專利名稱：船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件及制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針閥偶件，具體地說是一種船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件及制造 工藝。
背景技術(shù)：
噴油器是柴油機(jī)的重要組成部件，其主要功能是將來自噴油泵的高壓柴油按一定的 要求進(jìn)行霧化，并分布到燃燒定中形成良好的可燃混合氣。噴油器性能的好壞直接影響 柴油機(jī)的燃燒性能、油耗以及柴油機(jī)的使用壽命。作為噴油器總成核心的針閥偶件是一 副精密偶件，針閥上部的導(dǎo)向圓柱表面與針閥體內(nèi)圓柱表面作高精度的滑動(dòng)配合。針閥 中部的錐面配合針閥體上的座面起密封作用，當(dāng)油壓達(dá)到開啟壓力時(shí)，針閥起跳開啟噴 嘴的噴孔。針閥偶件上的導(dǎo)向圓柱面及密封錐面均須經(jīng)過精磨和相互研配而成。
發(fā)明申請(qǐng)專利船用柴油機(jī)滑閥式針閥偶件，申請(qǐng)?zhí)?00810063459.0公開了一種針 閥偶件，包括針閥體、針閥、止推座、噴嘴和緊固件，其中針閥體的內(nèi)腔研磨配合有針 '閥，并且針閥前部經(jīng)針閥體的前端孔伸入到噴嘴內(nèi)腔中；針閥后端內(nèi)腔與止推座前部外 周滑動(dòng)間隙配合；噴嘴的安裝位置由緊固件來確定；針閥關(guān)閉高壓油路能直接控制關(guān)閉 噴嘴噴孔。
現(xiàn)有的針閥偶件通常都包括針閥體、置于針閥體內(nèi)的針閥和止推座，在針閥體內(nèi)只 配裝有一個(gè)針閥，而且一般都存在滴油、針閥卡滯和使用壽命短等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種在針閥體組合配裝有內(nèi)針閥和外針閥的船用 柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件及制造工藝，通過針閥體內(nèi)內(nèi)針閥和外針閥的配合，實(shí)現(xiàn)了 針閥偶件的雙重截止。
船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件，包括針閥體、外針閥、內(nèi)針閥、彈簧和止推座； 針閥體制有裝配外針閥的第一針閥空腔，外針閥與針閥體滑動(dòng)配合；針閥體前端設(shè)置有 內(nèi)表面為錐形面的第一噴孔，外針閥前端制有與該錐形面密封配合的第一錐形體；外針 '閥制有裝配內(nèi)針閥的第二針閥空腔，內(nèi)針閥與外針閥滑動(dòng)配合；外針閥的外周壁上制有 至少三個(gè)間距弧度排列的外噴孔構(gòu)成的第二噴孔組，第二噴孔組中的外噴孔與第二針閥 空腔連通，連接處的第二針閥空腔內(nèi)表面為錐形密封面；內(nèi)針閥前端制有與該錐形密封 面相配合的第二錐形體；內(nèi)針閥的外周壁上制有至少三個(gè)間距弧度排列的內(nèi)噴孔構(gòu)成的 第三噴孔組，內(nèi)針閥的本體內(nèi)制有第三針閥空腔，所述內(nèi)噴孔與第三針閥空腔連通；所 述止推座的前部為滑動(dòng)設(shè)置在第三針閥空腔內(nèi)的階梯軸，后部制有用于限位的凸臺(tái)；止 推座的前后端制有相貫通的通孔，在所述的階梯軸上套有連接內(nèi)針閥與止推座的彈簧。
上述的針閥體外周設(shè)置有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有0形密封圈。
上述的第一針閥空腔為一階梯孔，第一針閥空腔尾部為用于裝配止推座的直徑為 24mm至26mm的圓孔，中部為用于裝配外針閥的直徑為25mm至27mm的圓孔，前部的直 徑為16mm至18鵬；在第一針閥空腔前端，外噴孔的外孔口與第一噴孔的內(nèi)孔口之間設(shè)
4置有使外噴孔與第一噴孔相連通的膨脹部。當(dāng)雙針閥偶件開啟時(shí)，第一噴孔、第二噴孔
組中的外噴孔、第三噴孔組中的內(nèi)噴孔、第三針閥空腔和止推座的軸向通孔相連通。 上述膨脹部處的針閥體內(nèi)壁，制有向外壁凸出的半徑為l畫至3mm的圓角。 上述的外針閥為與第一針閥空腔相配合的階梯軸，外針閥的第一錐形體與外針闊之
間通過一個(gè)第一錐形部連接，第一錐形部位于第一針閥空腔的膨脹部?jī)?nèi)，所述的外噴孔
的外孔口設(shè)置在第一錐形部的外周壁上。
上述的內(nèi)針閥為一個(gè)與第二針閥空腔相配合的階梯軸，內(nèi)針閥前端的第二錐形體與
內(nèi)針閥之間通過一個(gè)第二錐形部連接，所述的內(nèi)噴孔的外孔口設(shè)置在第二錐形部的外周壁上。
上述第一錐形部上的外噴孔和第二錐形部上的內(nèi)噴孔的外孔口分別朝向外針閥和 內(nèi)針閥的前端，外噴孔的孔軸心線與第二針閥空腔的軸心線構(gòu)成的角度為45°'，內(nèi)噴孔 的孔軸心線與第三針閥空腔的軸心線構(gòu)成的角度為60°。 上述止推座前部的階梯軸上，開有徑向的通孔。 船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件的制造工藝，包括以下步驟 步驟一、給針閥體、外針閥、內(nèi)針閥和止推座下料，其中針閥體毛坯直徑40mm長(zhǎng) 115mm;
步驟二、車出針閥體、外針閥、內(nèi)針閥和止推座的外形；
歩驟三、在針閥體、外針閥、內(nèi)針閥和止推座上分別鉆出相對(duì)應(yīng)的第一針閥空腔、 第一噴孔、第二針閥空腔、第二噴孔組中的外噴孔、第三針閥空腔、第三噴孔組中的內(nèi) 噴孔、軸向通孔和徑向通孔；
歩驟四、對(duì)上述各配件包括其外圓、中孔及密封錐面進(jìn)行粗磨；
步驟五、進(jìn)行熱處理；
步驟六、對(duì)上述各配件包括其外圓、中孔及密封錐面進(jìn)行精磨； 歩驟七、對(duì)針閥體和止推座進(jìn)行磁粉探傷并退磁； 歩驟八、研配針閥體、外針閥、內(nèi)針閥和止推座。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的雙針閥偶件，在針閥體內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有外針閥，外針閥內(nèi) 滑動(dòng)設(shè)置有內(nèi)針閥，針閥體上的第一噴孔與外針閥之間，外針閥與內(nèi)針閥之間通過錐形 面密封截止，雙針閥偶件開啟時(shí)，需要外針閥與針閥體、內(nèi)針閥與外針閥同時(shí)開啟，保 證了針閥的安全性、耐用性。


圖1為船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為針閥體的結(jié)構(gòu)示意圖3為外針閥的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為內(nèi)針閥的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為止推座的結(jié)構(gòu)示意圖5A為圖5的左視圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1至圖5A為本實(shí)施例雙針閥偶件的結(jié)構(gòu)示意圖。其中的附圖標(biāo)記分別表示為針閥體l、外針閥2、內(nèi)針閥3、彈簧
4、止推座5、第一針閥空腔6、第一噴孔7、第一錐形體8、第二針閥空腔9、外噴孔 10、錐形密封面ll、第二錐形體12、內(nèi)噴孔13、第三針閥空腔14、 0形密封圈15、膨 脹部16、第一錐形部17、第二錐形部18、環(huán)形凹槽19、軸向通孔20、徑向通孔21、 凸臺(tái)22。
如圖1所示，船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件，包括針閥體1、外針閥2、內(nèi)針閥3、 彈簧4和止推座5。
針閥體1制有裝配外針閥2的第一針閥空腔6，外針閥2與針閥體1滑動(dòng)配合；針 闊體1前端設(shè)置有內(nèi)表面為錐形面的第一噴孔7，外針閥2前端制有與該錐形面密封配 合的第一錐形體8;外針閥2制有裝配內(nèi)針閥3的第二針閥空腔9，內(nèi)針閥3與外針閥2 滑動(dòng)配合;外針閥2的外周壁上制有至少三個(gè)間距弧度排列的外噴孔構(gòu)成的第二噴孔組， 第二噴孔組中的外噴孔與第二針閥空腔9連通，連接處的第二針閥空腔9內(nèi)表面為錐形 密封面ll。
內(nèi)針閥3前端制有與該錐形密封面11相配合的第二錐形體12;內(nèi)針閥3的外周壁 上制有至少三個(gè)間距弧度排列的內(nèi)噴孔構(gòu)成的第三噴孔組，內(nèi)針閥3的本體內(nèi)制有第三 針閥空腔14，第三噴孔組中的內(nèi)噴孔與第三針閥空腔14連通。
止推座5的前部為滑動(dòng)設(shè)置在第三針閥空腔14內(nèi)的具有一個(gè)臺(tái)階的階梯軸，后部 制有用于限位的凸臺(tái)22。止推座5的前后端制有相貫通的軸向通孔20，在階梯軸上套 有連接內(nèi)針閥3與止推座5的彈簧4。
當(dāng)雙針閥偶件開啟時(shí)，第一噴孔7、第二噴孔組中的外噴孔、第三噴孔組中的內(nèi)噴 孔、第三針閥空腔14和止推座5的軸向通孔20相連通。
如圖2所示的針閥體1，針閥體1外周設(shè)置有環(huán)形凹槽19，環(huán)形凹槽19內(nèi)設(shè)置有0 形密封圈15。
針閥體l前端的第一噴孔7呈喇叭形，喇叭口對(duì)著外針閥2的第一錐形體8。雙針 閥偶件截止時(shí)，第一錐形體8與第一噴孔7的錐形面密封配合。
第一針閥空腔6為一階梯孔，第一針閥空腔6尾部為用于裝配止推座5的直徑為 24咖至26mm的圓形腔，中部為用于裝配外針閥2的直徑為25mm至27mm的圓形腔，前 部的直徑為16mm至18隱。
在第一針閥空腔6前端，第二噴孔組的外噴孔的外孔口與第一噴孔7的內(nèi)孔口之間 設(shè)置有使外噴孔與第一噴孔7相連通的膨脹部16。膨脹部16處的針閥體1內(nèi)壁，制有 向針閥體1外壁凸出的半徑為lmm至3mm的圓角。
如圖3所示的外針閥2，外針閥2為一個(gè)與第一針閥空腔6相配合的階梯軸。外針 閥2的第一錐形體8與外針閥2之間通過一個(gè)第一錐形部17連接。第一錐形部17位于 第一針閥空腔6的膨脹部16內(nèi)，使第一錐形部17與針閥體1的內(nèi)壁之間存在間隙。
第二噴孔組中外噴孔的外孔口設(shè)置在第一錐形部17的外周壁上。本實(shí)施例中，第 二噴孔組的外噴孔個(gè)數(shù)為4個(gè)，分別沿第一錐形部17外周均勻間隔。如圖3中的外噴 孔10所示，第二噴孔組中各個(gè)外噴孔的外孔口分別朝向外針閥2的前端，外噴孔的孔 軸心線與第二針閥空腔9和軸心線構(gòu)成的角度為45"。如圖4所示的內(nèi)針閥3，內(nèi)針閥3為一個(gè)與第二針閥空腔9相配合的階梯軸，內(nèi)針 閥3前端的第二錐形體12與內(nèi)針閥3之間通過一個(gè)第二錐形部18連接，第三噴孔組中 的內(nèi)噴孔的外孔口設(shè)置在第二錐形部18的外周壁上。
如圖4中內(nèi)孔口 13所示，第三噴孔組中的內(nèi)噴孔的外孔口分別朝向內(nèi)針閥3的前 端，各個(gè)內(nèi)噴孔的孔軸心線與第三針閥空腔14的軸心線構(gòu)成的角度為60°。
如圖5及圖5A所示，止推座5的前部為滑動(dòng)設(shè)置在第三針閥空腔14內(nèi)的階梯軸。 止推座5后部的凸臺(tái)22共有3個(gè)，沿階梯軸的外周均勻分布。止推座5沿內(nèi)針閥內(nèi)孔 滑動(dòng)，凸臺(tái)22尺寸大于與第一針閥空腔6后端直徑，起到限位作用。止推座5的前后 端制有相貫通的軸向通孔20，在階梯軸上套有連接內(nèi)針閥3與止推座5的彈簧4;當(dāng)雙 針閥偶件開啟時(shí)，第一噴孔7、第二噴孔組中的外噴孔、第三噴孔組中的內(nèi)噴孔、第三 .針閥空腔14和止推座5的軸向通孔20相連通。止推座5前部的階梯軸上，開有徑向通 孔21，該徑向通孔21與軸向通孔20連通。
上述的針閥體1材料為38CrMoAl，經(jīng)氮化處理而成。外針閥2與針閥體1的配合間 隙在0. 010毫米至0. 013毫米范圍內(nèi)，外針閥2與內(nèi)針閥3的配合間隙在0. 004毫米至 0.008毫米范圍內(nèi)。
船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件的制造工藝，包括以下歩驟
歩驟一、給針閥體1、外針閥2、內(nèi)針閥3和止推座5下料，針閥體1毛坯直徑40mrn 長(zhǎng)115mra，調(diào)質(zhì)硬度HB235-280;
步驟二、車出針閥體l、外針閥2、內(nèi)針閥3和止推座5的外形；
步驟三、在針閥體l、外針閥2、內(nèi)針閥3和止推座5上分別鉆出相對(duì)應(yīng)的第一針 閥內(nèi)腔、第一噴孔7、第二針閥內(nèi)腔、第二噴孔組中的外噴孔、第三針閥內(nèi)腔、第三噴 孔組中的內(nèi)噴孔、軸向通孔20和徑向通孔21;
歩驟四、對(duì)上述各配件包括其外圓、中孔及密封錐面進(jìn)行粗磨；
步驟五、進(jìn)行熱處理，在對(duì)針閥體l粗磨后，還進(jìn)行氮化及時(shí)效處理，氮化表面硬 度HV900-1100，氮化層深》0. 5醒;
歩驟六、對(duì)上述各配件包括其外圓、中孔及密封錐面進(jìn)行精磨；
步驟七、對(duì)針閥體1和止推座5進(jìn)行磁粉探傷并退磁；
步驟八、研配針閥體l、外針閥2、內(nèi)針閥3和止推座5。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例已被闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不 會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1、船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件，其特征是包括針閥體(1)、外針閥(2)、內(nèi)針閥(3)、彈簧(4)和止推座(5)；針閥體(1)制有裝配外針閥(2)的第一針閥空腔(6)，外針閥(2)與針閥體(1)滑動(dòng)配合；針閥體(1)前端設(shè)置有內(nèi)表面為錐形面的第一噴孔(7)，外針閥(2)前端制有與該錐形面密封配合的第一錐形體(8)；外針閥(2)制有裝配內(nèi)針閥(3)的第二針閥空腔(9)，內(nèi)針閥(3)與外針閥(2)滑動(dòng)配合；外針閥(2)的外周壁上制有至少三個(gè)間距弧度排列的外噴孔構(gòu)成的第二噴孔組，外噴孔與第二針閥空腔(9)連通，連接處的第二針閥空腔(9)內(nèi)表面為錐形密封面(11)；內(nèi)針閥(3)前端制有與該錐形密封面(11)相配合的第二錐形體(12)；內(nèi)針閥(3)的外周壁上制有至少三個(gè)間距弧度排列的內(nèi)噴孔構(gòu)成的第三噴孔組，內(nèi)針閥(3)的本體內(nèi)制有第三針閥空腔(14)，所述第三噴孔組的內(nèi)噴孔與第三針閥空腔(14)連通；所述止推座(5)的前部為滑動(dòng)設(shè)置在第三針閥空腔(14)內(nèi)的具有一個(gè)臺(tái)階的階梯軸，后部制有用于限位的凸臺(tái)(22)；止推座(5)的前后端制有相貫通的軸向通孔(20)，在所述的階梯軸上套有連接內(nèi)針閥(3)與止推座(5)的彈簧(4)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件，其特征是所述的針 閥體(1)外周設(shè)置有環(huán)形凹槽(19)，該環(huán)形凹槽(19)內(nèi)設(shè)置有0形密封圈(15)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件，其特征是所述的第 一針閥空腔(6)為一階梯孔，第一針閥空腔(6)尾部為用于裝配止推座(5)的直徑為24ram 至26mm的圓形腔，中部為用于裝配外針閥(2)的直徑為25mm至27mm的圓形腔，前部的 直徑為16mra至18mrn;在第一針閥空腔(6)前端，外噴孔的外孔口與第一噴孔(7)的內(nèi)孔 口之間設(shè)置有使外噴孔與第一噴孔(7)相連通的膨脹部(16),當(dāng)雙針閥偶件開啟時(shí)，第 一噴孔(7)、第二噴孔組中的外噴孔、第三噴孔組中的內(nèi)噴孔、第三針閥空腔(14)和止 推座(5)的軸向通孔(20)相連通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件，其特征是所述膨脹 部(16)處的針閥體(1)內(nèi)壁，制有向針閥體(l)外壁凸出的半徑為lran至3mm的圓角。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件，其特征是所述的外 針閥(2)為與第一針閥空腔(6)相配合的階梯軸，外針閥(2)的第一錐形體(8)與外針闊(2) 之間通過一個(gè)第一錐形部(17)連接，第一錐形部(17)位于第一針閥空腔(6)的膨脹部(16) 內(nèi)，所述外噴孔的外孔口設(shè)置在第一錐形部(17)的外周壁上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件，其特征是所述的內(nèi) 針閥(3)為一個(gè)與第二針閥空腔(9)相配合的階梯軸，內(nèi)針閥(3)前端的第二錐形體(12) 與內(nèi)針閥(3)之間通過一個(gè)第二錐形部(18)連接，所述內(nèi)噴孔的外孔口設(shè)置在第二錐形 部(18)的外周壁上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件，其特征是所述第一 錐形部(17)上的外噴孔和第二錐形部(18)上的內(nèi)噴孔的外孔口分別朝向外針閥(2)和內(nèi) 針閥(3)的前端，外噴孔的孔軸心線與第二針閥空腔(9)的軸心線構(gòu)成的角度為45°'，內(nèi) 噴孔的孔軸心線與第三針閥空腔(14)的軸心線構(gòu)成的角度為60°。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件，其特征是所述止推座(5)前部的階梯軸上，開有徑向通孔(21)，該徑向通孔(21)與軸向通孔(20)連通。
9、 船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件的制造工藝，其特征是包括以下步驟 步驟一、給針閥體l、外針閥2、內(nèi)針閥3、止推座5下料，其中針閥體(l)毛坯直徑40咖長(zhǎng)115,，步驟二、車出針閥體(l)、外針閥(2)、內(nèi)針閥(3)和止推座(5)的外形；步驟三、在針閥體(l)、外針閥(2)、內(nèi)針閥(3)和止推座(5)上分別鉆出相對(duì)應(yīng)的第 一針閥空腔(6)、第一噴孔(7)、第二針閥空腔(9)、第二噴孔組中的外噴孔、第三針閥 空腔(14)、第三噴孔組中的內(nèi)噴孔、軸向通孔(20)和徑向通孔(21);步驟四、對(duì)上述各配件包括其外圓、中孔及密封錐面進(jìn)行粗磨；步驟五、進(jìn)行熱處理；步驟六、對(duì)上述各配件包括其外圓、中孔及密封錐面進(jìn)行精磨； 步驟七、對(duì)針閥體(1)和止推座(5)進(jìn)行磁粉探傷并退磁； 步驟八、研配針閥體(l)、外針閥(2)、內(nèi)針閥(3)和止推座(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種船用柴油機(jī)噴油器的雙針閥偶件及制造工藝。該雙針閥偶件包括針閥體、外針閥、內(nèi)針閥、彈簧和止推座，針閥體制有裝配外針閥的第一針閥空腔，外針閥制有裝配內(nèi)針閥的第二針閥空腔，在針閥的外周壁上制有至少三個(gè)間距弧度排列的外噴孔構(gòu)成的第二噴孔組，內(nèi)針閥的外周壁上制有至少三個(gè)間距弧度排列的內(nèi)噴孔構(gòu)成的第三噴孔組，內(nèi)針閥的本體內(nèi)制有第三針閥空腔，止推座的前部為滑動(dòng)設(shè)置在第三針閥空腔內(nèi)的階梯軸，后部制有用于限位的凸臺(tái)；在階梯軸上套有連接內(nèi)針閥與止推座的彈簧，其制造工藝，包括下料，車出外形，鉆出內(nèi)腔和噴孔，粗磨，熱處理，精磨，進(jìn)行磁粉探傷并退磁，研配針閥體、外針閥、內(nèi)針閥和止推座。
文檔編號(hào)F02M61/00GK101592109SQ200910099569
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者舒學(xué)軍 申請(qǐng)人:余姚市舒春機(jī)械有限公司