專利名稱：用于電磁操作閥的閥針的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)電磁操作閥的閥針，特別涉及用于電磁操作閥的，特別是用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射裝置之噴射閥的閥針，該閥有一個(gè)芯體，一個(gè)電磁線圈和一個(gè)固定的閥座，和座相配合作用的是由銜鐵、連接件和閥閉合件組成的閥針，其中，連接件使銜鐵與閥閉合件相連接。
在DE-OS4008675中已經(jīng)公開(kāi)了一個(gè)用于電磁操作閥的閥針，該閥包括一個(gè)銜鐵，一個(gè)閥閉合件和一個(gè)使銜鐵與例如球形閥閉合件相連接的套筒形連接管。這些單個(gè)的部分都是相互分開(kāi)制造的單個(gè)構(gòu)件，它們通過(guò)接縫工藝?yán)缤ㄟ^(guò)焊接才相互連接起來(lái)。同時(shí)該銜鐵在徑向上完全圍住連接管并至少在軸向上部分如此，因?yàn)?，該連接管是固定在一個(gè)銜鐵的連續(xù)縱向孔中。而且該連接管本身具有一個(gè)連續(xù)的內(nèi)部縱向孔，其中燃料可以在至閥閉合件的方向上流動(dòng)，而燃料在閥閉合件的附近通過(guò)在連接管壁上設(shè)置的徑向布置的橫向開(kāi)孔而流出。亦即該燃料流首先在閥針的內(nèi)部形成，然后離開(kāi)閥針向閥座流去。
與此相比，具有獨(dú)立權(quán)利要求之特征內(nèi)容的本發(fā)明閥針之優(yōu)點(diǎn)是，它可以特別簡(jiǎn)單和兼價(jià)的類型及方式進(jìn)行制造。這一點(diǎn)本發(fā)明是如此實(shí)現(xiàn)的，該“連接管”完全不再是套筒形的結(jié)構(gòu)，而是作為銜鐵和閥閉合件之間的連接件可以由荀單的和廉價(jià)的半成品制造。因此所用用于在連接件中的縱向隙縫或橫向開(kāi)口的加工工藝就省略了?？蓱?yīng)用的半成品具有這樣的橫截面，即在銜鐵和連接件相連接之后，就可在銜鐵的縱向孔中自動(dòng)構(gòu)成流動(dòng)通道。這種流動(dòng)通道的優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)大的橫截面，因此，燃料就可以不受妨礙地流過(guò)該流動(dòng)通道，然后沿著連接件的外輪廓流至閥閉合件。一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是可應(yīng)用兼價(jià)的桿狀材料制作連接件，這種連接件僅僅只需要一個(gè)精確的長(zhǎng)度以便應(yīng)用在閥針上。
通過(guò)從屬權(quán)利要求中設(shè)置的措施就可以對(duì)獨(dú)立權(quán)利要求記載的閥針?lè)桨笇?shí)現(xiàn)有利的變型和改進(jìn)。
特別有利的方式是將半成品用于閥針的連接件，其具有一個(gè)十字形或Y形的橫截面。采用四個(gè)或三個(gè)型廓臂，就可使連接件置入銜鐵的縱向孔中相應(yīng)地構(gòu)成四個(gè)或三個(gè)流動(dòng)通道，因?yàn)樵趫A周方向上各兩個(gè)型廓臂之間可形成一個(gè)流動(dòng)通道。
此外，可為優(yōu)點(diǎn)的是，用于連接件的半成品具有一個(gè)部分圓形的橫截面，此時(shí)，特別希望所噴射的介質(zhì)射流分布是非對(duì)稱的。
也就是說(shuō)，本發(fā)明提出用于電磁操作閥的，特別是用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射裝置之噴射閥的閥針，該閥有一個(gè)芯體，一個(gè)電磁線圈和一個(gè)固定的閥座，和座相配合作用的是由銜鐵、連接件和閥閉合件組成的閥針，其中，連接件使銜鐵與閥閉合件相連接，其特征在于該連接件由一個(gè)半成品制成，并且部分方式被銜鐵在徑向上包圍住，至少具有一個(gè)徑向延伸的型廓臂，以及在其和銜鐵之間構(gòu)成至少一個(gè)流動(dòng)通道。
該連接件具有一個(gè)十字形的橫截面并帶有四個(gè)徑向往外伸出的型廓臂。
該連接件具有一個(gè)Y形的橫截面并帶有三個(gè)徑向往外伸出的型廓臂。
該連接件具有一個(gè)部分圓形的橫截面并帶有至少一個(gè)型廓臂。
該連接件之橫截面具有多角形的形狀，同時(shí)，角部的數(shù)目和形成的流動(dòng)通道的數(shù)目相同。
通過(guò)具有十字形橫截面的連接件在銜鐵中構(gòu)成四個(gè)流動(dòng)通道。
通過(guò)具有Y形橫截面的連接件在銜鐵中構(gòu)成三個(gè)流動(dòng)通道。
至少一個(gè)流動(dòng)通道的長(zhǎng)度與銜鐵圍繞連接件的搭接長(zhǎng)度相一致。
該閥閉合件是球形的結(jié)構(gòu)并且連接件之對(duì)著閥閉合件的端部具有一個(gè)半球面的靠置表面。
下面借助附圖中簡(jiǎn)述的實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明。


圖1是一個(gè)具有本發(fā)明閥針的內(nèi)燃機(jī)噴射閥；圖2是第一實(shí)施例之閥針的側(cè)視圖；圖3是第一實(shí)施例之閥針的俯視圖；圖4是第二實(shí)施例之閥針的側(cè)視圖；圖5是第二實(shí)施例之閥針的俯視圖；圖6是第三實(shí)施例之閥針的俯視圖；圖7是第四實(shí)施例之閥針的俯視圖；圖8是第五實(shí)施例之閥針的俯視圖；圖9是第六實(shí)施例之閥針的俯視圖；圖10是第七實(shí)施例之閥針的俯視圖。
在圖1中作為例子描述的電磁操作的具結(jié)構(gòu)為噴射閥的閥門用于混合壓縮的外點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)之燃料噴射裝置，其具有一個(gè)被電磁線圈1包圍的并用于燃料輸入接頭的管形芯體2。該帶線圈架3的電磁線圈1例如設(shè)有一個(gè)塑料壓注色封結(jié)構(gòu)5，同時(shí)，還共同壓注一個(gè)電氣連接插頭6。
與芯體2的下端部通過(guò)例如焊接密封地連接一個(gè)管形的且與閥縱軸線11對(duì)中的金屬中間件12并軸向部分地搭接住芯體端部10。該中間件12在其遠(yuǎn)離芯體2的端部設(shè)有一個(gè)下邊的圓筒段18，它搭接住一個(gè)管形的噴嘴載體19并且與其例如通過(guò)焊接成密封連接。在噴嘴載體19之下游安置的端部中并有一個(gè)與閥縱軸線11對(duì)中延伸的通道孔20中通過(guò)焊接密封地安裝一個(gè)圓柱形的閥座體21。該閥座體21具有一個(gè)面對(duì)電磁線圈1的固定閥座22，在閥座體21中并于閥座22下游例如構(gòu)成兩個(gè)噴射開(kāi)口23。在噴射開(kāi)口23的下游，該閥座體21具有一個(gè)沿流動(dòng)方向?yàn)榻劐F形擴(kuò)張的處理孔24。
在芯體2之一個(gè)與閥縱軸線11對(duì)中延伸的分級(jí)流通孔25中壓入一個(gè)管形的調(diào)節(jié)套筒27用于調(diào)節(jié)復(fù)位彈簧26的彈簧力。調(diào)節(jié)套筒27在芯體2的流通孔25中之壓入深度決定了復(fù)位彈簧26的彈簧力并因此在閥門的開(kāi)啟行程和關(guān)閉行程期間影響動(dòng)態(tài)給定的燃料量。用其背離調(diào)節(jié)套筒27的端部，該復(fù)位彈簧26支承在一個(gè)連接件32之對(duì)著芯體2的端表面30上，該連接件32與閥縱軸線11對(duì)中安置和按照發(fā)明要求結(jié)構(gòu)設(shè)置。
由型廓半成品制造的連接件32是閥針34的構(gòu)件，此外閥針34還包括一個(gè)對(duì)著芯體2并與芯體2以及電磁線圈1配合作用的套筒形的銜鐵36和一個(gè)在連接件32之下游端部38上安置的例如球形的閥閉合件37。同時(shí)該球形的閥閉合件37例如借助激光焊接實(shí)現(xiàn)的焊接連接結(jié)構(gòu)40與連接件32固定連接。為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)盡可能好的連接和使球形的閥閉合件37相對(duì)連接件32實(shí)現(xiàn)一個(gè)精確的對(duì)中定位，該連接件32在其遠(yuǎn)離端表面30的下游端部38置有一個(gè)端側(cè)的例如部分方式為半球面形結(jié)構(gòu)的靠置表面41。該連接件32和閥閉合件37具有一個(gè)小于銜鐵36的直徑。例如球形的閥閉合件37在其圓周上例如具有4個(gè)圓形的切平結(jié)構(gòu)50，它使得在朝閥座體21的閥座22方向上燃料流動(dòng)變得容易。該銜鐵36與插入其內(nèi)的連接件32之遠(yuǎn)離閥閉合件37的端部通過(guò)多個(gè)小的焊接縫48相連接并在芯體2上定位。
該電磁線圈1至至少被一個(gè)例如弓形結(jié)構(gòu)的并起到鐵磁元件作用的導(dǎo)體元件51且至少部分方式所包圍，該元件以其一個(gè)端部靠置在芯體2上和以其另一端部靠置在噴嘴載體19上并與之例如通過(guò)焊接或釬焊相連接。閥的一部分是被一個(gè)塑料外殼52所包圍的，其從芯體2開(kāi)始沿軸向延伸通過(guò)帶連接插頭6的電磁線圈1并至少超過(guò)導(dǎo)體元件51。
圖2表明一個(gè)閥針34的側(cè)視圖并帶有剖開(kāi)的第一實(shí)施例銜鐵36，同時(shí)，圖3表明這個(gè)閥針34的俯視圖。這個(gè)由十字形半成品制造的連接件32具有四個(gè)徑向往外延伸的并分別錯(cuò)90°的狹窄型廓臂54，它們通過(guò)一個(gè)中央?yún)^(qū)域55而相互連接。因此，分別兩個(gè)型廓臂54是精確地相反對(duì)置的，并且橫截面構(gòu)成一個(gè)十字。該型廓54在縱方向上延伸并通過(guò)連接件32的整個(gè)長(zhǎng)度。銜鐵36和連接件32的固定連接是在圓周方向上通過(guò)連接件32的輪廓并僅僅以焊縫48實(shí)現(xiàn)，在該焊縫48處，型廓臂54以其倒圓的端表面56從里邊與銜鐵36相接觸。在型廓臂54之外邊，在圓周方向上不存在連接件32和銜鐵36的接觸，而是形成四個(gè)軸向延伸的流動(dòng)通道60，它們同銜鐵36的內(nèi)壁和分別兩個(gè)型廓臂54限界而成。
該流動(dòng)通道60通過(guò)連接件32的結(jié)構(gòu)形狀具有一個(gè)大約三角形的橫截面并且精確地說(shuō)是如此的長(zhǎng)度，即銜鐵36圍繞連接件32的搭接長(zhǎng)度。該燃料從芯體2之流通孔25進(jìn)來(lái)到達(dá)銜鐵36和進(jìn)入其里邊的縱向孔并直至連接件32的端表面30。此處，該四個(gè)流動(dòng)通道60開(kāi)始工作，以將燃料分割開(kāi)并通過(guò)這些通道使燃料導(dǎo)流。在銜鐵36之對(duì)著閥閉合件37的端部，該燃料又從流動(dòng)通道60中流出并至少部分方式作為連接件的壁膜流至閥閉合件37。在連接件32中沒(méi)以有縱向隙縫或橫向開(kāi)口的話，直至閥座22的燃料流也可完全確保。在連接件32和閥閉合件37之間的焊接連接40例如僅僅在型廓臂54的外部邊緣區(qū)域通過(guò)與焊接縫48類似的方式實(shí)現(xiàn)。
在圖4和5中用側(cè)視及俯視圖描述了本發(fā)明閥針34的第二實(shí)施例。同時(shí)，與圖1至3中描述的實(shí)施例相比，相同的及作用相同的構(gòu)件應(yīng)用相同的參考編號(hào)?，F(xiàn)在，閥針34的特點(diǎn)在于連接件32具有Y形的橫截面。亦即該連接件32僅具有三個(gè)徑向往外延伸的例如分別錯(cuò)位120°的狹窄型廓臂54，它們通過(guò)一個(gè)中央?yún)^(qū)域55而相互連接。同樣這三個(gè)型廓臂54在縱向上通過(guò)連接件32的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。而且焊接縫40和48和第一實(shí)施例相類似地設(shè)置。該三個(gè)型廓臂54具有強(qiáng)制性的結(jié)果是，在銜鐵36的軸向延伸區(qū)域中，也構(gòu)成三個(gè)流動(dòng)通道60，它們被燃料在軸向上流過(guò)。并且此處，該連接件32形成一個(gè)很兼價(jià)的變型方案，因?yàn)椋梢詰?yīng)用一個(gè)半成品，通過(guò)它就已經(jīng)形成流通道60，因而不必在各種加工步驟中設(shè)置附加的燃料排出開(kāi)口。一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是，可以應(yīng)用桿狀材料加工連接件32，該件32僅僅還需要制作一個(gè)精確的長(zhǎng)度以便應(yīng)用于閥針34上。
本發(fā)明閥針34之與一個(gè)實(shí)施方案描述在作為俯視圖的圖6至10中。在圖6中描述的第三實(shí)施例中涉及一個(gè)帶板形連接件32的閥針34，該件32具有兩個(gè)平坦的同表面以及兩個(gè)倒圓的圓周表面(端表面56)。這兩個(gè)倒圓的端表而56用于更好地使連接件32固定在具有圓形內(nèi)壁的銜鐵36中。這兩個(gè)平坦的周表面以與銜鐵36的內(nèi)壁有一徑向間距的方式延伸，因此，在兩個(gè)平坦的周表面和銜鐵36的內(nèi)壁之間形成兩個(gè)流動(dòng)通道60以用于燃料。
在圖7描述的第四實(shí)施例中表明了連接件32由半成品制作的又一變型結(jié)構(gòu)方案。此處，連接件32具有一個(gè)部分圓形的橫截面，例如精確地說(shuō)為一個(gè)半圓形橫截面。該倒圓的端表面56與銜鐵36的內(nèi)壁相接觸和與其固定連接。相對(duì)完整圓來(lái)說(shuō)，缺了一部分的亦即具有部分圓橫截面的連接件32確切地說(shuō)在銜鐵36內(nèi)部形成流動(dòng)通道60。這個(gè)在一側(cè)形成的流動(dòng)通道60，當(dāng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱的射流分布時(shí)是特別有優(yōu)點(diǎn)的。在圖8中描述的第五實(shí)施例與第四實(shí)施例的區(qū)別僅在于，從部分圓形的連接件32中并從其平坦的周表面開(kāi)始伸出一個(gè)另外的型廓臂54并直至銜鐵36的內(nèi)壁，該銜鐵36同樣具有一個(gè)倒圓的端表面56和由此構(gòu)成兩個(gè)流動(dòng)通道60。
在圖9和10中描述了閥針34的兩個(gè)實(shí)施例，它的連接件32作為半成品沒(méi)有倒圓的端表面56。這具有一個(gè)三角形或四角形橫截面的連接件32僅僅有三個(gè)或四個(gè)軸向的直線與銜鐵36的內(nèi)壁相接觸，因此，只有很窄的區(qū)域用于銜鐵36和連接件32之間的固定作用。和連接件32的角部數(shù)目相對(duì)應(yīng)，可形成表于燃料的流動(dòng)通道60，也就是說(shuō)在四角的連接件32情況下產(chǎn)生四個(gè)流動(dòng)通道60。該流動(dòng)通道60一方面被銜鐵36的圓形內(nèi)壁所限定，另一方面被連接件32之各在兩個(gè)角部之間延伸的平坦周表面所限定。應(yīng)用這些連接件就能夠設(shè)置，分別為相同大小的或者為不同大小的流動(dòng)通道60。
權(quán)利要求
1.用于電磁操作閥的，特別是用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射裝置之噴射閥的閥針，該閥有一個(gè)芯體，一個(gè)電磁線圈和一個(gè)固定的閥座，和座相配合作用的是由銜鐵、連接件和閥閉合件組成的閥針，其中，連接件使銜鐵與閥閉合件相連接，其特征在于該連接件(32)由一個(gè)半成品制成，并且部分方式被銜鐵(36)在徑向上包圍住，至少具有一個(gè)徑向延伸的型廓臂(54)，以及在其和銜鐵(36)之間構(gòu)成至少一個(gè)流動(dòng)通道(60)。
2.按權(quán)利要求1所述的閥針，其特征在于該連接件(32)具有一個(gè)十字形的橫截面并帶有四個(gè)徑向往外伸出的型廓臂(54)。
3.按權(quán)利要求1所述的閥針，其特征在于該連接件(32)具有一個(gè)Y形的橫截面并帶有三個(gè)徑向往外伸出的型廓臂(54)。
4.按權(quán)利要求1所述的閥針，其特征在于該連接件(32)具有一個(gè)部分圓形的橫截面并帶有至少一個(gè)型廓臂(54)。
5.按權(quán)利要求1所述的閥針，其特征在于該連接件(32)之橫截面具有多角形的形狀，同時(shí)，角部的數(shù)目和形成的流動(dòng)通道(60)的數(shù)目相同。
6.按權(quán)利要求2所述的閥針，其特征在于通過(guò)具有十字形橫截面的連接件(32)在銜鐵(36)中構(gòu)成四個(gè)流動(dòng)通道(60)。
7.按權(quán)利要求3所述的閥針，其特征在于通過(guò)具有Y形橫截面的連接件(32)在銜鐵(36)中構(gòu)成三個(gè)流動(dòng)通道(60)。
8.按權(quán)利要求1所述的閥針，其特征在于至少一個(gè)流動(dòng)通道(60)的長(zhǎng)度與銜鐵(36)圍繞連接件(32)的搭接長(zhǎng)度相一致。
9.按權(quán)利要求1所述的閥針，其特征在于該閥閉合件(37)是球形的結(jié)構(gòu)并且連接件(32)之對(duì)著閥閉合件(37)的端部(38)具有一個(gè)半球面的靠置表面(41)。
全文摘要
電磁操作閥的閥針(34)其特征是，使銜鐵(36)和閥閉合件(37)連接的連接件(32)由半成品制造。該成型的連接件(32)與銜鐵(36)一起構(gòu)成流動(dòng)通道(60)。通過(guò)流動(dòng)通道流動(dòng)的燃料在流動(dòng)通道的下游流出連接件(32)到達(dá)閥座(22)。這樣，在連接件(32)中的燃料流出孔是不必要的。
文檔編號(hào)F02M61/10GK1129472SQ95190528
公開(kāi)日1996年8月21日 申請(qǐng)日期1995年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月9日
發(fā)明者費(fèi)爾南德·賴特, 馬丁·邁爾, 曼弗里德·德賴爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博施有限公司