CN100416083C - 燃料喷射阀 - Google Patents

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Abstract

燃料喷射阀，特别是用于内燃机燃料喷射装置的燃料喷射阀，具有一个阀针，该阀针与一个阀座面配合作用形成一个密封座，并且具有一个与阀针连接的衔铁(20)，该衔铁被一个复位弹簧向关闭方向加载并且与一个电磁线圈配合作用。衔铁(20)具有一个导向突环(34)，该导向突环在一个相对面(41)上被导向。导向突环(34)不是在各处都贴合在相对面(41)上，使得在导向突环(34)与相对面(41)之间存在至少一个开口(40)。

Description

燃料喷射阀
技术领域
本发明涉及一种燃料喷射阀。
背景技术
从DE 19626576A1中已知一种燃料喷射阀，在该喷射阀中，一个电磁线圈与一个衔铁共同作用，该衔铁与一个阀针形成可传递力的连接，该阀针在其喷射侧端部上具有一个阀关闭体。衔铁由一个活动铁心构成，该铁心在磁回路的磁扼流部位上被引导。在此，衔铁带有一个环绕的突环，它构成上方支承部位。导向突环被设置在磁回路的两极之间的磁扼流部位中。通过这种设置，衔铁的导向突环和套管的位置都处于可比较的磁位上，导向突环在此套管上移动，因此，在导向突环上不会产生磁通泄漏。通过在磁扼流部位中设置导向突环使导向突环因此不受磁性径向作用力。
上述文献记载的结构的缺点特别是衔铁的结构长度大，因此很难达到衔铁的重量优化。此外，衔铁上的环绕导向突环阻碍燃料从工作间隙中流出，这将导致较大的液压损失。
此外已知，阀针以它朝向衔铁的部分在一个套管构件中被导向。在此情况下，衔铁不在套管中或极构件中被引导。
阀针在安装于衔铁出流侧的导向件中导向的缺点特别是，由于衔铁偏心定位，径向力作用在由衔铁和阀针组成的构件上。这首先因阀针导向件与径向磁力作用点之间的不利的杠杆现象导致在导向时局部产生较大的摩擦力。阀针、导向件或衔铁的微小偏移或者制造误差就引起衔铁的偏心移动，由此产生大的摩擦力和随之引起构件磨损以及燃料喷射阀的功能故障。
发明内容
根据本发明，提出一种燃料喷射阀，具有一个阀针，该阀针与一个阀座面配合作用形成一个密封座，并且具有一个与阀针连接的衔铁，该衔铁被一个复位弹簧向关闭方向加载并且与一个电磁线圈配合作用，其中，衔铁具有一个导向突环，该导向突环沿周边在衔铁上构成并且在一个相对面上被导向，其中，该导向突环具有与衔铁的圆形外轮廓不同的扁平部，使得在导向突环与相对面之间存在至少一个开口。
本发明燃料喷射阀具有的特点是，包围衔铁的、波浪形的、并非在各处都贴合的导向突环在燃料喷射阀的外极中对衔铁导向并且由此阻止衔铁的倾斜或侧向偏移。
环绕导向突环的波浪形构造允许燃料通过在导向突环与相对面之间形成的开口无障碍地流向阀座，由此顺利地排空工作间隙。液压损失因此减小。
通过进一步提出的措施可以有利地扩展所述燃料喷射阀。
有利的是，导向突环具有贴合面，这些贴合面在一个外极的内壁上被导向。
有利的是，导向突环具有凹陷区域，这些凹陷区域在圆周方向上与贴合面相互交替。
有利的是，导向突环与衔铁一体地构成。
有利的是，导向突环位于径向磁通最强的区域中。
有利的是，衔铁在导向突环的区域中具有波浪形的外轮廓。
有利的是，该燃料喷射阀是内燃机燃的料喷射装置用的燃料喷射阀。
优点还在于，导向突环不要求特别的衔铁杆长度，而是可以用简单方式以通常结构形式安置在衔铁上，因此，可以实现衔铁尺寸的最佳化。
特别有利的是对衔铁的容许角度偏差的导向，这使得衔铁的包围导向突环的径向面的偏心度减到最小并且因此保持小的摩擦力。
特别有利的是，带有导向突环的衔铁可以以简单方式通过车削制成，在此，波浪形轮廓可以包含两个到例如十个波浪形。
附图说明
在附图中简要地示出本发明的一个实施例，在下面详细解释。图中示出：
图1以总装图的形式示出按照本发明构造的燃料喷射阀的一个实施例的一个示意剖面，
图2本发明燃料喷射阀在图1中所示实施例的在图1中区域II内的一个示意面，
图3该燃料喷射阀的按照本发明方式构造的衔铁沿线III-III的示意横截面。
具体实施方式
在图1中示出的燃料喷射阀1以混合压缩、强迫点火式内燃机的燃料喷射装置所用的燃料喷射阀1的形式实施。该燃料喷射阀1适合于将燃料直接喷射到一个未示出的内燃机燃烧室中。
该燃料喷射阀1包括一个喷嘴体2，在该喷嘴体2中安置了一个阀针3。阀针3与一个阀关闭体4作用连接，该阀关闭体4与一个安置在阀座体5上的阀座面6配合作用形成一个密封座。在本实施例中，燃料喷射阀1涉及内开式燃料喷射阀1，该燃料喷射阀1具有一个喷射孔7。喷嘴体2通过一个密封件8被相对于具有电磁线圈10的磁路的外极9密封。电磁线圈10被罩在一个线圈壳体11中并且卷绕在一个线圈架12上，该线圈架12贴靠在磁路的内极1 3上。内极1 3和外极9通过一个收缩部26彼此分开并且通过一个非铁磁性的连接构件29相互连接。电磁线圈10通过导线19被一个可通过一个电插接接头17导入的电流激励。插接接头17被一个塑料包套18包围，该塑料包套18可以被注塑在内极13上。
阀针3在一个阀针导向件14中被导向，该阀针导向件14呈盘形构成并且作为阀针3的上方支承点。一个配对的调整垫圈15用于调整升程。一个衔铁20位于调整垫圈15的另一侧。该衔铁20通过一个第一法兰21与阀针3构成传力链地连接，该阀针3通过一个焊缝22与第一法兰21连接。在第一法兰21上支撑着一个复位弹簧23，在燃料喷射阀1的这种结构中，该复位弹簧通过一个套筒24被预紧。燃料通道30a至30c在阀针导向件14中、在衔铁20中和在阀座体5上延伸。燃料通过一个中心燃料输入口16被输入并且通过一个过滤元件25被过滤。燃料喷射阀1通过一个密封件28相对于一个未详细示出的燃料分配管道密封。
在衔铁20的喷射侧侧面上安置了一个环状的减振元件32，该减振元件用弹性体材料制成。它贴靠在一个第二法兰31上，该法兰31通过一个焊缝33与阀针3产生可传递力地连接。
在燃料喷射阀1处于静止状态中时，阀针3被复位弹簧23逆着其升程方向这样加载，使得阀关闭体4保持密封地贴靠在阀座面6上。当电磁线圈10被激励时，它建立一个磁场，该磁场使衔铁20克服复位弹簧23的弹簧力向升程方向运动，该升程通过一个在静止位置中时位于内极12与衔铁20之间的工作间隙27被预先给定。衔铁20带动与阀针3焊接在一起的第一法兰21也向升程方向运动。与阀针3保持连接的阀关闭体4从阀座面6上抬起，燃料通过喷射口7喷射出。
如果关断线圈电流，则在磁场足够衰减后衔铁20由于复位弹簧23的压力而从内极13上落下，由此，与阀针3相连接的第一法兰21逆着升程方向运动。由此，阀针3也向相同方向运动，因此，阀关闭体4落在阀座面6上，燃料喷射阀1被关闭。
这样，如前面已描述过的，阀针3只在衔铁20的出流侧被支撑，由此导致不利的杠杆现象并因此导致衔铁20偏移。特别是阀针导向件14的制造误差加重了这种后果。因此，按照本发明，衔铁20具有一个波浪形的导向突环34，该导向突环构成在衔铁20上，使得衔铁20可以无偏移地行进。在图2和图3中详细地示出了本发明的措施并且在下面的说明中阐述。
图2以一个截取的局部剖视图示出了按照本发明构造的燃料喷射阀1在图1中以II标注的区域。
如已经在对图1的说明中所提到的那样，本发明燃料喷射阀1具有一个衔铁20，该衔铁20设置有一个导向突环34。衔铁20与导向突环34一体地构成并且例如通过车削制成。导向突环34贴合在外极9的开口40的形成一个相对面41的内壁38上。导向突环34具有扁平部42并且因此不是在各处都贴合在相对面41上，这样，在导向突环34与相对面之间存在多个开口40。
在一个被控制的磁性线圈中，在径向缝隙39中产生寄生磁力。在衔铁20最佳地对中心安置的情况下以及在构件以极小制造误差制成的情况下，在圆周上产生的径向力相互抵消。与此相反，在衔铁20不对中心安置的情况下或在构件具有大的制造误差的情况下，这些寄生力导致阀针导向件14中产生摩擦并从而导致燃料喷射阀1的开关动态损失以及导致特别是阀针导向件14的磨损。
由于在燃料喷射阀1的操作控制周期中在导向突环34和与导向突环34位置相对的外极9的铁素体材料体积中的长期存在的强控制(Aussteuerung)，这些材料体积几乎全部具有高的磁阻。这些阻抗与工作间隙27和径向缝隙39的阻抗率串行连接并且使衔铁20的导向突环34圆周上的磁性径向力得以平衡。
由于衔铁20在外极9中以较小偏心度被容许角度偏差地导向，在衔铁20的周围产生极小的外部磁性径向力。存在的小的外部径向力在其产生的地方被导向突环34承受；阀针导向件14因此处于不受径向力的状态。衔铁20相对于燃料喷射阀1纵轴线的倾斜也只导致衔铁20产生小的径向偏移。由此可以保证燃料喷射阀1实现无缺陷的功能。
图3示出燃料喷射阀1的借助本发明方法构造的衔铁20沿图2中线III-III的一个示意剖面图。
如已经提到的，导向突环34在本实施例中带有扁平部42地呈波浪形构成，因此，贴合面35与凹陷区域36交替变换。通过凹陷区域36，从中心导入的燃料可以在衔铁20周围流过并且继续流入燃料喷射阀1的开口40中，以到达密封座。相应于贴合面35的数量，波浪形导向突环34沿周边具有两个到例如十个凹陷区域36。在本实施例中示出三个贴合面35和相应的三个凹陷区域36。在此，在圆周方向上，波浪形导向突环34的凹陷区域36与位于其间的贴合面35相比可以具有相同的、更大的或更小的延伸长度。
波浪形导向突环34以贴合面35贴合在磁路外极9的内壁38上并且由此通过外极9被导向。
波浪形导向突环34的凹陷区域36起到使燃料从工作间隙27中快速流出的作用。因此，可以使在衔铁20被吸引或放下时工作间隙27中的液压损失保持很小。
本发明不局限于所示的实施例，例如也适用于外开式燃料喷射阀1。

Claims (7)

1. 燃料喷射阀(1)，具有一个阀针(3)，该阀针与一个阀座面(6)配合作用形成一个密封座，并且具有一个与阀针(3)连接的衔铁(20)，该衔铁被一个复位弹簧(23)向关闭方向加载并且与一个电磁线圈(10)配合作用，其中，衔铁(20)具有一个导向突环(34)，该导向突环(34)沿周边在衔铁(20)上构成并且在一个相对面(41)上被导向，其特征在于，该导向突环(34)具有与衔铁(20)的圆形外轮廓不同的扁平部(42)，使得在导向突环(34)与相对面(41)之间存在至少一个开口(40)。
2. 根据权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，导向突环(34)具有贴合面(35)，这些贴合面(35)在一个外极(9)的内壁(38)上被导向。
3. 根据权利要求2所述的燃料喷射阀，其特征在于，导向突环(34)具有凹陷区域(36)，这些凹陷区域(36)在圆周方向上与贴合面(35)相互交替。
4. 根据上述权利要求之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，导向突环(34)与衔铁(20)一体地构成。
5. 根据权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，导向突环(34)位于径向磁通最强的区域中。
6. 根据权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，衔铁(20)在导向突环(34)的区域中具有波浪形的外轮廓。
7. 根据权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，该燃料喷射阀是内燃机燃的料喷射装置用的燃料喷射阀(1)。
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