CN106795840A - 燃料喷射器 - Google Patents

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Abstract

用于内燃机的燃料喷射器(10)包括：布置有致动器(14)、控制阀(21)、以及针引导器(24)的喷射器主体(12)。所述致动器致动控制阀(21)，控制阀(21)控制喷射针(38)在针引导器(24)中、在允许喷射的打开位置与阻止燃料喷射的关闭位置之间的滑动。喷射器(10)附加地包括从用于针(38)的引导器(24)延伸至在喷射器内的中间电连接装置(40)的第一电连接(42)，以及还包括从所述中间连接装置(40)延伸至能够从喷射器的外部接近的连接器销(46)的第二电连接(44)，从而表示针位置的电信号能够从用于针(38)的引导器(24)传送至连接器销(46)并且因此可以由外部电子计算机读取。

Description

燃料喷射器
技术领域
本发明涉及一种燃料喷射器并且更尤其涉及一种允许喷射系统的闭环控制的布置。
背景技术
在当今的共轨燃料喷射器中，喷射器的燃料喷射量和打开关闭时间取决于生产喷射器的生产工业装置的能力并考虑喷射器的关键参数。由此发生变化。此外，在燃料喷射器的工作循环期间，由于部件的磨损某些参数上升。控制阀的上升和下降时间，以及喷射喷嘴的针的上升和下降时间在此提及作为示例。对于针的运动的管理策略是有用的，尤其是通过测量通过喷射器喷射的流体的变化，针的位置致使所述流体变化。该类型的解决方案需要在喷射器中提供阻抗涂层和电连接，其允许公知的电路路径以通过喷射的流体实现。在电连接的喷射器中的适当应用通过流体的喷射来诊断针的位置是工业挑战。在喷射器的寿命周期期间连接的可靠性的问题，以及与这样的喷射器的组装时间相关的生产力的问题阻止了在燃料喷射器中适当应用这类型的控制策略。因此提出新的解决方案解决这些问题是非常重要的。
发明内容
用于内燃机的燃料喷射器包括喷射器主体，该喷射器主体中定位有致动器，控制阀，以及针引导器。致动器致动控制阀，控制阀控制喷射针，该喷射针在允许喷射的打开位置与阻止燃料喷射的关闭位置之间在其引导器中滑动。
喷射器附加地包括从针引导器延伸至在喷射器内的中间电连接装置的第一电连接，以及还包括从所述中间连接装置延伸至从喷射器的外部能够接近的连接器销的第二电连接，从而表示针位置的电信号能够从针引导器传送至连接器销并且因此能够由外部电子计算机读取。
内部中间连接的装置可以由金属条构成。第一电连接可以经由位于第一电连接的末端处的弹簧系统与金属条接触。针引导器可以包括在其径向表面上接收第一电连接的末端的孔，由此实现它们的电接触。第二电连接与条成一体。内部中间连接的装置可以包括位于致动器上的金属环。
根据另一实施例，致动器可以设置为在喷射器中使用，致动器控制用于内燃机的燃料喷射器控制阀。致动器可以包括定位在其圆柱外围上的金属环，所述环包括与在致动器上纵向延伸的环成一体的金属延伸部。
组装燃料喷射器的方法包括以下阶段：将包括第一金属延伸部的金属环放置在适当位置，所述第一金属延伸部基本上垂直于环并且通过二次成型在致动器的圆柱形圆周上而与环成一体；将致动器定位在喷射器的主体的壳体中；将第一金属延伸部连接至喷射器的连接器销；将第二金属延伸部插入至具有面向环的凹部的阀体的壳体中，第二金属延伸部的末端设置有容纳在凹部中的弹簧系统；组装控制阀与致动器，第二金属延伸部穿过控制阀的主体；以及组装针引导器与控制阀，第二金属延伸部的第二末端设有容纳在孔中的另一弹簧系统，所述孔位于用于与控制阀接触的针引导器的径向表面上。
通过将环插入到致动器的主体中的凹槽中，来进行将环放置在致动器上的适当位置的阶段。
附图说明
通过详细阅读以下的详细说明，以及以非示例的方式提供的附图中，本发明的其它特征，目标和优点将会被理解，并且其中：
-图1是根据本发明的实施例的第一示例的燃料喷射器的表示。
-图2是根据本发明的实施例的第二示例的燃料喷射器的局部表示。
-图3是根据本发明的实施例的第二示例的燃料喷射器的局部表示。
-图4是组装根据本发明的燃料喷射器的方法的表示。
具体实施方式
根据图1，沿轴线A纵向地延伸的燃料喷射器10是包括固定部件和移动部件的金属部件的组件。
喷射器包括多个部分的喷射器主体12，上部23和下部25或螺母。
大致圆柱形的螺线管致动器14布置在喷射器12的主体的上部23中。与致动器14协作的控制阀21在喷射器12的主体的下部25中定位在致动器14下方，从而控制阀的上部径向表面与喷射器12的主体的上部23接触。致动器14由连接到其绕组19并且连接连接器17的两根控制线15控制。致动器14包括沿轴线A纵向地布置的复位弹簧16，所述复位弹簧作用于控制阀21。
控制阀21包括阀体20，其中布置有与杆部18成一体的配件36。根据图1，并且当致动器的绕组19没有被通电时，致动器14的复位弹簧16将配件36向后推，后者使得控制阀21的杆部18进入其基座22，从而控制阀21处于其关闭位置。当致动器的绕组19通电时，配件18被磁性地吸向致动器14直到其停止，使得控制阀的杆部18伴随其从其基座22从而打开控制阀21。
用于喷射针38的引导器24布置在喷射器12的主体的下部25中。针引导器24具有与控制阀21接触的径向表面以及其中布置有喷射针38的孔。其上部与控制腔28相连的喷射针38能够沿喷射器10的纵轴A来回运动。控制腔28的顶部30与控制阀21的主体20直接接触，并且控制腔的壁32与用于针38的引导器24的主体接触。
喷嘴主体26定位在喷射器12的主体的下部25中。喷射针38在喷嘴主体26的中间部分执行其往复运动从而当喷射针38处于其基座34，由此防止燃料喷射，喷射器可以是处于关闭位置。
喷射器10的实质的固定部件包括喷射器主体12，致动器14，控制阀主体20，用于喷射针的引导器24，喷射喷嘴26，控制腔28以及喷射针34的基座。
喷射器的运动部件包括，例如，控制阀21的杆部18，与控制阀21的杆部18成一体的控制阀21的配件，以及喷射针38。
致动器的控制线15使得控制喷射器10的运动部件变得可能。
喷射器的部件的彼此接触的表面被认为是接触表面S。
为了确保这些不同的接触的清楚的理解，通过举例可以提及，在控制阀21的主体20与针引导器24之间的接触面S1，以及还有在针引导器24与喷射喷嘴26的主体之间的接触面S2。通过举例可以提及，在喷射针38与其基座34之间的接触面S3，以及还有在喷射针38与控制腔30的顶部之间的接触面S4。
喷射器附加地包括从针引导器24向金属条40延伸的第一电连接42，以及从金属条40向连接器47的触销46延伸的第二电连接44，从而表示喷射针38的位置的电信号可以经由连接的该外部装置由外部电子计算机读取。
在喷射器10的工作期间多个相位可以被识别。
在第一相位中，在致动器14经由控制线15通电期间，配件36被吸引而靠着致动器14，使得控制阀21的杆部18跟随它。因此已经打开的控制阀21引起控制室28内部的压力下降。该压力下降因此引起喷射针38的位移直到其紧靠控制室28的顶部30。喷射针38因此不再处于其基座34中。该相位被认为是燃料喷射相位。
在第二相位中，当致动器14不再通过其控制线15通电时，配件36被弹簧16向后推，由此使得控制阀21的杆部18进入其基座22。因此已经关闭的控制阀21引起控制腔28内部的压力增加。该压力增加使得喷射针38移位而抵靠其基座34。因此已经关闭的喷射器10可以说处于其非喷射相位。
在非喷射相位期间建立了喷射针38与其基座34之间的接触。喷射针38处于关闭位置。当喷射针38处于向上邻接位置时，也就是说在燃料喷射期间处于上升端部位置中，建立了喷射针38与控制腔30的顶部之间的接触。喷射针38也与针引导器24处于持久的接触，其中其执行其往复运动。该运动需要在该移动期间喷射针38既不接触控制腔30的顶部，喷射针38也不接触其基座34。
为了确保装置的操作允许电信号表示喷射针38的位置，在用于喷射针的引导器24与控制阀21的主体20之间的接触面S1，以及在针引导器24与喷嘴26的主体之间的接触面S2，以及在针引导器24与喷射器12的主体之间的接触面S5被涂覆有树脂类型的电绝缘涂层。在喷射器10的运动元件之间，也就是说在喷射针38与其基座34之间的接触面S3，以及在喷射针38与控制腔30的顶部之间的接触面S4涂覆有具有非零的电阻率的涂层，由此允许检测由于通过涂层的可检测电流的循环导致的电压差，所述检测由外部计算机执行。外部计算机和喷射器12的主体通过电接地而彼此连接。
为了检测喷射针的位置，电流经由连接器的触销46注入喷射器中，通过采用由连接到金属部件40的第二电连接44、连接到第一电连接42的金属条40组成的电路路径到达用于喷射器的引导器24的主体。
当针38与其基座34接触时，喷射器10处于关闭位置，电流继续沿其从针引导器24向针38的路径，并且然后从针38向基座34，基座34与喷嘴26成一体，喷嘴26与喷射器12的主体相接触。由于采用的路径的电阻率，电子计算机然后检测电压的第一下降。
当针38与控制腔30的顶部接触时，电流沿其从针引导器24向针38的路径继续，并且然后从针38向控制阀21的主体20，控制阀21与控制腔30的顶部相接触，并且电流然后继续沿其路径远至喷射器12的主体。由于采用的第二路径的电阻率，电子计算机然后检测电压的第二下降。
当针38在基座34和控制腔30的顶部之间移动时，喷射的流然后不循环，针引导器24与朝向喷射器12的主体的全部可能的路径被电绝缘。在该情况下没有监测到电压下降。
根据图2，至喷射器10的内部中间连接的装置40包括围绕喷射器10的致动器14定位的闭合金属环40。第一电连接42通过二次成型电线42实现，对于其末端设置有确保与金属环40的电接触的弹簧系统48。弹簧系统48是弯曲的弹簧条48的类型。弹簧系统48容纳在喷射器12的位于面对金属环40的主体中的凹部54中，从而弯曲的弹簧条48压靠在金属环40上，由此允许在弯曲的弹簧条48与环40之间建立电接触。更具体地，弹簧条48的弯曲中心部分压靠在金属环40上。
注模电线42的另一末端设有能够容纳在位于用于针38的引导器24的径向表面上的孔52中的另一弹簧系统50，由此确保他们的电接触。另一弹簧系统50是扭力弹簧类型，从而，为了由此确保在针引导器24与二次成型电线42之间的电接触，一旦其定位在孔52中，则弹簧与孔52的侧壁接触。
二次成型电线42从位于面对金属环40的弯曲弹簧条48向位于针引导器24的径向表面上的孔52纵向延伸。为了允许二次成型电线42的通过，喷射器12的主体的上部23包括从凹部54起并且通向另一孔45的孔43，所述另一孔45形成在控制阀21的主体20的任一侧上并且通向孔52。二次成型电线因此允许针引导器24与控制阀21的变位以及还有控制阀21与喷射器12的主体的变位。喷射器12的主体的内表面上的台肩56(位于接近于控制阀21)使得能够将设置有二次成型电线42的另一弹簧系统维持在针引导器的孔52中。第二电连接44与环40成一体，所述第二电连接44的末端电连接到连接器46的触销。
根据图3，金属环40打开。第二电连接44是在其末端焊接到环40的电线。环具有约为40度的有角度的区段。第二电连接44在致动器14上纵向地延伸。金属环40有利地紧固到致动器14的主体的圆柱形外周上。金属环40插入到致动器14的主体中的槽中。环40是分开的并且是弹性的。与金属环40相接触的二次成型电线42的末端48具有弹簧加载销48的类型。
可选地，环40的开口可以具有多个不同值的有角度区段，所述值取决于环连接至其紧固的喷射器10的部件的方式。通过非示穷举的示例，环可以具有约为200度的有角度区段，允许其容易地二次成型至致动器14的主体，由此允许避免在所述环40与喷射器12的主体之间的接触。在其它实施例中，环40可以具有至少3mm的宽度，在该情况下，其有角度区段可以包括在40度与360度之间。可选地，环40可以简单地完全围绕致动器14的主体并且以环形的方式。
可选地，与金属环40相接触的二次成型电线42的末端48可以具有允许与环40的所述接触的各种突起。
致动器可以是不同类型的，例如，并且非穷举的，螺线管致动器类型或可选地压电致动器类型。
可选地，第一电连接42和第二电连接44每个可以是不同类型，例如，导线，刚性条或允许电信号从用于喷射针的引导器24传导至连接器46的触销的任意其它导电体。
此外，可选地并且非穷举的方式，第一电连接42的两个末端48，50可以彼此独立，每个都是弹簧加载销的类型，或是弯曲的弹簧条类型，或扭力弹簧类型。
根据图4，如上所述的燃料喷射器10的组装100的方法可以包括以下阶段：
通过二次成型在致动器14的圆柱形圆周上而将金属环40放置到位102，金属环包括基本上垂直于环40并且与环40成一体的第一金属延伸部44。
将致动器14定位104在喷射器12的主体的壳体中。
将第一金属延伸部44连接106至喷射器10的连接器46的触销。
将第二金属延伸42插入108至具有面对环40的凹部54的阀体12的壳体中，第二金属延伸部42的末端设置有容纳在凹部54中的弹簧系统48。
组装110控制阀21与致动器14，第二金属延伸部42穿过控制阀21的主体20。
组装用于针24的引导器24与控制阀21，第二金属延伸部42的第二末端设有容纳在孔52中的另一弹簧系统50，所述孔位于用于与控制阀21接触的针引导器24的径向表面上。
可选地，将环40放置102在致动器14上的阶段通过将环40插入到致动器14的主体中的凹槽中而发生。

Claims (5)

1.一种用于内燃机的燃料喷射器(10)，该内燃机包括其中布置有致动器(14)、控制阀(21)和针引导器(24)的喷射器主体(12)；所述致动器(14)致动所述控制阀(21)，所述控制阀(21)控制喷射针(38)在所述针引导器(24)中、在允许喷射的打开位置与阻止燃料喷射的关闭位置之间的滑动，其特征在于，所述喷射器(10)包括：
金属环(40)，所述金属环包括基本上垂直于所述金属环(40)并与所述金属环(40)成一体的第一金属延伸部(44)，所述金属环(40)与所述第一金属延伸部(44)被二次成型在所述致动器(14)的圆柱形圆周上，所述第一金属延伸部(44)连接到所述喷射器(10)的连接器销(46)；
第二金属延伸部(42)，所述第二金属延伸部插入到所述阀体(12)的具有面向所述金属环(40)的凹部(54)的壳体中，
所述第二金属延伸部(42)的第一末端设有容纳在所述凹部(54)中的弹簧系统(48)，以确保与所述金属环(40)的电接触。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射器(10)，其中，所述第二金属延伸部(42)贯穿所述控制阀(21)的主体(20)定位。
3.根据前述权利要求中任一所述的燃料喷射器(10)，其中，所述第二金属延伸部(42)的第二末端设有容纳在孔(52)中的另一弹簧系统(50)，所述孔位于所述针引导器(24)的与所述控制阀(21)接触的径向表面上，以确保与所述针引导器(24)的电接触。
4.一种组装(100)根据权利要求1所述的燃料喷射器(10)的方法，该方法包括以下阶段：
通过二次成型到致动器(14)的圆柱形圆周上而将金属环(40)放置就位(102)，所述金属环包括基本上垂直于所述金属环(40)并且与所述金属环(40)成一体的第一金属延伸部(44)；
将所述致动器(14)定位(104)在喷射器(12)的主体的壳体中；
将第一金属延伸部(44)连接(106)至所述喷射器(10)的连接器销(46)；
将第二金属延伸部(42)插入(108)至阀体(12)的具有面对所述金属环(40)的凹部(54)的壳体中，所述第二金属延伸部(42)的末端设置有容纳在所述凹部(54)中的弹簧系统(48)；
组装(110)控制阀(21)与所述致动器(14)，所述第二金属延伸部(42)贯穿所述控制阀(21)的主体(20)；
组装(112)针引导器(24)与所述控制阀(21)，所述第二金属延伸部(42)的第二末端设有容纳在孔(52)中的另一弹簧系统(50)，所述孔位于所述针引导器(24)的与所述控制阀(21)接触的径向表面上。
5.根据权利要求4所述的组装(100)的方法，其中，将所述金属环(40)在所述致动器(14)上放置就位的阶段(102)是通过将所述金属环(40)插入到所述致动器(14)的主体中的凹槽中而发生的。
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