[发明专利]电控内燃机喷射器控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有新型结构的电控内燃机喷射器控制阀，属于柴油机喷油系统领域。

背景技术

燃油喷射器是一种将液态燃料喷射到内燃机燃烧室中的设备。其中一电磁阀控制衔铁的开合，使钢球和锥阀密封或不密封，使压力控制室中的燃油的压力上升或下降，从而通过压力差控制燃油喷射器的控制活塞沿轴向的上下运动。由喷射器的原理可知，压力控制室中燃油压力的变化的规律决定了喷射器燃油的喷射量。从内燃机的稳定性和平顺性来说，对于每一工况每一循环的燃油喷射量要求有较高的一致性。因此，解决喷射器喷射量的稳定性需要从压力控制室中燃油压力变化的一致性来着手。

燃油压力控制室的压力变化的关键因素有：进油节流孔的流量；出油节流孔的流量；压力控制室的体积；密封锥面的节流流量。其中进油节流孔的流量；出油节流孔的流量；压力控制室的体积均能通过加工工艺来进行控制，来保持较好的一致性。密封锥面的节流流量由于密封元件的不同，其一致性难以得到保证。

钢球和锥阀的密封为线接触，由于钢球和锥阀在开合的运动中，钢球和锥阀的接触线持续受到冲击力的作用，因此在喷射器的持续工作中，钢球和锥阀的线接触部分很容易由于疲劳而磨损。喷射器的寿命主要受到钢球和锥阀磨损的影响。根据试验研究，大部分磨损均为钢球先产生磨损后致使锥阀的密封锥面也产生磨损。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种新型结构的电控内燃机喷射器控制阀，该控制阀可以精确稳定地控制压力控制室内压力的变化，使喷射器的喷射量稳定可控；并且该控制阀可以有效的使钢球转动，从而提高控制阀的寿命。

按照本发明提供的技术方案：电控内燃机喷射器控制阀，包括衔铁、控制阀座、喷射器基体、衔铁杆、钢球、控制板、控制活塞、电磁驱动器和衔铁回位弹簧，所述控制阀座安装在喷射器基体内，控制阀座中心设有控制阀中孔，所述衔铁下部设有衔铁杆，衔铁杆置于控制阀中孔内并可轴向移动，衔铁杆与控制阀中孔为偶件配合，衔铁杆被控制阀中孔定向；所述电磁驱动器设置在衔铁上方，电磁驱动器内的衔铁回位弹簧下端压在衔铁上端面上；控制板设置在控制阀座下方，控制板上的进油路与喷射器基体上的高压进油道连通，控制活塞设置在喷射器基体的中孔内，控制板、喷射器基体以及控制活塞组成的密闭空间为压力控制室，控制板上的进油路及出油路同时与压力控制室相连通；所述衔铁杆、控制阀座和控制板包围形成一阀室，该阀室一方面与压力控制室通过出油路连通，另一方面与回油通道连通；所述阀室内设有一钢球，该钢球通过与衔铁杆刚性连接，受到衔铁上方的衔铁回位弹簧向下的弹力，被压在控制板的上端支撑密封面上并堵在控制板上的出油路出口处；其特征在于：所述控制板上的出油路主要由顺次连通的出油导流孔、出油节流孔和出油压力释放孔组成，出油压力释放孔的直径均大于出油节流孔和进油节流孔的直径，所述出油压力释放孔的内壁上设有若干道螺旋形的流线槽。

作为本发明的进一步改进，所述控制板的上端支撑密封面为一锥形凹陷曲面，该锥形凹陷曲面由外周向中心依次为大角度锥面、圆弧过渡段和小角度锥面，所述大角度锥面为的角度为130度~150度，所述小角度锥面的角度为90度~125度。

作为本发明的进一步改进，所述控制板的底面上设有一流体均压环槽，控制板上出油路的入口位于该流体均压环槽的中心位置。

作为本发明的进一步改进，所述控制阀座下部外圆周面上设有外螺纹，所述喷射器基体内圆周面设有内螺纹，控制阀座与喷射器基体螺纹连接。

作为本发明的进一步改进，所述控制板上的进油路主要由顺次连通的进油导流孔、进油节流孔和进油压力释放孔组成，进油压力释放孔的直径大于进油节流孔的直径。

作为本发明的进一步改进，所述进油压力释放孔的直径为进油节流孔直径的2~4倍。

作为本发明的进一步改进，所述控制活塞头部为圆台形，控制活塞头部的直径大于出油导流孔的直径。

作为本发明的进一步改进，所述衔铁杆末端中心设有一球窝，该球窝的弧度大于半球，并且该球窝的内径大于钢球的外径，钢球可以在球窝内转动或微量径向偏移。 

作为本发明的进一步改进，所述出油压力释放孔的直径为出油节流孔直径的2~4倍。

本发明与现有技术相比，优点在于：

（1）出油压力释放孔内部加工有若干道螺旋形的流线槽，该螺旋形的流线槽使高压燃油出来时对钢球产生方向不同、速度不同的液体冲击力，使钢球能在球窝内转动，这样可以大大提高钢球的耐磨性，提高系统的可靠性。