一种燃料喷射器的制作方法

本发明涉及内置电磁铁燃料喷射器技术领域，尤其涉及一种燃料喷射器。

背景技术：

柴油机中常使用共轨喷射系统，将高压油轨中的燃油经过高压管路输送到燃料喷射器，再经燃料喷射器将燃油精准喷射到内燃机汽缸的燃烧室中。通过内燃机电控系统来控制燃料喷射器内燃油喷射的时间和体积。燃料喷射器接受电信号，电信号用来控制燃料喷射器内的电磁铁，该电磁铁通过适当的液力伺服机构控制针状的喷射阀件的运动，喷射阀件轴向往复运动实现高压燃油在喷嘴处的通断，高压燃油经过喷孔喷射到发动机气缸燃烧室中。在高压共轨中产生180mpa及以上的系统压力，中重型共轨喷射器有着大流量、高流通能力、快电磁铁响应和快针阀开启速度的需求，其制动机构与液力伺服机构尽可能接近喷射端，电磁铁的布置形式对燃料喷射器整体结构有着重要的影响，直接影响到燃料喷射器装配质量和响应性能，从而影响燃料喷射器的使用性能。

现有技术中，电磁铁组件安装在燃料喷射器中，或者电磁铁和衔铁组件作为预组装件安装在燃料喷射器中，衔铁组件的升降行程影响燃料喷射器内燃油喷射体积，但是此种装配方式，衔铁组件的升降行程仅依靠燃料喷射器各个零部件的加工精度确定，对零部件的加工精度要求极高，加工工艺难以保证衔铁组件的行程达到预设行程，不仅提高了加工成本，而且燃料喷射器的质量难以符合使用要求。

基于此，亟需一种燃料喷射器，以解决上述存在的问题。

技术实现要素：

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种燃料喷射器，本发明有效弥补了目前内置电磁铁结构喷射器在装配调试时衔铁板升降行程一致性难以控制问题，降低内置电磁铁喷射器零部件的加工难度，降低了生产成本，提高了燃料喷射器的产品质量。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种燃料喷射器，包括：

上壳，其设置有第一容纳腔；

下壳，其通过连接件可拆卸连接于所述上壳，所述下壳靠近所述上壳的一端设置有与所述第一容纳腔连通的第二容纳腔；

电磁铁组件，其位于所述第一容纳腔内；

衔铁组件，其包括衔铁板，所述衔铁板安装于所述第二容纳腔内，所述电磁铁组件能够吸取所述衔铁板向所述电磁铁组件方向位移；

衔铁升程调节垫片，其一端抵接于所述电磁铁组件，另一端抵接于所述下壳靠近所述上壳一端的端面；

板簧组件，其位于所述电磁铁组件与所述第一容纳腔的腔底之间，以使所述电磁铁组件压接于所述衔铁升程调节垫片。

作为一种燃料喷射器的优选技术方案，所述连接件为紧帽，所述紧帽设置有第三容纳腔，所述下壳位于所述第三容纳腔内，所述第三容纳腔的部分侧壁螺纹连接于所述上壳。

作为一种燃料喷射器的优选技术方案，板簧组件包括板簧、板簧安装板及调整垫片，所述调整垫片和所述板簧安装板依次安装于所述电磁铁组件的上表面，所述板簧安装于所述板簧安装板上，所述板簧远离所述板簧安装板一侧抵接于所述第一容纳腔的腔底。

作为一种燃料喷射器的优选技术方案，所述板簧安装板上设置有凸缘，所述板簧上设置有与所述凸缘匹配的限位孔，所述凸缘卡持于所述限位孔。

作为一种燃料喷射器的优选技术方案，所述板簧组件还包括定位销，所述板簧安装板、所述调整垫片及所述电磁铁组件均设置有位置相匹配的定位孔，所述定位销能够穿设于所述板簧安装板、所述调整垫片及所述电磁铁组件的定位孔。

作为一种燃料喷射器的优选技术方案，还包括节流阀组件，其位于所述衔铁组件远离所述电磁铁组件一侧，所述衔铁组件一端可抵接于所述节流阀组件，另一端可抵接于所述电磁铁组件。

作为一种燃料喷射器的优选技术方案，所述衔铁组件还包括衔铁杆和阀座，所述阀座位于所述衔铁板与所述节流阀组件之间，所述电磁铁组件内设置有第一弹簧，所述衔铁杆一端抵接于所述第一弹簧且依次穿设于所述电磁铁组件、所述衔铁板和所述阀座；所述衔铁杆另一端抵接于所述节流阀组件，以控制所述节流阀组件的通断。

作为一种燃料喷射器的优选技术方案，还包括燃油主回路，燃油能够依次经过所述下壳、所述节流阀组件、所述衔铁组件、所述电磁铁组件、所述板簧组件及所述上壳排出所述燃料喷射器，所述燃油流通路径形成所述燃油主回路。

作为一种燃料喷射器的优选技术方案，还包括异常回油油路、第一回油支路及第二回油支路，所述下壳与所述第三容纳腔的侧壁之间设置有环形间隙形成所述第一回油支路，所述第二回油支路和所述异常回油油路设置于所述下壳的壳体内，所述第二回油支路连通于所述燃料喷射器的喷嘴，所述异常回油油路一端连通于所述第一回油支路和所述第二回油支路，另一端连通于所述燃油主回路。

作为一种燃料喷射器的优选技术方案，所述异常回油油路内设置有单向节流阀，所述单向节流阀用于所述第一回油支路和所述第二回油支路内的燃油经所述异常回油油路单向流通于所述燃油主回路。

本发明的有益效果为：

本发明中燃料喷射器包括上壳和下壳，形成分体结构，在燃料喷射器组装过程中，上壳与下壳可拆卸连接，衔铁升程调节垫片安装于电磁铁组件与下壳之间，当衔铁组件的衔铁板的升降行程较大时，减小衔铁升程调节垫片的厚度，在板簧组件的作用下，电磁铁组件向衔铁板方向移动，减小电磁体与衔铁板之间的空隙，以减小衔铁板的升降行程；当衔铁组件的衔铁板的升降行程较小时，增大衔铁升程调节垫片的厚度，电磁铁组件克服板簧组件的作用力，电磁铁组件向远离衔铁板方向移动，增大了电磁体组件与衔铁板之间的空隙，以增大衔铁板的升降行程。本发明燃料喷射器为分体结构，在电磁铁组件与下壳之间增设衔铁升程调节垫片，以调节衔铁板的升降行程，有效弥补了目前内置电磁铁结构喷射器在装配调试时衔铁板升降行程一致性难以控制问题，降低内置电磁铁喷射器零部件的加工难度，提高了燃料喷射器的装配便利性，降低了生产成本，提高了燃料喷射器的产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式提供的燃料喷射器的结构示意图；

图2是图1在a处放大图。

图中标记如下：

11、上壳；111、第一容纳腔；112、引线孔；1121、第一密封圈；

12、下壳；121、第二容纳腔；13、连接件；

14、电磁铁组件；141、电磁铁；142、第一垫片；143、第一弹簧；144、第二垫片；

15、板簧组件；151、板簧；152、板簧安装板；1521、凸缘；153、调整垫片；154、定位销；

16、衔铁组件；161、衔铁杆；1611、抵接部；162、衔铁板；163、阀座；164、第二弹簧；

17、衔铁升程调节垫片；

18、节流阀组件；181、球形塞；182、节流块；

19、异常回油油路；

20、单向节流阀；201、密封阀；202、密封座；203、第三弹簧；204、弹簧垫片；205、内六角螺母；

21、第一回油支路；22、第二回油支路；

23、第二密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

现有技术中，电磁铁组件安装在燃料喷射器中，或者电磁铁和衔铁组件作为预组装件安装在燃料喷射器中，衔铁组件的升降行程影响燃料喷射器内燃油喷射体积，但是此种装配方式，衔铁组件的升降行程仅依靠燃料喷射器各个零部件的加工精度确定，对零部件的加工精度要求极高，加工工艺难以保证衔铁组件的行程达到预设行程，不仅提高了加工成本，而且燃料喷射器的质量难以符合使用要求。

为解决上述问题，如图1和图2所示，本发明提供一种燃料喷射器，该装置包括上壳11、下壳12、电磁铁组件14、板簧组件15、衔铁升程调节垫片17及节流阀组件18，燃料喷射器内部还设置有燃油主回路、异常回油油路19，第一回油支路21及第二回油支路22。

具体地，上壳11设置有第一容纳腔111，下壳12通过连接件13可拆卸连接于上壳11，下壳12靠近上壳11的一端设置有与第一容纳腔111连通的第二容纳腔121，电磁铁组件14位于第一容纳腔111内，板簧组件15位于电磁铁组件14与第一容纳腔111的腔底之间，衔铁组件16包括衔铁板162，衔铁板162安装于第二容纳腔121内，电磁铁组件14能够吸取衔铁板162向电磁铁组件14方向位移；衔铁升程调节垫片17一端抵接于电磁铁组件14，另一端抵接于下壳12靠近上壳11一端的端面；板簧组件15位于电磁铁组件14与第一容纳腔111的腔底之间，以使电磁铁组件14压接于衔铁升程调节垫片17。

本实施例中燃料喷射器包括上壳11和下壳12，形成分体结构，在燃料喷射器组装过程中，上壳11与下壳12可拆卸连接，衔铁升程调节垫片17安装于电磁铁组件14与下壳12之间，当衔铁组件16的衔铁板162的升降行程较大时，减小衔铁升程调节垫片17的厚度，在板簧组件15的作用下，电磁铁组件14向衔铁板162方向移动，减小电磁体与衔铁板162之间的空隙，以减小衔铁板162的升降行程；当衔铁组件16的衔铁板162的升降行程较小时，增大衔铁升程调节垫片17的厚度，电磁铁组件14克服板簧组件15的作用力，电磁铁组件14向远离衔铁板162方向移动，增大了电磁体组件14与衔铁板162之间的空隙，以增大衔铁板162的升降行程。本发明燃料喷射器为分体结构，在电磁铁组件14与下壳12之间增设衔铁升程调节垫片17，以调节衔铁板162的升降行程，有效弥补了目前内置电磁铁结构喷射器在装配调试时衔铁板升降行程一致性难以控制问题，降低内置电磁铁喷射器零部件的加工难度，提高了燃料喷射器的装配便利性，降低了生产成本，提高了燃料喷射器的产品质量。需要特别说明的是，下壳12的上端面、上壳11的下端面以及衔铁升程调节垫片17的下端面位于同一平面，便于燃料喷射器在装配调试时的衔铁板升降行程的控制和调节。

优选地，连接件13为紧帽，紧帽内设置有第三容纳腔，下壳12位于第三容纳腔内，第三容纳腔的部分侧壁螺纹连接于上壳11，以使下壳12可拆卸连接于上壳11，并实现上壳11与紧帽之间的密封。当需要调节衔铁板162的升降行程时，将紧帽从上壳11上拆卸，使上壳11和下壳12分离，然后进行衔铁升程调节垫片17的更换，操作简单，提高生产效率。在其他实施例中，还可以为上壳11位于第三容纳腔内，第三容纳腔的部分侧壁螺纹连接于下壳12，以使上壳11可拆卸连接于下壳12。

进一步具体地，板簧组件15包括板簧151、板簧安装板152及调整垫片153，调整垫片153和板簧安装板152依次安装于电磁铁组件14的上表面，板簧151安装于板簧安装板152上，板簧151远离板簧安装板152一侧抵接于第一容纳腔111的腔底。板簧组件15通过一定的预紧弹力将电磁铁组件14抵接于衔铁升程调节垫片17的上端，以确保电磁铁组件14、衔铁升程调整垫片17和下壳12三者之间紧密接触。而且，通过改变调整垫片153的厚度，实现电磁铁组件14安装的预紧力的调节。在实际装配操作中，为了保证板簧组件15弹力的一致性，调整垫片153和衔铁升程调节垫片17相互配合，此消彼长，既保证衔铁板162升降行程符合使用要求，还确保了电磁铁组件14安装预紧力符合使用要求。

现有技术中，板簧组装时，由于内部无限位结构，导致在装配过程中板簧极易发生侧偏，组装困难，使产品无法满足使用要求。优选地，本实施例中板簧安装板152上设置有凸缘1521，板簧151上设置有与凸缘1521匹配的限位孔，板簧组件15组装后，板簧安装板152的凸缘1521卡持于板簧151的限位孔，防止板簧151发生径向侧移。进一步优选地，电磁铁组件14包括电磁铁141，电磁铁141靠近板簧151一侧设置有绝缘凸台，板簧组件15安装于绝缘凸台与第一容纳腔111侧壁围成的安装腔内，一方面，绝缘凸台可避免板簧151、板簧151安装版和调整垫片153与电磁铁141的导线之间发生短路；另一方面，绝缘凸台能够对板簧组件15辅助定位。更进一步地，板簧组件15还包括定位销154，板簧安装板152、调整垫片153及电磁铁141均设置有位置相匹配的定位孔，定位销154能够穿设于板簧安装板152、调整垫片153及电磁铁141的定位孔，以实现板簧组件15的定位安装，提高组装便利性，且提高了产品的装配质量，还能防止板簧151安装时或燃料喷射器工作过程中板簧151发生偏转或滑移。需要特别说明的是，定位销154的长度需适中且需安装牢靠，保证各零部件在装配时不发生干涉。

具体地，如图2所示，节流阀组件18位于衔铁组件16远离电磁铁组件14一侧，衔铁组件16一端抵接于电磁铁组件14，另一端抵接于节流阀组件18。节流阀组件18包括球形塞181和节流块182，节流块182设置有中孔，球形塞181可抵接于节流块182的中孔，球形塞181的直径大于节流块182中孔的内径。电磁铁组件14还包括第一垫片142、第一弹簧143及第二垫片144，电磁铁141设置有中孔，第一垫片142和第一弹簧143设置于电磁铁141的中孔内。衔铁组件16还包括衔铁杆161、阀座163及第二弹簧164。阀座163螺纹连接于第二容纳腔121的侧壁，并抵接于节流块182，拧紧螺纹使节流块182与下壳12之间实现高压密封。衔铁板162和阀座163也设置有中孔，衔铁杆161一端抵接于第一弹簧143且依次穿设于电磁体141、衔铁板162及阀座163的中孔，衔铁杆161另一端抵接于球形塞181，以使球形塞181抵接于节流块182，使节流阀组件18断路。进一步具体地，第一垫片142一侧抵接于板簧组件15的调整垫片153，另一侧设置有第一弹簧143，衔铁杆161上设置有抵接部1611，第一弹簧143远离第一垫片142一端抵接于衔铁杆161的抵接部1611，第二垫片144设置于衔铁杆161的抵接部1611与衔铁板162之间，以增加衔铁杆161的稳定性。第二弹簧164位于阀座163与衔铁板162之间，以使衔铁板162始终抵接于第二垫片144，防止衔铁板162在燃料喷射器内晃动，第二弹簧164的弹力小于第一弹簧143的弹力，第二弹簧164的弹力只需要满足衔铁板162抵接于第二垫片144即可。

需要特别说明的是，燃料喷射器的工作原理为：自然状态下，衔铁杆161在第一弹簧143的弹力下，抵接于球形塞181，以使节流阀组件18为断路状态。当燃料喷射器处于工作状态时，电磁铁141接收电信号，吸取衔铁板162向靠近电磁铁141方向移动，此时衔铁杆161克服第一弹簧143的作用力向远离节流阀组件18方向移动，此时球形塞181随衔铁杆161脱离节流块182，以使节流阀组件18高压侧的燃油流经节流块182的中孔泄压，节流阀组件18为通路状态。

进一步地，上壳11内还设置有引线孔112，导线经引线孔112与电磁铁141电性连接。优选地，引线孔112内还设置有第一密封圈1121，导线能够穿设于第一密封圈1121，实现了引线孔112的密封，防止内部燃油经引线孔112排出燃料喷射阀，造成设备污染及损坏。

进一步地，上壳11、板簧151、板簧安装板152、调整垫片153及下壳12均设置有中孔。阀座163与衔铁板162上设置有一个或多个燃油孔，阀座163的底部设置有一个或多个小孔，小孔与阀座163的燃油孔连通，当球形塞181抬起时，阀座163的小孔与节流块182的中孔连通。衔铁板162被电磁铁141吸取时，衔铁板162与电磁铁141之间设置有间隙，第一垫片142、第一弹簧143、第二垫片144及衔铁杆161与电磁铁141的中孔之间均设置有间隙。燃油能够经下壳12的中孔进入，依次经节流块182的中孔、阀座163的小孔、阀座163与衔铁板162的燃油孔、衔铁板162与电磁铁141之间的间隙，第二垫片144、衔铁杆161、第一弹簧143及第一垫片142与电磁铁141中孔之间的缝隙、调整垫片153的中孔、板簧安装板152的中孔和板簧151的中孔流通，最后经上壳11的中孔排出燃料喷射器外，此燃油流通的路径形成燃油主回路。

更进一步地，为了防止燃油主回路燃油泄露，泄漏的燃油流入燃料喷射器外部，污染发动机其他部件或者系统。本实施例还包括异常回油油路19、第一回油支路21及第二回油支路22，下壳12与第三容纳腔的侧壁之间设置有环形间隙形成第一回油支路21，第二回油支路22和异常回油油路19设置于下壳12的壳体内，第二回油支路22连通于燃料喷射器的喷嘴，异常回油油路19一端连通于第一回油支路21和第二回油支路22，另一端连通于燃油主回路。当燃料喷射器内部和/或燃料喷射器的喷嘴处燃油异常泄露时，燃油能够经第一回油支路21和/或第二回油支路22流向异常回油油路19中，然后泄露燃油经异常回油油路19返回燃油主回路中。

作为优选地，异常回油油路19内设置有单向节流阀20，单向节流阀20使第一回油支路21和/或第二回油支路22内的燃油经异常回油油路19单向流通于燃油主回路。本实施例中，单向节流阀20包括密封阀201、密封座202、第三弹簧203、弹簧垫片204及内六角螺母205。内六角螺母205螺纹连接于异常回油油路19的侧壁，内六角螺母205下方依次设置有弹簧垫片204、第三弹簧203、密封座202及密封阀201，第三弹簧203将密封座202压紧于密封阀201，使密封阀201封堵异常回油油路19，第三弹簧203的压缩量取决于密封阀201远离密封座202一侧的燃油压力和第三弹簧203的刚度，以实现低压密封。当密封阀201承受的第三弹簧203的弹力大于泄漏燃油的油压时，单向节流阀20处于断路状态。当存在异常泄漏燃油时，泄露燃油的油压大于第三弹簧203的弹力时，密封阀201能够克服第三弹簧203弹力向靠近第三弹簧203方向移动，以使单向节流阀20处于通路状态，泄漏的燃油依次经密封阀201与异常回油油路19的缝隙、密封座202与异常回油油路19的缝隙、第三弹簧203、弹簧垫片204和内六角螺母205的中孔回流至燃油主回路中，实现异常泄漏的燃油的回收。进一步优选的，本实施例中，密封阀201为球形结构。在其他实施例中，密封阀201和密封座202还可以替换为锥形密封阀，锥形密封座上设置有用于第三弹簧203抵接的凸缘，第三弹簧203抵接于凸缘上，以使锥形密封座的锥形端封堵异常回油油路19。异常回油油路19增设单向节流阀20，防止燃油倒流现象，并借用燃油主回路，简化低压油路液力布置，减少燃料喷射器加工工序，降低加工成本，有效解决燃料喷射器工作中发生异常泄漏时燃油收集问题。

优选地，本实施例还提供一种发动机，包括上述的燃料喷射器，燃料喷射器安装于发动机的缸盖内，由于紧帽与上壳11之间为螺纹连接，燃料喷射器内泄漏的燃油达到一定油压时有几率从螺纹连接缝隙处流出，为了防止异常泄漏的燃油流入发动机其他部件或系统中，所以上壳11与缸盖之间还设置有第二密封圈23，第二密封圈23需要能够承受一定的异常泄漏的燃油压力，以实现燃料喷射器与发动机的缸盖之间的密封。需要特别注意的是，单向节流阀20内第三弹簧203的工作载荷需要小于第二密封圈23所能承受的最大泄漏燃油压力，只有这样才能保证异常泄漏的燃油不会从第二密封圈23泄露，而是从单向节流阀20流出，从而防止异常泄漏的燃油流入发动机其他部件或系统中。

本实施例中，燃料喷射器为分体结构，在电磁铁组件14与下壳12之间增设衔铁升程调节垫片17，以调节衔铁板162的升降行程，有效弥补了目前内置电磁铁结构喷射器在装配调试时衔铁板162升降行程一致性难以控制问题；板簧组件15中设置有定位销154结构，以及板簧安装板152上设计凸缘1521结构，提高组装便利性，且提高了产品的装配质量，还能防止板簧151安装时或燃料喷射器工作过程中板簧151发生偏转或滑移；燃料喷射器内异常回油油路19、第一回油支路21及第二回油支路22的设计及布置形式，解决燃料喷射器工作中发生异常泄漏时燃油收集问题，增加设备使用的安全性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。