專利名稱：燃料噴射閥的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及權(quán)利要求1所述類型的一種具有密封圈的燃料噴射閥。
由DE19735665A1公開了一種燃料噴射裝置，它具有一個(gè)補(bǔ)償元件，該補(bǔ)償元件由一個(gè)支撐體組成，所述支撐體具有球缺形支撐面。一個(gè)燃料噴射閥通過該補(bǔ)償元件支撐在一個(gè)缸蓋的容納孔中。在容納孔和燃料噴射閥之間的環(huán)形縫隙中有一個(gè)密封圈，它處在燃料噴射閥的一個(gè)槽中，并且相對(duì)于燃燒室密封環(huán)形縫隙。因?yàn)樵撊剂蠂娚溟y以一個(gè)支撐面放置在球形成形出的球缺形面上，該燃料噴射閥可以相對(duì)于所述容納孔的軸線以一定的角度偏差被裝配并且通過合適的裝置、例如一個(gè)夾板被固定地壓在該容納孔中。因此可以實(shí)現(xiàn)與燃料輸入管的簡(jiǎn)單匹配。在燃料噴射閥的加工以及裝配中的公差因此可以被補(bǔ)償。
然而缺點(diǎn)是，這種公知的實(shí)施形式雖然能夠允許較大的偏差角，但是，還會(huì)加大容納孔與燃料噴射閥之間的環(huán)形縫隙的密封問題，因?yàn)樵诟蟮膬A斜角度中所述密封僅僅通過密封圈的彈性實(shí)現(xiàn)，方式是它具有大的橫截面積以及彈性，并且在很強(qiáng)的不均勻擠壓中還必須密封。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的具有獨(dú)立權(quán)利要求所述特征的燃料噴射閥的優(yōu)點(diǎn)相比而言是，能夠獲得容納孔和燃料噴射閥之間的環(huán)形縫隙的更可靠密封，即使在燃料噴射閥相對(duì)于該容納孔的軸線在一個(gè)相對(duì)大的角度范圍上擺動(dòng)時(shí)。此外，本發(fā)明的解決方案，密封環(huán)形縫隙，可以簡(jiǎn)單和成本低地實(shí)現(xiàn)。
通過從屬權(quán)利要求中所說明的措施，可以對(duì)在獨(dú)立說明的具有密封圈的燃料噴射閥進(jìn)行有利的進(jìn)一步構(gòu)造和改進(jìn)。
特別是，該燃料噴射閥具有一個(gè)作為深拉伸件構(gòu)成的閥座架或者說噴嘴體，它的部分球形的面可以被成本特別低、例如通過滾壓加工。
附圖在附圖中簡(jiǎn)化示出了本發(fā)明的燃料噴射閥并且為了進(jìn)行說明示出了相應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)燃料噴射閥的詳細(xì)局部，并且在下面的說明書部分中對(duì)它們進(jìn)行了詳細(xì)說明。其中

圖1是通過具有密封圈的本發(fā)明燃料噴射閥的一個(gè)剖視圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中具有密封圈的一個(gè)燃料噴射閥結(jié)構(gòu)中相應(yīng)于圖1中局部III的放大視圖；圖3是圖1中局部III的放大視圖；圖4以相應(yīng)于圖1中局部III的視圖示出了具有一個(gè)密封圈的本發(fā)明燃料噴射閥的另一個(gè)結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例的說明在圖1中示出的具有一個(gè)密封圈1a的本發(fā)明燃料噴射閥1被構(gòu)造成用于混合氣壓縮、強(qiáng)迫點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)燃料噴射裝置的燃料噴射閥形式。該燃料噴射閥1被安置在一個(gè)汽缸蓋1b的在此未詳細(xì)示出的容納孔中。該缸蓋1b僅僅在密封圈1a的區(qū)域中作為剖切面被畫出，因?yàn)檫@個(gè)對(duì)于本發(fā)明重要的區(qū)域在下面的附圖中被詳細(xì)描述。該燃料噴射閥1特別適合于直接將燃料噴射到一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的未示出的燃燒室中。
該燃料噴射閥1由一個(gè)噴嘴體2構(gòu)成，在該噴嘴體2中導(dǎo)向著一個(gè)閥針3。該閥針3與一個(gè)閥關(guān)閉體4作用連接，該閥關(guān)閉體與一個(gè)設(shè)置在一個(gè)閥座體5上的閥座面6配合成一個(gè)密封座。在該實(shí)施例中所述燃料噴射閥1是一種向內(nèi)打開的燃料噴射閥1，它可利用一個(gè)噴出孔7。該噴嘴體2通過一個(gè)密封機(jī)構(gòu)8相對(duì)于一個(gè)電磁線圈10的外極9密封，所述電磁線圈用作執(zhí)行元件。該電磁線圈10被裝在一個(gè)線圈殼體11中，并且被繞制在一個(gè)線圈架12上，該線圈架靠置在電磁線圈10的一個(gè)內(nèi)極13上。該內(nèi)極13和外極9通過一個(gè)縫隙26相互分開，并且支撐在一個(gè)連接構(gòu)件29上。該電磁線圈10通過一個(gè)導(dǎo)線19由可通過一個(gè)電插頭17輸入的電流激勵(lì)。該插頭17被一個(gè)塑料外殼18包圍，它被注塑在內(nèi)極13上。
閥針3在一個(gè)盤狀結(jié)構(gòu)的閥針導(dǎo)向結(jié)構(gòu)14中被導(dǎo)向。一個(gè)配合(zugepaart)的調(diào)節(jié)盤15用于調(diào)節(jié)行程。在調(diào)節(jié)盤15的另一側(cè)上有一個(gè)銜鐵20。它通過一個(gè)法蘭21構(gòu)成傳力鏈地與閥針3連接，該閥針通過一個(gè)焊縫22與所述法蘭21連接。在法蘭21上支撐著一個(gè)復(fù)位彈簧23，它在燃料噴射閥1的該結(jié)構(gòu)形式中被一個(gè)套筒24偏壓。在閥針導(dǎo)向結(jié)構(gòu)14中、在銜鐵20中以及在閥座體5上分布著燃料通道30a至30c，它們將由一個(gè)中心燃料供給16輸入并且被一個(gè)過濾元件25過濾的燃料導(dǎo)送到噴出孔7。燃料噴射閥1通過一個(gè)密封機(jī)構(gòu)28相對(duì)于一個(gè)未進(jìn)一步示出的燃料輸入部分密封。所標(biāo)示出的角α表示出了所希望的燃料噴射閥1的可傾斜性，以便補(bǔ)償在未示出的燃料輸入部分與所述容納孔之間的加工公差或者安裝公差。
在燃料噴射閥1的靜止?fàn)顟B(tài)中，銜鐵20被復(fù)位彈簧23逆著其行程方向這樣加載，使得閥關(guān)閉體4在閥座6上保持密封靠置。在電磁線圈10激勵(lì)時(shí)，建立一個(gè)電磁場(chǎng)，該電磁場(chǎng)使銜鐵20逆著復(fù)位彈簧23的彈簧力沿行程方向運(yùn)動(dòng)，其中所述行程由一個(gè)位于內(nèi)極13和銜鐵20之間靜止位置中的工作間隙27預(yù)定，該銜鐵帶動(dòng)法蘭21同樣沿行程方向帶動(dòng)與所述閥針3焊接的法蘭21。與閥針3作用連接的閥關(guān)閉體4從閥座面上抬起，并且，通過燃料通道30a至30c輸送到噴出孔7的燃料被噴出。
如果線圈電流被切斷，銜鐵20在電磁場(chǎng)足夠衰減后被復(fù)位彈簧23的壓力作用從內(nèi)極13上落下，由此，與閥針3作用連接的法蘭21逆著行程方向運(yùn)動(dòng)。閥針3由此向相同方向運(yùn)動(dòng)，這樣使得閥關(guān)閉體4座置在閥座面6上，并且關(guān)閉燃料噴射閥1。
為了清楚起見，圖2僅僅示出了與本發(fā)明燃料噴射閥1不同的現(xiàn)有技術(shù)燃料噴射閥31的圖1中局部III區(qū)域的詳圖，它具有一個(gè)密封圈33，所示出部分與圖1中局部III相應(yīng)。該燃料噴射閥31具有一個(gè)在此在橫截面中示出的環(huán)繞的槽32，一個(gè)密封圈33位于該槽中。該密封圈33將位于燃料噴射閥31與缸蓋1b的容納孔39之間的環(huán)形縫隙34相對(duì)于一個(gè)未示出的燃燒室密封。在槽32中的一個(gè)環(huán)繞的凸起36支持在橫截面上在很大程度上為矩形的密封圈33的密封作用。
現(xiàn)在，當(dāng)該燃料噴射閥31被裝配得不是精確地對(duì)準(zhǔn)容納孔39、而是為了補(bǔ)償公差稍微傾斜時(shí)，則密封圈33的表面壓力是不均勻的。如果所述角度太大，則會(huì)導(dǎo)致不密封性。
圖3示出了圖1中的局部III，它示出了本發(fā)明的燃料噴射閥1。相互間相同的構(gòu)件設(shè)有相同的參考標(biāo)號(hào)。
燃料噴射閥1在其噴嘴體2的外圓周上具有一個(gè)槽37，所述密封圈1a處于該槽中。該密封圈1a將位于燃料噴射閥1和缸蓋1b的容納孔39之間的環(huán)形縫隙38相對(duì)于一個(gè)未示出的燃燒室密封。密封圈1a的在剖面中為凹形的部分球形接觸面40與燃料噴射閥1的相應(yīng)的部分球形的對(duì)應(yīng)面40a配合作用。
所述部分球形的面40，40a具有例如這樣的半徑r，即其中心點(diǎn)位于燃料噴射閥1或閥針3的一個(gè)中軸線41上。
現(xiàn)在，如果燃料噴射閥1被裝配得不是精確地對(duì)準(zhǔn)容納孔39，而是為了補(bǔ)償公差以一個(gè)角度α傾斜，密封圈1a的表面壓力仍然是均勻的。燃料噴射閥1和密封圈1a在部分球形的面40，40a上滑入一個(gè)合適的位置，而沒有導(dǎo)致密封圈1a被擠壓，因?yàn)椴糠智蛐蔚拿?0，40a的旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)正好位于容納孔39的中軸線41上，并且因此位于傾斜角度α的回轉(zhuǎn)點(diǎn)上。這種情況在一個(gè)相對(duì)大的角度上是可以的。最好是，密封圈1a由特氟隆(Teflon)制成。另外對(duì)于密封圈1a也可以使用其它公知的密封材料、如彈性材料。
燃料噴射閥1的部分球形的對(duì)應(yīng)面40a可以被特別成本合適地制造，方式是將噴嘴體2或者一個(gè)閥座架設(shè)置為板材深拉伸件，在其上例如通過滾壓成形出該部分球形的對(duì)應(yīng)面40a。
圖4以相應(yīng)于圖1中局部III的放大視圖示出了帶有一個(gè)密封圈1a的燃料噴射閥1的另一個(gè)本發(fā)明實(shí)施形式，在密封圈1a的結(jié)構(gòu)上有所不同。因此，在這里相同的部件也使用相同的參考標(biāo)號(hào)。
燃料噴射閥1在其噴嘴體2的外圓周上具有一個(gè)槽37，密封圈1a位于該槽中。該密封圈1a將位于燃料噴射閥1和缸蓋1b的容納孔39之間的環(huán)形縫隙38相對(duì)于一個(gè)未示出的燃燒室密封。密封圈1a在一個(gè)在燃燒室側(cè)位于容納孔39和燃料噴射閥1之間的環(huán)形縫隙38中的面上具有一個(gè)環(huán)繞的下部槽42。在一個(gè)背離燃燒室側(cè)位于容納孔39和燃料噴射閥1之間的環(huán)形縫隙38中的面中，該密封圈1a具有一個(gè)環(huán)繞的上部槽43，上部槽43和下部槽42在這里的實(shí)施例中被構(gòu)造在密封圈1a高度的分別大約1/4上。燃料噴射閥1的部分球形的對(duì)應(yīng)面40a與密封圈1a的相應(yīng)的部分球形的接觸面40配合作用，該接觸面40在橫截面中是凹形的。兩個(gè)面40，40a的半徑r被這樣選擇，即中心點(diǎn)位于燃料噴射閥1或閥針3的中軸線41上。
因此，該燃料噴射閥1為了補(bǔ)償公差可以以一個(gè)角度α傾斜地被裝配。當(dāng)燃燒室壓力通過環(huán)形縫隙38作用到下部槽42中時(shí)，在部分球形接觸面40和對(duì)應(yīng)面40a的下部段上的表面壓力被通過下部槽42提高。由此提高了密封效果。通過下部槽42和上部槽43也避免了在以角度α傾斜時(shí)密封圈1a的變形危險(xiǎn)，因?yàn)?，為了產(chǎn)生足夠的密封效果，不需要通過密封圈1a的彈性變形產(chǎn)生這樣高的偏壓，并且部分球形的接觸面40和對(duì)應(yīng)面40a可以容易地相互滑動(dòng)。然而，可以實(shí)現(xiàn)足夠高的表面壓力，以阻止燃燒氣體的滲透。
權(quán)利要求
1.燃料噴射閥(1)，它被安置在內(nèi)燃機(jī)缸蓋(1b)的容納孔(39)中，具有一個(gè)在圓周上繞燃料噴射閥(1)在容納孔(39)中安置的密封圈(1a)，其特征在于，所述密封圈(1a)具有一個(gè)朝向燃料噴射閥(1)的部分球形的接觸面(40)，它靠置在燃料噴射閥(1)的相應(yīng)的部分球形的對(duì)應(yīng)面(40a)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的燃料噴射閥，其特征在于，密封圈(1a)的部分球形的接觸面(40)在橫截面中是凹形的。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的燃料噴射閥，其特征在于，密封圈(1a)在一個(gè)在燃燒室側(cè)位于容納孔(39)和燃料噴射閥(1)之間的環(huán)形縫隙(38)中的面上具有一個(gè)環(huán)繞的下部的槽(42)。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，在一個(gè)背離燃燒室側(cè)位于容納孔(39)和燃料噴射閥(1)之間的環(huán)形縫隙(38)中的面中，密封圈(1a)具有一個(gè)環(huán)繞的上部的槽(43)。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，密封圈(1a)的部分球形的接觸面(40)以及燃料噴射閥(1)的部分球形的對(duì)應(yīng)面(40a)的半徑(r)被這樣確定尺寸，即所述部分球形的面(40，40a)的旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)位于燃料噴射閥(1)的一個(gè)中軸線(41)上。
6.按照前述權(quán)利要求之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，密封圈(1a)被安置在燃料噴射閥(1)的一個(gè)圓周上的槽(37)中。
7.按照權(quán)利要求6所述的燃料噴射閥，其特征在于，所述用于容納密封圈(1a)的槽(37)被成形在一個(gè)噴嘴體(2)或者閥座架上。
8.按照權(quán)利要求7所述的燃料噴射閥，其特征在于，該噴嘴體(2)或者閥座架作為深拉伸件構(gòu)成，在其上成形出燃料噴射閥(1)的部分球形的對(duì)應(yīng)面(40a)。
9.按照前述權(quán)利要求之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，密封圈(1a)由特氟隆(Teflon)制成。
全文摘要
一種燃料噴射閥(1),它被安置在內(nèi)燃機(jī)缸蓋(1b)的容納孔(39)中,具有一個(gè)在圓周上繞燃料噴射閥(1)在容納孔(39)中安置的密封圈(1a),所述密封圈(1a)具有一個(gè)朝向燃料噴射閥(1)的部分球形的接觸面(40),它靠置在燃料噴射閥(1)的相應(yīng)的部分球形的對(duì)應(yīng)面(40a)上。
文檔編號(hào)F02M61/14GK1386168SQ01802309
公開日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2001年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月5日
發(fā)明者費(fèi)迪南德·賴特爾, 京特·霍爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博施有限公司