專利名稱：內(nèi)燃機(jī)燃油噴射器中不同壓力的兩腔之間的密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在不同壓力下的兩腔之間、例如在內(nèi)燃機(jī)燃油噴射器中的密封裝置。
公知的噴射器通常包括一個(gè)裝有噴嘴的中空體；和一個(gè)處于大氣壓力下的空腔，一個(gè)用于控制噴嘴的控制桿在腔中滑動(dòng)。該桿由一個(gè)調(diào)節(jié)閥液壓地控制，調(diào)節(jié)閥包括一個(gè)閥體，閥體具有一個(gè)在壓力下供給燃油的控制室。
公知的噴射器的閥體基本上是圓柱形，并裝在中空體的一個(gè)圓柱形支座內(nèi)，還有一個(gè)用于把燃油分配到控制室的環(huán)形空腔，因此它也承受高壓，并必須通過(guò)一種環(huán)形空腔和大氣壓力下的空腔之間的密封裝置和中空體相連接。
為此，在閥體的圓柱形壁和中空體的支座之間采取措施，至少是使用一個(gè)環(huán)形密封件，該密封件通常裝在支座的一個(gè)臺(tái)肩上，并通常是這樣的尺寸，即當(dāng)裝到閥體上時(shí)，它被稍稍拉伸就能有效地密封閥體的表面。由于技術(shù)上的原因，閥體相對(duì)于支座有5至35微米的徑向間隙。
在噴射器工作期間，在分配腔中大約有1350巴高的燃油壓力，作用在位于閥體和支座之間的間隙內(nèi)的密封裝置上，即，密封裝置在此間隙內(nèi)被擠壓，因而導(dǎo)致擠壓環(huán)痕的形成和密封裝置的損壞。結(jié)果，通過(guò)擠壓環(huán)痕，高壓燃油的泄漏量增加了，這樣就降低了壓力差，并且由于泄漏摩擦產(chǎn)生了熱量，熱量進(jìn)一步削弱了密封性能，密封裝置開(kāi)始磨損，并且因此而頻繁地更換。
本發(fā)明的目的是提供一種用于上述類型噴射器的密封裝置，它易于裝配，具有較長(zhǎng)的使用壽命，并消除上述與公知密封裝置有關(guān)的典型的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種在不同壓力的兩腔之間的密封裝置，它包括一個(gè)位于分開(kāi)所述腔的兩個(gè)同軸表面之間的環(huán)形密封件；其特征在于在設(shè)置于所述表面上的兩個(gè)臺(tái)肩之間，沿平行于它們的軸線方向壓縮所述密封件，從而密封所述表面和所述臺(tái)肩。
該裝置可方便地裝在內(nèi)燃機(jī)燃油噴射器內(nèi)，噴射器包括一個(gè)裝有一個(gè)噴嘴的中空體，和一個(gè)用來(lái)打開(kāi)所述噴嘴的調(diào)節(jié)閥，所述調(diào)節(jié)閥具有一個(gè)安裝在所述中空體的圓柱形支座內(nèi)的閥體，其特征在于所述臺(tái)肩設(shè)置在所述圓柱形支座的表面和所述閥體的部分的外表面上。
參照附圖，以范例的方式描述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的、但非限制性的實(shí)施例，附圖中

圖1是本發(fā)明中裝有一種密封裝置的燃油噴射器的局部剖面圖；圖2表示圖1的放大比例的部分。
在圖1中的數(shù)字11表示整個(gè)燃油噴射器，例如用于內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射器。噴射器11包括一個(gè)裝有一個(gè)噴嘴(未示出)的中空體12，噴嘴端接在底部帶有一個(gè)或多個(gè)噴孔。中空體12包括一個(gè)軸向空腔13，一根連接到用于關(guān)閉噴孔的軸針上的控制桿14，在軸向空腔13內(nèi)自由滑動(dòng)；和一個(gè)附件15，一個(gè)連接到在大約1350巴的高壓下供給燃油的普通燃油供給泵上的進(jìn)油接頭16，插入附件15中。
中空體12包括一個(gè)把接頭16連接至噴嘴的噴射室的通道17；一個(gè)帶有螺紋19基本上呈圓柱形的空腔18；和一個(gè)支座21，支座21本身又包括一個(gè)由臺(tái)肩23與空腔18分離的圓柱形表面22。噴射器11還包括一個(gè)整體用24表示的調(diào)節(jié)閥，該閥安裝在支座21內(nèi)，并由電磁體(未示出)的磁軛的桿25控制。
調(diào)節(jié)閥24包括一個(gè)具有部分27的閥體26，部分27帶有基本上呈圓柱形的外表面28(圖2)；并且閥體26還包括一個(gè)法蘭29，通常通過(guò)旋入空腔18的螺紋19上的外螺紋環(huán)形螺母31，使法蘭29安裝在中空體12的臺(tái)肩23上(圖1)。
在環(huán)形螺母31和桿25之間的間隙，限定閥24的排出室32；排出室32以公知的方式與連接到燃油箱的排出接頭33相通，因此室32中的燃油基本上處于大氣壓力下；并且中空體12的腔13，通過(guò)在中空體12中形成的排出通道34與排出接頭33相通，因此它也處于大氣壓力之中。閥體26有一個(gè)桿14的頂部37在其中導(dǎo)向的軸向孔36，和一個(gè)與孔36相通的軸向控制室38；閥體26的部分27有一個(gè)環(huán)形槽39，該槽通過(guò)限定控制室38的進(jìn)入通道的校準(zhǔn)通道41與孔36的端部相通。
中空體12還有另一通道42，它把接頭16連接到環(huán)形槽39上，環(huán)形槽作為用來(lái)把從通道42來(lái)的燃油分配到控制室38的分配腔，因此環(huán)形槽通常裝有高壓燃油。
控制室38有一個(gè)與排出室32相通的校準(zhǔn)排出通道44；桿14的頂部37的端頭有一個(gè)用來(lái)切斷孔36和室38的連通、而不關(guān)閉進(jìn)入通道41的附件46；桿14的部分37有兩個(gè)用于防止燃油通道從控制室38通至軸向空腔13的環(huán)形密封件47。
孔36中的燃油壓力通常使桿14保持在關(guān)閉噴射器11的噴嘴的低位置上；控制室38的排出通道44通常由呈球體48形式的開(kāi)關(guān)保持關(guān)閉，該球體裝在由帶有通道44的接觸表面限定的一個(gè)錐形支座50上(圖2)；球體48(圖1)由一個(gè)導(dǎo)向板49導(dǎo)向，磁軛桿25的法蘭51作用于導(dǎo)向板上。
由于分配腔39通常裝有高壓燃油，同時(shí)空腔13和排出室32盛有大氣壓力下的燃油，所以必須通過(guò)一個(gè)有效密封裝置用液力把腔39的區(qū)域與腔13和室32隔開(kāi)。通過(guò)法蘭29接觸臺(tái)肩23和環(huán)形螺母31接觸法蘭29，從而以公知的方式來(lái)確保在空腔39和排出室32之間的密封。
根據(jù)本發(fā)明，在高壓腔39和大氣壓力腔13之間的密封裝置，包括一個(gè)由彈性材料例如特氟隆(已注冊(cè)商標(biāo))再加上玻璃或青銅纖維制成的、圓形或橢圓形截面的環(huán)形密封件52，并在平行于兩個(gè)臺(tái)肩53，54之間的圓柱形支座的軸線方向上，壓縮該環(huán)形密封件52。
更具體地說(shuō)，臺(tái)肩53(圖2)設(shè)置在閥體26的支座21上，并把圓柱形表面22和支座的部分57的圓柱形表面56分開(kāi)，該表面56的直徑比表面22的直徑小。另一臺(tái)肩54設(shè)置在部分27的外表面28上，并把表面28與閥體26的另一部分59的表面58分開(kāi)，其中表面58的直徑也小于表面28的直徑。
因此，這兩個(gè)臺(tái)肩53，54呈環(huán)形，共軸且相互平行。臺(tái)肩54如此設(shè)置在空腔39底下，即當(dāng)環(huán)形螺母31使得法蘭29與中空體12的臺(tái)肩23相接觸時(shí)，臺(tái)肩54軸向壓縮密封件52從而使其變形，并使其不僅與臺(tái)肩53和54產(chǎn)生密封接觸，而且還與中空體12的支座21的表面22、以及閥體26的部分59的表面58產(chǎn)生密封接觸，這樣通過(guò)密封件52在支座21和閥體26兩者之間提供了極好的密封。
為了方便地把密封件52的附件裝入閥體26中，部分59包括一個(gè)圓柱形部分61(圖2)和一個(gè)截面稍稍呈截錐形的部分62。更具體地說(shuō)，圓柱形部分61的高度大約等于部分59高度的四分之一，而截錐形部分62的高度大約等于部分59的四分之三。
噴射器11的調(diào)節(jié)閥24(圖1)如下所述進(jìn)行裝配。
首先，將密封件52安裝到部分59上，以使其接觸臺(tái)肩54；閥24的本體26和密封件52一起插入中空體12的支座21內(nèi)，并且把桿14插入孔36內(nèi)；將環(huán)形螺母31旋入螺紋19，從而使法蘭29壓靠在臺(tái)肩23上，這樣使得密封件52變形，該密封件52是一個(gè)基本上呈矩形的部件，并填充在兩個(gè)臺(tái)肩53和54之間的環(huán)形間隙中。
噴射器11按如下簡(jiǎn)單描述的公知方式工作。
當(dāng)電磁體通電時(shí)，磁軛的桿25上升，控制室38的燃油壓力打開(kāi)調(diào)節(jié)閥24，因此桿14上升以打開(kāi)噴射器11的噴嘴；室38中的燃油通過(guò)室32和接頭33排出到油箱中。
當(dāng)電磁體斷電時(shí)，彈簧(未示出)使桿25降低，并把球體48推壓在錐形座50上(圖2也可看出)，從而關(guān)閉閥24；同時(shí)控制室38中的燃油壓力迅速升高以使桿14降低，這樣就關(guān)閉了噴射器11的噴嘴。
與公知的裝置比較，從以上的描述中可以清楚地看到本發(fā)明的密封裝置的優(yōu)點(diǎn)。在兩個(gè)臺(tái)肩53，54之間的壓縮密封件52，提供了中空體12的支座21和閥體26的部分59之間的重復(fù)密封，這樣就防止了由密封件52的材料形成的擠壓環(huán)痕。而且改善了密封件52的效能，從而減少了燃油的泄漏，于是減少了因摩擦產(chǎn)生的熱量，所以延長(zhǎng)了密封件52的使用壽命。
很明顯，在不脫離所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可對(duì)這里描述和圖解的密封裝置進(jìn)行變換。例如，密封件52可以由不同的彈性材料制成；該密封裝置可以包括一個(gè)以上的環(huán)形密封件。
權(quán)利要求
1.一種在不同壓力的兩腔之間的密封裝置，該密封裝置包括一個(gè)位于分開(kāi)所述腔(39，13)的兩個(gè)同軸表面(22，58)之間的環(huán)形密封件(52)；其特征在于所述密封件(52)在所述表面(22，58)上設(shè)置的兩個(gè)臺(tái)肩(53，54)之間，沿平行于它們的軸線方向被壓縮，從而密封所述表面(22，58)和所述臺(tái)肩(53，54)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的裝置，該裝置用于一種內(nèi)燃機(jī)燃油噴射器(11)，該噴射器包括一個(gè)裝有一個(gè)噴嘴的中空體(12)，和一個(gè)用于打開(kāi)所述噴嘴的調(diào)節(jié)閥(24)，所述調(diào)節(jié)閥(24)具有一個(gè)裝在所述中空體(12)的圓柱形支座(21)內(nèi)的閥體(26)；其特征在于所述臺(tái)肩(53，54)設(shè)置在所述圓柱形支座(21)的表面(22)、和所述閥體(26)的部分(59)的外表面(58)上。
3.一種如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述密封件(52)具有一個(gè)基本上呈圓形的截面；所述閥體(26)通過(guò)一個(gè)有螺紋的環(huán)形螺母(31)連接到所述中空體(12)上，該螺母(31)旋入所述中空體(12)的螺紋(19)上，使所述截面變形，從而密封所述圓柱形支座(21)的所述表面(22)和所述外表面(58)。
4.一種如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述閥體(26)有一個(gè)靠在所述環(huán)形螺母(31)上的法蘭(29)；所述法蘭(29)卡靠在所述中空體(12)的另一個(gè)臺(tái)肩(23)上；其特征在于所述閥體(26)的一個(gè)端部(62)的截面稍稍呈截錐形，以助于所述圓柱形支座(21)內(nèi)的所述閥體(26)的插入。
5.一種如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述閥體(26)具有一個(gè)壓縮室(38)，該室(38)通過(guò)一個(gè)排出通道(44)與一個(gè)排出室(32)相通，并有一個(gè)高壓燃油進(jìn)入通道(41)，從而高壓燃油作用于控制噴射器(11)的一個(gè)桿(14)上，所述排出通道(44)由一個(gè)電磁控制開(kāi)關(guān)(48)控制；并且所述進(jìn)入通道(41)徑向地設(shè)置于所述環(huán)形空腔(39)中；其特征在于所述閥體(26)的臺(tái)肩(54)設(shè)置在所述環(huán)形空腔(39)和所述截錐形部分(62)之間。
全文摘要
噴射器有一個(gè)裝有噴嘴的中空體,和一個(gè)具有裝在中空體的圓柱形支座內(nèi)的閥體的調(diào)節(jié)閥。閥體具有用來(lái)把高壓燃油分配到閥的控制室內(nèi)的分配腔,支座和處于大氣壓力下的空腔相通,控制桿在空腔內(nèi)滑動(dòng)。該密封裝置有一個(gè)環(huán)形密封件,在由支座的表面和閥體的部分的外表面形成的兩個(gè)臺(tái)肩之間,壓縮環(huán)形密封件,從而使其在兩個(gè)表面之間產(chǎn)生重復(fù)密封。
文檔編號(hào)F02M47/02GK1207458SQ98103288
公開(kāi)日1999年2月10日 申請(qǐng)日期1998年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月11日
發(fā)明者馬里奧·里科 申請(qǐng)人:艾拉西斯·西斯特瑪·里瑟卡·菲亞特·耐爾·麥茲奧吉奧爾諾有限公司