专利名称：船用柴油机双针阀针阀偶件的制作方法
技术领域：
本发明涉及船用柴油机技术领域，尤其涉及一种船用柴油机喷油器的针阀偶件。
背景技术：
喷油器是柴油机的重要组成部件，其主要功能是将来自喷油泵的高压柴油按一定
的要求进行雾化，并分布到燃烧定中形成良好的可燃混合气。喷油器性能的好坏直接影响
柴油机的燃烧性能、油耗以及柴油机的使用寿命。作为喷油器总成核心的针阀偶件是一副
精密偶件，针阀上部的导向圆柱表面与针阀体内圆柱表面作高精度的滑动配合。针阀中部
的锥面配合针阀体上的座面起密封作用，当油压达到开启压力时，针阀起跳开启喷嘴的喷
孔。针阀偶件上的导向圆柱面及密封锥面均须经过精磨和相互研配而成。 发明申请专利船用柴油机滑阀式针阀偶件，申请号200810063459. 0公开了一种
针阀偶件，包括针阀体、针阀、止推座、喷嘴和紧固件，其中针阀体的内腔研磨配合有针阀，
并且针阀前部经针阀体的前端孔伸入到喷嘴内腔中；针阀后端内腔与止推座前部外周滑
动间隙配合；喷嘴的安装位置由紧固件来确定；针阀关闭高压油路能直接控制关闭喷嘴喷孔。 现有的针阀偶件通常都包括针阀体、置于针阀体内的针阀和止推座，在针阀体内只配装有一个针阀，而且一般都存在滴油、针阀卡滞和使用寿命短等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，提供结构精巧、体积小、性能好、耗油低、排放少、可靠性强的船用柴油机双针阀针阀偶件，提高喷射压力，延长使用寿命，满足船用柴油机对喷油器针阀偶件的要求。 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为船用柴油机双针阀针阀偶件，包括装配有外针阀和内针阀的针阀体、带有外喷孔的外针阀、带有内喷孔的内针阀、第一弹簧、第二弹簧和推力块；针阀体中部制有轴肩，该轴肩上固定连接有导向轴，针阀体的前端伸入导向轴内并构成用于装配内针阀的内针阀套筒，针阀体的后端固定连接推力块；导向轴制有阶梯形的第一针阀空腔，第一针阀空腔与导向轴前端的第一喷孔连通；外针阀的前部滑动设置在导向轴的第一针阀空腔内，后部带有一个用于装配第一弹簧的轴肩；第一弹簧沿轴向连接外针阀的轴肩和针阀体的前端；外针阀内制有第二针阀空腔；内针阀套筒的前端滑动设置在第二针阀空腔内；内针阀后部带有一个用于装配第二弹簧的轴肩，第二弹簧沿轴向连接内针阀的轴肩和推力块；针阀体与内针阀套筒之间设置有油道，在内针阀后端设置有油孔，油孔与油道连通；内针阀制有第三针阀空腔，推力块设置有与第三针阀空腔相连通的轴向通孔。 为优化上述技术方案，本发明采取的措施还包括 上述第一喷孔内表面为锥形面，外针阀前端制有与锥形面密封配合的第一锥形体。
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上述第一锥形体通过第一锥形部连接外针阀，在第一锥形部的外周壁上制有至少三个间距弧度排列的外喷孔构成的第二喷孔组。 在外喷孔的外孔口与第一喷孔的内孔口之间设置有使外喷孔与第一喷孔相连通的第一膨胀部，第一膨胀部处的导向轴内壁，制有向导向轴外壁凸出的半径为lmm至3mm的圆角。 上述内针阀套筒的内腔设置有锥形面，内针阀前端制有与该锥形面密封配合的第二锥形体。 上述的第二锥形体通过第二锥形部连接内针阀，在第二锥形部的外周壁上制有至少三个间距弧度排列的内喷孔构成的第三喷孔组。 在内喷孔的外孔口与内针阀套筒的锥形面之间设置有使内喷孔与锥形面相连通的第二膨胀部，当双针阀偶件开启时，第一喷孔、第二喷孔组中的外喷孔、第三喷孔组中的内喷孔、第三针阀空腔和推力块的轴向通孔相连通。 上述第一锥形部上的外喷孔和第二锥形部上的内喷孔的外孔口分别朝向外针阀
和内针阀的前端，外喷孔的孔腔轴心线与第二针阀空腔的轴心线构成的角度为30° ，内喷
孔的孔腔轴心线与第三针阀空腔的轴心线构成的角度为30° 。 上述的针阀体外周设置有环形凹槽，该环形凹槽内设置有O形密封圈。 上述针阀体与外针阀配合间隙为0. OlOmm至O. 013mm，外针阀与内针阀配合间隙
为0. 003mm至0. 005mm，配合表面粗糙度为RaO. 05um，圆柱度为0. 002mm，船用柴油机双针阀
针阀偶件中的相对密封锥面的径向跳动幅度在0. OOlmm至0. 003mm范围内，针阀体与推力
土央过盈量为0. Olmm至0. 03mm。 与现有技术相比，本发明的双针阀偶件在针阀体内滑动设置有外针阀，外针阀内滑动设置有内针阀，针阀体上的第一喷孔与外针阀之间，外针阀与内针阀之间通过锥形面密封截止，双针阀偶件开启时，需要外针阀与针阀体、内针阀与外针阀同时开启，保证了针阀的安全性、耐用性，并具有结构精巧、体积小、性能好、耗油低、排放少、可靠性强，使用寿命长等优点，能满足船用柴油机对喷油器针阀偶件的要求。
图1是本发明实施例的结构示意图； 图2是导向轴和外针阀的组装结构示意图； 图3是图2中的导向轴的结构示意图； 图4是针阀体和内针阀的组装结构示意图； 图5是内针阀的结构示意图； 图6是针阀体的结构示意图； 图7是图6的右视图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1至图7所示为本发明的结构示意图。 其中的附图标记为针阀体1、环形 槽la、内针阀套筒lb、外针阀2、第一锥形体2a、第一锥形部2b、内针阀3、第二锥形部3a、第二锥形体3b、第一弹簧4、推力块5、第一针阀空腔6、第二针阀空腔9、导向轴10、第一喷孔10a、第二弹簧11、第三针阀空腔14、0形密封圈15、第一膨胀部16、轴向通孔20、第二膨胀部21。 本实施例的船用柴油机双针阀针阀偶件，包括针阀体1、带有外喷孔的外针阀2、带有内喷孔的内针阀3、第一弹簧4、第二弹簧11和推力块5。 如图1所示，针阀体1中部制轴肩，该轴肩上固定连接有导向轴IO，针阀体1的前端伸入导向轴内并构成用于装配内针阀3的内针阀套筒lb，针阀体1的后端固定连接推力块5。导向轴10制有阶梯形的第一针阀空腔6。第一针阀空腔6与导向轴IO前端的第一喷孔10a连通。 外针阀2的前部滑动设置在导向轴10的第一针阀空腔6内，后部带有一个用于装配第一弹簧4的轴肩。第一弹簧4沿轴向连接外针阀2的轴肩和针阀体1的前端。
外针阀2内制有第二针阀空腔9。内针阀套筒lb的前端滑动设置在第二针阀空腔9内。内针阀3后部带有一个用于装配第二弹簧11的轴肩，第二弹簧ll沿轴向连接内针阀3的轴肩和推力块5。 针阀体1与内针阀套筒lb之间设置有油道，在内针阀3后端设置有油孔，油孔与油道连通；内针阀3制有第三针阀空腔14，推力块5设置有与第三针阀空腔14相连通的轴向通孔20。 上述针阀体1与外针阀2配合间隙为0. 010mm至0. 013mm，外针阀2与内针阀3配合间隙为O. 003mm至0. 005mm，配合表面粗糙度为Ra0. 05um，圆柱度为O. 002mm，船用柴油机双针阀针阀偶件中的相对密封锥面的径向跳动幅度在0. 001mm至0. 003mm范围内，针阀体1与推力块5过盈量为0. Olmm至0. 03mm。 如图3所示，第一喷孔10a的内表面为锥形面，外针阀2前端制有与该锥形面密封配合的第一锥形体2a。 第一锥形体2a通过第一锥形部2b连接外针阀2，在第一锥形部2b的外周壁上制有至少三个间距弧度排列的外喷孔构成的第二喷孔组。本实施例中，第二喷孔组中的外喷孔数为4个，各个外喷孔间隔角度为90。。 如图2所示，在外喷孔的外孔口与第一喷孔10a的内孔口之间设置有使外喷孔与第一喷孔10a相连通的第一膨胀部16，第一膨胀部16处的导向轴10内壁，制有向导向轴10外壁凸出的半径为lmm至3mm的圆角。 如图4所示，内针阀套筒lb的内腔设置有锥形面，内针阀3前端制有与该锥形面密封配合的第二锥形体3b。 如图5所示，第二锥形体3b通过第二锥形部3a连接内针阀3，在第二锥形部3a的外周壁上制有至少三个间距弧度排列的内喷孔构成的第三喷孔组。本实施例中，第三喷孔组中的内喷孔数为4个，各个内喷孔间隔角度为90。。 如图4所示，在内喷孔的外孔口与内针阀套筒lb的锥形面之间设置有使内喷孔与锥形面相连通的第二膨胀部21，当双针阀偶件开启时，第一喷孔10a、第二喷孔组中的外喷孔、第三喷孔组中的内喷孔、第三针阀空腔14和推力块5的轴向通孔20相连通。
第一锥形部2b上的外喷孔和第二锥形部3a上的内喷孔的外孔口分别朝向外针阀2和内针阀3的前端，外喷孔的孔腔轴心线与第二针阀空腔9的轴心线构成的角度为30° ，内喷孔的孔腔轴心线与第三针阀空腔14的轴心线构成的角度为30° 。 针阀体1外周设置有环形凹槽la，该环形凹槽la内设置有0形密封圈15。 本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不
会脱离本发明的范围。
权利要求
船用柴油机双针阀针阀偶件，包括针阀体(1)，其特征是所述的针阀体(1)的中部制有轴肩，该轴肩上固定连接有导向轴(10)，针阀体(1)的前端伸入导向轴(10)内并构成用于装配内针阀(3)的内针阀套筒(1b)，针阀体(1)的后端固定连接推力块(5)；针阀体(1)和导向轴(10)内装配有带有外喷孔的外针阀(2)、带有内喷孔的内针阀(3)、第一弹簧(4)和第二弹簧(11)；所述导向轴(10)制有阶梯形的第一针阀空腔(6)，所述第一针阀空腔(6)与导向轴(10)前端的第一喷孔(10a)连通；外针阀(2)的前部滑动设置在导向轴(10)的第一针阀空腔(6)内，外针阀(2)的后部带有一个用于装配第一弹簧(4)的轴肩；第一弹簧(4)沿轴向连接外针阀(2)的轴肩和针阀体(1)的前端；外针阀(2)内制有第二针阀空腔(9)；内针阀套筒(1b)的前端滑动设置在第二针阀空腔(9)内；所述内针阀(3)后部带有一个用于装配第二弹簧(11)的轴肩，第二弹簧(11)沿轴向连接内针阀(3)的轴肩和推力块(5)；针阀体(1)与内针阀套筒(1b)之间设置有油道，在内针阀(3)后端设置有油孔，所述的油孔与油道连通；所述的内针阀(3)制有第三针阀空腔(14)，所述的推力块(5)设置有与第三针阀空腔(14)相连通的轴向通孔(20)。
2. 根据权利要求l所述的船用柴油机双针阀针阀偶件，其特征是所述第一喷孔(10a) 的内表面为锥形面，外针阀(2)前端制有与该锥形面密封配合的第一锥形体(2a)。
3. 根据权利要求2所述的船用柴油机双针阀针阀偶件，其特征是所述第一锥形体 (2a)通过第一锥形部(2b)连接外针阀(2)，在第一锥形部(2b)的外周壁上制有至少三个 间距弧度排列的外喷孔构成的第二喷孔组。
4. 根据权利要求3所述的船用柴油机双针阀针阀偶件，其特征是在外喷孔的外孔口 与第一喷孔(10a)的内孔口之间设置有使外喷孔与第一喷孔(10a)相连通的第一膨胀部 (16)，第一膨胀部(16)处的导向轴(10)内壁，制有向导向轴(10)外壁凸出的半径为lmm 至3mm的圆角。
5. 根据权利要求4所述的船用柴油机双针阀针阀偶件，其特征是所述内针阀套筒 (lb)的内腔设置有锥形面，所述的内针阀(3)前端制有与该锥形面密封配合的第二锥形体 (3b)。
6. 根据权利要求5所述的船用柴油机双针阀针阀偶件，其特征是所述的第二锥形体 (3b)通过第二锥形部(3a)连接内针阀(3)，在第二锥形部(3a)的外周壁上制有至少三个 间距弧度排列的内喷孔构成的第三喷孔组。
7. 根据权利要求6所述的船用柴油机双针阀针阀偶件，其特征是在内喷孔的外孔口 与内针阀套筒(lb)的锥形面之间设置有使内喷孔与锥形面相连通的第二膨胀部(21)，当 双针阀偶件开启时，第一喷孔(10a)、第二喷孔组中的外喷孔、第三喷孔组中的内喷孔、第三 针阀空腔(14)和推力块(5)的轴向通孔(20)相连通。
8. 根据权利要求7所述的船用柴油机双针阀针阀偶件，其特征是所述第一锥形部 (2b)上的外喷孔和第二锥形部(3a)上的内喷孔的外孔口分别朝向外针阀(2)和内针阀 (3)的前端，外喷孔的孔腔轴心线与第二针阀空腔(9)的轴心线构成的角度为30。，内喷孔 的孔腔轴心线与第三针阀空腔(14)的轴心线构成的角度为30。。
9. 根据权利要求l所述的船用柴油机双针阀针阀偶件，其特征是所述的针阀体(1) 外周设置有环形凹槽(la)，该环形凹槽(la)内设置有0形密封圈(15)。
10. 根据权利要求8所述的船用柴油机双针阀针阀偶件，其特征是上述针阀体(1)与外针阀(2)配合间隙为0. 010mm至O. 013mm，外针阀(2)与内针阀(3)配合间隙为0. 003mm 至0. 005mm，配合表面粗糙度为RaO. 05um，圆柱度为0. 002mm，船用柴油机双针阀针阀偶件 中的相对密封锥面的径向跳动幅度在O. 001mm至O. 003mm范围内，针阀体(1)与推力块(5) 过盈量为0. 01mm至0. 03mm。
全文摘要
本发明提供一种船用柴油机双针阀针阀偶件，其针阀体中部制有连接导向轴的轴肩，前端伸入导向轴内并构成用于装配内针阀的内针阀套筒，后端固定连接推力块；导向轴制有阶梯形的第一针阀空腔，第一针阀空腔与导向轴前端的第一喷孔连通；外针阀的前部滑动设置在导向轴的第一针阀空腔内，后部带有一个轴肩；第一弹簧沿轴向连接外针阀的轴肩和针阀体的前端；外针阀内制有第二针阀空腔；内针阀套筒的前端滑动设置在第二针阀空腔内；内针阀后部带有一个轴肩，第二弹簧沿轴向连接内针阀的轴肩和推力块；针阀体与内针阀套筒之间设置有油道，在内针阀后端设置有油孔，油孔与油道连通；内针阀制有第三针阀空腔，推力块设置有与第三针阀空腔相连通的轴向通孔。
文档编号F02M61/00GK101694195SQ200910101938
公开日2010年4月14日 申请日期2009年8月20日 优先权日2009年8月20日
发明者舒学军 申请人:余姚市舒春机械有限公司;