一种用于电控喷油的装置和喷油器
技术领域
本发明涉及发动机燃料喷射阀技术领域，尤其涉及一种用于电控喷油的装置和喷油器。
背景技术
控制阀作为喷油器的重要部件，能够精确地控制喷油器的开启或者关闭，是喷油器精准控制的关键影响因素，现在喷油器的喷射压力要求不断提高，同时控制阀运动和撞击频繁，动态冲击应力很大。现有技术中的液力阻尼效果有限，不能有效缓冲冲击应力，长时间使用会造成密封球和密封锥面之间的磨损严重，影响可靠性，阻尼垫在高频次的动态冲击下易变形、偏移，从而会造成衔铁杆运行不顺畅，甚至卡滞，影响喷油器的喷油特性，最终缩短喷油器的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于电控喷油的装置和喷油器，该用于电控喷油的装置有效地缓冲冲击应力，减少密封小球和密封锥面之间的磨损，保证了喷油器的喷油特性，延长了喷油器的使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于电控喷油的装置，包括阀座、衔铁块、衔铁杆和电磁驱动件，所述衔铁块置于所述阀座上，所述衔铁块上设有第一配合孔，所述阀座上设有第二配合孔和出油孔，所述衔铁杆依次穿设在所述第一配合孔和第二配合孔内且止抵在球阀上，所述衔铁杆能够止抵在所述衔铁块上，所述衔铁块的底端面和所述阀座的顶端面中的至少一个上设有第一导油槽，且所述衔铁块的底端面和所述阀座的顶端面中的至少一个具有弹性涂层，所述阀座的底部置于阀套上，所述球阀位于所述衔铁杆和所述阀套的锥形面之间，所述电磁驱动件设置在所述衔铁杆的上方，能够吸附所述衔铁块沿竖直向上方向移动。
可选地，所述第一导油槽为多个，多个所述第一导油槽的一端与所述第一配合孔或者所述第二配合孔相连通，另一端与内腔相连通。
可选地，所述衔铁杆包括杆本体和肩胛部，所述肩胛部围设在所述杆本体的外周壁上，所述肩胛部抵接在所述衔铁块上，所述杆本体的外周壁上设有导向面和去除材料面，所述导向面的两端和所述去除材料面的两端相连，且所述杆本体上沿其中心轴方向设有第二导油槽。
可选地，所述第二导油槽和所述去除材料面均沿中心轴方向设置，且所述第二导油槽的一端与所述去除材料面相连通且位于所述去除材料面的上方。
可选地，所述阀座的底端面上设有第三导油槽，所述第三导油槽分别与所述第二配合孔和所述内腔相连通。
可选地，用于电控喷油的装置还包括垫片，所述垫片置于所述衔铁块上，且支撑所述肩胛部。
可选地，用于电控喷油的装置还包括第一弹簧，所述第一弹簧的一端抵接在所述衔铁杆上。
可选地，所述弹性涂层的厚度为D，D≥0.02mm。
可选地，用于电控喷油的装置还包括第二弹簧，所述第二弹簧的上端止抵在所述衔铁块上，下端止抵在所述阀座上。
一种喷油器，包括所述用于电控喷油的装置和喷油器体，所述用于电控喷油的装置设置在所述喷油器体内，其用于控制所述喷油器的喷嘴开启或者关闭。
本发明相对于现有技术的有益效果：在通电状况下，电磁驱动件产生磁吸力将衔铁块吸附且沿竖直向上方向移动，由于衔铁杆的上端部止抵在衔铁块上，则衔铁块带动衔铁杆向上移动，高压油腔的高压油向上喷洒，将球阀顶起，高压油分别从阀座和衔铁杆之间的缝隙、阀座上的出油孔以及第一导油槽流出，再通过阀座和喷油器体之间的缝隙往下回流，便于喷油器的喷嘴开启以实现喷油；在断电情况下，衔铁失去吸力沿竖直向下方向移动，由于衔铁块的底端面和阀座的顶端面中的至少一个为弹性涂层，衔铁块在降落过程中能够有效地减少球阀对阀套的锥形面的刚性撞击，衰减振荡，同时，也减少了球阀与阀套的锥形面之间的磨损，提高了用于电控喷油的装置的使用寿命，保证了喷油器的喷油特性。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的用于电控喷油的装置设在喷油器体内的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的衔铁块的结构示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的阀座的结构示意图；
图4是本发明具体实施方式提供的衔铁杆的结构示意图；
图5是本发明具体实施方式提供的衔铁杆的正视图。
附图标记：
100、球阀；200、阀套；300、内腔；1、阀座；11、第二配合孔；12、出油孔；13、第一导油槽；2、衔铁块；21、第一配合孔；3、衔铁杆；31、杆本体；32、肩胛部；33、第二导油槽；4、电磁驱动件；5、垫片；6、第一弹簧；7、第二弹簧。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
下面参考图1至图5描述本发明实施例的用于电控喷油的装置的具体结构。
如图1至图3所示，本实施例提供了一种用于电控喷油的装置，包括阀座1、衔铁块2、衔铁杆3和电磁驱动件4，衔铁块2置于阀座1上，衔铁块2上设有第一配合孔21，阀座1上设有第二配合孔11和出油孔12，衔铁杆3依次穿设在第一配合孔21和第二配合孔11内且止抵在球阀100上，衔铁杆3能够止抵在衔铁块2上，衔铁块2的底端面和阀座1的顶端面中的至少一个上设有第一导油槽13，且衔铁块2的底端面和阀座1的顶端面中的至少一个为弹性涂层，阀座1的底部置于阀套200上，球阀100位于衔铁杆3和阀套200的锥形面之间，电磁驱动件4设置在衔铁杆3的上方，能够吸附衔铁块2沿竖直向上方向移动。
需要说明的是，在通电状况下，电磁驱动件4产生磁吸力将衔铁块2吸附且沿竖直向上方向移动，由于衔铁杆3的上端止抵在衔铁块2上，则衔铁块2带动衔铁杆3向上移动，高压油腔的高压油向上喷洒，将球阀100顶起，高压油分别从阀座1和衔铁杆3之间的缝隙、阀座1上的出油孔12以及第一导油槽13流出，再通过阀座1和喷油器体之间的缝隙往下回流，便于喷油器的喷嘴开启以实现喷油；在断电情况下，衔铁失去吸力沿竖直向下方向移动，便于喷油器的喷嘴关闭以实现停止喷油，由于衔铁块2的底端面和阀座1的顶端面中的至少一个为弹性涂层，弹性涂层受衔铁块2的作用力压缩变形，在弹性涂层压缩变形的过程中，能够有效地减少球阀100对阀套200的锥形面的刚性撞击，衰减振荡，降低动态回流量。
特别说明的是，衔铁块2的底端面和阀座1的顶端面中的至少一个上设有第一导油槽13，第一导油槽13能够保证衔铁块2的底端面和阀座1的顶端面之间的油迅速流出，同时，第一导油槽13减少了衔铁块2的底端面与阀座1的顶端面之间的接触面积，两者之间的吸合力减少，当通电状况下，衔铁块2沿竖直向上方向移动的加速度更大，有利于缩短开启延迟。综上可知，本发明的用于电控喷油的装置结构简单，有效地解决了电磁驱动件4在断电情况下球阀100对阀套200的锥形面的刚性撞击，减少了动态冲击应力，衰减振荡，有利于降低因刚性撞击而造成的锥形面的密封失效，从而提高了用于电控喷油的装置的使用寿命；同时，也减少了球阀100与阀套200的锥形面之间的磨损，保证了喷油器的喷油特性。
第一导油槽13的设置方式有三种，第一种是衔铁块2的底端面上设有第一导油槽13；第二种是阀座1的顶端面上设有第一导油槽13；第三种是衔铁块2的底端面和阀座1的顶端面相对应的位置上均设有第一导油槽13。弹性涂层的设置方式有三种，第一种是衔铁块2的底端面为弹性涂层；第二种是阀座1的顶端面为弹性涂层；第三种是衔铁块2的底端面和阀座1的顶端面均为弹性涂层。
可选地，如图2至图3所示，第一导油槽13为多个，多个第一导油槽13的一端与第一配合孔21或者第二配合孔11相连通，另一端与内腔300相连通。
可以理解的是，第一导油槽13设置为多个，进一步地提高了衔铁块2的底端面和阀座1的顶端面之间的油流出量和流出速率，同时，多个第一导油槽13进一步地减少了衔铁块2的底端面与阀座1的顶端面之间的接触面积，两者之间的吸合力减少，当电磁驱动件4通电时，衔铁块2沿竖直向上方向移动的加速度更大，有利于缩短开启延迟。
具体地，每个第一导油槽13的宽度自中心向边缘逐渐变小。
可选地，如图4所示，衔铁杆3包括杆本体31和肩胛部32，肩胛部32围设在杆本体31上，肩胛部32抵接在衔铁块2上，杆本体31的外周壁上设有导向面N1和去除材料面N2，导向面N1的两端和去除材料面N2的沿中心轴两侧相连，且杆本体31上沿其中心轴方向设有第二导油槽33。
需要说明的是，由于杆本体31的外周壁上设有去除材料面N2以及杆本体31上沿中心轴方向设有第二导油槽33，在电磁驱动件4通电状况下，一部分油液能够从去除材料面N2与阀座1之间的间隙以及第二导油槽33向上流出，便于冷却电磁驱动件4。另外，由于杆本体31的外周壁上设有导向面N1，导向面N1与阀座1之间能够形成油膜润滑层，从而既减轻了衔铁杆3降落的重量，又减少了衔铁杆3的运动阻力，进一步地提高了喷油器的响应速度和使用寿命，显著地降低了使用成本。
有利地，杆本体31和肩胛部32为一体成型件，便于生产加工，硬度较高。
有利地，去除材料面N2为多个，多个去除材料面N2位于杆本体31的外周壁上；导向面N1为多个，多个导向面N1位于杆本体31的外周壁上；第二导油槽33为多个，多个第二导油槽33设置在杆本体31上。在本发明的一些具体实施例中，去除材料面N2为三个，导向面N1为三个。
可选地，如图5所示，第二导油槽33和去除材料面N2均沿中心轴方向设置，且第二导油槽33的一端与去除材料面N2相连通且位于去除材料面N2的上方。可以理解的是，通电状况下，电磁驱动件4吸附衔铁块2沿竖直向上方向移动时，高压油腔的高压油向上喷洒，将球阀100顶起，高压油的一部分从去除材料面N2与阀座1之间的间隙以及第二导油槽33向上流出，便于冷却电磁驱动件4。
可选地，阀座1的底端面上设有第三导油槽，第三导油槽分别与第二配合孔11和内腔300相连通。
可以理解的是，内腔300为喷油器的内腔。由于阀座1的底端面设有第三导油槽，通电状况下，电磁驱动件4吸附衔铁块2沿竖直向上方向移动时，高压油腔的高压油向上喷洒，将球阀100顶起，高压油一部分也能够从第三导油槽流出，进一步地提高了出油量和出油速率。
可选地，如图1所示，用于电控喷油的装置还包括垫片5，垫片5置于衔铁块2上，且支撑肩胛部32。可以理解的是，垫片5起到缓冲、保护的作用，能够有效地避免衔铁杆3和衔铁块2之间的摩擦，也能减少第一弹簧7带来的预紧力。
可选地，如图1所示，用于电控喷油的装置还包括第一弹簧7，第一弹簧7的一端抵接在衔铁杆3上。需要说明的是，断电状况下，电磁驱动件4失去吸引衔铁块2的作用力，以及第一弹簧7从压缩状态转变为释放状态，在衔铁块2的重力作用下和第一弹簧7的弹力作用下，衔铁杆3能够沿竖直向下方向移动，便于喷油器的喷嘴关闭。
可选地，弹性涂层的厚度为D，D≥0.02mm，该厚度范围能够保证有效地减少球阀100对阀套200的锥形面的刚性撞击，衰减振荡，降低动态回流量。当然，在本发明的其他实施例中，弹性涂层的厚度可根据实际需要进行具体选择。
可选地，如图1所示，用于电控喷油的装置还包括第二弹簧6，第二弹簧6的上端止抵在衔铁块2上，下端止抵在阀座1上。可以理解的是，第二弹簧6起到缓冲、保护的作用，断电状况下，电磁驱动件4失去吸引衔铁块2的作用力，以及第二弹簧6从释放状态转变为压缩状态，对衔铁块2和阀座1之间起到缓冲的作用，避免了产生摩擦甚至损伤。
一种喷油器，包括用于电控喷油的装置和喷油器体，用于电控喷油的装置设置在喷油器体内，其用于控制喷油器的喷嘴开启或者关闭。可以理解的是，该喷油器有效地解决了电磁驱动件4在断电情况下球阀100对阀套200的锥形面的刚性撞击，减少了动态冲击应力，衰减振荡，有利于降低因刚性撞击而造成的锥形面的密封失效，从而提高了用于电控喷油的装置的使用寿命；同时，也减少了球阀100与阀套200的锥形面之间的磨损，保证了喷油器的喷油特性。
如图1至图5所示的一个较优的实施例的工作过程：在通电状况下，电磁驱动件4产生磁吸力将衔铁块2吸附且沿竖直向上方向移动，由于衔铁杆3的上端止抵在衔铁块2上，则衔铁块2带动衔铁杆3向上移动，高压油腔的高压油向上喷洒，将球阀100顶起，高压油分别从阀座1和衔铁杆3之间的缝隙、阀座1上的出油孔12以及第一导油槽13、第三导油槽流出，再通过阀座1和喷油器体之间的缝隙往下回流，便于喷油器的喷嘴开启以实现喷油；在断电情况下，衔铁失去吸力沿竖直向下方向移动，便于喷油器的喷嘴关闭以实现停止喷油。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“相连”、“连接”、“安装”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述属于在本发明中的具体含义。
此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
