轴针式喷油器的制作方法

专利名称:轴针式喷油器的制作方法
一种无压力室、小节流段的轴针式喷油器，属于柴油机燃油系统的喷油装置。
在现有技术中，公知的轴针式喷油器是由针阀和针阀体组成的一付精密偶件。针阀的密封锥面下部是一圆柱体，在针阀落座时，该圆柱体和针阀体锥形座面之间形成一个截面为三角形的环状空腔，通常称之为压力室。该压力室影响后期喷射的雾化质量，使HC排放大。另外，上述的圆柱体一般要伸入针阀体喷孔中0.12毫米左右，这就形成了控制初始喷油量的节流段。因为，轴针式喷油器的喷孔面积随针阀升程变化，喷孔面积由针阀外形和针阀体喷孔间最小间隙所决定，所以，在节流段，喷孔面积不随针阀升程变化，因而，很小的喷孔面积不能产生较大的喷油率，只有在针阀升程超过0.12毫米以后，上述的节流段结束，喷孔面积随针阀升程增加，使喷油率提高。这种结构的喷油器，其针阀承压面积比一般要大于0.6。这种喷油器的缺点是流动阻力大，喷油压力的波动影响喷雾的质量，较小的喷雾率产生较长的喷油持续期，而且易产生二次喷射。
本发明的目的在于，设计一种能克服上述缺点的轴针式喷油器，以进一步满足使用该种喷油器的发动机的燃烧要求，其结构的改变，应使流动阻力减小，喷油率显著提高，以利于有效地缩短喷油持续期，从而使发动机的动力性、经济性和排放性能得到改善。
本发明的构思在于，用于柴油机燃油系统的喷油装置，一种无压力室、小节流段的轴针式喷油器，它是由针阀和针阀体组成的一副精密偶件。其针阀密封锥面上部的圆柱直径已适当加大，使该针阀的承压面积比已减小至0.45以下，一般为0.40～0.44，同时也使启喷压力相应提高了0.50～0.33倍。上述的针阀至少有一个倒锥面，其中必有一个密封锥面。针阀的端部设计成符合喷雾要求的特定结构，一般采用一个正锥面，根据发动机燃烧系统的不同要求，正锥面的锥角可采用6～8度的小锥角，并采用圆弧等其他方式与上部的倒锥面连接在一起。上述针阀体的锥座面至少有一个锥面，其中必有一个密封锥面，其与针阀的密封锥面相配合起密封作用。在针阀落座时，针阀的锥面和针阀体的锥座面之间的间隙很小，针阀端部在针阀体的喷孔中设有0.05～0.10毫米的小节流段，该喷油器不存在压力室。在针阀落座时，上述的正锥面一般要伸出针阀体外1.0～1.5毫米，其对喷注起到导向作用，使喷注的贯穿度增加。
本发明的进一步的特征在于，上述的针阀端部的正锥面还可采用100～130度的大锥角，以满足发动机燃烧系统的特殊要求，这种结构的喷油器可以得到足够大的喷雾角和极高的雾化细度。
附图1是一种轴针式喷油器的结构示意图。
附图2是一种伞形喷油器的结构示意图。
下面介绍本发明的一个最佳实施例，通过对一种轴针式喷油器结构的描述和附图给出本发明的细节。
如附图1所示，部件〔1〕是针阀，部件〔2〕是针阀体。一般说来，部件〔1〕〔2〕是由高速钢(Wl8Cr4V)或滚珠轴承钢(GCr15)制造，两者组成一副精密偶件。部件〔1〕的直径d1＝5毫米，是与部件〔2〕的内孔选配后互研，圆柱〔1a〕直径d2＝3.75毫米，故其承压面积比δ =d21- d22d21= 0.37]]>。部件〔1〕的密封锥面〔1b〕的锥角为60度，圆柱〔1c〕为小节流段，与此相对应，部件〔2〕的密封锥面〔2b〕的锥角为59度，锥面〔2c〕的锥角为55度，其中，密封锥面〔1b〕和〔2b〕必须精磨。部件〔1〕的锥面〔1d〕的锥角为7度，该锥面〔1d〕的大端直径d3和部件〔2〕的喷孔〔2d〕的内径d4有二情况，对于d3＝1.46毫米，d4＝1.5毫米的喷油器，其适用于缸径较大的发动机，例如125系列涡流室四冲程柴油机等;对于d3＝0.86毫米，d4＝1毫米的喷油器，其适用于缸径较小的发动机，例如95系列涡流室四冲程柴油机等。这种喷油器的启喷压力一般在150～170公斤/厘米2范围内，针阀升程大约为0.4毫米。
下面介绍本发明的一个变形实施例，通过对其结构的描述和附图给出本发明的进一步细节。
如附图2所示，部件〔1〕的直径d1＝6毫米，是与针阀体〔2〕的内孔选配后互研，其承压面积比δ =d21- d22d21= 0.4 ～ 0.44]]>，部件〔1〕的密封锥面〔1b〕的锥角为60度，锥面〔1d〕的锥角在110～130度范围内，其大端直径d3≈ 1/3 d1，在这两锥面之间的圆柱〔1c〕为小节流段。部件〔1〕端部的锥面〔1d〕伸出针阀体〔2〕的高度H应比针阀升程h大0.1～0.20毫米，这种喷油器的针阀升程h大约为0.4毫米。
本发明的效果在于，由于这种喷油器没有压力室，从而，可以消除现有技术中的缺点，使得其在喷射燃油时，燃油的流动阻力和压力波动小，能获得较高的燃油喷射率，喷油持续期较短，喷雾质量好，即使使用无减压带的出油阀，也不会产生二次喷射。这种喷油器的结构具有良好的加工工艺性，针阀的落座应力较小，故使用寿命长。同时，使发动机的动力性、经济性和排放性能得以改善。
权利要求
1.属于柴油机燃烧系统的喷油装置，一种轴针式喷油器，它包括一个针阀[1]和一个针阀体[2]，针阀[1]和针阀体[2]组成一付精密偶件，针阀[1]的锥端包括一个圆柱[1a]，增加圆柱[1a]的直径，使针阀[1]的承压面积比在0.45以下，针阀[1]的锥端还包括一个符合喷雾要求的正锥面[1d]，针阀[1]的锥面[1b]连接一个小节流段[1c]，针阀[1]的倒锥面与针阀体[2]的锥座面之间不存在压力室，本发明的特征在于，上述的针阀[1]的小节流段[1c]的高度为0.05～0.10毫米，承压面积比为0.40～0.44。
2.据权利要求
1所述的喷油器，其特征在于，上述的针阀〔1〕的正锥面〔1d〕的锥角6～8度，在针阀〔1〕落座时，上述的正锥面〔1d〕应当伸出针阀体〔2〕1.00～1.50毫米。
3.据权利要求
1所述的喷油器，其特征在于，上述的针阀〔1〕的正锥面〔1d〕的锥角为100～130度，在针阀〔1〕落座时，上述的正锥面〔1d〕伸出针阀体〔2〕的高度应当比该喷油器的针阀升程大0.10～0.20毫米。
专利摘要
一种无压力室、小节流段的轴针式喷油器，属于柴油机燃油系统的喷油装置。它是由针阀和针阀体组成的一副精密偶件。其设计特点在于从结构上取消了压力室，针阀的承压面积比小，一般为0.45以下，针阀和针阀体采用双锥面结构。这种喷油器的加工工艺性好，座面接触应力小。由于启喷压力得到提高，其喷油持续期较短。同时，使发动机的动力性、经济性和排放性能得以改善。
文档编号F02M61/00GK86104090SQ86104090
公开日1987年12月30日 申请日期1986年6月18日
发明者胡国栋, 花向阳, 朱元宪 申请人:大连工学院