[发明专利]一种可靠高压密封的等压出油阀结构

说明书

本发明公开了一种可靠高压密封的等压出油阀结构，其包括：紧压空心螺栓(1)和设置在螺栓空心内的出油阀体，紧压空心螺栓(1)底部连接柱塞套(3)，紧压空心螺栓(1)底部抵压在柱塞套(3)的套内台阶上，紧压空心螺栓(1)底部端面为环形面，该环形面包括内圈面和外圈面，内圈面为锥形面，外圈面为平面，外圈面与柱塞套(3)的套内台阶接触，实现刚性密封。本发明采用小平面密封结构代替原大平面密封结构，同时对零部件材料及热处理方式进行改进，可以有效解决高压柴油机渗漏问题，同时而解决因柱塞套变形导致的柱塞偶件卡滞问题，同时此高压密封结构可提高柴油机工作的动力性、经济性、稳定性和可靠性。

技术领域

本发明属于柴油机喷油结构技术领域，涉及一种可靠高压密封的等压出油阀结构。

背景技术

出油阀偶件是喷油泵的重要精密偶件之一，对控制高压系统的残余压力、喷油时刻、喷油规律、速度特性等影响很大，按其工作原理可分为等容出油阀、等压出油阀和阻尼出油阀三种型式。

等容出油阀，其结构如图1所示，其特点是在密封座面下面有一圈减压带，并与密封带共同形成减压容积。泵油结束时，出油阀落座，给高压系统让出一个相当于减压容积的空间，使高压系统内压力速降，以防止压力波反射造成的二次喷射。

随着柴油机喷油压力的不断提高，等容式出油阀逐渐不能适应，因此需要采用等压式出油阀，其结构如图2所示。等压出油阀的特点是在出油阀内装一个等压阀和弹簧等组成的单向阀部件。泵油结束后，出油阀关闭，如高压系统内压力高于单向阀的开启压力，等压阀开启，系统压力降低；反之，则等压阀关闭。即在各工况下，供油结束后系统残余压力可自动调节，以保持正值。它具有随转速的降低，循环供油量显著增大的速度特性，即扭矩校正特性。

在等容出油阀上装一阻尼阀后构成了阻尼出油阀。供油时出油阀打开，阻尼阀克服阻尼弹簧力而升起，燃油进入高压油管；供油结束后，阻尼阀在出油阀落座前迅速关闭，只有阻尼阀中的节流孔通油。

某型柴油机在使用过程中逐渐暴露出转速失控和喷油泵法兰盘与柱塞套结合处漏油等问题，具体分析如下：

为保证出油阀紧压空心螺栓与柱塞套之间的可靠密封，需要对两个部位特别注意，即：1.出油阀紧压空心螺栓与柱塞套平台之间铜垫的密封；2.法兰盘与柱塞套顶面密封。如下图3所示：

1、改进前出油阀紧压空心螺栓与柱塞套的密封结构存在的问题：

①为了有较好的密封效果，紧压空心螺栓通常需要较大的拧紧力矩，在较大的拧紧力矩下，铜垫易压裂而导致密封结构失效。

②法兰盘部位在大拧紧力矩下也会导致柱塞套变形，柱塞卡死。

③紧压空心螺栓在拧入柱塞套后造成柱塞套头部发生塑性变形，使柱塞与柱塞套之间的间隙变小，柱塞在工作过程存在头部表面磨损、剥落的隐患，严重时就会发生柱塞卡滞现象。

④柱塞套较高的加工精度也会造成加工成本增加，良品率降低。

2、改进前出油阀紧压空心螺栓与柱塞套的密封结构对整机的影响：

①喷油泵高压油泄露会造成喷油泵泵端压力降低，泵端压力降低将会使喷油器的雾化质量下降，燃烧过程恶化，影响柴油机整机动力性及经济性。

②柱塞卡滞会严重降低柴油机运行的可靠性与稳定性。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种可实现可靠高压密封结构的等压出油阀，通过改进出油阀紧压空心螺栓密封结构，改善柱塞套顶面承压部位液力分布，解决柱高压燃油泄漏、柱塞套变形问题，提高喷油泵出油阀组件使用可靠性。

(二)技术方案