專利名稱：新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發(fā)動機領域。
技術背景燃油噴射技術是提高發(fā)動機的效率和降低發(fā)動機排放的最重要的技術之 一。近年來，在柴油機和汽油機燃油噴射技術領域中，雖然燃油噴射壓力不斷 提高，高壓共軌及電磁閥控制噴射技術得到了廣泛應用，但是目前的燃油噴射 器大多都存在著體積大，制造成本高，燃油噴射響應慢等缺點，尤其是柴油噴 射器需要設有高精度柱塞偶件，制造工藝復雜，而且由于柱塞偶件沒有自補償 性，所以無論多么高精度均會有燃油泄漏，需要設有回油系統(tǒng)，因此現(xiàn)有燃油 噴射技術及噴射器，制約了發(fā)動機效率和環(huán)保性能的提高。為此本申請人發(fā)明 了一種結構簡單，制造成本低，體積小，噴射響應快的燃油噴射器，從而有效 的提高了發(fā)動機的效率和低排放性。發(fā)明內容本實用新型的目的就是要提供一種體積小，結構簡單，噴射響應快，精度 高的新型發(fā)動機用燃油噴射器。為此本實用新型公開了一種新型發(fā)動機用殼體 形變燃油噴射器，包括封閉殼體和進油接口，其目的是這樣實現(xiàn)的在所述封閉殼體的內腔內設有閥體，所述閥體由內開閥頭，閥桿和閥尾組 成，所述閥尾與所述封閉殼體的一處直接或間接連接，在所述封閉殼體的另一 處設內開閥孔，所述內開閥頭能將所述內開閥孔密封關閉，也能將所述內開閥 孔打開，所述內開閥頭與所述內開閥孔相配合的面設為平面、柱面、錐面、曲 面或多種面的組合，在所述封閉殼體與所述閥尾的連接處與所述內開閥孔之間 至少設有一個形變區(qū)，在所述閥尾側的所述形變區(qū)的端部處設或不設形變控制 裝置，在設所述形變控制裝置的結構中，所述形變控制裝置直接或間接作用于 所述閥尾側的所述形變區(qū)的端部，所述內腔直接或間接與所述進油接口聯(lián)通， 所述進油接口經(jīng)油管或經(jīng)油管再經(jīng)控制閥與正時脈沖燃油源聯(lián)通。所述封閉殼體設為由上殼體和下殼體構成式，所述形變區(qū)設為彈性區(qū)，在 所述上殼體和/或所述下殼體上或在所述上殼體和所述下殼體之間至少設一個 所述彈性區(qū)，在所述彈性區(qū)設在所述上殼體和/或所述下殼體上的結構中，所述 彈性區(qū)設在所述上殼體的側壁和/或頂壁上和/或設在所述下殼體的側壁上，在 所述彈性區(qū)設在側壁的結構中，設或不設徑向形變限定結構，在所述下殼體的 下端設有所述內開閥孔，所述上殼體和所述下殼體直接或經(jīng)調整墊片密封連接 或經(jīng)壓緊螺母連接；在所述彈性區(qū)設在所述上殼體和所述下殼體之間的結構中， 所述彈性區(qū)設為碟彈簧，所述閥尾經(jīng)壓力調整彈簧與支承殼體連接，所述支承 殼體與所述下殼體連接，所述閥尾與所述上殼體連接，在所述上殼體和所述下 殼體之間設所述碟彈簧，所述碟彈簧與所述上殼體和所述下殼體分別密封滑動 連接形成所述封閉殼體，在所述支承殼體上設或不設回油接口 。在所述閥體上設置內接球或外接球，所述閥體經(jīng)所述內接球或經(jīng)所述外接 球和球接螺絲與所述封閉殼體的一端萬向連接。在所述彈性區(qū)的受內壓膨脹方向上設置防膨脹過量頂絲，所述防膨脹過量 頂絲與固定點連接。在所述封閉殼體內設有導向結構體，所述導向結構體的內側與所述闊體滑 動導向接觸，所述導向結構體的外側與所述封閉殼體緊配合，所述導向結構體 上設有燃油通道。所述封閉殼體的上端內徑大于下端內徑。在所述封閉殼體內設有硬質占容體，所述硬質占容體與所述封閉殼體固連， 所述油管設為或不設為剛性化式油管。在所述內開閥孔的外側設有燃油分配區(qū)，所述內開閥孔將所述內腔與所述 燃油分配區(qū)聯(lián)通，所述燃油噴射孔設在所述燃油分配區(qū)的壁上，所述燃油噴射 孔與所述燃油分配區(qū)聯(lián)通。所述內開閥頭與所述內開閥孔相配合的面設為內開錐面-柱面組合式配合 面、內開不同錐角雙錐面組合式配合面或平面式配合面。在所述內開閥頭和/或在所述內開閥孔上設有表面燃油噴射孔。本實用新型中所指的正時脈沖燃油源可以是高壓油泵，高壓共軌系統(tǒng)，油泵和電磁閥組成的系統(tǒng)或其他可以按正時關系產生燃油脈沖壓力的供油系統(tǒng)， 其目的是能夠按正吋要求產生所需噴射壓力的正時脈沖燃油源，按正時關系向 本實用新型所述發(fā)動機殼體形變燃油噴射器提供高壓油，最終實現(xiàn)正時計量燃 油噴射。傳統(tǒng)的燃油噴射器是通過內置彈簧的形變致使閥體產生位移，從而完成油 路的斷通?；谶@種結構，燃油噴射器中就必須存在有可位移的柱塞偶件，由 于柱塞偶件沒有自補償性，燃油的泄漏就不可避免，因此在傳統(tǒng)的燃油噴射器 中必須設置有回油系統(tǒng)，燃油噴射器的結構就變得復雜。并且柱塞偶件的加工 精度和成本較高，耐溫性能較差。此外由于需要較高的噴油壓力，就必須使推 動柱塞的彈簧的壓力較大，而為了加速噴油器的響應，即柱塞位移的速度，就 必須使柱塞獲得足夠的推力打開噴射孔，也需要足夠的壓力關閉噴射孔。為此 柱塞斷面積之差就需要很大，才能從燃油獲得足夠的推力，所以柱塞的體積就 必須增大，也就增大了柱塞的質量，最終導致噴射響應降低。本實用新型所述 新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器的關鍵技術是通過燃油噴射器殼體在正時脈 沖燃油壓力的作用下產生形變，實現(xiàn)閥體的位移，最終完成燃油的噴射。本實 用新型中的變形區(qū)可以是彈性變形區(qū)，非彈性變形區(qū)或滑動變形區(qū)。本實用新 型中所提及的彈性區(qū)可以由多種形狀組成，可以是整體加工而成，也可以由彈 性材料單獨加工后，將彈性區(qū)的兩端與殼體固聯(lián)形成封閉腔體。本實用新型所述新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器中設置調整墊片的目的 是通過調整墊片的厚度來調整內開閥頭和內開閥孔的開啟壓力和關閉壓力。導 向結構體的設置是為了對閥體起導向作用，以免發(fā)生內開閥頭和內開閥孔接觸 不同心的現(xiàn)象，加強閥體的定位精確性。除此之外，壓緊螺母，內接球和外接 球的設置也有加強閥體定位精確性的作用。防膨脹過量頂絲可在殼體彈性形變 范圍內調整，其作用是防止彈性殼體過度膨脹致使閥體開啟度過大，或當燃油 壓力過大時，防止所述彈性區(qū)形變超越其彈性限度而發(fā)生塑性變形，其次還可 以更準確的控制燃油噴射器的噴射量。本實用新型中所述的防膨脹過量頂絲與固定點連接，這里的固定點可以是 機體，缸蓋或當所述彈性區(qū)形變時不發(fā)生位移的殼體部位。所述防膨脹過量頂絲可限制閥體的最大位移，從而控制了燃油噴射器的最大噴射量。本實用新型中所述硬質占容體的目的是為了占據(jù)內腔的容積，防止系統(tǒng)中的燃油量過大，在高壓作用下產生過量壓縮^felR，從而導致噴射響應降低。所 述硬質占容體的形狀不限，材料可以是鋼，陶瓷等。本實用新型中的形變控制裝置可以是機械式，電磁式或壓電式，其目的是 通過控制形變區(qū)的變形量和形變規(guī)律，從而達到控制內開閥頭與內開閥孔的離 合和離合規(guī)律，最終控制燃油的噴射規(guī)律和噴射量。本實用新型的碟彈簧與上下殼體之間的接觸面是密封滑動接觸，這種密封 滑動接觸與柱塞偶件不同，是具有自補償性能力的，燃油泄漏的可能性和泄漏 量可以忽略不計，所以支承殼體可以設為非密封式，不設回油接口和回油系統(tǒng)。本實用新型中的剛性化式油管是指為了減少脈沖高壓油的作用下油管的形 變量，而對油管進行預應力加工的油管，例如將高壓油管進行超高壓打壓，讓 油管所受到的力達到材料的屈服強度，從而減少當高壓油泄壓時油管的形變量。本實用新型中的內開閥頭和內開閥孔的配合面可以是多種面的組合，表面 燃油噴射孔可以取代燃油噴射孔，而表面燃油噴射孔是在內開閥頭表面或內開 閥孔表面刻劃加工而成，故可以加工的更加細小。由于本實用新型所公開的新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器的外徑可以作 得很小，所以可以在一個燃燒室內布置多個。本實用新型有以下有益的效果體積小，耐溫性能好，噴射響應快，并且 燃油噴射量更加精確。
圖1是本實用新型的結構布置示意圖圖2是本實用新型彈性區(qū)設在上殼體側壁上的結構示意圖 圖3是本實用新型彈性區(qū)設在上殼體頂壁上的結構示意圖 圖4是本實用新型彈性區(qū)設在下殼體側壁上的結構示意圖 圖5是本實用新型閥體的一端設在下殼體上的結構示意圖 圖6是本實用新型彈性區(qū)設在上殼體和下殼體側壁上的結構示意圖圖7是本實用新型進油接口設在上殼體頂壁上的結構示意圖 圖8是本實用新型上殼體和下殼體經(jīng)壓緊螺母固連的結構示意圖 圖9是本實用新型閥體上設有內接球的結構示意圖 圖10是本實用新型閥體上設有外接球的結構示意圖 圖11是本實用新型設有防膨脹過量頂絲的結構示意圖 圖12是本實用新型在內開閥頭上設有噴射孔的內開錐面-柱面組合式配合 面的結構示意圖圖13是本實用新型在內開閥孔上設有噴射孔的內開錐面-柱面組合式配合 面的結構示意圖圖14是本實用新型設有內開不同錐角雙錐面組合式配合面的結構示意圖 圖15是本實用新型設有平面式配合面的結構示意圖 圖16是本實用新型設有壓力調整彈簧和碟彈簧的結構示意圖具體實施方式附圖編號1.封閉殼體 102.上殼體4.閥體 401.—端6.燃油分配區(qū) 7.燃油噴射孔10.油管 101.正時脈沖燃油源16.導向結構體 17.壓緊螺母 20.球接螺絲 21.防過量膨脹頂絲902.壓力調整彈簧 201.內開錐面-柱面組合式配合面202.內開不同錐角雙錐面組合式配合面 203.平面式配合面100.硬質占容體 5001.表面燃油噴射孔 303.形變區(qū)3001.形變控制裝置 3033.徑向形變限定結構1001.剛性化式油管 1015.回油接口
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明，請參見圖1所示的一種新型發(fā) 動機用殼體形變燃油噴射器，包括封閉殼體1和進油接口 15，其特征在于103.下殼體 402.另一端8.內開閥孔14.內腔 18.內接球 1015.控制閥3.彈性區(qū) 5.內開閥頭 9.調整墊片 15.進油接口 19.外接球 901.碟彈簧在所述封閉殼體1的內腔14內設有閥體4，所述閥體4由內開閥頭5，閥桿402 和閥尾401組成，所述閥尾401與所述封閉殼體1的一處直接或間接連接，在 所述封閉殼體1的另一處設內開閥孔8，所述內開閥頭5能將所述內開閥孔8密 封關閉，也能將所述內開閥孔8打開，所述內開閥頭5與所述內開闊孔8相配 合的面設為平面、柱面、錐面、曲面或多種面的組合，在所述封閉殼體1與所 述閥尾401的連接處與所述內開閥孔8之間至少設有一個形變區(qū)303，在所述閥 尾401側的所述形變區(qū)303的端部處設或不設形變控制裝置3001 ，在設所述形 變控制裝置3001的結構中，所述形變控制裝置3001直接或間接作用于所述閥 尾401側的所述形變區(qū)303的端部，所述內腔14直接或間接與所述進油接口 15 聯(lián)通，所述進油接口 15經(jīng)油管10或經(jīng)油管10再經(jīng)控制閥1015與正時脈沖燃 油源101聯(lián)通。請參見圖2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或16所示的新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴 射器，所述封閉殼體1設為由上殼體102和下殼體103構成式，所述形變區(qū)303 設為彈性區(qū)3，在所述上殼體102和/或所述下殼體103上或在所述上殼體102 和所述下殼體103之間至少設一個所述彈性區(qū)3，在所述彈性區(qū)3設在所述上殼 體102和/或所述下殼體103上的結構中，所述彈性區(qū)3設在所述上殼體102的 側壁和/或頂壁上和/或設在所述下殼體103的側壁上，在所述彈性區(qū)3設在側 壁的結構中，設或不設徑向形變限定結構3033，在所述下殼體103的下端設有 所述內開閥孔8，所述上殼體102和所述下殼體103直接或經(jīng)調整墊片9密封連 接或經(jīng)壓緊螺母17連接;在所述彈性區(qū)3設在所述上殼體102和所述下殼體103 之間的結構中，所述彈性區(qū)3設為碟彈簧901，所述閥尾401經(jīng)壓力調整彈簧 902與支承殼體1021連接，所述支承殼體1021與所述下殼體103連接，所述閥 尾401與所述上殼體102連接，在所述上殼體102和所述下殼體103之間設所 述碟彈簧901 ，所述碟彈簧901與所述上殼體102和所述下殼體103分別密封滑 動連接形成所述封閉殼體1，在所述支承殼體1021上設或不設回油接口 1505。請參見圖9或10所示的新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，在所述閥體4 上設置內接球18或外接球19，所述閥體4經(jīng)所述內接球18或經(jīng)所述外接球19 和球接螺絲20與所述封閉殼體1的一端萬向連接。請參見圖11所示的新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，在所述彈性區(qū)3的 受內壓膨脹方向上設置防膨脹過量頂絲21 ，所述防膨脹過量頂絲21與固定點連接。請參見圖2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10或11所示的新型發(fā)動機用殼體形 變燃油噴射器，在所述封閉殼體1內設有導向結構體16，所述導向結構體16的 內側與所述閥體4滑動導向接觸，所述導向結構體16的外側與所述封閉殼體1 緊配合，所述導向結構體16上設有燃油通道。請參見圖1、 2、 3、 4、 6、 7、 8、 9、 10或11所示的新型發(fā)動機用殼體形 變燃油噴射器，所述封閉殼體1的上端內徑大于下端內徑。請參見圖1所示的新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，在所述封閉殼體1 內設有硬質占容體100，所述硬質占容體100與所述封閉殼體1固連，所述油管 10設為或不設為剛性化式油管1001 。請參見圖2、 3所示的新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，在所述內開閥孔 8的外側設有燃油分配區(qū)6，所述內開閥孔8將所述內腔14與所述燃油分配區(qū)6 聯(lián)通，所述燃油噴射孔7設在所述燃油分配區(qū)6的壁上，所述燃油噴射孔7與 所述燃油分配區(qū)6聯(lián)通。請參見圖12、 13、 14或15所示的新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，所 述內開閥頭5與所述內開閥孔8相配合的面設為內開錐面-柱面組合式配合面 201 、內開不同錐角雙錐面組合式配合面202或平面式配合面203。請參見圖12、 13或15所示的新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，在所述 內開閥頭5和/或在所述內開閥孔8上設有表面燃油噴射孔5001 。
權利要求1.一種新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，包括封閉殼體(1)和進油接口(15)，其特征在于在所述封閉殼體(1)的內腔(14)內設有閥體(4)，所述閥體(4)由內開閥頭(5)，閥桿(402)和閥尾(401)組成，所述閥尾(401)與所述封閉殼體(1)的一處直接或間接連接，在所述封閉殼體(1)的另一處設內開閥孔(8)，所述內開閥頭(5)能將所述內開閥孔(8)密封關閉，也能將所述內開閥孔(8)打開，所述內開閥頭(5)與所述內開閥孔(8)相配合的面設為平面、柱面、錐面、曲面或多種面的組合，在所述封閉殼體(1)與所述閥尾(401)的連接處與所述內開閥孔(8)之間至少設有一個形變區(qū)(303)，在所述閥尾(401)側的所述形變區(qū)(303)的端部處設或不設形變控制裝置(3001)，在設所述形變控制裝置(3001)的結構中，所述形變控制裝置(3001)直接或間接作用于所述閥尾(401)側的所述形變區(qū)(303)的端部，所述內腔(14)直接或間接與所述進油接口(15)聯(lián)通，所述進油接口(15)經(jīng)油管(10)或經(jīng)油管(10)再經(jīng)控制閥(1015)與正時脈沖燃油源(101)聯(lián)通。
2. 如權利要求1所述新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，其特征在于所 述封閉殼體(1 )設為由上殼體(102)和下殼體(103)構成式，所述形變區(qū)(303) 設為彈性區(qū)(3)，在所述上殼體(102)和/或所述下殼體(103)上或在所述上 殼體(102)和所述下殼體(103)之間至少設一個所述彈性區(qū)(3)，在所述彈 性區(qū)(3)設在所述上殼體(102)和/或所述下殼體(103)上的結構中，所述 彈性區(qū)(3)設在所述上殼體(102)的側壁和/或頂壁上和/或設在所述下殼體(103)的側壁上，在所述彈性區(qū)(3)設在側壁的結構中，設或不設徑向形變 限定結構(3033)，在所述下殼體(103)的下端設有所述內開閥孔(8)，所述 上殼體(102)和所述下殼體(103)直接或經(jīng)調整墊片(9)密封連接或經(jīng)壓緊 螺母(17)連接；在所述彈性區(qū)(3)設在所述上殼體(102)和所述下殼體(103) 之間的結構中，所述彈性區(qū)(3)設為碟彈簧(901)，所述閥尾(401)經(jīng)壓力 調整彈簧(902)與支承殼體(1021)連接，所述支承殼體(1021)與所述下殼 體(103)連接，所述閥尾(401)與所述上殼體(102)連接，在所述上殼體(102) 和所述下殼體(103)之間設所述碟彈簧(901)，所述碟彈簧(901)與所述上 殼體(102)和所述下殼體(103)分別密封滑動連接形成所述封閉殼體(1)，在所述支承殼體(1021)上設或不設回油接口 (1505)。
3. 如權利要求1所述新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，其特征在于在 所述閥體(4)上設置內接球(18)或外接球(19)，所述閥體(4)經(jīng)所述內接 球(18)或經(jīng)所述外接球(19)和球接螺絲(20)與所述封閉殼體(1)的一端 萬向連接。
4. 如權利要求2所述新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，其特征在于在 所述彈性區(qū)(3)的受內壓膨脹方向上設置防膨脹過量頂絲(21)，所述防膨脹 過量頂絲(21)與固定點連接。
5. 如權利要求1所述新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，其特征在于在 所述封閉殼體(1)內設有導向結構體06)，所述導向結構體(16)的內側與 所述閥體(4)滑動導向接觸，所述導向結構體(16)的外側與所述封閉殼體(1) 緊配合，所述導向結構體(16)上設有燃油通道。
6. 如權利要求1所述新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，其特征在于所 述封閉殼體(1)的上端內徑大于下端內徑。
7. 如權利要求1、 2、 3、 4、 5或6所述新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器， 其特征在于在所述封閉殼體(1)內設有硬質占容體(100)，所述硬質占容體(100)與所述封閉殼體(1)固連，所述油管(10)設為或不設為剛性化式油 管(1001)。
8. 如權利要求1、 2、 3、 4、 5或6所述新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器， 其特征在于在所述內開閥孔(8)的外側設有燃油分配區(qū)(6)，所述內開閥孔(8)將所述內腔(14)與所述燃油分配區(qū)(6)聯(lián)通，所述燃油噴射孔(7)設 在所述燃油分配區(qū)(6)的壁上，所述燃油噴射孔(7)與所述燃油分配區(qū)(6) 聯(lián)通。
9. 如權利要求1所述新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，其特征在于所 述內開閥頭(5)與所述內開閥孔(8)相配合的面設為內開錐面-柱面組合式配 合面(201)、內開不同錐角雙錐面組合式配合面(202)或平面式配合面(203)。
10. 如權利要求1所述新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，其特征在于在 所述內開閥頭(5)和/或在所述內開閥孔(8)上設有表面燃油噴射孔(5001)。
專利摘要本實用新型公開了一種新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器，包括封閉殼體和進油接口，在所述封閉殼體的內腔內設有閥體，所述閥體由內開閥頭，閥桿和閥尾組成，所述閥尾與所述封閉殼體的一處直接或間接連接，在所述封閉殼體的另一處設內開閥孔，所述內開閥頭能將所述內開閥孔密封關閉，也能將所述內開閥孔打開，在所述封閉殼體與所述閥尾的連接處與所述內開閥孔之間至少設有一個形變區(qū)，在所述閥尾側的所述形變區(qū)的端部處設或不設形變控制裝置，所述內腔直接或間接與所述進油接口聯(lián)通，所述進油接口經(jīng)油管或經(jīng)油管再經(jīng)控制閥與正時脈沖燃油源聯(lián)通。本實用新型所述新型發(fā)動機用殼體形變燃油噴射器結構簡單，體積小，制造成本低，噴射響應快。
文檔編號F02M61/04GK201407116SQ20092015094
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權日2009年5月12日
發(fā)明者靳北彪 申請人:靳北彪