專利名稱：噴油閥的制作方法
技術(shù)水平本發(fā)明涉及一個(gè)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求類型的噴油閥。
由DE-PS 39 43 005已公知一種可電磁操作的噴油閥，在該閥中，在閥座部分配置多個(gè)盤形元件。在磁路激勵(lì)時(shí)，一個(gè)起扁平銜鐵作用的平的閥板從一個(gè)與其配合起作用并位于其對(duì)面的閥座板抬起。它們共同構(gòu)成一個(gè)平板閥部件。在閥座板的上游配置了一個(gè)渦旋元件，該渦旋元件使流向閥座的燃料發(fā)生一個(gè)圓形的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在與閥座板相反對(duì)置的那一側(cè)上，一個(gè)擋板限制閥板的軸向行程。該閥板被渦旋元件以大的間隙包圍，這樣，渦旋元件具有一定程度的對(duì)于閥板的導(dǎo)向功能。在渦旋元件中在其下端面開出多個(gè)在切線方向走向的槽，這些槽從外圓周出發(fā)一直延伸到一個(gè)中間渦旋室(Drallkammer)中。通過渦旋元件以其下端面座置在閥座板上，這些槽就作為渦旋通道而存在。
另外，從EP-OS 0 350 885公知一種噴油閥，在該閥中，設(shè)置了一個(gè)閥座體，這里，一個(gè)安置在一個(gè)軸向可移動(dòng)的閥針上的閥封閉體與閥座體的一個(gè)閥座面配合作用。在閥座面的上游，在閥座體的一個(gè)凹槽中安置了一個(gè)渦旋元件，該渦旋元件使流向閥座的燃料發(fā)生一個(gè)圓形的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。一個(gè)擋板限制閥針的軸向行程，在此，該擋板有一個(gè)中央開孔，該孔起到一定程度的對(duì)于閥針的導(dǎo)向功能。閥針被擋板的開孔以大的間隙環(huán)繞，因?yàn)榱飨蜷y座的燃料同樣也必須通過該開孔。在渦旋元件中在其下端面設(shè)置了多個(gè)在切線方向走向的槽，這些槽從外圓周出發(fā)一直延伸到一個(gè)中間渦旋室中。通過渦旋元件以其下端面座落在閥座板上，這些槽就作為渦旋通道而存在。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明的、其有獨(dú)立權(quán)利要求特征的噴油閥有如下的優(yōu)點(diǎn)，即，可以依照特別簡(jiǎn)單的方式成本低廉地制造這樣的閥。盤形的渦旋元件結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，因而可以簡(jiǎn)單地被加工成形。渦旋元件的任務(wù)只是在燃料中引起渦旋運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并在此盡可能地不讓在流體中產(chǎn)生擾動(dòng)的紊流出現(xiàn)。所有其它的閥功能都由閥的另外的部件承擔(dān)。這樣可最佳地加工渦旋元件。因?yàn)樵跍u旋元件中只涉及一個(gè)單個(gè)的部件，對(duì)于其加工過程中的操作就無限制。與那些在其端面開有槽或類似的產(chǎn)生渦旋的凹溝的渦旋體相比較，可以在根據(jù)本發(fā)明的渦旋元件中借助于最簡(jiǎn)單的手段形成一個(gè)內(nèi)部的開口部分，該內(nèi)開口部分在渦旋元件的全部軸向厚度上展延，并由一個(gè)外面的環(huán)繞的邊緣部分所包圍。在此，渦旋元件可以不再需要原本需要的、由復(fù)雜加工而成的槽、小溝、切口、滾道或溝，這就帶來優(yōu)點(diǎn)。
通過在從屬權(quán)利要求中所述的措施，可以對(duì)在獨(dú)立權(quán)利要求中所給出的噴油閥做可帶來好處的進(jìn)一步構(gòu)造和改進(jìn)。
與渦旋元件和閥座元件一樣，導(dǎo)向元件也可簡(jiǎn)單地制造。導(dǎo)向元件只用于對(duì)于穿過一個(gè)導(dǎo)向孔的閥針的導(dǎo)向，這是有特別好處的。這樣，在另外兩個(gè)在下游順序相接的元件之間也有一個(gè)明確的分工。
元件的模塊式結(jié)構(gòu)安排和與此相聯(lián)系的功能分工有如下優(yōu)點(diǎn)，即，可以將單個(gè)元件很靈活地構(gòu)造，使得通過一個(gè)元件的簡(jiǎn)單的變型就可產(chǎn)生不同的燃料噴射情況(噴霧角，靜噴射量)。
以有利的方式，通過彎曲和彎折就得到所希望的渦旋通道的一個(gè)延長(zhǎng)。渦旋通道的鉤形的彎折端起集料袋的作用，該集料袋形成一個(gè)大面積的存貯庫(kù)用于燃料幾乎無紊流的流入。在流動(dòng)轉(zhuǎn)向之后，燃料慢慢且無紊流地進(jìn)入本身是切向的渦旋通道，由此可產(chǎn)生一個(gè)大體上無擾動(dòng)的渦流。
通過制造上小的措施改變，可以或者用一個(gè)壓力彈簧將導(dǎo)向元件壓到渦旋元件上，或者讓導(dǎo)向元件以其背離渦旋元件的端面靠置在閥座支架的一個(gè)臺(tái)階上。在每種場(chǎng)合，一個(gè)閥座支架的導(dǎo)向元件或一個(gè)導(dǎo)向段以其下端面大大覆蓋渦旋元件內(nèi)的渦旋通道，而在相反對(duì)置側(cè)的渦旋通道由閥座元件的上端面所限制。
附圖在附圖中簡(jiǎn)略地示出本發(fā)明的實(shí)施例并在下面的說明中對(duì)之進(jìn)一步說明。其中，

圖1示出一個(gè)噴油閥的第一個(gè)實(shí)施例，圖2以比例放大的圖1的局部視圖示出第一個(gè)導(dǎo)向和閥座部分，圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)渦旋元件，圖4示出第二個(gè)導(dǎo)向和閥座部分，圖5示出一個(gè)噴油閥的第二個(gè)實(shí)施例，圖6以比例放大的圖5的局部視圖示出第三個(gè)導(dǎo)向和閥座部分，圖7示出第四個(gè)導(dǎo)向和閥座部分，圖8示出第五個(gè)導(dǎo)向和閥座部分，圖9示出第六個(gè)導(dǎo)向和閥座部分。
實(shí)施例的說明在圖1中作為一個(gè)實(shí)施例示出的可電磁操作的閥在形式上是用于一個(gè)混合壓縮、強(qiáng)迫點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的噴油閥，它有一個(gè)由電磁線圈1至少部分環(huán)繞的、用作為一個(gè)磁回路的內(nèi)極的、管形的、大體上是空心圓柱形的鐵芯2。該噴油閥特別適宜于作為將燃料直接噴射到一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)燃燒室中的高壓噴油閥。一個(gè)由塑料制成的例如有臺(tái)階的線圈體3容納電磁線圈1的一個(gè)繞組，并與鐵芯2以及一個(gè)環(huán)形的、非磁性的、被電磁線圈1部分包圍的、具有一個(gè)L形橫截面的中間部件4一起能夠使噴油閥在電磁線圈1的區(qū)域中有一個(gè)特別緊湊又短小的結(jié)構(gòu)。
在鐵芯2中設(shè)置了一個(gè)貫穿的縱向孔7，該縱向孔7沿一個(gè)閥縱軸線8展延，磁回路的鐵芯2也被用作為燃料入口接管，其中，縱向孔7構(gòu)成了燃料輸入通道。一個(gè)外側(cè)是金屬的(例如鐵氧體的)殼體部件14在電磁線圈1之上與鐵芯2固定連接，該殼體部件14作為外極或外傳導(dǎo)元件使磁路閉合，并且至少在圓周方向完全包圍電磁線圈1。在鐵芯2的縱向孔7的進(jìn)口側(cè)設(shè)置了一個(gè)燃料過濾器15，該燃料過濾器15用于過濾出那些由于其大的尺寸而能在噴油閥中引起堵塞或損壞的燃料成分。燃料過濾器15例如通過壓入而在鐵芯2中固定。
鐵芯2和殼體部件14一起構(gòu)成噴油閥的進(jìn)口端，在此，例如在軸向上向下游方向看，上殼體部件14剛剛延伸超過電磁線圈1。一個(gè)管形的下殼體部件18密封且牢固地連接在上殼體部件14上。該下殼體部件18環(huán)繞地封閉或容納例如一個(gè)軸向可移動(dòng)的、由一個(gè)銜鐵19和一個(gè)桿形的閥針20組成的閥部件以及環(huán)繞地封閉或容納一個(gè)縱向延伸的閥座支架21。這兩個(gè)殼體部件14和18由例如一個(gè)環(huán)繞的焊縫彼此牢固地連接。
在圖1所示的實(shí)施例中，下殼體部件18和大體上是管形的閥座支架21通過螺釘彼此牢固連接；但焊接、釬焊或卷邊也是可行的接合方法。殼體部件18和閥座支架21之間的密封例如借助于一個(gè)密封圈22來實(shí)現(xiàn)。閥座支架21在其全部軸向范圍具有一個(gè)內(nèi)部通孔24，該內(nèi)部通孔24與閥縱軸線8同心地分布。
閥座支架21在其同時(shí)也是整個(gè)噴油閥的下游終結(jié)處的下端部25包圍一個(gè)裝配入通孔24內(nèi)的閥座元件26，該閥座元件26帶有一個(gè)向下游方向逐漸收縮的截錐形閥座面27。在通孔24中安置例如桿形的、具有大體上是圓形橫截面的閥針20，該閥針20在其下游端部具有一個(gè)閥封閉段28，這個(gè)例如是球形的、或者部分球形的、或如同在全部附圖中所示的那樣的逐漸變細(xì)的圓錐形的閥封閉段28與在閥座元件26上配置的閥座面27一起依照周知的方式配合作用。在閥座面27的下游，在閥座元件26上開有至少一個(gè)用于燃料流出的流出孔32。
操作噴油閥是以周知的電磁方式進(jìn)行的。由電磁線圈1、鐵芯2、殼體部件14及18和銜鐵19組成電磁回路用于使閥針20進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)并從而打開或關(guān)閉噴油閥，打開噴油閥是通過克服一個(gè)安置在鐵芯2的縱向孔7中的復(fù)位彈簧33的彈力而實(shí)現(xiàn)的。銜鐵19例如通過一個(gè)焊縫與閥針20的背離閥封閉段28的端部連接，并對(duì)準(zhǔn)鐵芯2。在閥針20與銜鐵19一起沿著閥縱軸線8做軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，起到對(duì)于閥針20進(jìn)行導(dǎo)向作用的一方面是一個(gè)在閥座支架21中在對(duì)著銜鐵19的那一端部上設(shè)置的導(dǎo)向孔34，另一方面是一個(gè)在閥座元件26的上游安置的、帶有一個(gè)尺寸精確的導(dǎo)向孔55的導(dǎo)向元件35。銜鐵19在其作軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)由中間部件4包圍。
一個(gè)被插入、壓入或旋入到鐵芯2的長(zhǎng)孔7中的調(diào)節(jié)套管38用于調(diào)節(jié)復(fù)位彈簧33的彈簧預(yù)張力，該復(fù)位彈簧33通過一個(gè)定心件39以該定心件上游端面緊靠在調(diào)節(jié)套管38上，并以其相對(duì)的另一端支撐在銜鐵19上。在銜鐵19中設(shè)置了一個(gè)或多個(gè)類似于孔的流動(dòng)通道40，通過這些通道，燃料可以從鐵芯2中的縱向孔7出發(fā)，通過在流動(dòng)通道40的下游構(gòu)成的、在閥座支架21中導(dǎo)向孔34附近的連接通道41，一直到達(dá)通孔24內(nèi)。
通過閥座元件26的安裝位置而預(yù)先確定閥針20的行程。在電磁線圈1未激發(fā)時(shí)，閥針元件20的一個(gè)終端位置是通過閥封閉段28靠置在閥座元件26的閥座面27上被確定的，而在電磁線圈1激發(fā)時(shí)，閥針元件20的另一終端位置是通過銜鐵19在鐵芯2的下游端面上的靠置給定。在最后提及的撞擊區(qū)域內(nèi)，部件的上表面例如鍍鉻。
通過接觸元件43實(shí)現(xiàn)電磁線圈1的電接觸，從而引起電磁線圈1的激勵(lì)，該接觸元件43在線圈體3的外部還有一個(gè)塑料壓鑄包封件44。該塑料壓鑄包封件44還可展延到噴油閥的一些其它的部件上(例如，殼體部件14及18)。一個(gè)連接電纜45由此塑料壓鑄包封件44拉出，通過此連接電纜45實(shí)現(xiàn)電磁線圈1的通電。塑料壓鑄包封件44伸出穿過在此區(qū)域內(nèi)間斷的上殼體部件14。
在圖2中，又一次以放大的比例局部示出圖1中的導(dǎo)向和閥座部分，以便更好地示出這些根據(jù)本發(fā)明所構(gòu)造的閥部分。被設(shè)置在閥座支架21的噴射端25內(nèi)的、在閥座支架通孔24中的導(dǎo)向和閥座部分在圖2中示出，并且，它們?cè)谙旅娴钠渌懈鶕?jù)本發(fā)明的實(shí)施例中基本上都是由3個(gè)軸向逐一順序相接的、盤形的功能分開的元件構(gòu)成。順流向下，逐一順序相接的分別是導(dǎo)向元件35，一個(gè)很扁平的渦旋元件47和閥座元件26。
在導(dǎo)向孔34的下游，閥座支架21的通孔24被構(gòu)造得例如具有2個(gè)臺(tái)階，在此，向下游方向上看，每制作1個(gè)臺(tái)階，通孔24的直徑就增大一次。第一臺(tái)階49(圖1)用作為一個(gè)例如螺旋形彈簧50的定位面。第二臺(tái)階51則形成對(duì)于3個(gè)元件35,47和26的一個(gè)增大了安裝空間。渦旋元件47有一個(gè)這樣的直徑，使得它能夠緊緊地以小間隙裝配到閥座支架21的通孔24中。在閥座支架21中，包圍住閥針20的壓力彈簧50柔和地壓緊3個(gè)元件35,47和26，因?yàn)樵搹椈梢云渑c臺(tái)階49相反對(duì)置的那一面壓在導(dǎo)向元件35上。為了使壓力彈簧50在導(dǎo)向元件35上有一個(gè)可靠的支撐面，在其背離渦旋元件47的那一端面設(shè)置了一個(gè)凹槽52，壓力彈簧50緊靠在凹槽52的底部53上。
導(dǎo)向元件35具有一個(gè)尺寸精確的內(nèi)導(dǎo)向孔55，閥針20在其作軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)穿過該導(dǎo)向孔55。導(dǎo)向元件35的外徑被選定小于在臺(tái)階51下游的通孔24的直徑。這樣就確保形成在導(dǎo)向元件35的外圓周上沿著通向閥座面27方向的燃料流動(dòng)。燃料向?qū)蛟?5的下游直接流進(jìn)那個(gè)在圖3中以俯視圖形式示出的渦旋元件47中。為了改善在渦旋元件47的外邊緣附近的流入情況，在導(dǎo)向元件35的下端面設(shè)置了一個(gè)環(huán)繞的倒角56。
3個(gè)元件35,47和26以其各自的相應(yīng)端面彼此直接緊靠。在將閥座元件26固定地連接在閥座支架21上之前，先進(jìn)行閥座元件26的定位。閥座元件26通過一個(gè)例如形如一個(gè)模件(Stempel)58的工具相對(duì)于閥座支架21的縱軸線被定位，該模件58在圖2中只是簡(jiǎn)略地示出，它緊靠在閥座元件26以及閥座支架21的下游方向的外端面上。這個(gè)焊接定位模件58具有在例如圓周范圍內(nèi)分配的一些凹槽59，通過這些凹槽59，閥座元件26通過激光焊接與閥座支架21點(diǎn)焊連接起來。在拆下模件58之后，可以用一個(gè)密封的焊縫61完全環(huán)繞地將閥座元件26焊接上。接著將導(dǎo)向元件35例如又借助于座置在閥座面27上的閥針20相對(duì)于閥座元件26定位。
在圖3中以俯視圖的形式示出一個(gè)安置在導(dǎo)向元件35和閥座元件26之間的作為單個(gè)元件的渦旋元件47，該渦旋元件47在穿孔24中的圓周上以盡可能小的間隙被導(dǎo)向。渦旋元件47可以成本低廉地通過例如沖壓、線切割、激光切割、蝕刻或其他的周知方法由一個(gè)板件制成，或通過電鍍沉積制成。在渦旋元件47中成形一個(gè)內(nèi)孔部分60，該部分60在渦旋元件47的全部軸向厚度范圍上伸展?？撞糠?0由一個(gè)內(nèi)渦旋室62和多個(gè)通入到內(nèi)渦旋室62中的渦旋通道63組成，閥針20的閥封閉段28穿過該內(nèi)渦旋室62。渦旋通道63沿切線方向通入到渦旋室62中，并且其離開渦旋室62的端部65與渦旋元件47的外圓周不相通。恰恰相反，在渦旋通道63的端部65和渦旋元件47的外圓周之間留有一個(gè)環(huán)繞的邊緣部分66。
在業(yè)已裝入閥針20的情況下，渦旋室62向內(nèi)以閥針20(閥封閉段28)、向外以渦旋元件47的孔部分60的內(nèi)壁為界。通過渦旋通道63沿切線方向通入到渦旋室62中，燃料獲得一個(gè)旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量，該旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量在進(jìn)一步的流動(dòng)中一直保持直到進(jìn)入流出孔32。通過離心力，燃料被以空心圓錐形狀噴射出。通過例如彎曲和彎折就得到所希望的渦旋通道63的一個(gè)延長(zhǎng)，渦旋通道63的鉤形的彎折端部65起集料袋的作用，該集料袋形成一個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)用于大面積地形成燃料幾乎無紊流的流入。在流動(dòng)轉(zhuǎn)向之后，燃料慢慢且?guī)缀鯚o紊流地進(jìn)入本身是切向的渦旋通道63，由此可產(chǎn)生一個(gè)盡可能無擾動(dòng)的渦旋運(yùn)動(dòng)。
在以下各圖所示的進(jìn)一步的實(shí)施例中，那些與在圖1和2所示的實(shí)施例中的同樣位置或同樣功能的部件都用同樣的標(biāo)號(hào)標(biāo)出。在圖4所示的導(dǎo)向和閥座部分與在圖2所示的差別在于，安排了另外的將閥座元件26固定在閥座支架21上的方案。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中將閥座支架21的在臺(tái)階51的下游的端部25縮短了，在35,47和26這3個(gè)元件中只有導(dǎo)向元件35被容納在閥座支架21的通孔24中。相反，渦旋元件47以其端面82緊靠在閥座支架21的下端部25上。以更大的外徑構(gòu)成的渦旋元件47可以具有更長(zhǎng)的渦旋通道63，使得能夠產(chǎn)生更少幾乎無紊流的流動(dòng)，這是有好處的。與渦旋元件47的外徑相對(duì)應(yīng)，閥座元件26也具有這個(gè)增大了的外徑。可以例如借助于一個(gè)在閥座元件26的外圓周上的環(huán)行的焊縫61將閥座元件26固定在閥座支架21上，這里，可將焊縫61設(shè)置在渦旋元件47的區(qū)域中，使得渦旋元件47在其渦旋通道63的外面直接地與閥座支架21固定地焊接在一起。
在圖5所示的一個(gè)噴油閥的實(shí)施例中，閥座支架21被實(shí)施成壁面明顯地薄于圖1所示的實(shí)施例中的閥座支架。壓力彈簧50以其下端面支撐在導(dǎo)向元件35的上端面上，該導(dǎo)向元件沒有凹槽52，該壓力彈簧以其相對(duì)的那一端面緊靠在一個(gè)支承盤68上。該支承盤68通過一個(gè)焊縫牢固地與閥座支架21的上端部相連。代替在閥座支架21中的連接通道41，在本實(shí)施例中，支承盤68具有多個(gè)軸向走向并貫通的連接通道41。為了改善燃料的流動(dòng)，在導(dǎo)向元件35的外圓周上至少構(gòu)造了一個(gè)類似槽形的流動(dòng)通道69，在圖6中特別清楚地示出該流動(dòng)通道69。
圖6以放大的比例局部示出圖5中導(dǎo)向和閥座部分，以便更好地示出這個(gè)根據(jù)本發(fā)明的閥部分。在閥座支架21的噴射端25內(nèi)在閥座支架21的通孔24中的導(dǎo)向和閥座部分還是由3個(gè)軸向順序相接的、盤形的元件35,47,26構(gòu)成。在閥座支架21的下端部25上，內(nèi)部通孔24被實(shí)施為沿流動(dòng)方向錐形收縮。相應(yīng)地，閥座元件26也具有一個(gè)錐形收縮的外輪廓，以便精確地裝配到閥座支架21上。在此實(shí)施例中，3個(gè)元件35,47,26通過通孔24由上面，即由對(duì)著銜鐵19的那一側(cè)被引入，這里先從閥座元件26開始。在這種情況下，在閥座支架21的下端部25上的焊縫61的負(fù)荷明顯地較小。渦旋元件47有一個(gè)如此大小的外徑，使得它能夠緊緊地以小間隙地裝配在閥座支架21的通孔24中。
在圖7中示出一個(gè)進(jìn)一步的導(dǎo)向和閥座部分，這里，閥座支架21的端部25在圓周上由一個(gè)附加的管形固定件70包圍。類似于在圖4所示的實(shí)施例，將渦旋元件47和閥座元件26設(shè)計(jì)成有一個(gè)比通孔24的直徑大的外徑，因此，渦旋元件47以端面82緊靠在閥座支架21的端部25上。導(dǎo)向元件35被實(shí)施為一個(gè)扁平的盤件，并被安置在通孔24之內(nèi)，這里其外徑明顯地小于通孔24的直徑，從而燃料能夠在導(dǎo)向元件35的外圓周沿軸向流動(dòng)。
通過附加的固定件70得到閥座元件26和閥座支架21的固定連接。薄壁的、管形的固定件70既包圍閥座元件26和渦旋元件47，又包圍閥座支架21的端部25。閥座元件26和固定件70借助于焊縫61在它們的齊平終止的下端面上彼此連接起來。固定件70在其下端面具有一個(gè)向內(nèi)突出的環(huán)繞的突肩74，閥座元件26能夠以一個(gè)臺(tái)階75座置在該突肩74上，這是特別有利的?；诠潭?0的這種構(gòu)造，形成焊縫61時(shí)就需要較少的焊料，并與此相聯(lián)系地發(fā)生較小的焊接變形。在這樣的結(jié)構(gòu)中，焊縫61的負(fù)荷明顯地小于根據(jù)圖2的結(jié)構(gòu)。這樣，也可以用較小的熱能進(jìn)行焊接，由此，無論如何都可保證閥座元件26的形狀精度。
閥座支架21和固定件70的連接由例如稍許比焊縫61強(qiáng)固一些構(gòu)成的一個(gè)第二焊縫71來承擔(dān)。該焊縫71被設(shè)置在例如導(dǎo)向元件35的上游處并從固定件70的外圓周出發(fā)。通過附加的固定件70能夠?qū)u旋元件47和導(dǎo)向元件35相對(duì)于閥座支架21的縱軸線很精確地定位，從而避免了導(dǎo)向元件35在閥針20上發(fā)生一個(gè)傾斜或夾死。渦旋元件47具有一個(gè)如此大小的外徑，使得它能夠緊緊地裝配入固定件70。在閥座支架21的通孔24中又裝入一個(gè)壓力彈簧50，該壓力彈簧50以其一端緊靠在由彈簧壓緊的導(dǎo)向元件35上，并以其背離導(dǎo)向元件35的一端支撐在閥座支架21的臺(tái)階49上。在閥座支架21上的外臺(tái)階72和固定件70的背離焊縫61的上端部之間裝入例如一個(gè)密封元件73。
前面已述，閥封閉段28可以不以截錐形而以另外的形式例如球形構(gòu)成。在閥針20的下游端部的這樣的球形段中，有利地使球心位于導(dǎo)向元件35的軸向的高點(diǎn)。這樣就可有效地防止閥針20在導(dǎo)向元件35中的夾死。
圖8示出一個(gè)沒有作用于導(dǎo)向元件35上的壓力彈簧50的實(shí)施例。在這里，被設(shè)置在通孔24中的臺(tái)階51不僅用來增大通孔的直徑以容納元件35,47和26，而且還作為導(dǎo)向元件35的上端面的接觸面。為了保證燃料在通向閥座面27的方向的流動(dòng)，在導(dǎo)向元件35的外圓周上至少構(gòu)造了一個(gè)類似槽形的流動(dòng)通道69。此流動(dòng)通道69在導(dǎo)向元件35的上端面上有一個(gè)如此大的徑向展延，使得燃料能夠不受阻礙地從臺(tái)階51的上游流入其中。
在流過至少一個(gè)流動(dòng)通道69之后，燃料進(jìn)入到一個(gè)處于導(dǎo)向元件35和渦旋元件47之間的環(huán)形空間76，該環(huán)形空間76是由在導(dǎo)向元件35的下端面所成形的環(huán)繞的倒角56而形成。燃料從環(huán)形空間76流入到孔部分60，特別地流入到用作為集料袋的渦旋元件47渦旋通道63的端部65。在流體中所出現(xiàn)的擾動(dòng)的紊流以已述的方式在集料袋65中被消除。
在所有的實(shí)施例中，在閥針20和導(dǎo)向元件35之導(dǎo)向孔55間的間隙都是很小的，因此，由于在導(dǎo)向元件35的兩端上的壓力差，在此區(qū)域不會(huì)發(fā)生燃料的泄漏。在圖8所示的實(shí)施例中，三個(gè)元件35,47和26被預(yù)先固定在通孔24中。在通孔24中導(dǎo)向元件35的間隙比閥針20在導(dǎo)向孔55中的間隙明顯大。這樣，就可隨后進(jìn)行導(dǎo)向元件35相對(duì)于閥座元件26的最后的定位，這里，這一定位借助于閥針20或借助于一個(gè)具有相似外形輪廓的輔助體來進(jìn)行。在定位好元件35,47和26之后，將它們?cè)陂y座支架21中軸向壓緊在臺(tái)階51上，并在保持這一壓緊狀態(tài)的條件下將閥座元件26和閥座支架21在下游端面上焊接起來(焊縫61)。
也可以如此設(shè)計(jì)圖8所示的實(shí)施例，即，將元件35,47和26以小的間隙或甚至通過壓入而固定在通孔24中。作為補(bǔ)充，可將閥座元件26通過焊縫61或通過卷邊而固定在通孔24中。
在圖9中示出根據(jù)本發(fā)明的噴油閥的一個(gè)進(jìn)一步的導(dǎo)向和閥座部分，其中沒有安排分離獨(dú)立的導(dǎo)向元件35。恰恰相反，那個(gè)部分地構(gòu)成閥殼體的閥座支架21具有一個(gè)下部的對(duì)著閥座元件26的導(dǎo)向段35’。這樣，用來對(duì)閥針20進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向孔55就被集成于閥座支架21中。從而，在下游方向，在閥座支架21中的通孔24作為導(dǎo)向孔55而終結(jié)。在導(dǎo)向孔55的上游，通孔24向下游方向逐漸收縮的錐形孔段79上分支出一個(gè)或多個(gè)例如相對(duì)于閥縱軸線8傾斜走向的流動(dòng)孔81。流動(dòng)孔81終止在閥座支架21的下部的噴射側(cè)端面82上。
從這個(gè)流動(dòng)孔81燃料直接流入到在下游緊接著的渦旋元件47的渦旋通道63中。在閥座支架21的噴射側(cè)端面82上，彼此順序相接的渦旋元件47和帶有閥座面27的閥座元件26借助于處于外圓周上的兩個(gè)環(huán)形的焊縫83和84密封地固連起來。為此，無論是閥座支架21還是渦旋元件47以及閥座元件26都具有例如相等的外徑。
權(quán)利要求
1．用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射設(shè)備的、特別是將燃料直接噴射到一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的燃燒室的噴油閥，具有一個(gè)電磁回路、一個(gè)軸向上沿閥縱軸線可移動(dòng)的閥針和一個(gè)直接在閥座上游配置的盤形渦旋元件，該閥針具有一個(gè)與一個(gè)固定的閥座配合作用的用于開啟和關(guān)閉閥的閥封閉段，該閥座構(gòu)造在一個(gè)閥座元件上，其特征為，該渦旋元件(47)具有一個(gè)帶有多個(gè)渦旋通道(63)的內(nèi)孔部分(60)，該內(nèi)孔部分(60)完全地在渦旋元件(47)的全部軸向厚度范圍內(nèi)伸展，其中，渦旋通道(63)借助一個(gè)環(huán)繞的邊緣部分(66)而不與渦旋元件(47)的外圓周相連通。
2．按照權(quán)利要求1所述的噴油閥，其特征為，渦旋元件(47)的內(nèi)孔部分(60)可由沖壓成形。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的噴油閥，其特征為，內(nèi)孔部分(60)由一個(gè)內(nèi)渦旋室(62)和通入到渦旋室(62)的多個(gè)渦旋通道(63)構(gòu)成。
4．按照權(quán)利要求3所述的噴油閥，其特征為，渦旋通道(63)以切線方向通入到渦旋室(62)中。
5．按照權(quán)利要求3或4所述的噴油閥，其特征為，渦旋通道(63)具有遠(yuǎn)離渦旋室(62)的鉤形彎折端部(65)。
6．按照權(quán)利要求3所述的噴油閥，其特征為，在渦旋室(62)內(nèi)閥針(20)在軸向可移動(dòng)。
7．按照上述權(quán)利要求之一所述的噴油閥，其特征為，直接在渦旋元件(47)的上游配置一個(gè)單獨(dú)構(gòu)造的導(dǎo)向元件(35)，該導(dǎo)向元件(35)帶有一個(gè)內(nèi)導(dǎo)向孔(55)，以對(duì)穿過導(dǎo)向孔(55)的閥針(20)進(jìn)行導(dǎo)向。
8．按照權(quán)利要求7所述的噴油閥，其特征為，導(dǎo)向元件(35)被構(gòu)造成相對(duì)于閥座(27)徑向可動(dòng)的。
9．按照權(quán)利要求8所述的噴油閥，其特征為，導(dǎo)向元件(35)借助于一個(gè)壓力彈簧(50)被壓在渦旋元件(47)上從而也間接地壓在閥座元件(26)上。
10．按照權(quán)利要求9所述的噴油閥，其特征為，本來是盤形的導(dǎo)向元件(35)具有一個(gè)凹槽(52)，壓力彈簧(50)支撐在該凹槽的底部(53)上。
11．按照權(quán)利要求7所述的噴油閥，其特征為，在導(dǎo)向元件(35)的外圓周上至少成形一個(gè)類似槽形的流動(dòng)通道(69)。
12．按照權(quán)利要求7所述的噴油閥，其特征為，導(dǎo)向元件(35)以其一個(gè)端面緊靠在渦旋元件(47)上，并以其另外一個(gè)相反的端面緊靠在一個(gè)閥座支架(21)的一個(gè)臺(tái)階(51)上，從而，導(dǎo)向元件(35)在軸向被殼體夾緊。
13．按照權(quán)利要求12所述的噴油閥，其特征為，導(dǎo)向元件(35)、渦旋元件(47)和閥座元件(26)以小的間隙或壓入而被固定在閥座支架(21)中。
14．按照權(quán)利要求1-6之一所述的噴油閥，其特征為，直接在渦旋元件(47)的上游配置一個(gè)閥座支架(21)的一個(gè)帶有一個(gè)內(nèi)導(dǎo)向孔(55)的導(dǎo)向段(35’)，以對(duì)穿過導(dǎo)向孔(55)的閥針(20)進(jìn)行導(dǎo)向。
15．按照權(quán)利要求1-6之一所述的噴油閥，其特征為，渦旋元件(47)和閥座元件(26)和一個(gè)導(dǎo)向元件(35)一起被配置在一個(gè)閥座支架(21)的一個(gè)通孔(24)中，并從而被閥座支架(21)在圓周方向完全地包圍起來。
16．按照權(quán)利要求1-6之一所述的噴油閥，其特征為，渦旋元件(47)緊靠在一個(gè)閥座支架(21)的下部噴射側(cè)的端面(82)上，并從而有一個(gè)比閥座支架(21)的一個(gè)內(nèi)部通孔(24)大的直徑。
17．按照權(quán)利要求16所述的噴油閥，其特征為，在閥座支架(21)的下游端部(25)的外圓周上配置一個(gè)管形固定件(70)，該固定件(70)分別由焊縫(61,71)固定在閥座支架(21)和閥座元件(26)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個(gè)噴油閥,特別是一個(gè)將燃料直接噴射到一個(gè)混合壓縮、強(qiáng)迫點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)燃燒室的一個(gè)高壓噴油閥,該閥的特征是,在閥的下游端部設(shè)置由三個(gè)盤形元件(35,47和26)構(gòu)成的一個(gè)導(dǎo)向和闊座部分。這里,一個(gè)渦旋元件(47)被安置在導(dǎo)向元件(35)和閥座元件(26)之間。導(dǎo)向元件(35)用來在閥針(20)的一個(gè)閥封閉段(28)和閥座元件(26)的閥座面(27)配合作用時(shí),對(duì)穿過該導(dǎo)向元件(35)并軸向運(yùn)動(dòng)的閥針(20)進(jìn)行導(dǎo)向。渦旋元件(47)具有一個(gè)帶有多個(gè)渦旋通道的內(nèi)孔部分,該內(nèi)孔部分不與渦旋元件(47)的外圓周相連通。整個(gè)孔部分完全伸展在渦旋元件(47)的軸向厚度范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)F02M51/08GK1237225SQ98801200
公開日1999年12月1日 申請(qǐng)日期1998年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月22日
發(fā)明者馬丁·米勒, 斯特凡·黑羅爾德, 約亨·里芬施塔爾, 賴因霍爾德·布呂克納, 迪爾克·菲施巴赫, 安德烈亞斯·艾興多夫, 馬丁·比納, 賴納·諾爾高爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博施有限公司