專利名稱：噴油閥,特別是用于直接將燃油噴入內(nèi)燃機(jī)燃燒室的噴油閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴油閥，特別是按照權(quán)利要求1前敘部分所述的、用于直接將燃油噴入內(nèi)燃機(jī)燃燒室的噴油閥。
技術(shù)水平此類型的一種公知的用于直接將燃油噴入內(nèi)燃機(jī)燃燒室的噴油閥(WO 93/23172)，包括一個(gè)安裝在殼體中的具有一個(gè)閥孔的閥體，這個(gè)閥孔被安置在噴油側(cè)的閥座包圍著，并且一個(gè)有閉合頭的閥針這樣穿過(guò)該閥孔，使閉合頭在閥關(guān)閉時(shí)從外面緊抵著閥座。
如果閥針為了噴油，相對(duì)復(fù)原彈簧從其關(guān)閉位置向噴油方向移動(dòng)，則閉合頭離開(kāi)閥座并且在閉合頭和閥座之間構(gòu)成了環(huán)形縫隙狀噴油孔。在這里，噴油孔的橫斷面是穿過(guò)閥的流動(dòng)路徑的最窄的、決定流量的橫斷面，并且由閥針的開(kāi)啟行程來(lái)確定。
在這里，閥針的開(kāi)啟行程由對(duì)閥針施加壓力的操作裝置來(lái)決定，或者如果出現(xiàn)校正誤差，則通過(guò)固定在閥針上的彈簧套碰到閥針導(dǎo)向體來(lái)決定。由于制造公差，因此，要想準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)所要求的噴油孔橫斷面是困難的。除此之外，在大家所熟悉的噴油閥長(zhǎng)期工作時(shí)，噴油孔的橫斷面會(huì)出現(xiàn)變化，因?yàn)?，不僅用于限制行程的裝置，而且閥座和同閥座共同起作用的閉合頭的密封面也受到磨損。
另一個(gè)大家所熟悉的噴油閥(US 5307997)，具有一個(gè)帶有用作噴油孔的閥孔的閥座體和一個(gè)帶有閥針導(dǎo)向孔的閥針導(dǎo)向體。閥針上的密封面同在背向噴油部一側(cè)包圍了閥孔的閥座共同起作用。按照流動(dòng)方向來(lái)說(shuō)，在噴油孔的前面是一個(gè)圓錐套形的螺旋腔，這個(gè)螺旋腔由閥座體內(nèi)的凹槽和閥針導(dǎo)向體上的凸臺(tái)圍成。
通過(guò)在閥針的導(dǎo)向體內(nèi)構(gòu)成燃油通道的孔，將燃油輸入到螺旋腔里。各個(gè)孔在排出端分別具有一個(gè)直徑變小的孔段。這些孔段共同構(gòu)成了在穿過(guò)噴油閥的流動(dòng)路徑中用于計(jì)量燃油所需要的最窄橫斷面。由于按照流動(dòng)方向來(lái)說(shuō)，在燃油通道后面有一個(gè)螺旋腔，在這種大家所熟悉的噴油閥中，燃油以均勻的、封閉的圓錐套形的燃油片霧形式噴出。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與此相反，具有權(quán)利要求1的特征的噴油閥的優(yōu)點(diǎn)是，一方面，可以防止確定最窄流動(dòng)橫斷面的燃油通道臟污，另一方面，可以噴出成綹的燃油片霧。由此可見(jiàn)，特別是圓錐套形燃油片霧，具有改變切線方向的燃油分布。因此，通過(guò)合適構(gòu)成和配置燃油通道，可以使燃油片霧里的燃油分布最佳地適應(yīng)當(dāng)時(shí)的燃燒室，這樣，可以以燃油與空氣的可燃燒比例產(chǎn)生有關(guān)的燃料空氣混合物云霧。
在這里，在考慮到噴油閥安裝旋轉(zhuǎn)位置、火花塞和噴油閥的相互配置以及相對(duì)燃燒室軸線調(diào)準(zhǔn)噴油閥的情況下，可以達(dá)到在燃燒室壁上或者活塞底上不會(huì)降落液體燃油的效果，這樣，火花塞不會(huì)由于噴射燃油而急劇冷卻，而且盡管如此，在火花塞上還有化學(xué)計(jì)算的燃油空氣混合物。
通過(guò)在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明的措施，可以有利地另外構(gòu)成和改善在獨(dú)立權(quán)利要求中說(shuō)明的噴油閥。
特別是，如果燃油通道采用槽來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以降低制造成本，而且不會(huì)損害到制造精度。尤其是采用安置在閥孔進(jìn)口部分的、具有燃油通道的計(jì)量片，可以價(jià)格特別有利地配置按照本發(fā)明的噴油閥。
通過(guò)在閥針上安裝止擋器，可以改善按照本發(fā)明的噴油閥的工作可靠性，因?yàn)?，閥針在折斷時(shí)可留在閥孔里并同時(shí)關(guān)閉噴油閥。
附圖在圖中簡(jiǎn)單地示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且在下面說(shuō)明中進(jìn)行了詳細(xì)地介紹。圖中示出了

圖1按照本發(fā)明的噴油閥的部分剖面前視圖，圖2按照本發(fā)明的噴油閥的閥元件的剖面圖，圖3按照?qǐng)D2的閥元件噴油部分的放大示意圖，圖4另一個(gè)閥元件噴油部分的剖面圖，圖5按照?qǐng)D4的閥針折斷的閥元件剖面圖，圖6另一個(gè)閥元件的剖面圖，圖7按照?qǐng)D6的、閥針折斷的閥元件噴油部分的剖面圖，圖8用于將安全管固定到閥針上的裝置的剖面圖，圖9另一個(gè)閥元件噴油部分的剖面圖，圖10基本上按照?qǐng)D9中Ⅹ-Ⅹ線的剖面圖，圖11另一個(gè)閥元件噴油部分的剖面圖，圖12用于調(diào)節(jié)作為槽構(gòu)成的燃油通道流動(dòng)阻力的裝置的剖面圖，圖13另一個(gè)閥元件噴油部分的剖面圖，圖14用于研磨閥元件閥體中的閥針導(dǎo)向段裝置的剖面圖，圖15用于電蝕在按照?qǐng)D13的閥元件閥體中作為槽構(gòu)成的燃油通道裝置的剖面圖，圖16另一個(gè)閥元件噴油部分的剖面圖，
圖17基本上按照?qǐng)D16Ⅳ-Ⅳ線的剖面圖，圖18基本上按照?qǐng)D16Ⅴ-Ⅴ線的剖面圖，圖19根據(jù)圖18按照?qǐng)D16的另一個(gè)構(gòu)造閥元件的剖面圖，圖20具有閥針導(dǎo)向體的另一個(gè)閥元件的剖面圖，圖21按照?qǐng)D20的具有另一個(gè)導(dǎo)向體的閥元件的剖面圖。
在各種不同的圖中，相互有關(guān)的零件用相同的符號(hào)標(biāo)明。
如圖1所示，按照本發(fā)明的噴油閥具有一個(gè)帶排出管11的閥殼體10，一個(gè)閥元件12密封地插入殼體中。如在圖2中所示出的，閥元件12包括一個(gè)具有彈簧腔14的閥體13，彈簧腔在噴油側(cè)由底板15圍成。在底板15中，設(shè)有一個(gè)被安置在噴油側(cè)的閥座16包圍的閥孔17，閥針18穿過(guò)這個(gè)閥孔。
具有一個(gè)同閥座16共同起作用的閉合頭19并在該閉合頭19范圍內(nèi)在閥孔17中導(dǎo)向的閥針18，穿過(guò)彈簧腔14并用其背向閉合頭19的一端同一個(gè)在彈簧腔14中導(dǎo)向的導(dǎo)套20固定地連接在一起。導(dǎo)套20具有一個(gè)通過(guò)其軸向長(zhǎng)度的開(kāi)口21，例如作為表面拋光構(gòu)成的扁平件或者一個(gè)或者多個(gè)槽，這樣，燃油可以由此流入彈簧腔14。
在其閉合位置中把閥針18預(yù)張緊的復(fù)原彈簧22，安裝在導(dǎo)套20和緊挨著底板15的支承環(huán)23之間。為了打開(kāi)噴油閥，預(yù)定安裝一個(gè)沒(méi)有詳細(xì)示出的操作裝置，如圖1中示出的，操作裝置通過(guò)一個(gè)推動(dòng)件24對(duì)閥針18施加壓力，以便使閥針相對(duì)復(fù)原彈簧22的力向其開(kāi)啟位置運(yùn)動(dòng)。
如在圖3中了解到的，閥孔17包括了一個(gè)導(dǎo)向段25和一個(gè)在導(dǎo)向段25和包圍閥孔17的閥座16之間配置的環(huán)形槽26。但是，環(huán)形槽26也可以取消，這樣，閥孔17的導(dǎo)向段25可以延伸至閥座16。
挨著與在閥針18閉合頭19上的、同閥座16共同起作用的密封面19’，在閥針18處構(gòu)成了一個(gè)環(huán)形槽27，這個(gè)環(huán)形槽同環(huán)形槽26一起，共同圍成了一個(gè)按照流動(dòng)處在閥座16之前的環(huán)形腔28。如果缺少了閥孔17的環(huán)形槽26，則環(huán)形腔28由閥針18上的環(huán)形槽27和導(dǎo)向段25在環(huán)形槽27范圍內(nèi)的一部分圍成。
在閥體13的底板15中，設(shè)置有一些作為孔構(gòu)成的燃油通道29，它們分布在導(dǎo)向段25周圍，并且相對(duì)閥針18傾斜地通到環(huán)形腔28內(nèi)。各個(gè)燃油通道29分別具有一個(gè)確定的橫斷面，它們共同確定了穿過(guò)噴油閥流動(dòng)路徑中決定流量的最窄橫斷面。
為了用這種噴油閥直接向內(nèi)燃機(jī)燃燒室噴燃油，閥針18從其關(guān)閉位置移動(dòng)到其開(kāi)啟位置。在這里，在閥座16和密封面19’之間構(gòu)成了一個(gè)環(huán)形的噴油孔30。因此，在噴油閥打開(kāi)時(shí)，燃油從彈簧腔14出來(lái)，穿過(guò)燃油通道29，流入環(huán)形腔28內(nèi)并且繼續(xù)流到噴油孔30，然后，燃油通過(guò)噴油孔噴射。
在這里，通過(guò)各個(gè)通道29，產(chǎn)生了許多燃油射流或者燃油射束。各個(gè)燃油射流或者燃油射束在閥針18處從密封面19’轉(zhuǎn)回，這樣，在噴油閥的噴油部分、也就是在當(dāng)時(shí)的燃燒室產(chǎn)生了基本上呈圓錐套形的燃油片霧或者燃油云霧。在流過(guò)環(huán)形腔28和噴油孔30時(shí)，燃油射流基本上保持著，這樣，在噴射的燃油片霧中成綹地分布燃油。
為了影響燃油片霧中的燃油分布，各個(gè)燃油通道29，其數(shù)量大約5至20個(gè)，以相同的間距分布在周圍，或者具有不同的、準(zhǔn)確規(guī)定的圓周間距。此外，各個(gè)燃油通道29可以具有大的或者小的橫斷面，這樣，燃油片霧的各個(gè)燃油射束也是厚度不同的。燃油通道29的直徑范圍在0.05mm至0.2mm。
特別是，構(gòu)成燃油通道29的孔，是采用電蝕(電火花侵蝕)或者采用激光束鉆成的。為了把燃油通道29的共同流動(dòng)阻力準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)到預(yù)先規(guī)定的值，燃油通道29特別是采用水蝕加工的。為此，閥孔17在其導(dǎo)向段25范圍內(nèi)關(guān)閉，液體磨料在高壓下泵入穿過(guò)燃油通道29，一直達(dá)到所要求的流動(dòng)阻力為止。在這種加工時(shí)，燃油通道29在進(jìn)口側(cè)的棱邊要倒圓，借此減小了流動(dòng)阻力。
閥針18穿過(guò)閥孔17，在閥封閉時(shí)，用其閉合頭19在噴油側(cè)抵靠于閥座16，這樣的噴油閥的優(yōu)點(diǎn)是，在閥關(guān)閉時(shí)，用于燃油計(jì)量和用于在燃油片霧中燃油分布的各個(gè)元件完全與不干凈的燃燒室氣氛隔離，這樣，不會(huì)有對(duì)噴油性能有損害的臟物在這里沉積。
為了在閥針18折斷時(shí)阻止閥針18折斷的部分被彈簧腔14中的燃油壓力通過(guò)閥孔17進(jìn)入燃燒室，在閥針18上預(yù)先安裝止擋器是合理的，這個(gè)止擋器同一個(gè)配置在閥孔17上的相對(duì)止擋器這樣共同起作用，即限制閥針18在噴油方向中的運(yùn)動(dòng)，在這里，不會(huì)對(duì)噴油閥無(wú)故障運(yùn)行所需要的閥針18的開(kāi)啟行程有不利的影響。
如圖4所示，一個(gè)安全環(huán)31可以設(shè)置作為這種止擋器，安全環(huán)安置在閥針18的環(huán)形槽32內(nèi)。為了阻止安全環(huán)31干擾噴油閥的正常功能，用于復(fù)原彈簧22的支承墊圈23具有一個(gè)軸向法蘭33，用這個(gè)法蘭可以在閥體13的底板15上支撐著支承墊圈23。
如果出現(xiàn)閥針折斷，例如，在其固定到導(dǎo)套20的附近，在閥針中出現(xiàn)了裂縫34，如在圖5中示出的，閥針18折斷的部分在噴油方向中就穿過(guò)閥孔17，一直到安全環(huán)31在閥孔17圓周范圍內(nèi)靠向底板15上。在這里，閥體13的底板15，用做安全環(huán)31的相對(duì)止擋器。
在這里，安全環(huán)31所允許的閥針18的移動(dòng)路徑長(zhǎng)度，大于環(huán)形槽27順流向上的邊緣到閉合頭19的軸向間距。因此，閥針18用其在環(huán)形槽27和安全環(huán)31之間的段18’，一直延伸到閥孔17緊挨著與閥座16相連接的段內(nèi)，并且密封地關(guān)閉閥孔17，一般來(lái)說(shuō)，該段18在閥孔17的導(dǎo)向段25中導(dǎo)向。在這里，閥孔17與閥座16順流向上連接的段，可以由閥座16和槽26之間的凸緣35構(gòu)成或者如果缺少槽26的話，由導(dǎo)向段25構(gòu)成。在這里，凸緣35具有與導(dǎo)向段25相同的內(nèi)徑。
由此可見(jiàn)，以這樣的方式，在閥針折斷時(shí)，不僅可以阻止閥針18折斷的部分進(jìn)入燃燒室并在那里導(dǎo)致電機(jī)損傷，而且燃油可以從損壞的噴油閥中流出來(lái)。
在本發(fā)明的另一個(gè)構(gòu)造中，如在圖6和7中示出的，設(shè)置有一個(gè)安全管36，這個(gè)安全管安置到閥針18上。在這里，復(fù)原彈簧22支承在底板15上構(gòu)成的凸肩23’上。
為了固定安全管36，在閥針18上，在導(dǎo)套20附近配有一個(gè)環(huán)形槽32’，安全管36用其背向閉合頭19的一端壓入環(huán)形槽中。
使用安全管36可以簡(jiǎn)化噴油閥的安裝，因?yàn)檫@與制造公差無(wú)關(guān)，可以簡(jiǎn)單和準(zhǔn)確地安裝到閥針18上。
為了簡(jiǎn)單安裝安全管36，采用夾緊裝置37是比較合理的，如在圖8中所示出的，這個(gè)夾緊裝置具有一個(gè)臺(tái)階孔38，它有一個(gè)用于閥體13的夾緊部分39和一個(gè)與此相連接的用于閥針18的帶有閉合頭19一端的段40。其邊緣構(gòu)成了閉合頭19調(diào)整擋塊的中心孔41，該中心孔41與段40相連接。
為了把安全管36固定到閥針18上，首先，閥針18進(jìn)入閥孔17中，然后，這樣準(zhǔn)備的閥體13插入夾緊裝置37的夾緊部分39內(nèi)。這之后，閥針18穿過(guò)閥孔17伸入臺(tái)階孔38的段40中，一直到閉合頭19碰到孔41的邊緣上為止?，F(xiàn)在，安全管36這樣插到閥針18上，即一直到其在閥孔17部分的一端碰到底板15為止。這樣，安全管36的另一端位于與其背向閉合頭19的邊緣相鄰的槽32’的上方。
現(xiàn)在，借助于管狀沖頭42，安全管36的背向閉合頭19的一端被壓入槽32’中，這樣，安全管就固定到閥針18上。
在圖9和10中示出的本發(fā)明的另一個(gè)構(gòu)造中，在閥孔17的內(nèi)壁里設(shè)置有槽43，在槽之間構(gòu)成了用于閥針18的導(dǎo)向隔片44。導(dǎo)向隔片44以一定的距離通到閥座16為止，這樣，在閥孔17擴(kuò)大的一段和閥針18之間構(gòu)成了環(huán)形腔45。在這里，槽43同閥針18一起確定通向環(huán)形腔45的燃油通道29’。但是，槽43也可以延伸至閥座16的范圍。
為了在噴射的燃油片霧中調(diào)節(jié)所要求的燃油分布，構(gòu)成燃油通道29’的槽43的數(shù)量、其自由橫斷面、其形狀(圓形，矩形，深的或者寬的)以及其圓周方向的分布，同樣可以象在由孔構(gòu)成通道29時(shí)的有關(guān)尺寸一樣變化。除此之外，槽43也可以呈螺旋線狀構(gòu)成，以便使噴射的燃油片霧具有螺旋線形。
為了在這種噴油閥中確保在閥針折斷時(shí)閥針18不僅留在閥孔17中而且也封閉閥孔17，安全環(huán)31有一個(gè)倒角46，在閥針折斷時(shí)，安全環(huán)31用這個(gè)倒角碰到錐形的、包圍著閥孔17的止擋面47，這樣就使閥孔17密封了。安全環(huán)31用聚合物材料制作是比較合理的，這樣，在閥針折斷時(shí)，可以使閥孔17得到可靠的密封。
在如圖11所示的噴油閥中，構(gòu)成燃油通道29’的槽43的端部距閥座16有一定的距離。在這里，在槽43的噴油側(cè)一端和閥座16之間有一個(gè)凸緣35’，其直徑相當(dāng)于導(dǎo)向隔片44范圍內(nèi)的閥孔17的導(dǎo)向直徑。為了構(gòu)成環(huán)形腔28，在閥針18上緊挨著閉合頭19設(shè)置有一個(gè)環(huán)形槽27。
在這里，可以達(dá)到只稍微比閥孔17直徑大一點(diǎn)的閥座直徑，這樣，盡可能小地保持用于噴油閥中燃油壓力和燃燒室壓力的作用面。它的優(yōu)點(diǎn)是，只有較小的力就可足夠用于閥針18的運(yùn)動(dòng)，因此，操作裝置也可以制成比較小的。特別是可以采用較小的電磁鐵用做操作裝置，借此，噴油閥可以整個(gè)做成比較小的和結(jié)構(gòu)緊湊的。
如果閥針18移動(dòng)到圖11中示出的開(kāi)啟位置，這樣就產(chǎn)生了從彈簧腔14穿過(guò)燃油通道29’到環(huán)形腔28和繼續(xù)到達(dá)環(huán)形噴油孔30的流動(dòng)路徑，噴油孔由閥座16和閥針18閉合頭19的密封面19’圍成。
借助于槽43構(gòu)成的燃油通道29’的優(yōu)點(diǎn)在于，它們可以很快地制造，因?yàn)椋捎帽馄降碾娢g電極就可以同時(shí)各形成兩個(gè)相互對(duì)置的槽43。此外，它的優(yōu)點(diǎn)還在于，可以達(dá)到較高的制造精確度，因?yàn)楸馄降碾娢g電極比用于制作孔的鐵絲狀電極要堅(jiān)硬。
由槽43構(gòu)成的燃油通道29’的共同流動(dòng)阻力，可以特別有利地采用電化學(xué)加工方法來(lái)調(diào)節(jié)。為此，如圖12中示出的，閥孔17在導(dǎo)向隔片44之間的范圍內(nèi)，采用例如由陶瓷制作的絕緣銷釘48來(lái)封閉。然后，一個(gè)管狀的電極49插到絕緣銷釘48上，一直放到槽43的入口附近。然后，將電解液泵入流過(guò)彈簧腔14和槽43，如用箭頭50示出的。再這里，在槽43入口部分電化學(xué)倒圓期間，可以簡(jiǎn)單地測(cè)量當(dāng)時(shí)達(dá)到的流動(dòng)阻力。為此，比如說(shuō)，可以在穩(wěn)定保持泵壓力時(shí)測(cè)定電解液的靜止流量。
在按照?qǐng)D13的閥元件中，閥孔17在進(jìn)入端具有一個(gè)錐形段17’，一個(gè)導(dǎo)向段25’通到閥座16與該錐形段17’相連接。在導(dǎo)向段25’的范圍內(nèi)，設(shè)置軸向槽作為燃油通道29’，在槽之間設(shè)有導(dǎo)向隔片44。燃油通道29’在其排出側(cè)一端具有傾斜的傾斜面70并且以一定的距離到閥座16前面終止，這樣，構(gòu)成了一個(gè)環(huán)形凸緣35’。傾斜面70和閥針軸線之間以及錐形段17’和閥針軸線之間的角度大致相同。
閥針在靠近其閉合頭19處具有一個(gè)環(huán)形槽27，這個(gè)環(huán)形槽在背向閉合頭19的一側(cè)通過(guò)錐形面27’過(guò)渡到一個(gè)圓柱形段18’，這樣，在閥針18上構(gòu)成了一個(gè)環(huán)形邊71，環(huán)形邊位于燃油通道29’的傾斜面70范圍內(nèi)。在這里，錐形面27’和閥針軸線之間的角度大于傾斜面70和閥針軸線之間的角度或者是錐形段17’和閥針軸線之間的角度。
如果在按照本發(fā)明的噴油閥工作時(shí)閥針18移動(dòng)到其開(kāi)啟位置，穿過(guò)噴油閥流動(dòng)路徑的最窄橫斷面則位于邊71和燃油通道29’傾斜面70之間。
在閥針折斷時(shí)，閥孔17被移到凸緣35’范圍內(nèi)的閥針的圓柱體段18’封閉，而安全環(huán)31則阻止閥針18完全從閥體13壓出來(lái)。
如圖14所示，在閥孔17的錐形段17’形成之后，閥體13安裝在夾緊裝置73的夾緊桿72上。在這里，夾緊桿72具有一個(gè)錐形尖部72’，其錐角相當(dāng)于錐形段17’的錐角。只要閥體13一旦以說(shuō)明的方式安裝完，就可以研磨導(dǎo)向段25’和閥座16。在圖14中示出了用于研磨導(dǎo)向段的研磨工具74。
通過(guò)將具有閥孔錐形段17’的閥體安裝到夾緊裝置73的夾緊桿72上，在錐形段17’和導(dǎo)向段25’之間的徑向振擺可以保持很小。
首先，為了構(gòu)成燃油通道29’，如在圖15中示出的，電蝕電極75同其電極導(dǎo)向件76共同插入閥體13的彈簧腔14內(nèi)。這之后，電蝕電極75通過(guò)電蝕電流的轉(zhuǎn)換極性在閥孔17的錐形段17’上修整，這樣，電蝕電極78的側(cè)邊77的斜面，相當(dāng)于錐形段17’的斜面。緊接著電蝕燃油通道29’。
通過(guò)在錐形段17’上校正電蝕電極75，燃油通道29’的斜面70與導(dǎo)向段25’的對(duì)稱是很精確的。因此，也會(huì)產(chǎn)生很精確對(duì)稱的噴射燃油流。
如果應(yīng)該在給定的閥針18行程中加大流過(guò)按照本發(fā)明的噴油閥的燃油流量并且與預(yù)先規(guī)定的值相匹配，這一點(diǎn)則可以采用簡(jiǎn)單的方式通過(guò)研磨圍成槽27的錐形面27’來(lái)達(dá)到。
在圖16、17和18中示出的按照本發(fā)明的另一個(gè)噴油閥中，位于閥體13的底板15中的閥孔17具有在圓周方向分布的導(dǎo)向隔片51，在這些導(dǎo)向隔片之間構(gòu)成了轉(zhuǎn)入到位于閥座16前面的環(huán)形腔28里的燃油通流部分52。在閥體13的底板15上設(shè)有一個(gè)具有中心孔54的計(jì)量片53，閥針18可以穿過(guò)這個(gè)中心孔，計(jì)量片還具有許多由燃油通道29”構(gòu)成的計(jì)量孔55，而且被復(fù)原彈簧22保持抵靠于底板15。
如圖18示出的，各個(gè)計(jì)量孔55成組設(shè)置并配置給閥孔17的各個(gè)燃油通流部分52。計(jì)量片53在其支承部分具有一個(gè)通到閥體13的底板15的凸出的凸臺(tái)56，例如，這個(gè)凸臺(tái)可以通過(guò)計(jì)量片53的壓入或者凹槽構(gòu)成，可以插入或者卡入底板15的開(kāi)口57中。通過(guò)開(kāi)口57與凸臺(tái)56的共同作用，確定了計(jì)量片53相對(duì)閥體13的旋轉(zhuǎn)位置，這樣各個(gè)計(jì)量孔55以所要求的方式可靠地配置給燃油通流部分52。在計(jì)量片53’的另一個(gè)構(gòu)造中(圖19)，燃油通道29”由中心孔54邊緣中的槽形開(kāi)口58構(gòu)成，在它們之間設(shè)置有隔片59。
在這種按照本發(fā)明的噴油閥中，可以別低的成本特制造閥元件12，因?yàn)橛?jì)量片53、53’可以采用簡(jiǎn)單的方式精確地制造。比如說(shuō)，計(jì)量片53、53’可以沖壓(沖裁)或者采用電火花侵蝕(電蝕)或者激光切割來(lái)沖裁(下料)。此外，計(jì)量片53、53’可以通過(guò)電化學(xué)切割或者通過(guò)電化學(xué)電蝕來(lái)制造。
如圖20所示，在按照本發(fā)明的另一種噴油閥中，設(shè)置有一個(gè)用于閥針18的導(dǎo)向體60，導(dǎo)向體具有一個(gè)帶有導(dǎo)向段62和一個(gè)朝向彈簧腔14擴(kuò)大部分63的中心孔61。構(gòu)成了燃油通道29的孔從位于擴(kuò)大部分63和導(dǎo)向段62之間的凸肩64延伸至導(dǎo)向體60的朝向閥座16的端面65，并且通到環(huán)形腔28里，該環(huán)形腔28形成在導(dǎo)向體60和閥孔17內(nèi)的閥座16之間。
有利的是，被復(fù)原彈簧22壓入閥孔17里的導(dǎo)向體60具有一個(gè)錐形外圓周面66，導(dǎo)向體用外圓周面緊挨著閥孔17的相應(yīng)內(nèi)圓周面67。內(nèi)圓周面67以一定距離到閥座16前面為止，這樣形成了一個(gè)凸緣68，在其范圍內(nèi)，閥孔17的直徑大于閥針18的直徑。
在這個(gè)構(gòu)造中，閥孔17的錐形內(nèi)圓周面67可以同閥座16共同在一個(gè)夾緊裝置中研磨，這樣，內(nèi)圓周面67和閥座16只有很小的徑向振擺?？梢赃m當(dāng)?shù)卦趭A緊裝置中以很小的徑向振擺制造中心孔61、用于燃油通道29的孔和導(dǎo)向體60的錐形外圓周面66。因此，在組裝閥元件12時(shí)，用于閥針18的導(dǎo)向段62和閥座16可以很準(zhǔn)確地相互對(duì)準(zhǔn)。
如果為了噴射燃油片霧而把用圖20說(shuō)明的噴油閥打開(kāi)，則燃油從彈簧腔14出來(lái)，經(jīng)過(guò)中心孔61的擴(kuò)大部分63和燃油通道29，流到環(huán)形腔28并繼續(xù)流過(guò)凸緣68而到達(dá)環(huán)狀噴油孔30，在閉合頭19離開(kāi)閥座16時(shí)，位于閥座16和密封面19’之間的噴油孔30被打開(kāi)。此時(shí)，基本上保持著從燃油通道出來(lái)的燃油射流或者射束。
如圖21所示出的，為了形成燃油通道29’，導(dǎo)向體60可以在其外圓周面66(圖21的左半圖)上或者在中心孔61的導(dǎo)向段62(圖21的右半圖)中開(kāi)有一個(gè)槽69或者43。
在這里，在導(dǎo)向體60的外圓周面66中形成了作為燃油通道29’的槽69，其優(yōu)點(diǎn)是，燃油通道29’可以特別簡(jiǎn)單和精確地制造。
在導(dǎo)向段62中構(gòu)成燃油通道29’時(shí)，可以使燃油流特別有利地流過(guò)噴油閥。
權(quán)利要求
1．噴油閥，特別是用于直接將燃油噴入內(nèi)燃機(jī)燃燒室的噴油閥，具有一個(gè)閥體，為了構(gòu)成噴油孔，這個(gè)閥體具有一個(gè)被閥座包圍的閥孔，具有一個(gè)在其閉合位置預(yù)張緊的、帶一個(gè)閉合頭的閥針，這個(gè)閥針這樣通過(guò)閥孔，即在閥封閉時(shí)，與閥座共同起作用的閉合頭緊靠在閥座上，其特征是，在噴油孔(30)前面的流動(dòng)路徑中，許多分布在四周的燃油通道(29,29’,29”)是這樣配置的，即使從其中出來(lái)的燃油射流或者射束基本上保持在噴油孔(30)后面，而且燃油通道(29,29’,29”)的各個(gè)橫斷面共同確定了穿過(guò)噴油閥流動(dòng)路徑中決定流量的最窄橫斷面。
2．按照權(quán)利要求1所述的噴油閥，其特征是，燃油通道(29,29’)通到包圍閥針(18)的環(huán)形腔(28,45)內(nèi)，這個(gè)環(huán)形腔設(shè)置在閥孔(17)中的噴油孔(30)前面。
3．按照權(quán)利要求1或者2所述的噴油閥，其特征是，燃油通道(29,29’,29”)由在其閉合頭(19)范圍內(nèi)為閥針導(dǎo)向的導(dǎo)向部分(15,60)構(gòu)成。
4．按照權(quán)利要求1,2或者3所述的噴油閥，其特征是，一個(gè)錐形導(dǎo)向體(60)作為閥針(18)的導(dǎo)向部分插入具有錐形段的閥孔(17)中。
5．按照權(quán)利要求1至4之一所述的噴油閥，其特征是，燃油通道(29)作為孔構(gòu)成。
6．按照權(quán)利要求1至4之一所述的噴油閥，其特征是，燃油通道(29’)作為閥針(18)的導(dǎo)向孔(17,62)內(nèi)壁中的槽(43)構(gòu)成。
7．按照權(quán)利要求6所述的噴油閥，其特征是，作為槽構(gòu)成的燃油通道(29’)在排出端具有傾斜面(70)，這個(gè)傾斜面同裝在閥針(18)上的棱邊(71)一起來(lái)確定在穿過(guò)閥的流動(dòng)路徑中決定流量的橫斷面。
8．按照權(quán)利要求7所述的噴油閥，其特征是，閥針(18)的導(dǎo)向孔(17)在進(jìn)入端具有一個(gè)錐形段(17’)，該錐形段同閥針軸線之間的角度基本上與燃油通道(29’)的傾斜面(70)同閥針軸線之間的角度相同。
9．按照權(quán)利要求4所述的噴油閥，其特征是，燃油通道(29’)作為在導(dǎo)向體(60)的錐形外圓周面(66)內(nèi)的槽(69)構(gòu)成。
10．按照權(quán)利要求1或2所述的噴油閥，其特征是，閥孔(17)的入口部分配置了一個(gè)具有燃油通道(29”)的計(jì)量片(53,53’)，計(jì)量片具有一個(gè)用于閥針(18)的中心孔(54)。
11．按照權(quán)利要求10所述的噴油閥，其特征是，燃油通道(29”)由計(jì)量片(53)中的計(jì)量孔(55)構(gòu)成。
12．按照權(quán)利要求10所述的噴油閥，其特征是，燃油通道(29”)由計(jì)量片(53’)的中心孔(54)的邊緣內(nèi)的開(kāi)口(58)構(gòu)成。
13．按照權(quán)利要求10,11或12所述的噴油閥，其特征是，在閥孔(17)中軸向延伸的燃油通流部分(52)設(shè)置在閥針(18)的導(dǎo)向隔片(51)之間，為所述燃油通流部分分別配置了燃油通道(29”)的一部分。
14．按照前面權(quán)利要求之一所述的噴油閥，其特征是，在閥針(18)上設(shè)置一個(gè)止擋器(31,36)，止擋器同一個(gè)配有閥孔(17)的相對(duì)止擋器(15,47)共同起作用，以便限制閥針(18)在噴油方向的運(yùn)動(dòng)，在這里，止擋器(31,36)和相對(duì)止擋器(15,47)之間的間距在閥關(guān)閉時(shí)大于閥針(18)的開(kāi)啟行程。
15．按照權(quán)利要求14所述的噴油閥，其特征是，止擋器(31,36)固定在閥針(18)上的槽(32,32’)里。
16．按照權(quán)利要求14或者15所述的噴油閥，其特征是，一個(gè)安全環(huán)(31)設(shè)置作為止擋器。
17．按照權(quán)利要求16所述的噴油閥，其特征是，安全環(huán)(31)由聚合物材料制成。
18．按照權(quán)利要求14或者15所述的噴油閥，其特征是，一個(gè)安全管(36)設(shè)置作為止擋器。
19．按照權(quán)利要求2至18之一所述的噴油閥，其特征是，緊接著閥座(16)前的閥孔(17)部分的直徑等于閥針(18)的導(dǎo)向直徑，閥針(18)挨著閉合頭(19)具有一個(gè)在里面圍成環(huán)形腔(28)的環(huán)形槽(27)。
20．按照權(quán)利要求19所述的噴油閥，其特征是，一個(gè)在外面圍成環(huán)形腔(28)的環(huán)形槽(26)這樣配置在閥孔(17)的內(nèi)壁，即，使閥孔(17)在槽26和閥座(16)之間具有一個(gè)凸緣(35)。
全文摘要
本發(fā)明涉及噴油閥,特別是用于直接將燃油噴入內(nèi)燃機(jī)燃燒室的噴油閥,具有一個(gè)閥體(13),為了構(gòu)成噴油孔(30),這個(gè)閥體有一個(gè)被閥座(16)包圍的閥孔(17),噴油閥還具有一個(gè)在其閉合位置預(yù)張緊的、帶一個(gè)閉合頭(19)的閥針(18),該閥針這樣通過(guò)閥孔(l7),即在閥封閉時(shí),與閥座(16)共同起作用的閉合頭(16)緊靠在閥座(16)上。為了在這種噴油閥中確保準(zhǔn)確和長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的燃油計(jì)量,設(shè)置在噴油孔(30)前面的流動(dòng)路徑中,這樣配置了許多分布在四周的燃油通道(29,29’,29”),使從其中出來(lái)的燃油射流或者射束基本上保持在噴油孔(30)后面,并使燃油通道(29,29’,29”)的各個(gè)橫斷面共同確定了在穿過(guò)噴油閥流動(dòng)路徑中決定流量的最窄橫斷面。
文檔編號(hào)F02M61/08GK1226950SQ97196871
公開(kāi)日1999年8月25日 申請(qǐng)日期1997年6月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月17日
發(fā)明者赫爾穆特·倫博爾德, 馬丁·穆勒, 克里斯蒂安·普羅伊斯納 申請(qǐng)人:羅伯特·博施有限公司