本发明公开了一种柴油机高压共轨用两级限压阀，包括阀体和设置在阀体上的一级阀和二级阀。本限压阀用于柴油机工作故障时对轨压的控制，实现限压阀开启后维持低压，使柴油机故障后以低工况运行，降低维修成本。
1.一种柴油机高压共轨用两级限压阀，其特征在于：包括阀体和竖直布置在阀体上的一级阀以及水平布置在阀体上的二级阀，在所述阀体上沿竖直方向开设有进油道以及与进油道连通的第一阀芯孔；
所述一级阀包括油管接头、第一阀芯、调压弹簧和调压弹簧座，所述油管接头中空，其安装在阀体上，使所述油管接头与阀体间形成一腔室，所述第一阀芯配合在阀体的第一阀芯孔内，第一阀芯的前端锥面与第一阀芯孔前端的座面配合密封，所述第一阀芯的后端安装在调压弹簧座上，所述调压弹簧位于油管接头的中心孔中，其两端分别抵在油管接头和调压弹簧座上；
所述二级阀包括阀座、后阀盖、第二阀芯、稳压弹簧和稳压弹簧座，所述阀座呈水平方向的布置在阀体内，阀座的中心设有第二阀芯孔，所述第二阀芯孔通过阀体上的连通孔与第一阀芯孔连通，所述第二阀芯配合在阀座的第二阀芯孔内，第二阀芯的前端锥面与第二阀芯孔的前端进油口配合密封，所述第二阀芯的后端安装在稳压弹簧座上，所述后阀盖安装在阀体上，其前端将所述阀座抵住，所述稳压弹簧位于后阀盖内，其两端分别抵在后阀盖和稳压弹簧座上；
在所述阀座的侧壁上设有第一过油孔，所述第一过油孔与第二阀芯孔连通，所述阀体上设有与第一过油孔连通的第一油道，使进入第二阀芯孔内的油液经第一过油孔和第一油道排至油管接头与阀体间的腔室内，在所述后阀盖侧壁上设有第二过油孔，所述阀体上设有与第二过油孔连通的第二油道，使由第二阀芯外周与第二阀芯孔的配合间隙向后流出的油液通过所述第二过油孔和第二油道也排至油管接头与阀体间的腔室内。
2.根据权利要求1所述的柴油机高压共轨用两级限压阀，其特征在于：在所述阀体下部套设有卡圈和螺纹接套。
3.根据权利要求1所述的柴油机高压共轨用两级限压阀，其特征在于：所述油管接头的中心孔下部孔壁上具有扩口槽。
4.根据权利要求1所述的柴油机高压共轨用两级限压阀，其特征在于：在所述后阀盖内设置有限位顶杆，该限位顶杆前端与稳压弹簧座配合，对稳压弹簧座后移进行限位。
5.根据权利要求1所述的柴油机高压共轨用两级限压阀，其特征在于：所述阀座前端进油口的锥面开口直径略大于第二阀芯的前端密封锥面直径。
6.根据权利要求4所述的柴油机高压共轨用两级限压阀，其特征在于：所述稳压弹簧套在限位顶杆上，所述限位顶杆为阶梯轴，所述后阀盖内孔为阶梯孔。
7.根据权利要求1所述的柴油机高压共轨用两级限压阀，其特征在于：所述油管接头通过螺纹与阀体连接，并通过油管接头的外缘下端面与阀体的上端面形成平面密封。
8.根据权利要求1所述的柴油机高压共轨用两级限压阀，其特征在于：所述后阀盖通过螺纹与阀体连接，并在螺纹处用密封胶密封。
9.根据权利要求1所述的柴油机高压共轨用两级限压阀，其特征在于：在所述油管接头和后阀盖内分别对应设有调压弹簧垫片和稳压弹簧垫片。
10.根据权利要求1所述的柴油机高压共轨用两级限压阀，其特征在于：所述第二阀芯的尾部端面以及稳压弹簧座的后端面为球面。
柴油机高压共轨用两级限压阀
技术领域
[0001] 本发明涉及燃油共轨技术领域，具体为一种柴油机高压共轨用两级限压阀。
背景技术
[0002] 高压共轨系统是近年来柴油机的主要发展方向，高压共轨可实现高喷射压力，可控喷油定时，多次喷射等传统燃油喷射系统较难或无法实现的功能，对柴油机排放控制和燃油经济性有很大的提升。
[0003] 高压共轨柴油机工作异常时，会导致轨压瞬升，当超出ECU调节能力或ECU发生故障时，柴油机就会失控，继而引发许多安全隐患。因此柴油机要在轨压瞬升后开启安全阀，并将轨压维持在一个较低的水平，减少安全事故的发生。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种柴油机高压共轨用两级限压阀，用于限定系统允许的最高压力，在限压阀开启后可使柴油机进入降功率的故障模式运行，保证系统安全。
[0005] 本发明所述的柴油机高压共轨用两级限压阀，包括阀体和竖直布置在阀体上的一级阀以及水平布置在阀体上的二级阀，在所述阀体上沿竖直方向开设有进油道以及与进油道连通的第一阀芯孔；所述一级阀包括油管接头、第一阀芯、调压弹簧和调压弹簧座，所述油管接头中空，其安装在阀体上，使所述油管接头与阀体间形成一腔室，所述第一阀芯配合在阀体的第一阀芯孔内，第一阀芯的前端锥面与第一阀芯孔前端的座面配合密封，所述第一阀芯的后端安装在调压弹簧座上，所述调压弹簧位于油管接头的中心孔中，其两端分别抵在油管接头和调压弹簧座上；所述二级阀包括阀座、后阀盖、第二阀芯、稳压弹簧和稳压弹簧座，所述阀座呈水平方向的布置在阀体内，阀座的中心设有第二阀芯孔，所述第二阀芯孔通过阀体上的连通孔与第一阀芯孔连通，所述第二阀芯配合在阀座的第二阀芯孔内，第二阀芯的前端锥面与第二阀芯孔的前端进油口配合密封，所述第二阀芯的后端安装在稳压弹簧座上，所述后阀盖安装在阀体上，其前端将所述阀座抵住，所述稳压弹簧位于后阀盖内，其两端分别抵在后阀盖和稳压弹簧座上；在所述阀座的侧壁上设有第一过油孔，所述第一过油孔与第二阀芯孔连通，所述阀体上设有与第一过油孔连通的第一油道，使进入第二阀芯孔内的油液经第一过油孔和第一油道排至油管接头与阀体间的腔室内，在所述后阀盖侧壁上设有第二过油孔，所述阀体上设有与第二过油孔连通的第二油道，使由第二阀芯外周与第二阀芯孔的配合间隙向后流出的油液通过所述第二过油孔和第二油道也排至油管接头与阀体间的腔室内。
[0006] 优选的，在所述阀体下部套设有卡圈和螺纹接套。
[0007] 优选的，所述油管接头的中心孔下部孔壁上具有扩口槽。
[0008] 优选的，在所述后阀盖内设置有限位顶杆，该限位顶杆前端与稳压弹簧座配合，对稳压弹簧座后移进行限位。
[0009] 优选的，所述阀座前端进油口的锥面开口直径略大于第二阀芯的前端密封锥面直径。
[0010] 优选的，所述稳压弹簧套在限位顶杆上，所述限位顶杆为阶梯轴，所述后阀盖内孔为阶梯孔。
[0011] 优选的，所述油管接头通过螺纹与阀体连接，并通过油管接头的外缘下端面与阀体的上端面形成平面密封。
[0012] 优选的，所述后阀盖通过螺纹与阀体连接，并在螺纹处用密封胶密封。
[0013] 优选的，在所述油管接头和后阀盖内分别对应设有调压弹簧垫片和稳压弹簧垫片。
[0014] 优选的，所述第二阀芯的尾部端面以及稳压弹簧座的后端面为球面。
[0015] 本发明所述的柴油机高压共轨用两级限压阀，可设置系统的开启压力，防止柴油机压力超限，保证柴油机的安全。当柴油机轨压失控后，可保证柴油机在较低维持压力下进入故障模式工作，跛行至维修点，降低柴油机维修成本。并且本限压阀的卸载流量适应性极强，可满足各种不同柴油机的使用要求。
附图说明
[0016] 图1是本发明的剖视图；
[0017] 图2是本发明中油管接头的剖视图；
[0018] 图3是本发明中油管接头的仰视图；
[0019] 图4是本发明中阀体的剖视图；
[0020] 图5是图1中A处的局部放大图；
[0021] 图6是图1中B处的局部放大图；
[0022] 图7是本发明中第二阀芯密封处的局部放大图；
[0023] 图8是本发明中后阀盖的局部放大图。
具体实施方式
[0024] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细阐述，以下实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0025] 如图1所示的柴油机高压共轨用两级限压阀，包括竖直布置在阀体1上的一级阀和水平布置在阀体1上的二级阀。一级阀包括油管接头2、第一阀芯3、调压弹簧4和调压弹簧座5，二级阀包括阀座7、后阀盖8、第二阀芯9、稳压弹簧10、稳压弹簧座11和限位顶杆12。
[0026] 参见图4，所述阀体1的下部具有与共轨蓄压腔连接的柱体101，在阀体1上沿竖直方向开设有进油道102以及与进油道连通的第一阀芯孔。在阀体下部柱体上套设有卡圈14和螺纹接套15，且本实施中阀体下方螺纹和卡圈螺纹均采用左旋螺纹，本限压阀通过所述卡圈14和螺纹接套15连接在共轨蓄压腔上，可根据需要旋转任意方向再拧紧螺纹接套固定。
[0027] 参见图2、图3，所述油管接头2通过螺纹安装在阀体上部的安装孔103内，并通过油管接头的外缘下端面202与阀体的上端面104形成平面密封，使所述油管接头与阀体间形成一腔室。燃油充满油管接头与阀体间隙V1时压力已降到很低，保证油管接头外缘下端面和阀体上端面的粗糙度控制在一定范围内，以实现燃油低压密封。所述油管接头下端面203作局部硬化处理，提高其使用寿命。
[0028] 参见图5，所述第一阀芯3配合在阀体的第一阀芯孔内，第一阀芯与阀体为偶件配对关系，第一阀芯的前端锥面与第一阀芯孔前端的座面105配合密封，所述第一阀芯3的后端安装在调压弹簧座4上。
[0029] 所述调压弹簧4位于油管接头2的中心孔中，其两端分别抵在调压弹簧座5和油管接头中心孔内的调压弹簧垫片6上，通过选用不同厚度的调压弹簧垫片来调节弹簧预紧力。调压弹簧座的的定位面501距离油管接头下端面距离＜1mm，第一阀芯开启后油管接头下端面起限位作用。
[0030] 参见图6，所述阀座7沿水平方向的布置在阀体1内，阀座的中心设有第二阀芯孔，所述第二阀芯孔通过阀体上侧向的连通孔106与第一阀芯孔径向连通。
[0031] 所述第二阀芯9配合在阀座的第二阀芯孔内，第二阀芯9与阀座为偶件配对关系。第二阀芯的前端锥面与第二阀芯孔的前端进油口配合密封，第二阀芯的后端安装在稳压弹簧座上。
[0032] 为了节约制造成本，本实施例中的第一阀芯和第二阀芯的结构尺寸相同。
[0033] 为保证限压阀能承受冲击，将所述第二阀芯的尾部端面901以及稳压弹簧座的后端面1101设计为大半径的球面。
[0034] 所述后阀盖8通过螺纹安装在阀体侧部的安装孔109上，将所述阀座压紧，燃油充满后阀盖8与阀体1间隙V2时压力已将到很低，通过在螺纹处用乐泰胶密封。
[0035] 参见图7，因阀座前端进油口锥面701与第二阀芯锥面902平行段距离L1在第二阀芯开启后仍然受到大小介于高压端和低压端的压力影响，为消除此影响，使得二级阀能更好的稳定轨压，需尽量降低两锥面平行段长度，故在加工条件允许的范围内阀座前端进油口的锥面开口直径D1略大于并尽量接近第二阀芯的前端密封锥面直径D2。
[0036] 在所述阀座7的侧壁上设有第一过油孔702，所述第一过油孔与第二阀芯孔连通，所述阀体上设有与第一过油孔连通的第一油道107，使进入第二阀芯孔内的油液经第一过油孔702和第一油道107排至油管接头与阀体间的腔室内，在所述后阀盖8侧壁上设有第二过油孔801，所述阀体上设有与第二过油孔连通的第二油道108，使由第二阀芯外周与第二阀芯孔的配合间隙向后流出的油液通过所述第二过油孔801和第二油道108也排至油管接头与阀体间的腔室内。为了避免此处产生节流效果，在油管接头的中心孔下部孔壁上对称开设有两个扩口槽201。
[0037] 在所述后阀盖8内设置有限位顶杆12，该限位顶杆前端与稳压弹簧座配合，限位顶杆与稳压弹簧座后端距离＜1mm，对稳压弹簧座后移进行限位。
[0038] 所述稳压弹簧10套装在限位顶杆12上，其两端分别抵在稳压弹簧座和后阀盖内的稳压弹簧垫片13上。
[0039] 参见图8，所述限位顶杆12为阶梯轴1201，所述后阀盖8内孔为阶梯孔802，从而避免在二级阀工作时稳压弹簧10与限位顶杆和后阀盖间的磨损。
[0040] 上述两级限压阀的工作原理是：当柴油机工作正常时，蓄压腔压力不会大于限压阀开启压力。此时燃油通过限压阀下端的进油道102进入至第一阀芯3下方，调压弹簧4的作用力作用在第一阀芯上，使其前端锥面与第一阀芯孔座面105形成密封环带对燃油实现密封。
[0041] 当柴油机工作异常时，压力瞬升，当轨压高于开启压力时，一级阀的第一阀芯3克服调压弹簧4作用力向上开启，调压弹簧座5迅速上行至限位处，因阀芯导向面积大于密封面数倍，故阀芯在较低燃油压力下仍一直保持开启状态。在一级阀开启后，因燃油压力远高于二级阀开启压力，故此处阀芯将快速开启，二级阀开始工作，稳压弹簧座11后端迅速撞击限位顶杆12，达到限位位置。开启后，燃油进入阀座的第二阀芯孔内，通过阀座上的第一过油孔702和阀体上的第一油道107流入油管接头和阀体间的腔室内，然后经油管接头上部的出油道通向油箱，压力迅速降低至二级阀开启压力，第二阀芯9通过稳压弹簧10回复力使得轨压保持在柴油机所需水平。第二阀芯9与第二阀芯孔的间隙泄漏的燃油经由第二过油孔801和第二油道108流向油管接头处，与第一油道的燃油以及第一阀芯和第一阀芯孔的间隙泄漏的燃油一并通向油箱。
