CN102444513A - 燃料喷射阀 - Google Patents

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Abstract

燃料喷射阀。活动芯部(40)包括：通孔(44)，其接收穿过其中的针(30)的主体(32)；以及接收凹部(45)，其在活动芯部(40)的固定芯部侧端面(41)中轴向地凹陷。接收凹部(45)构造为环状形式并且从通孔(44)径向向外地延伸以接收针(30)的凸缘(33)。活动板(50)放置于活动芯部(40)的与喷嘴(10)相反的轴向侧上。在活动芯部(40)与活动板(50)彼此相接触的状态下，凸缘(33)的轴向长度小于活动板(50)的可与针(30)相接触的接触表面与接收凹部(45)的底壁(452)之间的轴向距离。

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
在一种已知的燃料喷射阀中，推压元件设置于活动芯部的阀座侧上，由此接收针，以提高针的响应。在日本未审专利公开JP2009-150346A(相应于美国US20090159729A1)中，活动芯部设置于针的凸缘的位于阀座侧上的一侧上。在阀闭合方向上朝着燃料喷射孔推压芯部和活动芯部的第一推压元件设置于针的凸缘的与阀座相反的相反侧上。在阀打开方向上推压活动芯部和针的第二推压元件设置于活动芯部的阀座侧上。在这种燃料喷射阀中，在第二推压元件由活动芯部压缩时活动芯部由第二推压元件推压返回从而可能引起活动芯部碰撞到针的凸缘，针的凸缘保持在阀闭合状态中用于用针闭合燃料喷射孔。活动芯部与针的凸缘的这种碰撞可能会引起针提升远离燃料喷射孔从而引起喷射孔不期望的二次阀打开。
而且，日本未审专利公开JP2008-506875A(相应于US2008/0277505A1)教导了另一种燃料喷射阀，其中加速距离(预撞击间隙)设置于活动芯部(电枢)和第一凸缘(针的凸缘)之间。然而，在这种燃料喷射阀中，第一凸缘和第二凸缘需要焊接至针，并且套筒需要焊接至活动芯部。因此，部件的数目和焊接点不利地增加，并且燃料喷射阀的组装变得更加复杂。而且，第一凸缘与针之间的焊接部分可能会受到例如热变形的影响，从而可能引起加速距离的改变。
发明内容
本发明在考虑到以上缺点之下做出。因而，本发明的目标是提供一种燃料喷射阀，其能限制燃料喷射孔的二次阀打开同时提高阀打开速度并且能使得易于进行间隙管理。
根据本发明，提供了一种燃料喷射阀，其包括壳体、喷嘴、固定芯部、针、活动芯部、活动板、第一推压元件、第二推压元件和线圈。壳体构造为管状形式。喷嘴定位于壳体的一个端部处并且包括燃料喷射孔和阀座。固定芯部保持于壳体的内部并且构造为管状形式。针接收于壳体中并且适合于在轴向上往复运动。针包括主体和凸缘。主体构造为细长杆形式并且具有密封部分，密封部分形成于主体的一个端部处并且可相对于阀座就座。凸缘从主体的与主体的所述一个端部相反的另一个端部径向向外地延伸。在密封部分在打开方向上提升远离阀座时针打开燃料喷射孔。在密封部分在与打开方向轴向地相反的闭合方向上相对于阀座就座时针闭合燃料喷射孔。活动芯部在壳体内部轴向地放置于固定芯部和喷嘴之间并且适合于在轴向上往复运动。活动芯部包括通孔和接收凹部。通孔轴向地延伸穿过活动芯部并且接收穿过其中的针的主体。接收凹部在活动芯部的定位于放置固定芯部的轴向侧上的固定芯部侧端面中轴向地凹陷。接收凹部构造为环状形式并且从通孔径向向外地延伸以接收针的凸缘。活动板放置于活动芯部的与喷嘴相反的轴向侧上。活动板的外径大于接收凹部的内径，并且活动板可与活动芯部和针相接触。第一推压元件推压活动板以在闭合方向上推压活动芯部。第二推压元件具有比第一推压元件的推压力要小的推压力。第二推压元件推压活动芯部以在打开方向上推压活动板。线圈在接收电能时产生磁力以将活动芯部朝着固定芯部一侧磁性地吸引。在活动芯部与活动板在轴向上彼此相接触的状态下，凸缘的轴向长度小于活动板的可与针相接触的接触表面与接收凹部的底壁之间的轴向距离。
附图说明
本发明连同其另外的目标、特点和优点一起，将从下面的描述、所附权利要求以及附图中得到更好的理解，其中：
图1是示出根据本发明第一实施例的燃料喷射阀的结构的示意性横截图；
图2是示出第一实施例的燃料喷射阀的主要特点的示意性横截图：
图3A至3C是示出第一实施例的燃料喷射阀的组装方法的示意图；
图4A至4C是示出第一实施例的燃料喷射阀的操作的示意图；
图5A至5C是示出第一实施例的燃料喷射阀的操作的示意图；
图6A至6C是示出第一实施例的燃料喷射阀的操作的示意图；
图7是示出根据本发明第二实施例的燃料喷射阀的主要特点的示意性横截图；
图8是示出根据本发明第三实施例的燃料喷射阀的主要特点的示意性横截图；
图9是示出根据本发明第四实施例的燃料喷射阀的主要特点的示意性横截图；
图10是示出根据本发明第五实施例的燃料喷射阀的主要特点的示意性横截图；
图11是示出根据本发明第六实施例的燃料喷射阀的主要特点的示意性横截图；
图12是示出根据本发明第七实施例的燃料喷射阀的主要特点的示意性横截图；
图13A至13C是示出第七实施例的燃料喷射阀的操作的示意图；并且
图14是示出根据本发明第八实施例的燃料喷射阀的主要特点的示意性横截图。
具体实施方式
本发明的各个实施例将参照附图进行描述。在以下实施例中，类似的部件将由相同的参考标号指示并且为了简化的目的将不再重复描述。而且，具有类似作用的部件将在所有以下实施例中由共同的部件名称指示。
(第一实施例)
图1示出根据本发明第一实施例的燃料喷射阀1。燃料喷射阀1安装于内燃机(未示出)中并且在内燃机中喷射燃料。
燃料喷射阀1包括壳体20、喷嘴10、固定芯部60、活动芯部40、针30、活动板50、第一弹簧(用作第一推压元件)80、第二弹簧(用作第二推压元件)90以及线圈70。
如图1中所示，壳体20包括第一管状元件21、第二管状元件22、第三管状元件23、外周元件25以及模塑树脂部分26。第一管状元件21、第二管状元件22以及第三管状元件23分别构造为大致圆柱形管状形式并且按这个顺序同轴地接合在一起。外周元件25接触第一管状元件21的外周表面和第三管状元件23的外周表面。
第一管状元件21、第三管状元件23以及外周元件25由磁性材料比如铁素体不锈钢制成，并且通过磁性稳定化处理磁性地稳定。第二管状元件22由非磁性材料比如奥氏体不锈钢制成。
喷嘴10安装于壳体20的第一管状元件21的与第二管状元件22轴向地相反的端部上。喷嘴10由金属材料比如马氏体不锈钢制成。喷嘴10淬火以具有预定的硬度。
在本实施例中，喷嘴10构造为大致圆形板体。燃料喷射孔11形成于喷嘴10的中心部分中以在喷嘴10的厚度方向(轴向)上延伸穿过喷嘴10，厚度方向大致垂直于喷嘴10的平面。环形阀座12形成于喷嘴10的内端面中以圆周地包围燃料喷射孔11。喷嘴10连接至第一管状元件21以使得喷嘴10的外周壁装配至第一管状元件21的内周壁。喷嘴10和第一管状元件21(装配在一起)之间的连接是焊接。
固定芯部60由磁性材料比如铁素体不锈钢制成，并且构造为大致圆柱形管状形式。固定芯部60通过磁性稳定化处理而磁性稳定。固定芯部60设置于壳体20的内部。固定芯部60和壳体的第三管状元件23焊接在一起。
针30由金属材料比如马氏体不锈钢制成，并且构造为细长杆形式。
针30接收于壳体20中以使得针30适合于在壳体20中在轴向上往复运动。可相对于阀座12就座的密封部分31形成于针30的主体32的端部中。针30的主体32构造为细长杆形式并且定位为邻近针10。针30具有凸缘33。凸缘33从针30的端部(与喷嘴10轴向地相反)朝着壳体20的内周壁24径向向外地延伸。在本实施例中，凸缘33构造为大致圆盘形式。在密封部分31从阀座12提升或相对于阀座12就座时针30适合于打开或闭合燃料喷射孔11。下文中，针30远离阀座12的移动方向将称为阀打开方向(或简称为打开方向)，并且针30朝着阀座12的相反移动方向将称为阀闭合方向(或简称为闭合方向)。主体32的凸缘33侧部分构造为空心管状形式，并且径向孔34形成于主体32中以径向地连接主体32的内周壁321和外周壁322。
活动芯部40由磁性材料比如铁素体不锈钢制成，并且构造为大致圆柱形管状形式。活动芯部40通过磁性稳定化处理而磁性地稳定。在此情况下，硬覆层通过硬化涂覆处理形成于活动芯部40的端面(也称为固定芯部侧端面)41中，这个端面定位于固定芯部60侧上。
活动芯部40放置于壳体20的内部以使得活动芯部40适合于在固定芯部60和喷嘴10之间轴向地往复运动。通孔44形成为轴向地延伸穿过活动芯部40的中心部分。活动芯部40的通孔44的内周壁441和针30的主体32的外周壁322可相对彼此滑动，并且活动芯部40的外周壁42和壳体20的内周壁24可相对彼此滑动。这样，活动芯部40适合于在壳体20的内部轴向地往复运动以使得活动芯部40相对于针30和壳体20滑动。
活动芯部40包括形成于活动芯部40的定位于固定芯部60一侧上的端面中的接收凹部45，以使得接收凹部45在活动芯部40的端面41中轴向地凹陷。接收凹部45构造为环状形式并且从通孔44的内周壁441径向向外地延伸。活动芯部40还包括活动芯部40的定位于固定芯部60一侧上的端面41中的装配槽46，以使得装配槽46在活动芯部40的端面41中在接收凹部45的径向外侧上轴向地凹陷。装配槽46构造为环状形式并且从接收凹部45的内周壁451的与接收凹部45的底壁452相反的端部径向向外地延伸。针30的凸缘33接收于接收凹部45中，并且稍后将详细描述的活动板50装配入装配槽46。
活动板50由金属材料比如马氏体不锈钢制成，并且构造为其外径比接收凹部45的内径要大的圆盘形式，并且孔51轴向地延伸穿过活动板50的中心部分。活动板50放置于活动芯部40的固定芯部60一侧上，其与喷嘴10轴向地相反，以使得活动板50可与活动芯部40以及针30的凸缘33相接触。在本实施例中，活动板50适合于接收于装配槽46中。
线圈70构造为大致圆柱形管状形式并且包围壳体20的外周壁，尤其是第二管状元件22和第三管状元件23。模塑树脂部分26填充于第一至第三管状元件21-23与外周元件25之间。模塑树脂部分26的外周部分从外周元件25径向向外地突出以形成连接器(未示出)，其接收多个与线圈70电连接的电源端子。线圈70在电能通过连接器供应至线圈70时产生磁力。
在磁力由线圈70产生时，磁路形成于固定芯部60、活动芯部40、第一管状元件21、第三管状元件23和外周元件25中。这样，活动芯部被吸引至固定芯部60。此时，接收凹部45的底壁452接触针30的凸缘33，以使得针30由活动芯部40拖动并且与活动芯部40一起在阀打开方向上朝着固定芯部60侧移动。这样，密封部分31从阀座12提升，并且由此燃料喷射孔11打开以由此喷射燃料。然后，活动芯部40的端面41接触固定芯部60，使得活动芯部40在阀打开方向上的移动受到限制。
第一弹簧80的一个端部接触活动板50的与针30轴向地相反的端面52。第一弹簧80的另一个端部接触调节管61的一个端部，这个端部牢固压配合(即固定)至固定芯部60的内周壁。第一弹簧80施加轴向扩展力(轴向弹力，即，轴向推压力)。由此，第一弹簧80轴向地推压活动板50以在阀闭合方向上轴向地推压活动芯部40和针30。
第二弹簧90的一个端部接触槽431的底面，槽431构造为环状形式并且形成于活动芯部40的定位于与固定芯部60相反侧上的端面43中。第二弹簧90的另一个端部接触环形台阶表面211，其形成于壳体20的第一管状元件21的内壁中。第二弹簧90施加轴向扩展力(轴向弹力，即轴向推压力)。由此，第二弹簧90轴向地推压活动芯部40以连同活动芯部40一起将活动板50朝着固定芯部60那侧推压。
在本实施例中，第一弹簧80的推压力设置为大于第二弹簧90的推压力。从而，在线圈70的断电状态下，即在燃料喷射阀1的其中燃料喷射阀1未操作的状态(下文称为非操作状态)下，针30的密封部分31接触阀座12并且从而放置为阀闭合状态，其中密封部分31闭合燃料喷射孔11从而停止通过燃料喷射孔11喷射燃料。
如图2中所示，在燃料喷射阀1的非操作状态下，由于第一和第二弹簧80、90的推压力，活动板50的定位于针30一侧上的针侧端面53接触针30的凸缘33的端面331和活动芯部40的装配槽46的底壁461。凸缘33、活动板50、接收凹部45和装配槽46形成为满足L1＜L2的关系，其中L 1指代凸缘33的轴向长度，并且L2指代活动板50的针侧端面53与接收凹部45的底壁452之间的轴向距离。针侧端面53用作活动板50的可与针30相接触的接触表面。
而且，在图2中所示的状态下，凸缘33、活动板50、接收凹部45、装配槽46、活动芯部40以及固定芯部60形成为满足G1＜G2的关系以及G1＝L2-L1的关系，其中G1指代凸缘33的与端面331相反的端面332与接收凹部45的底壁452之间的轴向距离，并且G2指代活动芯部40的端面41与固定芯部60的定位于活动芯部40一侧上的端面之间的轴向距离。
构造为大致圆柱形管状形式的燃料供应管道62压配合入并且焊接至第三管状元件23的与第二管状元件22相反的端部。
通过燃料供应管道62的供应开口供应入壳体20的燃料流过固定芯部60的内部、调节管61的内部、活动板50的孔51、针30的主体32的内部、针30的孔34、第一管状元件21与针30之间的间隙以及针30的密封部分31与喷嘴10的阀座12之间的间隙并且最终被引导入燃料喷射孔11。也就是，传输燃料的燃料通道100形成于壳体20的内部。
现在，将描述本实施例的燃料喷射阀1的组装方法。
首先，参照图3A，针30插入活动芯部40的通孔44以使得针30的凸缘33接收入接收凹部45。
接着，如图3B中所示，将活动板50装配入活动芯部40的装配槽46，并且第一弹簧80的所述一个端部与活动板50的与针30轴向地相反的弹簧侧端面52相接合。然后，第二弹簧90插入在针30上以使得第二弹簧90的所述一个端部从针30的密封部分31所定位的轴向侧与活动芯部40的槽431的底面相接合，并且从而将针30放置于第二弹簧90的内部。
如图3C中所示，第一弹簧80、活动板50、针30、活动芯部40和第二弹簧90的组件(子组件)插入壳体20，并且第二弹簧90的另一个端部与壳体20的台阶表面211相接合。
最后，固定芯部60和调节管61压配合入壳体20，以使得第一弹簧80的另一个端部与调节管61相接合。固定芯部60的位置调节为满足G1＜G2的关系。而且，调节管61的位置调节为使得第一弹簧80的推压力变得大于第二弹簧90的推压力。
接着，将参照图4A至6C描述本实施例的燃料喷射阀1的操作。
如图4A中所示，在非操作状态下，活动板50由第一弹簧80推压，以使得针30在阀闭合方向上由第一弹簧80通过活动板50推压。而且，活动芯部40由第二弹簧90朝着固定芯部60侧推压。活动板50的定位于针30一侧上的针侧端面53接触针30的凸缘33的端面331和活动芯部40的装配槽46的底壁461。此时，活动板50的针侧端面53与接收凹部45的底壁452之间的轴向距离L2大于凸缘33的轴向距离L1。而且，凸缘33的端面332与接收凹部45的底壁452之间的预定轴向距离G1小于活动芯部40与固定芯部60之间的轴向距离G2。
而且，针30的密封部分31相对于阀座12就座，使得喷嘴10的燃料喷射孔11放置于闭合状态。
在电流供应至线圈70时，活动芯部40被朝着固定芯部60侧吸引，如图4B中所示。此时，活动板50由活动芯部40推压并且从而抵抗第一弹簧80的推压力朝着第一弹簧80一侧移动。而且，活动芯部40加速通过预定距离G1并且从而碰撞针30的凸缘33的端面332，同时维持与活动芯部40通过预定距离G1进行的加速相应的动能。
此时，针30在阀打开方向上快速移动，并且针30的密封部分31提升远离阀座12。由此，喷嘴10的燃料喷射孔11快速地打开。通过燃料供应管道62供应的燃料流过燃料通道100并且通过燃料喷射孔11喷射。
如图4C中所示，在活动芯部40碰撞固定芯部60时，活动芯部40的运动受到限制。
此时，针30的提升量最大化，因此喷嘴10的燃料喷射孔放置于最大打开状态。
在供应至线圈70的电流停止时，由线圈70产生的吸引力变小。紧接在供应至线圈70的电流停止之后，活动芯部40和固定芯部60维持其间的接触较短的时间，如图5A中所示。
然后，在由线圈70产生的吸引力变得小于用于保持阀打开状态的保持力时，活动板50、活动芯部40和针30在阀闭合方向上移动，如图5B中所示。
在针30的密封部分31接触喷嘴10的阀座12时，针30的运动停止。如图5C中所示，在活动板50接触针30的端面331时，活动板50的运动停止，并且活动板50通过第一弹簧80推压针30。
之后，如图6A中所示，活动芯部40由活动芯部40的惯性力朝着喷嘴10一侧推压第二弹簧90。
由活动芯部40推压的第二弹簧90收缩至其极限并且然后反弹以朝着活动板50一侧驱动活动芯部40。此时，如图6B中所示，活动芯部40的接收凹部45的底壁452不接触针30的凸缘33的端面332，并且装配槽46的底壁461接触活动板50的针侧端面53。然后，活动芯部40再次被第一弹簧80的推压力朝着台阶表面211一侧移动。
活动芯部40轴向地震荡直到耗尽活动芯部40的运动能量为止并且最终放置于非移动状态(静止状态)，如图6C中所示。
如上面所讨论的，根据本实施例，凸缘33、活动板50、接收凹部45和装配槽46形成为在活动芯部40和活动板50的接触状态下满足L1＜L2的关系，在接触状态中活动芯部40和活动板50在轴向上彼此接触。这样，具有预定轴向距离G1的间隙形成于凸缘33的端面332与接收凹部45的底壁452之间。因此，当活动芯部40在电能供应至线圈70时在阀打开方向上由线圈70的磁力吸引时，活动芯部40加速穿过预定的轴向距离G1并且碰撞针30的凸缘33。因此，针30能通过使用活动芯部40的碰撞能量快速地提升。
而且，根据本实施例，预定的间隙G1形成于凸缘33的端面332与接收凹部45的底壁452之间。因此，能限制在推压第二弹簧90之后由第二弹簧90驱动返回的活动芯部40相对于保持于阀闭合状态下的针30的凸缘33的紧靠。因此，能限制二次阀打开的出现，不然的话这将由第二弹簧90推压返回的活动芯部40所引起。
而且，预定的距离G1由凸缘33的轴向长度L1以及活动板50与接收凹部45的底壁452之间的轴向距离L2确定。因此，预定的距离G1能通过改变凸缘33的轴向长度L1和/或活动板50与接收凹部45的底壁452之间的轴向距离L2来调节。因而，间隙能容易地进行控制。
根据本实施例，活动芯部40具有装配槽46，其形成于活动芯部40的定位于固定芯部60一侧上的端面41中并且其适合于在其中接收活动板50。因而，在活动板50和活动芯部40接触在一起时，能限制活动板50由活动芯部40的端面41提升。
(第二实施例)
图7示出根据本发明第二实施例的燃料喷射阀2。在以下的讨论中，与上面实施例中讨论的那些类似的部件将由相同的参考标号指示并且为了简单的缘故不再重复描述。如图7中所示，燃料喷射阀2的活动芯部420仅具有在活动芯部420的固定芯部60一侧上的接收凹部450，并且接收凹部450的内径大于通孔44的内径。活动板50可与针30的凸缘33以及活动芯部420的定位于固定芯部60一侧上的端面421相接触。
在上述构造之下，针30能与上面的实施例一样快速地提升以打开燃料喷射孔11。而且，能限制二次阀打开的出现，不然的话这将通过由第二弹簧90推压返回的活动芯部40所引起。
(第三实施例)
图8示出根据本发明第三实施例的燃料喷射阀3。在以下的讨论中，与上面的实施例中讨论的那些类似的部件将由相同的参考标号指示并且为了简单的缘故不再重复描述。
如图8中所示，燃料喷射阀3的活动板530的外周边缘部分533是锥形的以使得活动板530的外径在轴向上从针30一侧朝着第一弹簧80一侧逐渐增大。也就是，活动板530的外周边缘部分533是锥形的以使得活动板530的定位于第一弹簧80一侧上的弹簧侧端面531的外径大于活动板530的定位于针30一侧上的针侧端面532的外径。针侧端面532用作活动板530的可与针30相接触的可接触表面。
形成于活动芯部430的定位于固定芯部60一侧上的端面41中的接收凹部45的开口处的内周边缘部分(也称为开口侧内周边缘部分)454是锥形的以使得接收凹部45的内周边缘部分454的内径在轴向上从接收凹部45的底壁452一侧朝着固定芯部60一侧逐渐增大。在本实施例中，在活动板530和活动芯部430接触在一起时，活动板530的外周边缘部分533与接收凹部45的内周边缘部分454轴向地相对并且相接合。
在本实施例中，由于活动板530的外周边缘部分533是锥形的，能限制活动板530和活动芯部40之间的位置偏离。而且，由于活动芯部430的接收凹部45的内周边缘部分454是锥形的，能进一步限制活动板530与活动芯部40之间的位置偏离。接收凹部45的内周边缘部分454可用作装配槽，其适合于接收活动板530的外周边缘部分533。
(第四实施例)
图9示出根据本发明第四实施例的燃料喷射阀4。在以下的讨论中，与上面的实施例中讨论的那些类似的部件将由相同的参考标号指示并且为了简单的缘故不再重复描述。
如图9中所示，燃料喷射阀4的活动板540的外径大于固定芯部60的内径。而且，活动板540的外周边缘部分543的轴向高度(轴向延伸范围)大于装配槽464的内周壁465的轴向高度(轴向延伸范围)。因此，在活动板540的针侧端面542与装配槽464的底壁462彼此相接触的接触状态下，活动板540的定位于固定芯部60一侧上的弹簧侧端面541轴向地放置于活动芯部440的定位于固定芯部60一侧上的端面442的固定芯部60侧上。针侧端面542用作活动板540的可与针30相接触的可接触表面。
在本实施例中，活动板540的外径形成为大于固定芯部60的内径，并且活动板540的外周边缘部分543的轴向高度(轴向延伸范围)形成为大于装配槽464的内周壁465的轴向高度(轴向延伸范围)。这样，固定芯部60不接触活动芯部440并且仅接触活动板540。因此，硬化处理能仅在活动板540的表面上执行以硬化活动板540的表面，代替硬化活动芯部440的表面，以使得活动板540的表面由比活动芯部440更硬的硬质材料制成。因此，与上面的实施例相比较，活动芯部440能形成为简单形式，并且从而能降低或最小化成本。
(第五实施例)
图10示出根据本发明第五实施例的燃料喷射阀5。在以下的讨论中，与上面的实施例中讨论的那些类似的部件将由相同的参考标号指示并且为了简单的缘故不再重复描述。如图10中所示，燃料喷射阀5的活动芯部420仅具有在活动芯部420的固定芯部60侧端面401中的接收凹部，并且接收凹部450的内径大于通孔44的内径。而且，活动板540的外径大于固定芯部60的内径。在这个实施例中，与第四实施例类似，硬化处理可仅在活动板540的表面上执行以硬化活动板540的表面，代替硬化活动芯部420的表面，以使得活动板540的表面由比活动芯部420更硬的硬质材料制成。
在本实施例的以上构造之下，与第四实施例相比，活动芯部420能形成为更简单的形式，并且从而成本能进一步降低或最小化。
(第六实施例)
图11示出根据本发明第六实施例的燃料喷射阀6。在以下的讨论中，与上面的实施例中讨论的那些类似的部件将由相同的参考标号指示并且为了简单的缘故不再重复描述。
如图11中所示，燃料喷射阀6的活动芯部460包括多个主要孔47。主要孔47对称地布置于活动芯部460的中心轴线周围。主要孔47在接收凹部456的底壁457与活动芯部460的定位于喷嘴10一侧上的端面463之间轴向地连接。
而且，活动板560具有多个次级孔563，其在活动板560的板厚度方向上轴向地延伸穿过活动板560并且定位于活动板560的适合于与针30的凸缘33相接触的接触区域。次级孔563在活动板560的定位于固定芯部60一侧上的弹簧侧端面561与活动板560的定位于针30一侧上的针侧端面562之间连接。针侧端面562用作活动板50的可与针30相接触的可接触表面。
在本实施例中，主要孔47形成于活动芯部460中，以使得其能限制在针30的凸缘33接触接收凹部456的底壁457之后针30的凸缘33与接收凹部456的底壁457之间由施加于其间的挤压力所引起的附着(挤压)。而且，次级孔563形成于活动板560中，以使得能限制在针30的凸缘33接触至活动板560之后活动板560与针30的凸缘33之间由施加于其间的挤压力所引起的附着(挤压)。
(第七实施例)
图12示出根据本发明第七实施例的燃料喷射阀7。在以下的描述中，与上面的实施例中讨论的那些类似的部件将由相同的参考标号指示并且将不再进一步描述。
图12是示出燃料喷射阀7的阀闭合状态的示意性横截图。如图12中所示，接合部分35提供至针30。接合部分35在凸缘33与密封部分31之间的轴向位置处从主体32的外周壁322径向向外地突出。由此，第二弹簧97在轴向上设置于活动芯部40与接合部分35之间并且通过接合部分35在阀闭合方向上轴向地推压针30。
现在，燃料喷射阀7在阀打开时的操作将参照图13A至13C进行描述。
如图13A中所示，在非操作状态下，活动板50由第一弹簧80轴向地推压，以使得针30由第一弹簧80通过活动板50在阀闭合方向上轴向地推压。而且，第二弹簧97的一个端部与接合部分35相接合，并且第二弹簧97的另一个端部与活动芯部40相接合。由此，第二弹簧97通过接合部分35在阀闭合方向上推压针30，并且活动芯部40由第二弹簧97朝着固定芯部60一侧推压。
此时，针30的密封部分31相对于阀座12就座，以使得喷嘴10的燃料喷射孔11放置于闭合状态。
在电流供应至线圈70时，活动芯部40被朝着固定芯部60一侧被吸引，如图13B中所示。此时，活动板50由活动芯部40推压并且从而抵抗第一弹簧80的推压力朝着第一弹簧80一侧移动。而且，活动芯部40碰撞针30的凸缘33的端面332，同时维持与活动芯部40通过预定的距离(即，图13A中所示的凸缘33的端面332与接收凹部45的底壁452之间的轴向距离)进行的加速相应的运动能量。
此时，针30在阀打开方向上快速地移动，并且针30的密封部分31提升远离阀座12。由此，喷嘴10的燃料喷射孔11快速地打开。通过燃料供应管道62供应的燃料流过燃料通道100并且通过燃料喷射孔11喷射。
如图13C中所示，在活动芯部40碰撞固定芯部60时，活动芯部40的轴向移动受到限制。
此时，针30的提升量最大化，以使得喷嘴10的燃料喷射孔11放置于最大打开状态。而且，针30在阀闭合方向上由燃料压力f推压并且还在阀闭合方向上由第二弹簧97的推压力推压。
在本实施例中，接合部分35提供至针30，并且第二弹簧97通过接合部分35推压针30。这样，在保持图13C中所示的阀打开状态时，针30在阀闭合方向上由燃料压力f推压并且还在阀闭合方向上由第二弹簧97的推压力推压。因而，针30的轴向震荡受到限制，并且从而针30的就座稳定性提高。
(第八实施例)
图14示出根据本发明第八实施例的燃料喷射阀8。在以下的描述中，与上面的实施例中讨论的那些类似的部件将由相同的参考标号指示并且将不再进一步描述。
如图14中所示，燃料喷射阀8的固定芯部60构造为管状形式并且具有内周壁63和喷嘴侧端部64。
活动芯部480包括第一凹部481和第二凹部482，它们形成于活动芯部480的固定芯部60一侧的部分中。第一凹部481从活动芯部480的端面41轴向地凹陷并且具有第一底部483。第二凹部482在第一凹部481的径向内侧上从第一凹部481的第一底部483轴向地凹陷并且具有第二底部(用作底壁)484。通孔44形成于第二底部484中。第二底部484用作接收凹部的底壁，针30的凸缘33可与之接触。
活动板580包括弹簧侧端面581、喷嘴侧端面582以及接收部分583。接收部分583从喷嘴侧端面582轴向地凹陷并且具有底部584和内周壁585。孔586形成于底部584中以轴向地延伸穿过其中。底部584的表面用作活动板580的可与针30相接触的可接触表面。弹簧侧端面581用作活动板580的第一推压元件侧端面。
在本实施例中，活动板580沿着固定芯部60的内周壁63引导并且适合于在轴向上往复运动。这里，活动板580的弹簧侧端面581与燃料喷射孔11(更具体地，在这个示例中是燃料喷射孔11的下游端)之间的轴向距离d2以及固定芯部60的喷嘴侧端部64与燃料喷射孔11(更具体地，在这个示例中是燃料喷射孔11的下游端)之间的轴向距离d1满足d1＜d2的关系。
活动板580形成为使得活动板580的喷嘴侧端面582和活动芯部480的第一凹部481的第一底部483可彼此相接触。具有这个构造，针30的接收于活动芯部480的通孔44中的凸缘33侧端部接收于接收部分583中并且由接收部分583的内周壁585引导以使得针30的凸缘33侧端部轴向地可移动。在阀闭合时，凸缘33的端面331接触接收部分583的底部584。在阀打开时，凸缘33的端面332和第二凹部482的第二底部484彼此相接触。
在第八实施例中，活动板580由固定芯部60的内周壁63引导并且适合于在轴向上往复运动。而且，针30的凸缘33由接收部分583的内周壁585引导以使得针30的凸缘33适合于在轴向上往复运动。具有这个构造，针30由固定芯部60的内周壁63通过过活动板580引导。与针30由壳体20的内周壁24通过活动芯部480引导的情况相比，这种构造利于提高固定芯部60、活动板580以及针300的同轴性。因而，能在针30在轴向上的往复运动期间限制针30在径向上的倾斜。因此，能提高针30的轴向往复运动的稳定性。
而且，活动板580构造为使得活动板580的弹簧侧端面581与燃料喷射孔11之间的轴向距离d2大于固定芯部60的喷嘴侧端部64与燃料喷射孔11之间的轴向距离d1。这样，例如，在阀闭合时，能限制活动板580与固定芯部60的内周壁63脱离。因此，能进一步提高针30的轴向往复运动的稳定性。
上面的实施例可如下变型。
在上面的实施例中，接收凹部形成于活动芯部中。可选地，接收凹部可形成于活动板的针侧部分中。在这种情况下，针的凸缘和活动板的接收凹部可构造为使得针的凸缘的轴向长度比活动芯部的定位于固定芯部一侧上的端面与接收凹部的底壁之间的轴向距离要短。
在上面的实施例中，轴向通孔形成于活动芯部和活动板中。可选地，(多个)轴向通孔可形成于针的凸缘中。
在上面的实施例中，壳体和喷嘴分开地形成。可选地，壳体和喷嘴可一体地形成为单体。
在上面的实施例中，接收凹部的内周边缘部分是锥形的。可选地，在任何一个或多个其他实施例中，装配槽的开口侧内周边缘部分可以是锥形的。
本发明不限于上面的实施例及其上面讨论的变型，并且上面的实施例可在本发明的精神和范围内进一步变型。

Claims (11)

1.一种燃料喷射阀，其包括：
壳体(20)，其构造为管状形式；
喷嘴(10)，其定位于壳体(20)的一个端部处并且包括燃料喷射孔(11)和阀座(12)；
固定芯部(60)，其保持于壳体(20)的内部并且构造为管状形式；
针(30)，其接收于壳体(20)中并且适合于在轴向上往复运动，其中针(30)包括：
主体(32)，其构造为细长杆形式并且具有密封部分(31)，密封部分形成于主体(32)的一个端部处并且能够就座在阀座(12)上；以及
凸缘(33)，其从主体(32)的与主体(32)的所述一个端部相反的另一个端部径向向外地延伸，其中在密封部分(31)在打开方向上提升远离阀座(12)时针(30)打开燃料喷射孔(11)，并且在密封部分(31)在与打开方向轴向地相反的闭合方向上就座在阀座(12)上时针(30)闭合燃料喷射孔(11)；
活动芯部(40、420、430、440、460、480)，其在壳体(20)内部轴向地放置于固定芯部(60)和喷嘴(10)之间并且适合于在轴向上往复运动，其中活动芯部(400、420、430、440、460、480)包括：
通孔(44)，其轴向地延伸穿过活动芯部(400、420、430、440、460、480)并且接收穿过其中的针(30)的主体(32)；以及
接收凹部(45、450、456)，其在活动芯部(40、420、430、440、460、480)的固定芯部侧端面(41、401、421、442)中轴向地凹陷，固定芯部侧端面定位于放置固定芯部(60)的轴向侧上，其中接收凹部(45、450、456)构造为环状形式并且从通孔(44)径向向外地延伸以接收针(30)的凸缘(33)；
活动板(50、530、540、560、580)，其放置于活动芯部(40、420、430、440、460、480)的与喷嘴(10)相反的轴向侧上，其中活动板(50、530、540、560、580)的外径大于接收凹部(45、450、456)的内径，并且活动板(50、530、540、560、580)能够与活动芯部(40、420、430、440、460、480)和针(30)接触；
第一推压元件(80)，其推压活动板(50、530、540、560、580)以在闭合方向上推压活动芯部(40、420、430、440、460、480)；
第二推压元件(90、97)，其具有比第一推压元件(80)的推压力小的推压力，其中第二推压元件(90、97)推压活动芯部(40、420、430、440、460、480)以在打开方向上推压活动板(50、530、540、560、580)；以及
线圈(70)，其在接收电能时产生磁力以将活动芯部(40、420、430、440、460、480)朝着固定芯部(60)那侧磁性地吸引，其中
在活动芯部(40、420、430、440、460、480)与活动板(50、530、540、560、580)在轴向上彼此接触的状态下，凸缘(33)的轴向长度(L1)小于活动板(50、530、540、560、580)的能够与针(30)接触的接触表面(53、532、542、562、584)与接收凹部(45、450、456)的底壁(452、457、484)之间的轴向距离(L2)。
2.根据权利要求1的燃料喷射阀，其中：
活动芯部(40、430、440、460、480)包括装配槽(46、454、464)，其形成于活动芯部(40、430、440、460、480)的固定芯部侧端面(41、442)中；
装配槽(46、454、464)构造为环状形式并且从接收凹部(45、456)径向向外地延伸；并且
装配槽(46、454、464)适合于接收活动板(50、530、540、560、580)。
3.根据权利要求1的燃料喷射阀，其中：
活动板(540)的外径大于固定芯部(60)的内径；并且
活动板(540)构造为使得在活动芯部(420、440)和活动板(540)彼此相接触的接触状态下，活动板(540)的固定芯部侧端面(541)放置于固定芯部(60)定位于此的活动芯部(420、440)的固定芯部侧端面(401、442)的轴向侧上，活动板(540)的固定芯部侧端面(541)定位于放置固定芯部(60)的轴向侧上。
4.根据权利要求1至3的任何一个的燃料喷射阀，其中活动芯部(460)包括至少一个主要孔(47)，其在接收凹部(456)的底壁(457)与活动芯部(460)的外壁之间连接。
5.根据权利要求1至3的任何一个的燃料喷射阀，其中活动板(560)包括至少一个次级孔(563)，其定位于活动板(560)的能够与凸缘(33)相接触的接触区域中并且在活动板(560)的厚度方向上延伸穿过活动板(560)。
6.根据权利要求1至3的任何一个的燃料喷射阀，其中活动板(530)的外周边缘部分(533)是锥形的，以使得活动板(530)的外径从针(30)定位于此的一个轴向侧朝着第一推压元件(80)定位于此的另一个轴向侧逐渐增大。
7.根据权利要求1至3的任何一个的燃料喷射阀，其中形成于活动芯部(430)的固定芯部侧端面(41)中的接收凹部的开口处的内周边缘部分(454)是锥形的，以使得内周边缘部分(454)的内径从接收凹部(45)的底壁(452)定位于此的一个轴向侧朝着固定芯部(60)定位于此的另一个轴向侧逐渐增大。
8.根据权利要求1至3的任何一个的燃料喷射阀，其中：
针(30)包括接合部分(35)，其轴向地放置于凸缘(33)与密封部分(31)之间并且径向向外地突出；
第二推压元件(97)轴向地保持于活动芯部(40)与接合部分(35)之间；并且
第二推压元件(97)在打开方向上推压活动芯部(40)并且在闭合方向上推压针(30)。
9.根据权利要求1至3的任何一个的燃料喷射阀，其中：
活动板(580)由固定芯部(60)的内周壁(63)引导并且具有接收部分(583)，所述接收部分适合于接收针(30)的端部，凸缘(33)形成于此端部处；并且
针(30)由活动板(580)的接收部分(583)的内周壁引导。
10.根据权利要求1至3的任何一个的燃料喷射阀，其中活动板(580)构造为使得活动板(580)的端面(581)与燃料喷射孔(11)之间的轴向距离(d2)比固定芯部(60)的端面(64)与燃料喷射孔(11)之间的轴向距离(d1)要长，活动板(580)的端面(581)放置于第一推压元件(80)定位于此的轴向侧上，固定芯部(60)的端面(64)放置于活动芯部(480)定位于此的一侧上。
11.根据权利要求1至3的任何一个的燃料喷射阀，其中活动板(540)由比活动芯部(420、440)更硬的硬质材料制成。
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