用于噴射流體的噴射器的制造方法
【專利摘要】一種用于噴射流體的噴射器，包括：閥針（6），所述閥針能相對(duì)于閥主體（4）軸向移動(dòng)，并且能操作在關(guān)閉位置防止流體噴射且在打開位置允許流體噴射；電樞（3），用于使得閥針（6）以第一方向（16）從關(guān)閉位置朝向打開位置移動(dòng)；固定到所述閥針（6）的針保持器（2）；固定到電樞（3）的電樞保持器（7），所述針保持器（2）和電樞保持器（7）能可釋放地聯(lián)接，從而當(dāng)電樞（3）以第一方向（16）移動(dòng)時(shí)，所述針（6）通過電樞保持器（7）和針保持器（2）的移動(dòng)而以第一方向（16）移動(dòng)。
【專利說明】用于噴射流體的噴射器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于噴射流體的噴射器，且具體地涉及用于將燃料噴射到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的噴射器。
【背景技術(shù)】
[0002]噴射閥廣泛地使用，尤其是用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，它們可以設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中以便將流體配量到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管中或者直接配量到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的燃燒室中。
[0003]噴射閥以各種形式制造以便滿足各種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的各種需要。因而，例如，其長(zhǎng)度、其直徑以及負(fù)責(zé)流體配量方式的噴射閥各種元件可以在寬范圍內(nèi)變化。除此之外，噴射閥可容納致動(dòng)器，用于致動(dòng)噴射閥的閥針，例如，致動(dòng)器可以是電磁致動(dòng)器。
[0004]為了在不希望排放物生成方面增強(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，在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，壓力可以是一直到200 bar的范圍，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，壓力可以是一直到2000 bar的范圍。
[0005]在噴射器關(guān)閉階段期間進(jìn)行期望噴射之后，可能由噴射器再次打開引起而發(fā)生后噴射。當(dāng)前噴射器設(shè)計(jì)通常包括針電樞斷開特征。該設(shè)計(jì)增加了電樞和上部電樞保持器之間的撞擊，且還允許針具有所謂的針超調(diào)(overshoot)行為。針超調(diào)在噴射器標(biāo)準(zhǔn)操作模式期間發(fā)生:在針打開階段期間存在針超調(diào)。打開階段期間的針超調(diào)在電樞撞擊極靴撞擊面之后發(fā)生。當(dāng)電樞停止且抵靠極靴撞擊面反彈時(shí)，針由于其慣性效應(yīng)而繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。借助于該現(xiàn)象，打開階段針對(duì)電樞控制，而沒有針對(duì)針控制。由于針移動(dòng)負(fù)責(zé)燃料輸送，發(fā)生的是，剛好在打開階段結(jié)束時(shí)針相對(duì)于噴射器座未處于受控位置。這是不利的噴射器行為且其以具體的方式影響最小可控輸送流量。由于打開階段的針超調(diào)行為，最小可控流量數(shù)量增加。在關(guān)閉階段期間，以相反方向發(fā)生電樞超調(diào)，電樞從電樞上部保持器脫離且壓縮防反彈彈簧，從而消除關(guān)閉時(shí)的針反彈。一旦防反彈彈簧被壓縮，其釋放所存儲(chǔ)能量，從而將電樞推靠上部電樞保持器，因而產(chǎn)生所謂后噴射的不希望和不受控操作條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供可靠地工作的用于噴射流體的噴射器。
[0007]根據(jù)一方面，本發(fā)明特點(diǎn)在于一種用于噴射流體的噴射器。所述噴射器包括能相對(duì)于閥主體軸向移動(dòng)的閥針。所述閥針能操作在關(guān)閉位置防止流體噴射，且在打開位置允許流體噴射。所述噴射器還包括電樞，用于使得閥針以第一方向從關(guān)閉位置朝向打開位置移動(dòng)。所述噴射器還包括固定到所述閥針的針保持器和固定到電樞的電樞保持器。所述針保持器和電樞保持器能可釋放地聯(lián)接，從而當(dāng)電樞以第一方向移動(dòng)時(shí)，所述針通過電樞保持器和針保持器的移動(dòng)而以第一方向移動(dòng)。
[0008]電樞保持器和針保持器設(shè)置成使得電樞保持器能夠?qū)嚎s力施加到針保持器。所述電樞保持器設(shè)置成影響針保持器上的壓力。電樞保持器和針保持器設(shè)置成使得電樞保持器不能將牽拉力或拉力施加到針保持器。電樞保持器和針保持器設(shè)置成使得針保持器需要跟隨電樞保持器在第一方向的移動(dòng)。電樞保持器和針保持器設(shè)置成使得針保持器不被強(qiáng)制跟隨電樞保持器在第二方向的移動(dòng)，第二方向處于與電樞保持器的第一方向相反的方向。在以第一方向移動(dòng)期間，電樞保持器拉動(dòng)針保持器。由于電樞保持器和針保持器相對(duì)于彼此的設(shè)置，減少在打開和關(guān)閉階段期間電樞和針的超調(diào)。最大可實(shí)現(xiàn)超調(diào)是可控的。
[0009]根據(jù)其它方面，電樞保持器和針保持器均用L形狀的橫截面實(shí)現(xiàn)。電樞保持器的形狀和針保持器的形狀彼此相對(duì)應(yīng)。電樞保持器和針保持器成形為使得電樞保持器和針保持器包括共同接觸區(qū)域。因而，移動(dòng)部分的接觸表面更大，因而減少接觸壓力。因而，電樞保持器和針保持器在接觸區(qū)域中不需要保護(hù)性涂層。
[0010]電樞保持器固定到電樞，從而在電樞移動(dòng)時(shí)電樞保持器移動(dòng)。根據(jù)其它方面，電樞保持器焊接到電樞，從而噴射器包括電樞保持器和電樞之間的焊接連接部，以將電樞保持器固定到電樞。噴射器還包括針保持器和閥針之間的焊接連接部，以將針保持器固定到閥針。針保持器焊接到閥針，從而閥針需要跟隨針保持器的移動(dòng)。
[0011 ] 根據(jù)其它方面，所述噴射器包括設(shè)置在針保持器和電樞之間的彈簧。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]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。貫穿附圖，具有相同結(jié)構(gòu)或功能的元件設(shè)置有相同的附圖標(biāo)記。
[0013]圖1示意性地示出了根據(jù)實(shí)施例的噴射器，和 圖2示意性地示出了根據(jù)圖1的噴射器的部段。
【具體實(shí)施方式】
[0014]圖1示意性地示出了用于噴射流體的噴射器。具體地，噴射器設(shè)計(jì)用于將燃料噴射到例如車輛(具體地，機(jī)動(dòng)車)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸中。燃料噴射器具有縱向軸線L，且還包括殼體I和閥主體4。閥主體4與殼體I聯(lián)接且具有凹部5，閥針6可軸向移動(dòng)地設(shè)置在凹部5中。
[0015]閥針6具有中空針類型，且在其下游端處包括關(guān)閉元件，設(shè)置用于在其關(guān)閉位置關(guān)閉噴射器從而抑制流體流且否則在打開位置允許流體流。在流體噴射器的關(guān)閉位置(其中，流體流被抑制)，閥針6 (具體地關(guān)閉元件)密封地靠在座上且由此防止通過至少一個(gè)噴射器噴嘴的流體流。所述噴射器噴嘴可例如是噴射器孔；然而其還可以具有適合于配量流體的一些其它類型。座可以與閥主體4作為一個(gè)部件制成，或者還可以作為獨(dú)立部件制成。如果閥針6處于其它位置，允許流體噴射。
[0016]所述噴射器還包括提升裝置，具有致動(dòng)器8 (圖2)，用于使閥針6以其軸向方向沿軸線L移動(dòng)，以便打開和/或關(guān)閉噴射器。致動(dòng)器優(yōu)選為螺線管致動(dòng)器。致動(dòng)器可以可選地為壓電致動(dòng)器。
[0017]殼體I和電樞3形成電磁電路。電磁電路引導(dǎo)由螺線管致動(dòng)器8產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁通量。
[0018]螺線管致動(dòng)器8包括至少一個(gè)線圈。線圈優(yōu)選被包覆模制(overmolded)。螺線管致動(dòng)器可包括多于一個(gè)線圈。
[0019]致動(dòng)器8設(shè)置成與電樞3相互作用。電樞3與閥針6協(xié)作，從而由致動(dòng)器8關(guān)于電樞3產(chǎn)生的提升力的至少一部分傳輸給閥針6，從而使得閥針和關(guān)閉元件移動(dòng)到其打開位置，其中，允許流體噴射。電樞3和閥針6能夠相對(duì)于彼此移動(dòng)。針關(guān)閉力由標(biāo)定彈簧17(圖2)提供，標(biāo)定彈簧17以關(guān)閉方向?qū)⒘κ┘拥介y針6。
[0020]圖2更詳細(xì)地示出了根據(jù)圖1的實(shí)施例的噴射器的一部分。
[0021]噴射器包括固定到閥針6的針保持器2。針保持器2與閥針6直接聯(lián)接。針保持器2直接連接到閥針6。針保持器2包括具有L形狀的橫截面。針保持器2包括在L軸線方向細(xì)長(zhǎng)(或延伸)且與閥針6至少部分地接觸的部分。針保持器2的該部分固定到閥針6，從而閥針6和針保持器2不能相對(duì)于彼此移動(dòng)。具體地，針保持器2通過焊接連接部10用該部分焊接到閥針6。
[0022]針保持器2包括在橫向于L軸線的方向細(xì)長(zhǎng)的第二部分。兩個(gè)部分形成針保持器2的L形橫截面。
[0023]噴射器還包括固定到電樞3的電樞保持器7。電樞保持器7與電樞3直接聯(lián)接。電樞保持器7連接到電樞3。電樞保持器7包括具有L形狀的橫截面。電樞保持器7包括在L軸線方向細(xì)長(zhǎng)的部分。電樞保持器7的該部分固定到電樞3。具體地，電樞保持器7通過焊接連接部11固定到電樞3。電樞保持器7和電樞3彼此固定從而它們不能相對(duì)于彼此移動(dòng)。
[0024]電樞保持器7包括在橫向于L軸線的方向細(xì)長(zhǎng)的另一部分。電樞保持器7的兩個(gè)部分形成電樞保持器7的L形橫截面。
[0025]電樞保持器7和針保持器2設(shè)置在閥主體4內(nèi)，從而橫向于L軸線指向的相應(yīng)部分包括至少在噴射器的打開階段期間的共同接觸區(qū)域15。在噴射器的打開階段期間，閥針6沿L軸線以方向16移動(dòng)，因而關(guān)閉元件移動(dòng)離開座。
[0026]閥針6以方向16移動(dòng)通過電樞3以方向16移動(dòng)推動(dòng)。電樞保持器7由于電樞保持器7和電樞3固定聯(lián)接而與電樞3 —起以方向16移動(dòng)。指向方向16的力從電樞保持器7經(jīng)由接觸區(qū)域15傳輸給針保持器2。至少在電樞以方向16移動(dòng)期間，針保持器2由電樞保持器7以方向16推動(dòng)。由于針保持器2與閥針6固定聯(lián)接，閥針6通過針保持器2的移動(dòng)而以方向16移動(dòng)。這樣，電樞3的移動(dòng)經(jīng)由電樞保持器7和針保持器2引起閥針6的移動(dòng)。
[0027]電樞3 (具體地，電樞保持器7)與針保持器2的聯(lián)接在電樞3的指向閥針6的關(guān)閉元件的一側(cè)上。
[0028]當(dāng)電樞3以方向16的移動(dòng)在最大打開位置在電樞3在方向16的最大移位處停止時(shí)，閥針6具有非常有限的可能性以方向16進(jìn)一步移動(dòng)，因?yàn)獒槺３制?鄰接電樞3。因而，閥針6在方向16的移動(dòng)被停止。該移動(dòng)還通過設(shè)置在針保持器2和電樞3之間的彈簧9進(jìn)一步阻尼。根據(jù)各方面，彈簧9是波形彈簧。根據(jù)其它方面，彈簧9是彈性體橡膠。彈簧9在電樞3停止時(shí)阻尼閥針6的不受控移動(dòng)或反彈。
[0029]在關(guān)閉階段期間，閥針6以與方向16相反的方向沿L軸線移動(dòng)。因而，彈簧17在固定到閥針6的針引導(dǎo)件13上施加力。針引導(dǎo)件13通過焊接連接部12固定到閥針6。針引導(dǎo)件13設(shè)置在閥針6處在電樞的與設(shè)置針保持器2和電樞保持器7的那一側(cè)相對(duì)的一側(cè)上。
[0030]關(guān)閉力經(jīng)由針引導(dǎo)件13傳輸給閥針。自由空間14在針引導(dǎo)件13和電樞3之間。因而，電樞3和針引導(dǎo)件13沒有共同接觸區(qū)域。具體地，在噴射器的整個(gè)關(guān)閉階段和打開階段期間，電樞3和針引導(dǎo)件13沒有接觸。
[0031]在關(guān)閉階段期間，針保持器2和電樞保持器7可以斷開。電樞保持器7至少在關(guān)閉階段的一部分期間不與針保持器2接觸。在關(guān)閉階段期間，超調(diào)也被限制，因?yàn)殚y針6的移動(dòng)受針保持器2的移動(dòng)限制，針保持器2僅僅可以在電樞3和電樞保持器7之間沿L軸線移動(dòng)。
[0032]這允許設(shè)置電樞3和閥針6的最大可能超調(diào)，且在打開和關(guān)閉操作條件兩者下更好地控制噴射器行為。此外，所提出的設(shè)計(jì)允許電樞保持器7和針保持器2之間的更大接觸區(qū)域15，因而這兩個(gè)部件之間的磨損減少且在可接受變化范圍內(nèi)保持提升值，具體地對(duì)整個(gè)噴射器壽命而言。此外，由于大的可用區(qū)域15且由于在接觸區(qū)域15處的減少的比接觸壓力，不需要接觸區(qū)域15中的保護(hù)性涂層。此外，在打開階段和關(guān)閉階段期間超調(diào)被限制，因而允許更好的噴射器動(dòng)態(tài)控制。電樞3從閥針6斷開，使得針保持器2和電樞保持器7 一起允許電樞3相對(duì)于閥針6的相對(duì)移動(dòng)，且相同元件(針保持器2和電樞保持器7)負(fù)責(zé)限制電樞3的超調(diào)和閥針6的超調(diào)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于噴射流體的噴射器，包括: 閥針(6)，所述閥針能相對(duì)于閥主體(4)軸向移動(dòng)，并且能操作在關(guān)閉位置防止流體噴射且在打開位置允許流體噴射； 電樞(3),用于使得閥針(6)以第一方向(16)從關(guān)閉位置朝向打開位置移動(dòng)； 固定到所述閥針(6)的針保持器(2);和 固定到電樞(3)的電樞保持器(7)， 所述針保持器(2)和電樞保持器(7)能可釋放地聯(lián)接，從而當(dāng)電樞(3)以第一方向(16)移動(dòng)時(shí)，所述針(6 )通過電樞保持器(7 )和針保持器(2 )的移動(dòng)而以第一方向(16 )移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射器，其中，電樞保持器(7)用L形狀的橫截面實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的噴射器，包括在電樞保持器(7)和電樞(3)之間的焊接連接部(11)，以將電樞保持器(7)固定到電樞(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的噴射器，其中，針保持器(2)用L形狀的橫截面實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的噴射器，包括在針保持器(2)和閥針(6)之間的焊接連接部(10)，以將針保持器(2)固定到閥針(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的噴射器，其中，電樞保持器(7)和針保持器(2)成形為使得電樞保持器(7)和針保持器(2)包括共同接觸區(qū)域(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的噴射器，包括在針保持器(2)和電樞(3)之間的彈黃(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的噴射器，包括固定到針(6)的針引導(dǎo)件(13)，使得在電樞(3)以第一方向(16)移動(dòng)期間自由空間(14)設(shè)置在針引導(dǎo)件(13)和電樞(3)之間。
【文檔編號(hào)】F02M63/00GK103547791SQ201280024867
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月23日
【發(fā)明者】M.格蘭迪, V.波利多里, C.曼努西 申請(qǐng)人:大陸汽車有限公司