆。密封构件具有限定孔的内圆周表面、外圆周表面，以及在内圆周表面和外圆周表面之间的中间密封部分。中间密封部分包括第一轴向端表面和第二轴向端表面。密封构件进一步包括在第一轴向端表面和第二轴向端表面中的至少一个上的斜面。斜面从内圆周表面下斜到中间密封部分或外圆周表面中的一个。

所述阀杆具有第一端，并且活塞附接至所述第一端。

所述活塞配置为由发动机油所施加的压力致动。

所述阀杆具有第二端，并且所述第二端配置为控制来自所述阀系统的燃料流。

燃料处于加压状态。

所述引导构件具有凹部，所述密封构件位于所述凹部中。

所述密封构件配置为限制处于加压状态的燃料与发动机油的混合。

进一步包括喷嘴头，其中所述通道延伸进入所述喷嘴头。

本实用新型进一步提供了燃料喷射器系统。该燃料喷射器系统包括喷射器主体和设置在喷射器主体内的阀系统。该阀系统包括具有通道的引导构件、相对于该通道定位的大体环形密封构件，以及设置在该引导构件通道内以相对于引导构件和密封构件轴向移动的阀杆。密封构件具有限定孔的内圆周表面、外圆周表面，以及在内圆周表面和外圆周表面之间的中间密封部分。中间密封部分包括第一轴向端表面和第二轴向端表面。密封构件进一步包括在第一轴向端表面和第二轴向端表面中的至少一个上的斜面。斜面从内圆周表面下斜到中间密封部分或外圆周表面中的一个。

在又一个方面中，公开了具有大体环形形状的密封构件。密封构件包括限定孔的内圆周表面、外圆周表面，以及在内圆周表面和外圆周表面之间的中间密封部分。中间密封部分包括第一轴向端表面和第二轴向端表面。密封构件进一步包括在第一轴向端表面和第二轴向端表面中的至少一个上的斜面。斜面从内圆周表面下斜到中间密封部分或外圆周表面中的一个。

本实用新型的密封构件具有斜面，斜面从内圆周表面下斜到中间密封部分或外圆周表面中的一个，斜面的作用可以有效避免加压燃料与发动机液压油的混合。

附图说明

图1示出了根据一个实施例的燃料喷射器系统。

图2示出了根据一个实施例的燃料喷射器系统的阀系统的放大视图。

图3示出了根据一个实施例的燃料喷射器系统的阀系统的放大视图。

图4示出了根据一个实施例的密封构件的等轴视图。

具体实施方式

现在将对本实用新型的实施例进行详细说明，其示例在附图中示出。只要有可能，在所有附图中将使用相同的附图标记来指示相同的或相似的部件。

图1示出了示例性的燃料喷射器系统100。该燃料喷射器系统100可以是机械地、液压地或者电子地致动的系统。燃料喷射器系统100可以在发动机（未示出）中使用，以二冲程循环、四冲程循环或以多次循环运行。同样可以设想到，燃料喷射器系统100可以用于汽油、柴油、天然气、甲醇、生物柴油或任何其它合适的燃料。在一个实施例中，燃料喷射器系统100是整体式喷射器系统。在一个实施例中，整体式喷射器系统是液压致动电子控制整体式喷射器（下文称HEUI）系统。燃料喷射器系统100可以包括喷射器主体102。喷射器主体102可以包括螺线管部分104、主体部分106、喷嘴部分108和阀系统110。

如图1所示，螺线管部分104可以包括螺线管阀112。螺线管阀112可以是直控阀、导控阀或半直控阀。在一个实施例中，螺线管阀112是螺线管控制的滑阀。螺线管部分104可以联接至喷射器主体102的主体部分106。主体部分106可以包括增强器组件114。增强器组件114可以包括增强器活塞116和增强器腔室120，增强器活塞116联接至增强器柱塞118，增强器柱塞118在增强器腔室120中可以滑动地移动。在一个实施例中，增强器活塞116的表面积与增强器柱塞118的表面积的比值较大以便提供较大的加压效应。主体部分106可以联接至喷嘴部分108。喷嘴部分108可以包括阀系统110。本领域技术人员可以理解，螺线管部分104、主体部分106和喷嘴部分108可以通过焊接、软焊、螺母/螺栓装置或本领域已知/可行的其它手段联接在一起，或者可以制作为集成单元。

图2示出了燃料喷射器系统100的阀系统110的放大视图。阀系统110可以包括：具有凹部123和通道124的引导构件122、置于引导构件122上并且与之抵靠的板构件126、具有大体环形形状的密封构件128以及阀杆130。密封构件128位于凹部123中，该凹部123充当密封构件128的底座。密封构件128（在图4中最佳示出）可以包括限定孔134的内圆周表面132、外圆周表面136、中间密封部分138和斜面140。中间密封部分138在内圆周表面132和外圆周表面136之间径向延伸，并且可以包括第一轴向端表面142和第二轴向端表面144。斜面140可以在第一轴向端表面142和第二轴向端表面144中的至少一个上。在图4所示的实施例中，斜面140在第一轴向端表面142上。斜面140可以从内圆周表面132下斜到中间密封部分132或外圆周表面136中的一个。由此，内圆周表面132可以比外圆周表面136具有更大的轴向长度。

如图2所示，阀杆130设置在引导构件122的通道124和密封构件128的孔134内。阀杆130可以配置为相对于引导构件122和密封构件128轴向地移动。阀杆130可以进一步包括第一端146和第二端148。第一端146可以使活塞150与其附接。活塞150可以配置为由油泵（未示出）提供的发动机油所致动。第二端148可以配置为交替地允许流体流出喷嘴头152或关闭燃料流出喷嘴头152，这取决于螺线管阀112的致动状态。喷嘴头152可以置于引导构件122下方并与之抵靠。引导构件122的通道124进一步延伸进入喷嘴头152。

图3示出了燃料喷射器系统100的阀系统110'的放大视图。阀系统110'可以包括：具有凹部123和通道124的引导构件122、具有大体环形形状的密封构件128以及阀杆130。密封构件128位于凹部123中。密封构件128（在图4中最佳示出）可以包括限定孔134的内圆周表面132、外圆周表面136、中间密封部分138和斜面140。中间密封部分138在内圆周表面132和外圆周表面136之间径向延伸，并且可以包括第一轴向端表面142和第二轴向端表面144。斜面140可以在第一轴向端表面142和第二轴向端表面144中的至少一个上。在图3所示的实施例中，斜面140在第一轴向端表面142和第二轴向端表面144两者上。阀系统110'可以进一步包括第二密封构件154，该第二密封构件154置于密封构件128的第二轴向端表面144下方并与之抵靠。第二密封构件154也位于引导构件122的凹部123中。尽管，在本实施例中，第二密封构件154置于密封构件128下方并与之抵靠，但第二密封构件154并不一定针对于该密封构件128而起作用。该实施例仅例示了改进与密封构件128一起的任何现有密封件的进一步可能性。

图4示出了密封构件128的示例性等轴视图。在一个实施例中，密封构件128可以具有环形形状。虽然，在附图中密封构件128示出为具有斜面140从内圆周表面132下斜并在中间密封部分138上结束，但斜面140可以延伸直到外圆周表面136为止。此外，尽管斜面140一般示出为具有不变的坡度，但应当理解，斜面140可以具有不规则/可变的坡度或可以制成阶梯状样式。此外，应当理解，密封构件128的斜面140可以在第一轴向端表面142、第二轴向端表面144任一个上或同时在它们两者上。密封构件128可以由任何合适的抗磨损材料制成，包括，例如橡胶、氟橡胶（FKM）、聚氨酯或本领域已知的任何其它合适的材料。

工业实用性

本实用新型公开了具有阀系统110的燃料喷射器系统100。本实用新型提供对处于加压状态的燃料与发动机油的混合的限制，该限制通过阀系统110的密封构件128实现。本实用新型提供了具有孔134的密封构件128，该密封构件128相对于引导构件122的通道124定位并且位于凹部123中。本实用新型进一步提供了阀杆130，该阀杆130设置在引导构件122的通道124内以及密封构件的孔134内。密封构件128具有斜面140，斜面140从内圆周表面132下斜到中间密封部分138或外圆周表面136中的一个，从而可以避免加压燃料与发动机油的混合。

在本实用新型的一个方面中，螺线管阀112被致动且发动机油进入增强器组件114。增强器活塞116由发动机油移动，由此移动增强器柱塞118。增强器活塞116的表面积与增强器柱塞118的表面积的较大比率有助于对存在于增强器腔室120中的燃料加压。通过阀杆130相对于引导构件122和密封构件128的轴向移动和由此带来的第二端148相对于引导构件122和密封构件128的轴向移动，加压燃料被允许或被阻挡流入燃烧室（未示出）内。阀杆130的轴向移动通过活塞150上的发动机油的压力而实现，该活塞150附接至阀杆130的第一端146。在密封构件128的第一轴向端表面142和第二轴向端表面144中的一个上的斜面140限制了加压燃料与发动机油的混合。板构件126消除了位于凹部123中的密封构件128的任何不必要的移动。

在本实用新型的一个方面中，公开了用于限制燃料与发动机油的相互混合的密封构件128。密封构件128的斜面140被置于阀杆130处向着通道124界面并由此降低碎屑/杂质积累的可能性。由于减少了碎屑/杂质的腐蚀影响，这反过来延长了密封构件128的寿命。

具有设置在第一轴向端表面142和第二轴向端表面144两者上的斜面140的密封构件128提供了改进具有不同几何结构的密封件的现有燃料喷射器系统的可选方案。之所以能够实现这样的改进是因为，在第一轴向端表面142上的斜面140有助于碎屑不再积累，而在第二轴向端表面144上的斜面140有助于塞住当前使用的密封件中原有的或经磨损造成的形状缺陷。例如，第二密封构件154可以位于凹部123中，并且置于密封构件128下方且与之抵靠。这同样消除了对任何替换喷射器系统内的具有缺陷几何结构的任何现有密封件的需要。

具有斜面140的密封构件128使具有阀系统110的燃料喷射器系统100的日常维修变得容易，无需替换形状有缺陷的原有密封件。这样还增加了任何现有燃料喷射器系统的运行时间。