專利名稱：流體噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體噴射器。

背景技術(shù)：
流體噴射器廣為使用，尤其是作為內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射器。對有關(guān)來自布置在車輛 中的內(nèi)燃機(jī)的有害排放物的準(zhǔn)許日益嚴(yán)格的規(guī)定使得有必要采取各種減少這些排放物的 措施。一種減少排放物的方式是改善內(nèi)燃機(jī)中的燃燒過程。這可通過精確配送流體來實(shí) 現(xiàn)。尤其對于將少量流體配送到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中而言這是一個挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種流體噴射器，其能實(shí)現(xiàn)可靠和快速的流體配送。該目的 通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征而實(shí)現(xiàn)。有利的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中公開。本發(fā)明的區(qū)別特征在于一種流體噴射器，其包括具有空腔的殼體和布置在該空腔 中的線圈。閥針布置成可沿著流體噴射器的預(yù)定軸線軸向地移動。電樞(armature)布置 成可沿著該預(yù)定軸線軸向地移動并且機(jī)械地聯(lián)接到閥針上。磁阻元件設(shè)計(jì)成具有比殼體的 磁導(dǎo)率小很多的磁導(dǎo)率，優(yōu)選為在后者的1/45到1/30之間，并且布置成使得包括殼體和電 樞的磁回路還包括該磁阻元件。意外的是，在線圈通電后，磁場很快建立，并且在斷電后，磁 場很快消散。結(jié)果，這允許具有短響應(yīng)時間的快速流體噴射器。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，磁阻元件布置和設(shè)計(jì)成使得磁回路的磁通量經(jīng)過磁阻元件 兩次。這進(jìn)一步縮短了流體噴射器的響應(yīng)時間并且這樣進(jìn)一步減少了在流體噴射器的致動 和反應(yīng)之間的延遲。根據(jù)又一優(yōu)選實(shí)施例，磁阻元件設(shè)計(jì)為中空圓柱體并且布置成使得在相對于預(yù)定 軸線垂直的方向上磁阻元件布置在電樞與殼體之間。這能實(shí)現(xiàn)簡單和廉價(jià)的流體噴射器。在又一優(yōu)選實(shí)施例中，磁阻元件的相對磁導(dǎo)率低于100。這能實(shí)現(xiàn)流體噴射器的快 速響應(yīng)時間。在又一優(yōu)選實(shí)施例中，磁阻元件機(jī)械地聯(lián)接到流體噴射器的閥體上。這能實(shí)現(xiàn)可 容易地制造的簡單流體噴射器。在又一優(yōu)選實(shí)施例中，流體噴射器包括與磁阻元件一體形成的閥體。這能實(shí)現(xiàn)流 體噴射器的廉價(jià)生產(chǎn)和簡單裝配。制造所需的許多焊縫可有效地減少。這可增加流體噴射 器的機(jī)械穩(wěn)定性并因此增加流體噴射器的使用壽命。在又一優(yōu)選實(shí)施例中，閥體具有比殼體的磁導(dǎo)率小很多的磁導(dǎo)率，優(yōu)選為在后者 的1/45到1/30之間。這能通過減少閥體中的磁通量來實(shí)現(xiàn)對殼體和電樞中的磁通量的有 利引導(dǎo)。在又一優(yōu)選實(shí)施例中，閥體的相對磁導(dǎo)率低于100。這能實(shí)現(xiàn)在閥體中的磁通量 保持很小的情況下對流體噴射器中的磁通量的有利引導(dǎo)。結(jié)果，由磁回路且尤其是由電樞引導(dǎo)的磁通量可增加成使得由磁場施加在電樞上的力也可增加。這能實(shí)現(xiàn)可靠的流體噴射器。


下面借助于示意圖示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例。附圖顯示圖1流體噴射器，圖2示出了第一優(yōu)選實(shí)施例的流體噴射器的截面，圖3示出了第二優(yōu)選實(shí)施例的流體噴射器的截面。
具體實(shí)施例方式設(shè)計(jì)或功能相同的元件由相同的參考標(biāo)號表示。尤其適合將燃料配送到內(nèi)燃機(jī)中的流體噴射器(圖1)包括配接器(fitting adapter)〗，該配接器設(shè)計(jì)成用以將流體噴射器機(jī)械和液力地聯(lián)接到諸如燃料軌(fuel rail)之類的流體儲器上。流體噴射器具有預(yù)定軸線L并且還包括進(jìn)口管4、閥體6和殼體 8。因此該流體噴射器的本體可包括配接器2、進(jìn)口管4、閥體6和殼體8中的一者或多者。閥體6中的凹部10設(shè)置成接收閥針12以及優(yōu)選而言電樞14的一部分。閥針12 機(jī)械地聯(lián)接到電樞14上。進(jìn)口管的凹部16設(shè)置成與電樞的凹部18成液力連通。彈簧 20布置在進(jìn)口管的凹部16和/或電樞的凹部18中。優(yōu)選而言，彈簧20抵靠在由防回跳 (anti-bounce)盤22所的彈簧座上。彈簧20以這種方式機(jī)械地聯(lián)接到閥針12上。調(diào)節(jié)管 24設(shè)置在進(jìn)口管的凹部16中。調(diào)節(jié)管24形成用于彈簧20的又一個座并且可在流體噴射 器的制造過程中軸向地移動，以便以希望的方式對彈簧20進(jìn)行預(yù)加載。在流體噴射器的關(guān)閉位置，閥針12密封地抵靠在座26上并以此方式防止流體流 過至少一個噴嘴28。噴嘴28例如可為噴射孔，然而，它也可屬于適合配送流體的一些其它 類型。座26可與閥體6—體制成，或者也可制成為單獨(dú)的部分。除此之外，優(yōu)選地設(shè)置用 于引導(dǎo)閥針12的下引導(dǎo)件30。此外，可優(yōu)選地設(shè)置渦流盤32。流體噴射器設(shè)置有驅(qū)動件，包括優(yōu)選為包覆成型的線圈34。在流體噴射器的制造 過程中，將調(diào)節(jié)管24推入進(jìn)口管的凹部16中到達(dá)初始位置。然后，可對流體噴射器進(jìn)行校 準(zhǔn)。線圈34可相繼地通電，這致使電磁力作用在電樞14上，從而作用在機(jī)械地聯(lián)接到電樞 14上的閥針12上，并且克服從彈簧20獲得的機(jī)械力進(jìn)行作用。在給定的時間之后，線圈 34可再次斷電。通過使線圈34適當(dāng)通電，閥針12可以此方式移動離開其關(guān)閉位置，致使流 體流過噴嘴28。然后可測量流體流量或配送流體的量，并且可通過軸向地移動調(diào)節(jié)管24來 校準(zhǔn)用于使線圈34通電和斷電的控制信號與實(shí)際的配送流體量之間的希望的相關(guān)性。這 樣，可調(diào)節(jié)彈簧20的預(yù)加載力。當(dāng)獲得流體噴射器的希望控制特性時，可采取相對于進(jìn)口管4軸向地固定調(diào)節(jié)管 24的方式使進(jìn)口管4塑性變形。優(yōu)選在此之后，隨后通過模制工藝形成殼體8的包覆成型 部分，并且以此方式還可形成用于從外部電連接流體噴射器的連接器。流體進(jìn)口36設(shè)置在與過濾器38連通的配接器2中。調(diào)節(jié)管24設(shè)計(jì)成用于流體 經(jīng)其流向噴嘴28。為此，防回跳盤22設(shè)置有與電樞14的凹部成液力連通的適當(dāng)凹部。調(diào)節(jié)管24設(shè)置有緩沖器40。緩沖器40設(shè)計(jì)成用于緩沖流體流動。緩沖器40包括至少一個孔口，當(dāng)流體從噴射器的流體進(jìn)口 36流向該至少一個噴嘴28時該流體必須流 經(jīng)該孔口。殼體8和電樞14連同磁阻元件42 —起形成電磁回路。磁回路引導(dǎo)由線圈34所 產(chǎn)生的磁場的磁通量PHI。磁阻元件42布置在電樞14與殼體8之間并且設(shè)計(jì)成使得其磁 導(dǎo)率比殼體8的磁導(dǎo)率小很多。優(yōu)選而言，殼體8的磁導(dǎo)率為磁阻元件42磁導(dǎo)率的大約30 到45倍。
磁阻元件42的設(shè)計(jì)和布置顯示了證明是巨大優(yōu)勢的意外效果由于磁阻元件42 的磁導(dǎo)率很小，在線圈34通電時由線圈34所產(chǎn)生的磁場比在不具備磁阻元件42的情況下 快很多地建立。如果切斷電流，則磁場的消散也快很多。因此，磁導(dǎo)率小的磁阻元件42實(shí) 現(xiàn)了流體噴射器的很快的響應(yīng)時間。通過磁阻元件42可克服或至少減少已知的螺線管式 流體噴射器的一個重要的不便之處(即它們的響應(yīng)時間長)。在又一優(yōu)選實(shí)施例中，磁阻元件42設(shè)計(jì)為中空圓柱體并且布置成使得在相對于 預(yù)定軸線L垂直的方向上該磁阻元件42布置在電樞14與殼體8之間。磁阻元件42的寬度 例如可在0. 4mm到0. 9mm之間。磁阻元件42的寬度也可為另一值。在一個優(yōu)選實(shí)施例中， 磁阻元件42由奧氏體制成。公知的是，奧氏體不是鐵磁體并因此僅顯示出貧磁特性。在又 一優(yōu)選實(shí)施例中，磁阻元件42和閥體6制成為一體。在又一優(yōu)選實(shí)施例中，閥體6具有比殼體的磁導(dǎo)率小很多的磁導(dǎo)率。閥體6的相 對磁導(dǎo)率例如可在100以下。閥體6例如由奧氏體制成。閥體6的小磁導(dǎo)率實(shí)現(xiàn)了對流體 噴射器中的磁通量PHI的有利引導(dǎo)。閥體中的磁通量PHI可保持很小。結(jié)果，由磁回路且 尤其是由電樞14引導(dǎo)的磁通量PHI更強(qiáng)，使得磁場施加在電樞上的力更強(qiáng)。制成為一體的磁阻元件42和閥體6的整體結(jié)構(gòu)獲得的優(yōu)點(diǎn)是可減少焊縫數(shù)量。圖2示出了磁阻元件42的第一優(yōu)選實(shí)施例。在圖2中，磁阻元件42設(shè)計(jì)成使得 磁回路的磁通量PHI經(jīng)過磁阻元件42 —次。圖3示出了流體噴射器的第二優(yōu)選實(shí)施例。在流體噴射器的第二優(yōu)選實(shí)施例中， 磁阻元件42設(shè)計(jì)成使得磁回路的磁通量PHI經(jīng)過磁阻元件42兩次。這進(jìn)一步縮短了流體 噴射器的響應(yīng)時間。
權(quán)利要求
一種流體噴射器，包括-具有空腔的殼體(8)和布置在所述空腔中的線圈(34)，-閥針(12)，其布置成可沿著所述流體噴射器的預(yù)定軸線(L)軸向地移動，-電樞(14)，其布置成可沿著所述預(yù)定軸線(L)軸向地移動并且機(jī)械地聯(lián)接到所述閥針(12)上，-磁阻元件(42)，其設(shè)計(jì)成具有比所述殼體(8)的磁導(dǎo)率小很多的磁導(dǎo)率，并且布置成使得包括所述殼體(8)和所述電樞(14)的磁回路還包括所述磁阻元件(42)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射器，其特征在于，所述磁阻元件(42)布置和設(shè)計(jì)成 使得所述磁回路的磁通量(PHI)經(jīng)過所述磁阻元件(42)兩次。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體噴射器，其特征在于，所述磁阻元件(42)設(shè) 計(jì)為中空圓柱體并且布置成使得在相對于所述預(yù)定軸線(L)垂直的方向上所述磁阻元件 (42)布置在所述電樞(14)與所述殼體(8)之間。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體噴射器，其特征在于，所述磁阻元件(42)具 有低于100的相對磁導(dǎo)率。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體噴射器，其特征在于，所述磁阻元件(42)機(jī) 械地聯(lián)接到所述流體噴射器的閥體(6)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的流體噴射器，其特征在于，所述流體噴 射器包括與所述磁阻元件(42) —體形成的閥體(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求6中任一項(xiàng)所述的流體噴射器，其特征在于，所述閥體 (6)具有比所述殼體⑶的磁導(dǎo)率小很多的磁導(dǎo)率。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至權(quán)利要求7中任一項(xiàng)所述的流體噴射器，其特征在于，所述閥體 (6)具有低于100的相對磁導(dǎo)率。
全文摘要
本發(fā)明涉及流體噴射器。具體而言，流體噴射器包括帶空腔的殼體(8)和設(shè)置在該空腔中的線圈(34)。閥針(12)布置成可沿著流體噴射器的預(yù)定軸線(L)軸向地移動。電樞(14)布置成可沿著該預(yù)定軸線(L)軸向地移動并且機(jī)械地聯(lián)接到閥針(12)上。磁阻元件(42)設(shè)計(jì)成具有比殼體(8)的磁導(dǎo)率小很多的磁導(dǎo)率并且布置成使得包括殼體(8)和電樞(14)的磁回路還包括該磁阻元件(42)。
文檔編號F02M61/12GK101846021SQ20101013526
公開日2010年9月29日 申請日期2010年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者M·格蘭迪 申請人:歐陸汽車有限責(zé)任公司