專利名稱:噴油閥的制作方法
技術(shù)水平本發(fā)明涉及一種按照獨立權(quán)利要求前敘部分所述類型的噴油閥。
從DE-OS 195 05 886中已知道了一種用于在混合氣壓縮的外源點火內(nèi)燃機中噴射燃油-氣體混合物的電磁閥,在這種閥中,塑料制的氣體包圍體部分包圍了噴油閥的下游一端。在氣體包圍體里面,在噴油閥下游一端安裝了一個處理附加器,它是由一個金屬制的杯形氣體包圍件和一個塑料制的插入體組成。氣體可以在氣體包圍體和閥殼體之間流入,以便此后在處理附加器中輸入給燃油。通過采用材料吻合方法、象超聲波焊接,部分做成厚壁的塑料氣體包圍體與閥的塑料環(huán)形壓鑄件固定連接在一起。
從DE-OS 41 21 372中已經(jīng)知道了一種用于噴射燃油-氣體混合物的噴油閥,在這種閥中,氣體包圍套管包圍了噴油閥在其下游一端的噴油嘴體。在這里,金屬的氣體包圍套管這樣制作,其底部有一個傾斜通向閥端的通孔。采用這種方式,在噴油孔盤和氣體包圍套管底部之間形成了氣體環(huán)形縫隙。氣體包圍套管或是通過多個焊點、卷邊、壓制、釬焊或是粘接固定到金屬噴油嘴體上。在氣體包圍套管的外圈上焊接了一個附加的、花費高的U形固定環(huán),借此可以環(huán)槽形容置密封墊圈以用來密封閥夾套。
本發(fā)明的優(yōu)點按照本發(fā)明的具有獨立權(quán)利要求所標明特點的噴油閥的優(yōu)點是,采用簡單的方式方法把一個成本特別低的氣體包圍體安裝到閥的噴油側(cè)一端。為此,以有利的方式采用了在大家所熟悉的噴油閥上通用的塑料環(huán)形壓鑄件作為金屬氣體包圍體的連接配合件,同所熟悉的噴油閥相比,它只在直接連接區(qū)域必須做最小的改動。采用非材料吻合連接技術(shù)可以簡單而且可靠地固定氣體包圍體。在本發(fā)明的構(gòu)造中,完全避免了在采用材料吻合連接技術(shù)可能出現(xiàn)的問題,如不利的熱作用。
通過在從屬權(quán)利要求中介紹的措施可以有利地另外構(gòu)成和改進獨立權(quán)利要求說明的噴油閥。
有利的是,氣體包圍體采用深沖制造,因為以簡單的方式可以大批量制造這些零件。
特別有利的是,非材料吻合連接作為鎖定連接、定位器連接和卡箍連接構(gòu)成,在這種連接中,鼻狀凸出件和連接片作為相對應(yīng)的連接件共同作用。
薄壁和管狀的氣體包圍體可以很好地適用于直接構(gòu)成用來容置密封墊圈的環(huán)形槽,該密封墊圈是用于相對閥夾套密封噴油閥的。在氣體包圍體外圈上與其軸向段垂直向外的環(huán)耳可以通過折疊很簡單地制造。這樣就可以取消需附加的U形固定環(huán)。
附圖在圖中簡單地示出了本發(fā)明的實施例并且在下面的說明中詳細地進行了介紹。
圖1示出了作為氣體包圍體第一個示例的、噴油閥的噴油側(cè)端,圖2示出了作為氣體包圍體第二個示例的、在前面具有一個噴油點的、噴油閥的噴油側(cè)端。
實施例的說明在圖1中以剖面圖的形式部分地和簡單地示出了一個以用于混合氣壓縮、外源點火內(nèi)燃機噴油裝置的噴油閥形式的閥。該噴油閥具有一個至少部分地構(gòu)成了閥殼體的、金屬的、管狀形的閥座支架1,在里面與閥縱向軸線2同心構(gòu)成了縱向孔3。在縱向孔3里安裝了一個例如是管狀的閥針5,閥針在其下游一端與一個例如是球形的、在其圓周上有比如說5個平頭8的閥封閉體7相連接。
采用大家所熟悉的方式電磁操作噴油閥。一個具有一個電磁線圈10、一個銜鐵11和一個鐵心12的電磁路用于使閥針軸向移動,從而克服復位彈簧9的彈力打開噴油閥,或者關(guān)閉噴油閥。銜鐵11通過例如采用激光進行的一道焊縫同閥針5背向閥封閉體7的一端連接并且對準鐵心12。電磁線圈10包圍鐵心12,比如說,鐵心是被電磁線圈10包圍的進油管一端,進油管用于輸入借助于閥定量的介質(zhì)、在這里是燃油。
電磁路比如說用至少一個彎形的導向件來封閉。放置在線圈架里面的線圈10和至少一個導向件14以及鐵心12和閥座支架1的一段被一個是噴油閥外套體的塑料環(huán)形壓鑄件15包圍,在這里,一個沒有示出的電連接插頭同時壓鑄。在電磁線圈10軸向延伸區(qū)域內(nèi),鐵心12和閥座支架1比如說借助于一道環(huán)繞焊縫相互固定連接,在這里,由于閥座支架1的薄壁構(gòu)成,在這個連接部位的下游有一個電磁節(jié)流部位13。也可以采用一個另外的、至少部分構(gòu)成了外閥圈的外套體代替塑料環(huán)形壓鑄件15,比如說外套體可以做成金屬的外套形殼體。
在縱向孔3里,一個圓柱形閥座體16密封地安裝到位于下游的、背向鐵心12的閥座支架1的一端里。在其背向閥封閉體7的下端,閥座體16同一個例如是盆形的噴油孔盤21同心和固定地連接在一起。比如說可以通過一道環(huán)繞和密封的、例如采用激光形成的焊縫把閥座體16和噴油孔盤21連接在一起。
采用這種安裝方式避免了噴油孔盤21在其至少兩個、比如說四個通過沖壓或者腐蝕形成的、位于噴油孔盤21中心的噴油孔25的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生所不希望的變形危險。此外,噴油孔盤21同閥座支架1例如通過一道環(huán)繞和密封的焊縫固定連接。
由閥座體16和盆形噴油孔盤21組成的閥座部分插入到縱向孔3里的插入深度決定了閥針5行程的大小,因為在電磁線圈10沒有勵磁時,閥針5的一個終端位置通過閥封閉體7靠近閥座體16的閥座面29來確定,球形閥封閉體7同在流動方向中截錐形變窄的閥座體16的閥座面29共同作用。在電磁線圈10勵磁時,閥針5的另一個終端位置比如說通過銜鐵11上靠近鐵心12來確定。因此,閥針5的這兩個終端位置之間的路程就是行程。
在其下游一端,噴油閥和閥座支架1被一個套管狀的薄壁氣體包圍體30盡可能在切線方向和至少部分地軸向包圍。例如由一塊金屬板借助于深沖制造的氣體包圍體30同塑料環(huán)形壓鑄件15的下端連接在一起。在氣體包圍體30的前面有一個沒有示出的氣體進入通道,該通道用于把氣體輸入到氣體包圍體30里面。氣體包圍體30具有一個內(nèi)通孔32,不僅裝有閥座體16的閥座支架1的下游一端伸入這個內(nèi)通孔里,而且在孔里還配有用于在通向噴油孔方向供應(yīng)和輸入氣體的另外裝置。此外,氣體包圍體30包圍了在位于氣體包圍體30和閥座支架1之間構(gòu)成的、與氣體進入通道直接連接的中間腔36里的一個杯形氣體包圍件35。因此保證了氣體輸入一直到燃油從噴油孔盤21的噴油孔25里噴出來為止。
同一個例如由塑料制成的插入體38一起,作為板件的杯形氣體包圍件35構(gòu)成了一個被氣體包圍體30在軸向完全包圍的處理附加器40。該錐形的插入體38完全在閥座體16下游延伸。相反,與插入體38固定連接在一起的氣體包圍件35這樣構(gòu)成,底段42至少部分被插入體38的材料包圍,并且這個底段從比如說在插入體38的軸向長度看的中間部位沿徑向伸出。一個圓柱形的、軸向伸展的外套段43與底段42連接,外套段在上游方向包圍了閥座支架1,例如一直到閥封閉體7的球赤道高度為止。氣體包圍件35的外套段43在位于氣體包圍體30和閥座支架1形成的中間腔36里伸展并且通過其設(shè)計結(jié)構(gòu)保證了特定的氣體輸入。由于外套段例如是四個大直徑區(qū)域44和四個小直徑區(qū)域45,它們在外套段43的圓周方向交替設(shè)置,因此外套段43不完全是圓柱形的。在氣體包圍件35已安裝好的狀態(tài)中看起來是這樣的,環(huán)狀中間腔36在其整個徑向?qū)挾缺焕?,因為較小直徑區(qū)域45緊挨著閥座支架1,例如借助于焊縫同這個閥座固定連接在一起,而較大直徑區(qū)域44有縫隙地沿著氣體包圍體30的內(nèi)壁在通孔32中伸展。
在閥座支架1和外套段43的較大直徑區(qū)域44之間,與這個區(qū)域44數(shù)量相應(yīng)構(gòu)成了相同多的、比如說四個氣體進入通道47,它們以相同的間距在圓周方向圍繞著閥座支架1軸向伸展。氣體包圍件35的底段42與閥座支架1下游端面軸向相間隔地伸展,因此,在底段42和這個端面之間形成了一個環(huán)形的、徑向伸展的流動通道48,流動通道48與氣體進入通道47相連接而且氣體徑向流過。這之后,氣體繼續(xù)軸向順流向上流入位于在底段42上游具有一個錐形的、到噴油孔盤21逐漸變窄外輪廓的插入體38和閥座1的縱向孔3壁之間的環(huán)形通道49里,一直到在噴油孔盤21處流動方向改變?yōu)閺较驗橹埂?br>
通過一個氣體環(huán)形縫隙50進行氣體定量配給,以便更好地處理從噴油孔盤21的噴油孔25噴出來的燃油,插入體38離噴油孔盤21有一定的間距,借此使氣體環(huán)形縫隙產(chǎn)生軸向擴大。氣體環(huán)形縫隙50軸向擴展尺寸構(gòu)成了從環(huán)形通道49流入氣體、比如說處理的空氣定量配給橫斷面。輸入的氣體通過狹窄的氣體環(huán)形縫隙50流入到在插入件38中間和與閥縱向軸線2同心的、位于噴油孔盤21附近的混合物噴射孔51里,并且,在那里同從比如說兩個或者四個噴油孔25出來的燃油匯合。由于氣體環(huán)形縫隙50的軸向擴展較小,輸入的空氣急劇加速并且把燃油精細地霧化。
密封墊圈55負責氣體包圍體30和插入體38之間的密封,位于插入體38外輪廓和底段42下面的氣體包圍體30內(nèi)壁之間,在這里底段42直接圍成了一個用于容納密封墊圈55所必要的環(huán)形槽。插入體38的特點是,在處理附加器40下游一端的滴落幾何尺寸,一個在下游與下端面連接的、具有許多鋸齒的滴落齒冠負責改善燃油的滴落特性(特別是在沒有氣體運行時),因為燃油不能聚攏成大滴。比如說齒冠的鋸齒做成三角形齒,這些齒在下游方向逐漸變成尖形,反之,兩齒之間形成的空白區(qū)域是三角形的,確切地說,在下游方向越來越寬。
氣體從已經(jīng)提到的、沒有示出的、比如說以氣體輸入通道形式的氣體輸入裝置出來經(jīng)過多個完全穿過氣體包圍體30壁的進入孔58進入位于閥座支架1和氣體包圍體30之間在通孔中形成的中間腔里。為了噴油閥四周和沒有示出的閥夾套之間的密封,在噴油側(cè)一端外圍比如說安裝兩個密封圈60。上面的、朝向電磁線圈10的密封圈60安裝在塑料環(huán)形壓鑄件15里的環(huán)形槽61內(nèi)。相反,下面的、朝向處理附加器40的密封墊圈直接裝在氣體包圍體30里。比如說,用板材深沖制作的氣體包圍體30在其中間軸向延伸段具有兩個通過折疊形成的與軸向管狀段垂直向外圍繞的環(huán)耳62。兩個環(huán)耳62同氣體包圍體30的壁一起在這個區(qū)域共同構(gòu)成了另一個環(huán)形槽63。
氣體包圍體30借助于鎖定連接、定位器連接或者卡箍連接固定在塑料環(huán)形壓鑄件15下游一端的下面,為此,塑料環(huán)形壓鑄件15在其朝向氣體包圍體30的下端例如這樣造型,配備有一個環(huán)繞的、或者多個分布在周圍的、向外類似于鋸齒伸出的鼻狀凸出件65。氣體包圍體30在入口58的上部具有多個分布在周圍的、向里通向閥座支架的彈性連接片作為與鼻狀凸出件65相對應(yīng)的連接件,它們插入鼻狀凸出件。在這個連接部位不必須取得密封,因此,由于其簡單可以很好地采用所說明的連接可能性,連接區(qū)域也可以修改,但是在這里,金屬制的氣體包圍體30始終通過非材料吻合的接合方法與相對應(yīng)的連接件一起固定到塑料環(huán)形壓鑄件15上。例如鼻狀凸出件65可以插入氣體包圍體孔里或者窗口里。此外,在氣體包圍體30上可以做成專用的、沒有示出的安全鉤。如圖2所示出的,氣體包圍體的長度可以很簡單地改變,相應(yīng)地也可以在氣體包圍體30的另一個部位做成兩個折疊環(huán)耳。如果預定應(yīng)有一個較遠的噴油點,安裝一個很長距離的氣體包圍體30是有利的,根據(jù)氣體包圍體30的長度,只需要加長閥座支架和閥針就行,噴油閥的所有零部件都可以以同樣的方式使用。例如圖2的閥,噴油區(qū)域(處理附加器40)明顯通到內(nèi)燃機的抽吸通道里,由于這樣能夠有目標地把油噴到一個或者多個進入閥上,以簡單的方式避免了將抽吸通道壁弄濕,這樣就減小了內(nèi)燃機的廢氣排放和燃油消耗。
權(quán)利要求
1.用于內(nèi)燃機噴油裝置的噴油閥,具有一個閥縱向軸線,一個至少部分被一個外套體包圍的閥殼體,一個可軸向移動的閥封閉體,一個具有與閥封閉體共同作用的閥座面的閥座體,至少一個配置在閥座面下游的噴油孔,安裝在噴油閥下游一端的、用于產(chǎn)生燃油一氣體混合物的裝置和一個在圓周方向完全包圍用于產(chǎn)生燃油-氣體混合物的裝置的氣體包圍體(30),其特征是,氣體包圍體(30)是金屬制作的,并且同外套體(15)非材料吻合地連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的噴油閥,其特征是,外部的外套體作成一個塑料環(huán)形壓鑄件(15)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的噴油閥,其特征是,氣體包圍體(30)由一塊板采用深沖制成。
4.按照前面權(quán)利要求之一所述的噴油閥,其特征是,氣體包圍體(30)呈套管狀或者管狀構(gòu)成,具有一個內(nèi)通孔(32)。
5.按照權(quán)利要求1所述的噴油閥,其特征是,在氣體包圍體(30)和外套體(15)之間的非材料吻合連接是鎖定連接、定位器連接或者卡箍連接。
6.按照權(quán)利要求2和5所述的噴油閥,其特征是,塑料環(huán)形壓鑄件(15)在其朝向氣體包圍體(30)的一端這樣造型,設(shè)有一個環(huán)繞的或者多個分布在周圍的、朝外的、類似于鋸齒的鼻狀凸出件(65)。
7.按照權(quán)利要求6所述的噴油閥,其特征是,氣體包圍體(30)在其朝向塑料環(huán)形壓鑄件(15)一端裝有多個分布在周圍的、朝里的連接片(66),它們作為相對應(yīng)的連接件與鼻狀凸出件(65)相配合。
8.按照前面權(quán)利要求之一所述的噴油閥,其特征是,在氣體包圍體(30)上設(shè)有至少一個用于流入氣體的進入孔(58)。
9.按照權(quán)利要求4所述的噴油閥,其特征是,在與氣體包圍體(30)的軸向管狀段垂直的氣體包圍體(30)的外圈上,有兩個通過折疊構(gòu)成的、向外的的凸耳(62),其與氣體包圍體(30)的外壁一起構(gòu)成了一個環(huán)形槽。
10.按照權(quán)利要求1所述的噴油閥,其特征是,用于產(chǎn)生燃油一氣體混合物的裝置作為一個處理附加器(40)構(gòu)成,該附加器由一個杯形金屬氣體包圍件(35)和一個具有混合物噴射孔(51)的塑料插入體(38)組成。
全文摘要
噴油閥的特點是,在其下游一端裝有一個處理附加器(40),它由一個氣體包圍件(35)和一個插入體(38)組成。噴油閥的裝有處理附加器(40)的下游一端在圓周方向完全被一個管狀的。薄壁的、金屬的氣體包圍體(30)包圍。通過非材料吻合的鎖定連接、定位器連接或者卡箍連接,把噴油閥的氣體包圍體(30)固定到至少部分包圍閥殼體(1)的塑料環(huán)形壓鑄件(15)上。相對應(yīng)的連接元件做成鼻狀凸出件(65)和連接片(66)的形式。噴油閥特別適用于噴射到混合氣壓縮、外源點火的內(nèi)燃機噴油吸管里。
文檔編號F02M61/00GK1237226SQ98801198
公開日1999年12月1日 申請日期1998年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月22日
發(fā)明者費迪南德·賴特爾, 海因茨-馬丁·克勞澤 申請人:羅伯特·博施有限公司