一种低惯量节能型柴油机喷油器制造技术

技术编号:13993231 阅读:104 留言:0更新日期:2016-11-14 02:27
一种低惯量节能型柴油机喷油器,改变进油道路径降低输油压力损失,减小启动偶件阀芯的运动惯量,将偶件阀芯设计成导向柱和密封柱连体同轴结构,偶件阀芯由导向柱导向升降,减少偶件阀芯开启闭合过程中卡滞现象,从而提高喷油器的可靠性和灵敏性,将进油道的孔径依次缩小,能提高喷油嘴的喷油压力,利于压力油进入气缸套内的雾化,促使油气充分混合,确保充分燃烧,提高排放指标;螺旋状内存槽既能减小偶件阀芯移动的阻力,又能迫使偶件阀芯作旋转运动,使偶件阀芯的复合锥面密封结构与启闭锥面喷油孔之间形成相互研磨运动,从而确保二者之间的密封性,能彻底消除喷油嘴的积炭、咬死和缺油卡滞现象,它是柴油机实现国三环保排放的核心部件之一。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及一种柴油机部件,尤其涉及一种柴油机的喷油器。
技术介绍
:单缸柴油机是农业机械、抽水机械、工程机械、移动电源、小型船只的理想动力,近年来随着国家环保排放要求的提高,加上我国现有单缸柴油机的排放水平落后,单缸柴油机的国内市场份额逐步被压缩;据中国内燃机工业协会的统计,2015年我国单缸柴油机的销产量在400万台左右只有年度峰值800万台的一半左右,但单缸机的保有量在2000万台左右;落后的排放水平加速了现有单缸柴油机的淘汰速度,中国将于2016年底全面实行非道路国三排放标准,预计2018年将实施非道路国4排放标准,其中,单缸柴油机也在该法规的限制范围之内。排放法规升级后,单缸柴油机排放技术升级十分迫切;喷油器是柴油机燃烧系统中更新换代的关键部件。目前,单缸柴油机所用的喷油器如图1所示,包括偶件阀芯座1、偶件阀芯2、传动杆30、T型喷油器本体40、喷油压力弹簧50、中空调节螺钉60、连接螺母70、回油接头80和油道螺钉90,这种喷油器的进油道由横向进油道401和纵向进油道402组成,高压油从横向进油道401进入,急度转向进入纵向进油道402,压力损失严重,同时压力油从偶件阀芯座1上的偶件纵向进油道15进入容油腔12后推动偶件阀芯2、传动杆30和喷油压力弹簧50,从而实现定时喷油。这种结构在实际使用过程中,喷油的灵敏度太差,压力油需要克服偶件阀芯2、传动杆30和喷油压力弹簧50的自重,还要克服喷油压力弹簧50的弹力才能打开喷油孔实现喷油,这种喷油器压力油的喷油压力在进油通道中经急转弯受损,在推动偶件阀芯2的阻力又增大,更重要的是,偶件阀芯2与偶件阀芯座1,传动杆30与T型喷油器本体40之间均为长径比较大的轴孔精密配合,只要两者中有一个出现卡滞,整个喷油器就不能正常工作,因此柴油机的可靠性不高,同时,当油泵提供的压力油的压力出现波动后,尤其是处于低值时,很容易影响偶件阀芯2的正常启闭动作,这种缺陷不仅影响柴油机能否正常工作,而且增大了供油能耗、灵敏度和可靠性,是造成柴油机功率不足、喷油咬死的主要原因之一。
技术实现思路
:本专利技术的目的是提供一种低惯量节能型柴油机喷油器。本专利技术采取的技术方案如下:一种低惯量节能型柴油机喷油器,包括偶件阀芯座、偶件阀芯、进油过渡垫、导向弹簧芯座、调压弹簧、喷油器本体、回油管和连接螺纹帽,在所述偶件阀芯座的中心设有上导向孔、容油腔、进油阀芯孔、启闭锥面喷油孔、偶件纵向进油道和端面进油环槽,上导向孔、容油腔、进油阀芯孔和启闭锥面喷油孔从上到下依次同轴设置,偶件纵向进油道的上端与端面进油环槽相通,偶件纵向进油道的下端与容油腔相通;所述偶件阀芯包括导向柱和密封柱,导向柱与密封柱同轴设置,密封柱设置在导向柱的下面,且导向柱的直径大于密封柱的直径,在密封柱的下端设有复合锥面密封结构,复合锥面密封结构与启闭锥面喷油孔配合;在进油过渡垫的中心设有导向孔和端面进油孔;所述喷油器本体包括油管接头、进油中心孔、上斜进油道、垂直进油道、中心弹簧限位孔、纵向回油道和下连接螺纹段,进油中心孔和中心弹簧限位孔同轴线分布,纵向回油道的两端分别与中心弹簧限位孔和回油管相通连,进油中心孔、上斜进油道和垂直进油道三者通连形成压力油的上内通道;调压弹簧设置在喷油器本体的中心弹簧限位孔内,导向弹簧芯座设置在调压弹簧的下端,进油过渡垫设置在偶件阀芯座的上端面与喷油器本体的下端面之间,三者的安装要求是:垂直进油道、端面进油孔和偶件阀芯座的偶件纵向进油道畅通对接,导向孔与偶件阀芯座的上导向孔同轴线;偶件阀芯的导向柱套装在偶件阀芯座的上导向孔中,偶件阀芯的密封柱位于偶件阀芯座的进油阀芯孔中,密封柱下端的复合锥面密封结构与启闭锥面喷油孔之间形成密封配合,进油过渡垫和偶件阀芯座由连接螺纹帽旋固在偶件阀芯座的下连接螺纹段上,使喷油器本体的下连接螺纹段的下端面、进油过渡垫和偶件阀芯座的上端面之间实现密封对接。进一步,在调压弹簧的上端与喷油器本体的中心弹簧限位孔之间设有带孔垫圈。进一步,在端面进油环槽与容油腔之间沿周向均匀地设有三个偶件纵向进油道。进一步,上斜进油道的孔径大于垂直进油道的孔径,小于进油中心孔的最小孔径,这样,在喷油量不变的情况下,提高了喷油嘴的喷油压力,更利于压力油进入气缸套内的雾化,使压力燃料油与氧气更充分混合,提高燃料油的燃烧充分性,从而提高排放指标。进一步,在偶件阀芯的导向柱上的外圆上设有内存槽,内存槽既能储存润滑油,又能减小偶件阀芯与上导向孔的接触面积,能大幅度减小偶件阀芯上下移动的阻力。更进一步,所述内存槽为螺旋槽,当压力油进入容油腔后对偶件阀芯推动上移时,就迫使偶件阀芯作旋转运动,这样,就能使偶件阀芯的密封柱下端的复合锥面密封结构与启闭锥面喷油孔之间形成相互研磨作用,从而确保二者之间的密封性,能彻底消除喷油嘴的积炭咬死缺陷和缺油卡滞现象。进一步,在偶件阀芯的导向柱上端设有弹簧座挺杆,在偶件阀芯处于关闭状态时,导向柱上端面与进油过渡垫的下端面之间存有间隙。更进一步,导向柱上端面与进油过渡垫的下端面之间的间隙尺寸为0.2~0.8毫米。更进一步,导向柱上端面与进油过渡垫的下端面之间的间隙尺寸为0.3~0.4毫米。更进一步,上斜进油道的孔径为3毫米,垂直进油道的孔径为2.2毫米,进油中心孔的最小孔径为5毫米。由于改变了进油道的路径,将现有技术的急转弯路径改为平直型路径,极大地降低了压力油的输油压力损失,保证了从油泵输出压力油到喷油终点压力的稳定性;取消现有技术中的传动杆,极大减小启动偶件阀芯的运动惯量,提高了偶件阀芯启动的灵敏度,将偶件阀芯设计成导向柱和密封柱连体同轴结构,且在密封柱的下端设置复合锥面密封结构,这样偶件阀芯仅依靠导向柱导向升降,密封柱成为预存燃油的柱面腔,这样既能大幅度减少偶件阀芯开启闭合过程中容易造成卡滞的现象,提高喷油器的可靠性和灵敏性,回油油路更短,更易排出,将进油中心孔、上斜进油道的垂直进油道的孔径依次缩小,其目的是在喷油量不变的情况下,提高喷油嘴的喷油压力,更利于压力油进入气缸套内的雾化,使压力燃料油与氧气更充分混合,提高燃料油的燃烧充分性,从而提高排放指标;在偶件阀芯座的上导向孔的侧壁上设置螺旋状内存槽,既能储存润滑油,又能减小偶件阀芯与上导向孔的接触面积,能大幅度减小偶件阀芯上下移动的阻力,当压力油进入容油腔后对偶件阀芯推动上移时,就促使偶件阀芯作旋转运动,这样,就能使偶件阀芯的密封柱下端的复合锥面密封结构与启闭锥面喷油孔之间形成相互研磨作用,从而确保二者之间的密封性,能彻底消除喷油嘴的积炭咬死缺陷和缺油卡滞现象。同时,这种结构设计使得偶件阀芯座和喷油器本体的加工难度大幅度降低,整个喷油器的形状更加简单化,外形尺寸能大幅减小,使用寿命更长,是柴油机实现国三环保排放技术改造的核心部件。附图说明:图1为现有单缸柴油机喷油器的结构示意图;图2为本专利技术的结构示意图;图3为图2左视图;图4为喷油器本体的结构示意图;图5为偶件阀芯座的结构示意图;图6为偶件阀芯的结构示意图;图7为进油过渡垫的结构示意图;图中:1-偶件阀芯座;2-偶件阀芯;3-进油过渡垫;4-导向弹簧芯座;5-调压弹簧;6-喷油器本体;7-回油管;8-连接螺纹帽;9-带孔垫圈;11-上导向孔;12-容油腔;13-本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种低惯量节能型柴油机喷油器,其特征是:包括偶件阀芯座(1)、偶件阀芯(2)、进油过渡垫(3)、导向弹簧芯座(4)、调压弹簧(5)、喷油器本体(6)、回油管(7)和连接螺纹帽(8),在所述偶件阀芯座(1)的中心设有上导向孔(11)、容油腔(12)、进油阀芯孔(13)、启闭锥面喷油孔(14)、偶件纵向进油道(15)和端面进油环槽(16),上导向孔(11)、容油腔(12)、进油阀芯孔(13)和启闭锥面喷油孔(14)从上到下依次同轴设置,偶件纵向进油道(15)的上端与端面进油环槽(16)相通,偶件纵向进油道(15)的下端与容油腔(12)相通;所述偶件阀芯(2)包括导向柱(21)和密封柱(22),导向柱(21)与密封柱(22)同轴设置,密封柱(22)设置在导向柱(21)的下面,且导向柱(21)的直径大于密封柱的直径,在密封柱(22)的下端设有复合锥面密封结构(23),复合锥面密封结构(23)与启闭锥面喷油孔(14)配合;在进油过渡垫(3)的中心设有导向孔(31)和端面进油孔(32);所述喷油器本体(6)包括油管接头(61)、进油中心孔(62)、上斜进油道(63)、垂直进油道(64)、中心弹簧限位孔(65)、纵向回油道(66)和下连接螺纹段(67),进油中心孔(62)和中心弹簧限位孔(65)同轴线分布,纵向回油道(66)的两端分别与中心弹簧限位孔(65)和回油管(7)相通连,进油中心孔(62)、上斜进油道(63)和垂直进油道(64)三者通连形成压力油的上内通道;调压弹簧(5)设置在喷油器本体(6)的中心弹簧限位孔(65)内,导向弹簧芯座(4)设置在调压弹簧(5)的下端,进油过渡垫(3)设置在偶件阀芯座(1)的上端面与喷油器本体(6)的下端面之间,三者的安装要求是:垂直进油道(64)、端面进油孔(32)和偶件阀芯座(1)的偶件纵向进油道(15)畅通对接,导向孔(31)与偶件阀芯座(1)的上导向孔(11)同轴线;偶件阀芯(2)的导向柱(21)套装在偶件阀芯座(1)的上导向孔(11)中,偶件阀芯(2)的密封柱(22)位于偶件阀芯座(1)的进油阀芯孔(13)中,密封柱(22)下端的复合锥面密封结构(23)与启闭锥面喷油孔(14)之间形成密封配合,进油过渡垫(3)和偶件阀芯座(1)由连接螺纹帽(8)旋固在偶件阀芯座(1)的下连接螺纹段(67)上,使喷油器本体(6)的下连接螺纹段(67)的下端面、进油过渡垫(3)和偶件阀芯座(1)的上端面之间实现密封对接。...

【技术特征摘要】
1.一种低惯量节能型柴油机喷油器,其特征是:包括偶件阀芯座(1)、偶件阀芯(2)、进油过渡垫(3)、导向弹簧芯座(4)、调压弹簧(5)、喷油器本体(6)、回油管(7)和连接螺纹帽(8),在所述偶件阀芯座(1)的中心设有上导向孔(11)、容油腔(12)、进油阀芯孔(13)、启闭锥面喷油孔(14)、偶件纵向进油道(15)和端面进油环槽(16),上导向孔(11)、容油腔(12)、进油阀芯孔(13)和启闭锥面喷油孔(14)从上到下依次同轴设置,偶件纵向进油道(15)的上端与端面进油环槽(16)相通,偶件纵向进油道(15)的下端与容油腔(12)相通;所述偶件阀芯(2)包括导向柱(21)和密封柱(22),导向柱(21)与密封柱(22)同轴设置,密封柱(22)设置在导向柱(21)的下面,且导向柱(21)的直径大于密封柱的直径,在密封柱(22)的下端设有复合锥面密封结构(23),复合锥面密封结构(23)与启闭锥面喷油孔(14)配合;在进油过渡垫(3)的中心设有导向孔(31)和端面进油孔(32);所述喷油器本体(6)包括油管接头(61)、进油中心孔(62)、上斜进油道(63)、垂直进油道(64)、中心弹簧限位孔(65)、纵向回油道(66)和下连接螺纹段(67),进油中心孔(62)和中心弹簧限位孔(65)同轴线分布,纵向回油道(66)的两端分别与中心弹簧限位孔(65)和回油管(7)相通连,进油中心孔(62)、上斜进油道(63)和垂直进油道(64)三者通连形成压力油的上内通道;调压弹簧(5)设置在喷油器本体(6)的中心弹簧限位孔(65)内,导向弹簧芯座(4)设置在调压弹簧(5)的下端,进油过渡垫(3)设置在偶件阀芯座(1)的上端面与喷油器本体(6)的下端面之间,三者的安装要求是:垂直进油道(64)、端面进油孔(32)和偶件阀芯座(1)的偶件纵向进油道(15)畅通对接,导向孔(31)与偶件阀芯座(1)的上导向孔(11)同轴线;偶件阀芯(2)的导向柱(21)套装在偶件阀芯座(1)的上...

【专利技术属性】
技术研发人员:许强陈建平梁小平赵新友张水军章学斗
申请(专利权)人:江苏鑫田柴油机有限公司江苏峨嵋动力机械有限公司江苏金动动力机械有限公司金坛柴油机有限公司常州金坛金军动力机械有限公司常州常荣动力机械有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1