一種船用發(fā)動機(jī)噴油器冷卻套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冷卻套技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種船用發(fā)動機(jī)噴油器冷卻套。
【背景技術(shù)】
[0002]噴油器是一種加工精度非常高的精密器件，要求其動態(tài)流量范圍大，抗堵塞和抗污染能力強(qiáng)以及霧化性能好。噴油器接受ECU送來的噴油脈沖信號，精確的控制燃油噴射量，由于噴油器在工作過程中會產(chǎn)生較大熱量，若不及時(shí)進(jìn)行溫度控制，較高溫度會對噴油器的使用壽命產(chǎn)生較大影響，因此，在噴油器中常常安裝有用于控制其溫度的冷卻水套。
[0003]例如，授權(quán)公告號為CN 201401240Y的發(fā)明專利公開了一種帶噴油器冷卻水套腔和耐高溫襯套的汽缸蓋，包括汽缸蓋蓋蓋體，汽缸蓋蓋體上設(shè)噴油器連接孔，噴油器連接孔的下部設(shè)有耐高溫襯套，耐高溫襯套處的噴油器連接孔孔壁上開設(shè)有冷卻水槽，冷卻水槽與耐高溫襯套外壁之間構(gòu)成冷卻水套腔，該冷卻水套雖然能達(dá)到基本的冷卻效果，但同時(shí)，也存在以下技術(shù)問題，由于冷卻水套與其它零部件都是密封式的連接，而冷卻水套的內(nèi)腔都是分段式，其內(nèi)徑由一端向另一端依次縮小，因此，冷卻液由內(nèi)徑較大的一端向內(nèi)徑較小的一端流動時(shí)，由于壓力突增，在密封環(huán)境下，則會使冷卻水套的兩端爆開或者導(dǎo)致冷卻水套爆裂，大大影響冷卻水套的使用壽命。
[0004]綜上所述，為了解決上述冷卻水套存在的技術(shù)問題，需要設(shè)計(jì)一種不易爆裂且使用壽命較長的噴油器冷卻套。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提出了一種不易爆裂且使用壽命較長的噴油器冷卻套。
[0006]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種船用發(fā)動機(jī)噴油器冷卻套，包括套體，所述套體上軸向開設(shè)有冷卻孔，所述冷卻孔分為第一孔段、第二孔段以及第三孔段，所述第一孔段內(nèi)徑大于第二孔段內(nèi)徑，所述第二孔段內(nèi)徑大于第三孔段內(nèi)徑，所述第一孔段與第二孔段之間形成有增壓平臺，所述第二孔段與第三孔段之間形成有增壓斜面，所述第二孔段和第三孔段的內(nèi)側(cè)壁與套體外表面之間開設(shè)有與減壓腔，所述減壓腔分為第一腔道與第二腔道以及與連接第一腔道與第二腔道的傾斜腔道，所述第一腔道與第二孔段對應(yīng)，所述第二腔道與第三孔段對應(yīng)，所述傾斜腔道與增壓斜面對應(yīng)，所述套體的主要成分為(wt.% ):鎂 13-18%、鈦 7-20%、鈷 3-7%、鎳 15-20%、釩 1-3 %，硅 5—10 %，鉬 1一3%、鎢0.5— I %、鐵5-10 %、增強(qiáng)纖維3-5 %，余量為鉻及其它不可避免的雜質(zhì)，其中增強(qiáng)纖維為碳化硅晶須和碳纖維短纖混合物，并且碳纖維短纖平均長度為100-200微米。通過采用的增強(qiáng)纖維對套體進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，極大地增強(qiáng)材料韌性和拉伸強(qiáng)度，同時(shí)利用碳纖維與金屬元素之間的碳化結(jié)合，可以有效地提高碳纖維與金屬之間的結(jié)合能力，從而從金屬組織有效增強(qiáng)材料的韌性、高溫性能和耐磨性，并且利用碳化硅晶須高強(qiáng)和耐高溫的特性，能夠有效增強(qiáng)材料的韌性和耐磨性，同時(shí)結(jié)合碳化硅晶須和碳纖維短纖在組織內(nèi)包括晶間裂紋、夾雜物以及氣泡等缺陷結(jié)構(gòu)進(jìn)行串接，從而有效降低缺陷結(jié)構(gòu)對材料性能的影響。
[0007]在上述一種船用發(fā)動機(jī)噴油器冷卻套中，所述增強(qiáng)纖維中碳化硅晶須和碳纖維短纖的質(zhì)量比例為(2-3):1。這里通過限制碳纖維的添加量，可以有效地避免因碳纖維添加量過大而導(dǎo)致材料中金屬組織碳化過度，而導(dǎo)致硬度過高而影響材料的韌性。
[0008]在上述一種船用發(fā)動機(jī)噴油器冷卻套中，所述套體至少其內(nèi)壁表面經(jīng)過如下表面滲碳氮化處理:在套體預(yù)處理表面(即無需進(jìn)行表面滲碳氮化處理的表面進(jìn)行覆蓋保護(hù)，從而保留包括內(nèi)表面在內(nèi)的區(qū)域)進(jìn)行預(yù)處理后，將套體置于加熱爐，對加熱爐抽真空后再倒入氮?dú)獠⒈３值獨(dú)饬鲃?-5h，氮?dú)庵脫Q速度為每分鐘交換加熱爐內(nèi)氮?dú)饪偭康?%(通過保持氮?dú)夥諊械獨(dú)饨粨Q流動，有利于在先期充分去除爐內(nèi)的雜質(zhì)氣體，從而從根本上減少滲碳氮化處理過程中雜原子對材料組織結(jié)構(gòu)的侵蝕，從而有效地保證了套體的質(zhì)量)，再加熱升溫至800-1000攝氏度，導(dǎo)入氨氣和低聚聚乙稀混合氣(低聚聚乙稀聚合度為3-10，采用低聚合度的聚乙烯為滲碳介質(zhì)可以利用其碳鏈結(jié)構(gòu)有效地控制和改善滲碳的均勻性和滲碳深度)，保持壓力80-100kpa，其中氨氣分壓保持為l_2kpa，低聚聚乙烯混合氣分壓保持為3-5kpa，進(jìn)行滲碳氮化處理，處理時(shí)間為30-50min，而后降溫至淬火溫度，進(jìn)行冷空氣脈沖淬火并清除保護(hù)層(通過冷空氣脈沖淬火除了消除應(yīng)力外還可以使燒結(jié)后的陶瓷黏土層破碎進(jìn)去去除，清理方便并且使用成本非常的低廉)。
[0009]在上述一種船用發(fā)動機(jī)噴油器冷卻套中，所述預(yù)處理為在套體預(yù)處理表面涂覆一層3-5_厚度的陶瓷黏土層，再常溫風(fēng)干后即可。通過對需要進(jìn)行保護(hù)的表面涂覆陶瓷黏土層，可以處理過程中，隨著溫度的升高，逐漸形成一層致密保護(hù)層，防止預(yù)處理表面被滲碳氮化，保證其韌性。
[0010]在上述一種船用發(fā)動機(jī)噴油器冷卻套中，所述套體外表面均勻開設(shè)有多個(gè)與減壓腔相通的減壓孔。
[0011]在上述一種船用發(fā)動機(jī)噴油器冷卻套中，所述套體的一端向內(nèi)凹陷形成有插接部，所述插接部與套體外表面之間形成有有環(huán)形徑向平臺，所述插接部外表面與環(huán)形徑向平臺的夾角處設(shè)置有卡固槽，所述卡固槽的最小外徑小于所述插接部的外徑。
[0012]在上述一種船用發(fā)動機(jī)噴油器冷卻套中，所述套體的另一端徑向凸設(shè)有外徑大于套體外徑的連接部，所述連接部的外表面開設(shè)有連接槽。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果為:
[0014]本冷卻套在套體內(nèi)開設(shè)位于第二孔段和第三孔段外圍的減壓腔，減壓腔與第二孔段和第三孔段相應(yīng)，其內(nèi)徑由第二孔段處向第三孔段處縮小，當(dāng)套體內(nèi)的冷卻液由第一孔段逐漸流向第二孔段、第三孔段時(shí)并使第二孔段與第三孔段的壓力增加時(shí)，由于減壓腔的存在，第二孔段與第三孔段增加的壓力擠壓第二孔段與第三孔段的孔壁，并使減壓腔產(chǎn)生一定形變，以此來釋放第二孔段與第三孔段處由于孔徑縮小而產(chǎn)生的急增的壓力，使整個(gè)冷卻孔內(nèi)的壓力趨于平衡，有效避免冷卻孔內(nèi)的壓力在急增情況下引起套體爆裂或者導(dǎo)致套體與其他零部件的連接處爆開，使冷卻套工作更穩(wěn)定，使用壽命更長。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的立面剖視圖。
[0017]圖中，100、套體；110、冷卻孔；111、第一孔段；112、第二孔段；113、第三孔段；114、增壓平臺；115、增壓斜面；120、減壓腔；121、第一腔道；122、第二腔道；123、傾斜腔道；130、減壓孔；140、插接部；141、環(huán)形徑向平臺；142、卡固槽；150、連接部；151、連接槽。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0019]如圖1所示，一種船用發(fā)動機(jī)噴油器冷卻套，包括套體100，所述套體100上軸向開設(shè)有冷卻孔110。
[0020]進(jìn)一步的，所述冷卻孔110分為第一孔段111、第二孔段112以及第三孔段113，所述第一孔段111內(nèi)徑大于第二孔段112內(nèi)徑，所述第二孔段112內(nèi)徑大于第三孔段113內(nèi)徑，所述第一孔段111與第二孔段112之間形成有增壓平臺114，所述第二孔段112與第三孔段113之間形成有增壓斜面115。
[0021]在所述第二孔段112和第三孔段113的內(nèi)側(cè)壁與套體100外表面之間開設(shè)有與減壓腔120，所述減壓腔120分為第一腔道121與第二腔道122以及與連接第一腔道121與第二腔道122的傾斜腔道123，所述第一腔道121與第二孔段112對應(yīng)，所述第二腔道122與第三孔段113對應(yīng)，所述傾斜腔道123與增壓斜面115對應(yīng)。
[0022]本冷卻套采用上述結(jié)構(gòu)，在套體100內(nèi)開設(shè)位于第二孔段112和第三孔段113外圍的減壓腔120，減壓腔120與第二孔段112和第三孔段113相應(yīng)，其內(nèi)徑由第二孔段112處向第三孔段113處縮小，當(dāng)套體100內(nèi)的冷卻液由第一孔段111逐漸流向第二孔段112、第三孔段113時(shí)并使第二孔段112與第三孔段113的壓力增加時(shí)，由于減壓腔120的存在，第二孔段112與第三孔段113增加的壓力擠壓第二孔段112與第三孔段113的孔壁，并使減壓腔120產(chǎn)生一定形變，以此來釋放第二孔段112與第三孔段113處由于孔徑縮小而產(chǎn)生的急增的壓力，使整個(gè)冷卻孔110內(nèi)的壓力趨于平衡，有效避免冷卻孔110內(nèi)的壓力在急增情況下引起套體100爆裂或者導(dǎo)致套體100與其他零部件的連接處爆開，使冷卻套工作更穩(wěn)定，使用壽命更長。
[0023]進(jìn)一步的，所述套體100外表面均勻開設(shè)有多個(gè)與減壓腔120相通的減壓孔130。
[0024]減壓腔120在受到第二孔段112與第三孔段113的擠壓后，其腔內(nèi)的壓力也會增加，而減壓腔120內(nèi)的空間有效，減壓腔120在受壓后，其內(nèi)部壓力也需得到釋放，否則，減壓腔120無法承受第二孔段112與第三孔段113在受壓時(shí)帶來的較多的壓力，同樣會造成冷卻孔110內(nèi)壓力過大而導(dǎo)致套題爆裂，而設(shè)置減壓孔130后，減壓腔120在受壓后，腔內(nèi)壓力由減壓孔130向外釋放，因此，無論第二孔段112與第三孔段113給予減壓腔120多大的壓力，通過減壓孔130都能將其釋放，進(jìn)一步保證了套體100的安全。
[0025]進(jìn)一步的，所述套體100的一端向內(nèi)凹陷形成有插接部140，所述插接部140與套體100外表面之間形成有有環(huán)形徑向平臺141，所述插接部140外表面與環(huán)形徑向平臺141的夾角處設(shè)置有卡固槽142，所述卡固槽142的最小外徑小于所述插接部140的外徑。
[0026]該插接部140可插入噴油器相應(yīng)的插孔內(nèi)，插入插孔內(nèi)后，該環(huán)形徑向平臺141與噴油器的端面貼合，防止套體100晃動，增加了套體100與噴油器連接后的穩(wěn)固性，由于卡固槽142的最小內(nèi)徑小小于插接部140的外徑，當(dāng)插接部140插入插孔內(nèi)后，插孔內(nèi)的相應(yīng)部位卡在該卡固槽142內(nèi)，使得套體100的固定性較好，防止冷卻孔110在經(jīng)受較大壓力套體100與噴油器分離，導(dǎo)致冷卻液的遺漏。
[0027]進(jìn)一步的，所述套體100的另一端徑向凸設(shè)有外徑大于套體100外徑的連接部150，所述連接部150的外表面開設(shè)有連接槽151。
[0028]通過該連接槽151，能將