CN101624954A - 电磁式燃料喷射阀及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电磁式燃料喷射阀及其制造方法，在制造出电磁式燃料喷射阀的阀壳体后，能够在短时间内高效地向阀壳体内施加流体压力以对焊接部进行液密检查。在固定铁心(5)的前端部突出设置有朝向非磁性圆筒体(4)内突出的吸引筒部(5)，且该吸引筒部(5a)的前端和活动铁心(17)的后端在非磁性圆筒体(4)内相互对置，在这样的电磁式燃料喷射阀中，在吸引筒部(5a)的外周面和非磁性圆筒体(4)的内周面之间设有环状间隙(G)，所述环状间隙(G)允许对非磁性圆筒体(4)和固定铁心(5)之间进行液密检查所使用的压力流体流入。

Description

电磁式燃料喷射阀及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种电磁式燃料喷射阀及其制造方法的改良。
背景技术
作为一种电磁式燃料喷射阀，该电磁式燃料喷射阀的阀壳体由如下部件构成：筒状的阀座部件，其前端部形成有阀座；磁性圆筒体，其同轴地接合于所述阀座部件的后端部；非磁性圆筒体，其与所述磁性圆筒体的后端同轴且液密地焊接起来；和中空圆筒状的固定铁心，其与所述非磁性圆筒体的后端同轴且液密地焊接起来，在该阀壳体内收纳有阀组合体，所述阀组合体由可落座于所述阀座上的阀芯和接合于该阀芯后端的活动铁心构成，在固定铁心的前端部突出设置有朝向非磁性圆筒体内突出的吸引筒部，该吸引筒部的前端与活动铁心的后端在非磁性圆筒体内对置，上述这样的电磁式燃料喷射阀如专利文献1中所公开的那样已公知。
专利文献1：日本专利3819907号公报
所述电磁式燃料喷射阀能够通过使固定铁心的吸引筒部的前端与活动铁心的后端在非磁性圆筒体内对置来实现轴向尺寸的缩短。
然而，在所述电磁式燃料喷射阀中，在制造时，将阀座部件、磁性圆筒体、非磁性圆筒体以及固定铁心依次同轴地焊接起来而制造出阀壳体后，在检查各焊接部的液密状态的好坏的情况下，通过向阀壳体内添加流体压力，根据各焊接部是否有压力泄漏来判断各焊接部的液密状态的好坏。
然而，在现有的电磁式燃料喷射阀中，如专利文献1中所公开的那样，在将非磁性圆筒体与固定铁心相互焊接起来的预备工序中，将固定铁心的吸引筒部压入到非磁性圆筒体的内周面中进行临时固定，因此在进行液密检查时，流体压力通过压入部到达焊接部需要花费相当长的时间，因此判定其焊接部的压力泄漏需要较长时间，检查效率显著降低。
发明内容
本发明是鉴于所述情况而作出的，其目的在于提供一种电磁式燃料喷射阀及其制造方法，在制造出阀壳体后，能够在短时间内高效地向阀壳体内添加流体压力以对焊接部进行液密检查。
为了达成上述目的，本发明的第一方面的电磁式燃料喷射阀的阀壳体由如下部件构成：筒状的阀座部件，其前端部形成有阀座；磁性圆筒体，其同轴地接合于所述阀座部件的后端部；非磁性圆筒体，其与所述磁性圆筒体的后端同轴且液密地焊接起来；和中空圆筒状的固定铁心，其与所述非磁性圆筒体的后端同轴且液密地焊接起来，在该阀壳体内收纳有阀组合体，所述阀组合体由能够落座于所述阀座上的阀芯和接合于该阀芯后端的活动铁心构成，在固定铁心的前端部突出设置有朝向非磁性圆筒体内突出的吸引筒部，该吸引筒部的前端与活动铁心的后端在非磁性圆筒体内相互对置，该电磁式燃料喷射阀的特征在于，在所述吸引筒部的外周面和非磁性圆筒体的内周面之间设有环状间隙，该环状间隙允许在对非磁性圆筒体和固定铁心之间进行液密检查时所使用的压力流体流入。
此外，本发明的第二方面的电磁式燃料喷射阀的制造方法的特征在于，在对第一方面所述的电磁式燃料喷射阀的磁性圆筒体、非磁性圆筒体以及固定铁心这三者进行焊接时，准备卡具，该卡具由可与磁性圆筒体和非磁性圆筒体的两内周面紧密贴合的大径轴部以及可与固定铁心的内周面紧密贴合的小径轴部相互同轴地接合起来而构成，在磁性圆筒体和非磁性圆筒体的两内周面紧密贴合于该卡具的大径轴部的外周面、且固定铁心的内周面紧密贴合于小径轴部的外周面的状态下，将磁性圆筒体、非磁性圆筒体以及固定铁心这三者的抵接端面之间焊接起来。
进而，在第二方面所述的电磁式燃料喷射阀及其制造方法的基础上，本发明的第三方面的电磁式燃料喷射阀的制造方法的特征在于，在非磁性圆筒体的轴向两端的内周缘部形成有锥面，该锥面能够引导所述大径轴部向非磁性圆筒体内紧密贴合。
根据本发明的第一方面，在制造出阀壳体后，在为了检查阀壳体的各焊接部的液密性而向阀壳体内部供给高压流体时，能够使该流体非常顺畅地进入到固定铁心的吸引筒部与非磁性圆筒体之间的环状间隙中，并迅速地到达非磁性圆筒体与固定铁心之间的焊接部，几乎能够在供给流体的同时确认该焊接部是否有流体泄漏，并且能够根据该结果判定焊接部的液密状态是否良好，从而能够实现该液密检查速度的大幅提高。并且，通过将固定铁心的吸引筒部和活动铁心配置成在非磁性圆筒体内侧相互对置，从而能够保留电磁式燃料喷射阀的轴向尺寸缩短这一以往所具有的优点。
根据本发明的第二方面，能够使磁性圆筒体、非磁性圆筒体以及固定铁心以高同轴精度液密地接合起来，并且能够在非磁性圆筒体和吸引筒部之间形成整周间隙均等的所述环状间隙。
根据本发明的第三方面，通过非磁性圆筒体的一端内周缘的锥面的引导，能够顺畅地使卡具的大径轴部紧密贴合到非磁性圆筒体内，并且能够容易且迅速地将非磁性圆筒体设置到卡具上。并且，由于上述锥面形成于非磁性圆筒体的两端部，因此不会受到非磁性圆筒体的两端朝向的制约，不仅能够进一步提高非磁性圆筒体的可设置性，还能够在另一端内周缘的锥面内侧收纳所述吸引筒部的基端周围的肩角，因而能够使该肩角形成得较厚，从而实现所述吸引筒部的基端强度的增强。
附图说明
图1是本发明的实施例所述的内燃机用电磁式燃料喷射阀的纵剖视图。
图2是图1的2部放大图。
图3是该电磁式燃料喷射阀的阀壳体局部的焊接工序说明图。
标号说明
I：燃料喷射阀；G：环状间隙；J：卡具；1：阀壳体；2：阀座部件；3：磁性圆筒体；4：非磁性圆筒体；4a：锥面；5：固定铁心；5a：吸引筒部；8：阀座；15：阀组合体；16：阀芯；17：活动铁心；46：大径轴部；47：小径轴部。
具体实施方式
基于附图所示的本发明的实施例对本发明的实施方式进行说明。
图1是本发明的实施例所述的内燃机用电磁式燃料喷射阀的纵剖视图，图2是图1的2部放大图，图3是该电磁式燃料喷射阀的阀壳体局部的焊接工序说明图。
首先，在图1和图2中，电磁式燃料喷射阀I的阀壳体1由如下部件构成：圆筒状的阀座部件2；磁性圆筒体3，其隔着C字形的止挡板7同轴地接合于该阀座部件2的后端部；非磁性圆筒体4，其同轴地接合于该磁性圆筒体3的后端；中空圆筒状的固定铁心5，其同轴地接合于该非磁性圆筒体4的后端；以及燃料入口筒6，其同轴地连续设置于该固定铁心5的后端。
如图1和图2所示，阀座部件2具有后端部直径缩小的连接筒部2a，此外，磁性圆筒体3的前端部内周形成有环状凹部3a，连接筒部2a被压入到该环状凹部3a中。此时，在环状凹部3a的内端面和连接筒部2a的端面之间夹设有所述止挡板7。并且，磁性圆筒体3的前端面与连接筒部2a通过在整周范围内进行激光焊接(它们的焊接部以符号W1示出)而接合在一起。这样，阀座部件2与磁性圆筒体3相互同轴且液密地接合起来。
此外，磁性圆筒体3和非磁性圆筒体4的相互对接的对置端面同样通过在整周范围内进行激光焊接(它们的焊接部以符号W2示出)而相互同轴且液密地接合在一起。所述磁性圆筒体3和非磁性圆筒体4被配置成彼此的内径和外径都相等，且彼此的内周面和外周面都连接成一个面。在非磁性圆筒体4的轴向两端的内周缘部形成有锥面4a、4a。
进而，非磁性圆筒体4和固定铁心5的相互对接的对置端面同样通过在整周范围内进行激光焊接(它们的焊接部以符号W3示出)而相互同轴且液密地接合在一起。在固定铁心5上形成有朝向非磁性圆筒体4内突出的吸引筒部5a，在该吸引筒部5a的外周面和非磁性圆筒体4的内周面之间设有环状间隙G。该环状间隙G被设定为能够允许对所述焊接部W3进行液密检查时所使用的压力流体顺畅地流入且满足吸引筒部5a的吸引性能。在吸引筒部5a的基端部形成有肩角5b，该肩角5b被收纳在所述非磁性圆筒体4的后端部内周缘的所述锥面4a的内侧。
在阀座部件2上设有如下部件：下游端开口于前端面的阀座8、与该阀座8的上游端(即大径部)相连的圆筒状的引导孔9、以及贯穿阀座8的中心部的阀孔10。在阀座部件2的前端液密地焊接有喷射板12，在所述喷射板12上形成有与所述阀孔10连通的一个或者多个燃料喷孔11。
阀组合体15收纳于阀壳体1中。该阀组合体15由沿轴向滑动自如地被收纳在所述引导孔9中的阀芯16和通过铆接一体地接合于所述阀芯16后端部的活动铁心17构成，因此该阀组合体15配置成活动铁心17的后端和所述固定铁心5的吸引筒部5a的前端在非磁性圆筒体4内对置。在活动铁心17的后端设有多个切口17a，所述多个切口17a将固定铁心5的中空部20与磁性圆筒体3以及非磁性圆筒体4的两内侧连通起来。
阀芯16由如下部件一体构成：球状阀部16a，其可落座于阀座8上；前后一对轴颈部16b、16b，它们被滑动自如地支撑在引导孔9中；以及凸缘16c，其与所述止挡板17抵接以限定阀芯16的开阀界限，在各轴颈部16b上设有多个可供燃料流通的倒角部18。
在固定铁心5的中空部20中收纳有如下部件：螺旋状的阀簧22，其对活动铁心17向阀芯16的关闭方向(即落座到阀座8上的落座方向)施力；以及支撑该阀簧22后端的管状的定位器23。在燃料入口筒6的入口装配有燃料滤清器24。
在非磁性圆筒体4和固定铁心5的外周嵌装有线圈组合体25。该线圈组合体25由嵌合于非磁性圆筒体4和固定铁心5的外周面上的绕线管26和绕装在该绕线管26上的线圈27构成，包围该线圈组合体25的线圈壳28的一端部通过焊接而接合于磁性圆筒体3的外周面。
线圈壳28、线圈组合体25以及固定铁心5被埋设于合成树脂制的包覆体30内，在该包覆体30的中间部一体地连接设置有消声器31，该消声器31用于收纳与所述线圈27相连的连接端子33。
在从磁性圆筒体3到阀座部件2的外周上嵌合有环状的密封保持器35，在该密封保持器35和嵌装于阀座部件2的前端部上的合成树脂制的盖部36之间形成有环状槽37，在该环状槽37中装配有与阀座部件2的外周面紧密接触的O型密封圈38。在将该电磁式燃料喷射阀I安装到未图示的发动机的燃料喷射阀安装孔中后，该O型密封圈38与该燃料喷射阀安装孔的内周面紧密接触。
此外，在燃料入口筒6的入口部外周上装配有O型密封圈39，该O型密封圈39与嵌装于燃料入口筒6外周上的燃料分配管(未图示)的内周面紧密接触。
而且，在线圈27去磁后的状态下，利用阀簧22的弹力向前方按压活动铁心17和阀芯16，其阀部16a落座于阀座8上。因此，供给到燃料入口筒6的高压燃料不仅充满了燃料入口筒6，而且还充满了固定铁心5、非磁性圆筒体4、磁性圆筒体3以及阀座部件2各自的内部并待机。
线圈27被通电后，由此而产生的磁通依次穿过固定铁心5、线圈壳28、磁性圆筒体3以及活动铁心17，活动铁心17在该磁通的作用下被吸引到固定铁心5的吸引筒部5a上，与该活动铁心17一体地移动的阀芯16离开阀座8从而阀孔10敞开，因此阀座部件3内的高压燃料经过阀芯16的倒角部18并穿过阀座8和阀孔10后，从燃料喷孔11向未图示的内燃机的进气口喷射。此时，阀芯16的凸缘16c被止挡板7挡住，从而限制了开阀行程。
接着，利用图3，对这种电磁式燃料喷射阀I的制造工序中，特别是将阀壳体1的磁性圆筒体3、非磁性圆筒体4以及固定铁心5这三者同轴地接合起来的工序进行说明。
首先准备卡具J。该卡具J通过在底座45上面依次同轴地连接大径轴部46和小径轴部47而形成，大径轴部46形成为可与磁性圆筒体3和非磁性圆筒体4的两内周面紧密贴合，并且小径轴部47形成为可与固定铁心5的内周面紧密贴合。
在使用该卡具J时，将磁性圆筒体3和非磁性圆筒体4依次紧密贴合于大径轴部46的外周面，将磁性圆筒体3载置在底座45上面，并且使非磁性圆筒体4与磁性圆筒体3的上端面重叠。此时，非磁性圆筒体4的两端内周缘的锥面4a、4a的一方顺畅地引导大径轴部46向非磁性圆筒体4内紧密贴合。接着，将固定铁心5的内周面紧密贴合于小径轴部47的外周面，并使该固定铁心5与非磁性圆筒体4的上端面重叠。
由此，磁性圆筒体3、非磁性圆筒体4和固定铁心5这三者被同轴定位，同时在轴向上重叠，并且能够在非磁性圆筒体4的内周面和配置于其内侧的固定铁心5的吸引筒部5a的外周面之间形成整周间隙均等的环状间隙G。
接着，在将第一和第二激光焊枪T1、T2的各照射点对准磁性圆筒体3与非磁性圆筒体4的抵接部、以及非磁性圆筒体4与固定铁心5的抵接部上后，使第一和第二激光焊枪T1、T2动作，并且使底座45绕其轴线旋转，从而对上述各抵接部在整周上进行焊接。
这样，能够将磁性圆筒体3、非磁性圆筒体4以及固定铁心5以高同轴精度液密地接合起来，并且能够在非磁性圆筒体4和吸引筒部5a之间形成整周间隙均等的环状间隙G。
因此，此后，在将磁性圆筒体3液密地焊接到阀座部件2上从而制造出阀壳体1后，在为了检查阀壳体1的所述焊接部W1、W2、W3的液密性而向阀壳体1的内部供给高压流体时，能够使该流体非常顺畅地进入到所述环状间隙G中，并迅速地到达非磁性圆筒体4与固定铁心5之间的焊接部W3，所以几乎在供给流体的同时就能够确认该焊接部W3是否有流体泄漏，并且能够根据该结果判定焊接部W3的液密状态是否良好，从而能够实现该液密检查速度的大幅提高。而且，通过将固定铁心5的吸引筒部5a和活动铁心17配置成在非磁性圆筒体4内侧相互对置，从而能够保留电磁式燃料喷射阀I的轴向尺寸缩短这一以往所具有的优点。
而且，如上所述，通过非磁性圆筒体4的一端内周缘的锥面4a的引导，使卡具J的大径轴部46向非磁性圆筒体4内紧密贴合，因此能够容易且迅速地将非磁性圆筒体4设置在卡具J上。并且，由于上述锥面4a形成于非磁性圆筒体4的两端部，因此不会受到非磁性圆筒体4的两端朝向的制约，不仅能够进一步提高非磁性圆筒体4的可设置性，还能够在另一端内周缘的锥面内侧收纳所述吸引筒部5a的基端周围的肩角5b，因而能够使该肩角5b形成得较厚，从而能够实现所述吸引筒部5a的基端强度的增强。
本发明并不限于上述实施例，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。例如，也能够通过使活动铁心17与固定铁心5直接抵接来限制阀芯16的开阀界限。

Claims (3)

1.一种电磁式燃料喷射阀，该电磁式燃料喷射阀的阀壳体(1)由如下部件构成：筒状的阀座部件(2)，其前端部形成有阀座(8)；磁性圆筒体(3)，其同轴地接合于所述阀座部件(2)的后端部；非磁性圆筒体(4)，其与所述磁性圆筒体(3)的后端同轴且液密地焊接起来；和中空圆筒状的固定铁心(5)，其与所述非磁性圆筒体(4)的后端同轴且液密地焊接起来，
在该阀壳体(1)内收纳有阀组合体(15)，所述阀组合体(15)由能够落座于所述阀座(8)上的阀芯(16)和接合于该阀芯(16)后端的活动铁心(17)构成，在固定铁心(5)的前端部突出设置有朝向非磁性圆筒体(4)内突出的吸引筒部(5a)，该吸引筒部(5a)的前端与活动铁心(17)的后端在非磁性圆筒体(4)内相互对置，
该电磁式燃料喷射阀的特征在于，
在所述吸引筒部(5a)的外周面和非磁性圆筒体(4)的内周面之间设有环状间隙(G)，该环状间隙(G)允许在对非磁性圆筒体(4)和固定铁心(5)之间进行液密检查时所使用的压力流体流入。
2.一种电磁式燃料喷射阀的制造方法，其特征在于，
在对权利要求1所述的电磁式燃料喷射阀的磁性圆筒体(3)、非磁性圆筒体(4)以及固定铁心(5)这三者进行焊接时，准备卡具(J)，该卡具(J)由可与磁性圆筒体(3)和非磁性圆筒体(4)的两内周面紧密贴合的大径轴部(46)以及可与固定铁心(5)的内周面紧密贴合的小径轴部(47)同轴地接合起来而构成，在磁性圆筒体(3)和非磁性圆筒体(4)的两内周面紧密贴合于该卡具(J)的大径轴部(46)的外周面、且固定铁心(5)的内周面紧密贴合于小径轴部(47)的外周面的状态下，将磁性圆筒体(3)、非磁性圆筒体(4)以及固定铁心(5)这三者各自的轴向抵接部焊接起来。
3.根据权利要求2所述的电磁式燃料喷射阀的制造方法，其特征在于，
在非磁性圆筒体(4)的轴向两端的内周缘部形成锥面(4a、4a)，所述锥面(4a、4a)能够引导所述大径轴部(46)向非磁性圆筒体(4)内紧密贴合。
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