[发明专利]一种船用发动机喷油器冷却套

说明书

技术领域

本发明属于冷却套技术领域，涉及一种船用发动机喷油器冷却套。

背景技术

喷油器是一种加工精度非常高的精密器件，要求其动态流量范围大，抗堵塞和抗污染能力强以及雾化性能好。喷油器接受ECU送来的喷油脉冲信号，精确的控制燃油喷射量，由于喷油器在工作过程中会产生较大热量，若不及时进行温度控制，较高温度会对喷油器的使用寿命产生较大影响，因此，在喷油器中常常安装有用于控制其温度的冷却水套。

例如，授权公告号为CN 201401240Y的发明专利公开了一种带喷油器冷却水套腔和耐高温衬套的汽缸盖，包括汽缸盖盖盖体，汽缸盖盖体上设喷油器连接孔，喷油器连接孔的下部设有耐高温衬套，耐高温衬套处的喷油器连接孔孔壁上开设有冷却水槽，冷却水槽与耐高温衬套外壁之间构成冷却水套腔，该冷却水套虽然能达到基本的冷却效果，但同时，也存在以下技术问题，由于冷却水套与其它零部件都是密封式的连接，而冷却水套的内腔都是分段式，其内径由一端向另一端依次缩小，因此，冷却液由内径较大的一端向内径较小的一端流动时，由于压力突增，在密封环境下，则会使冷却水套的两端爆开或者导致冷却水套爆裂，大大影响冷却水套的使用寿命。

综上所述，为了解决上述冷却水套存在的技术问题，需要设计一种不易爆裂且使用寿命较长的喷油器冷却套。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种不易爆裂且使用寿命较长的喷油器冷却套。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种船用发动机喷油器冷却套，包括套体，所述套体上轴向开设有冷却孔，所述冷却孔分为第一孔段、第二孔段以及第三孔段，所述第一孔段内径大于第二孔段内径，所述第二孔段内径大于第三孔段内径，所述第一孔段与第二孔段之间形成有增压平台，所述第二孔段与第三孔段之间形成有增压斜面，所述第二孔段和第三孔段的内侧壁与套体外表面之间开设有与减压腔，所述减压腔分为第一腔道与第二腔道以及与连接第一腔道与第二腔道的倾斜腔道，所述第一腔道与第二孔段对应，所述第二腔道与第三孔段对应，所述倾斜腔道与增压斜面对应，所述套体的主要成分为(wt.％)：镁13-18％、钛7-20％、钴3-7％、镍15-20％、钒1-3％，硅5—10％，钼1—3％、钨0.5—1％、铁5-10％、增强纤维3-5％，余量为铬及其它不可避免的杂质，其中增强纤维为碳化硅晶须和碳纤维短纤混合物，并且碳纤维短纤平均长度为100-200微米。通过采用的增强纤维对套体进行补强，极大地增强材料韧性和拉伸强度，同时利用碳纤维与金属元素之间的碳化结合，可以有效地提高碳纤维与金属之间的结合能力，从而从金属组织有效增强材料的韧性、高温性能和耐磨性，并且利用碳化硅晶须高强和耐高温的特性，能够有效增强材料的韧性和耐磨性，同时结合碳化硅晶须和碳纤维短纤在组织内包括晶间裂纹、夹杂物以及气泡等缺陷结构进行串接，从而有效降低缺陷结构对材料性能的影响。

在上述一种船用发动机喷油器冷却套中，所述增强纤维中碳化硅晶须和碳纤维短纤的质量比例为(2-3)：1。这里通过限制碳纤维的添加量，可以有效地避免因碳纤维添加量过大而导致材料中金属组织碳化过度，而导致硬度过高而影响材料的韧性。

在上述一种船用发动机喷油器冷却套中，所述套体至少其内壁表面经过如下表面渗碳氮化处理：在套体预处理表面(即无需进行表面渗碳氮化处理的表面进行覆盖保护，从而保留包括内表面在内的区域)进行预处理后，将套体置于加热炉，对加热炉抽真空后再倒入氮气并保持氮气流动3-5h，氮气置换速度为每分钟交换加热炉内氮气总量的1％(通过保持氮气氛围中氮气交换流动，有利于在先期充分去除炉内的杂质气体，从而从根本上减少渗碳氮化处理过程中杂原子对材料组织结构的侵蚀，从而有效地保证了套体的质量)，再加热升温至800-1000摄氏度，导入氨气和低聚聚乙烯混合气(低聚聚乙烯聚合度为3-10，采用低聚合度的聚乙烯为渗碳介质可以利用其碳链结构有效地控制和改善渗碳的均匀性和渗碳深度)，保持压力80-100kpa,其中氨气分压保持为1-2kpa，低聚聚乙烯混合气分压保持为3-5kpa，进行渗碳氮化处理，处理时间为30-50min，而后降温至淬火温度，进行冷空气脉冲淬火并清除保护层(通过冷空气脉冲淬火除了消除应力外还可以使烧结后的陶瓷黏土层破碎进去去除，清理方便并且使用成本非常的低廉)。