專利名稱：燃料噴射閥的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及獨(dú)立權(quán)利要求所述類型的燃料噴射閥。
由US4,766,405公開了一種燃料噴射閥，它具有一個與閥針連接的閥關(guān)閉體，該閥關(guān)閉體與在閥座體上構(gòu)成的閥座面配合作用構(gòu)成一個密封座。為了電磁操作燃料噴射閥設(shè)置了一個電磁線圈，它與一個與閥針構(gòu)成傳力鏈地連接的銜鐵配合作用。圍繞著銜鐵和閥針配置了一個附加的圓柱形質(zhì)量，它通過彈性體層與銜鐵連接。
在這里缺點是，特別是具有一個附加部件的結(jié)構(gòu)形式很復(fù)雜，而且大面積的彈性體環(huán)也對磁場分布不利并且使磁力線的閉合困難并從而在燃料噴射閥打開運(yùn)動時難于達(dá)到高吸引力。
同樣從上面提到的對比文件中知道了燃料噴射閥的一種實施形式，在這種燃料噴射閥中，為減振以及防止顫動，在銜鐵和閥針周圍設(shè)置了一個另外的圓柱形質(zhì)量，它被兩個彈性體環(huán)可移動地在其位置上夾緊和固定。在閥針撞擊到閥座上時，該第二質(zhì)量可以相對銜鐵和閥針移動并且防止閥針顫動。
這種實施形式的缺點是，需要附加費(fèi)用和位置，而且銜鐵也不脫聯(lián)，因此其在閥針上的動量加大了顫動回跳傾向。
由US5,299,776公開了一種具有一個閥針和一個銜鐵的燃料噴射閥，該銜鐵在閥針上可運(yùn)動地被導(dǎo)向，而且其運(yùn)動在閥針行程方向受到第一止擋件的限制，在逆著行程方向受到第二止擋件的限制。銜鐵的由兩個止擋件確定的軸向運(yùn)動間隙在一定限度內(nèi)一方面使閥針的慣性質(zhì)量脫聯(lián)并且另一方面使銜鐵的慣性質(zhì)量脫聯(lián)。通過此在一定限度內(nèi)抵制在燃料噴射閥關(guān)閉時閥針從閥座面上回跳。然而，因為銜鐵相對于閥針的軸向位置受銜鐵的可自由移動性而完全不能被確定，所以只能在有限范圍內(nèi)避免回跳。特別是在由上面提到的對比文件公開的燃料噴射閥結(jié)構(gòu)中，不能避免銜鐵在燃料噴射閥關(guān)閉運(yùn)動時撞擊到朝向閥關(guān)閉體的止擋件上并且將其沖量傳遞給閥針。這種突變的沖量傳遞會引起閥關(guān)閉體的附加振動。
另外從實踐中知道，將在閥針上導(dǎo)向的銜鐵通過一個彈性體環(huán)在其位置上可運(yùn)動夾緊地固定。為此，銜鐵固定在兩個與閥針焊接在一起的法蘭之間，在這里，在銜鐵和下面的法蘭之間有一個彈性體環(huán)。然而，在這里會出現(xiàn)這樣的問題，為了將燃料輸入到密封座需要一個穿過銜鐵的孔。穿過銜鐵的孔在閥針附近構(gòu)成，在這里，所述孔的朝向閥座的出口被彈性體環(huán)部分地遮蓋。因此這會導(dǎo)致彈性體環(huán)不均勻地受壓，最后，孔邊棱由于側(cè)壓會導(dǎo)致彈性體環(huán)損壞。除此之外，也會導(dǎo)致沒有支承的彈性體環(huán)的振動激勵，這同樣有助于被孔邊棱損壞。特別是在溫度低時，如果彈性體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂誀顟B(tài)的話，會出現(xiàn)這種情況。
本發(fā)明的優(yōu)點相比而言，具有獨(dú)立權(quán)利要求所述特征的本發(fā)明燃料噴射閥的優(yōu)點是，銜鐵和閥針通過一個液體減振器減振，這個減振器通過一個彈性體環(huán)和一個位于銜鐵和閥針之間裝有液體的腔的配合作用構(gòu)成。通過此極為有效地一方面阻尼了銜鐵從下面的銜鐵止擋件上回跳，另一方面阻尼了閥針從密封座上回跳。
通過在從屬權(quán)利要求中介紹的措施可以有利地進(jìn)一步拓展在獨(dú)立權(quán)利要求中說明的燃料噴射閥。
特別是閥針和銜鐵壁之間的節(jié)流間隙的節(jié)流作用是有利的，在關(guān)閉運(yùn)動時燃料從環(huán)形腔出來壓入這個節(jié)流間隙。
附圖在附圖中簡單地示出了本發(fā)明的實施例并且在下面的說明中進(jìn)行了詳細(xì)介紹。圖中示出

圖1為按照現(xiàn)有技術(shù)的防止銜鐵顫動的燃料噴射閥一個示例的剖視圖，圖2為本發(fā)明燃料噴射閥第一實施例在圖1中II區(qū)域的放大視圖，圖3為本發(fā)明燃料噴射閥第二實施例在與圖2相同區(qū)域的視圖，圖4為本發(fā)明燃料噴射閥第三實施例在與圖2和3相同區(qū)域的視圖。
燃料噴射閥1是以用于混合氣壓縮、強(qiáng)迫點火式內(nèi)燃機(jī)燃料噴射裝置的燃料噴射閥形式構(gòu)成的。該燃料噴射閥1特別適用于將燃料直接噴射到?jīng)]有示出的內(nèi)燃機(jī)燃燒室里。
燃料噴射閥1由一個噴嘴體2組成，一個閥針3安裝在噴嘴體內(nèi)。閥針3與閥關(guān)閉體4作用連接，閥關(guān)閉體與設(shè)置在閥座體5上的閥座面6配合作用構(gòu)成一個密封座。在實施例中，燃料噴射閥1是一個向里打開的燃料噴射閥1，它具有一個噴出孔7。噴嘴體2通過一個密封件8相對于電磁線圈10的外極9密封。電磁線圈10被包裹在一個線圈殼體11內(nèi)并且繞制到一個線圈架12上，該線圈架靠置在電磁線圈10的一個內(nèi)極13上。內(nèi)極13和外極9通過一個收縮部26相互分開并且通過一個非鐵磁性連接部件29相互連接。電磁線圈10通過一個導(dǎo)線19被可通過一個電插接觸頭17輸入的電流激勵。插接觸頭17被塑料外殼18包圍，該塑料外殼可以注塑在內(nèi)極13上。
閥針3在一個圓盤形的閥針導(dǎo)向件14內(nèi)被導(dǎo)向。一個與此配對的調(diào)節(jié)盤15用于行程調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)盤15另一面有一個銜鐵20。這個銜鐵通過一個第一法蘭21與閥針3構(gòu)成傳力鏈地連接，閥針通過一條焊縫22與第一法蘭21連接。一個復(fù)位彈簧23支承在法蘭21上，在本結(jié)構(gòu)形式的燃料噴射閥1中，復(fù)位彈簧通過一個套管24夾緊。在閥針導(dǎo)向件14內(nèi)、銜鐵20中以及閥座體5上伸展著燃料通道30a至30c，它們將通過一個中心燃料輸入部16輸入并且通過一個過濾元件25過濾的燃料導(dǎo)送到噴出孔7。燃料噴射閥1通過一個密封件28相對于沒有進(jìn)一步示出的燃料管道密封。
在銜鐵20的噴出側(cè)安置了一個用彈性體材料制成的環(huán)形減振元件32。它放置在第二法蘭31上，第二法蘭通過一條焊縫33與閥針3構(gòu)成傳力鏈地連接。
在制造由銜鐵20和閥針3組成的部件時，將第一法蘭21與閥針3焊接，將銜鐵20和減振元件32套上，緊接著將第二法蘭31在壓力下壓到減振元件32上并且同樣與閥針3焊接。采用這種方式，銜鐵20只具有位于第一法蘭21和減振元件32之間的一個微小的、強(qiáng)烈阻尼的間隙。
在燃料噴射閥1靜止?fàn)顟B(tài)，銜鐵20被復(fù)位彈簧23逆著其行程方向這樣加載，使閥關(guān)閉體4密封靠置地固定在閥座6上。在電磁線圈10激勵時，電磁線圈產(chǎn)生一個磁場，該磁場使銜鐵20逆著復(fù)位彈簧23的彈簧力的作用在行程方向上運(yùn)動，在這里，所述行程由一個在靜止?fàn)顟B(tài)下位于內(nèi)極13和銜鐵20之間的工作間隙27預(yù)先給定。銜鐵20同樣使與閥針3焊接在一起的法蘭21沿行程方向一起運(yùn)動。與閥針3連接的閥關(guān)閉體4抬離閥座面6，通過燃料通道30a至30c輸入的燃料通過噴出孔7噴出。
如果線圈電流被切斷，銜鐵20在磁場足夠衰減之后通過復(fù)位彈簧23的壓力作用從內(nèi)極13上落下，因而使與閥針3連接的法蘭21逆著行程方向運(yùn)動。通過此，閥針3在相同方向運(yùn)動，因而使閥關(guān)閉體4坐置到閥座面6上并且關(guān)閉燃料噴射閥1。
在這個階段中出現(xiàn)回跳，它一方面由在燃料噴射閥關(guān)閉過程中在噴射方向從內(nèi)極13上落下的銜鐵20引起，另一方面由閥針3以及坐置到密封座上的閥關(guān)閉體4引起。
圖2以剖視圖示出了在圖1中用II標(biāo)明的燃料噴射閥1的部分。相同的部件用相同的參考符號標(biāo)明。
與在圖1中說明的現(xiàn)有技術(shù)所述的燃料噴射閥相比，按照本發(fā)明的燃料噴射閥1的第一實施例在銜鐵20的噴射側(cè)一側(cè)42具有一個內(nèi)圓環(huán)形超出部分34和一個漏斗形槽35。燃料通道30a通到該漏斗形槽35中。被在銜鐵20中心孔38中的閥針3穿過的圓環(huán)形超出部分34支撐在減振元件32上并因此支撐在第二法蘭31上，該第二法蘭通過焊縫33與閥針3材料熔合地連接。
第二法蘭31具有一個環(huán)形凹槽36，減振元件32安裝在這個凹槽里，而且這個環(huán)形凹槽被圓環(huán)形的超出部分34類似于蓋地遮蓋。在此，圓環(huán)形超出部分34放置在減振元件32上。環(huán)形凹槽36具有一個朝向閥針3的內(nèi)邊43和一個徑向上在外部的邊44，該外邊軸向上高于內(nèi)邊43。通過此，圓環(huán)形超出部分34朝外封閉環(huán)形凹槽36，而在燃料噴射閥1靜止?fàn)顟B(tài)在內(nèi)邊43和超出部分34之間留有一個軸向間隙45。在環(huán)形凹槽36內(nèi)構(gòu)成了一個徑向被閥針3和減振元件32構(gòu)成邊界的環(huán)形腔37。環(huán)形腔37裝有燃料，燃料通過銜鐵20的像一個節(jié)流閥那樣起作用的中心孔38流入環(huán)形腔37。
一旦在燃料噴射閥1關(guān)閉時閥關(guān)閉體4坐置在閥座面6上，可移動地配置在閥針3上的銜鐵20就振動。通常這個猛烈振動會導(dǎo)致銜鐵20在行程方向重新運(yùn)動，因而會發(fā)生燃料噴射閥1短時的、不受歡迎的進(jìn)一步打開過程，因為通過此閥針3也再次在行程方向移動。而這一點在本發(fā)明中通過在環(huán)形腔37內(nèi)的燃料以及減振元件32以雙重方式被阻止。
一方面，由于銜鐵20和閥針3首先反向運(yùn)動，在環(huán)形腔37內(nèi)的燃料被壓縮，銜鐵20就只能振動到內(nèi)邊43和銜鐵20的超出部分34之間的間隙45被封閉的這個點。由于環(huán)形腔37的被封閉的形狀，燃料只可以通過銜鐵20的一個內(nèi)壁40和閥針3之間的如節(jié)流閥起作用的節(jié)流間隙39離開環(huán)形腔37。通過此一方面阻尼了銜鐵20運(yùn)動，另一方面阻尼了閥針3的回擺運(yùn)動。另一方面，特別是通過安裝在環(huán)形凹槽36內(nèi)的減振元件32極其有效地阻尼了銜鐵20的回擺運(yùn)動，因為減振元件32將銜鐵20的大部分運(yùn)動能轉(zhuǎn)換成減振元件32的變形能并且因為在回擺運(yùn)動時在環(huán)形腔37內(nèi)形成真空。
圖3以與圖2相同的視圖示出了按照本發(fā)明的燃料噴射閥1的第二實施例。
在這個實施例中，第二法蘭31設(shè)有一個比前面實施例更深的環(huán)形凹槽36。第二法蘭31的外邊44被加高，而缺少內(nèi)邊43。銜鐵20超出部分34的下端部46在此是這樣構(gòu)造的，即減振元件32徑向上安裝在超出部分34的薄的端部46與第二法蘭31的外邊44之間，在這里，在超出部分34的下端部46和第二法蘭之間構(gòu)造了一個軸向間隙45。在第二法蘭31的外徑與圖2中的相同時，通過此加大了在這種情況下位于減振元件32下面的有效減振體積。
特別是在按照本發(fā)明的燃料噴射閥1的第二實施例中，各個部件的精確配合和精密加工或者遮蓋(Verbauung)不是那么十分重要，由此可以成本低地制造或者遮蓋各個部件。
在作用原理方面，按照本發(fā)明的燃料噴射閥1的第二實施例與圖2所示出的第一實施例相同。在燃料噴射閥1關(guān)閉時銜鐵20振動，因而使減振元件32以及環(huán)形腔37內(nèi)的燃料被銜鐵20的超出部分34壓縮。銜鐵20只可以振蕩這么遠(yuǎn)，一直到超出部分34的下端部46碰到第二法蘭31為止。減振元件32吸收銜鐵20的大部分運(yùn)動能，而從環(huán)形腔37擠壓出來的燃料通過閥針3和銜鐵20內(nèi)壁40之間的節(jié)流間隙39流出來，通過此抑制閥針3的振動，而且防止閥關(guān)閉體4再次短時抬離閥座面6。
在圖4中示出的按照本發(fā)明的燃料噴射閥1的第三實施例與前面提到的兩個實施例在設(shè)計方面稍微有些差別。代替銜鐵20的圓環(huán)形超出部分34，一個帽形遮蓋套管41構(gòu)成了環(huán)形凹槽36，銜鐵20的超出部分34支承在該帽形遮蓋套管上。在第三實施例中，環(huán)形凹槽36是向著燃料流出方向敞開的。在這里，第二法蘭31被構(gòu)造成平的且在流出方向蓋形封閉所述環(huán)形凹槽36。遮蓋套管41具有特別的優(yōu)點，它作為單獨(dú)的部件可與銜鐵20無關(guān)地特別容易地制造。
在遮蓋套管41的環(huán)形凹槽36內(nèi)安裝了減振元件32，如前面的實施例一樣，環(huán)形腔37與銜鐵20的內(nèi)壁40和閥針3之間的節(jié)流間隙39連接。第三實施例的部件的優(yōu)點是，它們一方面特別容易制造，另一方面銜鐵20可以被這樣構(gòu)型，在銜鐵20內(nèi)開設(shè)的燃料通道30a可以更容易地在其下游一側(cè)被加工和去毛刺。
在燃料噴射閥1關(guān)閉時，銜鐵20又在噴射方向上振動，因而使帽形遮蓋套管41在第二法蘭31上移動，因為法蘭31的外徑與遮蓋套管41外殼區(qū)域的內(nèi)徑相同或者最小小于內(nèi)徑。在本實施例中，有利的是，間隙45不需要如在上面介紹的實施例那樣受特別的幾何配置限制，而是在這種情況下與環(huán)形腔37的高度相同。位于遮蓋套管41和第二法蘭31之間的減振元件32以及在環(huán)形腔37內(nèi)存在的燃料由于運(yùn)動被壓縮，在這里，減振元件32吸收銜鐵20的運(yùn)動能，而燃料從環(huán)形腔37擠壓出來進(jìn)入閥針3和銜鐵20的內(nèi)壁40之間的節(jié)流間隙39。由于燃料粘性或者節(jié)流間隙39的節(jié)流作用，阻尼了閥針3的振動。
本發(fā)明不只局限于所示出的實施例，例如也適用于扁平銜鐵或者適用于任意結(jié)構(gòu)形式的燃料噴射閥。
權(quán)利要求
1.燃料噴射閥(1)，特別是用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射裝置的燃料噴射閥，具有一個閥針(3)，其閥關(guān)閉體(4)與一個閥座面(6)配合作用構(gòu)成一個密封座，具有一個作用在閥針(3)上的銜鐵(20)，在這里，銜鐵(20)可軸向移動地安置在閥針(3)上并且被一個由彈性體制成的、安裝在一個法蘭(31)和銜鐵(20)之間的減振元件(32)阻尼，其特征為，在法蘭(31)上構(gòu)造了一個環(huán)形凹槽(36)，減振元件(32)安裝在這個凹槽里，并且在閥針(3)和減振元件(32)之間構(gòu)成了一個環(huán)形腔(37)，它裝有燃料，其中，環(huán)形腔(37)與閥針(3)旁的節(jié)流間隙(39)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的燃料噴射閥，其特征為，節(jié)流間隙(39)構(gòu)造在閥針(3)和銜鐵(20)的一個內(nèi)壁(40)之間。
3.按照權(quán)利要求1或者2所述的燃料噴射閥，其特征為，銜鐵(20)的圓環(huán)形超出部分(34)遮蓋環(huán)形凹槽(36)。
4.按照權(quán)利要求3所述的燃料噴射閥，其特征為，銜鐵(20)的超出部分(34)放置在安裝在環(huán)形凹槽(36)內(nèi)的減振元件(32)上。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的燃料噴射閥，其特征為，銜鐵(20)在出流側(cè)的一側(cè)(42)具有一個漏斗形槽(35)，一個貫穿銜鐵(20)的燃料通道(30a)通入這個槽內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的燃料噴射閥，其特征為，法蘭(31)的朝向閥針(3)的內(nèi)邊(43)比法蘭(31)的外邊(44)低。
7.按照權(quán)利要求6所述的燃料噴射閥，其特征為，在內(nèi)邊(43)和銜鐵(20)的一個超出部分(34)之間構(gòu)造了一個間隙(45)。
8.按照權(quán)利要求7所述的燃料噴射閥，其特征為，所述間隙(45)與節(jié)流間隙(39)連接。
9.按照權(quán)利要求4、7或者8之一所述的燃料噴射閥，其特征為，超出部分(34)具有一個下端部(46)，其直徑小于法蘭(31)的直徑。
10.按照權(quán)利要求9所述的燃料噴射閥，其特征為，減振元件(32)在超出部分(34)的下端部(46)和法蘭(31)之間被徑向夾緊。
11.按照權(quán)利要求4、7、8、9或者10之一所述的燃料噴射閥，其特征為，所述超出部分(34)支撐在一個遮蓋套管(41)上，該遮蓋套管構(gòu)造為帽形的并且被閥針(3)穿過。
12.按照權(quán)利要求11所述的燃料噴射閥，其特征為，法蘭(31)構(gòu)造為盤形扁平的并且具有與遮蓋套管(41)的內(nèi)徑相同的外徑。
13.按照權(quán)利要求12所述的燃料噴射閥，其特征為，減振元件(32)安裝在遮蓋套管(41)和法蘭(31)之間。
全文摘要
燃料噴射閥(1),特別是用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射裝置的燃料噴射閥,包括一個閥針(3),其閥關(guān)閉體(4)與閥座面(6)配合作用構(gòu)成一個密封座,包括一個作用在閥針(3)上的銜鐵(20),在這里,銜鐵(20)可軸向移動地配置在閥針(3)上并且被一個由彈性體構(gòu)成的減振元件(32)阻尼。在減振元件(32)和閥針(3)之間構(gòu)造了一個環(huán)形腔(37),它裝滿了燃料,在這里,環(huán)形腔(37)與節(jié)流間隙(39)連接。
文檔編號F02M61/16GK1388862SQ01802674
公開日2003年1月1日 申請日期2001年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月1日
發(fā)明者馬丁·米勒 申請人:羅伯特·博施有限公司