CN101201036A - 直接喷射内燃机用的电磁型燃料喷射器 - Google Patents

直接喷射内燃机用的电磁型燃料喷射器 Download PDF

Info

Publication number
CN101201036A
CN101201036A CNA2007101987542A CN200710198754A CN101201036A CN 101201036 A CN101201036 A CN 101201036A CN A2007101987542 A CNA2007101987542 A CN A2007101987542A CN 200710198754 A CN200710198754 A CN 200710198754A CN 101201036 A CN101201036 A CN 101201036A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
support body
fuel injector
coil
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007101987542A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101201036B (zh
Inventor
卢卡·卡尼奥拉蒂
马西莫·马蒂奥利
马尔切洛·克里斯蒂亚尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Europe SpA
Original Assignee
Magneti Marelli Powertrain SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magneti Marelli Powertrain SpA filed Critical Magneti Marelli Powertrain SpA
Publication of CN101201036A publication Critical patent/CN101201036A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101201036B publication Critical patent/CN101201036B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0614—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of electromagnets or fixed armature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/188—Spherical or partly spherical shaped valve member ends
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S239/00—Fluid sprinkling, spraying, and diffusing
    • Y10S239/19—Nozzle materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S239/00—Fluid sprinkling, spraying, and diffusing
    • Y10S239/90—Electromagnetically actuated fuel injector having ball and seat type valve
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

一种燃料喷射器，其包括：喷射阀、支承主体和电磁驱动器，其中，喷射阀具有移动式针阀，以调节通过喷嘴的燃料流量；支承主体具有管状的轴，并具有进料通道，该通道终端连接喷射阀；电磁驱动器包括弹簧和电磁体，其中，弹簧倾向于使针阀保持在关闭位置上，而电磁体包括线圈、固定的磁衔铁和保持器，其中，线圈设置在支承主体的外部，而固定的磁衔铁设置在支承主体的内部，保持器设置在支承主体的内部，被磁衔铁磁性吸引而抵抗弹簧的偏压，并且机械连接于针阀；线圈呈环形，具有环状内表面，该内表面与支承主体的外表面直接接触，不用插入任何中间件。

Description

直接喷射内燃机用的电磁型燃料喷射器
技术领域
本发明涉及一种直接喷射内燃机用的电磁型燃料喷射器。
背景技术
电磁型燃料喷射器(例如在专利申请EP1635055A1中所介绍的类型)包括一个圆柱形的管状主体，该主体呈现出中心进料通道，这个通道具有运输燃料的功能，其终端是由喷射阀调节的喷嘴，该喷射阀是由电磁驱动器控制的。喷射阀具有针阀，该针阀刚性连接到电磁驱动器的移动保持器，该保持器位于喷嘴的关闭位置与开启位置之间，从而喷嘴逆着弹簧的偏压，该弹簧倾向于使针阀保持在关闭位置上。阀座是由密封件限定的，该密封件呈圆盘形状，在下部流体密封地封闭了支承主体的中心通道，并且被喷嘴穿过。
电磁型喷射器的驱动时间-喷射燃料量的曲线(如，驱动时间与喷射燃料量之间的相关规律)基本上呈线性的，但是显示有一个初始阶梯(也就是说在较短的驱动时间并因此喷射的燃料量较小时，曲线呈现阶梯增加)。换句话说，电磁型喷射器具有机械起点的惯性，并且机械起点最重要的就是限定针阀的位移速度，因此电磁型喷射器不能以必需的精度来喷射非常少量的燃料。
按照惯例，以必需的精度短时间喷射燃料的能力是通过一个称为“线性流动范围”的参数来表示的，该参数定义为线性比率内的最大喷射与最小喷射的比率。
由于电磁型喷射器具有相对高的“线性流动范围”，所以它可以用于不用驱动喷射器来喷射少量燃料的直接喷射内燃机；相反，电磁型喷射器不能用于下述的直接喷射内燃机，该内燃机要经常驱动喷射器来喷射少量燃料，以在主喷射之前完成一系列的先导喷射(例如与配有涡轮充电器的奥托循环内燃机中发生的一样)。
为了获得具有高的“线性流动范围”的喷射器，有人建议使用压电驱动器代替传统的电磁驱动器。压电型喷射器非常快速，因此呈现很高的“线性流动范围”；然而，由于压电材料成本较高，所以压电型喷射器比同等的电磁型喷射器贵得多。举例来说，压电型喷射器的成本可能甚至是同等的电磁型喷射器的成本的三倍。
为了获得具有高的“线性流动范围”的喷射器，还有人建议制造多极电磁驱动器来代替传统的单极电磁驱动器；然而，多极电磁驱动器相对于传统的具用单极电磁驱动器的喷射器来说，其生产成本相当高。
发明内容
本发明的目的就是提供一种直接喷射内燃机用的电磁型燃料喷射器，该喷射器避免了上述缺点，特别的是，该喷射器易于实施并具有成本效益。
根据本发明，一种燃料喷射器包括：
喷射阀，该喷射阀具有针阀，该针阀可以在关闭位置与开启位置之间移动，用以调节通过喷嘴的燃料流量；
支承主体，该支承主体为管状形状，并具有进料通道，该通道终端设有喷射阀；
电磁驱动器，该电磁驱动器包括弹簧和电磁体，其中，弹簧倾向于使针阀保持在关闭位置上，而电磁体包括线圈、固定的磁衔铁和保持器，其中，线圈设置在支承主体的外部，由卷绕形成多个回转的导电材料的金属线形成，而固定的磁衔铁设置在支承主体的内部，保持器设置在支承主体的内部，所述保持器被磁衔铁磁性吸引而抵抗弹簧的偏压，并且机械连接于针阀。
燃料喷射器的特点在于，线圈呈环形，具有环状内表面，该内表面是由金属线的内圈限定的，并与支承主体的外表面直接接触，不用插入任何中间件。
附图说明
下面将参考附图介绍本发明，这些附图举例说明了其具体实施方式的非限制性实例。
图1为根据本发明所制造的燃料喷射器的断面示意图，为了使图比较清晰，除去了部分零件；
图2为图1中的喷射器的电磁驱动器的放大图；和
图3为图1中的喷射器的喷射阀的放大图。
具体实施方式
在图1中，数字1代表整个燃料喷射器，该燃料喷射器1基本上关于纵向轴2呈圆柱形对称，并且适合被控制而从喷嘴3喷射燃料，该喷嘴3直接通向汽缸的燃烧室(未显示)。喷射器1包括支承主体4，该主体4沿着纵向轴2具有可变截面的圆柱形管状形状，并示出了进料通道5，该通道5沿着支承主体4本身的整个长度延伸，以向喷嘴3供给加压燃料。支承主体4在上部容纳电磁驱动器6，而在下部容纳喷射阀7；在使用中，喷射阀7被电磁驱动器6驱动，以调节通过喷嘴3的燃料流量，其中，喷嘴3就在喷射阀7自身上。
电磁驱动器6包括电磁体8，该电磁体8处于支承主体4内的固定位置，当电磁体8通电时，铁磁体材料的保持器9就沿着轴2逆着弹簧10的偏压，从喷射阀7的关闭位置移到开启位置，其中的弹簧10倾向于使保持器9保持在喷射阀7的关闭位置上。特别的是，电磁体8包括线圈11和磁衔铁，其中，线圈是通过驱动控制部件(未显示)供电，并且相对于支承主体4被容纳在外部，而磁衔铁被容纳在支承主体4的内部，并示出了中心孔13，用于允许燃料流向喷嘴3。塞止主体14为管状圆柱形(或者沿着母线敞开)以允许燃料流向喷嘴3，塞止主体14保持弹簧10逆着保持器9被压缩，并且该塞止主体14被安装在磁衔铁12的中心孔13内的固定位置上。
保持器9是移动式设备的一部分，该移动式设备还包括闸门或针阀15，该闸门或针阀15具有与保持器9成为一体的上部、和与喷射阀7的阀座16(在图3中显示)相配合的下部，以用已知的方式来调节通过喷嘴3的燃料流量。
如图3所示，阀座16限定在密封主体17内，该密封主体17是整体式的，其包括圆盘形的盖板元件18，该盖板元件18在下部流体密封地封闭了支承主体4的进料通道5，并且被喷嘴3穿过。从盖板元件18处往上伸展有导向元件19，该导向元件19是管状的，在该导向元件19内部容纳针阀15以限定针阀15本身的下部导向件，并且导向元件19的外直径比支承主体4的进料通道5的内直径要小，以便于限定加压燃料可以流过的外部环形通道20。
四个贯穿的进料孔21(图3中仅显示了一个)通向阀座16，以使加压燃料流向阀座16本身，这些进料孔21处于导向元件19的下部。进料孔21可以相对于纵向轴2偏移，以便不向纵向轴2本身聚集，在使用中向相应的燃料流施加旋涡流；或者，进料孔21可以向纵向轴2聚集。优选地，进料孔21以相对于纵向轴2成70°(通常为60°～80°)的角度倾斜排列；根据另一个不同的实施例，进料孔21相对于纵向轴2形成了90°的角度。
针阀15的终端是一个大体上为球形的闸门头部22，该头部22流体密封地抵靠阀座16，可选择地，闸门头部22可大体上为圆柱形，且仅具有一个球形邻接区。此外，闸门头部22滑动地位于导向元件19的内表面23上，以便于在其沿着纵向轴2的运动中被引导。喷嘴3是通过多个贯穿喷射孔24限定的，这些喷射孔24位于排列在阀座16下游的喷射室25处；喷射室25可以为半球形(如图3所示)、截锥形或者其他任何形状。
如图2所示，保持器9是整体式的主体，其包括环形元件26和盘状元件27，其中盘状元件27在下部封闭了环形元件26，并且示出了一个中心贯穿孔和多个外围贯穿孔28，中心贯穿孔容纳针阀15的上部，而多个外围贯穿孔28(图2中仅显示了其中两个)可以使燃料流向喷嘴3。盘状元件27的中心部分经过适当地定型，以便于其适合容纳弹簧10并将弹簧10的下端保持在适当位置上。优选地，通过环形焊接的方式，使针阀15与保持器9的盘状元件27成为一体。
保持器9的环形元件26具有与支承主体4上的进料通道5的相应部分的内径基本上相同的外径；这样，保持器9可以沿着纵向轴2相对于支承主体4滑动，不会沿着纵向轴2相对于支承主体4横向移动。由于针阀15刚性连接于保持器9，所以很明显的，保持器9也起着针阀15的上部导向件的作用，因此，针阀15在上部通过保持器9被导向，并在下部通过导向元件19被导向。
根据一个可能的实施例，一反回弹装置连接于保持器9的盘状元件27的下表面，该反回弹装置适于在针阀15从喷射阀7的开启位置移到关闭位置时削弱针阀15的抵靠阀座16的闸门头部22的回弹。
如图2所示，线圈11设置在支承主体4的外侧，由卷绕形成多个回转的导电材料的金属线29形成。线圈11呈环状，具有环状内表面30，该内表面30是由金属线29的内圈限定的，并与支承主体4的外表面31直接接触，不用插入任何中间件。换句话说，线圈11是“缠绕在空气中”，没有使用任何内部支承线轴，并随后以绕好的构造被固定，以便于安装在支承主体4的周围。
根据一个优选实施例，构成线圈11的金属线29是自粘结类型的，该金属线29上涂覆了绝缘材料内层32以及粘结材料外层33，该粘结材料外层33在比内层32的绝缘材料的熔化温度低的温度熔化。一旦缠好线圈11，就对金属线29加热(通过外部热源或者通过沿着金属线制造强烈的电流循环而引起焦耳效应)，以使粘结材料外层33熔化，而不会破坏绝缘材料内层32；因此，一旦冷却下来，线圈11就具有了适当的稳定形状，使得线圈11本身在随后可以固定下来。
根据附图中所示的一个优选实施例，线圈11呈现“被挤压”的形状；换句话说，线圈11的轴向测定高度(也就是与纵向轴2相平行的)小于线圈11的径向测定宽度(也就是与纵向轴2相垂直的)。
电磁体8包括外部环形磁芯34，该磁芯34设置在支承主体4的外部并且环绕着线圈11，而线圈11被插进位于磁芯34自身内部的环形空腔35中。根据优选实施例，外部磁芯34是由具有高电阻率的铁磁体材料构成；用这种方法，可能减小涡流效应。特别的是，外部磁芯34应当由电阻率至少等于100μΩ*m(标准铁磁体例如钢430F的电阻率约为0.62μΩ*m)的铁磁体材料构成。例如，磁芯34可以由Somalloy 500构成，其电阻率约为μΩ*m，或者可以由Somalloy 700构成，其电阻率约为400μΩ*m；根据优选实施例，磁芯34可以由Somalloy 3P构成，其电阻率约为550μΩ*m。
Somalloy 3P显示了良好的磁性并具有高电阻率；在另一方面，这种材料在机械上是非常脆的，不能抵抗外部元件的化学侵蚀。因此，要把磁芯34插进环形的涂层衬套36内，该涂层衬套36是由塑性材料形成，并与磁芯34共同模铸而成。此外，在支承主体4的周围设置了一对环形的密封件37，它们与环形涂层衬套36相接触，并处于环形涂层衬套36的相对两侧，以避免向环形涂层衬套36自身内部的渗入。
由于环形涂层衬套36和环形密封件37的存在，由Somalloy 3P构成的磁芯34得到充分的保护，避免受到机械应力和外部元件的化学侵蚀；因此，电磁体8可以具有高的可靠性和长的工作寿命。
此外，作为进一步的保护，希望有金属管38，该金属管38优选过盈安装在支承主体4上，并且还可以进一步安装在环形涂层衬套36的周围。在底部，金属管38为截锥形，以便于完全围住涂层衬套36；相反，在涂层衬套36的上部，可以装有由塑性材料构成的环形盖子39(通常是由相互配合的两部分构成)，该环形盖子39的功能就是使涂层衬套36保持在适当的位置，并且提高燃料喷射器1的总的机械阻力。优选地，环形盖子39是由内部金属垫圈构成，该金属垫圈外部环绕着与其共同模铸的塑料垫圈。
根据一个优选实施例，外部磁芯34包括两个环形磁性半铁芯40，这两个环形磁性半铁芯40相互重叠，以在其间限定环形空腔35，在该环形空腔35内设置有线圈11。每个磁芯34都是通过烧结获得的，也就是将磁性材料粉装在烧结模具中，并通过压力形成磁芯。
磁性半铁芯34具有轴向管道41(也就是与纵向轴2平行的)，以限定线圈11中的电源线42的通道。为了减少零件的数量，优选两个磁性半铁芯40相互一致；从而，这两个磁性半铁芯40具有各自的轴向管道41，但只有一个轴向管道41被线圈11中的电源线42使用。
根据一个优选实施例，磁芯34可以具有这样结构：在模具(未显示)中设置第一个磁性半铁芯34，在模具内并在第一个磁性半铁芯34之上设置线圈11，在模具内并在第一个磁性半铁芯34之上设置第二个磁性半铁芯34，以形成磁芯34，并且与第一磁性半铁芯34一起围住线圈，最后在模具内喷射塑性材料以在磁芯34周围形成环形涂层衬套36。
很重要的是，与传统的在线轴上进行多重注塑不同，通过无线轴卷绕(在空气中卷绕)并对对磁芯34(由高电阻率的烧结材料构成)进行外部多重注塑(涂层衬套36)，以将线圈11的尺寸减到最少，并且通过两个环形密封件37使得线圈11和磁芯34与外部环境绝缘。
为了减少没有穿过磁衔铁12和保持器9的分散的磁流，支承主体4(由铁磁体材料构成)具有基本上无磁性的中间部分43，该中间部分43设置在磁衔铁12与保持器9之间的间隙处。特别的是，基本上无磁性的部分43是由无磁性材料(例如镍)的局部贡献形成。换句话说，用镍的焊接使得支承主体4在磁衔铁12与保持器9之间的间隙处具有非磁性。
根据一个优选实施例，大体上为无磁性的部分43可以这样制造：制造完全为磁性材料的支承主体4，该材料沿着整个支承主体4同质并均匀，然后将无磁性材料环设置在支承主体4的周围并在磁衔铁12与保持器9之间的间隙处，再把无磁性材料环熔化(例如通过激光束)，使得无磁性材料在支承主体4内做出局部贡献。
在使用中，对电磁体8撤销通电时，保持器9就不会被磁衔铁12吸引，并且弹簧10的弹力推动保持器9与针阀15一起向下；在这种情况下，针阀15的闸门头部22受压抵靠于喷射阀7的阀座16，阻断喷嘴3与加压燃料。当电磁体8通电时，保持器9被磁衔铁12磁性吸引而抵抗弹簧10的弹性偏压，并且保持器9与针阀15一起向上移动，接触到磁衔铁12本身；在这种情况下，针阀15的闸门头部22相对于喷射阀7的阀座16升起，然后加压燃料可以流动通过喷嘴3。
如图3所示，当针阀15的闸门头部22相对于阀座16升起时，燃料通过外部环形通道20并随后穿过四个进料孔21而从喷嘴3到达了喷射室25；换句话说，当闸门头部22相对于阀座16升起时，燃料到达了与导向元件19的整个外侧表面搭接的喷嘴3的喷射室25。
由于上述的燃料喷射器1易于实施并具有成本效益，故其具有许多优点，并且相对于传统的电磁型喷射器来说，该燃料喷射器具有较低的磁惯性；因此，上述的燃料喷射器1相对于传统的电磁型喷射器来说，其针阀15的移动速度较快。
一系列的模拟已经证明，上述燃料喷射器1的“线性流动范围”比传统的电磁型喷射器提高了至少31％。
上述结果是由于电磁体8的磁惯性减小很多而获得的；电磁体8的这种磁惯性减小是通过三个单独因素而得到的：
由于电磁体8的线圈11是“在空气中卷绕”(也就是不用中心线轴)，这样的线圈非常紧密(明显地，其总体积比传统的线圈少40％)，因此使得磁路的体积(也就是质量)减少；
外部磁芯24是由具有高电阻率(明显地，是传统磁性材料的电阻率的800～900倍)的特殊磁性材料构成，以减小涡流效应；以及
由于镍的作用，在磁衔铁12与保持器9之间的间隙处，管状主体4局部呈现较低的磁渗透性，以减少没有穿过磁衔铁12和保持器9的分散的磁流。

Claims (36)

1.一种燃料喷射器(1)，其包括：
喷射阀(7)，该喷射阀具有针阀(15)，该针阀(15)可以在关闭位置与开启位置之间移动，以调节通过喷嘴(3)的燃料流量；
支承主体(4)，该支承主体(4)为管状形状，并具有进料通道(5)，该通道(5)终端连接喷射阀(7)；以及
电磁驱动器(6)，该电磁驱动器(6)包括弹簧(10)和电磁体(8)，其中，弹簧(10)倾向于使针阀(15)保持在关闭位置上，而电磁体(8)包括线圈(11)、固定的磁衔铁(12)和保持器(9)，其中，线圈(11)设置在支承主体(4)的外部，由卷绕形成多个回转的导电材料的金属线(29)形成，固定的磁衔铁(12)设置在支承主体(4)的内部，保持器(9)设置在支承主体(4)的内部，所述保持器(9)被磁衔铁(12)磁性吸引而抵抗弹簧(10)的偏压，并且机械连接于针阀(15)，
其特征在于，线圈(11)呈环形，具有环状内表面(30)，该内表面(30)是由金属(29)的内圈限定的，并与支承主体(4)的外表面(31)直接接触，不插入任何中间件。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，组成线圈(11)的金属线(29)是自粘结类型的，该金属线(29)上涂覆了绝缘材料内层(32)以及粘结材料外层(33)，该粘结材料外层(33)在比内层(32)的绝缘材料的熔化温度低的温度下熔化。
3.根据权利要求1所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，线圈(11)的轴向测定高度小于径向测定的线圈(11)的宽度。
4.根据权利要求1所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，电磁体(8)包括外部环形磁芯(34)，该磁芯(34)设置在支承主体(4)的外部并且环绕着线圈(11)，而线圈(11)被插进位于磁芯(34)自身内部的环形空腔(35)中。
5.根据权利要求4所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，外部磁芯(34)是由具有高电阻率的铁磁体材料构成的。
6.根据权利要求5所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，外部磁芯(34)是由电阻率至少等于100μΩ*m的铁磁体材料构成的。
7.根据权利要求6所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，外部磁芯(34)是由电阻率约为550μΩ*m的Somalloy 3P构成的。
8.根据权利要求4所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，磁芯(34)被插进环形的涂层衬套(36)内，该涂层衬套(36)是由塑性材料形成，并与磁芯(34)共同模铸而成。
9.根据权利要求8所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，在支承主体(4)的周围设置有一对环形的密封件(37)，所述密封件(37)与环形涂层衬套(36)相接触，并处于环形涂层衬套(36)的相对两侧，以避免向环形涂层衬套(36)自身内部的渗入。
10.根据权利要求8所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，还包括金属管(38)，该金属管(38)机械地连接于支承主体(4)，并安装在环形涂层衬套(36)的周围。
11.根据权利要求4所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，外部磁芯(34)包括两个环形磁性半铁芯(40)，这两个环形磁性半铁芯(40)相互重叠，以在其间限定环形空腔(35)，在该环形空腔(35)内设置线圈(11)。
12.根据权利要求11所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，磁性半铁芯(34)具有轴向管道(41)，以限定给线圈(11)供电的电线(42)的通道。
13.根据权利要求11所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，两个磁性半铁芯(40)相互完全相同。
14.根据权利要求11所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，磁芯(34)被插进环形的涂层衬套(36)内，该涂层衬套(36)由塑性材料形成，并与磁芯(34)共同模铸而成；磁芯(34)具有如下构造：
在模具内设置第一个磁性半铁芯(34)；
在模具内并在第一个磁性半铁芯(34)之上设置线圈(11)；
在模具内并在第一个磁性半铁芯(34)之上设置第二个磁性半铁芯(34)，以形成磁芯(34)，并且与第一磁性半铁芯(34)一起围住线圈；和
在模具内喷射塑性材料以在磁芯(34)周围形成环形涂层衬套(36)。
15.根据权利要求1所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，支承主体(4)是由铁磁体材料构成的，并具有基本上无磁性的中间部分(43)，该中间部分(43)设置在磁衔铁(12)与保持器(9)之间的间隙处。
16.根据权利要求15所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，基本上无磁性的中间部分(43)是通过无磁性的材料的局部贡献而形成的。
17.根据权利要求16所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，基本上无磁性的中间部分(43)是通过镍的局部贡献而形成的。
18.根据权利要求16所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，基本上无磁性的中间部分(43)如下构成：
制造完全是磁性材料的支承主体(4)，该材料沿着整个支承主体(4)同质并均匀；
将无磁性材料环设置在支承主体(4)的周围并在磁衔铁(12)与保持器(9)之间的间隙处；
将无磁性材料环熔化，使得无磁性材料在支承主体(4)内做出局部贡献。
19.根据权利要求18所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，无磁性材料环是通过激光束进行熔化的。
20.一种燃料喷射器(1)，其包括：
喷射阀(7)，该喷射阀具有针阀(15)，该针阀(15)可以在关闭位置与开启位置之间移动，以调节通过喷嘴(3)的燃料流量；
支承主体(4)，该支承主体(4)为管状形状，并具有进料通道(5)，该通道(5)终端连接喷射阀(7)；以及
电磁驱动器(6)，该电磁驱动器(6)包括弹簧(10)和电磁体(8)，其中，弹簧(10)倾向于使针阀(15)保持在关闭位置上，而电磁体(8)包括线圈(11)、固定的磁衔铁(12)和保持器(9)，其中，线圈(11)设置在支承主体(4)的外侧，由卷绕形成多个回转的导电材料的金属线(29)形成，而固定的磁衔铁(12)设置在支承主体(4)的内部，保持器(9)设置在支承主体(4)的内部，所述保持器(9)被磁衔铁(12)磁性吸引而抵抗弹簧(10)的偏压，并且机械连接于针阀(15)，
其特征在于，电磁体(8)包括外部环形磁芯(34)，该磁芯(34)是由具有高电阻率的铁磁体材料构成的；磁芯(34)设置在支承主体(4)的外侧，并且环绕着线圈(11)，所述线圈(11)被插进位于磁芯(34)自身内部的环形空腔(35)中。
21.根据权利要求20所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，外部磁芯(34)是由电阻率至少等于100μΩ*m的铁磁体材料构成的。
22.根据权利要求21所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，外部磁芯(34)是由电阻率约为550μΩ*m的Somalloy 3P构成的。
23.根据权利要求20所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，磁芯(34)被插进环形的涂层衬套(36)内，该涂层衬套(36)是由塑性材料形成，并与磁芯(34)共同模铸而成。
24.根据权利要求23所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，在支承主体(4)的周围设置有一对环形的密封件(37)，所述密封件(37)与环形涂层衬套(36)相接触，并处于环形涂层衬套(36)的相对两侧，以避免向环形涂层衬套(36)自身内部的渗入。
25.根据权利要求23所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，还包括金属管(38)，该金属管(38)机械地连接于支承主体(4)，并安装在环形涂层衬套(36)的周围。
26.根据权利要求20所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，外部磁芯(34)包括两个环形磁性半铁芯(40)，这两个环形磁性半铁芯(40)相互重叠，以在其间限定环形空腔(35)，在该环形空腔(35)内设置线圈(11)。
27.根据权利要求26所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，磁性半铁芯(34)具有轴向管道(41)，以限定给线圈(11)供电的电线(42)的通道。
28.根据权利要求27所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，两个磁性半铁芯(40)相互完全相同。
29.根据权利要求26所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，磁芯(34)被插进环形的涂层衬套(36)内，该涂层衬套(36)是由塑性材料形成，并与磁芯(34)共同模铸而成；磁芯(34)具有如下构造：
在模具内设置第一个磁性半铁芯(34)；
在模具内并在第一个磁性半铁芯(34)之上设置线圈(11)；
在模具内并在第一个磁性半铁芯(34)之上设置第二个磁性半铁芯(34)，以形成磁芯(34)，并且与第一磁性半铁芯(34)一起围住线圈；和
在模具内喷射塑性材料以在磁芯(34)周围形成环形涂层衬套(36)。
30.一种燃料喷射器(1)，其包括：
喷射阀(7)，该喷射阀具有针阀(15)，该针阀(15)可以在关闭位置与开启位置之间移动，以调节通过喷嘴(3)的燃料流量；
支承主体(4)，该支承主体(4)为管状形状，并具有进料通道(5)，该通道(5)终端连接喷射阀(7)；
电磁驱动器(6)，该电磁驱动器(6)包括弹簧(10)和电磁体(8)，其中，弹簧(10)倾向于使针阀(15)保持在关闭位置上，而电磁体(8)包括线圈(11)、固定的磁衔铁(12)和保持器(9)，其中，线圈(11)设置在支承主体(4)的外部，由卷绕形成多个回转的导电材料的金属线(29)形成，而固定的磁衔铁(12)设置在支承主体(4)的内部，保持器(9)设置在支承主体(4)的内部，所述保持器(9)被磁衔铁(12)磁性吸引而抵抗弹簧(10)的偏压，并且机械连接于针阀(15)，
其特征在于，支承主体(4)是由铁磁体材料构成的，并具有基本上无磁性的部分(43)，该部分(43)设置在磁衔铁(12)与保持器(9)之间的间隙处，是通过无磁性的材料的局部贡献而形成的。
31.根据权利要求30所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，基本上无磁性的中间部分(43)是通过镍的局部贡献而形成的。
32.根据权利要求30所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，基本上无磁性的中间部分(43)如下构成：
制造完全是磁性材料的支承主体(4)，该材料沿着整个支承主体(4)同质并均匀；
将无磁性材料环设置在支承主体(4)的周围并在磁衔铁(12)与保持器(9)之间的间隙处；
将无磁性材料环熔化，使得无磁性材料在支承主体(4)内做出局部贡献。
33.一种制造燃料喷射器(1)用的电磁体(8)的磁芯(34)的方法，所述磁芯(34)具有环形形状，并环绕着电磁体(8)的线圈(11)，该线圈(11)被插进位于磁芯(34)自身内部的环形空腔(35)中，磁芯(34)包括两个环形磁性半铁芯(40)，这两个环形磁性半铁芯(40)相互重叠，以在其间限定环形空腔(35)，在该环形空腔(35)内设置线圈(11)；该方法包括以下步骤：
在模具内设置第一个磁性半铁芯(34)；
在模具内并在第一个磁性半铁芯(34)之上设置线圈(11)；
在模具内并在第一个磁性半铁芯(34)之上设置第二个磁性半铁芯(34)，以形成磁芯(34)，并且与第一磁性半铁芯(34)一起围住线圈；和
在模具内喷射塑性材料以在磁芯(34)周围形成环形涂层衬套(36)。
34.一种制造燃料喷射器(1)用的管状支承主体(4)的方法，支承主体(4)是由铁磁体材料构成的，并具有基本上无磁性的中间部分(43)，该中间部分(43)设置在燃料喷射器(1)的电磁驱动器(6)的磁衔铁(12)与保持器(9)之间的间隙处，该方法包括以下步骤：
制造完全是磁性材料的支承主体(4)，该材料沿着整个支承主体(4)同质并均匀；
将无磁性材料环设置在支承主体(4)的周围并在磁衔铁(12)与保持器(9)之间的间隙处；
将无磁性材料环熔化，使得无磁性材料在支承主体(4)内做出局部贡献。
35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，无磁性材料环是通过激光束进行熔化的。
36.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，无磁性材料是镍。
CN2007101987542A 2006-12-12 2007-12-12 直接喷射内燃机用的电磁型燃料喷射器 Active CN101201036B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06425829A EP1936181B1 (en) 2006-12-12 2006-12-12 Electromagnetic fuel injector for a direct injection internal combustion engine
EP06425829.6 2006-12-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101201036A true CN101201036A (zh) 2008-06-18
CN101201036B CN101201036B (zh) 2011-09-14

Family

ID=37957762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007101987542A Active CN101201036B (zh) 2006-12-12 2007-12-12 直接喷射内燃机用的电磁型燃料喷射器

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7850100B2 (zh)
EP (1) EP1936181B1 (zh)
CN (1) CN101201036B (zh)
AT (1) ATE423902T1 (zh)
BR (1) BRPI0704505B1 (zh)
DE (1) DE602006005385D1 (zh)
ES (1) ES2321333T3 (zh)
PL (1) PL1936181T3 (zh)
PT (1) PT1936181E (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101844380B (zh) * 2009-03-26 2012-04-18 北京化工大学 超磁致伸缩材料驱动的热流道喷嘴装置
CN102575626A (zh) * 2009-06-10 2012-07-11 康明斯知识产权公司 具有液压线路的压电直动式燃料喷射器
CN104929838A (zh) * 2014-03-20 2015-09-23 通用汽车环球科技运作有限责任公司 致动器中的参数估计
CN106401823A (zh) * 2015-07-27 2017-02-15 罗伯特·博世有限公司 用于计量流体的阀
CN107131345A (zh) * 2017-06-28 2017-09-05 浙江鑫业电子科技有限公司 一种尿素泵喷嘴电磁阀
CN107178451A (zh) * 2016-03-09 2017-09-19 曼柴油机和涡轮机公司-德国曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司之分公司 内燃机的喷射阀
CN109070417A (zh) * 2016-01-15 2018-12-21 考特克斯·特克斯罗恩有限公司及两合公司 用于通过注塑由热塑性塑料制造管的方法和装置
CN111911326A (zh) * 2019-05-08 2020-11-10 德尔福技术知识产权有限公司 燃料喷射器隔离器

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011080355A1 (de) * 2011-08-03 2013-02-07 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil
US20130068200A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Paul Reynolds Injector Valve with Miniscule Actuator Displacement
ITBO20130169A1 (it) * 2013-04-17 2014-10-18 Magneti Marelli Spa Iniettore elettromagnetico di carburante con dispositivo frenante
EP3009663B1 (en) * 2014-10-15 2020-06-24 Vitesco Technologies GmbH Valve assembly and fluid injector
WO2017099714A1 (en) * 2015-12-07 2017-06-15 Cummins Inc. Spherical sac within fuel injector nozzle
CN111920543B (zh) * 2020-08-14 2022-04-26 中国人民解放军陆军特色医学中心 模拟动物胸部冲击伤的激波管实验装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB398488A (en) * 1932-03-07 1933-09-07 Pye Radio Ltd Improvements in or relating to loud speakers of the moving coil type
JPS5492017A (en) * 1977-12-28 1979-07-20 Sharp Corp Manufacture of demagnetized coil
JPH11132127A (ja) * 1996-11-13 1999-05-18 Denso Corp 燃料噴射弁及びその組立方法
US5944262A (en) * 1997-02-14 1999-08-31 Denso Corporation Fuel injection valve and its manufacturing method
JP2001012636A (ja) * 1999-06-29 2001-01-16 Aisan Ind Co Ltd 複数のソレノイドと共通筒を有する燃料噴射装置
US6523756B2 (en) * 2000-12-29 2003-02-25 Siemens Automotive Corporation Modular fuel injector having a low mass, high efficiency electromagnetic actuator and having a lift set sleeve
JP2002303222A (ja) * 2001-04-02 2002-10-18 Denso Corp 燃料噴射弁
US6851622B2 (en) * 2002-01-08 2005-02-08 Siemens Vdo Automotive Corporation Fuel injector having a ferromagnetic coil bobbin
US6889919B2 (en) * 2002-01-18 2005-05-10 Denso Corporation Fuel injection device having stationary core and movable core
DE10332812B4 (de) * 2003-07-18 2014-05-15 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
ITBO20040466A1 (it) * 2004-07-23 2004-10-23 Magneti Marelli Holding Spa Iniettore di carburante con attuazione elettromagnetica
ITTO20040512A1 (it) * 2004-07-23 2004-10-23 Magneti Marelli Powertrain Spa Iniettore di carburante provvisto di spillo ad elevata flessibilita'
JP2006066885A (ja) * 2004-07-29 2006-03-09 Denso Corp 燃料噴射弁
ITBO20040560A1 (it) * 2004-09-10 2004-12-10 Magneti Marelli Powertrain Spa Iniettore di carburante con valvola di iniezione provvista di alimentazione laterale

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101844380B (zh) * 2009-03-26 2012-04-18 北京化工大学 超磁致伸缩材料驱动的热流道喷嘴装置
CN102575626A (zh) * 2009-06-10 2012-07-11 康明斯知识产权公司 具有液压线路的压电直动式燃料喷射器
CN102575626B (zh) * 2009-06-10 2014-03-26 康明斯知识产权公司 具有液压线路的压电直动式燃料喷射器
CN104929838A (zh) * 2014-03-20 2015-09-23 通用汽车环球科技运作有限责任公司 致动器中的参数估计
CN104929838B (zh) * 2014-03-20 2018-07-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 致动器中的参数估计
CN106401823B (zh) * 2015-07-27 2020-05-22 罗伯特·博世有限公司 用于计量流体的阀
CN106401823A (zh) * 2015-07-27 2017-02-15 罗伯特·博世有限公司 用于计量流体的阀
US10981308B2 (en) 2016-01-15 2021-04-20 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Method and device for producing a tube from thermoplastic synthetic material via injection moulding
CN109070417A (zh) * 2016-01-15 2018-12-21 考特克斯·特克斯罗恩有限公司及两合公司 用于通过注塑由热塑性塑料制造管的方法和装置
CN109070417B (zh) * 2016-01-15 2020-12-04 考特克斯·特克斯罗恩有限公司及两合公司 用于通过注塑由热塑性塑料制造管的方法和装置
CN107178451A (zh) * 2016-03-09 2017-09-19 曼柴油机和涡轮机公司-德国曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司之分公司 内燃机的喷射阀
CN107178451B (zh) * 2016-03-09 2019-11-12 曼柴油机和涡轮机公司-德国曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司之分公司 内燃机的喷射阀
CN107131345A (zh) * 2017-06-28 2017-09-05 浙江鑫业电子科技有限公司 一种尿素泵喷嘴电磁阀
CN111911326A (zh) * 2019-05-08 2020-11-10 德尔福技术知识产权有限公司 燃料喷射器隔离器
CN111911326B (zh) * 2019-05-08 2022-01-25 德尔福技术知识产权有限公司 燃料喷射器及其隔离器

Also Published As

Publication number Publication date
US20080156906A1 (en) 2008-07-03
US7850100B2 (en) 2010-12-14
EP1936181A1 (en) 2008-06-25
BRPI0704505B1 (pt) 2020-03-24
BRPI0704505A (pt) 2008-07-29
PL1936181T3 (pl) 2009-10-30
CN101201036B (zh) 2011-09-14
ES2321333T3 (es) 2009-06-04
EP1936181B1 (en) 2009-02-25
ATE423902T1 (de) 2009-03-15
PT1936181E (pt) 2009-04-24
DE602006005385D1 (de) 2009-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101201036B (zh) 直接喷射内燃机用的电磁型燃料喷射器
CN105972294B (zh) 螺线管致动器
CN101660473B (zh) 电磁驱动器
WO2005124141A3 (en) Very high speed rate shaping fuel injector
US8851450B2 (en) Metallic composite component, in particular for an electromagnetic valve
CN101910609B (zh) 可电磁操作的阀
JP2013535619A5 (zh)
US10578066B2 (en) Valve assembly for an injection valve and injection valve
CN104763568A (zh) 一种电磁式喷射阀以及用于操作电磁式喷射阀的方法
JPH0531666B2 (zh)
JP2001082283A (ja) 電磁式燃料噴射弁
JP3841457B2 (ja) 燃料インジェクタの計量バルブ制御用電磁石
CN100374713C (zh) 具有固定铁芯和活动铁芯的燃油喷射阀
US9068542B2 (en) Fuel injector
KR100584427B1 (ko) 연료 분사 밸브
JP2013539837A (ja) 燃料噴射弁
KR20130105832A (ko) 연료분사밸브
EP3034853B1 (en) Coil assembly and fluid injection valve
EP1429019B1 (en) Electromagnetic fuel injector for an internal combustion engine with a monolithic tubular member
CN101835970B (zh) 可电磁操作的阀
CN103764995A (zh) 阀组件和喷射阀
EP2915992A1 (en) Electromagnetic actuator assembly for a fluid injection valve
CN115735055A (zh) 电磁阀
CN115735054A (zh) 电磁阀

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: Italy corbetta

Patentee after: Magneti Marelli Powertrain SPA

Address before: Italy Borati

Patentee before: Magneti Marelli Powertrain SPA

CP02 Change in the address of a patent holder
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: MAGNETI-MARELLI DYNAMICAL SYSTEM COMPANY

Free format text: FORMER NAME: MAGNETI MARELLI POWERTRAIN SPA

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Italy corbetta

Patentee after: Magneti Marelli Powertrain S.p.a

Address before: Italy corbetta

Patentee before: Magneti Marelli Powertrain SPA