專利名稱：內(nèi)燃機(jī)燃料噴射器配量閥固定和密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射器配量閥的固定和密封裝置。
現(xiàn)有的噴射器通常包括一個(gè)帶有噴嘴的殼體和一個(gè)處于大氣壓的軸向腔室，一個(gè)桿可在該腔室中滑動(dòng)以控制噴嘴。該桿由一配量閥通過(guò)液壓加以控制，所述的配量閥包括一個(gè)閥體，閥體上設(shè)有一個(gè)注有壓力燃料的控制腔，此控制腔中的壓力燃料可被排入到出油腔中。閥體通常為柱形，其上帶有一個(gè)法蘭，該法蘭通過(guò)用于固定閥體的螺母與殼體相接合。
在現(xiàn)有的噴射器，閥體具有一個(gè)環(huán)形腔，以便將燃料分配到控制腔中，因此該環(huán)形腔也處于較高的壓力，這樣，閥體與殼體之間必須設(shè)有密封裝置，該密封裝置一側(cè)是環(huán)形壓力腔，而另一側(cè)是處于大氣壓的軸向腔和出油腔。
為此，閥體的法蘭通常是抵壓在殼體的臺(tái)肩上的，在閥體的筒形壁和殼體座之間至少應(yīng)有一個(gè)密封環(huán)，該環(huán)一般靠在殼體座的臺(tái)肩上。為保證密封效果，密封環(huán)的尺寸應(yīng)使其緊壓在閥體的表面上，出于技術(shù)上的原因，其與殼體座有5至35微米的徑向間隙。
在噴射器工作期間，分配腔內(nèi)約為1350巴的高燃料壓力向閥體和閥座之間間隙內(nèi)推動(dòng)即擠壓密封環(huán)，從而導(dǎo)致環(huán)伸出和密封環(huán)磨損。進(jìn)而使較高壓力的燃料通過(guò)伸出的環(huán)泄漏的增加，致使壓力差降低，并產(chǎn)生磨擦熱，這將進(jìn)一步降低密封阻力，它會(huì)引起密封環(huán)的磨損，使之不得不經(jīng)常更換。
本發(fā)明的目的是提供一種用于上述噴射器的配量閥的固定和密封裝置，其安裝簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，且避免了現(xiàn)有裝置中常有的上述缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射器配量閥的固定和密封裝置，在該裝置中，噴射器包括帶有噴嘴的殼體和配量閥，該配量閥具有閥體，該閥體裝在所述殼體的座上，所述的閥體帶有與所述殼體上的螺母相接合的平表面，其特征在于所述的閥體包括帶有截錐形外表面的部分；所述的壓包括帶有截錐形內(nèi)表面的部分；這兩個(gè)截錐形表面具有相同的錐度，并通過(guò)所述的螺母相互流體密封接合。
下面將參照附圖，描述本發(fā)明的一個(gè)最佳、但非限制性的實(shí)施例。


圖1是本發(fā)明燃料噴射器的密封裝置的部分剖示圖；圖2是圖1的局部放大圖。
在圖1中，標(biāo)號(hào)11表示整個(gè)燃料噴射器(如用于內(nèi)燃機(jī)中)，該噴射器11包括一個(gè)空心殼體12，殼體12端部支承一個(gè)噴嘴(圖中未示)，噴嘴的底部帶有一個(gè)或多個(gè)噴射孔。殼體12包括一個(gè)軸向腔室13，與關(guān)閉噴射孔的銷相連的控制桿10在該腔室13內(nèi)滑動(dòng)。
殼體12還包括一個(gè)輔助管15，該管插入有與普通燃料泵相連的進(jìn)油接頭16，該燃料泵以很高的壓力(如1350巴)供給燃料。輔助管15包括一個(gè)將接頭16與噴嘴的噴射腔相通的導(dǎo)管17。殼體12還包括一個(gè)大致為柱形、其內(nèi)部帶有螺紋19的腔室18，和一個(gè)由臺(tái)肩23與腔室18相分離的閥座21。
噴射器11還包括一個(gè)配量閥24，該閥裝在閥座21中，電磁鐵(圖中未示)的銜鐵桿25控制該配量閥。配量閥24包括一個(gè)閥體26，其上帶有法蘭29，該法蘭具有一個(gè)平的上表面28，并與一個(gè)擰緊在腔體18的螺紋19上的外螺紋螺母31配合。
螺母31和銜鐵桿25間的間隙構(gòu)成閥24的出油腔32，該腔32按已知的方式與出油接頭33相連，該出油接頭33與油箱相連，這樣，腔32中的燃料基本處于大氣壓力。殼體12的軸向腔室13也通過(guò)殼體12內(nèi)的出油管34與出油接頭33相通，從而使腔13也處于大氣壓力。
閥體26包括一個(gè)軸向孔36，該軸向孔限定了用于桿14的頂部37的一個(gè)導(dǎo)向座；軸向控制腔38與孔36相通；且一個(gè)環(huán)形槽39經(jīng)形成控制腔38進(jìn)油管的標(biāo)定管41與孔36的端部相通。殼體12另包括一個(gè)導(dǎo)管42，其將接頭16連接到環(huán)槽39上，這樣，環(huán)槽39可以作為一個(gè)積蓄和分配腔，以便將管42中的燃料分配到控制腔38中，因此，該控制腔中一般為壓力燃料。
控制腔38包括一個(gè)標(biāo)定出油管44，該出油管與出油腔32相通；桿14頂部37的端部帶有一個(gè)輔助管46，用以在不關(guān)閉進(jìn)油管41的情況下阻斷孔36與腔室38之間的連通，并且為防止燃料從控制腔38流入軸向腔室13中，桿14的部分37設(shè)有兩個(gè)密封環(huán)47。
作用在腔室38內(nèi)和孔36端部的燃料壓力，使桿14保持在向下關(guān)閉噴射器11噴嘴的位置上；且控制腔38的出油管44通常由一個(gè)球形的節(jié)流閥48關(guān)閉，該球形閥抵靠在由靠近管44的表面所限定的錐形閥座50上(見(jiàn)圖2)，作用在銜鐵桿25的法蘭51上的導(dǎo)向板49導(dǎo)向該球閥。
由于積蓄和分配腔39內(nèi)通常為高壓燃料，而腔室13和出油腔32中的燃料則處于大氣壓力，因此，必須采用一個(gè)有效的密封裝置將腔室13和32與腔室39的液體隔開(kāi)。
根據(jù)本發(fā)明，為密封噴射器11內(nèi)的配量閥24，即將一側(cè)處于高壓的腔室39與另一側(cè)處于大氣壓力的腔室13及出油腔之間密封起來(lái)，閥體26包括一個(gè)具有截錐形的外表面53的部分52(見(jiàn)圖2)，而閥座21則包括一個(gè)具有截錐形的內(nèi)表面56的部分54。截錐形表面53和56的錐度相同，且其通過(guò)螺母31相互接合，即它們彼此接觸，使流體無(wú)法通過(guò)(參見(jiàn)圖1)。很明顯將螺母31擰緊到腔室18的螺紋19上，不會(huì)使法蘭29與臺(tái)肩23相接觸。
具體來(lái)說(shuō)，部分52位于腔室39中，其限定了一個(gè)位于腔室39之上的上部57和位于腔室39下方的部分58(見(jiàn)圖2)，以分別在腔室39與出油腔32之間和腔室39與軸向腔13之間形成密封。帶有截錐形表面53的部分52位于法蘭29和閥體26上的一個(gè)基本為柱形的部分59(與部分52同軸)之間。
閥體26由非常硬的、精密加工的鋼材制成；殼體12由經(jīng)精密加工、但延展性要好一些的鋼材；閥體26最好選用布氏硬度為145-175公斤/毫米2的鋼材，殼體12的硬度為100-125公斤/毫米2。
截錐形表面53和56的錐度是閥體26和殼體12所用材料的塑性的函數(shù)，而且必須能夠使閥體26拆下。若使用了上述的材料，截錐形表面53和56的錐度角α在10-15度的范圍內(nèi)。
部分59最好具有一個(gè)較小的倒角，以便安裝閥體時(shí)便于插入閥座21內(nèi)部，并且在拆卸時(shí)便于其取出；同時(shí)為確保桿14被沿直線導(dǎo)向，部分59的長(zhǎng)度是部分52長(zhǎng)度的1至2倍。
配量閥24與噴射器11是這樣連接的(如圖1所示)將閥24的閥體26插入到殼體12的閥座21中，桿14插入孔36，然后把螺母31擰到螺紋19上使閥體26的截錐形表面53抵壓在閥座21的截錐形表面56上。
下面將簡(jiǎn)要描述噴射器11的工作過(guò)程。
當(dāng)電磁鐵勵(lì)磁后，銜鐵桿25上行，控制腔38內(nèi)的壓力打開(kāi)配量閥24，這樣桿14上行，打開(kāi)噴射器11的噴嘴；并且控制腔38中的燃料經(jīng)腔室32和接頭33排出到油箱中。
當(dāng)電磁鐵退磁以后，彈簧(圖中未示)使銜鐵桿25下落，并推動(dòng)球閥48壓在錐形座50上(見(jiàn)圖2)，以關(guān)閉閥24；此時(shí)控制腔38內(nèi)的燃料壓力迅速增加，使桿14下落，從而關(guān)閉噴射器11的噴嘴。
與現(xiàn)有的裝置相比，本發(fā)明固定和密封裝置的優(yōu)點(diǎn)從以上描述中即可看出。特別是，本發(fā)明無(wú)須彈性材料密封來(lái)密封閥體26，從而不必定期拆開(kāi)閥體更換密封件。
顯然，在不脫離其后所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，上述的控制裝置可以有多種變化。例如，進(jìn)油管41可以設(shè)于腔室38中并位于孔36的對(duì)面，且閥體26的柱形部分59可以省略。
權(quán)利要求
1．一種用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射器(11)的配量閥(24)的固定和密封裝置，其中，噴射器(11)包括帶有噴嘴的殼體(12)和配量閥(24)，該配量閥(24)具有閥體(26)，該閥體(26)裝在所述殼體(12)的座(21)之上，所述的閥體(26)帶有與所述殼體(12)上的螺母(31)相接合的平表面(28)，其特征在于所述的閥體(26)包括帶有截錐形外表面(53)的部分(52)；所述的座(21)包括帶有截錐形內(nèi)表面(56)的部分(54)；這兩個(gè)截錐形表面具有相同的錐度，并通過(guò)所述的螺母(31)相互流體密封接合。
2．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的平表面設(shè)于所述閥體(26)的一個(gè)法蘭上；所述的閥體(26)是由布氏硬度為145-175公斤/毫米2的鋼材制成，殼體(12)的硬度為100-125公斤/毫米2。
3．如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述錐度的頂角角度α為10-15度。
4．如上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于閥體(26)包括一個(gè)用于噴射器(11)控制桿(14)導(dǎo)向的導(dǎo)向座(36)，和一個(gè)與所述的導(dǎo)向座(36)同軸的控制腔(38)；所述的控制腔(38)中有一個(gè)進(jìn)油管(41)，以使高壓燃料作用在所述的控制桿(14)上，并經(jīng)出油管(44)與出油腔(32)相通；所述的進(jìn)油管(41)在所述閥體(26)的環(huán)形腔(39)處相對(duì)于所述的導(dǎo)向座(36)徑向延伸，以積蓄和分配所述的高壓燃料；所述的環(huán)形腔(39)設(shè)于閥體(26)的所述部分(52)上，從而將其對(duì)應(yīng)的截錐形表面(53)分為兩個(gè)區(qū)域(57,58)；這兩區(qū)域(57,58)中的一個(gè)在環(huán)形腔(39)和出油腔(32)之間密封，另一個(gè)則在環(huán)形腔(39)和殼體(12)的軸向腔室(13)之間密封。
5．如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述的閥體(26)還包括另一個(gè)部分(59)，該部分上帶有一個(gè)基本為柱形的表面，該表面與所述的導(dǎo)向座(36)同軸。
6．如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述另一部分(59)的長(zhǎng)度是帶有截錐形表面(53)的閥體(26)的部分(52)的長(zhǎng)度的1至2倍。
全文摘要
一種用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射器的配量閥的固定和密封裝置,其中,噴射器包括帶有噴嘴的殼體和配量閥,配量閥的閥體裝在所述殼體的座上,所述閥體的環(huán)形腔用以將高壓燃料分配至閥的控制腔中;座與殼體的軸向腔相通,控制桿在軸向腔中滑動(dòng),且軸向腔處于大氣壓力下;閥體通過(guò)螺母與殼體相連接;閥體包括帶有截錐形外表面的部分;座包括帶有截錐形內(nèi)表面的部分;這兩個(gè)截錐形表面具有相同的錐度,并通過(guò)所述的螺母相互流體密封接合。
文檔編號(hào)F02M59/46GK1222641SQ9812616
公開(kāi)日1999年7月14日 申請(qǐng)日期1998年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月18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