CN1310294A - 用于调节内燃机燃油供给压力的改进的电磁阀 - Google Patents

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Abstract

一种电磁阀(5),具有供油管道(7a,7b,7c),由电磁体(14)控制并与管道(7a,7b,7c)中的阀座(13)协作的球式节流阀(12)。所述管道具有燃油过滤装置(22,24;29,31;36,38),这些装置包括具有多个开口(24,32,38)的圆筒形壁(22,29,36),它们用于防止杂质微粒进入所述座(13)和所述节流阀(12)之间,且不会产生过度的压力降。所述圆筒形壁(22,29,36)的厚度少于1mm,所述开口(24,32,38)的宽度少于0.25mm。

Description

用于调节内燃机燃油供给压力 的改进的电磁阀
本发明涉及一种用于调节内燃机燃油供给压力的改进的电磁阀。
在现代的发动机燃油供给系统中，一个高压泵将燃油供给一个分配器或者所谓的“共道(common rail)”，其给各个发动机汽缸喷油器供油；通常设置一个由压力传感器控制的电磁阀，以控制和保持分配器中的燃油压力稳定，并将由高压泵供给的多余油排入油箱。电磁阀包括一个与高压泵输油管道连通的供油管道；由一个电磁体控制并与供油管道中的一个阀座协作配合的节流阀。
在一种已知的用在一个径向活塞泵中的压力调节电磁阀中，节流阀由一个球形成并与供油管道一端的一个锥形密封座配合，该球由电磁衔铁上的一个杆的端部控制。
由于杂质，例如金属微粒停留在球和锥形密封座之间，所以上述电磁阀具有导致压力下降的密封问题，因此导致供油系统整体的错误操作。而且，由于涉及特别高的工作压力，例如在1400巴的区域，供油管道中的普通过滤装置同样会导致沿供油管道的压力下降。
本发明的目的是提供一种压力调节电磁阀，其非常简单可靠并且能够消除通常与已知电磁阀相关的前述缺点。
根据本发明，提供了一种调节燃油供给压力的电磁阀，其包括一个供油管道，一个由电磁体控制并与供油管道中的一个阀座协作配合的节流阀(shutter)，其中，燃油过滤装置设置在所述管道中，其包括一个壁，该壁具有许多开口，它们用于防止杂质微粒渗入(infiltrating)所述座和所述节流阀之间，不会产生过度的压力降；所述壁的厚度少于1mm；所述开口的宽度少于0.25mm。
下面将参照附图通过例子对本发明的一些优选的、非限定实施例进行描述。
图1表示根据本发明的一种燃油压力调节电磁阀的第一实施例的剖面图：
图2表示根据本发明的一种调节电磁阀的另一实施例的剖面图；
图3表示根据本发明的电磁阀又一实施例的剖面图；
图4表示沿图3中线Ⅳ-Ⅳ截取的放大剖面图；
图5表示沿图4中Ⅴ-Ⅴ线截取的剖面图。
图1中的标号5表示用于调节内燃机的燃油供给压力的一个电磁阀。电磁阀5包括一个阀体6，阀体6具有一个沿其第一圆柱部分8轴向延伸的供油管道7a；供油管道7a包括一个标定直径的部分9，并与未示出的高压供油泵的输油侧连通；通过适当的密封件10将圆柱部分8以液密的方式安装到泵体上。
圆柱部分8具有一系列与泵体中的排油管道(未示出)连通的径向孔11。在供油管道7a和径向孔11之间，以球12的形式设有一个节流阀，其与一个锥形座13配合并形成在所述部分9的端部，以关闭管道7a；电磁阀5包括一个电磁体，该电磁体具有一主体15，阀体6以公知方式安装到其上；所述电磁体控制一个衔铁，该衔铁具有一个在主体15的孔17内部滑动的杆16并用于控制球12。
供油管道7a中的燃油必须被保持在至少1000巴的工作压力下。最好是，所选的工作压力为1400巴左右；管道7a的内径最好为2.5mm左右。
根据本发明，供油管道7a设有燃油过滤装置，即一个过滤器，其包括一端23与管道7a形成一体的圆筒形壁22。壁22包括许多圆形孔24形式的开口，为了清楚起见，只在图1中表示出一些，它们是使用激光钻孔装置形成的。在钻孔后，壁22的另一端26由一个以已知方式插入端部26的塞子或板27封闭。
壁22的厚度少于1mm，例如0.5到0.8mm；孔24的直径少于0.25mm，例如0.05到0.08mm；壁22的表面要能容纳至少500个孔24。最好是，所选孔的直径约为0.06mm，而且孔24的所选数量为2000左右。
如此钻孔，壁22可以防止杂质颗粒，通常是较小的金属颗粒进入锥形座13和球12之间，由此防止电磁阀5上的密封问题，该密封问题会使管道7a中的燃油压力降到如此低，以致防碍整个燃油供给系统的操作。
另一方面，孔24如此设计是为了不引起沿管道7a的燃油压力的过度降低，并避免出现液压穴蚀(hydraulic cavitation erosion)现象。实际上，在孔24的长度和总的通道截面(total passage section)之间具有适当的比率的被钻孔的壁22防止了过度的压力降。
在图2的实施例中，过滤装置包括一个例如由金属制成的杯状主体28；主体28与供油管道7b是分立的，并具有一个与底壁31成一体的圆筒形壁29；除了端部33外，壁29也开有基本上与图1中壁22中的孔24类似的孔32；在钻孔之后，主体28被插入，其端部33靠在一个由管道7b的外肩部34限定的座上；被钻孔的壁29具有和图1中壁22相同的过滤效果。
在图3-5的实施例中，过滤装置包括一个由金属丝或其它材料的网36制成的一个圆筒形壁；通过一个用于支承网36的框架37将网36固定到管道7c上，而且该框架由模制到网36上的塑料材料制成，这在下面将被清楚地描述。
网36的最大厚度为1mm，并具有宽度为0.05到0.08mm的网眼38，以便包含大约2000个网眼38。网36的厚度如此，以便得到网眼38的长度和总的通道截面之间的适当比率，并因此防止压力的过度降低。
框架37包括一个底壁39(图3和4)；一个环41，其安装到阀体6的管道7c上；及至少两个与底壁39和环41成一体的两个柱状扇形体42。更具体地说，设有两个直径方向相对的柱状扇形体42。网36固定到由金属板制成的两个环45上，而且这些环被嵌在框架37的环41和底壁39中，网36的两个柱状扇形体43嵌在框架37的扇形体42中。
为了将框架37安装到管道7c上，管道7c的一端44(图3)具有一个槽46，环41具有一个将嵌入槽46中的突起47。网36具有和钻孔的圆筒形壁22和29相同的过滤效果。
和已知的电磁阀相比，从前面的描述中可以清楚地看出根据本发明的电磁阀5的优点。一方面，过滤壁22、29和36防止密封问题出现在球12和锥形座13之间，而且不产生过度的压力降，在另一方面，防止了锥形座13内部的穴蚀现象。
显然，在不偏离所附权利要求范围的情况下，可以对所述的电磁阀进行进一步的改变和改进。例如，过滤器可以具有不同的形式或者包括沿供油管道在任意位置布置的不止一个的过滤壁。

Claims (11)

1．一种用于调节内燃机燃油供给压力的电磁阀，其包括：供油管道(7a,7b,7c)，和由电磁体控制并且与所述管道(7a,7b,7c)中的阀座(13)协作配合的节流阀(12)，其特征在于：燃油过滤装置(22,24；29,31；36,38)设置在所述管道(7a,7b,7c)中并包括带有多个开口(24,32,38)的壁(22,29,36)，它们用于防止杂质微粒进入到所述座(13)和所述节流阀(12)之间，且不会产生过度的压力降；所述壁(22,29,36)的厚度少于1mm；所述开口(24,32,38)的宽度少于0.25mm。
2．如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述壁(22,29,36)是圆筒状的；所述开口(24,32,38)的宽度为0.05到0.08mm。
3．如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于：所述壁(22,29,36)的厚度为0.5到0.8mm；所述开口由圆形孔(24,32)形成；所述孔(24,32)通过使用激光钻孔装置而形成；所述孔(24,32)的数量超过500个。
4．如权利要求3所述的电磁阀，其特征在于：所述圆形孔(24,32)的直径约为0.06mm直径；所述孔(24,32)的数量约为2000个。
5．如权利要求4所述的电磁阀，其特征在于：所述圆筒形壁(22)具有与所述管道(7a)的一个端部成一体的一端部(23)；所述管道(7a)的另一端部(26)由插入所述另一端部(26)内的塞子(27)封闭。
6．如权利要求4所述的电磁阀，其特征在于：所述圆筒形壁(29)与所述管道(7b)是分立的，并与杯状体(28)的底壁(31)成一体；所述圆筒形壁(29)包括一安装到所述管道(7b)的一个肩部(34)上的部分(33)。
7．如权利要求1或2所述的电磁阀，其特征在于：所述圆筒形壁由具有0.05到0.08mm的方形网眼(38)的网(36)构成；所述网(36)由安装到所述管道(7c)上的框架(37)支承。
8．如权利要求7所述的电磁阀，其特征在于：所述框架(37)包括底壁(39)，安装到所述管道(7c)上的环(41)，以及至少两个与所述底壁(39)和所述环(41)成一体的柱状扇形体(42)；所述柱状扇形体(42)支承所述网(36)。
9．如权利要求8所述的电磁阀，其特征在于：所述网(36)由金属制成并具有两个支承环(45)；所述框架(37)由塑料材料制成并被模制到所述网(36)上，以使所述支承环(45)被嵌在所述框架(37)的环(41)中和底壁(39)中，因此所述网(36)的两个扇形体(43)被嵌在所述框架(37)的柱状扇形体(42)中。
10．如权利要求9所述的电磁阀，其特征在于：所述框架(37)的环(41)包括环形突起(47)，所述突起(47)嵌入所述管道(7c)上的槽(46)中。
11．如前述任一权利要求所述的电磁阀，其特征在于：所述座(13)是锥形的并设置在所述管道(7a,7b,7c)的一个端部；所述节流阀包括一个与所述锥形座(13)协作配合的球(12)；所述壁(22,29,36)在所述孔(24,32,38)的长度和总的通道截面之间具有一个比率，该比率可防止过度的压力降。
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