CN1064741C - 用于电磁操作阀的阀针 - Google Patents
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Abstract
电磁操作阀的阀针(34)其特征是，使衔铁(36)和阀闭合件(37)连接的连接件(32)由半成品制造。该成型的连接件(32)与衔铁(36)一起构成流动通道(60)。通过流动通道流动的燃料在流动通道的下游流出连接件(32)到达阀座(22)。这样，在连接件(32)中的燃料流出孔是不必要的。
Description
本发明涉及一个电磁操作阀的阀针，特别涉及用于电磁操作阀的、特别是用于内燃机燃料喷射装置之喷射阀的阀针，该阀有一个芯体，一个电磁线圈和一个固定的阀座，和阀座相配合作用的是由衔铁、连接件和阀闭合件组成的阀针，其中，连接件使衔铁与阀闭合件相连接。
在DE-OS4008675中已经公开了一个用于电磁操作阀的阀针，该阀包括一个衔铁，一个阀闭合件和一个使衔铁与例如球形阀闭合件相连接的套筒形连接管。这些单个的部分都是相互分开制造的单个构件，它们通过接缝工艺例如通过焊接才相互连接起来。同时该衔铁在径向上完全围住连接管并至少在轴向上部分如此，因为，该连接管是固定在一个衔铁的连续纵向孔中。而且该连接管本身具有一个连续的内部纵向孔，其中燃料可以在至阀闭合件的方向上流动，而燃料在阀闭合件的附近通过在连接管壁上设置的径向布置的横向开孔而流出。亦即该燃料流首先在阀针的内部形成，然后离开阀针向阀座流去。
本发明的目的是，提供一种用于电磁操作阀的阀针，它能够被特别简单和廉价地制造。
这一任务被这样解决，即提供一种用于电磁操作阀特别是用于内燃机燃料喷射装置之喷射阀的阀针，该阀有一个芯体，一个电磁线圈和一个固定的阀座，其中，阀针由一个衔铁、连接件和阀闭合件组成并且与阀座配合作用，并且，该连接件使衔铁与阀闭合件相连接，该连接件由一个半成品制成，并且部分地被衔铁在径向上包围住，以及在其和衔铁之间构成至少一个流动通道，衔铁、连接件和阀闭合件是相互分开加工的单个零件，通过使用接合方法将它们相互固定连接，连接件至少具有一个径向延伸的型廓臂，它在连接件整个轴向长度上不中断地伸展。
该连接件可以具有一个十字形的横截面并带有四个径向往外伸出的型廓臂。
该连接件还可以具有一个Y形的横截面并带有三个径向往外伸出的型廓臂。
该连接件还可以具有一个部分圆形的横截面并带有至少一个型廓臂。
该连接件之横截面可以具有多角形的形状，同时，角部的数目和形成的流动通道的数目相同。
通过具有十字形横截面的连接件在衔铁中构成四个流动通道。
通过具有Y形横截面的连接件在衔铁中构成三个流动通道。
至少一个流动通道的长度与衔铁围绕连接件的搭接长度相一致。
该阀闭合件是球形的结构并且连接件的对着阀闭合件的端部具有一个半球面的靠置表面。
本发明阀针之优点是，它可以特别简单和廉价的类型及方式进行制造。现有技术中的“连接管”在这里完全不再是套筒形的结构，而是作为衔铁和阀闭合件之间的连接件可以由简单的和廉价的半成品制造。因此所用的用于连接件中的纵向隙缝或横向开口的加工工艺就省略了。可应用的半成品具有这样的横截面，即在衔铁和连接件相连接之后，就可在衔铁的纵向孔中自动构成流动通道。这种流动通道的优点是相对大的横截面，因此，燃料就可以不受妨碍地流过该流动通道，然后沿着连接件的外轮廓流至阀闭合件。一个特别的优点是可应用廉价的杆状材料制作连接件，这种连接件仅仅只需要一个精确的长度以便应用在阀针上。
特别有利的方式是将半成品用于阀针的连接件，其具有一个十字形或Y形的横截面。采用四个或三个型廓臂，就可使连接件置入衔铁的纵向孔中相应地构成四个或三个流动通道，因为在圆周方向上各两个型廓臂之间可形成一个流动通道。
此外，有利的是，用于连接件的半成品具有一个部分圆形的横截面，此时，特别希望所喷射的介质射流分布是非对称的。
下面借助附图中简述的实施例详细阐述本发明。
图1是一个具有本发明阀针的内燃机喷射阀；
图2是第一实施例之阀针的侧视图；
图3是第一实施例之阀针的俯视图；
图4是第二实施例之阀针的侧视图；
图5是第二实施例之阀针的俯视图；
图6是第三实施例之阀针的俯视图；
图7是第四实施例之阀针的俯视图；
图8是第五实施例之阀针的俯视图；
图9是第六实施例之阀针的俯视图；
图10是第七实施例之阀针的俯视图；
在图1中作为例子描述的电磁操作的结构为喷射阀的阀用于混合压缩的外点火内燃机之燃料喷射装置，其具有一个被电磁线圈1包围的并用于燃料输入接头的管形芯体2。该带线圈架3的电磁线圈1例如设有一个塑料压力包封结构5，同时还压铸一个电气连接插头6。
与芯体2的下端部通过例如焊接密封地连接一个管形的且与阀纵轴线11对中的金属中间件12并轴向部分地搭接住芯体端部10。该中间件12在其远离芯体2的端部设有一个下边的圆筒段18，它搭接住一个管形的喷嘴载体19和与其例如通过焊接成密封连接。在喷嘴载体19的位于下游的端部中，在一个与阀纵轴线11对中延伸的通孔20中通过焊接密封地安装一个圆柱形的阀座体21。该阀座体21具有一个面对电磁线圈1的固定阀座22，在阀座体21中并于阀座22下游例如构成两个喷射开口23。在喷射开口23的下游，该阀座体21具有一个沿流动方向为截锥形扩张的处理孔24。
在芯体2之一个与阀纵轴线11对中延伸的分级流通孔25中压入一个管形的调节套筒27用于调节复位弹簧26的弹簧力。调节套筒27在芯体2的流通孔25中之压入深度决定了复位弹簧26的弹簧力并因此在阀的开启行程和关闭行程期间影响动态给定的燃料量。用其背离调节套筒27的端部，该复位弹簧26支承在一个连接件32之对着芯体2的端表面30上，该连接件32与阀纵轴线11对中安置和按照发明要求结构设置。
由型廓半成品制造的连接件32是阀针34的构件，此外阀针34还包括一个对着芯体2并与芯体2以及电磁线圈1配合作用的套筒形的衔铁36和一个在连接件32之下游端部38上安置的例如球形的阀闭合件37。同时该球形的阀闭合件37例如借助激光焊接实现的焊接连接结构40与连接件32固定连接。为了实现一个尽可能好的连接和使球形的阀闭合件37相对连接件32实现一个精确的对中定位，该连接件32在其远离端表面30的下游端部38置有一个端侧的例如部分方式为半球面形结构的靠置表面41。该连接件32和阀闭合件37具有一个小于衔铁36的直径。例如球形的阀闭合件37在其圆周上例如具有4个圆形的切平结构50，它使得在朝阀座体21的阀座22方向上燃料流动变得容易。该衔铁36与插入其内的连接件32之远离阀闭合件37的端部通过多个小的焊接缝48相连接并在芯体2上定位。
该电磁线圈1由至少一个例如弓形结构的并起到铁磁元件作用的导体元件51至少部分地包围，该元件以其一个端部靠置在芯体2上和以其另一端部靠置在喷嘴载体19上并与之例如通过焊接或钎焊相连接。阀的一部分是被一个塑料外壳52所包围的，其从芯体2开始沿轴向延伸通过带连接插头6的电磁线圈1并至少超过导体元件51。
图2表明一个阀针34的侧视图并带有剖开的第一实施例衔铁36，同时，图3表明这个阀针34的俯视图。这个由十字形半成品制造的连接件32具有四个径向往外延伸的并分别错90°的狭窄型廓臂54，它们通过一个中央区域55而相互连接。因此，分别两个型廓臂54是精确地相反对置的，并且横截面构成一个十字。该型廓54在纵方向上延伸并通过连接件32的整个长度。衔铁36和连接件32的固定连接是在圆周方向上通过连接件32的轮廓并仅仅以焊缝48实现，在该焊缝48处，型廓臂54以其倒圆的端表面56从里边与衔铁36相接触。在型廓臂54之外边，在圆周方向上不存在连接件32和衔殊36的接触，而是形成四个轴向延伸的流动通道60，它们同衔铁36的内壁和分别两个型廓臂54限界而成。
该流动通道60通过连接件32的结构形状具有一个大约三角形的横截面并且精确地说是如此的长度，即衔铁36围绕连接件32的搭接长度。该燃料从芯体2之流通孔25进来到达衔铁36和进入其里连的纵向孔并直至连接件32的端表面30。此处，该四个流动通道60开始工作，以将燃料分隔开并通过这些通道使燃料导流。在衔铁36之对着阀闭合件37的端部，该燃料又从流动通道60中流出并至少部分方式作为连接件的壁膜流至阀闭合件37。尽管在连接件32中没有纵向隙缝或横向开口，直至阀座22的燃料流也可完全确保。在连接件32和阀闭合件37之间的焊接连接40例如仅仅在型廓臂54的外部边缘区域通过与焊接缝48类似的方式实现。
在图4和5中用侧视及俯视图描述了本发明阀针34的第二实施例。同时，与图1至3中描述的实施例相比，相同的及作用相同的构件应用相同的参考编号。现在，阀针34的特点在于连接件32具有Y形的横截面。亦即该连接件32仅具有三个径向往外延伸的例如分别错位120°的狭窄型廓臂54，它们通过一个中央区域55而相互连接。同样这三个型廓臂54在纵向上通过连接件32的整个长度延伸。而且焊接缝40和48和第一实施例相类似地设置。该三个型廓臂54具有强制性的结果是，在衔铁36的轴向延伸区域中，也构成三个流动通道60，它们被燃料在轴向上流过。并且此处，该连接件32形成一个很廉价的变型方案，因为，可以应用一个半成品，通过它就已经形成流动通道60，因而不必在各种加工步骤中设置附加的燃料排出开口。一个特别的优点是，可以应用杆状材料加工连接件32，该件32仅仅还需要制作一个精确的长度以便应用于阀针34上。
本发明阀针34的一个实施方案描述在作为俯视图的图6至10中。在图6中描述的第三实施例中涉及一个带板形连接件32的阀针34，该件32具有两个平坦的周表面以及两个倒圆的圆周表面(端表面56)。这两个倒圆的端表面56用于更好地使连接件32固定在具有圆形内壁的衔铁36中。这两个平坦的周表面以与衔铁36的内壁有一径向间距的方式延伸，因此，在两个平坦的周表面和衔铁36的内壁之间形成两个流动通道60以用于燃料。
在图7描述的第四实施例中表明了连接件32由半成品制作的又一变型结构方案。此处，连接件32具有一个部分圆形的横截面，例如精确地说为一个半圆形横截面。该倒圆的端表面56与衔铁36的内壁相接触和与其固定连接。相对完整圆来说，缺了一部分的亦即具有部分圆横截面的连接件32确切地说在衔铁36内部形成流动通道60。这个在一侧形成的流动通道60，当应该实现非对称的射流分布时是特别有优点的。在图8中描述的第五实施例与第四实施例的区别仅在于，从部分圆形的连接件32中并从其平坦的周表面开始伸出一个另外的型廓臂54并直至衔铁36的内壁，该衔铁36同样具有一个倒圆的端表面56和由此构成两个流动通道60。
在图9和10中描述了阀针34的两个实施例，它的连接件32作为半成品没有倒圆的端表面56。这具有一个三角形或四角形横截面的连接件32仅仅有三个或四个轴向的直线与衔铁36的内壁相接触，因此，只有很窄的区域用于衔铁36和连接件32之间的固定作用。和连接件32的角部数目相对应，可形成用于燃料的流动通道60，也就是说在四角的连接件32情况下产生四个流动通道60。该流动通道60一方面被衔铁36的圆形内壁所限定，另一方面被连接件32之各在两个角部之间延伸的平坦周表面所限定。应用这些连接件就能够设置，分别为相同大小的或者为不同大小的流动通道60。
Claims (9)
1、用于电磁操作阀特别是用于内燃机燃料喷射装置之喷射阀的阀针，该阀有一个芯体(2)，一个电磁线圈(1)和一个固定的阀座(22)，其中，阀针(34)由一个衔铁(36)、连接件(32)和阀闭合件(37)组成并且与阀座(22)配合作用，并且，该连接件(32)使衔铁(36)与阀闭合件(37)相连接，该连接件(32)由一个半成品制成，并且部分地被衔铁(36)在径向上包围住，以及在其和衔铁(36)之间构成至少一个流动通道(60)，其特征在于：
衔铁(36)、连接件(32)和阀闭合件(37)是相互分开加工的单个零件，通过使用接合方法将它们相互固定连接，连接件(32)至少具有一个径向延伸的型廓臂(54)，它在连接件(32)整个轴向长度上不中断地伸展。
2、按权利要求1所述的阀针，其特征在于：
该连接件(32)具有一个十字形的横截面并带有四个径向往外伸出的型廓臂(54)。
3、按权利要求1所述的阀针，其特征在于：
该连接件(32)具有一个Y形的横截面并带有三个径向往外伸出的型廓臂(54)。
4、按权利要求1所述的阀针，其特征在于：
该连接件(32)具有一个部分圆形的横截面并带有至少一个型廓臂(54)。
5、按权利要求1所述的阀针，其特征在于：
该连接件(32)之横截面具有多角形的形状，同时，角部的数目和形成的流动通道(60)的数目相同。
6、按权利要求2所述的阀针，其特征在于：
通过具有十字形横截面的连接件(32)在衔铁(36)中构成四个流动通道(60)。
7、按权利要求3所述的阀针，其特征在于：
通过具有Y形横截面的连接件(32)在衔铁(36)中构成三个流动通道(60)。
8、按权利要求1所述的阀针，其特征在于：
至少一个流动通道(60)的长度与衔铁(36)围绕连接件(32)的搭接长度相一致。
9、按权利要求1所述的阀针，其特征在于：
该阀闭合件(37)是球形的结构，并且，连接件(32)的对着阀闭合件(37)的端部(38)具有一个半球面的靠置表面(41)。
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