喷射器的控制阀.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010201372.6 (22)申请日 2020.03.20 (71)申请人 常熟理工学院 地址 215500 江苏省苏州市常熟市南三环 路99号 (72)发明人 许广举李铭迪赵洋胡焰彬 林玲刘帅 (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 代理人 张俊范 (51)Int.Cl. F02M 51/06(2006.01) F02M 61/06(2006.01) F02M 61/16(2006.01) F02M 61/18(2006.01) (54)。

2、发明名称 喷射器的控制阀 (57)摘要 本发明公开了一种喷射器的控制阀， 包括喷 射器体、 控制柱塞、 阀套、 孔板和紧固阀座， 孔板、 阀套和控制柱塞围成控制容腔， 喷射器的控制阀 还包括缓压浮柱， 缓压浮柱为圆柱形， 缓压浮柱 置于所述控制柱塞的上端面， 缓压浮柱接近控制 柱塞的一端设有贯通圆周面的缺口部， 缓压浮柱 的另一端设有出油孔， 出油孔连通缺口部形成连 接通道， 孔板设有与缓压浮柱相匹配的约束孔， 约束孔与孔板的孔板出油孔连通， 缓压浮柱可在 约束孔内上下运动。 本发明可解决高压力喷射器 的穴蚀损害问题， 提高喷射器寿命并加快动作响 应。 权利要求书1页 说明书4页 附图9页 C。

3、N 111472910 A 2020.07.31 CN 111472910 A 1.一种喷射器的控制阀， 包括喷射器体、 控制柱塞、 阀套、 孔板和紧固阀座， 所述紧固阀 座与喷射器体之间固定连接， 所述孔板固定于喷射器体内， 所述阀套套接于所述控制柱塞 的外圆周与所述控制柱塞形成配合， 阀套弹簧作用于所述阀套的下端面， 所述阀套的上端 面抵接于所述孔板的下端面， 所述孔板、 所述阀套和所述控制柱塞围成控制容腔， 其特征在 于， 包括缓压浮柱， 所述缓压浮柱为圆柱形， 所述缓压浮柱置于所述控制柱塞的上端面， 所 述缓压浮柱接近所述控制柱塞的一端设有贯通圆周面的缺口部， 所述缓压浮柱的另一端设 。

4、有出油孔， 所述出油孔连通所述缺口部形成连接通道， 所述孔板设有与所述缓压浮柱相匹 配的约束孔， 所述约束孔与所述孔板的孔板出油孔连通， 所述缓压浮柱可在所述约束孔内 上下运动。 2.根据权利要求1所述的喷射器的控制阀， 其特征在于， 所述缓压浮柱的出油孔为台阶 孔， 所述出油孔的近缺口部端为大直径端， 所述出油孔的远缺口部端为小直径端。 3.根据权利要求2所述的喷射器的控制阀， 其特征在于， 所述出油孔的小直径端孔径在 0.15mm至0.38mm， 所述出油孔的大直径端至少为小直径端孔径的2倍。 4.根据权利要求1所述的喷射器的控制阀， 其特征在于， 所述缓压浮柱的所述缺口部的 纵截面为矩形。

5、或者等腰梯形或者拱门形。 5.根据权利要求1所述的喷射器的控制阀， 其特征在于， 所述缓压浮柱与所述约束孔之 间的配合间隙范围在0.005mm至0.04mm。 6.根据权利要求1所述的喷射器的控制阀， 其特征在于， 所述缓压浮柱的外圆周面设有 减摩涂层。 7.根据权利要求1所述的喷射器的控制阀， 其特征在于， 所述孔板出油孔与所述约束孔 的连接段为由所述孔板出油孔向所述约束孔渐扩的圆锥状。 8.根据权利要求1所述的喷射器的控制阀， 其特征在于， 所述孔板的中心线与所述约束 孔的中心线重合。 9.根据权利要求1所述的喷射器的控制阀， 其特征在于， 所述孔板出油孔的顶端密封方 式采用球阀密封或者采。

6、用平面阀密封。 10.根据权利要求1所述的喷射器的控制阀， 其特征在于， 所述缓压浮柱的顶面与所述 孔板的所述约束孔的上孔口平面之间距离范围为0.3mm至0.75mm。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111472910 A 2 喷射器的控制阀 技术领域 0001 本发明涉及一种控制阀， 特别是涉及一种喷射器的控制阀， 属于高压共轨燃油喷 射技术领域。 背景技术 0002 控制阀是喷油器上的重要部件， 能够精确控制喷油器的开启， 是喷油器精确控制 的关键影响因素， 现在喷油器的喷射压力要求不断提高， 要求喷射压力都在200MPa以上， 同 时此类控制阀容腔内的液压力也不断提高， 控制容腔中的。

7、油液由高压力(200MPa及以上)降 到0MPa会产生穴蚀破坏， 油液压力越高穴蚀破坏越严重， 喷油器越容易损坏， 使用寿命越 短。 0003 现有技术中， 比如公开号： CN103967666B的专利结构中未设有控制腔压力缓降的 结构， 高压力会有穴蚀破坏， 从而使该类型喷油器工作压力受限； 公开号： DE10190272B4专 利技术中的说明书附图6所示节流器(148)和插孔阀(302)， 可以降低穴蚀破坏， 然而零部件 之间的密封接触面多， 接触面多增加了一定的泄漏风险； 公开号： CN101595297B的专利结束 中的球座阀(110)还具有带有前置节流装置(126)的入口(122)和。

8、设置在前置节流装置 (126)和阀座(120)之间的扩压器(128)， 扩压器(128)可以对高油压起到压力缓冲作用， 扩 压器(128)中的压力降低， 扩压器(128)中流出后的压力差降低， 降低了穴蚀破坏， 该专利中 的一体式结构如其说明书附图2所示， 是两端细孔， 中间粗孔， 所以制造加工难度非常高， 而 该专利中的分体式结构的扩压器(128)如其说明书附图3所示， 降低了加工难度， 然而增加 了一个密封接触平面， 从而也增加了一定的泄漏风险。 发明内容 0004 针对上述现有技术的缺陷， 本发明提供了一种喷射器的控制阀， 解决高压力喷射 器的穴蚀损害问题。 0005 本发明技术方案如下。

9、： 一种喷射器的控制阀， 包括喷射器体、 控制柱塞、 阀套、 孔板 和紧固阀座， 所述紧固阀座与喷射器体之间固定连接， 所述孔板固定于喷射器体内， 所述阀 套套接于所述控制柱塞的外圆周与所述控制柱塞形成配合， 阀套弹簧作用于所述阀套的下 端面， 所述阀套的上端面抵接于所述孔板的下端面， 所述孔板、 所述阀套和所述控制柱塞围 成控制容腔， 所述喷射器的控制阀还包括缓压浮柱， 所述缓压浮柱为圆柱形， 所述缓压浮柱 置于所述控制柱塞的上端面， 所述缓压浮柱接近所述控制柱塞的一端设有贯通圆周面的缺 口部， 所述缓压浮柱的另一端设有出油孔， 所述出油孔连通所述缺口部形成连接通道， 所述 孔板设有与所述缓。

10、压浮柱相匹配的约束孔， 所述约束孔与所述孔板的孔板出油孔连通， 所 述缓压浮柱可在所述约束孔内上下运动。 0006 本发明通过设置缓压浮柱， 当高压力油液从控制容腔流出时， 流经该缓压浮柱， 对 高压力油液起到压力缓冲的作用， 最终使孔板出油口处的压力减小， 流速降低， 从而降低孔 板出油口处穴蚀的破坏， 增加控制阀的寿命， 进而提高喷射器的使用寿命。 说明书 1/4 页 3 CN 111472910 A 3 0007 作为本发明的进一步改进， 所述缓压浮柱的出油孔为台阶孔， 所述出油孔的近缺 口部端为大直径端， 所述出油孔的远缺口部端为小直径端。 0008 作为本发明的进一步改进， 所述出油。

11、孔的小直径端孔径为0.15mm至0.38mm， 优选 范围为0.2mm至0.3mm， 所述出油孔的大直径端至少为小直径端孔径的2倍， 优选8倍至12倍。 0009 作为本发明的进一步改进， 所述缓压浮柱的所述缺口部的纵截面为矩形或者等腰 梯形或者拱门形。 0010 作为本发明的进一步改进， 所述缓压浮柱与所述约束孔之间的配合间隙范围为 0.005mm至0.04mm， 优选配合间隙范围为0.007mm至0.016mm。 0011 作为本发明的进一步改进， 所述缓压浮柱的外圆周面设有减摩涂层， 如DLC涂层。 0012 作为本发明的进一步改进， 所述孔板出油孔与所述约束孔的连接端为由所述孔板 出油。

12、孔向所述约束孔渐扩的圆锥状。 0013 作为本发明的进一步改进， 所述孔板的中心线与所述约束孔的中心线重合。 0014 作为本发明的进一步改进， 所述孔板出油孔的顶端密封方式采用球阀密封或者采 用平面阀密封。 0015 作为本发明的进一步改进， 所述球阀密封包括球阀座和钢球， 所述平面阀密封包 括密封柱。 0016 作为本发明的进一步改进， 所述缓压浮柱的顶面与所述孔板的所述约束孔的上孔 口平面之间距离范围为0.3mm至0.75mm， 优选距离范围为0.35mm至0.5mm。 0017 本发明所提供的技术方案的优点在于： 0018 喷射器设有缓压浮柱， 当高压力油液从控制容腔流出时， 流经该缓。

13、压浮柱， 形成压 力缓冲地带， 对高压力油液起到压力缓冲的作用， 最终使孔板出油口处的压力减小， 流速降 低， 从而降低孔板出油口处穴蚀的破坏， 增加控制阀的寿命， 进而提高喷射器的使用寿命； 同时缓压浮柱在控制容腔中可以运动， 在油液泄出阶段， 缓压浮柱上行使控制腔容积增大， 控制容腔内的压力快速减少， 从而使控制柱塞顶部的液压力更快地减小， 因此控制柱塞将 快速上升， 从而减少喷射器的开启延迟时间， 提高喷射器的响应性； 缓压浮柱在控制容腔内 部， 不起到密封作用， 因此零件的加工要求不是特别高， 降低了加工难度， 降低生产成本， 另 外由于油液仅是在控制容腔内部之间流动， 从而避免了增加。

14、密封面而导致的密封泄漏的风 险； 控制容腔内部仅增加了缓压浮柱， 其他结构不变， 便使该产品的喷射压力得到升级， 提 高了产品性能， 这样使原有工程技术得到很好的积累和继承， 极大的减少了产品升级的开 发成本， 保持了产品的通用性、 系列化和平台化， 提高了产品的市场竞争力， 产生巨大的经 济效益。 附图说明 0019 图1为本发明实施例1的结构示意图； 0020 图2为图1中圆形i部分局部放大图； 0021 图3为本发明工作过程油液流经图； 0022 图4为本发明实施例1中缓压浮柱为矩形缺口部的剖面结构示意图； 0023 图5为剖面与图4剖面相垂直的另一剖面结构示意图； 0024 图6为本发。

15、明实施例1中缓压浮柱为等腰梯形缺口部的剖面结构示意图； 说明书 2/4 页 4 CN 111472910 A 4 0025 图7为剖面与图6剖面相垂直的另一剖面结构示意图； 0026 图8为本发明实施例1中缓压浮柱为拱门形缺口部的剖面结构示意图； 0027 图9为缓压浮柱的与图8剖面相垂直的另一剖面结构示意图； 0028 图10为本发明实施例2的结构示意图； 0029 图11为本发明实施例2中缓压浮柱为台阶孔式的矩形缺口部剖面结构示意图； 0030 图12为缓压浮柱的与图11剖面相垂直的另一剖面结构示意图； 0031 图13为本发明实施例2中缓压浮柱为台阶孔式的等腰梯形缺口部剖面结构示意 图；。

16、 0032 图14为缓压浮柱的与图13剖面相垂直的另一剖面结构示意图； 0033 图15为本发明实施例2中缓压浮柱为台阶孔式的拱门形缺口部剖面结构示意图； 0034 图16为缓压浮柱的与图15剖面相垂直的另一剖面结构示意图； 0035 图17为本发明实施例3的结构示意图。 具体实施方式 0036 下面结合实施例对本发明作进一步说明， 应理解这些实施例仅用于说明本发明而 不用于限制本发明的范围， 在阅读了本发明之后， 本领域技术人员对本发明的各种等同形 式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围内。 0037 实施例1， 请结合图1至图3所示， 本实施例涉及的喷射器的控制阀， 如图1所示， 包。

17、 括控制柱塞5、 阀套6、 孔板7和紧固阀座8， 紧固阀座8与喷射器体3之间通过螺纹连接固定， 将孔板7固定于喷射器体3内， 阀套6套接于控制柱塞5的外圆周与控制柱塞5形成配合， 阀套 6与控制柱塞5之间的间隙在0.008mm至0.012mm之间。 阀套弹簧4作用于阀套6下端面， 阀套6 的上端面抵接于孔板7的下端面， 此时控制柱塞5、 阀套6和孔板7围成了控制容腔。 该喷射器 的控制阀还包括缓压浮柱11， 缓压浮柱11为圆柱形， 并置于控制柱塞5的上端面。 其缓压浮 柱11接近控制柱塞5的一端设有贯通圆周面的缺口部111。 如图4和图5所示， 缺口部111的纵 截面为矩形； 或者缺口部111。

18、的纵截面为等腰梯形， 如图6和图7所示； 或者缺口部111的纵截 面为拱门形， 如图8和图9所示。 缓压浮柱11另一端设有出油孔110， 出油孔110连通缺口部 111形成连接通道， 使控制容腔中的油液流经缓压浮柱11到达孔板7的孔板出油孔701。 孔板 7设有与缓压浮柱11相匹配的约束孔702， 约束孔702与孔板7的孔板出油孔701连通， 约束孔 702与缓压浮柱11的配合间隙范围为0.005mm至0.04mm， 优选配合间隙范围为0.007mm至 0.016mm， 本实施例为0.009mm至0.012mm， 缓压浮柱11可在约束孔702内上下运动。 0038 如图2所示， 孔板7的孔板出。

19、油孔701与孔板7的约束孔702连接端为孔板出油孔701 向约束孔702渐扩的圆锥状， 该圆锥状部分为增大缓压浮柱11的出油孔110与孔板出油孔 701之间的容腔容积， 起到缓冲压力降， 降低缓压浮柱11的出油孔110油液的压力。 孔板7的 中心线与孔板7的约束孔701的中心线重合， 本实施例中的孔板出油孔701的顶部密封方式 是采用包括阀座9和钢球10的球阀密封， 装配后缓压浮柱11上端面与孔板7的约束孔702的 上孔口平面之间距离范围为0.3mm至0.75mm， 优选距离范围为0.35mm至0.5mm， 本实施例实 际范围在0.38mm至0.45mm之间。 0039 该喷射器的控制阀工作过。

20、程是这样的： 图2是喷射器关闭状态， 内部油液保持一种 平衡， 当喷射器的电磁阀通入驱动电流后， 球阀座9和钢球10上行， 球阀处于打开状态， 打开 说明书 3/4 页 5 CN 111472910 A 5 的瞬间球阀周围的油液压力接近0MPa， 此时喷射器内部的油液压力很大(200MPa或以上)， 形成压力差， 油液产生流动， 流动路径如图3箭头所示。 孔板7的孔板出油孔701内的油液先 流出， 后续油液再进行补充， 控制容腔中的油液经缓压浮柱11到孔板出油孔701的圆锥状部 分进行缓冲， 压力降低一部分后， 再经过孔板出油孔701流出， 油液流经缓压浮柱11的过程 中， 缓压浮柱11的上下。

21、端具有压力差， 使缓压浮柱11向上运动， 控制腔容积增大， 控制容腔 压力的降低速度比没有缓压浮柱11的喷油器的更快， 使控制柱塞5更快上行， 完成喷油器的 喷射， 通过增加缓压浮柱11后， 具有了压力缓冲的容腔， 使孔板7流出的油液压力降低， 降低 穴蚀损害， 还使控制容腔的容积增大， 控制柱塞5更快上行， 减少喷射器的开启延迟时间， 喷 射器的动态响应也就更好。 0040 实施例2 0041 本实施例2中与实施例1近似， 相似之处此处不再赘述， 本实施例的不同之处表现 在： 如图10至图16所示， 缓压浮柱11的出油孔110为台阶孔， 出油孔110的近缺口部端为大直 径端112， 出油孔1。

22、10的远缺口部端为小直径端113； 小直径端113孔径范围为0.15mm至 0.38mm， 优选范围为0.2mm至0.3mm， 本实施例在0.2mm至0.25mm之间， 缓压浮柱11的大出油 孔径范围为2mm至2.5mm； 缓压浮柱11外圆周面设有DLC减磨涂层。 0042 实施例3 0043 本实施例3中与实施例1和实施例2近似， 相似之处此处不再赘述， 本实施例的不同 之处表现在： 如图17所示， 缓压浮柱11的直径比实施例1和实施例2中的大， 本实施例中缓压 浮柱11的直径范围在3.6mm至4mm之间， 本实施例中的孔板出油孔701的密封方式采用密封 柱12与孔板7上端面配合的平面阀密封。

23、结构。 说明书 4/4 页 6 CN 111472910 A 6 图1 说明书附图 1/9 页 7 CN 111472910 A 7 图2 说明书附图 2/9 页 8 CN 111472910 A 8 图3 图4 说明书附图 3/9 页 9 CN 111472910 A 9 图5 图6 图7 说明书附图 4/9 页 10 CN 111472910 A 10 图8 图9 说明书附图 5/9 页 11 CN 111472910 A 11 图10 图11 说明书附图 6/9 页 12 CN 111472910 A 12 图12 图13 图14 说明书附图 7/9 页 13 CN 111472910 A 13 图15 图16 说明书附图 8/9 页 14 CN 111472910 A 14 图17 说明书附图 9/9 页 15 CN 111472910 A 15 。