專利名稱：用于噴射燃料的噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分的、用于將燃料噴射到內(nèi)燃機 的燃燒室中的噴射器。
背景技術(shù)：
為了將燃料導(dǎo)入內(nèi)燃機的燃燒室，常常使用噴射系統(tǒng)。這些噴射系統(tǒng) 通常對每個燃燒室包括一個噴射器，處于高壓下的燃料通過該噴射器被噴 入燃燒室。為此該噴射器通常包括一個噴射閥元件，該噴射閥元件釋放或 封閉至少一個噴射開口。該噴射闊元件通常通過一控制閥來控制。該控制 閥在此可以是電磁操作的或者被用一壓電執(zhí)行機構(gòu)來控制。電磁操作的控 制閥通常包括一被接收在一磁芯中的電磁線圈以及包括一銜鐵，該銜鐵可 運動地支撐在一銜鐵銷上，以便使銜鐵波動的影響最小化。通常該銜鐵借 助一彈簧元件向著所述線圈地靠置在一止擋上。
所述銜鐵銷與一關(guān)閉元件連接，為了關(guān)閉所述控制閥，該關(guān)閉元件被 置入一座中。為此所需的力通過一彈簧元件被施加到所述銜鐵銷上。為了 打開該控制閥，所述線圈被通電，從而形成一磁場并吸引所述銜鐵。通過 該銜鐵的所述止擋，該銜鐵使所述銜鐵銷連同所述關(guān)閉元件從其座中抬起。 在此，該銜鐵必須克服所述借助其使述銜鐵銷連同所述關(guān)閉元件置入其座 中的彈簧元件的復(fù)位力。此外，所述銜鐵通常構(gòu)造成扁平銜鐵，由此所述 電磁回路隨著增大的剩余空氣隙和行程而逐漸失去磁力。被所述線圈和銜 鐵包圍的電磁執(zhí)行機構(gòu)的動態(tài)性是有限的。

發(fā)明內(nèi)容
按本發(fā)明構(gòu)造的用于用于將燃料噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中的噴射器包 括一噴射閥元件，該噴射閥元件釋放或封閉至少一個開口。該噴射閥元件 通過一電磁操作的控制閥來控制。該電磁操作的控制閥包括一具有一中心孔的銜鐵， 一銜鐵銷可運動地被接收在該中心孔中，其中，該銜鐵可在該 銜鐵銷上的一上止擋與一下止擋之間運動。按本發(fā)明，該銜鐵在控制閥已 關(guān)閉時通過一彈簧元件的彈簧力而靠置在其下止擋上。
與由現(xiàn)有技術(shù)公知的、在其中銜鐵靠置在上止擋上的控制閥相比，其 優(yōu)點是 一個小的磁力就足以使所述銜鐵運動。已經(jīng)在運動的該銜鐵撞擊 所述上止擋以及因此以大的沖量打開所述控制閥。此外，磁場這時已建立 并除了該沖量外還提供另一分量用于所述銜鐵銷的加速。由于這個原因， 所述銜鐵與銜鐵銷與由現(xiàn)有技術(shù)公知的噴射器相比快得多地到達所述上止 擋。通過所述沖量附加地作用到所述銜鐵銷上的力允許提高所述彈簧元件 的彈簧力，該銜鐵銷借助該彈簧力將所述關(guān)閉元件置入其座中。由此的結(jié) 果是關(guān)閉時間更短。但運行時間、即該銜鐵在朝著磁體的方向上運動的時 間在此未延長。
在一個實施方式中，所述銜鐵與一銜鐵套筒相連接，在該銜鐵套筒上 構(gòu)造有一個凸緣，所述彈簧元件置靠在該凸緣上，借助該彈簧元件使所述 銜鐵保持在其下止擋上。該銜鐵套筒的一個優(yōu)點是，按本發(fā)明構(gòu)造的控制 閥可無需大的花銷地被用在由所述現(xiàn)有技術(shù)公開的噴射器中，在該現(xiàn)有技 術(shù)的噴射器中，銜鐵在控制閥已關(guān)閉時置靠在上止擋上。所述銜鐵套筒與 所述銜鐵例如力鎖合或形鎖合地連接，或者與該銜鐵構(gòu)造成一體。通過所 述銜鐵套筒與所述銜鐵的力鎖合或形鎖合的連接或者通過所述銜鐵套筒與 所述銜鐵的一體的構(gòu)型避免了所述銜鐵套筒可獨立于所述銜鐵地運動。因 此保證了在所述銜鐵上的固定。
為了將所述銜鐵置于所述下止擋上，所述銜鐵銷優(yōu)選包括一肩臺，其 中，所述彈簧元件以一側(cè)置靠在該肩臺上以及以另一側(cè)置靠在所述銜鐵套 筒的凸緣上，借助該彈簧元件使所述銜鐵保持靠置在其下止擋上。所述彈 簧元件優(yōu)選為構(gòu)造成壓簧的螺旋彈簧。
為了避免所述銜鐵在所述銜鐵銷上傾斜，在該銜鐵上優(yōu)選構(gòu)造一套筒 形的延續(xù)部，所述銜鐵銷在該延續(xù)部中被導(dǎo)向。在一個實施方式中，在該 套筒形的延續(xù)部上構(gòu)造在圓周方向上延伸的肋，所述銜鐵套筒與該肋相連 接。
所述銜鐵銷在一套筒中被導(dǎo)向，該套筒與噴射器殼體中的一法蘭形的
5擴大部分相固定。此外，該法蘭形的擴大部分置靠在一調(diào)節(jié)環(huán)上以及與一 螺紋套筒相固定。該調(diào)節(jié)環(huán)在此支撐在一閥件上，該閥件被接收在該噴射 器殼體中并且貼靠在該噴射器殼體中的一肩臺上。但也可以是，所述法蘭 形的擴大部分例如直接支撐在該噴射器殼體上的一肩臺上，或者所述在其 上置靠著所述法蘭形的擴大部分的調(diào)節(jié)環(huán)支撐在該噴射器殼體上的該肩臺 上。將所述套筒固定在該噴射器殼體上的任何其它的、專業(yè)人員公知的可 能方案也是可以的。
所述下止擋優(yōu)選構(gòu)造在所述套筒上，所述銜鐵抵靠著該下止擋地被保 持，所述銜鐵銷在該套筒中被導(dǎo)向。
在所述控制閥已打開時所述銜鐵置靠在其上止擋上。該上止擋例如通 過一個被接收在所述銜鐵銷中的一槽中的環(huán)構(gòu)成。該環(huán)的材料在此優(yōu)選這 樣選擇，使得該環(huán)不會通過撞擊在該環(huán)上的銜鐵而變形。用于該環(huán)的合適
的材料有例如不銹鋼、優(yōu)選為鋼1.4305。所述銜鐵優(yōu)選由鋼100Cr6制成。 所述銜鐵銷優(yōu)選由鋼1.4305或100Cr6制成。
按本發(fā)明構(gòu)造的燃料噴射器的另一優(yōu)點是，電磁執(zhí)行機構(gòu)的動態(tài)性在 輸出級功率降低的情況下可保持恒定。通常，在如例如在高壓存儲器噴射 系統(tǒng)中使用的燃料噴射器那樣的燃料噴射器中使用電流控制的輸出級。在 此情況下，在一推進階段(Boost-Phase)和一保持階段(Halte-Phase)中 進行控制。該推進階段用于所述銜鐵銷的快速打開以及需要很多能量。按 本發(fā)明的燃料噴射器能構(gòu)以更小的Boost電壓實現(xiàn)相同的打開運行時間以 及因此導(dǎo)致該輸出級上的成本節(jié)省。


唯一附圖示出了本發(fā)明的實施例，并在接下來的說明中詳細闡述。 圖1示出燃料噴射器的按本發(fā)明構(gòu)造的控制閥。
具體實施例方式
唯一附圖中示出一個具有按本發(fā)明構(gòu)造的控制閥的燃料噴射器的剖面圖。
在按本發(fā)明構(gòu)造的、用于將燃料噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中的噴射器中，一個釋放或封閉至少一個噴射開口的噴射閥元件1通過一個控制閥3被控 制。對此，控制閥3釋放或封閉由一個控制室5至一個閥室9中的連接， 該控制室5由噴射閥元件1的一個端面7形成邊界，該閥室9與一個燃料 回流部分10相連接。為此， 一個關(guān)閉元件11被置入一個座13中，以便封 閉通道15，控制室5通過該通道與閥室9連接，或者關(guān)閉元件11由該座中 被抬起。通道15中設(shè)有一節(jié)流單元17。
除了噴射閥元件1的端面7形成控制室5的邊界的實施方式外，還可 以是一個控制活塞的一個端面形成控制室5的邊界。在這種情況下，該控 制活塞要么直接與所述噴射閥元件相連接，要么該控制活塞用作變換器活 塞，此時，該控制活塞和所述噴射閥元件各以一個端面形成一個變換器室 的邊界，以及通過該控制活塞至該變換器室中的運動來提高該變換器室中 的壓力，由此升高的壓力作用在所述噴射閥元件上以及使該噴射閥元件置 入其座中，以便封閉所述至少一個噴射開口。當(dāng)所述控制活塞由所述控制 室中抬起時，所述變換器室的容積增大，使得該變換器室中的壓力下降以 及作用在所述噴射閥元件上的壓力減小。該噴射閥元件由其座中抬起，以 及釋放所述至少一個噴射開口，以便將燃料噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中。
借助一銜鐵銷19使關(guān)閉元件11置入其座13中。為此必需的力通過一 彈簧元件21施加到該銜鐵銷19上。該彈簧元件21優(yōu)選為構(gòu)造成壓簧的螺 旋彈簧。彈簧元件21以一側(cè)作用在銜鐵銷19的一個肩臺23上。彈簧元件 21以另一側(cè)作用在一殼體蓋25上。為了調(diào)節(jié)出彈簧元件21的必要的彈簧 力，在殼體蓋25與彈簧元件21之間設(shè)有一調(diào)節(jié)盤27。通過調(diào)節(jié)盤27的厚 度來調(diào)節(jié)彈簧元件21的預(yù)載荷。為了彈簧元件21不在銜鐵銷19上滑落， 在銜鐵銷19上構(gòu)造有榫29，該榫被彈簧元件21包圍。
彈簧元件21被磁芯31包圍，在該磁芯中設(shè)置有一個用于產(chǎn)生磁場的 線圈33。通過由線圈33產(chǎn)生的磁場來吸引銜鐵37的銜鐵盤35。銜鐵37 還包括一個套筒形的、與銜鐵盤35連接的延續(xù)部39。套筒形的延續(xù)部39 和銜鐵盤35被中心孔41穿過，銜鐵銷19在該孔中被導(dǎo)向。在此，銜鐵37 中的中心孔41的直徑的選擇使得銜鐵37無需花費大的力就能在銜鐵銷19 上運動。同時中心孔41的直徑不允許太大，以致銜鐵37在銜鐵銷19上會 傾斜。
7在在此示出的實施方式中，銜鐵銷19在一個套筒42中被導(dǎo)向，該套 筒與噴射器殼體44上一個法蘭形的擴大部分43相固定。此外，該法蘭形 的擴大部分置靠在一個調(diào)節(jié)環(huán)45上，該調(diào)節(jié)環(huán)支撐在噴射器殼體44上的 一個閥件46上。閥件46、調(diào)節(jié)環(huán)45以及構(gòu)造在套筒42上的法蘭形的擴大 部分43借助一個螺紋套筒被固定在所述噴射器殼體中。除了在此所示的實 施方式外，可以用任何其它的、專業(yè)人員公知的方式使套筒42固定在噴射 器殼體44中。因此例如也可以，法蘭形的擴大部分43或者調(diào)節(jié)環(huán)45支撐 在噴射器殼體44上的一個肩臺上，或者在法蘭形的擴大部分33上設(shè)置外 螺紋以及套筒42以該法蘭形的擴大部分被旋擰到噴射器殼體44中。
套筒42的、朝向銜鐵37的套筒形的延續(xù)部39的上端面用作下止擋47。 通過下止擋47使銜鐵銷19上的銜鐵37的運動被停止。在銜鐵銷19的指 向銜鐵盤35的一側(cè)上構(gòu)造有一上止擋49。該上止擋49是一個環(huán)形元件51 的朝向銜鐵盤35的端面，該環(huán)形元件放置在銜鐵銷19中的槽53中。銜鐵 37可在上止擋49與下止擋47之間運動。
在銜鐵37的套筒形的延續(xù)部39上構(gòu)造有一個在圓周方向上延伸的肋 55。 一個銜鐵套筒57與該在圓周方向上延伸的肋55相連接。肋55與銜鐵 套筒57的連接在此可以力鎖合或形鎖合地進行。銜鐵37與銜鐵套筒57 也可以一體地構(gòu)成。銜鐵套筒57在肋55上的固定例如可以通過熔焊、釬 焊或者粘接來實現(xiàn)。也可以是任何其他的、專業(yè)人員公知的固定方式。因 此也可以是例如借助螺紋緊固或者鉚接的固定。
在銜鐵套筒57上構(gòu)造有一個凸緣59。該凸緣59在此向內(nèi)延伸。 一個 彈簧元件61支撐在凸緣59上，該彈簧元件61包圍套筒42以及在另一側(cè) 支撐在一個構(gòu)造在該套筒42上的肩臺63上。該肩臺63在此構(gòu)造在套筒42 的朝向銜鐵37的側(cè)上。彈簧元件61因此被定位在套筒42與銜鐵套筒57 之間。彈簧元件61優(yōu)選為構(gòu)造成壓簧的螺旋彈簧。通過彈簧元件61的彈 簧力，銜鐵37向著套筒42地被拉以及因此置靠在下止擋47上。彈簧元件 61的彈簧力的選擇使得在線圈33未通電的情況下，銜鐵37剛好被保持在 下止擋47上。
除了在此所示的實施方式外還可以是例如一個構(gòu)造成壓簧的彈簧元件 作用在銜鐵盤35上。在此該彈簧元件包圍著銜鐵銷19和作用在銜鐵銷19
8上的彈簧元件21。所述作用在銜鐵盤35上的彈簧元件則以一側(cè)靠在銜鐵盤 35上以及以另一側(cè)例如置靠在殼體蓋25上。
在控制閥3已關(guān)閉時，在此球形地構(gòu)造的關(guān)閉元件11位于其座13中。 由此通道15被封閉。因為控制室5通過一個節(jié)流單元65與燃料輸入部分 相連接，因此控制室5中有處于系統(tǒng)壓力下的燃料。處于系統(tǒng)壓力下的燃 料的壓力作用在噴射閥元件1的端面7上以及將該噴射閥元件置入其座中。 所述至少一個噴射開口被封閉。為了關(guān)閉元件11不會通過處于系統(tǒng)壓力下 的燃料的壓力而從其座13中抬起，因此必須用足夠大的力使關(guān)閉元件11 置入其座13中。該力由彈簧元件21施加到銜鐵銷19上，用該銜鐵銷使關(guān) 閉元件11置入其座13中。因為在控制閥3已關(guān)閉時線圈33未通電以及因 此沒有形成磁場，因此銜鐵37通過彈簧元件61而置靠在其下止擋47上。 為了開始噴射過程，給線圈33通電。產(chǎn)生一個磁場。隨著起初的磁場，銜 鐵37首先沿著銜鐵銷19向著上止擋49地加速。銜鐵37撞擊在上止擋49 上，由此在上止擋49及因此在銜鐵銷19上作用一個沖量。銜鐵銷19抵抗 彈簧元件21的力地被加速。同時，此時線圈33的完全已形成的磁場作用 在銜鐵盤35上。銜鐵37繼續(xù)向著線圈33運動。因為該銜鐵置靠在上止擋 49上，因此所述銜鐵銷也繼續(xù)在相同的方向上運動。關(guān)閉元件11由其座 13中抬起。處于系統(tǒng)壓力下的燃料從控制室5經(jīng)通道15流入閥室9以及從 那里流入所述燃料回流部分?？刂剖?中的壓力下降。因此較小的壓力作 用在噴射閥元件1的端面7上，噴射閥元件1由其座中抬起。噴射過程開 始了。
為了結(jié)束噴射過程，結(jié)束對線圈33的通電。所述磁場被取消。通過彈 簧元件21的彈簧力，銜鐵銷19向著控制室5地運動。由此關(guān)閉元件11被 置入其座13中以及通道15被封閉。
通過經(jīng)節(jié)流單元65繼續(xù)流入的處于系統(tǒng)壓力下的燃料，在控制室5中 重新建立起系統(tǒng)壓力。該系統(tǒng)壓力作用在噴射閥元件1的端面7上以及將 該噴射閥元件壓入其座中。所述至少一個噴射開口被封閉。在關(guān)閉元件ll 被置入其座13中以及銜鐵銷19的運動就此結(jié)束之后，彈簧元件61作用在 銜鐵套筒57的凸緣59上以及將銜鐵37拉到其下止擋47上。該銜鐵又處 于其初始位置中。
權(quán)利要求
1. 用于將燃料噴射到內(nèi)燃機的一燃燒室中的噴射器，包括一釋放或封閉至少一個噴射開口的噴射閥元件(1)，其中，該噴射閥元件(1)通過一電磁操作的控制閥(3)被控制，該電磁操作的控制閥(3)包括一銜鐵(37)，該銜鐵具有一中心孔(41)，一銜鐵銷(19)可運動地被接收在該中心孔中，其中，該銜鐵(37)可在該銜鐵銷(19)上的一上止擋(49)與一下止擋(47)之間運動，其特征在于該銜鐵(37)在所述控制閥(3)關(guān)閉的情況下通過一彈簧元件(61)的彈簧力被保持靠在該銜鐵的下止擋(47)上。
2. 按權(quán)利要求1的噴射器，其特征在于所述銜鐵(37)與一銜鐵套筒 (57)連接，在該銜鐵套筒上構(gòu)造有一凸緣(59)，所述彈簧元件(61)靠置在該凸緣上。
3. 按權(quán)利要求2的噴射器，其特征在于所述銜鐵套筒(57)與所述 銜鐵(37)力鎖合或形鎖合地連接或者與該銜鐵(37) —體地構(gòu)成。
4. 按權(quán)利要求2或3的噴射器，其特征在于所述銜鐵銷(19)在一 套筒(42)中被導(dǎo)向，該套筒包括一肩臺(63)，所述彈簧元件(61)以一 側(cè)置靠在該肩臺(63)上以及以另一側(cè)置靠在所述銜鐵套筒(57)的所述 凸緣(59)上。
5. 按權(quán)利要求1至4之一的噴射器，其特征在于在所述銜鐵(37) 上構(gòu)造有一套筒形的延續(xù)部(39)，所述銜鐵銷(19)在該延續(xù)部中被導(dǎo)向。
6. 按權(quán)利要求5的噴射器，其特征在于在所述銜鐵(37)的所述套 筒形的延續(xù)部(39)上構(gòu)造有一在圓周方向上延伸的肋(55)，所述銜鐵套 筒(57)與該肋相連接。
7. 按權(quán)利要求4至6之一的噴射器，其特征在于所述下止擋(47) 構(gòu)造在所述套筒(42)上，所述銜鐵銷(19)在該套筒中被導(dǎo)向。
8. 按權(quán)利要求1至7之一的噴射器，其特征在于所述銜鐵(37)在 所述控制閥(3)已打開時靠置在所述銜鐵銷(19)上的、該銜鐵的上止擋(49)上。
9. 按權(quán)利要求1至8之一的噴射器，其特征在于所述上止擋(49) 通過一環(huán)形元件(51)構(gòu)成，該環(huán)形元件被接收在所述銜鐵銷(19)中的<formula>formula see original document page 3</formula>
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將燃料噴射到內(nèi)燃機的一燃燒室中的噴射器，包括一釋放或封閉至少一個噴射開口的噴射閥元件(1)。該噴射閥元件(1)通過一電磁操作的控制閥(3)被控制。該電磁操作的控制閥(3)包括一銜鐵(37)，該銜鐵具有一中心孔(41)，一銜鐵銷(19)可運動地被接收在該中心孔中。該銜鐵(37)可在該銜鐵銷(19)上的一上止擋(49)與一下止擋(47)之間運動。該銜鐵(37)在所述控制閥(3)關(guān)閉的情況下通過一彈簧元件(61)的彈簧力靠在該銜鐵的下止擋(47)上地被保持。
文檔編號F02M63/00GK101512140SQ200780033130
公開日2009年8月19日 申請日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
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