用于燃油喷射器的控制阀及燃油喷射器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于燃油喷射器的控制阀，以及包含这种控制阀的燃油喷射器、尤其是柴油共轨喷射器。
【背景技术】
[0002]燃油喷射器中通常包含控制阀和喷射阀，通过控制阀的开闭状态控制喷射阀的喷油动作。图1中示意性显示了这种控制阀的一种局部结构，该控制阀包括阀座1，其形成有燃油通道2和阀座面3 ;圆球形阀芯4，其与阀座面3配合而实现燃油通道2的打开和关闭；保持块5，其容纳着阀芯4的一部分。当通过保持块5将阀芯4推抵于阀座面3时，实现喷射阀中的燃油蓄压。在来自保持块5的推力消失后，阀芯4会离开阀座面3，喷射阀中的燃油的一部分经燃油通道2流入控制阀中，使得喷射阀中出现压差而实现喷射阀的喷油动作。燃油通道2包括沿轴向依次布置的第一通道2a、第二通道2b和第三通道2c，见图2。第一通道2a的直径小于第三通道2c，第二通道2b的直径小于第一通道2a。
[0003]在燃油通道2被打开时，阀芯4受到经燃油通道2引入的来自喷射阀的高压燃油的冲击。因此，在长期使用中，阀芯4的面对着燃油通道2的部位会被高压燃油的喷流、尤其是喷流中产生的气态形式的燃油的冲击而发生冲蚀，产生空蚀部位6，如图2所示。由于阀芯4呈圆球形，因此会随机缓慢地转动。当空蚀部位6转动到面对着阀座面3的位置时，阀芯4就不能有效地封闭燃油通道2。这会使得喷射阀中不能实现燃油蓄压，从而导致燃油喷射器故障。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是对燃油喷射器作出改进，以减轻或消除现有技术存在的阀芯冲蚀问题。
[0005]为此，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于燃油喷射器的控制阀，包括:阀座，其限定出阀座面和穿通所述阀座面的燃油通道，所述燃油通道与燃油喷射器的喷射阀相通并且构成用于控制喷射阀操作的泄压通道；以及可纵向移动的阀芯，其被构造成与阀座配合而打开和关闭燃油通道；所述燃油通道包括:纵向延伸的第一通道和第二通道，以及衔接在第一和第二通道之间的转弯通道。
[0006]根据本实用新型的一种可行实施方式，所述第一通道面对着所述阀芯，所述第二通道的流通面积小于所述第一通道。
[0007]根据本实用新型的一种可行实施方式，所述阀座包括组装在一起的第一部分和第二部分，第一和第二部分中的一个形成有突块，第一和第二部分中的另一个形成有凹槽，所述突块插入并配合在所述凹槽中，所述第一通道和转弯通道形成在所述第一部分的所述突块中，所述第二通道形成在所述第二部分中。
[0008]根据本实用新型的一种可行实施方式，所述转弯通道包括与所述第一通道衔接的第一横向段、与所述第二通道衔接的第二横向段、将第一和第二横向段相连的纵向段。
[0009]根据本实用新型的一种可行实施方式，所述第一横向段由突块中的横向通孔构成，所述第二横向段由突块端面上的横向沟槽构成，所述纵向段由突块侧面上的纵向沟槽构成。
[0010]根据本实用新型的一种可行实施方式，所述转弯通道为在横向上彼此相对的一对转弯通道，所述一对转弯通道中包含的两个第一横向段由突块中的同一个横向通孔构成，两个第二横向段由突块端面上的同一个横向沟槽构成，两个纵向段分别由突块的相反侧面上的两个纵向沟槽构成。
[0011]根据本实用新型的一种可行实施方式，所述第一通道连接着两个第一横向段之间的会合部位，所述第二通道连接着两个第二横向段之间的会合部位。
[0012]根据本实用新型的一种可行实施方式，所述燃油通道还包括连接在所述第二通道与喷射阀之间的第三通道，所述第三通道的流通面积大于所述第一通道。
[0013]根据本实用新型的一种可行实施方式，所述阀芯为圆球体。
[0014]本实用新型在另一方面提供了一种燃油喷射器，包括前面描述的控制阀以及与所述控制阀组合在一起的喷射阀，喷射阀的喷油动作通过控制阀的开闭进行控制。
[0015]根据本实用新型的一种可行实施方式，所述燃油喷射器为柴油共轨喷射器。
[0016]根据本实用新型的一种可行实施方式，所述喷射阀包括喷射阀腔和布置在喷射阀腔中的阀针，所述阀针被构造成具有利用打开控制阀时在喷射阀腔产生的压差进行操作的结构。
[0017]根据本实用新型，通过在控制阀的阀座中形成燃油通道加长段，使得燃油通道中的燃油喷流以减弱的压力冲击阀芯，并且燃油喷流中不会产生气态燃油，因此，能够有效地避免或减轻阀芯的冲蚀。这样，能够有效地确保处在闭阀状态的控制阀的燃油通道被严密的封闭，控制阀的功能能够可靠地长久维持。
【附图说明】
[0018]图1是一种现有的用于燃油喷射器的控制阀的局部示意性剖视图。
[0019]图2是解释图1中的控制阀的阀芯的冲蚀问题的示意图。
[0020]图3是根据本实用新型的一种可行实施方式的燃油喷射器的示意性剖视图。
[0021]图4是图3中的燃油喷射器的控制阀的阀座处的示意性局部剖视图。
[0022]图5、6是阀座的两个部分的示意性剖视图。
[0023]图7是解释本实用新型的控制阀中燃油流动状态的示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面参照附图描述本实用新型的一些可行实施方式。
[0025]图3中局部显示了根据本实用新型的一种可行实施方式的用于向发动机喷射燃油的燃油喷射器，尤其是柴油共轨喷射系统中的喷射器。该燃油喷射器包含组装在一起的控制阀和喷射阀，例如，它们可以组装在公共的喷射器壳体8 (未详示)中。本实用新型的改进涉及控制阀，因此图3中只显示了控制阀的相关部分。喷射阀组合于控制阀的前侧(图1中的下侧)，朝向发动机。控制阀可在开阀状态和闭阀状态之间切换。通过控制阀的开闭状态，来控制喷射阀的喷油动作。
[0026]该控制阀具有纵向延伸的中心轴线，并且包括阀座1，其内形成有燃油通道2，以及由阀座面3和内周面7限定的阀座内腔。燃油通道2的前端(图1中的下端)通入喷射阀的喷射阀腔中、后端(图1中的上端)开通于阀座内腔。供应到喷射阀腔中的高压燃油可经燃油通道2流入阀座内腔中，实现喷射阀腔的局部泄压。阀座面3位于燃油通道2与内周面7之间。阀座面3和内周面7都是圆锥面，但阀座面3的锥度大于内周面7。
[0027]控制阀还包括阀芯4，其优选为圆球形，位于阀座内腔中，面对着阀座面3且与阀座面3配合而实现燃油通道2的打开和关闭。阀座面3的锥度有助于阀芯4的对中。
[0028]控制阀还包括保持块5，其沿轴向位于阀芯4的后面，且形成有与阀芯4的大致后半部分的外形对应的容槽，以容纳阀芯4的第一部分，阀芯4的大致前半部分露出且面对着阀座面3和燃油通道2。阀芯4的这两部分可以形成一体，也可以单独制作再组装到一起。
[0029]控制阀还包括布置在阀座I后面的中间环9和布置在中间环9后面的导向筒10。该导向筒10包括轴向延伸的圆筒部1a和从圆筒部1a的前端径向向外延伸的法兰盘10b，该法兰盘1b中形成有多个轴向贯通的通孔10c。
[0030]控制阀还包括布置在法兰盘1b后面的组装套筒11，其通过螺纹啮合或其它方式固定在喷射器壳体8中。组装套筒11与圆筒部1a之间形成圆环形空间。此外，阀座I的前端推抵于喷射器壳体8中的相应台阶。这样，阀座1、中间环9、导向筒10被组装套筒11沿轴向夹紧。
[0031]控制阀还包括衔铁芯12，其本体为轴向延伸的圆柱形，并且靠近本体的前端形成或组装有径向突出的环形凸缘12a。衔铁芯12的本体以可轴向滑动的方式穿过圆筒部1a的内孔，环形凸缘12a处在法兰盘1b前面，且大体位于中间环9的内部空间中。通孔1c将中间环9的内部空间与组装套筒11与圆筒部1a之间的圆环形空间连通，中间环9的内部空间又与阀座内腔相通。
[0032]衔铁芯12的本体的前端贴合于保持块5的后端。衔铁芯12的本体的后端(未示出)由圆筒部1a的后端伸出。压缩弹簧13安置在组装套筒11与圆筒部1a之间的圆环形空间中，且前端推抵于法兰盘1b的后端面，后端借助于未示出的元件或结构向衔铁芯12的本体的后端施加轴向向后的推力。
[0033]控制阀还包括未示出的电磁线圈，用于在通电时在衔铁芯12中感应出轴向向前的推力。电磁线圈产生的向前推力克服了压缩弹簧13产生的向后推力以及燃油通道2中的燃油压力，以使得衔铁芯12位于图3中所示的前进位置，从而借助保持块5将阀芯4推压在阀座面3上，以封闭燃油通道2，从而实现闭阀状态。在此位置，环形凸缘12a的后端面与法兰盘1b的前端面之间分开一小段轴向距离。为了清楚显示，该轴向距离在图中被夸大，但实际中该轴向距离是非常小的。当电磁线圈断电后，电磁线圈产生的向前推力消失，衔铁芯12在压缩弹簧13的向后推力以及燃油通道2中的燃油压力作用下轴向向后移动，直到环形凸缘12a的后端面与法兰盘1b的前端面接触；阀芯4也在燃油通道2中的燃油压力作用下与衔铁芯12—起轴向向后移动，从而离开阀座面3而打开燃油通道2，达到开阀状态。
[0034]喷射阀具有布置在其喷射阀腔中的阀针(未示出)，通过该阀针的轴向移动控制喷射阀的开闭，以实现燃油的喷射。当控制阀中的电磁线圈启动而使得控制阀处在图3所示的闭阀状态时，供应到喷射阀腔中的燃油(例如来自共轨)处在蓄压状态，直到喷射阀腔中的各