CN113710889A - 燃料喷射阀 - Google Patents

Abstract

一种燃料喷射阀，所述燃料喷射阀的具有电枢(61)、筒状主体(62)和阀部(63)的阀芯(6)通过螺线管装置(2)的磁吸引力而在保持件(5)内沿轴向滑动，其中，在筒状主体(62)的轴向中间部处具有弹性部，所述弹性部形成有在轴向上比在周向上短的开口(10a、10b)，电枢滑动部(61a)的间隙(C₁)设定为比阀部滑动部(63a)的间隙(C₂)大，从弹性部到电枢滑动部(61a)的距离(L₁)设定为比从弹性部到阀部滑动部(63a)的距离(L₂)长，在开闭阀时，通过避免因与电枢(61)或阀部(63)的干涉所产生的摩擦阻力而使筒状主体(62)的弹性变形受到阻碍，从而实现了工作声音的抑制。

Description

燃料喷射阀

技术领域

本申请涉及一种燃料喷射阀。

背景技术

作为本技术领域的背景技术，已知有一种例如专利文献1所记载的燃料喷射阀。在专利文献1中，在将阀芯的电枢12与阀部14结合的筒状主体36的中间部处具有弹性部。图5所示的筒状主体36是将平板辊轧制作而成的。

在筒状主体36的展开图中，作为弹性部的长方形的开口部形成为轴向(图5的纵向)比周向(图5的横向)长。在图5所示的筒状主体36的展开图中，若将在周向上与开口部相连的部分设为一个层，则存在开设有通孔和切口的切口层20以及仅开设有通孔的贯穿层19。切口层20和贯穿层19在轴向上交替配置，各个层的开口部形成为在周向上偏移开口部的1/2间距。

因此，层与层的开口部之间的板材部分成为沿周向延伸的周向板材部(周腹板)，层与层经由周腹板结合。

根据这样的结构，在燃料喷射阀刚闭阀碰撞之后，阀部14从阀座8受到的负载传递至筒状主体36，周腹板的两端受到轴向的负载而发生弯曲变形，从而使筒状主体36做出与压缩弹簧相当的动作来吸收碰撞负载。由此降低工作声音。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平2-195084号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在燃料喷射阀刚闭阀之后阀部14从阀座8受到的负载传递至筒状主体36。由此，在周腹板弯曲变形的情况下，筒状主体36的截面形状呈C状，由于不成点对称，因此，刚性产生不平衡，阀芯会朝刚性低的方向倾倒。阀芯在轴向上的现象是以筒状主体36的刚性低的切口层20为基点向规定方向折曲，当折曲变大时，电枢12与保持件39的内周面发生干涉。

专利文献1的筒状主体36具有多个切口层20，折曲角根据层数而增大。此外，弹性部在轴向上较长，到与电枢12的距离较长的位置存在切口层20，因此，切口层20的折曲引起的电枢12的振动量较大。若电枢12大幅振动而与保持件39的内周面的干涉变大，则摩擦阻力变大，筒状主体36的弹性变形显著地受到阻碍。其结果是，闭阀时的碰撞负载的吸收不充分，工作声音没降低多少。

同样的问题在开阀时也会产生，在阀芯刚与芯部1碰撞之后，电枢12所受到的负载传递至筒状主体36，并以切口层20为起点折曲。因该折曲引起的阀部14的大幅振动和由此产生的与阀座8内周的干涉，使得摩擦阻力变大，筒状主体的弹性变形显著地受到阻碍。其结果是，开阀时的碰撞负载的吸收不充分，工作声音没降低多少。

特别是问题在于，在电枢滑动部的间隙或阀部滑动间隙小的情况下，针对上述干涉的余量少，会产生由于振动而与对方部件的强干涉，从而无法降低工作声音。

本申请鉴于上述情况而作，其目的在于通过适当调节筒状主体的弹性部的尺寸和位置，避免在闭阀时和开阀时电枢及阀部与对方部件的干涉，或是进行适度调节，以抑制开阀时和闭阀时的工作声音。

解决技术问题所采用的技术方案

本申请所公开的燃料喷射阀的特征是，具有电枢、筒状主体和阀部的阀芯通过螺线管装置的磁吸引力而在保持件内沿轴向滑动，所述电枢由磁性材料构成，所述筒状主体与电枢结合，所述阀部与筒状主体结合，其中，筒状主体的截面呈C状的形状，在筒状主体的轴向中间部处具有弹性部，所述弹性部形成有在轴向上比在周向上短的开口，电枢与作为滑动时的引导件的电枢滑动部的间隙设定为比阀部与作为滑动时的引导件的阀部滑动部的间隙大，并且从弹性部到电枢滑动部的距离比从弹性部到阀部滑动部的距离长。

发明效果

根据本申请所公开的燃料喷射阀，通过将电枢滑动部的间隙设定为比阀部滑动部的间隙大，从而使闭阀时电枢的倾倒引起的干涉的裕度比开阀时阀芯倾倒的裕度大。另外，通过使从弹性部到电枢滑动部的距离比从弹性部到阀部滑动部的距离长，从而使开闭阀时电枢的振动量比阀芯的振动量大。根据这样的结构，在开闭阀时，通过尽可能避免因与电枢或阀部的干涉所产生的摩擦阻力而使筒状主体的弹性变形受到阻止的情况，从而实现了利用开闭阀时的碰撞负载的吸收对工作声音进行抑制。

附图说明

图1是表示实施方式1的燃料喷射阀的结构的剖视图。

图2是图1的燃料喷射阀的A部的放大图。

图3是表示图1的筒状主体的辊轧加工前的一例的图。

图4是对图3进行辊轧加工时的X-X剖视图。

图5是表示具有贯穿层的筒状主体的辊轧加工前的一例的图。

图6是表示在将电枢、筒状主体和阀部焊接时的筒状主体的辊轧加工前的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本申请的电力控制装置的优选实施方式进行说明。另外，对于相同内容或相当部分标注相同符号，并省略其详细说明。之后的实施方式也同样地，对于标注有相同符号的结构，省略重复的说明。

实施方式1

图1是表示实施方式1的燃料喷射阀1的结构的剖视图，图2是图1的A部的放大图，其是表示保持件5与阀芯及阀座7的位置关系的图，图3是图1记载的筒状主体62的辊轧前的展开图，其表示切口层10的形态。

在图1中，燃料喷射阀1的主要构成要素由螺线管装置2、芯部3、弹簧4、保持件5、阀芯6、电枢61、筒状主体62、阀部63、阀座7和板8构成，所述螺线管装置2被从外部供给电流而产生磁吸引力，所述芯部3由设置于螺线管装置2内部的磁性体构成，所述弹簧4配置于芯部3内部，所述保持件5配置于螺线管装置2的内周，所述阀芯6配置于保持件5内部，所述电枢61是阀芯6的构成部件并由磁性材料构成，所述筒状主体62与电枢61结合，所述阀部63与筒状主体62结合，所述阀座7与阀部63抵接，所述板8与阀座7结合。

接着，对阀芯6进行说明。电枢61在压入筒状主体62之后通过焊接而与筒状主体62结合。阀部63也焊接于筒状主体62。芯部3在压入保持件5之后焊接于保持件5。阀座7与位于下游侧的板8结合，通过板8与保持件5焊接而将阀座7固定。

接着，对阀芯6的动作进行说明。当向螺线管装置2通电而产生磁场时，电磁力作用于电枢61而将阀芯6朝芯部3一侧吸引。如图2所示，阀芯6被电枢滑动部61a和阀部滑动部63a引导而沿轴向移动。在本实施方式，与保持件5的内周(保持件内周面)5a面对的电枢61的外周部成为电枢滑动部61a。此外，与阀座7的内周(阀座内周面7a)面对的阀部63的外周部成为阀部滑动部63a。阀芯6向芯部侧的轴向的可动界限为电枢61与芯部3抵接的位置。

在向螺线管装置2的通电停止之后，阀芯6通过芯部3内部所包括的弹簧4的弹性力被阀部滑动部63a引导而沿轴向移动。阀芯6向远离芯部3一侧的轴向的可动界限为阀部63落座于阀座7的位置。

筒状主体62的将不锈钢材料的平板辊轧而成的截面呈C状的形状，筒状主体62的展开形状如图3所示，在轴向的中间部处具有弹性部，所述弹性部形成有在轴向上比在周向上短的开口。该弹性部为开口有一个通孔10a和两个切口10b的切口层10，在通孔10a与切口10b之间，轴向板材部(轴腹板)12a将弹性部的上部与下部弹性地结合。

轴腹板12a的宽度设为板厚的两倍。由此，作为冲压时的开口周边平面部的变形少且能进行良好加工的最小宽度，有助于提高轴腹板12a的压缩弹性。开设的通孔10a和切口10b的轴向长度与板厚相等。这有助于确保冲压时的冲头的寿命较长，有助于将弹性部的轴向长度设为最小，以作为能实现良好的量产加工性的最小长度。

在燃料喷射阀1刚闭阀碰撞之后，阀部63从阀座7受到的负载传递至筒状主体62。于是，轴腹板12a的两端受到轴向的负载而压缩变形，筒状主体62做出与压缩弹簧相当的动作来吸收碰撞负载。

如图4所示，筒状主体62的切口层10的截面呈C形状，轴腹板12a的配置没有成点对称，因此，针对压缩负载的刚性存在偏差。由此，在闭阀时，若轴向的负载施加于筒状主体62，则应力没有线对称地施加而使得压缩量在刚性弱的方向上增加。从阀芯6来看，在筒状主体62的切口层10处产生折曲，电枢61发生倾倒。

同样的现象也发生在燃料喷射阀1刚开阀碰撞之后，从阀芯6来看，在筒状主体62的切口层10处发生折曲，阀部63发生倾倒。当筒状主体62的折曲量变大时，电枢61与保持件内周面5a抵接，阀部63与阀座内周面7a抵接而受到摩擦阻力，从而阻碍筒状主体62的轴向的弹性变形。

然而，如图2所示，因电枢61的倾倒引起的干涉的余量，即电枢滑动部61a的间隙C₁相对于因阀部63的倾倒引起的干涉的余量，即阀部滑动部63a的间隙C₂，设定为C₁＞C₂。

筒状主体62的弹性部形成为在轴向上较短。如图2所示，唯一地规定了从弹性部到电枢滑动部61a的距离L₁和从弹性部到阀部滑动部63a的距离L₂，能容易地进行量产管理。闭阀时的电枢61的倾倒量与距离L₁成比例，开阀时的阀部63的倾倒量与距离L₂成比例，设为L₁＞L₂。由于与干涉余量的大小对应地调节倾倒量的大小，因此，防止了电枢61或阀部63过度干涉。进而抑制了工作声音。

这样，通过将间隙设为C₁＞C₂，从而使因闭阀时电枢61的倾倒而引起的干涉的余量比开阀时阀芯6倾倒的余量大。此外，使形成于筒状主体62的弹性部的轴向长度较短，在轴向的大致一处规定了开闭阀时的折曲部。另外，通过将弹性部的位置设为距离L₁＞距离L₂，使开闭阀时的电枢61的振动量比阀芯6的振动量大。由此，在开闭阀时，对于电枢61或阀芯6，防止与成为对方部件的例如保持件内周面5a、阀座内周面7a发生干涉。或者，通过适度调节干涉量以防止电枢61和阀部63中的任一方过度与对方部件发生干涉，以通过尽可能避免因干涉引起的摩擦阻力而使筒状主体62的弹性变形受到阻止的情况，从而实现了利用开闭阀时的碰撞负载的吸收对工作声音进行抑制。

此外，形成为在筒状主体62的中间部处形成切口层10，切口层10的上部与下部经由轴腹板12a结合的结构。根据这样的结构，在燃料喷射阀刚闭阀碰撞之后阀部63从阀座受到的负载传递至筒状主体62，轴腹板12a的上下端在轴向上受到负载而压缩变形，从而使筒状主体62做出与压缩弹簧相当的动作来吸收碰撞负载。通过将弹性部设为仅在中间部处形成的切口层10，能以较简单的形状形成弹性部，也能容易地进行距离L₁和距离L₂的生产管理。

另外，在上述实施方式中，弹性部是在筒状主体62的轴向中间部的轴向周围形成具有轴向比在周向短的一个通孔10a和两个切口10b以及位于这些开口间的轴腹板12a的切口层10，但构成切口层10的开口的数量并不局限于此。

实施方式2

图5是表示与实施方式1不同的筒状主体62的辊轧加工前的状态的图。在图5中，筒状主体62的弹性部由切口层10和贯穿层11构成，所述贯穿层11在切口层10的下游侧隔着周向板材部(周腹板)12b具有两个通孔10a。

周腹板12b的宽度设为板厚的两倍。由此，作为冲压时的开口周边平面部的变形少且能进行良好加工的最小宽度，有助于提高周腹板12b的弯曲弹性。形成于切口层10和贯穿层11的开口配置成在筒状主体62的周向上偏移开口的1/2间距，周腹板12b的周向长度均匀化。切口层10与贯穿层11经由周腹板12b结合，弹性部的上部与下部通过两个轴腹板12a和一个周腹板12b而被弹性地结合。通过这样的结构，作为相对于实施方式1更容易发生弹性变形的形态，进一步提高了工作声音的抑制效果。

这样，在实施方式2中，切口层10与贯穿层11经由周腹板12b结合。在燃料喷射阀刚闭阀碰撞之后阀部63从阀座受到的负载被传递至筒状主体62，周腹板12b的两端在轴向上受到负载而弯曲变形，从而使筒状主体62做出与压缩弹簧相当的动作来吸收碰撞负载。根据周腹板12b和轴腹板12a的结构，设为容易发生弹性变形的形态。

实施方式3

图6是表示在将电枢61和阀部63焊接于筒状主体62的情况下的筒状主体62的辊轧加工前的状态的一例的图。

由于焊接是在筒状主体62的轴向上下进行的，因此，在筒状主体62的焊接侧配置切口层10的情况下，焊接时产生的热量的散热路径会被切口阻碍而高热化，可能会产生变形或飞溅。在本实施方式，如图6所示，由于在焊接侧配置贯穿层11，因此，电枢61和筒状主体62焊接时的热量从位于焊接侧的贯穿层11的轴腹板12a散热。由于贯穿层11的轴腹板12a的数量比切口层10的数量多，因此，散热性提高。特别是，尽管C形状的端部可能存在散热性的问题，但由于在贯穿层11的该部分配置有轴腹板12a，因此，确保了散热性。由此，能防止因焊接时的高热引起的变形和飞溅的产生。

根据这样的构成，电枢61和筒状主体62焊接时的热量从位于焊接侧的贯穿层11的轴腹板12a散热。另外，这些内容在阀部63和筒状主体62焊接时也起到相同的效果。

本申请记载有各种各样的例示的实施方式和实施例，但一个或多个实施方式所记载的各种各样的特征、方式以及功能并不局限于应用于特定的实施方式，能单独或以各种组合的方式应用于实施方式。

因此，未被例示的无数变形例被设想在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，包含对至少一个构成要素进行变形的情况、追加的情况或省略的情况，另外，还包含将至少一个构成要素抽出并与其他实施方式的构成要素组合的情况。

(符号说明)

1：燃料喷射阀；

2：螺线管装置；

3：芯部；

4：弹簧；

5：保持件；

5a：保持件内周面；

6：阀芯；

61：电枢；

61a：电枢滑动部；

62：筒状主体；

63：阀部；

63a：阀部滑动部；

7：阀座；

7a：阀座内周面；

8：板；

10：切口层；

10a：通孔；

10b：切口；

11：贯穿层；

12a：轴腹板；

12b：周腹板。

Claims (4)

1.一种燃料喷射阀，所述燃料喷射阀的阀芯通过螺线管装置的磁吸引力而在保持件内沿轴向滑动，所述阀芯具有电枢、筒状主体和阀部，所述电枢由磁性材料构成，所述筒状主体与所述电枢结合，所述阀部与所述筒状主体结合，其特征在于，

所述筒状主体的截面呈C状的形状，在所述筒状主体的轴向中间部处具有弹性部，所述弹性部形成有在轴向上比在周向上短的开口，

所述电枢与作为滑动时的引导件的电枢滑动部的间隙设定为比所述阀部与作为滑动时的引导件的阀部滑动部的间隙大，

并且从所述弹性部到所述电枢滑动部的距离比从所述弹性部到所述阀部滑动部的距离长。

2.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述弹性部的开口由至少一个通孔和形成于所述筒状主体的端部的至少一个切口构成，在所述通孔与所述切口之间具有轴向板材部。

3.如权利要求2所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述弹性部的开口还具有在轴向和周向上与所述通孔偏移配置的其他通孔，在所述通孔与所述其他通孔之间具有周向板材部。

4.如权利要求3所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述筒状主体、所述电枢和所述阀部焊接在一起，所述其他通孔分别形成于所述筒状主体的所述电枢一侧和所述阀部一侧。

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