一种柴油机喷孔直径可变的燃油嘴的制作方法

阅读：评论：0

一种柴油机喷孔直径可变的燃油嘴
一、技术领域
1.本实用新型涉及柴油机燃油供给系统的喷油方面，具体是一种柴油机喷孔直径可变的燃油嘴，属于柴油机燃油喷射技术。
二、

背景技术：

2.随着柴油机节能减排的要求不断提高，柴油机的燃烧组织越来越要求精细化，电控喷油系统能实现喷油量、喷油定时和喷油压力的灵活调节，增加了精确喷油的自由度。为了提高燃烧效果和降低油耗，不仅需要在气缸压缩上止点前极短时间内完成喷油，以满足燃油雾化和油气混合均匀性要求，而且要保证在不同转速、负荷以及不同喷油量的条件下，都能在相同的时间内完成既定油量的喷射，这就要求喷孔面积能随着柴油机的负荷变化而变化。对于一定结构的喷油嘴而言，喷孔数目在加工成形后就不能增减了，因此喷孔直径改变是改变喷孔面积的有效途径。
3.迄今为止，喷油嘴的喷孔直径改变方式有多种，形成了一定的成果和专利，按控制和执行器的不同，现有的喷孔直径可变方案分为两大类：一类是采用两种机构分别控制喷油和改变孔径，其优点是独立控制，可调性精确，不足是结构复杂，零件增多；另一类是改变原有喷油嘴结构，采用单一控制机构，同时完成喷油过程中的喷油控制和孔径改变，其特点控制机构复杂，技术难度大，目前仍处在研究试制阶段。因此第一类方案是目前比较可行的方案，仍需要优化结构，减少零件数目，实现可靠运行，简化结构。
4.要实现喷孔直径的改变，在满足现行喷油嘴的加工要求，需要重新设计喷孔可变结构，改变部分零件的机构，增加必要的控制阀，以满足原有的喷油器的适配性。
三、

技术实现要素：

5.本实用新型的目的是解决以上技术问题，提高柴油机喷油器的技术性能，本实用新型是这样实现的：一种柴油机喷孔直径可变的燃油嘴是由针阀、针阀体、滑阀、活塞、复位弹簧、固定座组成，针阀内布置活塞、复位弹簧，活塞一端面与复位弹簧下端面接触，活塞另一端面与滑阀连接，针阀和滑阀位于针阀体内部两个中心腔内，针阀体不同高度上布置了不同孔径的喷孔，活塞运动驱动滑阀两个外圆柱面分别遮住喷孔，实现喷孔直径可变，针阀锥面与针阀体内锥面的分离和接触，实现喷油的开始和结束。
6.本技术方案的有益效果是：能满足现有喷油器的适配器，使喷油器实现不同油量下选择大小喷孔，优化喷油时间。
四、附图说明
7.图1为喷孔直径可变的燃油嘴的示意图。
8.图2为针阀的示意图。
9.图3为针阀体的示意图。
10.图4为滑阀的示意图。
11.图5为活塞的示意图。
12.图6为复位弹簧的示意图。
13.图7为固定座的示意图。
五、具体实施方式
14.一种柴油机喷孔直径可变的燃油嘴是由针阀1、针阀体2、滑阀3、活塞4、复位弹簧5、固定座6组成，如附图1所示。针阀1的中心孔内布置活塞4、复位弹簧5，活塞4的上端与复位弹簧5接触，活塞4的下端与滑阀3连接，固定座6位于针阀1的上部螺纹孔内，固定座6下端支撑复位弹簧5，针阀1和滑阀3分别位于针阀体2的两个中心腔内，针阀1锥面与针阀体2内锥面的分离和接触，实现喷油的开始和结束，针阀体2的下部布置了不同孔径的喷孔，活塞4运动驱动滑阀3的两个圆柱外面分别遮住喷孔，实现不同喷孔的选择。
15.针阀1是一个中空圆柱和圆台的组合结构，由圆柱体11、螺纹孔12、中心孔13，上部密封槽14、进油道15、进油环槽16、下部密封槽17、圆台锥面18和中心小孔19组成，如附图2所示。螺纹孔12位于圆柱体11中心的上部，中心小孔19位于圆柱体11中心的下部，中心孔13位于圆柱体11中心的中间位置，分别与螺纹孔12、中心小孔19相通，进油环槽16布置在圆柱体11外圆周面的中部，进油道15由第一进油道151、第二进油道152组成，其沿进油环槽16的直径方向布置，分别于中心孔13相通，上部密封槽14由结构相同的第一上部密封槽141、第二上部密封槽142组成，其位于进油环槽16的上方，在高度方向间隔布置，形成上迷宫密封带，下部密封槽17由结构相同的第一下部密封槽171、第二下部密封槽172组成，两者位于进油环槽16的下方，在高度方向间隔布置，形成下迷宫密封带，圆台锥面18布置在圆柱体11下端的圆台外侧。
16.针阀体2是一个大、小圆柱的组合结构，由大圆柱21、大中心孔22、外进油道23、主进油道24、中间腔25、内锥面26、下腔盲孔27、小圆柱28、喷孔29组成，如附图3所示。大中心孔22布置在大圆柱21上部、中间腔25位于大中心孔22的下部，下腔盲孔27位于小圆柱28中心，其上部与中间腔25联通，内锥面26布置在中间腔25与下腔盲孔27上端的连接处内壁，外进油道23沿大圆柱21顶面斜向下布置，并与大中心孔22内壁相通，主进油道24由第一主进油道241、第二主进油道242组成，两个主进油道间隔180度沿大圆柱21顶面斜向下布置，并与中间腔25内壁相通，小圆柱28位于大圆柱21下端面，小圆柱28外圆周面上布置喷孔29，喷孔29由小喷孔291、大喷孔292组成，小喷孔291、大喷孔292分别位于小圆柱28外圆周面的下部和上部，在高度上间隔一定距离，两种喷孔都与小圆柱28中心线成一定角度倾斜，通向下腔盲孔27的内壁。
17.滑阀3是一个多段圆柱组合结构，由上端面31、连接螺纹孔32、细长圆柱33、密封环槽34、限位圆柱35、第一密封圆柱36、通油孔37、连接圆柱38、第二密封圆柱39组成，如附图4所示。连接螺纹孔32位于细长圆柱33的上端面31中心，密封环槽34由结构相同的第一密封环槽341、第二密封环槽342组成，两个密封环槽布置在细长圆柱33外圆周面的中部，在高度方向间隔布置，限位圆柱35布置细长圆柱33的下部，第一密封圆柱36位于细长圆柱33的下端，四个通油孔37沿圆周方向均布在第一密封圆柱36的上、下端面，第二密封圆柱39通过连接圆柱38与第一圆柱36相连接。
18.活塞4是由两个圆柱组合而成的结构，由弹簧固定槽41、上密封环槽42、大圆柱43、
小圆柱44、连接螺纹45、紧固槽46组成，如附图5所示。弹簧固定槽41位于大圆柱43的上端面，上密封环槽43布置在大圆柱43外圆周面上，小圆柱44位于大圆柱43的下端，连接螺纹45布置在小圆柱44外圆周面的下部，螺纹长度延伸至小圆柱44的下端面，紧固槽46位于弹簧固定槽41底面中心。
19.复位弹簧5是一个圆柱形螺旋结构，如附图6所示。由上端面51、钢丝52和下端面53组成，上端面51与固定座6的下端面65接触，下端面53置于活塞4的弹簧固定槽41中。
20.固定座6是由两个圆柱组合而成，由内六角凹槽61、紧固螺纹62、上圆柱63、下圆柱64、下端面65、弹簧定位台66组成，如附图7所示。内六角凹槽61位于上圆柱63的上端面中心，紧固螺纹62布置于上圆柱63的外圆柱面，螺纹长度等于上圆柱63的高度，下圆柱64位于上圆柱63的下端，弹簧定位台66位于下圆柱64的下端面65中心。
21.当喷油电磁阀通电时，针阀体2的中间腔25内燃油压力大于针阀弹簧反力时，针阀1向上运行，圆台锥面18离开针阀体内锥面26，燃油由中间腔25经过四个通油孔37，当外部电磁阀断电开启外部泄油口，活塞4下方的高压燃油经第一进油道151、第一进油道152进入外进油道23，从泄油口泄掉，这时活塞4下腔内燃油压力小于复位弹簧5反力，活塞4向下运动驱动滑阀运动至最低位置，滑阀3的第一密封圆柱36刚好遮住针阀体2的大喷孔292、第二密封圆柱39开启针阀体2的小喷孔291，高压燃油从小喷孔291喷出；当外部电磁阀通电连通外部高压燃油，高压燃油经外进油道23、第一进油道151、第一进油道152进入活塞4下腔，此时活塞4下腔内燃油压力大于复位弹簧5反力，活塞4向上运动带动滑阀运动至最高位置，滑阀3的第一密封圆柱36刚好开启针阀体2的大喷孔292、第二密封圆柱39关闭针阀体2的小喷孔291，高压燃油从大喷孔292喷出。

技术特征：

1.一种柴油机喷孔直径可变的燃油嘴，其特征在于：其是由针阀(1)、针阀体(2)、滑阀(3)、活塞(4)、复位弹簧(5)、固定座(6)组成，针阀(1)的中心孔内布置活塞(4)、复位弹簧(5)，活塞(4)的上端与复位弹簧(5)接触，活塞(4)的下端与滑阀(3)连接，固定座(6)位于针阀(1)的上部螺纹孔内，固定座(6)支撑复位弹簧(5)，针阀(1)和滑阀(3)位于针阀体(2)的两个中心腔内，针阀(1)锥面与针阀体(2)内锥面的分离和接触，实现喷油的开始和结束，针阀体(2)的下部布置了不同孔径的喷孔，活塞(4)运动驱动滑阀(3)的两个圆柱外面分别遮住喷孔，实现不同喷孔的选择。2.如权利要求1所述的一种柴油机喷孔直径可变的燃油嘴，其特征在于：针阀(1)是由圆柱体(11)、螺纹孔(12)、中心孔(13)，上部密封槽(14)、进油道(15)、进油环槽(16)、下部密封槽(17)、圆台锥面(18)和中心小孔(19)组成，螺纹孔(12)位于圆柱体(11)中心的上部，中心小孔(19)位于圆柱体(11)中心的下部，中心孔(13)位于圆柱体(11)中心的中间位置，分别与螺纹孔(12)、中心小孔(19)相通，进油环槽(16)布置在圆柱体(11)外圆周面的中部，进油道(15)由第一进油道(151)、第二进油道(152)组成，其沿进油环槽(16)的直径方向布置，分别于中心孔(13)相通，上部密封槽(14)由结构相同的第一上部密封槽(141)、第二上部密封槽(142)组成，其位于进油环槽(16)的上方，在高度方向间隔布置，形成上迷宫密封带，下部密封槽(17)由结构相同的第一下部密封槽(171)、第二下部密封槽(172)组成，两者位于进油环槽(16)的下方，在高度方向间隔布置，形成下迷宫密封带，圆台锥面(18)布置在圆柱体(11)下端的圆台外侧。3.如权利要求1所述的一种柴油机喷孔直径可变的燃油嘴，其特征在于：滑阀(3)是由上端面(31)、连接螺纹孔(32)、细长圆柱(33)、密封环槽(34)、限位圆柱(35)、第一密封圆柱(36)、通油孔(37)、连接圆柱(38)、第二密封圆柱(39)组成，连接螺纹孔(32)位于细长圆柱(33)的上端面(31)中心，密封环槽(34)由结构相同的第一密封环槽(341)、第二密封环槽(342)组成，两个密封环槽布置在细长圆柱(33)外圆周面的中部，在高度方向间隔布置，限位圆柱(35)布置细长圆柱(33)的下部，第一密封圆柱(36)位于细长圆柱(33)的下端，四个通油孔(37)沿圆周方向均布在第一密封圆柱(36)的上、下端面，第二密封圆柱(39)通过连接圆柱(38)与第一密封圆柱(36)相连接。

技术总结

本实用新型涉及一种柴油机喷孔直径可变的燃油嘴，由针阀1、针阀体2、滑阀3、活塞4、复位弹簧5、固定座6组成，活塞4、复位弹簧5位于针阀1的中心孔内，活塞4的上端与复位弹簧5接触，活塞4的下端与滑阀3连接，固定座6支撑复位弹簧5，针阀1和滑阀3分别位于针阀体2的两个中心腔内，针阀1锥面与针阀体2内锥面的分离和接触，实现喷油的开启和关闭，针阀体2的下部布置了不同孔径的喷孔，活塞4运动驱动滑阀3的两个圆柱外面分别遮住喷孔，实现不同喷孔的选择。实现不同喷孔的选择。实现不同喷孔的选择。