[实用新型]燃油喷射系统用耐磨控制阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃油喷射系统控制阀，尤其涉及燃油喷射系统用耐磨控制阀。

背景技术

燃油喷射系统是指在一定的压力下，利用喷油器将一定数量的燃料直接喷入气缸或进气道内的燃油供给装置。根据喷射燃料种类的不同，可以分为汽油喷射系统、柴油喷射系统、气体燃料喷射系统等。而根据其控制方式的不同，可分为机械控制式、电子控制式以及机电混合控制式。控制阀在喷射系统中起着至关重要的作用，现有的控制阀由于不断和阀球进行接触，同时，也受到燃油的喷射，容易导致阀口处的磨损和腐蚀。

实用新型内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种燃油喷射系统用耐磨控制阀。

本实用新型的目的，将通过以下技术方案得以实现：

燃油喷射系统用耐磨控制阀，所述控制阀包括阀体及阀球，所述阀体的截面呈T形，所述阀球与所述阀体接触，使得控制阀进行阀体内介质的流通与闭合，所述阀体上端开设有一锥形凹槽，所述阀球置于阀芯的锥形凹槽内，所述阀体的中心开设有一喷射口，所述喷射口与锥形凹槽共轴，所述锥形凹槽的截面呈三角状，所述锥形凹槽的凹槽面上涂覆有耐磨层。

优选地，所述耐磨层由金属底层及置于金属底层上的至少两层CrN纳米层组成。

优选地，所述金属底层厚度为0.1μm-1μm，每层CrN纳米层厚度为20-200nm，所述CrN纳米层总厚度为1μm-4μm。

燃油喷射系统用耐磨控制阀的制备方法，包括如下步骤：

S1、对控制阀进行表面清洗；

S2、清洗完的控制阀置于镀膜真空室内，抽至5*10^-4Pa以上的真空度；

S3、在所述控制阀的锥形凹槽的凹槽面采用阴极电弧技术制备耐磨层；

S31、将镀膜腔体真空度抽到5.0×10^-4Pa，腔体内部加热温度达到100℃，通入纯度为99.999%的高纯氩气，流量10~70sccm，并保持真空镀膜室内的工艺真空度为0.5~3.0Pa；

S32、开启Cr、Ti、Ni或Ge中任意一种金属靶的弧电源，电源功率1~4kW，工件上施加-30~-100V负偏压，沉积时间3~20分钟，沉积金属底层厚度为0.1μm-1μm；

S33、将镀膜腔体真空度抽到5.0×10^-4Pa，通入纯度为99.999%的高纯氮气，流量20~120sccm，并保持真空镀膜室内的工艺真空度为0.5~3.0Pa，开启带有Cr靶的弧电源，电源功率1~4kW；每层沉积时间3~10分钟，沉积涂层厚度20-200nm，每一层的CrN纳米层的负偏压按照-5~-10V递增进行制备。

本实用新型突出效果为：提高了燃油喷射系统中控制阀的耐磨性及耐腐蚀性，使得控制阀的使用寿命大大的延长。

以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本实用新型的控制阀的结构示意图。

具体实施方式

如图1，本实用新型燃油喷射系统用耐磨控制阀，所述控制阀包括阀体1及阀球（图中未示意），所述阀体1的截面呈T形。所述阀球与所述阀体1接触，使得控制阀进行阀体内介质的流通与闭合。所述阀体上端2开设有一锥形凹槽3，所述阀球置于阀芯的锥形凹槽3内，所述阀体的中心开设有一喷射口4，所述喷射口4与锥形凹槽3共轴，所述锥形凹槽3的截面呈三角状，所述锥形凹槽3的凹槽面上涂覆有耐磨层。所述耐磨层由金属底层及置于金属底层上的至少两层CrN纳米层组成。所述金属底层厚度为0.1μm-1μm，每层CrN纳米层厚度为20-200nm，所述CrN纳米层总厚度为1μm-4μm。本实用新型中涂层硬度≥HV1800，结合力>100N，摩擦系数为0.2~0.5，涂层后表面粗糙度变化值ΔRa<10nm，耐温达到800℃。

所述的燃油喷射系统用耐磨控制阀的制备方法，包括如下步骤：

S1、对控制阀进行表面清洗；

S2、清洗完的控制阀置于镀膜真空室内，抽至5*10^-4Pa以上的真空度；

S3、在所述控制阀的锥形凹槽的凹槽面采用阴极电弧技术制备耐磨层；

S31、将镀膜腔体真空度抽到5.0×10^-4Pa，腔体内部加热温度达到100℃，通入纯度为99.999%的高纯氩气，流量10~70sccm，并保持真空镀膜室内的工艺真空度为0.5~3.0Pa；