[实用新型]一种共轨喷油器及其密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机燃油喷射系统，特别是涉及一种共轨喷油器及 其密封装置。

背景技术

为满足发动机节能环保的迫切需求，共轨燃油喷射系统的喷射压力在 急剧提高。在超高压的驱动下，如何有效防止燃油向低压的泄漏即实现可 靠的密封已成为共轨喷油器开发所面临的一大挑战。

常见的共轨喷油器控制阀座区域的剖面图如图1、2所示。基于加工、 装配工艺的考虑，控制阀座3的外圆面3A与喷油器体5的内圆面5A及内 柱面5C采用间隙配合，配合间隙常在100微米以内。该配合面上部为高压 油腔6、下部为低压回油腔4，为防高压燃油向低压腔的泄漏，在配合间隙 中安装密封单元。而为满足共轨喷油器高温、高压的工作环境，密封单元 必须同时具备如下基本条件：密封单元与配合密封面间具有足够大的接触 压力、密封单元本身必须具有足够的抗压强度、能够耐高温、防挤出、抗 蠕变。

目前，针对共轨喷油器控制阀座裙部密封单元的工作成果与专利文献 很多。如专利文献CN100412353C中提到采用聚四氟乙烯的楔形密封圈。聚 四氟乙烯在密封领域很常见，但聚四氟乙烯抗高温、抗蠕变能力差，聚四 氟乙烯密封材料沿填充缝隙中挤出失效非常常见。为增强聚四氟乙烯的密 封性能，常在聚四氟乙烯中填充一定比例的铜粉，因受聚四氟乙烯本体特 性所限，填充铜粉很难显著提高材料的耐高温、抗蠕变性能；并且铜粉的 添加使密封材料的脆性增加，抗拉性能下降，易于断裂。根据现有文献资 料，受现有塑性材料的局限性，共轨喷油器裙部的超高压密封中没有塑性 密封圈单独使用的情况介绍。为解决密封单元在高温、超高压下的挤出失 效，一般需要增加辅助结构，如专利文献CN201206522Y与CN103899462A 分别提出了辅助密封单元支撑的支撑环结构，如图1、2中所示，密封单元 包括密封圈1和支撑环2，密封圈1的上、下、左、右端面分别为1A、1D、 1B、1C，支撑环2安装在喷油器体5的台阶面5B上，密封圈1的下端面1D 与支撑环2的上端面接触，该支撑环2与密封圈1配合使用，密封的可靠 性有所提高。但支撑环2在设计时需要保证已渗入密封圈1的微量燃油的 泄漏通道，需加工多个卸油槽。由于喷油器支撑环2尺寸本身很小，同时 保证支撑与卸油的功能使得加工工艺复杂，如专利文献US6845756B2所述 因支撑环2在喷油器上的装配工艺复杂，成品率低、可靠性差、给批量生 产带来困难。

由此可见，上述现有的密封结构在实际应用中，显然仍存在有不便与 缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种加工工艺简单，易于装配， 密封效果可靠，使用寿命长久的新的共轨喷油器用密封装置，成为当前业 界极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种共轨喷油器的密封装置，使其加工 工艺简单，易于装配，密封效果可靠，使用寿命长久，从而克服上述现有 密封装置的不足。

本实用新型的又一个目的是提供一种应用所述密封装置的共轨喷油 器，耐久性好，使用寿命长。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种共轨喷油器的密封装置，包括用于安装在喷油器体与控制阀座之 间的环形腔内的密封圈，所述密封圈采用聚醚醚酮材料制成，并用于过盈 装配在所述环形腔内。

作为进一步地改进，所述密封圈的内侧面和外侧面均为圆柱面，所述 密封圈的上、下端面为环形平面、V型面或斜面。

所述密封圈装配的过盈量为50微米至300微米。

所述密封圈的高度为2mm。

所述密封圈通过注塑成型工艺加工而成。

所述密封圈的下端面为平面且直接与所述喷油器体台阶面接触。

所述密封圈底部还设有支撑环，所述支撑环设于所述环形腔体底部、 喷油器体台阶面上。

一种共轨喷油器，具有所述的密封装置。

由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

(1)密封圈用于共轨喷油器控制阀座裙部径向密封，材料优异、结构 简单，其所采用的聚醚醚酮非常适合于喷油器中的高温、高压的密封环境， 如具有很好的化学稳定性，适用于燃油环境，具有很好的弹性，适用于过 盈配合。

(2)结构上密封圈同被密封件配合的内侧面1B、外侧面1C为圆柱面可 保障密封效果，简化加工工艺和装配操作；密封圈的顶面1A与底面1D可 做成平面、V型面或斜面。