[0001] 本实用新型涉及一种保护阀，尤其涉及一种适用于高压燃料存储器的共轨管保护阀。

[0002] 当前随着排放法规要求越来越严，发动机燃油系统逐步向共轨系统过渡，燃油系统的压力也越来越大，高压力必然带来安全隐患，有必要设计一个保护阀，使系统压力限定在一个安全值内。

[0003] 现有的保护阀主要存在以下不足：

[0004] 1）高压密封方面一般阀芯采用锥面密封，然而锥面密封形式的零部件加工难度大，很难达到精度要求；

[0005] 2）发动机共轨燃油喷射系统中，使用现有的保护阀与高压燃料存储器连接，如果高压燃料存储器压力过高，保护阀就会开启，开启后则不能使高压燃料存储器中的压力维持在一定值或是慢慢减小，而是使高压燃料储存器中的压力马上下降到零，此时高压燃料存储器不能正常工作，整个系统就会停止工作，在高压燃料存储器压力变为零之前，保护阀不会复位，只有压力降为零后，保护阀才会复位；

[0006] 3）现有保护阀的阀体壁上设有回油通道，回油通道需与高压燃料存储器的回油孔连通，回油孔与回油部件连通，由保护阀出来的低压油通过高压燃油储存器上的回油孔和回油部件流入油箱，然而如果高压燃油储存器上没有回油孔，这种保护阀就不能使用，即使高压燃料存储器上有回油孔，保护阀使用时不仅要和高压燃料存储器配合，还有与回油部件配合，更换安装时比较麻烦。

[0032] 以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

[0033] 如图1所示，一种共轨管保护阀，包括阀座1、阀体2、弹簧3、压力调整垫片4、阀芯5、密封球6和回油管螺栓7；

[0034] 所述阀座1的中下部设有进料口1-1，所述阀座1与阀体2下端连接；所述阀体2设有阀体内腔2-1，其下端为开放式，其上端与出料通道2-2连通；所述阀体内腔2-1内填充有弹簧3；所述弹簧3的一端固定于阀体内腔2-1的内壁顶部，其另一端端固定有压力调整垫片4；所述压力调整垫片4的一侧设有一个通孔4-1，所述压力调整垫片4的底面中部固定有阀芯5；所述阀芯5为圆柱型，其底部设有球形凹槽5-1，其底部外围由下至上由深至浅切削成三个切削面5-2；所述阀芯5的球形凹槽5-1内嵌有密封球6；所述底部内嵌有密封球6的阀芯5可在阀座1的进料通道1-1中上下运动，所述密封球6下方对准阀座1的进料口1-1，所述密封球6可随弹簧3上下运动，实现对进料口1-1的密封与开启；所述阀体2上端与回油管螺栓7连接，且阀体内腔2-1通过出料通道2-2与回油管螺栓内腔7-1连通。

[0035] 其中，所述进料通道1-2的直径等于阀芯5未切削端的直径。

[0036] 其中，所述阀座1与阀体2、阀体2与回油管螺栓7之间通过螺纹连接。

[0037] 其中，所述回油管螺栓7的壁上设有两个回油孔7-2。

[0038] 其中，所述回油管螺栓7的外壁套有防尘护套8；这样可以避免使用前，尘土等杂物通过回油孔进入到回油管螺栓中。

[0039] 其中，所述回油管螺栓7外壁的防尘护套8的上下端各固定有一个密封垫片9，以确保回油管螺栓7的密封性。

[0040] 其中，所述阀体2外壁下端设有外螺纹2-3，阀体2通过外螺纹2-3与高压燃料存储器连接。

[0041] 其中，所述阀体3外壁的外螺纹2-3顶端设有一个密封圈10,以确保压力保护阀与高压燃料存储器连接时的密封性。

[0042] 图2为图1的局部放大图，此时，高压燃料存储器中的压力大于弹簧3的弹力，时弹簧3被压缩，密封球6离开进料口1-1，进料通道1-2顶部边缘与阀芯5之间存在一定的间隙，燃料从进料口1-1进入阀座1，通过进料通道1-2与阀芯5的间隙，进而经压力调整垫片4和阀座1的间隙以及压力调整垫片4自带的通孔4-1进入到阀体2的阀体内腔2-1中；即此时保护阀处于开启状态。

[0043] 图3是本实用新型所述阀芯的结构图，图4是本实用新型所述阀芯与密封球的主视图，所述阀芯5为圆柱型，其底部设有球形凹槽5-1，其底部外围由下至上由深至浅切削成三个切削面5-2，阀芯5的特殊结构设计，可实现保护阀在开启后压力维持在一定值，也可实现保护阀在高压燃料存储器的压力在600bar左右时即可实现复位，在600bar这个压力下，高压燃料存储器可正常工作，因此实现了在不停机的情况下实现保护阀的复位，通过设计不同的进料通道（1-2）的直径与进料口（1-1）的直径比值关系，可得到不同的复位压力值，复位压力与进料通道（1-2）的直径进料口（1-1）的直径的关系如下为，

[0044] P2=（（D2）*（D2）*P1）/(（D1）*（D1）)

[0045] 其中，P2为复位压力，D1为进料通道（1-2）的直径，D2为进料口（1-1）的直径，P1为预设的开启压力。

[0046] F为弹簧的弹力，

[0047] 保护阀开启时，F=（п（D2）*（D2）*P1）/4

[0048] 保护阀复位时，F=（п（D1）*（D1）*P2）/4

[0049] 通过设计不同的孔径比，可以得到不同的复位压力值，保护阀复位后，整个系统恢复正常工作状态；

[0050] 另外，采用钢球密封，简化了加工方法，降低了加工难度，降低了成本。

[0051] 下面简要介绍一下本实用新型所述保护阀的工作原理：

[0052] 当高压燃料存储器中的压力比较小的时候，密封球6在弹簧3弹力的作用下，将进料口1-1堵住，实现密封作用；当高压燃料存储器中的压力大于预设值时，密封球6在高压燃料存储器中压力的作用下向上移动，同时压缩弹簧3，此时进料口1-1开启，高压存储器中的燃料进入到保护阀中，高压燃料存储器中的压力迅速下降；在保护阀开启的过程中，随着高压燃料存储器中压力的不同，密封球上移6的距离会不同，阀芯5上移的距离也会不同，由于阀芯5特殊的结构设计，使得当阀芯5上移距离不同时，阀芯5与进料通道1-2之间的间隙就会不同，通过阀芯5与进料通道1-2之间的间隙流入到阀体2中的燃料量就会不同，当通过阀座（1）的进料口1-1的流量和流经阀芯5某一个横截面流量相同时，则达到动态平衡，高压燃料储存器的压力可以维持在一个值，也可以通过调节其他参数使高压燃料储存器中的压力在一定范围内变化；当高压燃料存储器中的压力下降到一定值时，阀芯5上端圆柱面与进料通道1-2契合，实现密封，此时密封球6并未堵住阀座1的进料口1-1，此时仍有高压燃料存储器中的燃料进入阀座1中，但进入阀座1中的燃料不能再进入到阀体2中，此时的高压燃料存储器中的压力为复位压力，但不为0，复位压力远远小于开启压力。

[0053] 本实用新型主要解决发动机共轨燃油喷射系统中最高压力的限制，并且可以使系统压力维持在稍微低的压力，使系统在保护模式下运行，本实用新型所述保护阀结构简单，易于加工，互换性良好。

[0054] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。