專利名稱：閥組件和噴射閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴射閥的閥組件以及噴射閥。
背景技術(shù)：
噴射閥廣泛地使用，尤其是用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，它們可以設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中以便將流體配量到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管中或者直接配量到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣缸的燃燒室中。噴射閥以各種形式制造以便滿足各種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的各種需要。因而，例如，其長度、其直徑以及負(fù)責(zé)流體配量方式的噴射閥的所有各種元件可以在寬范圍內(nèi)變化。為了在不希望排放物降級方面增強(qiáng)燃燒過程，相應(yīng)噴射閥可適合于在非常高的壓力下配量流體。例如，對于汽油發(fā)動機(jī)，壓力可以是一直到200 bar的范圍，或者對于柴油 發(fā)動機(jī)，壓力可以是一直到2000 bar的范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是形成制造簡單且利于可靠和精確功能的噴射閥的閥組件以及噴射閥。該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中給出。根據(jù)第一方面，本發(fā)明特點(diǎn)在于一種噴射閥的閥組件。所述閥組件包括具有中心縱軸線的閥主體。所述閥主體包括在閥主體的引導(dǎo)區(qū)域中形成內(nèi)部引導(dǎo)表面的空腔，所述空腔具有流體入口部分和流體出口部分。所述閥組件包括閥針，所述閥針能在所述空腔內(nèi)軸向移動。所述閥針在關(guān)閉位置防止通過流體出口部分的流體流，且在其它位置釋放通過流體出口部分的流體流。所述閥針具有面向流體入口部分的上部端部和內(nèi)部凹部，所述內(nèi)部凹部從上部端部以朝向流體出口部分的方向延伸且允許閥針內(nèi)的流體流。所述閥組件包括引導(dǎo)元件，所述引導(dǎo)元件設(shè)置在空腔中，機(jī)械地聯(lián)接到閥針的上部端部，徑向延伸到閥主體的內(nèi)部引導(dǎo)表面，且設(shè)計成在閥主體內(nèi)引導(dǎo)閥針的上部端部。所述引導(dǎo)元件形成閥針的一體式延伸部且具有內(nèi)部凹部,所述內(nèi)部凹部液壓地聯(lián)接到流體入口部分和閥針的內(nèi)部凹部。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn)可以獲得從流體入口部分到引導(dǎo)元件的內(nèi)部凹部和閥針的內(nèi)部凹部的直接流體流。此外，不需要在獨(dú)立過程步驟中將閥針與引導(dǎo)元件聯(lián)接。此外，可以獲得閥針相對于閥主體的良好對齊和閥針在閥主體中的良好引導(dǎo)。這可以導(dǎo)致噴射閥的極佳動態(tài)性能。因而，閥組件的高壽命時間是可能的。此外，引導(dǎo)元件與閥針的整體形成允許實(shí)現(xiàn)閥組件的低成本方案。在有利實(shí)施例中，引導(dǎo)元件成形為具有內(nèi)部凹部和杯開口的杯。所述杯開口面向流體入口部分。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn)可以獲得從流體入口部分經(jīng)由杯開口到閥針的內(nèi)部凹部的極佳流體流。在進(jìn)一步的有利實(shí)施例中，引導(dǎo)元件和閥針形成為單個深拉沖壓(deep-drawn)部件。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn)可以獲得閥組件的低成本方案。在進(jìn)一步的有利實(shí)施例中，引導(dǎo)元件具有第一外表面區(qū)域和至少一個第二外表面區(qū)域，所述第一外表面區(qū)域設(shè)計成在閥主體內(nèi)引導(dǎo)閥針的上部端部。第二外表面區(qū)域距閥主體的內(nèi)部引導(dǎo)表面的距離大于第一外表面區(qū)域和閥主體的內(nèi)部引導(dǎo)表面之間的距離。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn)閥針可以非常好地引導(dǎo)且由于在引導(dǎo)元件和閥主體的內(nèi)部引導(dǎo)表面之間形成的流體通道可以獲得閥針的極佳動態(tài)性能。在進(jìn)一步的有利實(shí)施例中，所述至少一個第二外表面區(qū)域形成為平坦部分。平坦部分可以非常容易制造。根據(jù)第二方面，本發(fā)明特點(diǎn)在于一種噴射閥，具有致動器單元和根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的閥組件。所述致動器單元包括電樞。電樞設(shè)置在空腔中，能相對于閥針移動，且設(shè)計成與弓I導(dǎo)元件機(jī)械地協(xié)作。


本發(fā)明的示例性實(shí)施例借助于示意性附圖在下文闡述。附圖如下
圖I以縱向截面圖不出了噴射閥，
圖2以透視圖示出了閥組件的實(shí)施例的放大圖，和 圖3以透視圖示出了閥組件的實(shí)施例的放大圖。在不同視圖中出現(xiàn)的具有相同設(shè)計和功能的元件由相同附圖標(biāo)記表示。
具體實(shí)施例方式特別適合于將燃料配量到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的噴射閥2 (圖I)包括閥組件4和致動器單兀6。閥組件4包括具有中心縱軸線L和空腔11的閥主體10。在閥主體10的引導(dǎo)區(qū)域，空腔11形成用于設(shè)置在空腔11中的閥針13的內(nèi)部引導(dǎo)表面12。閥針13能夠在空腔11中以軸向方向移動。閥針13是中空的，具有內(nèi)部凹部32。閥針13具有孔14，孔14允許內(nèi)部凹部32和閥針13的外部之間的流體流。閥主體10還包括入口管15。內(nèi)部引導(dǎo)表面12設(shè)置在入口管15中。致動器單元6具有設(shè)置在空腔11中的電樞16。凹部設(shè)置在電樞16中，且容納閥針13的一部分。電樞16可以相對于閥針13移動。電樞彈簧18設(shè)置在空腔11中且聯(lián)接到電樞16，以在軸向方向?qū)⒘κ┘拥诫姌?6上。凹部20設(shè)置在入口管15中。主彈簧22設(shè)置在入口管15的凹部20中。主彈簧22機(jī)械地聯(lián)接到閥針13，以在軸向方向?qū)⒘κ┘拥介y針13上。閥針10包括具有球形形狀的座部分28。在閥針13的關(guān)閉位置，座部分28安置在作為閥主體10的一部分的座主體26上。在該情況下，防止通過至少一個噴射噴嘴30的流體流。噴射噴嘴34可以是例如噴射孔。引導(dǎo)元件34設(shè)置在空腔11中。引導(dǎo)元件34從閥針13延伸到閥主體10的內(nèi)部引導(dǎo)表面12。引導(dǎo)元件34設(shè)置用于在閥主體10內(nèi)引導(dǎo)閥針13。引導(dǎo)元件34與閥針13整體形成。因而，不需要將引導(dǎo)元件34與閥針13聯(lián)接(例如，壓配合或焊接)的其他過程步驟。引導(dǎo)元件34和電樞16形成互鎖裝置，從而電樞16輸送引導(dǎo)元件34，用于閥針13的軸向移動。主彈簧22安置在由引導(dǎo)元件34的表面形成的第一彈簧座和由管36形成的第二彈簧座上，管36設(shè)置在入口管15的凹部20中。致動器單元6優(yōu)選包括具有線圈38的電磁致動器。線圈38、電樞16和入口管15形成電磁電路。閥組件4具有設(shè)置在閥主體10中的流體入口部分40。具體地，流體入口部分40設(shè)置在入口管15中。此外，閥組件4具有設(shè)置在閥主體10中靠近座主體26的流體出口部分42。流體入口部分40與流體出口部分42經(jīng)由孔14液壓連通。閥針13具有面向流體入口部分40的上部端部44。閥針13的內(nèi)部凹部32從上部端部44以朝向流體出口部分42的方向延伸。流體可流經(jīng)閥針13內(nèi)的內(nèi)部凹部32到達(dá)孔14。
引導(dǎo)元件34聯(lián)接到閥針13的上部端部44且徑向延伸到閥主體10的內(nèi)部引導(dǎo)表面12。引導(dǎo)元件34是杯形，且具有內(nèi)部凹部46，內(nèi)部凹部46經(jīng)由引導(dǎo)元件34的杯開口 48聯(lián)接到流體入口部分40。此外，內(nèi)部凹部46液壓聯(lián)接到閥針13的內(nèi)部凹部32。主流體流從流體入口部分40傳送到引導(dǎo)元件34的杯開口 48和內(nèi)部凹部46，且進(jìn)一步傳送到閥針13的內(nèi)部凹部32。優(yōu)選地，引導(dǎo)元件34和閥針13形成為單個深拉沖壓部件，其可以容易地生產(chǎn)且具有低成本。引導(dǎo)元件34具有第一外表面區(qū)域50a。第一外表面區(qū)域50a具有距閥主體10的內(nèi)部引導(dǎo)表面12非常小的距離。因而，引導(dǎo)元件34可以在閥主體10內(nèi)引導(dǎo)閥針13的上部端部44。引導(dǎo)元件34具有至少一個第二外表面區(qū)域50b。第二外表面區(qū)域50b形成為平坦部分。第二外表面區(qū)域50b距閥主體10的內(nèi)部引導(dǎo)表面12的距離大于第一外表面區(qū)域50a和閥主體10的內(nèi)部引導(dǎo)表面12之間的距離。因而，在第二外表面區(qū)域50b和閥主體10的內(nèi)部引導(dǎo)表面12之間形成允許第二流動通路上的流體流的通道。在下文詳細(xì)描述噴射閥的功能
流體從流體入口部分40引導(dǎo)到引導(dǎo)元件34和中空閥針13的內(nèi)部凹部32、46，然后通過孔14到達(dá)流體出口部分42。主彈簧22以軸向方向朝向座主體26推動閥針13。閥針13是否處于其關(guān)閉位置取決于由致動器單元6作用于閥針13上的力和由主彈簧22作用于閥針13上的力之間的力平衡。當(dāng)致動器單元6去激勵時，主彈簧22可以在引導(dǎo)元件34和閥針13上施加力，使得閥針13可以在軸向方向移動到其關(guān)閉位置，且座部分28被促使密封地安置在座主體26上。電樞彈簧18阻尼電樞16的移動。此外，由于引導(dǎo)元件34的平坦表面區(qū)域50b，可以防止電樞16和入口管15之間的粘附影響。因而，可以阻尼閥針13在軸向方向朝向座主體26的移動。在閥針13的關(guān)閉位置，防止通過流體出口部分42和噴射噴嘴30的流體流。如果致動器單元6被激勵，致動器單元6，具體地電樞16，可在引導(dǎo)元件34上施加力，該力直接傳輸給閥針13。在引導(dǎo)兀件34上的來自于電樞16的力與由主彈簧22作用于閥針13上的力相反。因而，閥針13能夠以軸向方向移動離開關(guān)閉位置。電樞16的移動在電樞16與入口管15接觸時被限制。在閥針13的關(guān)閉位置以外，在座主體26和閥針13的座部分28之間存在間隙。該間隙允許通過噴射噴嘴30的流體流?？偠灾?，由于引導(dǎo)元件34與閥針13是一個部件，因而可以獲得在打開和關(guān)閉過程期間噴射閥的良好動態(tài)性能。因而，閥組件4和噴射閥2的高可靠性和長壽命時間是可能的。此外，與引導(dǎo)元件34是一個部件的閥針13可以容易地生產(chǎn)且導(dǎo)致閥組件4的低部 件數(shù)量。因而，可以獲得閥組件4和噴射閥2的低成本方案。
權(quán)利要求
1.一種噴射閥(2)的閥組件(4)，所述閥組件(4)包括 閥主體(10)，所述閥主體(10)具有中心縱軸線(L)，所述閥主體(10)具有在閥主體(10)的引導(dǎo)區(qū)域中形成內(nèi)部引導(dǎo)表面(12)的空腔(11)，所述空腔(11)具有流體入口部分(40)和流體出口部分(42)， 閥針(13)，所述閥針(13)能在所述空腔(11)內(nèi)軸向移動，所述閥針(13)在關(guān)閉位置防止通過流體出口部分(42)的流體流，且在其它位置釋放通過流體出口部分(42)的流體流，其中，所述閥針(13)具有面向流體入口部分(40)的上部端部(44)和內(nèi)部凹部(32)，所述內(nèi)部凹部(32)從上部端部(44)以朝向流體出口部分(42)的方向延伸且允許閥針(13)內(nèi)的流體流， 引導(dǎo)元件(34)，所述引導(dǎo)元件(34)設(shè)置在空腔(11)中，機(jī)械地聯(lián)接到閥針(13)的上部端部(44)，徑向延伸到閥主體(10)的內(nèi)部引導(dǎo)表面(12)，且設(shè)計成在閥主體(10)內(nèi)引導(dǎo)閥針(13)的上部端部(44)，其中 所述引導(dǎo)元件(34)形成閥針(13)的一體式延伸部且具有內(nèi)部凹部(46)，所述內(nèi)部凹部(46 )液壓地聯(lián)接到流體入口部分(40 )和閥針(13 )的內(nèi)部凹部(32 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥組件(4)，其中，引導(dǎo)元件(34)成形為具有內(nèi)部凹部(32)和杯開口(48)的杯，所述杯開口(48)面向流體入口部分(40)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥組件(4)，其中，引導(dǎo)元件(34)和閥針(13)形成為單個深拉沖壓部件。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥組件(4)，其中，引導(dǎo)元件(34)具有 第一外表面區(qū)域(50a)，所述第一外表面區(qū)域(50a)設(shè)計成在閥主體(10)內(nèi)引導(dǎo)閥針(13)的上部端部(44);和 至少一個第二外表面區(qū)域(50b)，所述第二外表面區(qū)域(50b)距閥主體(10)的內(nèi)部引導(dǎo)表面(12)的距離大于第一外表面區(qū)域(50a)和閥主體(10)的內(nèi)部引導(dǎo)表面(12)之間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閥組件(4)，其中，所述至少一個第二外表面區(qū)域(50b)形成為平坦部分。
6.一種噴射閥(2)，具有致動器單元(6)和根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥組件(4)，其中，所述致動器單元(6)包括電樞(16)，所述電樞(16)設(shè)置在空腔(11)中，能相對于閥針(13 )移動，且設(shè)計成與弓I導(dǎo)元件(34 )機(jī)械地協(xié)作。
全文摘要
本發(fā)明涉及噴射閥(2)的閥組件(4)，閥組件(4)包括具有中心縱軸線(L)的閥主體(10)，閥主體(10)具有在閥主體(10)的引導(dǎo)區(qū)域中形成內(nèi)部引導(dǎo)表面(12)的空腔(11)，空腔(11)具有流體入口部分(40)和流體出口部分(42)；閥針(13)，閥針(13)能在空腔(11)內(nèi)軸向移動，其在關(guān)閉位置防止通過流體出口部分(42)的流體流，且在其它位置釋放通過流體出口部分(42)的流體流，其中，閥針(13)具有面向流體入口部分(40)的上部端部(44)和內(nèi)部凹部(32)，內(nèi)部凹部(32)從上部端部(44)以朝向流體出口部分(42)的方向延伸且允許閥針(13)內(nèi)的流體流；引導(dǎo)元件(34)，其設(shè)置在空腔(11)中，機(jī)械地聯(lián)接到閥針(13)的上部端部(44)，徑向延伸到閥主體(10)的內(nèi)部引導(dǎo)表面(12)，且設(shè)計成在閥主體(10)內(nèi)引導(dǎo)閥針(13)的上部端部(44)。引導(dǎo)元件(34)形成閥針(13)的一體式延伸部且具有內(nèi)部凹部(46)，內(nèi)部凹部(46)液壓地聯(lián)接到流體入口部分(40)和閥針(13)的內(nèi)部凹部(32)。
文檔編號F02M51/06GK102803702SQ201080061399
公開日2012年11月28日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者M.索里阿尼, M.格蘭迪, V.波利多里 申請人:歐陸汽車有限責(zé)任公司