CN103644060A - 一种控制阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种控制阀，用于高压共轨燃油***，包括电磁铁、电磁铁弹簧、衔铁、控制阀座；其特征在于：所述衔铁作为控制阀，下端具有锥面与控制阀座上部的锥面相配合形成锥面阀结构，用于控制阀座上的高压油道内的燃油流通，所述高压油道与位于控制阀座下端面的控制腔相通。本发明结构简单，在静止状态衔铁（控制阀）不受液压力作用，因此需要的电磁阀弹簧预紧力可以很小，而且采用锥面阀设计，可以适应高压力共轨***，同时使得针阀开启及关闭响应快，提升多次喷油能力。密封性好。衔铁（控制阀）对阀座冲击小，可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种超高压共轨燃油***中的控制阀。
背景技术
随着节能减排的要求越来越高，对应燃油***的喷射压力也随之不断提高，当今最先进燃油***的代表是共轨***，因此要求其轨压也不断提高，满足欧5排放的压力在220—250MPa，而欧6排放需要的压力在250-300MPa，并且要求共轨***每循环的喷射次数也要增加。
共轨***中控制阀可以分成两大类，即压力平衡阀与非平衡阀。压力平衡阀是指阀在静止状态，在其运动方向上液压力合力对其不产生作用，这样电磁铁弹簧预紧力可以很小，最终使得控制阀在电磁力作用下快速开启与关闭，而且落座冲击也小。但是现有这种阀的实际应用中，由于结构问题，或存在加工工艺难、或存在可靠性差等问题。而非压力平衡阀，就是液压力会对阀产生作用力，这样要求的电磁铁弹簧的预紧力要高，也就导致阀的开启与关闭速度会慢，而且落座冲击会大，并且随着轨压的提高这种问题越突出。
发明内容
本发明目的在于针对上述现有技术的缺陷，提供一种结构简单，加工工艺性好、密封性效果佳、可靠性高的新型控制阀，适应于超高压力，开启与关闭响应快，且落座冲击小。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种控制阀，用于高压共轨燃油***，包括电磁铁、电磁铁弹簧、衔铁、控制阀座；其特征在于：所述衔铁作为控制阀，下端具有锥面与控制阀座上部的锥面相配合形成锥面阀结构，用于控制阀座上的高压油道内的燃油流通，所述高压油道与位于控制阀座下端面的控制腔相通。
优选的形式：所述衔铁为“T”形中空结构；所述控制阀座头部具有阀芯，其锥面位于阀芯下方，控制阀座上还具有出油量孔连接控制阀座上的高压油道；所述衔铁套插在控制阀座的阀芯上。
所述述控制阀座的阀芯直径D≤6mm，锥面密封直径≤D+0.04mm。
其进一步特征在于：所述衔铁头部的锥面角度大于控制阀座上的锥面。
进一步的：所述衔铁下部与控制阀座之间设置有阻尼套，阻尼套内具有阻尼弹簧；所述阻尼套顶平面设有阻尼腔。
本发明由于在静止状态控制阀（衔铁）不受液压力作用，因此需要的电磁阀弹簧预紧力可以很小，而且采用锥面阀设计，带来的有益效果如下：
1）适应高压力共轨***。
2）使得针阀开启及关闭响应快，提升多次喷油能力。
3）密封性好。
4）阀（衔铁）对阀座冲击小，可靠性好。
附图说明
图 1 为本发明结构示意图。
图 2、3 为本发明在高压共轨燃油***应用示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种用于高压共轨燃油***的控制阀，包括电磁阀紧帽1、喷油器体2、电磁铁弹簧3、电磁阀4、衔铁（控制阀）5、控制阀座6、油道Ⅱ7、出油量孔8、油道Ⅲ9、高压进油道10、进油量孔11、调整环12、阻尼套13、阻尼弹簧14、油道Ⅰ15、控制腔16、控制活塞17。所述衔铁5作为控制阀，下端具有锥面与控制阀座6上部的锥面相配合形成锥面阀结构。所述衔铁5为“T”形中空结构；所述控制阀座6头部具有阀芯，其锥面位于阀芯下方，控制阀座6上还具有出油量孔8连接控制阀座上的高压油道Ⅲ9、和油道Ⅱ7、油道Ⅰ15；所述衔铁5套插在控制阀座6的阀芯上。所述衔铁5下部与控制阀座6之间设置有阻尼套13，阻尼套13内具有阻尼弹簧14；所述阻尼套13顶平面设有阻尼腔。使得衔铁5落座时受到液体阻尼作用，与阻尼弹簧14一起减缓衔铁5落座速度，从而降低落座冲击力。
如图2所示，在静止状态，通过电磁铁弹簧3预紧力将衔铁（控制阀）5压紧在控制阀座6上，衔铁（控制阀）5与控制阀座6是通过锥面密封的，这样高压燃油就密封在控制阀座6的高压油道内，从而使得液压力对衔铁（控制阀）5不产生作用力。
该阀设计要点是：控制阀座阀芯直径为D≤6mm，锥面的密封座面直径控制在≤D+0.04mm，且衔铁（控制阀）5上的锥面角度要大于控制阀座6上锥面角度的，这样保证密封线在小直径处，也就保证在静止状态衔铁（控制阀）5不受液压力作用，或是受到最小的液压力作用。
如图3所示，当电磁阀通电时，衔铁（控制阀）5向上运动离开控制阀座6的密封锥面，在控制腔16内的高压燃油，就通过控制阀座6上的油道Ⅲ9、出油量孔8、油道Ⅱ7、油道Ⅰ15迅速回流到低压腔，这样控制腔16内燃油压力迅速下降，使得控制活塞17迅速抬起，从而使得针阀快速开启，燃油喷向燃烧室。
Claims (5)
1.一种控制阀，用于高压共轨燃油***，包括电磁铁、电磁铁弹簧、衔铁、控制阀座；其特征在于：所述衔铁作为控制阀，下端具有锥面与控制阀座上部的锥面相配合形成锥面阀结构，用于控制阀座上的高压油道内的燃油流通，所述高压油道与位于控制阀座下端面的控制腔相通。
2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于：所述衔铁为“T”形中空结构；所述控制阀座头部具有阀芯，其锥面位于阀芯下方，控制阀座上还具有出油量孔连接控制阀座上的高压油道；所述衔铁套插在控制阀座的阀芯上。
3.根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于：所述述控制阀座的阀芯直径D≤6mm，锥面密封直径≤D+0.04mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的控制阀，其特征在于：所述衔铁头部的锥面角度大于控制阀座上的锥面。
5.根据权利要求1-3任一项所述的控制阀，其特征在于：所述衔铁下部与控制阀座之间设置有阻尼套，阻尼套内具有阻尼弹簧；所述阻尼套顶平面设有阻尼腔。
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- 2013-12-05 CN CN201310648689.4A patent/CN103644060B/zh active Active
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