[发明专利]用于喷油器的控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于喷油器的控制阀，具体地说是一种喷油器压力平衡式的控制阀，属于柴油机喷油系统领域。

背景技术

目前，我国柴油机喷油器常用的控制阀形式主要有Bosch公司的球阀（US7866575 B2）和Denso公司的平面阀（US2012/0012680 A1），二者属于压力不平衡式控制阀。高压燃油作用于球阀或平面阀上，产生一定的燃油压力，为关闭油路，需要一个大于此燃油压力、方向相反的弹簧预紧力作用于控制阀上，而为了打开油路，又需要更大的电磁铁吸力来克服此弹簧力。随着系统压力升高，作用在阀上的燃油压力升高，弹簧预紧力相应的增加，电磁铁吸力也要相应的增加，导致系统对电磁铁性能要求大大提高。而且，电磁铁对控制阀的控制难度增加，喷油开启延迟增加，控制阀行程难以控制，喷油精度降低，多次喷射能力下降。

近年来，许多公司已采用压力平衡式控制阀，如Delphi公司的滑阀式结构，控制阀衔铁导向杆与控制阀座之间实现液压平衡，但此种结构的衔铁导向杆存在加工制造成本高，且伴随着使用时间的积累，其由于磨损会带来高成本的替换维修费用；Bosch公司的线密封式锥阀结构（US 7870847 B2，CN 101535625A），利用衔铁与控制阀座密封，并与导向杆构造成一个液压平衡控制腔，同样，由于锥阀结构本身的局限性，其在可靠性、耐久性寿命方面存在很大的不足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于喷油器的压力平衡式控制阀，其结构设计巧妙，只需要很小的弹簧预紧力，即可实现控制阀的关闭，不仅减小了对控制阀衔铁导向杆偶件的加工难度，降低了对电磁铁的性能要求，更有效提高了喷油器整体的喷射性能。

按照本发明提供的技术方案：用于喷油器的控制阀，包括电磁铁、密封销栓、电磁铁弹簧、衔铁、衔铁导向杆、控制阀座、节流孔板和喷油器体；电磁铁与喷油器体上端连接，电磁铁内的电磁铁弹簧向下压在衔铁上；控制阀座装设在喷油器体上部的凹腔内，控制阀座中心设有控制阀座内孔，衔铁导向杆置于控制阀座内孔内并可轴向移动；节流孔板设置在控制阀座下方，节流孔板上的进油路与喷油器体上的燃油进油通道连通；喷油器体中心设有通孔，控制活塞安装在通孔内，控制活塞顶部与节流孔板底部之间的空间构成控制室，节流孔板上的出油路与控制室连通；其特征在于：所述控制阀座内孔中设置有密封销栓，所述密封销栓位于控制阀座内孔内，衔铁导向杆下方，密封销栓外圆表面与控制阀座内孔形成高压密封区域；所述密封销栓、控制阀座和节流孔板包围形成一阀室，该阀室与控制室通过出油路连通；控制阀座内孔与控制阀座下端面垂直，密封销栓被控制阀座内孔定向，通过与衔铁导向杆刚性连接，受到衔铁上方电磁铁弹簧向下的弹力，被压在节流孔板上端支撑面上；密封销栓下端面设有一关闭部分，该关闭部分下端支撑面与节流孔板上端支撑面相接触，形成高压密封接触面，用来密封阀室内的高压燃油；所述节流孔板中心设有盲孔，该盲孔与密封销栓下端面之间构成回油腔，回油腔与回油通道相连通。

作为本发明的进一步改进，所述节流孔板的盲孔内装有辅助弹簧，辅助弹簧上端顶压密封销栓。

作为本发明的进一步改进，所述关闭部分下端支撑面为环形平面，该环形平面与密封销栓外圆表面垂直；所述节流孔板上端支撑面为平面。

作为本发明的进一步改进，所述节流孔板上端支撑面为锥形凹面，所述关闭部分下端支撑面为高精度平面或锥面，该高精度平面或锥面与密封销栓的外圆表面交汇形成一条圆形相交线，该圆形相交线向下紧压在节流孔板的锥形凹面上，形成高压密封配合。

作为本发明的进一步改进，所述关闭部分的外径与控制阀座内孔的内径一致。

作为本发明的进一步改进，所述节流孔板上的锥形凹面中心线与密封销栓下端的关闭部分中心线重合。

作为本发明的进一步改进，所述节流孔板上端支撑面为球形凸面，所述关闭部分为密封销栓下端向外延展构成的环形台，关闭部分的下端密封面为延续连接的平面和锥面，该平面与锥面交汇形成一条圆形相交线，该圆形相交线向下紧压在节流孔板的球形凸面上，形成高压密封配合。

作为本发明的进一步改进，所述节流孔板上的球形凸面中心线与密封销栓下端的关闭部分中心线重合。

作为本发明的进一步改进，所述圆形相交线的直径与控制阀座内孔直径一致。

作为本发明的进一步改进，所述密封销栓内部设有空腔。

本发明与现有技术相比，优点在于：

（1）、密封销栓所受液压力平衡，只需要较小的力即可快速打开和关闭控制阀，喷射过程可更好地与内燃机运行相匹配。