專利名稱：燃料噴射閥的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一種如獨立權(quán)利要求所述類型的燃料噴射閥。
由DE 197 36 682 A1公開了一種用于將燃料直接噴射到混合氣壓縮、強迫點火式內(nèi)燃機的燃燒室中的燃料噴射閥，該燃料噴射閥在其燃料流下游端部上具有一個導(dǎo)向和支座區(qū)域，該區(qū)域由三個盤形元件形成。在此，在導(dǎo)向元件與閥座元件之間裝入一個渦流元件，該導(dǎo)向元件用于對穿過它的一個可軸向運動的閥針進行導(dǎo)向，該閥針的一個閥閉合段與閥座元件的閥座面配合作用。渦流元件具有一個內(nèi)部的開口區(qū)域，其具有多個渦流通道，這些渦流通道與渦流元件的外周邊不連通。整個開口區(qū)域完全在渦流元件的軸向厚度上延伸。
上述文獻所公開的燃料噴射閥的缺點特別在于，在裝配渦流元件時，在渦流元件與導(dǎo)向元件以及在渦流元件與閥座元件之間產(chǎn)生縫隙，因此，計量橫截面被改變，這使得通過燃料噴射閥的靜流量的變動增大。由于在每個噴射周期中計量的燃料量有差異，這對燃料噴射閥的運行產(chǎn)生負面影響。
本發(fā)明優(yōu)點與此相對，具有獨立權(quán)利要求特征部分所述特征的本發(fā)明燃料噴射閥的優(yōu)點是，閥座體在其輸入側(cè)的朝向渦流元件的端面上具有一個環(huán)形的隆起，該隆起高于閥座體和渦流元件的由制造條件所決定的表面不平度。由此，由于裝配和后來在燃料噴射閥運行時受熱而在閥座體與渦流元件之間出現(xiàn)的縫隙被減小到一個由該環(huán)形隆起的高度確定的值，該值可以通過調(diào)節(jié)其它部件例如燃料輸入口區(qū)域中的調(diào)整裝置的靜態(tài)流量得到補償。
通過在從屬權(quán)利要求中給出的措施可以有利地進一步改進在獨立權(quán)利要求中給出的燃料噴射閥。
在此有利的特別是，在環(huán)形的隆起上構(gòu)成一個環(huán)面，該環(huán)面使得構(gòu)件對制造誤差比較不敏感。
此外有利的是，渦流元件在裝配時被夾緊在導(dǎo)向元件與閥座體之間，由此，在燃料噴射閥運行期間的溫度變化不對縫隙寬度或所計量的燃料量產(chǎn)生影響。
導(dǎo)向元件的燃料通道有利地這樣安置，使得燃料可以不受阻并且不受節(jié)流效果干擾地流入渦流通道中并流向密封座。
還有利的是，構(gòu)成一個渦流室，其容積可以根據(jù)要求這樣選擇，使得可以切斷節(jié)流效果。
閥座體端面上限定環(huán)形隆起之邊界的楔形面可以容易地制造并且可以根據(jù)要求以相對于一個參考水平面的任意角度設(shè)置。
該環(huán)形隆起也可以以一個環(huán)的形式實現(xiàn)，該環(huán)被安置在閥座體的端面上。這種變型實施方式的優(yōu)點在于，可以不經(jīng)改變地使用成批制成的閥座體。
附圖在附圖中簡化示出了本發(fā)明的實施例，在下面的描述中作詳細解釋。圖中示出

圖1 一個本發(fā)明燃料噴射閥實施例的一個剖面示意圖，圖2A 一個本發(fā)明燃料噴射閥的第一實施例在圖1中IIA區(qū)域中的局部剖面示意圖，圖2B 圖2A中描述的本發(fā)明燃料噴射閥第一實施例的閥座體的放大視圖，圖2C 一個本發(fā)明燃料噴射閥第二實施例在與圖2B相同的區(qū)域中的閥座體視圖，圖2D 逆著燃料流動方向看到的本發(fā)明燃料噴射閥渦流元件的示意俯視圖。
燃料噴射閥1以一個用于混合氣壓縮、強迫點火式內(nèi)燃機的燃料噴射裝置的燃料噴射閥的形式實施。該燃料噴射閥1特別適合用于將燃料直接噴射到一個未示出的內(nèi)燃機燃燒室中。
燃料噴射閥1包括一個噴嘴體2，一個閥針3安置在噴嘴體2中。閥針3與一個閥閉合體4處于作用連接中，閥閉合體4與一個安置在閥座體5上的閥座面6配合作用形成一個密封座。在本實施例中，燃料噴射閥1涉及一個向內(nèi)敞開的燃料噴射閥1，其具有一個噴射口7。噴嘴體2通過一個密封件8被相對于一個電磁線圈10的外極9密封。電磁線圈10被罩在一個線圈殼體11中并卷繞在一個線圈架12上，該線圈架貼靠在電磁線圈10的內(nèi)極13上。內(nèi)極13與外極9通過一個縫隙26相互分開并支承在一個連接構(gòu)件29上。電磁線圈10通過一個導(dǎo)線19被一個可通過電氣插接觸點17輸入的電流激勵。插接觸點17被一個塑料外殼18包圍，該塑料外殼可被注塑在內(nèi)極13上。
閥針3在一個閥針導(dǎo)向裝置14中被導(dǎo)向，該閥針導(dǎo)向裝置盤狀構(gòu)成。一個與其配對的調(diào)整盤15用于行程的調(diào)整。在調(diào)整盤15的另一側(cè)有一個銜鐵20。該銜鐵20通過一個第一法蘭21與閥針3可傳遞力地連接，閥針3通過一個焊縫22與第一法蘭21連接。在第一法蘭21上支承著一個復(fù)位彈簧23，該復(fù)位彈簧在燃料噴射閥1的這種結(jié)構(gòu)形式中通過一個套24被預(yù)張緊。
一個第二法蘭31通過一個焊縫33與閥針3連接，其起到下面的銜鐵限位件的作用。一個彈性中間環(huán)32靠置在第二法蘭31上，其避免燃料噴射閥1在閉合時振動。
燃料通道30a至30c在閥針導(dǎo)向裝置14中、在銜鐵20中和在閥座體5上延伸，它們將通過位于中心的一個燃料輸入口16輸入并經(jīng)過一個過濾元件25過濾的燃料引導(dǎo)向噴射口7。燃料噴射閥1通過一個密封件28被相對于一個未另外示出的燃料管道密封。
在燃料噴射閥1的靜止狀態(tài)中，銜鐵20被復(fù)位彈簧23逆著其行程方向這樣施加負載，使得閥閉合體4被保持在閥座6上的密封貼靠狀態(tài)中。當電磁線圈10被激勵時，它建立一個磁場，該磁場使銜鐵20逆著復(fù)位彈簧23的彈簧力向行程方向運動，其中該行程由一個在靜止位置中位于內(nèi)極13與銜鐵20之間的工作縫隙27預(yù)先給定。銜鐵20帶動與閥針3焊接連接的法蘭21同樣向行程方向運動。與閥針3處于作用連接中的閥閉合體4從閥座面6上抬離，通過燃料通道30a至30c被引導(dǎo)向噴射口7的燃料被噴射。
如果切斷線圈電流，在磁場足夠衰減之后，銜鐵20由于復(fù)位彈簧23的壓力自內(nèi)極13落下，由此，與閥針3處于作用連接中的法蘭21逆著行程方向運動。由此，閥針3向相同方向運動，這使得閥閉合體4座落在閥座面6上，燃料噴射閥1閉合。
圖2A以一個簡要剖面圖示出圖1所示本發(fā)明燃料噴射閥1的噴射側(cè)端部。在圖2A中所描述的局部在圖1中用IIA示出。在此，與圖1一致的構(gòu)件用一致的參考標號表示。
在圖2A中所示的本發(fā)明燃料噴射閥1噴射側(cè)端部包括一個閥座體5，該閥座體5在一個輸入側(cè)的端面35上具有一個環(huán)形的隆起36。在閥座體5中構(gòu)成一個出流口7。閥座體5與安置在其上的閥座面6以及作為閥針3一部分的閥閉合體4一起形成一個密封座。在此，閥針3穿過一個導(dǎo)向元件31以及一個渦流元件32。這里，渦流元件32安置在導(dǎo)向元件31與閥座體5之間。閥座體5通過一個焊縫34與渦流元件32和導(dǎo)向元件31連接。該連接優(yōu)選在預(yù)緊力下實現(xiàn)，這樣，渦流元件32相對于閥座體5占據(jù)一個位置，該位置不會再由于以后在運行燃料噴射閥1時的受熱以及閥針3的行程運動而改變。
導(dǎo)向元件31具有燃料通道30c，該燃料通道30c與在渦流元件32中構(gòu)成的渦流通道33相一致。
渦流元件32優(yōu)選盤狀構(gòu)成，具有不變的厚度，靠置在閥座體5的輸入側(cè)端面35上。通過環(huán)形的隆起36，渦流元件32以及閥座體5輸入側(cè)端面35在制造技術(shù)上的不平度被減小到一個具有確定寬度的縫隙40。在此，閥座體5與渦流元件32之間的縫隙40的寬度可以為例如7μm。在這里，這樣選擇環(huán)形隆起36的直徑，使得渦流元件32的渦流通道3被切割。隆起36也可以部分環(huán)形地構(gòu)成，并且在渦流通道33的區(qū)域中中斷。在此，該直徑可以是例如3.0mm。環(huán)形隆起36可以或者通過斜切閥座體5的輸入側(cè)端面35而與閥座體5一件式制成，其中產(chǎn)生一個楔形的面38，該面向閥座體5的一個外側(cè)面37下傾。但也可以通過將一個環(huán)形結(jié)構(gòu)安置在閥座體5上制成環(huán)形的隆起36。在此，該環(huán)形的隆起36通過釬焊或焊接與閥座體5連接。
如果燃料噴射閥1被操作，則閥針3逆著燃料流動方向運動，由此，閥閉合體4自閥座面6抬離，燃料通過燃料通道30c、渦流通道33和噴射口7被噴射。
為了解釋清楚本發(fā)明的措施，圖2B以放大圖示出圖2A所示第一實施例中的閥座體5。
為了解釋清楚環(huán)形的隆起36，在圖2B中引入兩條虛線A和B。在此，環(huán)形的隆起36被過高地描繪出。楔形面38在閥座體5的直徑上向閥座體5徑向外部區(qū)域37下傾例如7μm，圖2B中線A和B的間距說明了這一點。閥座面6的形狀以及出流側(cè)的結(jié)構(gòu)如噴射口7沒有由于本發(fā)明措施而被改變。
圖2C以和圖2B相同的視圖示出一個按照本發(fā)明構(gòu)造的燃料噴射閥1的閥座體5的一個第二實施例。
在圖2B中環(huán)形的隆起36沒有有意義的徑向延伸尺寸，也就是說棱邊形地通過與傾斜的閥座面6鄰接的楔形面38構(gòu)成，與圖2B相反，在這里的第二實施例中，環(huán)形的隆起36借助一個環(huán)面41作為環(huán)形隆起36構(gòu)成，該環(huán)面平面貼靠在渦流元件32上。在此，環(huán)面41的徑向延伸尺寸可以例如為0.2至0.4mm。一個平面式形成的環(huán)形隆起36的優(yōu)點在于可以更好地貼靠在渦流元件上，這樣，制造誤差不會如在第一實施例中在采用線形接觸面的情況下可能出現(xiàn)的那樣導(dǎo)致靜流量變動的增大，因為由于小的不平度已經(jīng)在閥座體5的環(huán)形隆起36與渦流元件32之間產(chǎn)生了新的縫隙。
圖2D示出渦流元件32及渦流通道33的俯視圖，該渦流元件被閥閉合體4貫穿。在此，閥座體5的環(huán)形隆起36投影在渦流元件32上。這里，最外面的和最里面的圓形線表示在圖2C中的第二實施例中所示帶有環(huán)面41的環(huán)形隆起36的徑向延伸量。
在渦流通道33與閥閉合體4之間構(gòu)成一個渦流室39。在此，渦流室39的容積可以根據(jù)對燃料噴射閥1要求這樣選擇，使得或者通過一個小的直徑出現(xiàn)預(yù)期的節(jié)流效果，或者通過渦流室39的一個較大的容積使節(jié)流效果完全消失。這里，渦流室39的容積必須在任何情況下都這樣確定大小，使得通過渦流通道33在渦流元件32中產(chǎn)生的渦流在渦流室39中保持均勻并且在燃料噴射閥1兩個噴射周期之間的靜止時間中也盡可能不停頓，因為否則的話對噴射性能產(chǎn)生負面影響。
通過以上描述的燃料噴射閥1的閥閉合體5的本發(fā)明構(gòu)造可以達到，在渦流元件32與閥座體5之間由于制造過程中產(chǎn)生的不平度而存在的縫隙40可以被這樣大程度地消除，使得縫隙40達到一個不變的寬度并且使得由此所決定的流量增大通過適當調(diào)整燃料輸入口區(qū)域中的靜流量而被補償。因此，總體只出現(xiàn)一個很微小的靜流量變動。
本發(fā)明不局限于所描述的實施例，例如還可應(yīng)用于帶有具有更多或更少節(jié)流通道33的節(jié)流元件的裝置中以及用于具有任意銜鐵20的燃料噴射閥1的任意實施形式中。
權(quán)利要求
1.一種燃料噴射閥(1)，特別是用于將燃料直接噴射到一個內(nèi)燃機燃燒室中，具有一個銜鐵(10)，該銜鐵與一個閥針(3)處于作用連接中，其中閥針(3)在其噴射側(cè)端部上具有一個閥閉合體(4)，該閥閉合體與在一個閥座體(5)上構(gòu)成的一個閥座面(6)配合作用形成一個密封座，并且，閥閉合體(4)穿過一個渦流元件(32)，該渦流元件被安置在閥座體(5)的一個輸入側(cè)端面(35)上，其中在渦流元件(32)中構(gòu)成渦流通道(33)，其特征在于，閥座體(5)在朝向渦流元件(32)的輸入側(cè)端面(35)上具有一個環(huán)形或部分環(huán)形的隆起(36)。
2.按權(quán)利要求1所述的燃料噴射閥，其特征在于，環(huán)形隆起(36)與閥座體(5)一件式構(gòu)成或與其連接。
3.按權(quán)利要求1或2所述的燃料噴射閥，其特征在于，環(huán)形隆起(36)具有一個環(huán)面(41)，該環(huán)面平面貼靠在渦流元件(32)上。
4.按權(quán)利要求1至3之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，環(huán)形隆起(36)在一個徑向外側(cè)面(37)上被一個楔形的面(38)包圍。
5.按權(quán)利要求4所述的燃料噴射閥，其特征在于，該楔形的面(38)向徑向外側(cè)下傾。
6.按權(quán)利要求2所述的燃料噴射閥，其特征在于，環(huán)形隆起(36)通過焊接、釬焊或類似方法與閥座體(5)的輸入側(cè)端面(35)連接。
7.按權(quán)利要求1至6之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，渦流元件(32)安置在一個導(dǎo)向元件(31)與所述閥座體(5)之間。
8.按權(quán)利要求1至7之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，導(dǎo)向元件(31)具有燃料通道(30c)，該燃料通道與渦流元件(32)的渦流通道(33)相一致。
9.按權(quán)利要求1至8之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，導(dǎo)向元件(31)和渦流元件(32)通過一個焊縫(34)與閥座體(5)連接。
10.按權(quán)利要求1至9之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，在渦流元件(32)與閥閉合體(4)之間構(gòu)成一個渦流室(39)。
全文摘要
一種燃料噴射閥(1)，特別是用于將燃料直接噴射到內(nèi)燃機燃燒室中，具有一個銜鐵(10)，該銜鐵與一個閥針(3)處于作用連接中，其中閥針(3)在其噴射側(cè)端部上具有一個閥閉合體(4)，該閥閉合體與在一個閥座體(5)上構(gòu)成的一個閥座面(6)配合作用形成一個密封座。閥閉合體(4)穿過一個渦流元件(32)，該渦流元件被安置在閥座體(5)的一個輸入側(cè)端面(35)上，其中在渦流元件(32)中構(gòu)成渦流通道(33)。閥座體(5)在朝向渦流元件(32)的輸入側(cè)端面(35)上具有一個環(huán)形的隆起(36)。
文檔編號F02B75/12GK1392928SQ01803029
公開日2003年1月22日 申請日期2001年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月4日
發(fā)明者海因茨·勒夫特 申請人:羅伯特·博施有限公司