CN1066804C - 具有顶部标定供料装置的底部供料喷射器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种底部供给发动机燃料喷射器(10)，它装备有一个阀弹簧标定调节器(142)、例如一个调节管，此管在制造标定和试运转过程中允许燃料从喷射器的顶部流入。在标定后的最后制造步骤中将喷射器的上端(116)用盖9(78)盖住，以便在以常规方式使用底部燃料的正常发动机使用中防止燃料流经这个开口。图解并叙述了调节器和顶部供料口封闭件几个示范性的实施方案。此改进的喷射器结构和制造方法由于能使顶部和底部两种供料喷射器在同一制造设备上组装和标定而降低了成本。

Description

具有顶部标定供料装置的底部供料喷射器及其制造方法
发明领域
本发明涉及内燃机的底部供给燃料喷射器，并且涉及这类喷射器的改进实施方案和制造方法。
发明背景
在涉及将燃料输送给发动机吸气系统的发动机燃料喷射器的领域中，通常使用的喷射器类型分为两种。这两类分别是顶部供料喷射器，其中燃料经过位于上端的开口向喷射器供料，以及底部供料(有时称侧部供料)喷射器，其中燃料经过位于喷射器出口喷嘴端附近的侧面开口向喷射器供料。由于在结构上以及燃料供给方式上的差别，这两类喷射器传统上在分开的组装线上生产。这要求增加制造成本并且限制了以廉价方式生产喷射器的种类量。
在国际专利申请PCT/FP 90/01185中公开了标定底部供给燃料喷射器的已知方法的一个例子，其中通过向衔铁的磁通路去除或增加磁力线可穿透物质借此调节决定动态流动的开启和关闭时间而获得电磁燃料喷射器的动态流动。然而这一方法只适于底部供给燃料喷射器，因此完全不适于顶部供给喷射器。
近来提出的喷射器组装技术已实现了在底部供料和顶部供料喷射器结构之间具有共同部件的可能性，这使得能在同一设备上组装任一类型的喷射器。然而，由于两种喷射器类型在燃料供给设置上存在区别，因此对于不同形式的燃料供给设备，仍然需要具有独立的标定和组装线。
因此，本发明的目的在于提供一种底部供给型的燃料喷射器及其制造方法，此底部供给型的燃料喷射器可以与顶部供料型喷射器一样采用基本上相同的设备在相同的组装线上组装和标定。
发明概述
根据本发明的一个方面，提供了一种将燃料喷入发动机吸气装料中的底部燃料供给喷射器，此喷射器包括：一个主体，该主体在一轴向端有喷嘴，一个通向此喷嘴的通孔，一个位于相对轴向端的封闭件和基于一个电控制阀机构的作用经过通孔向喷嘴供给燃料的燃料供给通路，此电控制阀机构包括一个具有阀构件的电枢，此阀构件由紧靠着电枢安置的弹簧偏置，以便阀构件关闭阀座，并且阀构件设置成在使用时通过电枢抵抗着弹簧的电激励使得阀构件从阀座上移动开，借此打开喷嘴，其特征在于，喷射器还包括一个调节器，该调节器安置在通孔内以便与弹簧配合并且设置成调节阀构件的偏置，并且与通孔确定一个从通孔的封闭轴向端至喷嘴的辅助燃料通路，因此在安装封闭件之前在标定和试运转期间可将燃料输送到喷嘴。
根据本发明的另一个方面，提供了一种制造底部供给燃料喷射器的方法，它包括下列步骤：形成带有底部供给燃料通路的喷射器；其特征在于，它还包括以下步骤：形成带有辅助供给燃料通路的喷射器，此通路在内部与底部供给燃料通路相连接，通过经辅助供给燃料通路供给标定流体来标定喷射器，同时堵塞通向底部供给燃料通路的入口以防燃料泄漏；和在标定后，封闭辅助供给燃料通路以防止燃料流经那里，留下底部供给燃料通路以用于在正常操作期间允许燃料通过。
本发明所提供的底部供料喷射器使用类似于顶部供料喷射器使用的标定装置，并能使燃料用于标定且试运转以与顶部供料喷射器相同的方式经过喷射器的顶部输送。堵塞底部供料喷射器侧面入口的装置也设置在生产线上。这样，顶部供料和底部供料两种喷射器都能在同一生产钱上组装、标定和试运转，从而降低了总的制造成本且增加了灵活性。
从下面结合附图的本发明某些示例性实施方案的叙述中将会更充分理解本发明的这些和其他特征和优点。
附图简述
在附图中：
图1是按照本发明制成的底部供给燃料喷射器的纵向断面图；
图2是类似于图1的断面图，但显示的是在组装线上标定过程中的图1的喷射器；
图3是具有一种密封和调节装置实施方案的喷射器的局部断面图；
图4是类似于图3的视图，但显示的是可选择密封和调节装置的另一个实施方案；和
图5-11是示出密封装置的另一些实施方案的局部断面图。
发明详述
现在详细参看附图，数字10通常表示按照本发明的底部供给燃料喷射器，喷射器10包括一个重叠注塑(over-molded)的塑料上部外壳12，此外壳包括一个连接器14。外壳12包围入口管16和封闭环形磁线圈20的线圈外壳组件18的上部，此磁线圈环绕入口管16的下端安置并与其具有公共轴线22。在线圈20下面是阀体24，在阀体内交互地安置一个电枢26。线圈20、电枢26和阀构件28组成一个电控制阀机构，其下端通常啮合一个具有出口孔32的阀座30。出口孔32和阀座30组成喷嘴。阀座30与位于阀座上面的阀针导向装置34以及位于阀座下面的支承垫圈36一起安放在阀体的下部凹进部分内，并且该支承垫圈36有一个与出口孔32对齐的中心开口38。
阀针通常由与衔铁26上端接合的弹簧40压靠在阀座30上。弹簧40被调节器42压缩，调节管以摩擦配合方式安放在入口管16内。在入口管16内纵向调节调节器42以便在制造过程中标定弹簧力，并且最好立桩定位或者在标定后以其它方式固定就位在例如圆44的位置。
一个外部塑料套46覆盖喷射器的下部分，该喷射器的下部分围绕阀体24的上部分并分别在上、下O形密封圈48、50之间轴向延伸。在密封圈48、50之间，径向开口52穿过套46连接阀体中的连通开口54，使得燃料从位于O形圈之间的喷射器的外部流入包围阀针28的环形室56中。过滤隔离板58在开口52和54之间包围阀体。
在发动机内的正常运行中，燃料经过底部(侧面)燃料供给通路52、54进入喷射器内，充满室56。当线圈20被激励时，它吸引衔铁26并使阀针28从阀座30上离位，使得燃料流经阀针引导装置内的开口60、通过阀座经出口32和开口38流出、进入未示出的相关的发动机吸入支管或汽缸头。
在先有的底部供料喷射器中，弹簧力标定装置是一个被压入入口管内的紧靠着弹簧40的刚性杆，该刚性杆在标定后在合适的地方立桩定位。一个或多个O-形密封圈位于杆上的凹槽内以便防止燃料从环形小室56经衔铁内的通孔62向上并经喷射器的顶部向外泄漏。通常以圆盘64的形式提供一个额外的档板密封件，以便关闭外壳的开口。
本发明与先有技术的不同之处在于使用一根在顶部供料喷射器中通常受限制使用的那种空心调节管42。在组装线上制造喷射器的过程中，除了如图2中所示封闭件64在这时没安装之外，喷射器被组装至完成状态。然后将喷射器1O放在紧固装置66内，此装置分别封闭位于上、下密封圈68、78之间的下部燃料供给通路52、54。这样防止燃料流入或流出燃料供给通路52、54。然后喷射器以喷嘴72与另一个将燃料输送给喷射器开口顶部的燃料源相连，此喷嘴密封式地与喷射器外壳顶部内的凹槽74配合。喷嘴72也与调节管42的入口端配合，以便经过喷嘴内的通路76将燃料输送至调节管42的内部。
在制造过程中根据需要通过调节调节管的位置进行喷射器的标定，在制造过程中以与顶部供料喷射器基本上相同的供料方式进行顶部供给燃料。根据需要，喷射器也可用顶部供给燃料喷嘴试运转。在标定和试运转步骤完成后，通过施加如图1所示的封闭件64密封喷射器的顶端。然后喷射器备用于发动机中，其中燃料经过如先前所述的侧部燃料供给通路52、54从底部供给。
如图2所示的堵塞燃料供给通路52、54和向喷射器上端供给燃料的方式仅是代表性的且并不限制可以实现这些功能的其他方式，因为实现这些功能的任何适宜的方式都可使用。同样地，可以以任何适宜的方式实现上端燃料供给开口的封闭。然而，一些可能的其他实施方案示于随后叙述的图3至11中。
图3示出喷射器110的另一个实施方案，它在两方面不同于喷射器10。第一，用卷筒细杆142代替通常的调节器42，以用于标定并将喷射器阀弹簧保持在其标定位置。卷筒细杆的尺寸密配合装配在入口管116的下部孔中，以便能以与先前叙述的调节管相同的方式使用。第二，入口管116延伸超过上部外壳112并且通过将圆盘178密封式地焊接在管116的端部而封闭开口端。然后提供一个杯形盖180，它卡合在固定于入口管外部凹槽内的作为保持装置的固定环182上，以便将盖180固定在合适的位置，盖住圆盘178和管116的裸露金属以维护其外观。
图4示出一个喷射器210，除了调节装置和顶部封闭件有不同形式之外，它类似于喷射器110。调节杆242代替常用的调节管保持在入口管216内。杆242具有与阀弹簧配合的扩大下端284和固定在入口管216内孔中的扩大上端286。穿过两个扩大端部的通路288使燃料从顶部供料装置经上端、环绕调节杆242两端之间的缩小直径并经下端284流入弹簧内，以便向下经燃料通路传送给未示出的针阀。入口管216的延长了的上端用弹簧圆盘290或由金属盖292保持就位的O形密封圈封闭，该金属盖可密封式地焊接到入口管的外部以便与圆盘290一起提供防止燃料泄漏的双重密封。弹簧圆盘290和金属盖292都属于保护盖。
图5和6示出上部封闭件的其他形式，图中外部O形密封圈394和494用盖392、492保持在入口管316、416上的适当位置。在图5中，盖392焊接在适当位置而在图6中盖492由一个夹子或其他固定装置卡住。
图7示出内部O形密封圈594的一种形式，它安放在入口管516的端部并由盖592保持在适当位置，盖592可以任何适宜方式焊接在入口管上或以任何其他适宜方式固定在管上。
图8至10示出安装在相关喷射器入口管内的球形密封件的变型。在图8中，一个可产生变形的球696压入入口管616的端部并且由压配合产生的摩擦力保持在那里。在图9中，弹性球796被压入入口管716的端部并由封闭圆盘764保持在合适位置，圆盘764被焊接或以其他方式保持在入口管的端部上。在图10中，弹性球896被卡合保护盖892保持在入口管816内合适的位置上，卡合盖夹在喷射器的塑料外壳812上。
图11的不同之处在于入口管916外端的内部由一短段圆柱杆998封闭，杆998上开有凹槽以便容纳一个提供密封的内部O形密封圈994。杆可被夹紧、立桩定位或焊接在入口管916内的适当位置。
尽管本发明已通过参考各种具体的实施方案加以叙述，但应理解，在本发明构思的精神和范围内可以进行许多改变。因此，期望本发明不限于所叙述的这些实施方案，而且具有由下述权利要求书的语言所限定的全部范围。

Claims (20)

1．一种将燃料喷入发动机吸气装料中的底部燃料供给喷射器(10)，此喷射器(10)包括：一个主体，该主体在一轴向端有喷嘴(30)，一个通向此喷嘴(30，32)的通孔(62)，一个位于相对轴向端的封闭件(64)和基于一个电控制阀机构(20，26，28)的作用经过通孔(62)向喷嘴(30，32)供给燃料的燃料供给通路(52，54)，此电控制阀机构(20，26，28)包括一个具有阀构件(28)的电枢(26)，此阀构件(28)由紧靠着电枢(26)安置的弹簧(40)偏置，以便阀构件(28)关闭阀座(30，36)，并且阀构件设置成在使用时通过电枢抵抗着弹簧(40)的电激励使得阀构件(28)从阀座上(30，36)移动开，借此打开喷嘴(30，32，36)，
其特征在于，喷射器还包括一个调节器(42)，该调节器安置在通孔内以便与弹簧(40)配合并且设置成调节阀构件(28)的偏置，并且与通孔(62)确定一个从通孔(62)的封闭轴向端至喷嘴(30，32，38)的辅助燃料通路，因此在安装封闭件(64)之前在标定和试运转期间可将燃料输送到喷嘴。
2．如权利要求1的燃料喷射器，其特征在于，调节器(42)是一根在内部形成辅助燃料通路的调节管(42)。
3．如权利要求2的燃料喷射器，其特征在于，调节器(42)是一根卷筒细杆(142)。
4．如权利要求1的燃料喷射器，其特征在于，调节器(42)是一个在所述杆和形成辅助燃料通路的孔之间具有轴向延伸间隙的调节杆(242)。
5．如前述权利要求中任一项的燃料喷射器，其特征在于，封闭的轴向端形成一个管状部分并且所述封闭件(64)与管状部分协同动作。
6．如权利要求1的燃料喷射器，其特征在于，喷射器还包括一个安装在封闭轴向端上并覆盖管状部分的保护盖(290，292)，以用于防御外部的不良条件。
7．如权利要求6的燃料喷射器，其特征在于，所述盖(292，892)是一个塑料盖。
8．如权利要求5的燃料喷射器，其特征在于，封闭件包括一个邻近管状部分端部密封的圆盘构件(178)。
9．如权利要求8的燃料喷射器，其特征在于，所述圆盘构件(178)是金属的并通过焊接到管状部分而密封。
10．如权利要求5的燃料喷射器，其特征在于，所述封闭件是一个插入所述管状部分的可变形球(696)。
11．如权利要求5的燃料喷射器，其特征在于，封闭件(64)是一个安装在管状部分上并且包围的一个封闭管状部分端部的弹性密封件(182，290，394，494，796)的盖(180，292)。
12．如权利要求11的燃料喷射器，其特征在于，所述盖(180)被保持装置(182)固定在管状部分上。
13．如权利要求12的燃料喷射器，其特征在于，保持装置(182)提供一个补充的气密密封件。
14．如权利要求11的燃料喷射器，其特征在于，弹性密封件(182，394，494，796)与管状部分的端部配合。
15．如权利要求11的燃料喷射器，其特征在于，弹性密封件(182，394，494，796)与管状部分的外径配合。
16．如权利要求11的燃料喷射器，其特征在于，弹性密封件(182，394，494，796)与管状部分的内径配合。
17．如权利要求16的燃料喷射器，其特征在于，弹性密封件(182，394，494，796)是一个保持在管状部分内的弹性球(796)。
18．如权利要求5的燃料喷射器，其特征在于，所述封闭件(64)是一个保持在管状部分内的杆(998)，所述杆(998)有一个密封凹槽，此凹槽内安放了一个与管状部分配合的环状密封件(994)。
19．一种制造底部供给燃料喷射器的方法，它包括下列步骤：
形成带有底部供给燃料通路的喷射器；
其特征在于，它包括以下步骤：
形成带有辅助供给燃料通路的喷射器，此通路在内部与底部供给燃料通路相连接，通过经辅助供给燃料通路供给标定流体来标定喷射器，同时堵塞通向底部供给燃料通路的入口以防燃料泄漏；和
在标定后，封闭辅助供给燃料通路以防止燃料流经那里，留下底部供给燃料通路以用于在正常操作期间允许燃料通过。
20．如权利要求19的方法，其特征在于，它还包括下列附加步骤：
在组装后和在封闭辅助供给燃料通路之前，试运转此喷射器，同时从顶部供给燃料通路供给流体并堵塞经底部供给燃料通路的流体流动。
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