專利名稱：燃料噴射閥和焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的管狀體的焊接軌跡的斜 透視圖；管狀體5的基端部分附裝有用于過濾燃料的燃料過濾器 13。燃料過濾器13包括管狀金屬芯部13a、框架13b和附裝至框架13b 的過濾器主體13c。金屬芯部13a通過壓配合而配合到管狀體5的大 直徑部分5a內(nèi)?？蚣?3b由比管狀體5柔軟的樹脂材料制成，例如尼 龍或氟樹脂?？蚣?3b與金屬芯部13a —體地形成。過濾器主體13c 是網(wǎng)格形式，并用于過濾燃料。現(xiàn)在將參照?qǐng)D9和10解釋根據(jù)上述的焊接的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 圖9是示出根據(jù)該實(shí)施例兩個(gè)焊接軌跡之間的間距(軸向距離)與閥 座表面的圓度變化量(不圓度)之間的關(guān)系的圖表。圖IO是示出根據(jù) 該實(shí)施例兩個(gè)激光束之間的角度與閥座表面的圓度變化量之間的關(guān)系 的圖表。
[0052圖9示出在激光束Al的光軸與激光束A2的光軸之間的 角度e (參見圖5)等于70度的情況下，關(guān)于焊接軌跡19和20之間 的間距w (mm)與閥座表面15b的圓度變化量(jam)之間的關(guān)系的 實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖9還示出比較示例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在所述比較示例中通過 僅使用 一個(gè)激光頭在雙管狀體50的一個(gè)(軸向)區(qū)域處執(zhí)行環(huán)形焊接。 在該比較示例中，閥座表面15b在焊接之前與焊接之后之間的圓度變 化量(即，圓度差閥座表面15b在焊接之后的圓度值-閥座表面15b 在焊接之前的圓度值)等于0.073|im。另一方面，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，閥座表面15b在焊接之前和焊接之后之間的圓度變化量至少 在焊接軌跡19與20之間的間距w滿足關(guān)系0舀w^0.9mm的條件下 基本小于比較示例的相應(yīng)的圓度變化量。應(yīng)注意，每個(gè)上述數(shù)值都是 多個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果值的平均值，除非另外解釋。
[0053j

圖10示出關(guān)于由第一和第二激光頭204和205輸出的兩 個(gè)激光束Al和A2的光軸之間的角度e與閥座表面15b的圓度變化量 之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并且還示出比較示例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在圖10 中根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中的焊接的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，焊接軌跡19與20之 間的間3巨wi殳置成0.3 (mm)。應(yīng)注意，圖10的比較示例和圖9的 比較示例相同。
[0054根據(jù)如上所述的本發(fā)明的實(shí)施例，管狀體5通過使用兩個(gè) 能量施加頭(激光頭204和205)將熱能施加至管狀體5的兩個(gè)點(diǎn)而 沿管狀體5的圓周方向焊接至閥座構(gòu)件15,所述兩個(gè)點(diǎn)沿管狀體5的 圓周方向互不相同且沿管狀體5的軸向方向也互不相同。由此，焊接 管狀體5和閥座構(gòu)件15中的每個(gè)的兩個(gè)軸向不同(軸向分離)的區(qū)域。 因此，管狀體5與閥座構(gòu)件15之間的結(jié)合區(qū)域(連接區(qū)域的總和)的 尺寸被擴(kuò)大以增強(qiáng)結(jié)合強(qiáng)度。另外，因?yàn)榭梢允沟妹總€(gè)焊接區(qū)域(點(diǎn)) 的熔化量較小，所以可以減小閥座表面15b的熱變形。
[0055此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過使用功能為能量施加頭 的兩個(gè)激光頭204和205而將熱能施加至雙管狀體50的沿管狀體5 的圓周方向相互移位并且沿管狀體5的軸向方向也相互移位的兩個(gè) 點(diǎn)，并且同時(shí)通過相對(duì)于兩個(gè)激光頭204和205旋轉(zhuǎn)雙管狀體50，管 狀體5沿管狀體5的圓周方向環(huán)形地焊接至閥座構(gòu)件15。 由此，焊接 管狀體5和閥座構(gòu)件15中的每個(gè)的軸向不同的兩個(gè)區(qū)域。因此，因?yàn)?在這些軸向不同的兩個(gè)區(qū)域中給出雙管狀體50的焊接，所以焊接寬度 (即，兩個(gè)焊接區(qū)域的總的寬度)與僅在一個(gè)軸向區(qū)域中給出雙管狀 體50的焊接的示例相比較是較大的。因此，在該實(shí)施例中可以增強(qiáng)管 狀體5與閥座構(gòu)件15之間的結(jié)合強(qiáng)度。另外，因?yàn)殡p管狀體50在將 熱能施加至雙管狀體50的兩個(gè)點(diǎn)的同時(shí)相對(duì)于兩個(gè)激光頭204和205旋轉(zhuǎn)，所以在焊接期間雙管狀體50由于激光頭204的熱能引起的熱應(yīng) 變和由于激光頭205的熱能引起的熱應(yīng)變相互抵消，所述兩個(gè)點(diǎn)沿管 狀體5的圓周方向相互移位(分離開)并且沿管狀體5的軸向方向也 相互移位。因此，可以保持閥座構(gòu)件15的閥座表面15b較小的熱變形。
[0056此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，閥座構(gòu)件15在兩個(gè)焊接點(diǎn) 中較靠近閥座表面15b的一個(gè)焊接點(diǎn)(用于第二激光頭205的點(diǎn))處 的熔化量(笫一熔化量)小于閥座構(gòu)件15在兩個(gè)焊接點(diǎn)中較遠(yuǎn)離閥座 表面15b的另一焊接點(diǎn)(用于第一激光頭204的點(diǎn))處的熔化量(第 二熔化量)。因此，由焊接引起的到閥座表面15b的熱傳遞可以較低， 以便可以進(jìn)一步減小閥座表面15b的熱變形。
[0057此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，閥座構(gòu)件15包括第一管部 分15d、笫二管部分15e和第三管部分15f，所述第一管部分15d具有 作為第一管部分15d的內(nèi)圓周表面的閥座表面15b，所述第二管部分 15e位于第一管部分15d沿燃料流動(dòng)方向的上游并構(gòu)成閥座構(gòu)件15的 入口 ，所述第三管部分15f將第一管部分15d與第二管部分15e連接 起來。第一管部分15d的內(nèi)徑朝燃料流動(dòng)方向的下游側(cè)變得較小，并 且笫二管部分15e的內(nèi)徑朝燃料流動(dòng)方向的下游側(cè)變得較小。通過第 一和第二激光頭204和205對(duì)第二管部分15e執(zhí)行兩個(gè)點(diǎn)的焊接(在 第二管部分15e中實(shí)施兩個(gè)點(diǎn)的焊接)。因此，由焊接引起的到閥座 表面15b的熱傳遞可以較低，以便與通過第一和第二激光頭204和205 向第一管部分15d或第三管部分15f執(zhí)行兩個(gè)點(diǎn)的焊接的情況比較， 可以進(jìn)一步減小閥座表面15b的熱變形。
00581此外，才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，滿足以下關(guān)系0<w^ 0.9mm，其中w表示通過使用笫一和第二激光頭204和205在兩個(gè)點(diǎn) 處進(jìn)行焊接所產(chǎn)生的兩個(gè)軌跡19和20之間的間距。因此，可以顯著 減小閥座構(gòu)件15的閥座表面15b的熱變形。
00591雖然以上已經(jīng)參照本發(fā)明的某些實(shí)施例說明了本發(fā)明，但 本發(fā)明不受上述實(shí)施例限制。根據(jù)以上教導(dǎo)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將想 到上述實(shí)施例的修改和變型。例如，在以上實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未示出)相對(duì)于笫一和笫二激光頭204和205旋轉(zhuǎn)雙管狀體50。然而， 本發(fā)明不受這種結(jié)構(gòu)限制。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以構(gòu)造成相對(duì)于雙管狀體50 旋轉(zhuǎn)第一和第二激光頭204和205。
0060此外，在以上實(shí)施例中，構(gòu)造成發(fā)射激光束的激光頭用作 能量施加頭。然而，本發(fā)明不受這種結(jié)構(gòu)限制。構(gòu)造成發(fā)射電子束的 電子束頭可以用作能量施加頭。
[0061此外，在以上實(shí)施例中，燃料噴射閥是低壓式的且功能為 將燃料噴射到進(jìn)氣管中。然而，本發(fā)明不受這種結(jié)構(gòu)限制。燃料噴射 閥可以是高壓式的且功能為直接將燃料噴射到氣缸中。即，根據(jù)本發(fā) 明可以使用氣缸直接噴射式燃料噴射閥。
[0062j本申請(qǐng)基于2008年5月27日提交的在先的日本專利申請(qǐng) No. 2008-138581 。該日本專利申請(qǐng)的整個(gè)內(nèi)容通過參考包含于此。0063參照以下權(quán)利要求限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于燃料噴射閥的焊接方法，所述燃料噴射閥包括管狀體和閥座構(gòu)件，所述管狀體允許燃料在所述管狀體中流動(dòng)，所述閥座構(gòu)件具有形成有閥座表面的內(nèi)圓周表面，所述焊接方法包括將所述閥座構(gòu)件插入到所述管狀體中；以及通過使用兩個(gè)能量施加頭將熱能施加至所述管狀體的兩個(gè)點(diǎn)而將所述管狀體沿所述管狀體的圓周方向焊接至所述閥座構(gòu)件，所述兩個(gè)點(diǎn)沿所述管狀體的所述圓周方向互不相同并且沿所述管狀體的軸向方向也互不相同。
2. —種用于燃料噴射閥的焊接方法，所述燃料噴射閥包括管狀體 和管狀閥座構(gòu)件，所述管狀體允許燃料在所述管狀體中流動(dòng)，所述閥 座構(gòu)件具有形成有環(huán)形閥座表面的內(nèi)圓周表面，所述焊接方法包括以 下步驟第 一步驟通過將所述閥座構(gòu)件插入到所述管狀體中而形成雙管 狀體；第二步驟通過使用兩個(gè)能量施加頭將熱能施加至所述雙管狀體 的兩個(gè)點(diǎn)而將所述管狀體沿所述管狀體的圓周方向環(huán)形地焊接至所述 閥座構(gòu)件，所述兩個(gè)點(diǎn)沿所述管狀體的所迷圓周方向相互移位并且沿 所述管狀體的軸向方向也相互移位；以及笫三步驟，與所述第二步驟同時(shí)地相對(duì)于所述兩個(gè)能量施加頭旋 轉(zhuǎn)所述雙管狀體，以便焊接所述管狀體和所述閥座構(gòu)件中的每個(gè)的兩 個(gè)區(qū)域，所述兩個(gè)區(qū)域沿所述軸向方向相互移位。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的焊接方法，其中所述閥座 構(gòu)件在所述兩個(gè)焊接點(diǎn)中較靠近所述閥座表面的一個(gè)焊接點(diǎn)處的熔化 量小于所述閥座構(gòu)件在所述兩個(gè)焊接點(diǎn)中較遠(yuǎn)離所述閥座表面的另一 焊接點(diǎn)處的熔化量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的焊接方法，其中所述閥座 構(gòu)件形成其厚度朝燃料流動(dòng)方向的下游側(cè)變得較大的管狀形狀；并且其中在所迷閥座構(gòu)件的上游部分中實(shí)施所述兩個(gè)點(diǎn)的焊接，所述上游 部分位于所述閥座表面沿所述燃料流動(dòng)方向的上游。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所迷的焊接方法，其中所迷閥座 構(gòu)件包括第一管部分，其具有作為所述第一管部分的內(nèi)圓周表面的所述閥 座表面，所述第一管部分的內(nèi)徑朝所述燃料流動(dòng)方向的下游側(cè)變得較 ??；笫二管部分，其位于所述第一管部分沿所述燃料流動(dòng)方向的上游， 所述第二管部分^成所述閥座構(gòu)件的入口 ，所述第二管部分的內(nèi)徑朝 所述燃料流動(dòng)方向的下游側(cè)變得較??；以及第三管部分，其將所述笫一管部分與所述第二管部分連接起來；以及其中在所述第二管部分中實(shí)施所述兩個(gè)點(diǎn)的所述焊接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的焊接方法， 其中滿足關(guān)系0〈w^0.9mm,其中w表示通過在所述兩個(gè)點(diǎn)處的焊接產(chǎn)生的兩個(gè)焊接軌跡之間的間距。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊接方法，其中所述管狀體的所述兩個(gè) 點(diǎn)設(shè)置成使得所述雙管狀體由于所述兩個(gè)能量施加頭中的一個(gè)的熱能 引起的熱應(yīng)變和所述雙管狀體由于所述兩個(gè)能量施加頭中的另一個(gè)的 熱能所引起的熱應(yīng)變相互抵消。
8. —種燃料噴射閥，其包括管狀體，其允許燃料在所述管狀體中流動(dòng)；閥座構(gòu)件，其具有形成有閥座表面的內(nèi)圓周表面，所述岡座構(gòu)件 插入到所述管狀體中；閥元件，其能夠座落在所述閥座表面上或從所迷閥座表面運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)段，其構(gòu)造成使所述閥元件座落在所述閥座表面上或使所述 閥元件從所述閥座表面運(yùn)動(dòng)；以及噴射段，其構(gòu)造成噴射已經(jīng)流過所述閥元件與所述閥座表面之間 的空間的燃料，所述管狀體通過根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的焊接方法焊 接至所述閥座構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃料噴射閥和焊接方法，該燃料噴射閥包括管狀體和閥座構(gòu)件，所述管狀體允許燃料在其中流動(dòng)，所述閥座構(gòu)件具有形成有閥座表面的內(nèi)圓周表面，所述焊接方法包括將閥座構(gòu)件插入到管狀體中；以及通過使用兩個(gè)能量施加頭將熱能施加至管狀體的兩個(gè)點(diǎn)而將管狀體沿管狀體的圓周方向焊接至閥座構(gòu)件，所述兩個(gè)點(diǎn)沿管狀體的圓周方向互不相同并且沿管狀體的軸向方向也互不相同。
文檔編號(hào)F02M61/00GK101592111SQ200910145639
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者三木隆廣, 矢出典洋 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所