一种双控制阀多密封带燃油喷嘴的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于发动机燃油喷射系统技术领域，尤其是涉及一种双控制阀多密封带燃油喷嘴。
【背景技术】
[0002]为达到发动机的排放法规要求和提高经济性及操控性，对燃油喷射系统喷射特性的柔性要求越来越高，目的是发动机各工况点都能实现高效燃烧和清洁排放，要求匹配的燃油系统能以既定的喷油规律向发动机气缸内定时定量的喷射燃油，并充分雾化后与缸内压缩空气良好混合。喷油规律与换气过程的匹配是改善燃烧性能的主要研宄途径，然而如何实现喷油器以既定的喷油规律喷射燃油又是研宄的重点，对于喷油规律的要求依据具体现实情况稍有不同，但总体是前段缓慢升高，后段迅速降低。对于直列泵与单体泵供油系统的喷油规律主要靠驱动柱塞的凸轮型线保证，而在不同发动机运行工况下由于对喷射提前角和喷射油量变化的要求，使得喷油起始点对应在凸轮型线上的位置前后移动，导致喷油规律不能恒定或与燃烧工况不能理想匹配。凸轮型线设计要兼顾发动机全工况的燃油喷射持续时间及总油量的要求，凸轮型线一旦形成，就无法再对喷油规律进行调整。对于共轨系统虽然喷射提前角和喷射油量对喷油规律的影响由供油与喷射的独立性而消除，高压泵凸轮型线设计不再受喷油规律约束而受限，但要实现这一指定的喷油规律对喷油器的设计难度又提尚一个等级。
[0003]喷油器喷射特性除喷油规律外，还有一条重要的评价指标就是燃油的雾化程度，提高雾化效果的主要途径为提高喷射压力减小喷孔总面积。由于普通燃油喷嘴的喷孔面积不可变，在低供油压力下燃油的雾化程度低于高压下。提高系统喷射压力将要重新设计整个燃油系统的承力结构，减少喷孔面积将会降低燃油的喷射量或延长喷射持续时间，对燃油喷嘴的重新设计是一条经济有效的新途径。
[0004]综上所示，用单个针阀控制两组喷孔，难以同时控制两组喷孔开启流通面积的变化及喷油速度。且柱面密封的流通面积需要较长的针阀开启位移来保证，若采用单针阀的双锥面密封会出现过定位现象，降低密封可靠性。用两组针阀控制一组喷孔，现有技术中不能达到喷孔面积可变及喷油规律灵活调整的要求。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的问题是提供一种可以满足喷油规律的柔性调整，并改善低供油压力或小油量时的燃油雾化效果的双控制阀多密封带燃油喷嘴。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0007]一种双控制阀多密封带燃油喷嘴，包括喷嘴体、套阀、针阀和转接座，所述喷嘴体的内腔装配套阀，套阀与喷嘴体滑动配合，所述套阀的内腔装配针阀，针阀与套阀滑动配合，针阀下部外侧面与套阀内孔之间的间隙形成有容积腔；
[0008]所述喷嘴体的下端部从下至上依次开有主喷孔和副喷孔，所述喷嘴体和套阀的下端面之间形成套阀上密封带和套阀下密封带，副喷孔位于套阀上密封带和套阀下密封带之间，通过套阀的上升和下降来开启或关闭副喷孔；所述喷嘴体和针阀的下端面之间形成针阀密封带，主喷孔位于针阀密封带内侧，通过针阀的上升和下降来开启或关闭主喷孔；所述套阀下密封带和针阀密封带之间形成环腔；
[0009]所述转接座装配在喷嘴体的顶部，所述转接座的内腔为弹簧腔，中心处装配有顶杆，顶杆的顶端位于转接座顶面中心处设置的导向孔中；顶杆的底端面穿过套阀顶端的开口与针阀的顶端接触，所述顶杆下部带有向外凸出的弹簧座，弹簧座与转接座内腔顶面之间装配针阀弹簧；所述套阀顶端面与转接座内腔顶面之间装配套阀弹簧；不喷油的状态下，转接座与套阀顶部台阶处的距离形成套阀升程，所述针阀与套阀顶部之间形成间隙；
[0010]所述转接座上设计有转接座进油孔和回油孔，所述喷嘴体包含进油通道和与其连通的盛油槽，转接座进油孔与喷嘴体的进油通道连通；所述套阀上对应盛油槽的位置设有横向的进油孔，进油孔连通容积腔，容积腔连通环腔；所述套阀与顶杆之间设有回油槽。
[0011]优选的，所述转接座下部设有与转接座进油孔相连通的进油环槽；所述喷嘴体包含主进油孔和副进油孔两个进油通道，主进油孔和副进油孔分别与盛油槽连通，进油环槽与主进油孔和副进油孔均连通。
[0012]优选的，所述转接座上的回油孔包括与弹簧腔连通的主回油孔和副回油孔，主回油孔设置在转接座的一侧，副回油孔设置在导向孔上面。
[0013]优选的，所述针阀中部的圆柱面上设有铣削平面，数量为三个，径向均匀分布，铣削平面与套阀内孔之间形成有容积腔，用于调整针阀开启承压面积。
[0014]优选的，所述副喷孔的水力直径小于主喷孔的水力直径的1/4。
[0015]优选的，所述主喷孔和副喷孔所在锥面锥角范围为140°?160°，喷孔个数范围为8?12个。
[0016]优选的，所述套阀上设有与进油孔连通的环槽，环槽连通容积腔。
[0017]本发明具有的优点和积极效果是:
[0018]通过套阀的下端面控制副喷孔的启闭，针阀的下端面控制主喷孔的启闭；在原有的燃油喷射系统下，通过双阀燃油喷嘴的重新匹配，可以满足喷油规律的柔性调整，改善低供油压力或小油量时的燃油雾化效果；
[0019]为提高不同供油系统下，喷油器喷油规律的调整灵活度，该喷嘴可以更换到直列泵或单体泵系统下的机械式喷油器上，也可以更换到共轨系统下的电控式喷油器上，通过调节喷嘴组件内部两个弹簧的预紧力匹配喷射特性。
【附图说明】
[0020]图1是本发明双控制阀多密封带燃油喷嘴结构的剖面图；
[0021]图2是本发明转接座的结构示意图；
[0022]图3是本发明套阀的纵截面示意图；
[0023]图4是本发明套阀的俯视图；
[0024]图5是本发明针阀的结构示意图；
[0025]图6是本发明针阀的横截面示意图；
[0026]图7是本发明喷嘴体的纵截面示意图；
[0027]图8是本发明喷嘴体的俯视图。
[0028]图中:
[0029]1-顶杆2-套阀弹簧3-转接座4-针阀弹簧5-套阀6_喷嘴体7_针阀8_主回油孔9-进油环槽10-回油槽11-副进油孔12-盛油槽13-进油孔14-副喷孔15-主喷孔16-压力室17-针阀密封带18-环腔19-套阀下密封带20-套阀上密封带21-铣削平面22-内配合面23-主进油孔24-外配合面25-间隙26-套阀升程27-转接座进油孔28-副回油孔29-导向孔30-容积腔31-环槽
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
[0031]一种双控制阀多密封带燃油喷嘴，如图1至8所示，包括喷嘴体6、套阀5、针阀7和转接座3，所述喷嘴体6的内腔装配套阀5，套阀5与喷嘴体6滑动配合，所述套阀5的内腔装配针阀7，针阀7与套阀5滑动配合，针阀7外侧面与套阀5内孔之间的间隙形成有容积腔30 ;所述套阀5上端外圆与喷嘴体6形成用于高压燃油密封的外配合面24，套阀5内圆与针阀7形成内配合面22 ；
[0032]所述喷嘴体6的下端部从下至上依次开有主喷孔15和副喷孔14，如图7所示，所述喷嘴体6和套阀5的下端面之间形成套阀密封带，套阀密封带包括套阀上密封带20和套阀下密封带19，副喷孔14位于套阀上密封带20和套阀下密封带19之间，通过套阀5的上升和下降来开启或关闭副喷孔14 ;所述喷嘴体6和针阀7的下端面之间形成针阀密封带17，主喷孔15位于针阀密封带17内侧，通过针阀7的上升和下降来开启或关闭主喷孔15 ;所述套阀下密封带19和针阀密封带17之间形成环腔18 ;
[0033]所述转接座3装配在喷嘴体6的顶部，如图2所示，所述转接座3的内腔为弹簧腔，中心处装配有顶杆1，顶杆I的顶端位于转接座3顶面中心处设置的导向孔29中，导向孔29的深度大于顶杆I头部最细部分的长度；顶杆I的底端面穿过套阀5顶端的开口与针阀7的顶端接触，所述顶杆I下部带有向外凸出的弹簧座，弹簧座与转接座3内腔顶面之间装配针阀弹簧4 ;所述套阀5顶端面与转接座3内腔顶面之间装配套阀弹簧2 ;不喷油的状态下，转接座3与套阀5顶部台阶处的距离形成套阀升程26，所述针阀7与套阀5顶部之间形成间隙25 ;
[0034]所述转接座3上设计有转接座进油孔27和回油