專利名稱：用于燃料噴射器的控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的、用于控制內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射器的 力均衡的控制閥。
背景技術(shù)：
由EP 1 612 403 Al公開了一種用于燃料噴射閥的力均衡的控制閥，在該控制閥 中，閥套筒在閥塊的一個導(dǎo)向銷上軸向地、可動地導(dǎo)向。該閥套筒對外限制了一閥腔，該閥 腔通過排流孔與燃料噴射閥的噴嘴針的控制室連接。通過關(guān)閉彈簧將閥套筒壓靠到構(gòu)造在 閥塊上的閥座上并且由此對外封閉該閥腔。該閥套筒被一電磁調(diào)節(jié)元件移動并且在此被力 均衡地運行，也就是說通過閥腔中的燃料在閥套筒上不會施加沿著閥套筒的運動方向的任 何合力。為了控制燃料噴射閥的噴嘴針，該噴嘴針的控制室通過閥座與低壓/回流系統(tǒng)連 接并且由此被泄壓。這樣的力均衡的控制閥的特點在于，由于超過2000巴的高燃料壓力出于強(qiáng)度原 因需要相對大的閥座直徑，因為否則的話存在閥塊在當(dāng)前的孔相交部的區(qū)域中破裂的危險。因此，在德國專利申請DE 10 2006 021 736. 5已經(jīng)建議，閥套筒包圍一個單獨的 壓力銷，該壓力銷僅僅具有這樣的任務(wù)使位于閥套筒內(nèi)部的閥腔在軸向上對外密封。通過 使閥塊和壓力銷分開，消除了復(fù)雜的孔相交部并且由此尤其是消除了閥塊的受高拉伸應(yīng)力 加載的區(qū)域。因此，閥座直徑可以構(gòu)造得明顯小于在由EP 1 612 403 Al已知的現(xiàn)有技術(shù) 中的閥座直徑。此外，為了簡化滑座的導(dǎo)向裝置，在德國專利申請DE 10 2007 022 586. 7中建 議，閥套筒借助其外圓周在導(dǎo)向套中導(dǎo)向，該導(dǎo)向套構(gòu)造成一個與閥塊分開的構(gòu)件并且借 助自鎖的摩擦鎖合固定在閥塊上。在德國專利申請DE 10 2006 021 736. 5的建議中，通過在閥塊上構(gòu)造的導(dǎo)向裝 置使閥座沉入到該導(dǎo)向裝置中，使得閥座的表面不再是可自由接近的。因此，閥座僅能通過 費勁的磨削工藝加工。即便在需要對表面進(jìn)行覆層時，閥座對于覆層工藝也僅僅是非常難 接近的。此外，位于導(dǎo)向孔的基體上的閥座僅能構(gòu)造成面座或者構(gòu)造成凹下的錐形座，但是 不能構(gòu)造成凸出的錐形座，其中，后一種座結(jié)構(gòu)由于堅固的原因是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為閥套筒提供具有與現(xiàn)有技術(shù)的解決方案相同的精度的導(dǎo)向裝 置。但是，該導(dǎo)向裝置的幾何形狀在此應(yīng)允許自由地接近閥座，以便對表面進(jìn)行加工和覆層。本發(fā)明的目的通過權(quán)利要求1特征部分的特征實現(xiàn)。一下壓彈簧這樣地作用在所 述導(dǎo)向套上，使得所述導(dǎo)向套相對錐形外表面的軸線自動對中地支承在所述閥塊上。由于 下壓彈簧的彈簧力，導(dǎo)向套以一預(yù)載荷支承在該閥塊上。由此使導(dǎo)向套與所述閥塊上的錐形外表面的軸線同軸地定向。因為該錐形外表面的對稱軸線和閥座面的對稱軸線通過共同 的加工而在閥塊上具有相同的對稱軸線，所以通過導(dǎo)向套在錐形外表面上的定向使導(dǎo)向套 相對閥塊上的閥座對中地定向，由此也使閥套筒相對閥塊上的閥座對中地定向。由此省去 了對導(dǎo)向面和閥座面的費勁的、使相互協(xié)調(diào)的加工，以保證閥套筒的導(dǎo)向裝置的對稱軸線 和閥座的對稱軸線重合。附加地，閥座面對于加工和/或覆層而言向外突出以及因此是可 自由接近的。 本發(fā)明的其它擴(kuò)展形式通過從屬權(quán)利要求的措施實現(xiàn)。當(dāng)導(dǎo)向套以環(huán)繞棱邊支承在閥塊的錐形外表面上時，能實現(xiàn)導(dǎo)向套的可靠的自動 對中。為此，導(dǎo)向套具有一錐形內(nèi)表面，其中，該環(huán)繞棱邊通過位于所述錐形內(nèi)表面和一導(dǎo) 向孔之間的相交部構(gòu)成。當(dāng)閥塊的錐形外表面具有錐角α，而所述導(dǎo)向套的所述錐形內(nèi)表 面具有一錐角β時，并且當(dāng)所述錐形內(nèi)表面的錐角β大于所述錐形外表面的錐角α?xí)r， 能實現(xiàn)導(dǎo)向套在閥塊上的環(huán)繞的、圓形的支承。該下壓彈簧可以支撐在與殼體固定的構(gòu)件 上或以有利的方式支撐在所述閥套筒或者說電磁銜鐵上。在后一種情況下，閥彈簧力和下 壓彈簧力之差作為機(jī)械關(guān)閉力作用在閥套筒的閥座上。為了在閥座敞開時從閥腔流出的燃 料量可以不受阻礙地排出，在環(huán)形室和包圍該閥套筒的低壓室之間存在液壓連接。該液壓 連接在此可以通過導(dǎo)向套中的至少一個橫向孔和/或通過閥套筒上的至少一個面磨削部 (FlSchenanschliff)和/或通過閥塊中的至少一個排流孔構(gòu)成，所述排流孔能夠?qū)⑴趴貨_ 擊(Absteuersto β )，例如也向下遠(yuǎn)離低壓室地排出。


本發(fā)明的一個實施例在附圖中示出并且在下面的說明書中詳細(xì)闡述。圖1示出與共軌系統(tǒng)連接的燃料噴射閥的在控制閥一側(cè)的部分的示意圖。
具體實施例方式燃料噴射器1的所示的、在控制閥一側(cè)的部分連接到內(nèi)燃機(jī)的共軌系統(tǒng)上。該共 軌系統(tǒng)包括回流管路2、存儲容器3、高壓泵4、燃料存儲器5(C0mm0n-Rail)和燃料供給管路 6。該燃料噴射器1在控制閥一側(cè)的部分示出了一閥體11、一未示出的噴嘴針的噴嘴 針活塞12、一控制閥13、一電磁調(diào)節(jié)元件14和一用于該調(diào)節(jié)元件14的殼體15。該電磁調(diào) 節(jié)元件14包括一電磁線圈43，該電磁線圈43固定在殼體15的容納部44中。該閥體11液壓密封地插入到一個未示出的噴射器殼體中并且將低壓室17從高壓 室18分開。在高壓室18上連接有一燃料供給管路6，該燃料供給管路6借助高壓泵4以高 壓存儲器5的系統(tǒng)壓力對高壓室18進(jìn)行供給。該低壓室17連接到回流管路2上，該回流 管路2被加載漏油壓力并且屬于低壓/回流系統(tǒng)。該噴嘴針活塞12在閥體11中導(dǎo)向并且以壓力面21隔斷壓力室20。一帶有入口 節(jié)流結(jié)構(gòu)的輸入孔23從高壓室18通到控制室20中。控制閥13包括閥塊25、閥套筒30和導(dǎo)向套50。該閥塊25與閥體11 一體地連接。 該閥塊25構(gòu)造有第一錐形區(qū)段26、第二錐形區(qū)段27和同軸的圓柱形凹部37。第一錐形區(qū) 段26構(gòu)成具有角度α的錐形外表面28。第二錐形區(qū)段27構(gòu)成錐形的閥座面29。
閥套筒30具有盤形的電磁銜鐵31、容納孔32、位于端側(cè)的環(huán)形面33和外周面34。 在容納孔32中容納有壓力桿35，該壓力桿35支撐在調(diào)節(jié)元件14的殼體15上。該壓力桿 35具有位于閥座一側(cè)的端面36。該位于端面上的環(huán)形面33圓錐形地延伸，使得其以密封 棱邊與閥塊25的錐形閥座面29共同作用并且與該閥座面形成一個閥座38。在閥套筒30 內(nèi)部在壓力桿35的端面36下面形成一閥腔40，該閥腔通過帶有出口節(jié)流結(jié)構(gòu)42的孔41 與控制室20液壓地連接。由于以下事實，即閥套筒30不具有任何在軸向上作用的、用于閥腔40內(nèi)部的燃料 的壓力作用面，因此控制閥13是在軸向上壓力均衡的伺服閥。導(dǎo)向套50具有導(dǎo)向孔51，閥套筒30的外周面34在該導(dǎo)向孔中導(dǎo)向。該導(dǎo)向套 50在指向閥塊25的端面上構(gòu)造具有錐角β的錐形內(nèi)表面52。合乎目的地，錐形內(nèi)表面52 的錐角β稍微大于閥塊25的錐形區(qū)段26的錐形外表面28的錐角α。因此，錐形內(nèi)表面 52和導(dǎo)向孔51之間的相交部形成一圓形棱邊54，導(dǎo)向套50通過該圓形棱邊54支承在閥塊 25的錐形外表面28上。因此，導(dǎo)向套50與閥塊25上的錐形區(qū)段26的軸線同軸地且平行 地定向。因為錐形區(qū)段26和構(gòu)成閥座38的錐形閥座面29具有相同的對稱軸線，所以通過 閥套筒30在導(dǎo)向套50中的導(dǎo)向也能使閥套筒30以其位于端面的環(huán)形面33與閥塊25的 錐形閥座面29同軸地定向。因此，閥座38作為封閉的、環(huán)繞的線性支承位于閥套筒30和 閥塊25之間。在閥塊25、閥套筒30和導(dǎo)向套50之間還設(shè)置有一環(huán)形室55，該環(huán)形室通過一由 導(dǎo)向套50導(dǎo)向的孔56與低壓室17連接。但是，構(gòu)造為液壓連接裝置的孔56也可以借助 閥套筒30上的面磨削部或者通過閥塊25中的至少一個排流孔構(gòu)成，該排流孔然后將排控 沖擊排出到低壓室17中。同樣可以替代孔56在錐形內(nèi)表面52中設(shè)置一個或多個徑向延 伸的槽。該閥套筒30借助于第一關(guān)閉彈簧46在閥座38的關(guān)閉方向上被預(yù)加載而靠在錐 形的環(huán)形面29上。該導(dǎo)向套50借助第二下壓彈簧47壓到閥塊25上，該下壓彈簧例如支 撐在閥套筒30上。為了實現(xiàn)用于閥套筒30和閥座38的關(guān)閉力，必要的是，關(guān)閉彈簧46的 力大于下壓彈簧47的壓力，因為用于閥座38的機(jī)械關(guān)閉力由關(guān)閉彈簧46的和下壓彈簧47 的彈簧力之差得到。為了控制噴嘴針，則操作調(diào)節(jié)元件14，其方式是使電磁銜鐵31吸引向電磁線圈43。在此，閥套筒30沿軸向向上運動并且閥座38被釋放。因此通過環(huán)形室55和孔56在 閥腔40和低壓室17之間形成液壓連接。因此，通過具有出口節(jié)流結(jié)構(gòu)42的排流孔41使 控制室20與低壓室17連接并且由此減壓。一個來自高壓室18的打開力作用在噴嘴針的 未示出的壓力肩上，該打開力大于在控制室20中作用在壓力面21上的關(guān)閉力。因此，噴嘴 針從噴嘴針座抬起并且燃料通過燃料高壓存儲器6的系統(tǒng)壓力噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中。
權(quán)利要求
用于燃料噴射器的控制閥，該控制閥具有一閥塊(25)和一閥套筒(30)，該閥套筒(30)在軸向上可運動地被導(dǎo)向并且借助一關(guān)閉力被壓在一個構(gòu)造在所述閥塊(25)上的閥座(38)，其中，所述閥塊(25)具有一錐形的外表面(28)，所述閥套筒(30)能由調(diào)節(jié)元件(14)操作，在所述閥套筒(30)和所述閥塊(25)之間構(gòu)造有一閥腔(40)，其中，該閥腔(40)通過一排流孔(41)與噴嘴針的控制室(20)液壓地連接，該閥腔(40)可通過所述閥座(38)向一低壓室(17)中泄壓，該低壓室(17)與低壓/回流系統(tǒng)液壓地連接，所述閥套筒(30)在外周面(34)上被導(dǎo)向套(50)導(dǎo)向，該導(dǎo)向套(50)構(gòu)造為一個與所述閥塊(25)分開的構(gòu)件，其特征在于，設(shè)置有一下壓彈簧(47)，該下壓彈簧作用在所述導(dǎo)向套(50)上，使得所述導(dǎo)向套(50)與所述錐形外表面(28)的軸線自動對中地支承在所述閥塊(25)上。
2.如權(quán)利要求1的控制閥，其特征在于，在所述導(dǎo)向套(50)上構(gòu)造有一環(huán)繞棱邊 (54)，所述導(dǎo)向套(50)通過該環(huán)繞棱邊支承在所述閥塊(25)的所述錐形外表面(28)上。
3.如權(quán)利要求2的控制閥，其特征在于，所述導(dǎo)向套(50)具有一錐形內(nèi)表面(52)，所 述環(huán)繞棱邊(54)通過位于該錐形內(nèi)表面(52)和一導(dǎo)向孔(51)之間的相交部形成。
4.如權(quán)利要求2或3的控制閥，其特征在于，所述閥塊(25)的所述錐形外表面(28)具 有一錐角α，而所述導(dǎo)向套(50)的所述錐形內(nèi)表面(52)具有一錐角β，并且，所述錐形內(nèi) 表面(52)的錐角β大于所述錐形外表面(28)的錐角α。
5.如權(quán)利要求1的控制閥，其特征在于，所述下壓彈簧(47)支撐在一相對殼體固定的 構(gòu)件上或支撐在所述閥套筒(30)上。
6.如上述權(quán)利要求之一的控制閥，其特征在于，在所述閥套筒(30)、所述導(dǎo)向套(50) 和所述閥塊(25)之間構(gòu)造有一環(huán)形室(55)，該環(huán)形室通過一連接通道(56)液壓地與所述 低壓室(17)連接。
7.如上述權(quán)利要求之一的控制閥，其特征在于，在所述閥套筒(30)中構(gòu)造有一用于容 納壓力桿(35)的容納孔(32)。
8.如上述權(quán)利要求之一的控制閥，其特征在于，在閥套筒(30)和閥塊(25)之間構(gòu)造 有一閥腔(44)，該閥腔由與所述閥座(38)共同作用的所述閥套筒(30)以及由所述壓力桿 (35)的位于閥座一側(cè)的端面(36)限定。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用于控制燃料噴射器的控制室(20)的控制閥(13)，該控制閥具有閥塊(25)和閥套筒(30)。該閥套筒(30)軸向可動地被導(dǎo)向并且以關(guān)閉力被壓向一個構(gòu)造在所述閥塊(25)上的閥座(38)。所述閥套筒(30)通過外周面(34)在導(dǎo)向套(50)中導(dǎo)向，該導(dǎo)向套構(gòu)造為一個與所述閥塊(25)分開的構(gòu)件。一下壓彈簧(47)這樣地作用在所述導(dǎo)向套(50)上，使得所述導(dǎo)向套(50)與錐形外表面(28)的軸線自對中地支承在所述閥塊(25)上。
文檔編號F02M47/02GK101802384SQ200880107325
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月17日
發(fā)明者B·施特賴歇爾, C·法爾廷, H·拉普, M·門尼肯, N·埃森門格爾, R·努斯鮑默, R·海因茨 申請人:羅伯特·博世有限公司