CN1210575A - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

这里建议一种电磁阀(30),其衔铁(28,27)由多部分构成,具有一个衔铁片(28),一个衔铁螺栓(27),衔铁螺栓在一个滑动件(34)中被导向。为了避免在电磁阀(30)关闭之后衔铁片(28)的过渡振荡,在磁铁衔铁(25)上设置了一个减振装置(50)。采用这种装置,可精确地保持电磁阀所需要的瞬时开关时间。这种电磁阀(30)被确定用于具有Common Rail的喷油设备。

Description

电磁阀

技术水平

本发明涉及一种按照独立权利要求所述类型的电磁阀。这种类型的电磁阀由EP 0 690 223 A2已公知。在那里，这种阀用来控制电控的喷油阀。其中，喷油阀的阀针被笼罩在控制腔中的压力在闭合方向施加负荷。电磁阀以公知的方式这样工作，在电磁阀的磁铁激磁和喷油阀的阀针在另一侧对其作用的高压作用下离开其阀座时，为了开始喷油，阀开始释放控制腔中的压力。在电磁阀中，衔铁与一个衔铁螺栓固定连接，电磁阀的阀元件重新坐落在这个件上。

公知的电磁阀的缺点是，在运行中阀可导致衔铁振动和/或者阀元件颤动，特别是在需要电磁阀快速循环操作时和应进行由电磁阀控制分成提前喷油和主喷油的喷油时，这更加不利。

此外，已经建议过，衔铁和阀元件这个单元的运动质量通过此来降低，衔铁的一部分相对衔铁的另一部分构造为可活动的。但是，在这里也有一个缺点，向衔铁另一部分运动的部分在阀元件座落在其阀座上之后过渡振荡，由于这样的振荡，衔铁在提前喷油之后位置不确定，这会引起在随后进行主喷油时阀在相同的控制时电磁阀出现不同的打开时间的后果，这会导致喷油量散射。

本发明的优点

与此相反，具有独立权利要求标明特征的电磁阀的优点是，可以阻止阀元件在其阀座上振动和衔铁第一部分的过渡振荡，这样，在电磁阀关闭之后，这个阀元件保持其关闭位置，而且在主喷油开始之前，衔铁部分在第一次偏移运动之后很快又达到其静止位置。除此之外，有利的是，这样达到的阻止衔铁部分偏移运动不用附加零件、通过在衔铁部分范围内做一个减振凹槽就可以实现。

附图

在图中示出了本发明的两个实施例，并且在下面说明中进行了详细的介绍。其中

图1示出了装有本发明电磁阀的喷油阀部分剖面图，带有一个活动的与一个衔铁螺栓耦合的衔铁片，

图2示出了第一种减振凹槽结构，和

图3示出了第二种减振凹槽结构。

实施例说明

图1示出了电控喷油阀1的部分剖面图以及比如说这从上面提到的技术水平中已公知。这种喷油阀用于这种喷油设备，它装有高压储油器，由一个高压输油泵连续向高压储油器供应高压燃油，并且从这里将处于喷油压力下的燃油通过各个电控喷油阀输送给内燃机。部分的和以剖面图示出的喷油阀1具有一个喷油阀壳体4，壳体上有一个纵向孔5，在纵向孔中有一个阀活塞6，阀活塞在其一端作用在没有继续示出的阀针上，阀针以公知的、比如在前面提到的EP0690223中说明的方式又与喷油阀的喷油孔一起共同起作用。在这里，阀活塞6用于操作在关闭状态下的阀针，阀针不断地承受向打开方向起作用的燃油高压，这个燃油高压通过壳体4中在纵向方向伸展的压力孔8由高压储油器输入。通过这个孔也可以向喷油孔输入要喷入所属内燃机燃烧室中的喷油量。为了压力孔8与高压储油器相连接，在阀壳体4上装了一个接管9。

阀活塞6在其与没有示出的阀针相反对置的一端在缸孔11中导向，缸孔在阀件12中。在这个缸孔中，阀活塞的端侧13围成了一个控制压力腔14，这个控制压力腔通过一个径向穿过阀件壁的节流孔15同一个圆周侧包围着阀件的环形腔16始终相连接，环形腔同样始终与接管9相连接并且处于高压储油器中存在的高的燃油压力下。

与阀活塞6同轴，从控制压力腔14中分岔出一个在阀件12中延伸的孔17，这个孔含有一个减压节流阀18并且通到减压腔19中，在这里，减压腔以未示出的方式同喷油阀的燃油回路相连接。阀件孔17的出口位于阀件12外端面的锥形锪孔部分21范围内。在此，阀件12在法兰部分22内通过一个螺纹件23同阀壳体4固定在一起。

在锥形部分21中的孔17的出口部位构成了一个阀座24，控制喷油阀的电磁阀30的阀元件25与阀座共同起作用。阀元件25与以衔铁螺栓27和衔铁片28的形式分成两部分的衔铁相连接，衔铁同电磁阀30的电磁铁29共同起作用。在其逆着复位弹簧35预张力的惯性质量的作用下，衔铁片可动态移动的支承在衔铁螺栓上，并且通过这个复位弹簧在静止状态下压向衔铁螺栓上的止动环26。复位弹簧35通过一个引导衔铁螺栓的滑动件34的法兰32在壳体上固定支承着，这个滑动件通过这个法兰被固定夹紧在壳体中在阀件12和螺纹件23之间。衔铁螺栓和衔铁片以及同衔铁螺栓相连接的阀元件25始终通过一个在壳体固定支承的关闭弹簧31在关闭方向中施加压力，这样，阀元件25一般来说在阀座24上在封闭位置。在电磁铁激磁时，衔铁片(28)被电磁铁吸住，此时，通往减压腔19的孔17打开。

在阀元件25和衔铁片28之间，在衔铁螺栓27上有一个环形凸台33，在电磁铁激磁时环形凸台碰到法兰32，这样就限制了阀元件25的开口行程。为了调节开口行程，在法兰32和阀件12之间插入了一个调节垫片38。

阀针的开闭以下面的方式通过电控阀来控制。在电磁阀元件25的关闭状态下，通向减压侧19的控制压力腔14被关闭，这样，在那里通过节流阀15的输入很快产生在高压储油器中也出现的高压。在控制压力腔14中的压力在端面13的面积上对阀针产生关闭力，这个力大于另一侧向打开方向上由于高压而作用的力。如果通过打开电磁阀使通向减压侧19的控制压力腔14被打开，则在控制压力腔14较小体积内的压力很快下降，因为它通过节流孔15脱离了高压侧。因此，向打开方向来自在阀针上现有的燃油高压对阀针作用的力增加，这样这个阀针向上运动，这时，为了喷油打开喷油孔。然而，如果电磁阀30重新关闭孔17，通过由节流孔15再次流入的燃油可很快在控制压力腔14中重新产生压力，这样，瞬间出现原来的关闭力并且关闭喷油阀的阀针。这个控制过程也足够来实现很短的喷油时间，如以公知的方式在主喷油之前进行提前喷油所需要的时间。

因此，对电磁阀的开关精确度提出了很高的要求，特别是，阀元件的颤动和振动影响如上面提到的明显是有缺陷的。在这里，当相对大的质量加速并且突然地以撞击方式制动时，当作为质量的带有衔铁片的衔铁螺栓和阀元件撞到阀座上，才会产生颤动。但是现在，衔铁质量的主要部分、衔铁片可移动地支承在衔铁质量的另一部分、衔铁螺栓上，通过此，在阀元件25坐落到阀座24上之后衔铁片28逆着复位弹簧35的力继续移动，这样，有效制动质量变的更小，而且作为导致阀元件不利颤动的作为蓄能器的阀座的弹性变形现在也更小了。除此之外，随动的衔铁片对阀元件产生了一个随着复位弹簧35的压缩日益增加的力，这个力也附加地使阀元件稳定地保持在其座上并且抵抗颤动。然而，这种随动会以不利的方式使衔铁片28相对复位弹簧35产生较大的振动，这样，衔铁片的位置在这之后立即需要操作阀元件时是不确定的，电磁阀的开关就不能足够快，并且不能采用重复不变的开关时间进行。

因此，在按照图1构造的其他结构中，按照图2衔铁螺栓和衔铁作了修改。在这里，图2只示出了从图1可看到的带有衔铁片28′和滑动件34′的衔铁螺栓27部分。如同图1实施例，衔铁呈片状构成，衔铁片与电磁铁29的极平面平行连接，另一侧过渡到滑套39，滑套39在衔铁螺栓27上滑动。滑动行程在一侧由以插入衔铁螺栓27的止推环形式的挡块26来决定，在另一侧上通过滑套39用其端面40靠到滑动件34′的端面41上来决定。通常情况下，压力弹簧35使衔铁片28′靠到挡块26上，如在图2中示出的。现在，端面40和41这样构成，它们构成了一个减振腔50，在这里，一个端面、例如端面40呈台阶构成，带有一个向轴向的凸肩51，这个凸肩直接包围着衔铁螺栓，另一个端面41有一个轴向与凸肩51互补的凹槽52，在衔铁螺栓不动、衔铁片28′向滑套39相对运动时，凸肩插入这个凹槽中并且从端面在凹槽52中围成了一个减振腔50，包括在那里的减压腔19的油量被压缩并且通过此对相对运动制动。在这个阶段，衔铁螺栓将阀元件25带到关闭位置并且这样固定住。在通过压缩形成的对阀元件25的关闭力提高情况下，止动了衔铁片28′的随动，它又快速回到在挡块26的重复不变的原始位置。通过在凹槽和插入的凸肩之间构造合适的泄漏缝隙，可以调节减振的强度，而且可使衔铁片重新返回。

对按照图2的结构变型，在按照图3的本发明的另一个结构中，衔铁螺栓27′设计成台阶式的，向衔铁片28′一侧具有直径变小的衔铁螺栓部分42，向阀元件25一侧具有直径变大的衔铁螺栓部分43，在这两者之间构成了一个指向电磁铁29的环形凸台45。与此互补的是，穿过衔铁28′的滑套39的纵向孔同样作成台阶孔，其有一个直径变大的内孔部分46，它在直径更大的衔铁螺栓部分43上滑动。该纵向孔还具有一个直径小的内孔部分47，它在直径更小的衔铁螺栓部分42上滑动。两个部分同样以一个环形凸台49相互过渡，这样，在环形凸台49和环形凸台45以及衔铁螺栓交界部分和滑动件之间构成了一个减振腔50′，只要衔铁片28′由于其惯性质量在阀元件碰到其阀座时逆着复位弹簧力移向阀元件，减振腔就变小。同图2实施例一样，产生一个衔铁片运动的阻尼，其具有在那里介绍的优点。通过衔铁螺栓和滑套之间的泄漏缝隙可以调节减振强度，也可以使衔铁片做返回运动。除此之外，这个泄漏缝隙用于重新灌装减振腔50′。

Claims (6)

1．控制喷油装置喷油阀的电磁阀(30)，装有一个阀针，其开闭由一个电磁阀控制，这个电磁阀具有一个电磁铁(29)，一个衔铁(28)和一个同衔铁一起活动的并由阀弹簧(31)向关闭方向加压的阀元件(25)，阀元件与阀座(24)共同起作用，在这里，衔铁被构造成两部分，第一衔铁部分(28)相对第二衔铁部分(27)逆着复位弹簧(35)力向阀元件(25)关闭方向在其惯性质量作用下可移动，其特征是，

在第一衔铁部分上设置液压减振装置的一部分，采用这个装置在其动态移动时可阻止第一衔铁部分(28)的过渡振荡。

2．按照权利要求1所述的电磁阀，其特征是，

第一衔铁部分在作为衔铁螺栓(27)构成的第二衔铁部分上可被导向滑动，减振装置的另一部分配置在电磁阀的固定安装的一个部件上。

3．按照权利要求2所述的电磁阀，其特征是，

电磁阀的固定安装的部件是一个导向衔铁螺栓(27)的滑动件(34)。

4．按照权利要求3所述的电磁阀，其特征是，

第一衔铁部分(28′)具有一个轴向凸肩(51)，该凸肩可以在第一衔铁部分移动时插入与凸肩互补构造的、滑动件(34)的固定安置的凹槽(52)内，在此，凹槽(52)与凸肩(51)一起围成了一个减振腔(50)，减振腔通过一个泄漏缝隙与包围着它的减压腔(19)连接。

5．按照权利要求2所述的电磁阀，其特征是，

该固定的部件是借助于阀元件(25)碰到阀座(24)上固定的衔铁螺栓。

6．按照权利要求5所述的电磁阀，其特征是，

在衔铁螺栓(27′)上设有一个环形凸台(45)，这个环形凸台被第一衔铁部分(28′)的一部分包围着，在第一衔铁部分(28′)上同样设有一个环形凸台(49)，在这个环形凸台和衔铁螺栓(27′)的环形凸台(45)之间始终围成一个减振腔(50′)，这个减振腔通过一个泄漏缝隙与包围它的减压腔(19)连接。

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