压力控制阀组件和燃料喷射装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供压力控制阀组件和燃料喷射装置。压力控制阀组件包括：壳体；由壳体形成并且限定凹腔的阀座；形成在壳体中以将压力控制腔与凹腔连通的节流通道；形成在壳体中并与凹腔连通的回流通道；能在壳体中纵向移动的驱动杆；安装到驱动杆上并用于封堵或打开节流通道的密封锥体；用于致动驱动杆的致动装置；以及作用在驱动杆上的弹簧。密封锥体包括密封头部，密封头部包括第一截锥形部分以及与第一截锥形部分相连的第二截锥形或圆锥形部分，第一截锥形部分与第二截锥形或圆锥形部分之间形成一条环形线，密封锥体在环形线位置与凹腔的表面形成密封接触。根据本实用新型专利技术，可以防止在阀座区域产生气蚀或颗粒磨损，从而确保燃料喷射装置可靠运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及向内燃机的燃烧室中喷射燃料，尤其涉及一种用于燃料喷射装置的压力控制阀组件以及包括这种压力控制阀组件的燃料喷射装置。
技术介绍
用于将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室中的燃料喷射装置已被知晓。燃料喷射装置通常包括针阀组件和用于控制针阀组件开关的压力控制阀组件。压力控制阀组件通过控制由针阀组件的针阀元件和壳体限定的压力控制腔中的压力使针阀组件的针阀元件运动，以打开或关闭针阀组件的喷射孔。图1示意性地显示了现有的用于控制针阀组件的开关的压力控制阀组件的一部分。如图1所示，现有的压力控制阀组件1大体包括由壳体的一部分限定的阀座3、安装到驱动杆5上的球座7、以及安放在球座7上的密封球9。在限定阀座3的壳体中形成有与由针阀组件的针阀元件和壳体限定的压力控制腔(未示出)连通的节流通道11。密封球9用于打开或封堵节流通道11。当驱动杆5向下移动使得密封球9抵靠阀座3并且封堵节流通道11时，在来自高压燃料进口的高压燃料的作用下压力控制腔中的压力升高，使得针阀组件的针阀元件运动以关闭针阀组件的喷射孔，停止燃料喷射。当驱动杆5向上移动使得密封球9离开阀座3并且打开节流通道11时，压力控制腔中的高压燃料经过节流通道11排出，使得压力控制腔中的压力降低，针阀组件的针阀元件向相反方向运动以打开针阀组件的喷射孔，从而向燃烧室喷射燃料。由针阀组件的针阀元件和壳体限定的压力控制腔通常处于例如1600-2000巴的高压，而处于节流通道11另一端的压力控制阀组件通常处于例如大气压的低压状态。当压力控制腔中的高压燃料经过节流通道11排出时，这种巨大的压差会导致经过节流通道11排出的燃料汽化而产生蒸汽。当蒸汽所形成的气泡破裂时产生的冲击力会造成节流通道周围的阀座区域产生气蚀和颗粒磨损，从而导致在密封球抵靠阀座时对节流通道密封不严，影响燃料喷射装置的正常运行。因此，需要对现有的用于燃料喷射装置的压力控制阀组件进行改进。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于燃料喷射装置的压力控制阀组件以及包括压力控制阀组件的燃料喷射装置，这种压力控制阀组件能够减少或消除在高压燃料经过节流通道排出所形成的气泡破裂时产生的冲击力对节流通道周围的阀座区域产生的气蚀和磨损，确保在对节流通道进行封堵时的密封效果。根据本技术的一方面，提供了一种压力控制阀组件，包括：壳体；由所述壳体的一部分形成的阀座，所述阀座限定了圆锥形的凹腔；形成在所述壳体中的节流通道，所述节流通道将压力控制腔与所述凹腔连通；形成在所述壳体中并且与所述凹腔连通的回流通道；能够在所述壳体中纵向移动的驱动杆；安装到所述驱动杆上以便随着所述驱动杆移动的密封锥体，所述密封锥体能够抵靠或移离所述凹腔的表面，以封堵或打开所述节流通道；用于致动所述驱动杆以使所述密封锥体移离所述凹腔的表面的致动装置；以及作用在所述驱动杆上以使所述密封锥体抵靠所述凹腔的表面的弹簧；其特征在于，所述密封锥体包括密封头部，所述密封头部包括靠近所述驱动杆一侧的第一截锥形部分以及与所述第一截锥形部分相连的第二截锥形或圆锥形部分，所述第一截锥形部分与所述第二截锥形或圆锥形部分之间形成一条环形线，所述密封锥体在所述环形线位置与所述凹腔的表面形成密封接触。根据本技术的另一方面，提供了一种燃料喷射装置，包括：如上所述的压力控制阀组件；以及针阀组件；其中，所述针阀组件根据所述压力控制腔中的压力变化打开以喷射燃料或关闭以停止喷射燃料。根据本技术，由于所述密封锥体在所述环形线位置与所述凹腔的表面形成密封接触，在不改变所述密封锥体与所述凹腔的表面的接触位置的情况下，通过改变改变第一截锥形部分的母线和/或第二截锥形或圆锥形部分的母线相对于圆锥形凹腔的表面所形成的角度来改变阀座与密封锥体的密封头部限定的供高压燃料通过的空间间隙，以改变高压燃料的流态和流向，从而最终减小或消除由高压燃料蒸汽所形成的气泡破裂时产生的冲击力对节流通道周围的阀座区域造成的气蚀和颗粒磨损，确保对节流通道的可靠密封，进而确保燃料喷射装置的正常运行。附图说明在附图中：图1示意性地显示了现有的用于控制针阀组件的开关的压力控制阀组件的一部分；图2是根据本技术的燃料喷射装置的示意性剖视图；以及图3示意性地显示了根据本技术的用于控制针阀组件的开关的压力控制阀组件的一部分。为了清楚地显示和理解本技术，在图中省略或简化了一些公知部件。具体实施方式下面结合示例详细描述本技术的优选实施例。本领域技术人员应理解的是，这些示例性实施例并不意味着对本技术形成任何限制。图2是根据本技术的燃料喷射装置的示意性剖视图，图3示意性地显示了根据本技术的用于控制针阀组件的开关的压力控制阀组件的一部分。如图2和图3所示，根据本技术的燃料喷射装置21大体包括壳体23、设置在壳体23中的针阀组件25和设置在壳体23中并且用于控制针阀组件25的开关的压力控制阀组件27。为了简化起见，在附图中壳体23形成为一个整体，但应理解的是，为了便于制造和组装，壳体23可以由多个部分组成。针阀组件25大体包括设置在壳体23中并且可沿着纵向方向移动的针阀元件29。正如所公知的，针阀元件29的一部分(图2中的上部部分)29a大体呈具有较大直径的圆柱形，针阀元件29的另一部分(图2中的下部部分)29b大体呈具有较小直径的圆柱形并且具有锥形尖端29c。针阀元件29的一部分29a的端部与壳体23一起在壳体23中限定压力控制腔31，压力控制腔31的容积可以随着针阀元件29纵向向下移动而增大或纵向向上移动而减小。在针阀元件29的另一部分29b的周围由壳体23限定了环绕针阀元件29的另一部分29b的喷嘴压力室33，在喷嘴压力室33的末端(图2中壳体23下端)形成有喷嘴孔35。当针阀元件29纵向向下移动时，针阀元件29的锥形尖端29c可以抵靠喷嘴孔35以便将喷嘴孔35封闭住；当针阀元件29纵向向上移动时，针阀元件29的锥形尖端29c可以移离喷嘴孔35以便打开喷嘴孔35。在针阀元件29上还设置有弹簧37，其作用总是趋于将针阀元件29的锥形尖端29c压靠到喷嘴孔35上。在壳体23上还形成有将压力控制腔31与高压燃料进口39连通的第一流体通道41以及将喷嘴压力室33与高压燃料进口39连通的第二流体通道43。压力控制阀组件27大体包括由壳体23的一部分形成的阀座45、能够在壳体23中纵向移动的驱动杆47、安装到驱动杆47上以便随着驱动杆47移动的密封锥体49、以及用于致动驱动杆47的致动装置51。阀座45限定了大体呈圆锥形的凹腔53并且在壳体23中还形成有将压力控制腔31与凹腔53连通的节流通道55。密封锥体49包括例如为圆柱形的主体部49a和圆锥形的密封头部49b。当然，省略主体部49a也是可行的。密封头部49b包括与主体部49a相连的第一截锥形部分49c以及与第一截锥形部分49c相连的第二截锥形或圆锥形部分49d。由于第一截锥形部分49c的母线和第二截锥形或圆锥形部分49d的母线相对于圆锥形凹腔53的表面所形成的角度不同，在第一截锥形部分49c与第二截锥形或圆锥形部分49d之间形成一条环形线。当密封头部49b抵靠阀座45时正是在该环形线位置与阀座45形成紧密的密封接触，从而封堵或关闭节流通道5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力控制阀组件(27)，包括：壳体(23)；由所述壳体(23)的一部分形成的阀座(45)，所述阀座(45)限定了圆锥形的凹腔(53)；形成在所述壳体(23)中的节流通道(55)，所述节流通道(55)将压力控制腔(31)与所述凹腔(53)连通；形成在所述壳体(23)中并且与所述凹腔(53)连通的回流通道(61)；能够在所述壳体(23)中纵向移动的驱动杆(47)；安装到所述驱动杆(47)上以便随着所述驱动杆(47)移动的密封锥体(49)，所述密封锥体(49)能够抵靠或移离所述凹腔(53)的表面，以封堵或打开所述节流通道(55)；用于致动所述驱动杆(47)以使所述密封锥体(49)移离所述凹腔(53)的表面的致动装置(51)；以及作用在所述驱动杆(47)上以使所述密封锥体(49)抵靠所述凹腔(53)的表面的弹簧(59)；其特征在于，所述密封锥体(49)包括密封头部(49b)，所述密封头部(49b)包括靠近所述驱动杆(47)一侧的第一截锥形部分(49c)以及与所述第一截锥形部分(49c)相连的第二截锥形或圆锥形部分(49d)，所述第一截锥形部分(49c)与所述第二截锥形或圆锥形部分(49d)之间形成一条环形线，所述密封锥体(49)在所述环形线位置与所述凹腔(53)的表面形成密封接触。...

【技术特征摘要】
1.一种压力控制阀组件(27)，包括：壳体(23)；由所述壳体(23)的一部分形成的阀座(45)，所述阀座(45)限定了圆锥形的凹腔(53)；形成在所述壳体(23)中的节流通道(55)，所述节流通道(55)将压力控制腔(31)与所述凹腔(53)连通；形成在所述壳体(23)中并且与所述凹腔(53)连通的回流通道(61)；能够在所述壳体(23)中纵向移动的驱动杆(47)；安装到所述驱动杆(47)上以便随着所述驱动杆(47)移动的密封锥体(49)，所述密封锥体(49)能够抵靠或移离所述凹腔(53)的表面，以封堵或打开所述节流通道(55)；用于致动所述驱动杆(47)以使所述密封锥体(49)移离所述凹腔(53)的表面的致动装置(51)；以及作用在所述驱动杆(47)上以使所述密封锥体(49)抵靠所述凹腔(53)的表面的弹簧(59)；其特征在于，所述密封锥体(49)包括密封头部(49b)，所述密封头部(49b)包括靠近所述驱动杆(47)一侧的第一截锥形部分(49c)以及与所述第一截锥形部分(49c)相连的第二截锥形或圆锥形部分(49d)，所述第一截锥形部分(49c)与所述第二截锥形或圆锥形部分(49d)之间形成一条环形线，所述密封锥体(49)在所述环形线位置与所述凹腔(53)的表面形成密封接触。2.如权利要求1所述的压力控制阀组件(27)，其特征在于，所述密封锥体(49)还包括与所述密封头部(49b)一体形成的主体部(49a)，所述主体部(49a)连接到所述驱动杆(47)上。3.如权利要求1所述的压力控制阀组件(27)，其特征在于，所述致动装置(51)是通电时能够产生电磁力的电磁线圈，并且所述驱动杆(47)由能够被所述电磁力吸引的磁性材料制成。4.如权利要求1所述的压力控...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭志耀，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE