專(zhuān)利名稱：在焊接期間抵抗扭曲的高壓燃料噴射器座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車(chē)輛的燃料噴射器，且更具體地涉及在組裝時(shí)在焊接期間抵抗扭曲的高壓燃料噴射器座。
背景技術(shù)：
參考圖1，總體上以10示出的汽油燃料噴射器的典型結(jié)構(gòu)包括閥本體12，閥座14經(jīng)由焊接件16氣密地緊固在閥本體12內(nèi)。閥座14具有多個(gè)功能，例如提供I)用于總體上以18表示的電樞管球組件的引導(dǎo)件，和2)球20坐置在其上的錐形密封表面，和3)用于產(chǎn)生噴流的孔。
閥座14是機(jī)加工和研磨部件，且經(jīng)由通過(guò)閥本體壁進(jìn)入閥座14的氣密焊接件16固定到閥本體12中。在該操作期間，在焊接過(guò)程期間熔融的材料在冷卻期間皺縮，從而引起座14的扭曲。施加在座14的關(guān)鍵區(qū)域上的扭曲可通過(guò)焊接區(qū)域中的位移建模。在模擬中，焊接區(qū)域中的4微米一致位移顯示導(dǎo)致座14的引導(dǎo)件和密封區(qū)域中的相等或更大位移。要注意的是，通過(guò)焊接引起的扭曲不一致，且因而引起的座14的扭曲也不一致。座14的該扭曲導(dǎo)致密封處的泄漏和座14的引導(dǎo)部分的不一致皺縮，這引起燃料噴射器10的耐用性問(wèn)題。因而，需要提供一種在組裝時(shí)在焊接期間抵抗扭曲的改進(jìn)燃料噴射器座。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)上文提到的需要。根據(jù)實(shí)施例的原理，該目的通過(guò)提供一種用于燃料噴射器的閥座獲得，所述閥座包括主體，所述主體具有近端部和遠(yuǎn)端部，帶有延伸通過(guò)主體的至少一個(gè)孔。坐置表面設(shè)置在主體上以接收燃料噴射器的封閉構(gòu)件，從而在封閉構(gòu)件與坐置表面接合時(shí)，所述至少一個(gè)孔被封閉。引導(dǎo)表面設(shè)置在主體上以引導(dǎo)封閉構(gòu)件的移動(dòng)。環(huán)形壁在主體的遠(yuǎn)端部處從主體以懸臂方式延伸，且限定閥座的外部周邊部分。所述壁構(gòu)造并設(shè)置成在焊接期間在壁處變形，從而將焊接影響從坐置表面和引導(dǎo)表面隔離。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在焊接過(guò)程期間隔離燃料噴射器的閥座的坐置表面和引導(dǎo)表面的方法。所述閥座包括主體，所述主體具有近端部和遠(yuǎn)端部；延伸通過(guò)主體的至少一個(gè)孔；在主體上的坐置表面，所述坐置表面構(gòu)造并設(shè)置成接收燃料噴射器的封閉構(gòu)件，從而在封閉構(gòu)件與坐置表面接合時(shí)，所述至少一個(gè)孔被封閉；在主體上的引導(dǎo)表面，所述引導(dǎo)表面構(gòu)造并設(shè)置成引導(dǎo)封閉構(gòu)件的移動(dòng)；和環(huán)形壁，所述環(huán)形壁在主體的遠(yuǎn)端部處從主體以懸臂方式延伸，且限定閥座的外部周邊部分。所述方法包括將閥座焊接到燃料噴射器的閥本體，使得所述環(huán)形壁在焊接期間變形，從而將焊接影響從坐置表面和引導(dǎo)表面隔離。在考慮以下詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求參考附圖后將更加清楚本發(fā)明的其他目的、特征和特性以及結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件的操作方法和功能、部件組合和制造經(jīng)濟(jì)性，其全部形成該說(shuō)明書(shū)的一部分。


本發(fā)明將從其優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述結(jié)合附圖更好地地理解，其中，相同的附圖標(biāo)記指代相同的部件，其中
圖I是具有焊接到閥本體上的閥座的常規(guī)燃料噴射器的截面圖。圖2是根據(jù)第一實(shí)施例提供的閥座的截面圖，所述閥座顯示為焊接到燃料噴射器的閥本體。圖3是圖2的閥座的一半的放大透視圖，示出了其焊接區(qū)域、密封表面和引導(dǎo)表面。圖4是根據(jù)第二實(shí)施例提供的閥座的截面圖，所述閥座顯示為焊接到燃料噴射器的閥本體。
具體實(shí)施例方式參考圖2，示出了根據(jù)第一實(shí)施例的汽油型螺線管操作的燃料噴射器10’的閥座16’。燃料噴射器10’具有圖I所示的類(lèi)型，除了閥座16’構(gòu)造并設(shè)置成在焊接到噴射器10’的閥本體12期間抵抗其扭曲之外。閥座16’限定坐置表面22，可以具有截頭錐形或凹面形狀，面向閥本體12的內(nèi)部。坐置表面22包括通過(guò)座16’的主體27的近端部25的至少一個(gè)燃料出口開(kāi)口 24。開(kāi)口 24與入口管29連通，用于抵靠坐置表面22將加壓燃料引導(dǎo)到閥本體12中。入口管29限定 噴射器10’的入口端部31 (參見(jiàn)圖1)，且通常安裝到燃料軌道(未示出)，這是已知的。噴射器10’內(nèi)的封閉構(gòu)件(例如，球形閥球20)能在第一坐置或關(guān)閉位置和第二打開(kāi)位置之間移動(dòng)。在關(guān)閉位置，球20抵靠坐置表面22推動(dòng)以封閉出口開(kāi)口 24防止燃料流。在打開(kāi)位置，球20從坐置表面22隔開(kāi)以允許通過(guò)出口開(kāi)口 24的燃料流。封閉構(gòu)件20是電樞管球組件18的一部分，其以常規(guī)方式連接到電樞(未示出)。彈簧(未示出)朝向關(guān)閉位置偏壓電樞和從而偏壓閥球20。閥本體12、電樞和閥球20限定閥組件，如美國(guó)專(zhuān)利No. 6,685, 112B1中公開(kāi)的，其內(nèi)容通過(guò)參考引入本文。燃料噴射器10’包括能以常規(guī)方式操作以產(chǎn)生磁通量的電磁線圈(未示出)，以將電樞和從而電樞管球組件18吸引遠(yuǎn)離坐置表面22，從而將閥球20移動(dòng)到打開(kāi)位置且允許燃料通過(guò)燃料出口開(kāi)口 24。電磁線圈的去激活允許上述彈簧將閥球20返回抵靠坐置表面22的關(guān)閉位置且自身對(duì)齊在關(guān)閉位置，從而關(guān)閉出口開(kāi)口 24防止燃料通過(guò)。電磁線圈是DC操作。線圈是功率或線圈子組件的一部分，如美國(guó)專(zhuān)利No. 6，685，112B1中公開(kāi)的。參考圖2，為了在座16’焊接到閥本體12期間抵靠扭曲，座16’在主體27的遠(yuǎn)端部28處包括環(huán)形裙部或壁26。壁26構(gòu)造并設(shè)置成在焊接期間變形。在圖2的實(shí)施例中，壁26由座16’的主體27中的環(huán)形凹槽30限定。凹槽30在座16’的遠(yuǎn)端部28處開(kāi)口。因而，座16’的壁26僅在其底部33處以懸臂方式結(jié)合到主體25。壁26因而限定閥座16’的外部周邊部分，閥本體12焊接到外部周邊部分上。參考圖3，外部壁26用作“鉸鏈”(遠(yuǎn)端部28附近的壁26能夠變形且相對(duì)于其固定底部33移動(dòng))，從而將坐置表面22和引導(dǎo)表面36從焊接區(qū)域(總體上以38表示)處的焊接件35 (圖2)的影響隔離。引導(dǎo)表面36引導(dǎo)閥球20且因而引導(dǎo)電樞管球組件18。模擬模型顯示，與圖I的座16的關(guān)鍵區(qū)域相比，該實(shí)施例導(dǎo)致關(guān)鍵區(qū)域(坐置表面和引導(dǎo)表面)的位移的改進(jìn)。在圖3所示的關(guān)鍵區(qū)域，存在比常規(guī)座16中的扭曲少大于一個(gè)量級(jí)。圖4示出了燃料噴射器10’中設(shè)置的閥座16’’的第二實(shí)施例。在該實(shí)施例中，沒(méi)有設(shè)置凹槽，且壁26’在主體27的遠(yuǎn)端部28處從座16’’的主體27以懸臂方式延伸。壁26’具有的厚度小于坐置表面22和引導(dǎo)表面36 (與圖3相同)中的每個(gè)的厚度，從而在焊接期間壁26’(而不是這些表面22和34)將變形。如圖4所示，焊接件35將閥本體12緊固到環(huán)形壁26’。
為了圖示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和功能原理以及圖示實(shí)施優(yōu)選實(shí)施例的方法，顯示和描述了前述優(yōu)選實(shí)施例，在不偏離這種原理的情況下，前述優(yōu)選實(shí)施例易受變化。因而，本發(fā)明包括所附權(quán)利要求精神內(nèi)涵蓋的所有變型。
權(quán)利要求
1.一種用于燃料噴射器的閥座，包括 主體，所述主體具有近端部和遠(yuǎn)端部， 延伸通過(guò)主體的至少一個(gè)孔； 在主體上的坐置表面，所述坐置表面構(gòu)造并設(shè)置成接收燃料噴射器的封閉構(gòu)件，從而在封閉構(gòu)件與坐置表面接合時(shí)，所述至少一個(gè)孔被封閉； 在主體上的引導(dǎo)表面，所述引導(dǎo)表面構(gòu)造并設(shè)置成引導(dǎo)封閉構(gòu)件的移動(dòng)；和環(huán)形壁，所述環(huán)形壁在主體的遠(yuǎn)端部處從主體以懸臂方式延伸，且限定閥座的外部周邊部分，所述壁構(gòu)造并設(shè)置成在焊接期間在壁處變形，從而將焊接影響從坐置表面和引導(dǎo)表面隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥座，其中，所述環(huán)形壁由主體的遠(yuǎn)端部中的環(huán)形凹槽限定，所述凹槽在主體的遠(yuǎn)端部處開(kāi)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥座，其中，所述環(huán)形壁具有的厚度小于引導(dǎo)表面和坐置表面中的每個(gè)的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥座，其中，所述坐置表面是總體上凹面的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥座，與燃料噴射器組合，所述燃料噴射器包括在環(huán)形壁處焊接到閥座的閥本體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合，其中，燃料噴射器是螺線管操作的汽油燃料噴射器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合，其中，封閉構(gòu)件是球形閥，且坐置表面是凹面的。
8.一種用于燃料噴射器的閥座，包括 主體，所述主體具有近端部和遠(yuǎn)端部， 延伸通過(guò)主體的至少一個(gè)孔； 在主體上的坐置機(jī)構(gòu)，所述坐置機(jī)構(gòu)構(gòu)造并設(shè)置成接收燃料噴射器的封閉構(gòu)件，從而在封閉構(gòu)件與坐置機(jī)構(gòu)接合時(shí)，所述至少一個(gè)孔被封閉； 在主體上的引導(dǎo)封閉構(gòu)件的移動(dòng)的機(jī)構(gòu)；和 變形機(jī)構(gòu)，所述變形機(jī)構(gòu)在主體的遠(yuǎn)端部處從主體以懸臂方式延伸，且限定閥座的外部周邊部分，所述變形機(jī)構(gòu)構(gòu)造并設(shè)置成在焊接期間變形，從而將焊接影響從坐置機(jī)構(gòu)和引導(dǎo)機(jī)構(gòu)隔離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥座，其中，所述變形機(jī)構(gòu)是環(huán)形壁，所述環(huán)形壁由主體的遠(yuǎn)端部中的環(huán)形凹槽限定，所述凹槽在主體的遠(yuǎn)端部處開(kāi)口。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥座，其中，變形機(jī)構(gòu)是環(huán)形壁，坐置機(jī)構(gòu)是坐置表面，引導(dǎo)機(jī)構(gòu)是引導(dǎo)表面，所述環(huán)形壁具有的厚度小于引導(dǎo)表面和坐置表面中的每個(gè)的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥座，其中，所述坐置機(jī)構(gòu)是總體上凹面的。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥座，與燃料噴射器組合，所述燃料噴射器包括在變形機(jī)構(gòu)的位置處焊接到閥座的閥本體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合，其中，燃料噴射器是螺線管操作的汽油燃料噴射器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合，其中，封閉構(gòu)件是球形閥，且坐置表面是凹面的。
15.一種在焊接過(guò)程期間隔離燃料噴射器的閥座的坐置表面和引導(dǎo)表面的方法，所述方法包括 提供閥座，所述閥座包括主體，所述主體具有近端部和遠(yuǎn)端部； 延伸通過(guò)主體的至少一個(gè)孔； 在主體上的坐置表面，所述坐置表面構(gòu)造并設(shè)置成接收燃料噴射器的封閉構(gòu)件，從而在封閉構(gòu)件與坐置表面接合時(shí)，所述至少一個(gè)孔被封閉； 在主體上的引導(dǎo)表面，所述引導(dǎo)表面構(gòu)造并設(shè)置成引導(dǎo)封閉構(gòu)件的移動(dòng)；和環(huán)形壁，所述環(huán)形壁在主體的遠(yuǎn)端部處從主體以懸臂方式延伸，且限定閥座的外部周邊部分，以及 將閥座焊接到燃料噴射器的閥本體，使得所述環(huán)形壁在焊接期間變形，從而將焊接影響從坐置表面和引導(dǎo)表面隔離。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，提供閥座的步驟包括由主體的遠(yuǎn)端部中的環(huán)形凹槽限定所述環(huán)形壁，所述凹槽在主體的遠(yuǎn)端部處開(kāi)口。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，提供閥座的步驟包括限定所述環(huán)形壁具有的厚度小于引導(dǎo)表面和坐置表面中的每個(gè)的厚度。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，焊接步驟包括將閥本體焊接到環(huán)形壁。
全文摘要
一種用于燃料噴射器(10)的閥座(16’)包括主體(27)，所述主體具有近端部和遠(yuǎn)端部，帶有延伸通過(guò)主體的至少一個(gè)孔(24)。坐置表面(22)設(shè)置在主體上以接收燃料噴射器的封閉構(gòu)件(20)，從而在封閉構(gòu)件與坐置表面接合時(shí)，所述至少一個(gè)孔被封閉。引導(dǎo)表面(36)設(shè)置在主體上以引導(dǎo)封閉構(gòu)件的移動(dòng)。環(huán)形壁(26)在主體的遠(yuǎn)端部處從主體以懸臂方式延伸，且限定閥座的外部周邊部分。所述壁構(gòu)造并設(shè)置成在焊接期間在壁處變形，從而將焊接影響從坐置表面和引導(dǎo)表面隔離。
文檔編號(hào)F02M51/06GK102713239SQ201180007073
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者D.L.斯皮爾斯, W.J.伊梅爾 申請(qǐng)人:歐陸汽車(chē)系統(tǒng)美國(guó)有限公司