專利名稱：燃料噴射器的制作方法
燃料噴射器
現(xiàn)有技術(shù)由EP-A 1612403已公知了一種用于將燃料噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中的噴射器， 其中噴射閥件通過電磁鐵驅(qū)動的控制閥來控制。借助控制閥可關(guān)閉或釋放一個從控制室到 燃料回流部的排出節(jié)流部分?？刂剖以谝粋?cè)上由一個控制活塞限定，借助該控制活塞來控 制噴射閥件，該噴射閥件可在內(nèi)燃機燃燒室中釋放至少一個噴射孔或關(guān)閉該噴射孔。排出 節(jié)流部分被接收在一個塊體中，該塊體在背著控制室的一側(cè)上設(shè)有一個逐漸變窄的閥座。 在該閥座中可放置一個關(guān)閉件，該關(guān)閉件與電磁閥的銜鐵相連接。為此在關(guān)閉件上構(gòu)有一 個邊緣，它被置于錐形構(gòu)型的閥座上。關(guān)閉件在一個軸向桿上運動，該軸向桿與其中構(gòu)有排 出節(jié)流部分的塊體整體地連接。為了使閥密封地關(guān)閉，必需制造高精度的表面及設(shè)置關(guān)閉 件高準確的配合，以避免關(guān)閉件傾斜，該傾斜將使閥座不能完全地關(guān)閉并形成壓力損失及 泄漏。為了將燃料施加到直接噴射式內(nèi)燃機、尤其自點火的內(nèi)燃機中，現(xiàn)在愈來愈多地 使用沖程控制的共軌噴射系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點在于噴射壓力可適配于內(nèi)燃機的負載及轉(zhuǎn) 速。沖程控制的燃料噴射器已經(jīng)公知，它通過一個電磁閥來操作。噴射閥件通過一個伺服 控制室來控制。燃料噴射器的控制室中的壓力又通過電磁閥來控制。為了更好地校整噴射 器，需要一個電磁閥，該電磁閥具有盡可能短的開關(guān)時間及由此具有高的開關(guān)速度。使用壓 力均衡構(gòu)型的閥活塞可實現(xiàn)小的彈簧力、小的-由電磁鐵產(chǎn)生的-磁力，小的閥行程及由此 短的開關(guān)時間。通過短的閥開關(guān)時間可相應(yīng)地改善燃料噴射器的噴射性能、尤其多重噴射 能力。在具有伺服控制的電磁閥上伺服回路的控制量產(chǎn)生出高溫度并可能在導(dǎo)向部分上出 現(xiàn)的泄漏也達到高溫度。這些燃料量由高的系統(tǒng)壓力減壓。這導(dǎo)致了燃料噴射器的材料的 溫度負荷及由此導(dǎo)致材料問題。在此情況下關(guān)鍵的是磁線圈，因為通過電能的輸入線圈溫 度相對燃料溫度升高。在電磁閥上現(xiàn)在所使用的用于線圈架及壓力注塑包封部分的塑料不 適合高的溫度，而線圈電阻隨著溫度上升，以致線圈的設(shè)計變難。尤其在其中電磁閥及致動 器被設(shè)置在端頭中的噴射器結(jié)構(gòu)形式中由此將超過致動器可承受的允許溫度范圍。在端頭 區(qū)域中由噴射器殼體通過熱傳導(dǎo)排出的熱量相對地小，燃料噴射器端頭區(qū)域中的熱量排出 可能通過對流來實現(xiàn)。在現(xiàn)在所使用的用于控制自點火式內(nèi)燃機用的燃料噴射器的電磁閥上磁線圈通 常被一個磁芯包圍，以便產(chǎn)生足夠高的磁力。但由此使磁線圈的熱量受到不良的束縛及僅 可排出少量的熱能。而通過施加的電控制能量產(chǎn)生出高的線圈溫度，該線圈溫度超過燃料 的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
為了降低通常嵌放在一個磁組件的磁芯中的磁線圈的溫度，本發(fā)明提出一個伺 服閥的回流量至少部分直接地在磁線圈的旁邊流過。在此情況下該回流量從磁線圈吸收熱 量，以使得磁線圈的溫度下降。為了實現(xiàn)它，在磁芯與磁線圈之間建立一個相應(yīng)的流通橫截 面，該流通橫截面例如可被構(gòu)成環(huán)形橫截面。該環(huán)形橫截面由回流量至少部分直接地流過。
與迄今所使用的電磁閥方案不同地，在根據(jù)本發(fā)明提出的電磁閥組件上磁線圈不 是被密封地置入在磁芯的一個環(huán)形空腔中，而是在磁芯內(nèi)腔中在環(huán)形構(gòu)型的磁線圈的外圓 周與包圍該線圈的空腔之間留有一個環(huán)形地延伸的流通橫截面。該環(huán)形延伸的流通橫截面 能夠全面環(huán)繞地沖刷環(huán)形的或圓環(huán)形的磁線圈。因此不僅是其內(nèi)及外圓周面而且其上及下 端面均被排出的燃料流過。為了改善磁線圈的該繞流，可在被一個銜鐵栓導(dǎo)向的銜鐵板上 設(shè)置鉆孔，這些鉆孔有助于排出的燃料向著低壓側(cè)回流部流動。在磁芯中以有利的方式在 磁芯的空腔上方設(shè)有一個構(gòu)成集流管路的流通橫截面，排出的、被磁線圈加熱的燃料通過 該流通橫截面流到低壓側(cè)回流部中。通過根據(jù)本發(fā)明提出的方案給出了從在所有側(cè)面被繞 流的磁線圈到繞流的、排出的燃料的對流熱傳遞，該燃料流出到燃料噴射系統(tǒng)的低壓側(cè)回 流部中。磁線圈以有利的方式可在磁芯的環(huán)形空間中被一個線圈架包圍，該線圈架本身由 排出的燃料量或泄漏量繞流。此外在作為本發(fā)明的一個有利的實施形式的基礎(chǔ)的構(gòu)思中， 在設(shè)置可能帶有線圈架的磁線圈的磁芯的空腔中設(shè)置了一個間隔件，以致可保證磁線圈或 線圈架在其端面及內(nèi)圓周面與外圓周面上全面地被繞流。該間隔件以有利的方式起到這樣 的作用，即在磁芯中在向著通到低壓區(qū)域的回流部的方向上設(shè)置的孔不會被磁線圈封閉， 而使得第一環(huán)形構(gòu)型的流通路徑與第二環(huán)形構(gòu)型的流通路徑在磁線圈的端面上方聚集及 通過構(gòu)成在磁芯中的、與蓋中的排流通道對齊的開口排流到低壓側(cè)的回流部中。


以下借助附圖來詳細地說明根據(jù)本發(fā)明提出的方案。唯一的附圖表示根據(jù)本發(fā)明提出的燃料噴射器的一個截面，該燃料噴射器的開關(guān) 閥被構(gòu)成電磁閥，它包括一個磁組件，該磁組件包括一個由排出的燃料環(huán)繞沖洗的磁線圈。具體實施形式如由根據(jù)該附圖的視圖可看到的，燃料噴射器10通過一個高壓管路12來加載處 于系統(tǒng)壓力下的燃料。高壓管路12本身則通過一個高壓存儲器體(共軌)來加載處于系 統(tǒng)壓力下的燃料。高壓存儲器體(共軌)本身又通過一個高壓泵或另一高壓輸送機組來加 載，以使得在該高壓存儲器體中儲存的燃料處于2000巴以上的系統(tǒng)壓力下。在該壓力水準 上、即在系統(tǒng)壓力水準上對根據(jù)附圖的燃料噴射器10的噴射器體14輸入燃料。通過高壓 管路12輸入到噴射器體14的燃料被儲存在一個存儲容積16中。在燃料噴射器10的噴射器體14的下面具有一個噴嘴體18。在燃料噴射器10的 上部區(qū)域中該燃料噴射器包括一個致動器殼體20，在其中接收一個開關(guān)閥。該開關(guān)閥優(yōu)選 地涉及一個電磁閥22。此外燃料噴射器10的噴射器體14包括一個閥塊M。在閥塊對的 內(nèi)部構(gòu)有一個控制室28。閥塊M內(nèi)的控制室28包括一個輸入節(jié)流部分30及至少一個構(gòu) 成在一個排流通道34中的排出節(jié)流部分32。通過輸入節(jié)流部分可保證構(gòu)成在閥塊M中 的控制室觀被持續(xù)地加載處于系統(tǒng)壓力下的燃料。當開關(guān)閥、尤其電磁閥22被操作時，由 控制室觀向著一個低壓側(cè)的回流部84的方向排出一個控制量。在控制室觀中通過至少 一個輸入節(jié)流部分30確立的處于系統(tǒng)壓力下的燃料對一個最好被構(gòu)成針狀的噴射閥件沈 的端面加載。該尤其被構(gòu)成針狀的噴射閥件26穿過存儲容積16地延伸。閥塊M在其上平面?zhèn)劝ㄒ粋€閥座36，該閥座可被構(gòu)成平面座、錐形座或用于錐形構(gòu)型的閉合件的閥座。閥塊M通過一個閥夾緊螺母40被固定在噴射器體M上。如由該附圖還可看出的，一個關(guān)閉彈簧M支承在閥塊M的下端面上。該關(guān)閉彈 簧還支撐在最好被構(gòu)成針狀的噴射閥件沈圓周上的一個環(huán)圈52上。噴射器體14與噴嘴 體18相連接。噴嘴體18本身則通過噴射器體14的存儲容積16中存在的處于系統(tǒng)壓力下 的燃料容積來加載。處于系統(tǒng)壓力下的燃料通過構(gòu)成在最好被構(gòu)成針狀的噴射閥件26的 圓周上的磨削部分56、一個環(huán)形室58流到噴嘴體18中，其中磨削部分可涉及一個或多個 磨削部分56。由該附圖可看到，在所示的噴射閥件沈的位置上最好被構(gòu)成針狀的噴射閥 件26的、燃料噴射器10的燃燒室側(cè)的端部上的一個閥座60被封閉。在該附圖中所示的最 好被構(gòu)成針狀的噴射閥件26的位置中不會有燃料通過至少一個噴射孔62噴射到一個內(nèi)燃 機、尤其一個自點火的內(nèi)燃機的燃燒室中。該附圖還表示在閥塊M的平面?zhèn)壬蠘?gòu)有一個導(dǎo)向體48。該導(dǎo)向體48引導(dǎo)一個 套筒形構(gòu)型的閥件38。閥件38在其下端面上具有一個咬合邊緣，該咬合邊緣與閥塊M上 端面上的閥座36相互配合。導(dǎo)向體48限定了一個環(huán)形室46，該環(huán)形室通過至少一個孔與 作在致動器殼體20中的一個液壓室形成連接。此外在該附圖中所示的開關(guān)閥或電磁閥22 涉及一個壓力均衡的開關(guān)閥，因為套筒形構(gòu)型的閥件38與構(gòu)成在其上的銜鐵板90 —起在 一個壓力銷50上被導(dǎo)向。由該附圖可看出實現(xiàn)該開關(guān)閥、尤其電磁閥22的壓力均衡的壓 力銷50被固定在一個蓋86的下端面上，致動器殼體20通過此蓋來封閉。該附圖還表示該開關(guān)閥-尤其被構(gòu)成電磁閥22-包括一個磁組件70。該磁組件 70本身包括一個磁芯72，在該磁芯中設(shè)有一個磁線圈74。磁線圈74可在構(gòu)成一個第一流 通路徑80和/或一個第二流通路徑82的情況下被設(shè)置在磁芯72中。優(yōu)選地被構(gòu)成環(huán)形 通道的流通路徑80或82的結(jié)構(gòu)以有利的方式允許當閥件38打開時由控制室觀排出的 燃料容積被用來冷卻磁線圈74。在此情況下在一個與此相應(yīng)地構(gòu)型的、即以一定裕量構(gòu)成 的磁組件70的磁芯72的空腔中置入沒有線圈架76的還是由一個線圈架76包圍的磁線圈 74是無關(guān)緊要的。該帶有裕量的實施方式能夠構(gòu)成具有一個環(huán)形橫截面的流通路徑，如第 一流通路徑80和/或第二流通路徑82，如附圖中所示。磁線圈74或磁線圈74與線圈架76 的組合例如可通過磁芯72的空腔內(nèi)的至少一個間隔件78來固定。由此可保證被排出的、 圍繞磁線圈74或其線圈架76流動的降低其溫度的燃料通過開口 98流到磁芯72中。以有 利的方式在磁芯72的上部區(qū)域中設(shè)有一些開口 78，這些開口與回流通道76對齊?；亓魍?道76以有利的方式被構(gòu)成在蓋86中，此蓋封閉燃料噴射器10的致動器殼體20?？芍苯訃?繞線圈架76或磁線圈74流動的燃料涉及由控制室觀排出的量或涉及導(dǎo)向泄漏量或類似 的量，該燃料量在蓋86中被聚集在一個收集室94中，低壓側(cè)的回流部84由該收集室流到 燃料噴射系統(tǒng)的低壓側(cè)區(qū)域中。由該附圖的視圖還可看出通入蓋86的收集室94中的回流通道76以有利的方式 與磁芯82上側(cè)上的開口 98對齊。為了進一步改善磁線圈74的或磁線圈74與線圈架76的組合的冷卻，在附圖中表 示出磁組件70的銜鐵板90包括至少一個被構(gòu)成鉆孔的孔88。這意味著線圈架76的下 端面、或在不構(gòu)有線圈架76的情況下磁線圈74的下端面直接地更好的迎流。通過在銜鐵 板90中構(gòu)有至少一個孔88使磁線圈74的或線圈架76的下端面可直接地由排出的燃料量 流過及由此被冷卻。排出的、冷卻線圈架76或磁線圈74的燃料量由線圈架76的或磁線圈74的下端面按照第一流通路徑80與第二流通路徑82沿著線圈架76的或磁線圈74的內(nèi)圓 周面與外圓周面流動。因此燃料流不僅在其內(nèi)圓周面上而且也在其外圓周面上冷卻線圈架 76或磁線圈74。兩個流通路徑80與82在線圈架76的或磁線圈74的上端面上匯合。通 過至少一個間隔件78可保證線圈架76的或磁線圈74的上端面不會封閉至少一個構(gòu)成在 磁芯72中的開口 78，以使得通過第一流通路徑80與第二流通路徑82獲得的燃料量向著構(gòu) 成在蓋86中的回流通道96流動。磁組件70的銜鐵板90中的孔可被構(gòu)成鉆孔或具有任意 的、但在加工技術(shù)上可盡可能簡單制造的幾何形狀的槽口或類似開口。封閉致動器殼體20 的蓋86包括一個收集室94，低壓側(cè)回流部84由該收集室延伸到燃料噴射系統(tǒng)的低壓區(qū)域 中。構(gòu)成在磁組件70的磁芯72中的、在磁芯72內(nèi)的線圈架76或磁線圈74上方的開 口 98除用于導(dǎo)出排出的、冷卻磁線圈74或冷卻線圈架-磁線圈組合74，76的燃料量外還 可用于穿過磁線圈74的電接觸導(dǎo)線，還應(yīng)顧及相應(yīng)的密封，以避免燃料的漏出。在一個有利的實施方案中在燃料噴射器10的噴射器體14中開有冷卻孔92。如 由該附圖可看出的，至少一個冷卻孔92通過噴射器體14在閥塊M的下面一直延伸到噴嘴 體18旁邊。該至少一個冷卻孔92以有利的方式這樣地構(gòu)成，即它具有第一分支，該第一分 支通過噴射器體14延伸，始于閥塊M的下方及終止于噴嘴體18的上方，但還在噴射器體 14中過渡到一個回流的分支。該至少一個冷卻孔92的回流分支可終止于閥塊M的下方 或-如根據(jù)圖1的視圖所示地-仍通過閥塊對延伸，該閥塊借助閥夾緊螺母40被固定在 噴射器體14中。如根據(jù)圖1的視圖可看出的，該至少一個冷卻孔92的回流分支在閥塊M 的平面?zhèn)壬贤ㄈ氲蛪菏遥剂狭坑砷y座36上面的環(huán)形室46被排出到該低壓室中。通過根據(jù)本發(fā)明提出的方案能以有利的方式不用高成本對流地降低磁線圈74的 線圈溫度?？赏ㄟ^第一流通路徑80和/或第二流通路徑82在磁線圈74或磁線圈74與線 圈架76的組合的內(nèi)圓周面或外圓周面旁導(dǎo)流的排出量與導(dǎo)向泄漏量愈多，則可達到磁線 圈74的更有效的冷卻。
權(quán)利要求
1.用于內(nèi)燃機的燃料噴射器(10)，具有控制室( )，該控制室被加載處于系統(tǒng)壓力下 的燃料，該控制室可通過開關(guān)閥、尤其電磁閥02)卸壓，其中，該電磁閥02)包括具有磁芯 (72)與磁線圈(74)的磁組件(70)，其特征在于由所述控制室08)排出到回流部(84)中 的量至少部分地圍繞所述磁線圈(74)流動并冷卻該磁線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射器(10)，其特征在于所述磁線圈(74)被設(shè)置在所述磁 芯(72)的一個空腔中，該空腔構(gòu)成至少一個用于排出的燃料量的第一流通路徑(80)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射器(10)，其特征在于所述磁線圈(74)被設(shè)置在所述 磁芯(72)的一個空腔中，該空腔構(gòu)成用于排出的燃料量的一個第一及一個第二流通路徑 (80，82)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射器(10)，其特征在于所述磁芯(72)具有一個空腔，該 空腔為環(huán)形橫截面，所述磁線圈(74)置入在該空腔中及借助至少一個間隔件(78)被固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射器(10)，其特征在于所述磁芯(72)在所述磁線圈(74) 的或線圈架(76)與磁線圈(74)的組合的上方具有至少一個開口(98)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的燃料噴射器(10)，其特征在于該至少一個開口(98)與蓋(86) 的至少一個回流通道(96)對齊，所述蓋包括一個用于排出量和/或泄漏量的收集室(94)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3的燃料噴射器(10)，其特征在于所述第一流通路徑(80)和/ 或所述第二流通路徑(8 被構(gòu)成環(huán)形的流通通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射器(10)，其特征在于所述噴射器體(14)和/或所述閥 塊04)被至少一個冷卻孔(92)穿過。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射器(10)，其特征在于為了改善所述磁線圈(74)的迎 流，所述磁組件(70)包括一個具有至少一個開口(88)的銜鐵板(90)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的燃料噴射器(10)，其特征在于所述銜鐵板(90)中的所述開口 (88)被構(gòu)成鉆孔或槽口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的燃料噴射器(10)。該燃料噴射器(10)包括控制室(28)，該控制室被加載處于系統(tǒng)壓力下的燃料。該控制室(28)可通過開關(guān)閥、尤其電磁閥(22)卸壓。該電磁閥(22)包括具有磁芯(72)與磁線圈(74)的磁組件(70)。由所述控制室(34)排出到回流部(84)中的燃料量至少部分地圍繞所述磁線圈(74)流動并冷卻該磁線圈。
文檔編號F02M47/02GK102076951SQ200980124738
公開日2011年5月25日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者H-C·馬熱爾 申請人:羅伯特·博世有限公司