共轨燃料喷射器的制作方法

本申请涉及一种燃料喷射器，尤其涉及一种具有改进的活塞定位装置的共轨燃料喷射器。

背景技术：

在内燃机的现有共轨燃料喷射器中，通常使用组合的阀结构来控制燃料通过燃料喷射口的喷射，在这样的结构中，阀组件中与阀针配合移动的阀活塞往往会在同时两个区域得到刚性的引导，即在阀安装件和针阀组件这两个位置处进行引导，这就会导致阀活塞的过定位问题。而且，正因为要在两个位置处加以引导，使得对整个燃料喷射器的各构件尤其是活塞及其相关构件在加工精度方面以及对引导区域处的潜在磨损方面都提出了非常高的要求，导致加工成本的提高。

因此，需要提供一种改进的燃料喷射器，其不会在阀组件的阀活塞处产生上述的过定位问题。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种能改善共轨燃料喷射器的阀组件中的活塞过定位问题的共轨燃料喷射器。

为此，本申请提供一种共轨燃料喷射器，包括：喷射器主体和与喷射器主体可拆卸地相连的针阀组件，其中，所述喷射器主体具有通过通道相连通的第一腔室和第二腔室；容纳于所述第一腔室中并与由第一腔室的壁构成的阀座配合的阀芯以及容纳于第二腔室中的活塞组件；其中所述活塞组件的活塞一端由喷射器主体引导，另一端以能相对于喷射器主体径向移动的方式被支撑，在所述活塞于第二腔室中沿燃料喷射器的轴向移动时，所述活塞在所述轴向上与所述针阀组件的阀针接触或分开。

在一个实施方式中，所述活塞由大直径部分和小直径部分构成，所述大直径部分与第二腔室的内壁接触以由所述内壁引导，小直径部分上套设有套筒和将套筒朝针阀组件偏置的弹性元件。

在一个实施方式中，所述弹性元件为设置于大直径部分和套筒之间的弹簧。

可选地，弹簧一端抵靠从所述第二腔室的内壁突出的突起，另一端抵靠所述套筒。

可选地，所述套筒由与喷射器主体相同或不同的材料制成。

在一个实施方式中，所述活塞为具有均一直径的杆状，在靠近阀芯的一端通过固定至喷射器主体或与喷射器主体为一体的引导件引导，在另一端上套设有套筒和将套筒朝针阀组件偏置的弹性元件。

在一个实施方式中，所述针阀组件具有针阀本体，所述套筒在靠近针阀组件的一端的内壁做成倾斜内壁，在活塞和该倾斜内壁以及阀针和针阀本体的端面之间限定出连接腔，在活塞与第二腔室的端壁之间形成有控制腔，控制腔和连接腔之间的压力作用引起活塞移动进而引起阀针沿所述轴向移动。

可选地，所述阀芯在其端部具有球形部，球形部与阀座接触或离开，以打开或关闭通道的入口。

可选地，所述阀芯通过施加于其两端的压力差来进行液压驱动。

可选地，所述阀芯通过电磁力驱动。

通过具有上述结构的燃料喷射器，使得其活塞的过定位问题得到了解决，不会在两个位置都进行定位。

这样的改进同样降低了对零件加工精度上的要求并且提高了产品质量，降低了加工成本。

附图说明

从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本申请的前述及其它方面。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本申请的理解。在附图中：

图1为根据本申请的燃料喷射器在处于关闭状态下的示意剖视图；

图2为根据本申请的燃料喷射器在处于打开过程中的示意剖视图；

图3为根据本申请的燃料喷射器在处于打开状态下的示意剖视图；以及

图4a和4b分别为根据本申请的燃料喷射器中的活塞组件在关闭状态下和打开状态下的放大剖视图。

具体实施方式

在本申请的各附图中，结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。

根据本申请的燃料喷射器包括喷射器主体1和可拆卸地固定至喷射器主体1的针阀组件2，如图1所示，喷射器主体1内具有通过细长的通道5相连通的第一腔室3和第二腔室4，球阀组件的阀芯6位于第一腔室3中，活塞组件的活塞7位于第二腔室4中。

第一腔室3的与通道5相邻的表面被形成为锥形表面，以构成球阀组件的阀座8，阀芯6在靠近阀座8的一端处形成有球形部9，球形部9与通道5的入口10配合，以便关闭或打开入口10。阀芯6的另一端通过弹簧11抵靠喷射器主体1的内部台阶12，从而在弹簧11的作用下使得阀芯6朝向通道5偏置并抵靠阀座8，球形部9将入口10关闭。

活塞组件包括位于第二腔室4中的活塞7和套设于活塞7一端的套筒13、以及同样套设于活塞7上且位于套筒13和从第二腔室4内壁突出的突环14之间的弹簧15，在弹簧15的作用下，套筒被朝向针阀组件2的方向偏置。活塞7在第二腔室4中居中布置成能在燃料喷射器的轴向上移动。

针阀组件2具有限定阀腔16的针阀本体20和容纳于阀腔16内的阀针17，针阀本体20在梢端处形成喷射口18，阀针17的梢端形成为削尖的端部19，阀针17的端部19能够插入喷射口18中以关闭喷射口18或者从喷射口18离开以打开喷射口18。其中阀针17在针阀本体20内居中布置，并在所述活塞7于第二腔室4中沿燃料喷射器的轴向移动时能与所述活塞7接触或分开。

套筒13一端与弹簧15邻接，一端抵靠着针阀组件的针阀主体20的端面，在套筒13的与针阀主体20相邻的一端，其内壁被倾斜，使得在套筒13的倾斜内壁部分和针阀主体20的端面之间形成一个连接腔22，如图4a和4b的放大图中更清楚所示，连接腔22的径向尺寸设置为能容纳阀针17的端部。在活塞7与第二腔室4的靠近通道5的内壁之间形成有控制腔21，活塞7在控制腔21和连接腔22之间的压差以及弹簧13的弹力的共同作用下在第二腔室4中上下移动。

下面结合图1-3来描述根据本申请的燃料喷射器的作用过程。

在无需喷射燃料时，阀芯6在弹簧12的作用下朝向阀座8偏置，使得阀芯6的球形部9抵靠在通道5的入口10上，使入口10关闭，此时增大控制腔21内的压力到共轨压力与活塞压力平衡，推动活塞7下移，直到抵靠针阀组件的阀针19，在活塞7的推动下，阀针19朝向喷射口18移动，使端部19插入喷射口18中，从而关闭喷射口18，使得整个燃料喷射器关闭。

在需要时，可通过例如电磁力或液压力使得阀芯6从阀座8上移离开，从而球形部9从通道5的入口10移离，通过使控制腔21内的压力减小，使得活塞7朝着通道5的方向上移，到达如图2所示的状态。随着活塞7的上移，连接腔22中的压力减小，于是阀针17在压差的作用下上移，阀针17的端部19从喷射口18中移开，打开喷射口18，到达如图3中所示的完全打开的状态，在这种状态下，燃料通过喷射口18进行喷射。

如图4a和图4b中所示，活塞7由大直径部分71和小直径部分72构成，大直径部分71与第二腔室4的内壁贴合，使得活塞7的移动由第二腔室4的内壁引导。弹簧15和套筒13套设在小直径部分72上，使得小直径部分72能够被套筒13定位，在弹簧15和套筒13的外壁与第二腔室4的内壁之间具有间隙，使得活塞7和套筒13一起可以沿径向移动，套筒13的径向移动范围被设置成使得连接腔22的开口尺寸始终覆盖阀针17的上端面，从而在套筒13的移动过程中阀针17的端部都可以进入连接腔22中。这样，活塞7仅需在一端由第二腔室4的内壁引导，而在另一端可与套筒一起移动，从而避免了活塞的过定位问题，提高了整个喷射阀组件的使用寿命和操作精度。

套筒13可以在靠近弹簧15的一端处设置有内径较大的部分以在套筒13的内壁和活塞7的外壁之间形成一段间隙。而在靠近针阀17的一端使套筒13的内壁与活塞7的外壁接触。

本申请中，套筒13可由耐燃料腐蚀的任何刚性材料制成，例如，可以由与喷射器本体1相同或不同的材料制成。

本申请并不限于上述实施例的结构，例如，活塞7并非必须要做成如图1-3和图4a、4b中所示那样的具有大直径部分71和小直径部分72的形状，而是可以形成为具有均一直径的杆状，在此情况下，在喷射器本体1内设置固定至喷射器本体1和与喷射器本体1一体化的活塞引导件，在此情况下，活塞7的一端在该活塞引导件中被引导，而另一端可跟随套筒13进行一定量的径向移动，径向移动范围被设置成使得连接腔22的开口尺寸始终覆盖阀针17的上端面。

在本申请中，因使用了连接弹簧15和连接套筒13，满足了联接功能，而且，活塞7仅在喷射器本体1的第二腔室4的内壁处具有一处刚性引导，解决了活塞过定位的问题。

尽管这里详细描述了本申请的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本申请的范围构成限制。在不脱离本申请精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。