CN1404551A - 燃料喷射阀 - Google Patents

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Abstract

一种用于内燃机燃料喷射装置的燃料喷射阀(1),包括一个阀座体(5),该阀座体具有一个阀座支承面(6),该阀座支承面与一个球形或部分球形的阀关闭体(4)配合作用形成一个密封座,还包括一个套筒形的阀针(3),该阀针在一个连接线(43)上与阀关闭体(4)连接并且其内部容积(42)与在阀关闭体(4)内构成的涡流通道(36)连接,这些涡流通道在密封座的上游以一个用于产生涡流的切向分量通出去。涡流通道(36)作为缝隙(44)被加工在阀关闭体(4)上。阀关闭体(4)与套筒形阀针(3)的连接线(43)与缝隙(44)这样相交,使得涡流通道(36)的一个入口(36a)位于套筒形阀针(3)之内、涡流通道(36)的一个出口(36b)位于套筒形阀针(3)之外。

Description

燃料喷射阀
现有技术
本发明涉及一种如独立权利要求所述类型的燃料喷射阀。
例如由DE 40 18 256 A1公开了燃料喷射阀,在这种燃料喷射阀中,在阀关闭体内将燃料输送到密封座。这种燃料喷射阀具有一个阀关闭体,该阀关闭体与被电磁操作的喷射阀的衔铁连接并且通过一个弹簧被保持在与安置在阀关闭体中的阀座支承面密封贴靠的位置中。该阀关闭体具有一个中心凹部,该凹部与衔铁的一个凹部连接。在燃料喷射阀打开的状态下,燃料流入安置在中心凹部下游的涡流通道中,这些涡流通道具有一个切向分量以产生涡流。涡流通道的下游侧通入一个涡流室中,该涡流室位于密封座的上游。通过作为孔构成的涡流通道的横截面对待喷射的燃料进行计量。
此外,由DE 36 24 477 A1公开了一种燃料喷射阀,其中,燃料流被引导到空心阀针的内部。该阀针具有一个盲孔作为中心凹部,在其下游端部上设置了涡流通道。在此,对待喷射燃料的计量也通过涡流通道的横截面进行,这些涡流通道也可以具有切向分量以产生涡流。在燃料喷射阀打开时从涡流通道中排出的燃料具有一个圆周速度并被喷射成一个圆锥外层。
在所给出的两种燃料喷射阀中,不利的是,涡流通道作为孔构成,由此使得不能够对计量的燃料量进行事后的校正。因此,为了遵守精确计量的量必须精确地加工孔,由此提高了制造成本。此外,作为附加的工作步骤,必须对涡流通道的横截面进行检验,以便能够确保在装配完毕的燃料喷射阀中的待喷射燃料量与预先规定的值一致。
此外,在由DE 36 24 477 A1所公开的燃料喷射阀中,不利的是,阀针的制造很费事。为了保证在阀针的几乎整个长度上精确地加工盲孔,必须对刀具要求很高。与此相关的刀具成本被提高,使得整个喷射阀的制造费用昂贵。
本发明优点
与此相对,本发明燃料喷射阀的优点是,涡流通道作为缝隙被加工在阀关闭体内。由此可以省去阀关闭体内部附加的中心燃料输送通道。此外,在将阀针与阀关闭体焊接后可以对调整好的燃料计量量进行校正。通过焊缝的塑性变形可以改变自由的通流横截面。由此决定的较低的废品率使制造成本降低。
此外有利的是,在存在大量相同零件的情况下可以容易地实现燃料喷射阀的结构变型。这样,为了在采用同样构件的情况下调整新的计量量,可以利用焊缝的变形产生一种新的变型。
附图
在附图中简化示出本发明的一个实施例并在下面的描述中详细解释。图中示出:
图1一个本发明燃料喷射阀实施例的局部剖面示意图,
图2本发明燃料喷射阀的该实施例在图1中的局部II内的局部剖面示意图,
图3沿图2中线III-III的一个剖面示意图。
实施例描述
在借助图2和3详细说明本发明燃料喷射阀1的一个实施例之前,为了更好地理解本发明,首先要借助图1以总体描述对本发明燃料喷射阀1的主要构件进行简短解释。
该燃料喷射阀1以一个用于混合气压缩、强迫点火式内燃机的燃料喷射装置的燃料喷射阀1的形式实施。该燃料喷射阀1特别适合用于将燃料直接喷射到一个未示出的内燃机燃烧室中。
燃料喷射阀1包括一个喷嘴体2,在该喷嘴体2中安置了一个阀针3,阀针3至少在其下游端部上空心构成。阀针3在该区域内呈套筒形,在其壁中加工出至少一个开口39,使得阀针3的空腔可以被充满燃料。阀针3在下游端部在一条连接线43上优选通过一个焊缝41与一个球形的阀关闭体4连接,该阀关闭体4与安置在一个阀座体5上的一个阀座支承面6配合作用形成一个阀座。在本实施例中,燃料喷射阀1涉及一个电磁操作的燃料喷射阀1,该燃料喷射阀具有一个喷射口7。喷嘴体2通过一个密封件8被相对于一个电磁线圈10的外壳体9密封。电磁线圈10被罩在一个线圈壳体11内并卷绕在一个线圈支架12上,该线圈支架12贴靠在电磁线圈10的内极13上。内极13与壳体9通过一个间隙26相互分开并且支承在一个连接构件29上。电磁线圈10通过一个导线19被一个可通过一个电插接接头17导入的电流激励。插接接头17被一个塑料包套18包围,该塑料包套18可以被注塑在内极13上。
阀针3在一个盘状构成的阀针导向件14中被导向,该阀针导向件安置在衔铁20的下游。一个与该阀针导向件14匹配成对的调整盘15用于调整行程。衔铁20与阀针3通过一个法兰21构成传力链地连接,例如通过一个焊缝连接。一个复位弹簧23支承在法兰21上,在燃料喷射阀1的这种结构形式中,该复位弹簧23在其上游端部通过一个被压入内极13中的套筒24预紧。
燃料通道30a,30b在阀针导向件14中和在衔铁20中延伸。燃料通过一个位于中心的燃料输入口16输入并通过一个过滤元件25过滤。燃料通过开口39被导入阀针3的内部容积42中、被导向涡流通道36。燃料喷射阀1通过一个密封件28被相对于一个未示出的配流管路密封。
在电磁线圈10未被激励的情况下,燃料喷射阀1处于静止状态中,衔铁20通过阀针3上的法兰21被复位弹簧23逆着其行程方向这样施加负载,使得阀关闭体4以密封贴靠的状态被保持在阀座支承面6上,并且,阀关闭体4处于其在下游限制行程边界的终点位置中。当电磁线圈10被激励时,它建立一个磁场,该磁场使衔铁20逆着复位弹簧23的弹簧力向行程方向运动。衔铁20带动与阀针3焊接连接的法兰21、从而带动阀针3同样向行程方向运动。与阀针3处于作用连接中的阀关闭体4从阀座支承面6上抬起,燃料流过涡流通道36进入涡流室37,从涡流室37出来到达喷射口7并被喷射成一个锥形外层。
如果切断线圈电流,在磁场足够衰减之后,衔铁20由于复位弹簧23作用在法兰21上的力而自内极13上落下,由此,阀针3逆着行程方向运动。通过此,阀关闭体4座落到阀座支承面6上,燃料喷射阀1关闭。
图2示出本发明燃料喷射阀1的该实施例的产生涡流的组件。至少在其下游区域内套筒形构成的阀针3在连接线43上借助一个焊缝41与一个优选呈球形的阀关闭体4焊接在一起。阀关闭体4轴向通过一个加工在阀座体5中的凹部38被导向。
涡流通道36例如通过砂轮被作为具有部分圆形轮廓的缝隙44加工在阀关闭体4上,该部分圆形轮廓朝向阀关闭体4的球形表面敞开。阀针3与阀关闭体4的连接线43与加工出的缝隙状涡流通道36相交。由此,缝隙44被分成一个流入部分和一个流出部分。这样形成的入口36a被安置在套筒形阀针3的内部容积42内,相反,出口36b被安置在密封座的上游并且优选通入涡流室37中。涡流通道36的流出部分具有一个切向分量,该切向分量对燃料作用一个圆周速度,该圆周速度使得被喷射的燃料更好地形成喷雾。
在燃料喷射阀1开启的状态下,处于阀针3的套筒形部分的内部容积42中的燃料流过入口36a进入涡流通道36中。在安置于涡流通道36内部的一个节流位置上具有一个有限的横截面,该有限横截面用于计量待喷射的燃料。该待流过的横截面积是一个近似矩形的面积F=B·D,其中,B等于所加工的缝隙的宽度,D等于阀针3的下游端部与所加工缝隙的底的平均距离。在流过节流位置之后,燃料通过出口36b从阀关闭体4中排出,例如进入一个涡流室37中,从该涡流室出来到达喷射口7。
这样,通过改变阀针3相对于阀关闭体4的轴向位置可以改变距离D,这使得近似矩形的通流面积F发生变化,从而导致待喷射的燃料量发生变化。为了改变套筒形阀针3相对于阀关闭体4的轴向位置,可以例如将阀关闭体4与阀针3的连接部塑性变形。这也可以在已经完成装配的燃料喷射阀1中进行。为了使得在将连接部塑性变形时使阀关闭体4从阀针3上脱开的危险保持很小,优选采用材料接合的方法作为连接方法,例如采用焊接。
图3示出本发明一个实施例的套筒形阀针3和阀关闭体4的一个剖面。在该实施例中,四个涡流通道36均匀地安置在阀关闭体4中并且具有相同的横截面。为了使所形成的涡流产生特殊的特性,这些涡流通道36不仅可以在相对于阀关闭体的位置方面不相同,而且可以在横截面方面不相同。

Claims (5)

1.用于内燃机燃料喷射装置的燃料喷射阀(1),具有一个阀座体(5),该阀座体具有一个阀座支承面(6),该阀座支承面与一个球形或部分球形的阀关闭体(4)配合作用形成一个密封座,并且具有一个套筒形的阀针(3),该阀针在一个连接线(43)上与阀关闭体(4)连接并且其内部容积(42)与在阀关闭体(4)内构成的涡流通道(36)连接,这些涡流通道在密封座的上游通出去,其中,涡流通道(36)具有一个切向分量以产生涡流,其特征在于,涡流通道(36)被作为缝隙(44)加工在阀关闭体(4)上,阀关闭体(4)与套筒形阀针(3)的连接线(43)与缝隙(44)这样相交,使得涡流通道(36)的一个入口(36a)位于套筒形阀针(3)之内、涡流通道(36)的一个出口(36b)位于套筒形阀针(3)之外。
2.按权利要求1所述的燃料喷射阀,其特征在于,阀针(3)与阀关闭体(4)焊接连接。
3.按权利要求1或2所述的燃料喷射阀,其特征在于,通过涡流通道(36)内燃料流动路径上的最小通流横截面积可调整待喷射燃料的计量量。
4.按权利要求3所述的燃料喷射阀,其特征在于,阀针(3)的下游端部是该最小通流横截面积的周边线的一部分。
5.按权利要求2所述的燃料喷射阀,其特征在于,通过阀针(3)与阀关闭体(4)的焊缝(41)的塑料变形可调整计量量。
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