CN1459001A - 燃料喷射阀 - Google Patents
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Abstract
一种燃料喷射阀(1),用于将燃料直接喷射到混合气压缩、强迫点火式内燃机的燃烧室中,包括一个由喷嘴体(2)形成的阀壳体以及一个第一密封环(34),该密封环将燃料喷射阀(1)相对于内燃机的汽缸盖(36)密封。第一密封环(34)在一个径向外侧面(45)上沿燃料流动方向呈锥形逐渐变薄并且与一个第二密封环(35)配合作用,该第二密封环在一个径向内侧面(46)上逆着燃料流动方向呈锥形逐渐变薄。
Description
现有技术
本发明涉及一种按照独立权利要求所述类型的燃料喷射阀。
从DE 196 00 403 A1中已知一种例如电磁燃料喷射阀和适合于它的固定结构,对于具有汽缸喷射系统的内燃机,借助它们能满足对密封作用、耐热和耐压的要求。在此,特别要小心的是直接邻近汽缸的区域以及远离它的区域的密封,电磁的燃料喷射阀固定在该汽缸中。由此使得,按照该发明,一个具有一个第一密封环的第一密封区段处于靠近汽缸并且在燃料喷射阀与汽缸盖之间的位置上,该密封环作为波纹垫圈构成。此外,一个具有一个第二密封环的第二密封区段被定位在比第一密封区段远离开汽缸的位置上,该密封环也作为波纹垫圈构成。
从DE 196 00 403 A1中已知的燃料喷射阀的缺点是,一方面制造费事,并且,由于改善材质,例如镀银的INCONEL,使得密封环的生产成本高。
另一方面,高的密封作用总是与费事的安装联系在一起,在安装时要求很大的机械力并且可能导致构件损坏。
本发明优点
具有独立权利要求所述特征的本发明燃料喷射阀,其优点是,两个密封环被组合在一起,这两个密封环彼此相反地呈锥形逐渐变薄并且其径向延展小于安装空间,可以使得装配简单省力并且在装配完毕的状态下密封可靠。
通过在从属权利要求中给出的措施能够实现对独立权利要求中给出的燃料喷射阀的有利的进一步改进。
有利的特别是,成对的垫圈允许在密封环的入流侧和出流侧将均匀的力传递到密封环上。
在密封环的出流侧使用一个垫圈是特别有利的,因为通过这一措施能够很大程度地阻止密封环与燃烧室内混合气之间的损害性接触。
此外有利的是,通过出流侧垫圈在燃料喷射阀工作期间对密封环加载使密封作用被加强。
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整体示出本发明燃料喷射阀一个实施例的示意剖视图,和
图2A-B本发明燃料喷射阀该实施例处于两个先后顺序的装配状态中时在图1中的区域II内的剖视图。
实施例描述
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。
该燃料喷射阀1包括一个喷嘴体2,在该喷嘴体内安置了一个阀针3。阀针3与一个阀关闭体4作用连接,阀关闭体4与一个安置在阀座体5上的阀座面6配合作用形成一个密封座。在本实施例中,燃料喷射阀1涉及一种向内打开的燃料喷射阀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的外极9密封,并且通过一个按照本发明的两件式密封环被相对于内燃机的汽缸盖36密封,该密封环由一个第一密封环34和一个第二密封环35组成。在此,第一密封 34沿燃料流动方向在一个径向外侧面45上呈锥形逐渐变薄,而第二密封环35在一个径向内侧面46上逆着燃料流动方向呈锥形逐渐变薄。密封环34和35最好用Teflon制成,以使在稳定性高的情况下达到可靠的密封作用。
在图2A所示的装配状态中,燃料喷射阀1还不具有其在汽缸盖36内的最终装配位置。一旦燃料喷射阀1被继续压入汽缸盖36的一个容纳孔39内,由于第一密封环34轴向移动进入第二密封环35内并且后者接着扩宽而产生所希望的密封作用。对密封环34和35以及其功能方式的详细描述可以从对图2A和2B的说明中看出。
电磁线圈10被罩在一个线圈壳体11内并且卷绕在一个线圈支架12上,该线圈支架贴靠在电磁线圈10的内极13上。内极13和外极9通过一个缝隙26相互分开并且支撑在一个连接构件29上。电磁线圈10通过一个导线19被一个可经过电气插头17导入的电流激励。插头17被一个塑料罩18包围,塑料罩18可以注塑在内极13上。
阀针3在一个呈盘形构成的阀针导向件14内被导向。一个配对的调整垫圈15用于调节行程。在调整垫圈15的另一侧有一个衔铁20。该衔铁通过一个第一法兰21构成传力链地与阀针3连接,阀针3通过一个焊缝22与第一法兰21连接。一个复位弹簧23支承在第一法兰21上,该复位弹簧在燃料喷射阀1的该结构形式中通过一个套管24被预紧。
在衔铁20的出流侧安置了一个第二法兰31,该法兰用作下侧衔铁限位件。该法兰通过一个焊缝33构成传力链地与阀针3连接。在衔铁20和第二法兰31之间安置了一个弹性的中间环32用于在燃料喷射阀1关闭时缓冲衔铁的碰撞。
燃料通道30a至30c在阀针导向件14中、在衔铁20中和阀座体5上延伸,这些燃料通道将通过中央燃料输入口16导入并经过过滤元件25过滤的燃料引导向喷射口7。燃料喷射阀1通过一个密封件28被相对于未示出的分配器管道密封。
在燃料喷射阀1处于静止状态中时,阀针3上的第一法兰21被复位弹簧23逆着其行程方向这样加载,使得阀关闭体4保持密封地贴靠在阀座6上。衔铁20支承在中间环32上,中间环32支承在第二法兰31上。在电磁线圈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。在此,衔铁20带动与阀针3焊接的第一法兰21并且从而同样带动阀针3沿行程方向一起运动。与阀针3处于作用连接中的阀关闭体4从阀座面6上抬起,由此,通过燃料通道30a至30c引导向喷射口7的燃料被喷射出。
如果关断线圈电流,在磁场充分衰减后,由于复位弹簧23作用在第一法兰21上的压力,衔铁20从内极13上落下,使得阀针3逆着行程方向运动。因此,阀关闭体4落到阀座面6上,燃料喷射阀1被关闭。衔铁20落到由第二法兰31形成的衔铁限位件上。
图2A和2B以截取的剖视图分别示出按照本发明构造的燃料喷射阀1在图1中用II表示的局部处于不同装配状态中的情况。在所有附图中,同样的构件用同样的参考符号表示。
如在对图1的描述中已经提到的,密封环34和35的径向延展这样设计,使得它们能够与燃料喷射阀1一起首先不费力地被插入汽缸盖36的容纳孔39内。为了装配密封环34和35,首先将一个第一垫圈41装入喷嘴体2的一个槽状凹部38中,然后将密封环34和35轴向推进到喷嘴体2上,直到它们也被装入凹部38内。最后,将一个第二垫圈42装入该凹部38内。
通过密封环34和35的彼此相反呈锥形逐渐变薄的特别形状,借助第一密封环34的径向外侧面45和第二密封环35的径向内侧面46,两个锥形表面相互邻接,因此,密封环34和35可通过施加轴向压力相互插套。由此,第二密封环35在费力小的情况下被这样扩宽,使得在汽缸盖36的容纳孔39内达到所希望的密封作用。在将燃料喷射阀1装配进容纳孔39内时产生必需的压力并通过第一垫圈41传递给第一密封环34。在此,第一垫圈41靠在喷嘴体2的凹部38的一个入流侧肩47上并通过所作用的装配压力沿出流方向压在第一密封环34上。第一密封环34通过该压力被推入第二密封环35中并将第二密封环扩宽。此外,第一密封环34的径向延展也由于所作用的该压力和受限制的自由度而在轴向延伸尺寸减少的情况下增大。由此,不仅达到密封作用,而且达到燃料喷射阀1在汽缸盖36的容纳孔39内的最终装配位置。
在此,支承在汽缸盖36的一个肩37上的第二垫圈42起到一个支座的功能,它支撑第二密封环35并且阻止第一密封环34被沿出流方向挤压穿过第二密封环35。此外,通过第二垫圈42能够阻止在燃烧室中存在和通过间隙43进入容纳孔39中的混合气与密封环34及35的材料之间很可能具有损害性的接触。
由于密封环34和35燃烧室侧的燃烧室压力大于密封环34和35背离燃烧室侧的环境压力,使得第一密封环34通过喷嘴体2与汽缸盖36之间的间隙43而被燃烧室压力加载,因此,在燃料喷射阀1工作期间,通过第一密封环34经第一垫圈41作用在喷嘴体2的肩47上的压紧力使密封作用增强。由于压紧后在喷嘴体2的凹部38内产生一个环缝隙44,这种效果又被额外增强。
本发明不局限于所描述的实施例,也可用于密封环34,35的其它可相互插套的形式以及用于燃料喷射阀1的任意结构形式,例如可用于可连接到共轨系统上的燃料喷射阀1。
Claims (8)
1.燃料喷射阀(1),特别是用于将燃料直接喷射到混合气压缩、强迫点火式内燃机的燃烧室中,具有一个由喷嘴体(2)形成的阀壳体和一个第一密封环(34),该密封环将燃料喷射阀(1)相对于内燃机的汽缸盖(36)密封,其特征在于,第一密封环(34)在一个径向外侧面(45)上沿燃料流动方向呈锥形逐渐变薄并且与一个第二密封环(35)相接触地配合作用,该第二密封环在一个径向内侧面(46)上逆着燃料流动方向呈锥形逐渐变薄。
2.按权利要求1的燃料喷射阀,其特征在于,第一密封环(34)和第二密封环(35)安置在喷嘴体(2)的一个凹部(38)内。
3.按权利要求1或2的燃料喷射阀,其特征在于,在凹部(38)内在第一密封环(34)的入流侧安置一个第一垫圈(41)。
4.按权利要求3的燃料喷射阀,其特征在于,第一垫圈(41)贴靠在凹部(38)的一个肩(47)上。
5.按权利要求1至4之一的燃料喷射阀,其特征在于,在第二密封环(35)的出流侧安置一个第二垫圈(42)。
6.按权利要求5的燃料喷射阀,其特征在于,第二垫圈(42)贴靠在汽缸盖(36)的一个肩(37)上。
7.按权利要求1至6之一的燃料喷射阀,其特征在于,第一密封环(34)可在第二密封环(35)内轴向移动。
8.按权利要求7的燃料喷射阀,其特征在于,密封环(34,35)的相对轴向移动使得第一密封环(34)和第二密封环(35)在径向上被扩宽。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |