CN103518055B - 用于对流动介质计量的阀 - Google Patents
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Abstract
用于对流动介质计量的阀，尤其是在内燃机中用于燃料喷射的喷射阀，具有一个用于控制设置在阀入口（12）与阀出口（13）之间的阀孔（14）的阀件（22）及一个操作该阀件（22）的电磁铁（25），该电磁铁具有一个在介质流动方向上设置在阀孔（14）之上的。为了降低在阀工作中产生的噪音，在磁罐（28）的罐底（282）之下设有一个大质量的附加体（34）。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对流动介质计量的阀，尤其是用于将燃料喷射到内燃机中的喷射阀。
背景技术
一种公知的燃料或可燃物质的喷射阀(DE 197 44 739 A1，图2)具有一个用于控制设置在一个阀入口与一个阀出口之间的阀孔的阀件及一个操作该阀件的电磁铁。该电磁铁包括：一个由罐筒及嵌入在罐筒中并与该罐筒相焊接的罐底组成的磁罐；一个接收在磁罐中的电磁铁线圈，该电磁铁线圈放置在一个空心圆柱体的磁芯上；及一个与阀件固定地连接的空心圆柱体的衔铁，该衔铁与磁芯对齐；其中磁芯与衔铁相互面对着的端面限定了电磁铁的工作气隙。磁罐的罐底与一个阀座支架构成一体，该阀座支架一方面用一个导向管伸入到磁罐中及另一方面在端部与一个包含阀孔的阀座体端接。衔铁轴向可移动地在导向管被导向。一个支撑在衔铁及磁芯上的阀闭合弹簧将一个构成在空心圆柱阀件的端部的闭合头压在一个构成在阀座体上的、包围着阀孔的阀座上，以使得阀孔关闭。随着电磁铁的电磁铁线圈的通电衔铁将抵抗阀闭合弹簧的复位力轴向地移动，由此使阀件的闭合头或多或少地由阀座上抬起并或多或少地释放阀孔。磁罐的罐筒在其背着罐底的端部整体地过渡到一个直径缩小的、与阀座支架对齐的入口管，该入口管与阀座支架一起包围着一个穿过伸入到入口管中的磁芯、衔铁及阀件的并通过阀件中的径向孔通入一个设置在阀座体前面的阀室的燃料流动路径。
在这种喷射阀上通过阀孔或喷孔的快速打开及关闭形成短时的高接触力，其中阀件与闭合头及衔铁以高动力撞向端部止挡上，即撞击在阀座体上及磁芯上，该高接触力被传递到阀壳体上。由此使阀激励至振动，该振动或直接地由阀作为声波辐射出来或间接地导致声波辐射，其方式是该振动被传递到相邻的构件上、如吸气系统及燃料输入部分上并激励这些构件产生声波辐射。
发明内容
根据本发明的用于对流动介质计量的阀具有其优点，即通过罐底之下的大质量的附加体使阀的总质量在轴线附近被提高，这就使由于阀操作引起的阀的轴向振动的幅度–即阀在固定于安装位置中的密封圈之间的向上及向下运动量–基于总质量的大惯性而下降。由此通过阀或相邻构件的振动辐射出的噪音音平减小。此外阀的轴向振动的转动频率向低频方向移动，由此使噪音辐射进一步降低，因为阀的噪音辐射效率随着频率的下降超正比地下降。并且通过附加体引起的阀的加强在阀孔附近的端部止挡外围导致明显改善的阀噪音阻尼。总地通过大质量的附加体有效地克服了阀噪音的主要原因。在罐底之下设置附加体具有其额外的优点，即传统的阀不用结构上的改变并可在事后装设噪音阻尼装置。
根据本发明的一个有利的实施形式附加体由多个轴向上相互叠置的体部分组合而成，这些体部分相互固定地连接，其中该连接借助粘接或焊接来形成。通过大质量附加体的多部分组合可利用各个体部分之间的所谓接合阻尼效应来实现最大的噪音阻尼。
根据本发明的一个有利的实施形式阀入口与阀出口通过一个单部分或多部分的套筒相互连接，该套筒有一个端部区段从罐底穿出。由罐底穿出的套筒的端部区段与一个包含阀孔的阀座体端接。附加体包围着该端部区段及在轴向上至少部分地延伸在该端部区段上。附加体设置在端部区段上具有其优点，即传统的阀结构，尤其阀的结构长度通过附加体的加入仍保持不变。
根据本发明的一个有利的实施形式附加体由罐底一直延伸到阀座体及部分地或全部地搭接端部区段的覆盖阀座体的区域。由此实现了阀在阀座体区域中很好的加强，在该阀座体区域中发生阀件对阀座体的冲击。
根据本发明的一个有利的实施形式附加体具有一个径向伸出的、用于一个放置在磁罐上的密封圈的保持法兰盘。这种保持法兰盘可被整体地成型在附加体上或被构成为分开的法兰盘部分，它被设置在附加体的两个体部分之间并与这些体部分固定地连接。这种保持法兰盘在阀的操作或安装到内燃机的吸气管或汽缸头中的阀接收部分内时可防止一个套在磁罐的罐筒上的密封圈的下落。
附图说明
在以下的说明中将借助附图中所示的实施例对本发明进行详细的描述。附图表示：
图1：一个用于对流动介质计量的阀的纵截面，
图2：图1中的阀的一个改型的附加体的纵截面。
具体实施方式
图1中以纵截面表示的用于对流动介质计量的阀优选地作为将燃料喷射到内燃机汽缸中或内燃机的吸气系统中的喷射阀来使用。该阀具有一个阀壳体11，一个阀入口12，一个阀出口13及一个设置在阀入口12与阀出口13之间的阀孔14，在该实施例中该阀孔被设置在阀出口13的紧前面。阀入口12及阀出口13通过一个在该实施例中为多部分的套筒15相互连接，该套筒的一个套筒部分被构成具有阀入口12的入口管16及其另一套筒部分被构成阀座支架17。这里入口管16在端部被插入到阀支架17中并与阀支架相焊接。但套筒15已可被整体地作成连续的套筒。阀座支架17用其背离入口管16的端部与一个阀座体18端接，在阀座体中构有阀孔14及一个围绕阀孔14的阀座19。阀座体18与阀座支架17相焊接。阀座体18在其内侧上限定了一个阀室20及在其背离阀室20的外侧上带有一个包含多个喷孔的喷孔盘21。
一个阀件22用于控制阀孔14，该阀件被构成圆柱形及在阀座支架17中轴向可移动地被导向。阀件22带有一个闭合头23，该闭合头借助一个阀闭合弹簧24压在阀座体18的阀座19上并由此封闭阀孔14。借助一个电磁铁25来操作阀件22，该电磁铁具有一个固定在阀座支架17中的空心圆柱体的磁芯26，一个可在阀座支架17中轴向移动的、与阀件22固定连接的空心圆柱体的衔铁29，一个套在阀座支架17上的电磁铁线圈27及一个带有罐筒281与罐底282的磁罐28。在所示的实施例中罐底282被嵌入在罐筒281中并与罐筒相焊接。但罐筒281与罐底282也可作成一体。磁罐28在其内部接收电磁铁线圈27及被固定在阀壳体11中。阀壳体11被作成塑料套，它被注塑在入口管16及磁罐28上及在一个开始于罐口的轴向区段中搭接在磁罐28的罐筒281上。套筒15的作成阀座支架17的套筒部分从罐底282穿出及由磁罐28伸出一个端部区段151，因此从介质的流动方向上看磁罐位于阀孔14的之上即上游。阀闭合弹簧24支撑在一个固定在磁芯26中的空心调节圆柱30上，借助该调节圆柱可调节阀闭合弹簧24的闭合力。磁芯26与衔铁29的相互面对着的环形端面限定了电磁铁25的工作气隙30。在该实施例中衔铁29及阀件22被作成一体。
通过阀入口12流入的处于系统压力下的介质通过调节圆柱30，衔铁26，阀件22及通过阀件22中的径向孔32到达阀室20中及在系统压力下停留在阀件22的闭合头23上。为了释放阀孔14将通过一个被围在阀壳体11的塑料套中的连接插座33使电磁铁线圈27通电，以使得衔铁29抵抗阀闭合弹簧24的力向着磁芯26移动并使闭合头23由阀座19上抬起。如果使电磁铁25的电流消失，则闭合头22又被阀闭合弹簧24停靠到阀座19上。在阀操作时一方面衔铁29撞击在磁芯26上及另一方面闭合头23撞击在阀座体18上。这些短时的高接触力传递到阀壳体11上，由此将阀激发至振动，这又导致直接或间接的噪音辐射。
为了降低该噪音辐射，从介质的流动方向上看在下面、即在磁罐28的罐底282的下游设置一个具有大质量的附加体34。该附加体34被固定在罐底282上，例如通过粘接或焊接来固定。该附加体34包围着套筒15的端部区段151，即坐落在阀座支架17的自由端部上，及在轴向上至少部分带延伸在套筒15的端部区段151上。在所示的实施例中附加体34从罐底282一直延伸到阀座支架17中的阀座体18。它可结束在阀座体18前的或多或少的距离上，但它也可部分或全部地延伸在覆盖阀座体18的端部区段151的区域上。在图1的实施例中附加体24被作成整体的。但它也可由多个部分在轴向上相组合，这些部分例如通过粘接或焊接相互固定地连接。附加体34可有利地由多个环形的盘341相组合，如图2中所示。这具有其优点，即附加体24的长度及质量可以个别地适配阀的不同要求。
在图1及2所示的实施例中附加体24还具有一个径向地延伸的保持法兰盘35，该保持法兰盘在阀安装时可防止一个套在磁罐28的罐筒281上的密封圈的下落。在图1的实施例中保持法兰盘35整体地成型在附加体34上。但它也可作为分开的法兰盘部分来制造并被插放在两个体部分之间。在根据图2的附加体34的实施例中–其中附加体34由各个盘341组合成，为了实现保持法兰盘35使用了一个具有明显增大的环宽度及相同的环内径的环形盘341。
Claims (10)
1.用于对流动介质计量的阀，具有一个用于控制设置在一个阀入口(12)与一个阀出口(13)之间的阀孔(14)的阀件(22)及一个操作该阀件(22)的电磁铁(25)，该电磁铁具有一个在介质流动方向上设置在阀孔(14)之上的带有罐筒(281)与罐底(282)的磁罐(28)，其特征在于：在介质流动方向上罐底(282)之下设有一个大质量的附加体(34)；所述附加体(34)由多个轴向上相互叠置的及相互固定地连接的体部分组合而成。
2.根据权利要求1的阀，其特征在于：附加体(34)被固定在罐底(282)上。
3.根据权利要求2的阀，其特征在于：阀入口(12)与阀出口(13)通过一个单部分或多部分的套筒(15)相连接，该套筒具有一个从罐底(282)穿出的、与一个包含阀孔(14)的阀座体(18)端接的端部区段(151)；及附加体(34)包围着该端部区段(151)及在轴向上至少部分地延伸在该端部区段(151)上。
4.根据权利要求3的阀，其特征在于：附加体(34)由罐底(282)一直延伸到阀座体(18)。
5.根据权利要求4的阀，其特征在于：附加体(34)至少部分地搭接端部区段(151)的覆盖阀座体(18)的区域。
6.根据权利要求1至5中任一项的阀，其特征在于：附加体(34)由多个环形盘(341)组合成，这些环形盘相互固定地连接。
7.根据权利要求1至5中任一项的阀，其特征在于：附加体(34)具有一个径向伸出的、用于一个设置在磁罐(28)的罐筒(281)上的密封圈(36)的保持法兰盘(35)。
8.根据权利要求7的阀，其特征在于：保持法兰盘(35)被整体地成型在附加体(34)上。
9.根据权利要求7的阀，其特征在于：保持法兰盘(35)被构成为分开的法兰盘部分，它被设置在附加体(34)的两个体部分之间并与这些体部分固定地连接。
10.根据权利要求1至5、8至9中任一项的阀，其特征在于：所述阀是在内燃机中用于燃料喷射的喷射阀。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170412 Termination date: 20210319 |
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