CN1207159A - 喷油阀 - Google Patents

Abstract

已公知喷油阀,其中,滤油器插入或者压入进油接管进油侧一端,由于流过滤油器的燃油的交换作用,可以引起滤油器膨胀或者收缩,这可导致滤油器和进油接管之间的密封受到损害。新的喷油阀具有一个燃油接管(60),在其内侧成形出一个具有倾斜侧面部分(80,81)的凸缘67。滤油器(61)的固定段(62)具有一个槽(69),该槽与凸缘(67)共同作用构成卡接连接。其中,槽(69)按照本发明被这样成形,具有槽(69)的滤油器(61)的固定段(62)密封地靠置在凸缘(67)的倾斜侧面部分(80,81)上。

Description

喷油阀

技术水平

本发明涉及一种按照独立权利要求类型的喷油阀。

从US-PS 4,946,107中已经知道了一种喷油阀，这种喷油阀，把在喷油阀进油侧一端的滤油器装入进油接管中。在这里，一个安装在喷油阀进油侧一端里面的凸出件卡在滤油器壳表面上的槽里，以便把滤油器锁定在进油接管上。进油接管具有一个台阶孔，其台阶用于滤油器的止动。此外，有径向高出进油接管进油侧一端的固定凸缘，固定凸缘同样在进油接管的进油侧端面止动，通过此可以阻止滤油器在进油接管中进的太深。这种大家所熟悉的喷油阀有许多缺点，在进油接管中设置的台阶孔以及卡入滤油器槽中的凸出件的构造需采用切削加工方法制造，这样，为了准备用于容纳滤油器的进油接管，其制造费用肯定不会便宜。另一方面，滤油器上的固定凸缘构造，在塑料压铸方法中需要比较费事造型的制造滤油器的压铸模件。

然而，特别不利的是，在进油接管和滤油器之间不能有完全满意的密封效果。特别是，由于与要过滤燃油的化学或者物理交替作用，滤油器的塑料材料会膨胀或者收缩，这会大大损害进油接管和滤油器之间的配合，从而可损害到滤油器和进油接管进油侧一端之间的密封。

从DE-OS 43 25 842和US-PS 5,356,079中知道了在进油接管进油侧一端装入滤油器的其他喷油阀。这些大家所熟悉的喷油阀与从US-PS4,946,107中知道的喷油阀的区别主要在于，进油接管和滤油器之间的固定连接不是在进油接管的里面，而是在外面。上面提到的缺点，特别是进油接管上的固定件必须采用切削制造方法制造，这样，由于有固定凸缘滤油器造型比较费事，而且由于滤油器塑料材料的膨胀或者收缩特性，导致滤油器和进油接管之间的密封不另人满意，后两个提到的喷油阀也有以上缺点。

从DE-OS 40 03 228中公知一种喷油阀，其中，滤油器是压进进油接管中，例如，这个滤油器在四周装有一个黄铜圈，在压入滤油器中时，黄铜圈与进油接管壁构成一对。然而，在压入有黄铜圈的滤油器时，有产生磨损和碎屑的危险，由于压紧力，这些碎屑在滤油器和进油接管之间可能会脱离而且在喷油阀中可能会引起脏污。而且在这里，如果进油接管采用其热膨胀系数与滤油器固定圈的黄铜不同的其他金属制成时，由于喷油阀通过发动机热量受热，会产生不密封的危险，这样，在滤油器黄铜圈和进油接管之间的密封也不另人满意。另一个缺点是，由于滤油器黄铜圈向进油接管压入时有比较大的压力，在实际中不能把滤油器从进油接管中重新松开。

本发明的优点

与此相反，具有独立权利要求特征的、按照本发明的喷油阀的优点是，滤油器和进油接管的制造特别节省费用和材料。

特别有利的是，即使由于流过滤油器的燃油化学或者物理交替作用使滤油器收缩或者膨胀，也能确保滤油器和进油接管之间的密封，这是通过滤油器固定段槽和卡入槽内的进油接管凸缘的特殊形状达到的。在这里，凸缘至少具有一个、一般情况下两个倾斜的侧面部分，进油接管的开口横截面在倾斜的侧面部分内连续变窄或者扩大。由于侧面部分的倾斜，即使由塑料材料制成的固定段膨胀或者收缩，也能保持带槽固定段和进油接管凸缘之间的密封效果。由于固定段的膨胀或者收缩，固定段在凸缘上的接触部位只在侧面部分内移动，没有影响密封效果。通过此可以安全地避免在滤油器旁通情况下滤油器和进油接管之间燃油流动，这样，未过滤的燃油就不能进入喷油阀。

采用从属权利要求中介绍的措施，可对独立权利要求中说明的喷油阀进行有利的变型及改进。

另一优点是，凸缘可以采用非切削加工方法在进油接管上成型，比如说，凸缘可以通过滚轧压进进油接管里。不需要切削加工进油接管、例如通过车削，以准备用于容纳滤油器的进油接管。滤油器可以完全由塑料材料制成，比如说可以采用塑料压铸方法制造。不需要装入或者安装金属零件。同进油接管的凸缘共同起作用的槽可以在制造滤油器时一起成型，不需要另外加工。通过此可以大大节省制造费用。

附图

在图中简单地示出了本发明的实施例，并且在下面的说明中进行了详细介绍。

图1示出了装有按照本发明滤油器的喷油阀，

图2是图1中滤油器部位的放大视图，

图3是图2中滤油器和进油接管之间固定连接部位的放大视图，

图4、图5和图6示出了滤油器和进油接管之间固定连接的可选择实施例。

实施例的说明

以用于混合压缩、强迫点火内燃机喷油装置的喷油阀形式、在图1中举例示出的电磁操作阀具有一个由电磁线圈1包围的管状芯2。一个在径向方向中有台阶的线圈体3容纳了电磁线圈1的绕组，并且在电磁线圈1的范围内与芯2连接使一个特别紧凑的喷油阀结构成为可能。

一个管状金属中间件12与阀纵轴线10同心地与芯2的下端部9例如采用焊接密封地连接，而且在这里部分轴向地包围芯端部9。有台阶的线圈体3部分与芯2搭接，而且用一个较大直径的台阶15至少部分轴向搭接中间件12。管状的阀座托架16顺着线圈体3和中间件12向下延伸，这个阀座托架例如同中间件12固定连接在一起。在阀座托架16中，有一个纵向孔17，纵向孔与阀纵向轴线10同心。在纵向孔17中，安装了一个比如说是管状的阀针19，阀针在其顺流向下的端部20与在圆周上例如设有用于燃油流过的5个削平部22的球状阀门关闭体21连接，例如采用焊接连接。

以公知的方式电磁操作喷油阀。具有电磁线圈1、芯2和衔铁27的电磁电路用于阀针19轴向运动和以此克服复位弹簧25的弹簧力打开或者关闭喷油阀。衔铁27通过第一个焊缝28与阀针19的背向阀关闭体21的一端相连接并对准芯2。在纵向孔17中，一个具有固定阀座的圆柱状阀座体29通过焊接密封安装到阀座托架16的顺流向下背向芯2的一端中。阀座体29的导向孔32用于在阀针19与衔铁27一起沿着阀纵向轴线10轴向运动期间的阀关闭体21的导向。球状的阀关闭体21与阀座体29的沿流动方向截锥状变小的阀座共同起作用。阀座体29的圆周直径比阀座托架16的纵向孔17稍微小一点。在其背向阀关闭体21的端面处，阀座体29同一个比如说是盆形构成的喷射孔板34对中地并且例如通过一圈密封的、例如采用激光形成的第二道焊缝37固定连接。

盆状的喷射孔板34除了底部38之外，阀座体29固定在这个底部上而且在该底部内有一个或者多个、比如说4个通过腐蚀或者冲压成型的喷油孔39，还有一个环形顺流向下伸展的固定边缘40。固定边缘40顺流向下向外呈锥形弯曲，这样，它紧挨着由纵向孔17确定的阀座托架16的内壁，在这里径向压紧。通过喷射孔板34和阀座托架16之间的第三道焊缝可以避免燃油直接流入在喷油孔39外面的、内燃机吸管中。在阀座托架16的圆周上，在其顺流向下、背向芯2的一端安装了一个保护罩43，并且例如借助于一个卡槽同阀座托架16连接在一起。

具有盆状喷嘴孔板34的阀座体29的插入深度决定了阀针19冲程的预调节。其中，阀针19的一个终端位置在电磁线圈1没有励磁时通过阀关闭体21与阀座体29的阀座的接触来确定，而阀针19的另一终端位置在电磁线圈1励磁时通过衔铁27与芯端9处的接触产生。

电磁线圈1由至少一个、例如作为弓形构成的和用做铁磁元件的导向元件45包围着，导向元件至少在圆周方向部分包围着电磁线圈以及用其一端紧挨着芯2、用其另一端紧挨着阀座托架16，而且例如可通过焊接、钎焊或者粘接同它们连接。

一个插入与阀纵向轴线10同心的芯2的流动孔46中的调节套管48，比如说由卷成的弹簧钢板制成的套管，用于调节紧挨着调节套管48的复位弹簧25的预压力，复位弹簧用其相对的一侧支撑在阀针19上。

喷油阀大部分被注塑件50包围着，注塑件从芯2起沿轴向方向通过电磁线圈1和至少一个导向元件45延伸至阀座托架16，在此，至少一个导向元件45完全轴向和在圆周方向上被覆盖。例如，一个一起压铸的电连接插头52属于这个注塑件50。注塑件50的上侧面54为上密封圈58提供了一个支承面。

芯2在其进油侧一端构成了一个进油接管60。按照本发明的滤油器61插入进油接管60中，这从图2示出的放大示意图中可以清楚地看到，滤油器用于把燃油中由于其粒度可能会引起喷油阀堵塞和损害的成分过滤出去。由塑料材料、例如采用塑料压铸方法制造的滤油器61具有一个环绕的固定段62。固定段62顺流方向在一个凸肩63处终止。在实施例中，在固定段62处，成形了三个在轴向方向中延伸的、而且在滤油器61的圆周上错位120°安置的连片64，这些连片在滤油器61的顺流向下的一端通过过滤器底部65相互连接。用于过滤流过滤油器61的燃油的过滤元件66被固定段62、连片64和过滤器底部65包围着并且可以用大家所熟悉的方式、例如由尼龙织物组成，在制造时把尼龙织物一起压铸在滤油器61中。

按照本发明，进油接管60具有一个最好是环绕的、向里呈拱形的凸缘67。尤其是凸缘67采用非切削加工方法制造，因为这样制造成本特别低。例如，凸缘67可以这样成型，进油接管60在一个钢轨状的冲头上滚轧，这样凸缘向里压入，而且同时在外面形成一个凹槽68。在后来的用注塑件50环喷时，这一点比较优越，由于凹槽68，注塑件50可以在进油接管60范围内更好地粘附着。

固定段62具有一个同凸缘67共同起作用的槽69，该槽特别是在滤油器61的固定段62中环绕形成。槽69可在制造滤油器61时借助于塑料压铸方法同时成型，不需要为此采用单独的制造步骤。在滤油器61插入或者压入进油接管60时，凸肩63下游的变细范围可以顺利地穿过凸缘67，一直到凸肩63挨着凸缘67为止。通过位于槽69和凸肩63之间的凸耳70的弹性变形和凸缘67的可能的附加弹性变形，凸缘67卡入槽69中。因为槽69逆流而上的固定段62的部位71被构造的比凸耳70长和粗壮，所以可以通过限制由一个压头对滤油器61的进油端侧起作用的压力来阻止滤油器61从凸缘67上滑出去，即防止其比规定的远地进入流动孔46中。

根据图3，在下面详细地介绍了按照本发明的凸缘67和槽69的构造以及它们的共同作用。

在图3中示出的实施例中，凸缘67构造成波浪状，具有一个逆流而上倾斜的侧面部分80和一个顺流而下倾斜的侧面部分81。在逆流而上倾斜的侧面部分80内，进油接管60的开口横截面在燃油流动方向中连续变窄，而进油接管60的开口横截面在顺流而下倾斜的侧面部分81内连续变宽。槽69在固定段62中是这样成形的，固定段62在两个理想情况下呈线状、环形环绕的接触部位82和83处紧挨着凸缘67的倾斜侧面部分80和81。由于槽69和凸缘67的特殊构造，在接触部位82和83之间以及接触部位82逆流而上和接触部位83顺流而下处有一个缝隙，这个缝隙在这个范围内阻止滤油器61的固定段62紧挨着进油接管60。这个缝隙分成三段，第一缝隙段84a在接触部位82和83之间，第二缝隙段84b在接触部位82逆流而上处和第三缝隙段84c在接触部位83顺流而下处。由于通过固定段62和/或者进油接管60的微小的弹性变形引起的压力，在接触部位82和83处造成了密封，这就阻止了，燃油通过缝隙段84a、84b和84c绕过过滤元件66在滤油器61的固定段62的外面没有过滤就流过去或者漏过去。

上面所说明的、按照本发明的凸缘67和槽69构造的优点是，即使滤油器61、特别是固定段62的塑料材料由于要过滤燃油的化学或者物理交替作用而产生收缩或者膨胀(例如由于浸泡膨胀)，在滤油器61固定段62和进油接管60之间也能保持密封接合。只要固定段62在喷油阀工作期间膨胀，接触部位82和83就向外移动，如同在图3中由径向作用的力偶AA已提到的那样。在这里缝隙段84a延长，缝隙段84b和84c则相应缩短。因为接触部位82和83挨着倾斜构成的侧面部分80和81，即使在固定段62膨胀和随之出现的接触部位82和83移动时也能保证，在固定段62和进油接管60之间保持密封性接合。

用相类似的方式，即使在喷油阀工作时由于燃油的交替作用固定段62收缩，在固定段62和进油接管60之间也能保持密封性接合。在这种情况下，通过图3中的轴向力偶BB说明的轴向分力对凸缘67产生影响，接触部位82和83相互靠近，这样，缝隙段84a缩短，缝隙段84b和84c则相应延长。槽69和凸缘67的轮廓在固定段62宽的膨胀和收缩范围内始终在两个共同的接触部位82和83处接触。在图3中示出的实施例中，上面所说明的功能可由此达到，即：波浪形弯曲的凸缘67的横截面轮廓在其弯曲顶点具有一个曲率半径R1，这个曲率半径大于同样是波浪形构成的槽69横截面轮廓弯曲顶点的曲率半径R2。

然而，按照本发明的功能也可以通过其他构造的凸缘67的横截面轮廓或者槽69的横截面轮廓以相同的或者相类似的方式来达到。在图4至图6中说明了有关可选择的实施例。在图4至图6的可选择的实施例中，已经说明的元件配上了相一致的参考标号，这样就不用对此进行说明了。

图4中说明的、可选择的实施例与图1至图3已经说明的实施例的不同之处在于，槽69的横截面轮廓呈矩形构成。而且在这个实施例中，固定段62在两个环绕的接触部位82和83处紧挨着凸缘67的倾斜侧面部分80和81。在这个实施例中，不管滤油器、特别是其固定段62是否由于燃油的交替作用膨胀或者收缩，同样可以保持这些接触部位82和83的密封作用。槽69的深度a与宽度b的比可以与取决于滤油器61所用塑料的材料特性的、轴向和径向膨胀或者收缩比相适应。这也同样适用于图1至图3中示出的实施例的半径R1和R2的比。

对于图5示出的实施例，槽69的横截面轮廓呈梯形。在这个实施例中，喷油阀61的固定段62紧挨着环绕的接触部位82和83。在这个实施例中，槽69的深度a和宽度b的比也可以与材料特性相适应。

在图6示出的实施例中，凸缘67的横截面轮廓主要是梯形，最好是角倒圆，但不是必须的。在这个实施例中，凸缘67也具有一个逆流而上倾斜侧面部分80，在这部分内，进油接管60的开口横截面在燃油流动方向中连续变窄，还有一个顺流而下倾斜的侧面部分81，在这个部分内，进油接管60的开口横截面在燃油流动方向中连续变宽。槽69的长度是这样确定尺寸的，固定段62在接触部位82和83处密封地紧挨着凸缘67的倾斜侧面部分80和81。

当然，关于凸缘67和槽69的结构，所示出的实施例可以相互任意组合。例如，凸缘67和/或者槽69的横截面轮廓可以呈节圆形，特别是半圆形。各种各样的其他几何形状也是可以的，在需要情况下可以按照所采用的制造方法来选择凸缘67的构造和槽69的构造。

Claims (11)

1.喷油阀，特别是用于内燃机喷油装置的喷油阀，具有一个进油接管和在进油接管中可固定插入的滤油器，其中，一个在进油接管里面的凸缘卡入到滤油器固定段上的槽里，其特征是，

凸缘(67)至少具有一个倾斜的侧面部分(80，81)，在该部位进油接管(60)的开口横截面连续变小或者变大，而且槽(69)是这样成形的，带有槽(69)的滤油器(61)固定段(62)密封地靠置在凸缘(67)的倾斜侧面部分(80，81)上。

2.按照权利要求1所述的喷油阀，其特征是，

凸缘(67)具有一个逆流向上的、倾斜的侧面部分(80)，在这里，进油接管(60)的开口横截面在燃油流动方向中连续变小，凸缘还有一个顺流向下的、倾斜的侧面部分(81)，在这里，进油接管(60)的开口横截面在燃油流动方向中连续变大。

3.按照权利要求2所述的喷油阀，其特征是，

在滤油器(61)的固定段(62)和进油接管(60)之间，在倾斜的侧面部分(80，81)上的接触部位(82，83)之外，构成一个缝隙(84a，84b，84c)，这个缝隙可以平衡固定段(62)的径向膨胀。

4.按照权利要求1至3之一所述的喷油阀，其特征是，

凸缘(67)的横截面轮廓呈波浪形或者部分圆形弯曲，弯曲成具有一个第一曲率半径(R1)。

5.按照权利要求1至4之一所述的喷油阀，其特征是，

槽(69)的横截面轮廓呈波浪形或者部分圆形弯曲，弯曲成具有一个第二曲率半径(R2)。

6.按照权利要求4和5所述的喷油阀，其特征是，

第二曲率半径(R2)小于第一曲率半径(R1)。

7.按照权利要求1至4之一所述的喷油阀，其特征是，

槽(69)的横截面轮廓成形为矩形或者梯形。

8.按照权利要求1至3之一所述的喷油阀，其特征是，

凸缘(67)的横截面轮廓成形为梯形，特别是角倒圆。

9.按照权利要求1至8之一所述的喷油阀，其特征是，

凸缘(67)被环绕地构造在进油接管(60)的内侧和/或者槽(69)被环绕地构造在滤油器(61)固定段(62)的外侧。

10.按照权利要求1至9之一所述的喷油阀，其特征是，

进油接管(60)由金属制成，凸缘(67)采用非切削加工方法、特别是采用滚轧或者挤压成型。

11.按照权利要求1至10之一所述的喷油阀，其特征是，

至少滤油器(61)的固定段(62)由塑料材料制成。

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