CN1654810A - 在入口具有燃料过滤器的燃料喷射器 - Google Patents

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CN1654810A CN200510007072.XA CN200510007072A CN1654810A CN 1654810 A CN1654810 A CN 1654810A CN 200510007072 A CN200510007072 A CN 200510007072A CN 1654810 A CN1654810 A CN 1654810A
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Abstract

一种燃料喷射器(10)包括圆柱形件(12)，该圆柱形件在其内形成有细长的燃料通道(300)。燃料过滤器(60)设置在圆柱形件的入口(12a)中，以除去含在要供给到内燃机的燃料中的杂质粒子。燃料过滤器(60)包括：由树脂形成的框架(4)；及基本上是平的过滤元件(62)，该过滤元件支撑在该框架内。该框架包括圆柱形部分(65)，该圆柱形部分被迫插入到燃料喷射器的圆柱形件(12)的内孔中。由于过滤元件基本上是平坦，因此过滤元件(62)容易支撑在框架中，并且该燃料过滤器的制造费用较低。

Description

在入口具有燃料过滤器的燃料喷射器
技术领域
本发明涉及一种把燃料供给到内燃机中的燃料喷射器，该燃料喷射器具有设置在燃料入口处的燃料过滤器。
背景技术
在入口具有燃料过滤器的燃料喷射器的例子公开在JP-A-9-324717中。这种燃料喷射器的相关部分和安装在该燃料喷射器中的燃料过滤器示出在所附的图23和24A-24C中。如图23所示，燃料喷射器400包括：圆柱形件402，它形成细长的燃料通道420；及燃料过滤器410，它设置在圆柱形件402的入口中。如图24A-24C所示，燃料过滤器410包括：圆柱形框架412；套圈416，它包围着框架412的上部；及过滤片414，它设置在框架412的周围。
套圈410由薄金属片形成，而框架由树脂形成。过滤片414是网丝片，它设置在树脂框架412的周围。燃料过滤器410被压配合到圆柱形件402的入口中，如图23所示。把燃料片414设置在圆柱形框架412周围的过程需要一定的时间，从而使得制造费用较大。
发明内容
由于上述问题而产生了本发明，本发明的目的是提供一种具有燃料过滤器的改进燃料喷射器，该燃料过滤器具有较高的过滤能力并且制造费用较低。
把燃料喷射到内燃机中的燃料喷射器包括圆柱形件，该圆柱形件在其内形成有细长的燃料通道。从圆柱形件的入口把燃料加入到燃料通道中，并且通过设置在圆柱形件下游端上的阀把燃料喷射到发动机中。该阀通过电磁作用而被控制到它的打开或者关闭位置上。用来除去含在燃料中的杂质粒子的燃料过滤器设置在入口，并且把该入口连接到供给燃料的管中的部分借助O形环来密封。
燃料过滤器包括：框架，它由树脂形成；及过滤元件，它被支撑在框架中。过滤元件是基本上平的网丝，该网丝由不锈钢或者尼龙形成。该框架包括圆柱形部分和圆形部分，该圆形部分支撑过滤元件的边缘。由于过滤元件基本上是平的，因此它容易支撑在框架中，该燃料过滤器的制造费用较低。燃料过滤器通过被强迫插入圆柱形部分而连接到圆柱形件的内孔中。
平的过滤元件额外地由加强梁来支撑，该加强梁与框架的圆柱形部分形成一体。加强梁可以是沿着过滤元件的直径所形成的一个梁，或者是从过滤元件的中心沿着径向进行延伸的三个或者四个梁。过滤元件的中心部分沿着燃料的流动方向凹入，因此所除去的杂质粒子被保留在凹入部分内。过滤元件相对于燃料的流动是倾斜的，因此杂质粒子被保留在过滤元件的下部中。薄金属套圈盖住框架的圆柱形部分。
在框架的圆柱形部分的外边缘上可以形成一些突出部，因此这些突出部与形成在燃料喷射器的圆柱形件的内孔内的凹入部相接合。优选的是，把接合部分设置在O形环的下游处，而O形环设置在圆柱形件的入口上，从而使得燃料过滤器的轴向长度较短。形成燃料喷射器壳体的树脂材料盖住圆柱形件的外边缘。
通过更好地理解参照附图在下面所描述的优选实施例，使得本发明的其它目的和特征变得更加清楚。
附图说明
图1A是平面视图，它示出了本发明第一实施例的燃料过滤器；
图1B是横剖视图，它示出了沿着图1的线IB-IB所截取的燃料过滤器；
图2是横剖视图，它示出了本发明的燃料过滤器安装到其中的燃料喷射器；
图3A是平面视图，它示出了作为第一实施例的变形1的燃料过滤器；
图3B是横剖视图，它示出了沿着图3A的线IIIB-IIIB所截取的燃料过滤器；
图4A是平面视图，它示出了作为第一实施例的变形2的燃料过滤器；
图4B是横剖视图，它示出了沿着图4A的线IVB-IVB所截取的燃料过滤器；
图5A是平面视图，它示出了本发明第二实施例的燃料过滤器；
图5B是横剖视图，它示出了沿着图5A的线VB-VB所截取的燃料过滤器；
图6A是平面视图，它示出了作为第二实施例的变形1的燃料过滤器；
图6B是横剖视图，它示出了沿着图6A的线VIB-VIB所截取的燃料过滤器；
图7A是平面视图，它示出了作为第二实施例的变形2的燃料过滤器；
图7B是横剖视图，它示出了沿着图7A的线VIIB-VIIB所截取的燃料过滤器；
图8是横剖视图，它示出了本发明第三实施例的燃料过滤器；
图9A是平面视图，它示出了本发明第四实施例的燃料过滤器；
图9B是横剖视图，它示出了沿着图9A的线IXB-IXB所截取的燃料过滤器；
图10A是平面视图，它示出了本发明第五实施例的燃料过滤器；
图10B是横剖视图，它示出了沿着图10A的线XB-XB所截取的燃料过滤器；
图11是横剖视图，它示出了本发明第六实施例的燃料过滤器；
图12是横剖视图，它示出了本发明第七实施例的燃料过滤器；
图13是横剖视图，它示出了本发明第八实施例的燃料过滤器；
图14是横剖视图，它示出了作为本发明第八实施例的燃料过滤器安装到其中的燃料喷射器；
图15是横剖视图，它示出了本发明第九实施例的燃料过滤器；
图16是横剖视图，它示出了本发明第十实施例的燃料过滤器；
图17是横剖视图，它示出了本发明第十一实施例的燃料过滤器；
图18是横剖视图，它局部地示出了作为本发明第十一实施例的燃料过滤器安装到其中的燃料喷射器；
图19是横剖视图，它示出了本发明第十二实施例的燃料过滤器；
图20是横剖视图，它示出了本发明第十三实施例的燃料过滤器；
图21是横剖视图，它示出了本发明第十四实施例的燃料过滤器；
图22是横剖视图，它局部地示出了本发明第十四实施例安装到其中的燃料喷射器；
图23是横剖视图，它示出了传统燃料喷射器；
图24A是平面视图，它示出了安装到图23所示传统燃料喷射器中的传统燃料过滤器；
图24B是横剖视图，它示出了沿着图24A的线XXIVB-XXIVB所截取的燃料过滤器；
图24C是侧视图，它示出了沿着图24A的方向XXIVC方向所看去的燃料过滤器。
具体实施方式
参照图1A、1B和2来描述本发明第一实施例。首先，参照图2，描述本发明的燃料过滤器60安装到其中的燃料喷射器10。燃料喷射器10具有圆柱形件12，在该圆柱形件中形成细长的燃料通道300。燃料过滤器60设置在圆柱形件12的入口12a中。阀体16、阀件20、可运动芯22、弹簧24、固定芯30和调节管32装在圆柱形件12中。
从图2的底部开始，圆柱形件12包括第一磁性部分13、非磁性部分14和第二磁性部分15，所有这些部分借助焊接如激光焊而相互连接起来。设置在第一磁性部分13和第二磁性部分15之间的非磁性部分14中断了两个磁性部分13、15之间的磁路。具有阀座17的阀体16借助焊接连接到圆柱形件12的底部中。由薄金属板形成的并且形成杯形的喷射板18借助焊接而连接到阀体16的外边缘上。喷射孔形成喷射板18的中心部分上。
阀件20形成具有底壁的圆柱形，在底壁那里形成邻接部分21，该邻接部分21邻接阀座17。当阀件20的邻接部分21安置在阀体16的阀座17上时，形成在喷射板18上的这些喷射孔被关闭以终止燃料喷射。燃料通过它们从阀件20中流出的一些孔20a形成在阀件20的圆柱形壁上。可运动芯22连接到阀体20的上端上。
固定芯30压配合到圆柱形件12中并且连接到其中，因此固定芯30的底端设置在这样的位置上：在该位置上设置着非磁性部分14。固定芯30的底端面对可运动芯22的上端，从而在它们之间形成了一定的间隙。固定芯30由磁性材料形成，非磁性材料被涂在固定芯30的底端上。调节管32被连接到固定芯30的内孔中，因此在固定芯30内部形成了用来安装弹簧24的一定空间。弹簧24沿着推动阀件20向下的方向把偏压力施加到可运动芯22上。偏压力的大小借助下面方法来进行调节：调节该调节管在固定芯30中的位置。
缠绕在圆柱形线轴45上的线圈44设置在圆柱形件12的外侧上。两者都由磁性材料形成并且相互连接起来的第一外部芯40和第二外部芯42设置在线圈44的外侧上。第一外部芯40通过磁力连接到第一磁性部分13上，而第二外部芯42通过磁力连接到第二磁性部分15上。因此，磁路借助固定芯30、可运动芯22、第一磁性部分13、第一外部芯40、第二外部芯42和第二磁性部分15来形成。
壳体50借助下面方法来形成：把树脂材料模制成盖住圆柱形件12的外边缘和线圈44。电连接到线圈44上以供给电流的终端52露出到壳体50中的敞开空间中，如图2所示。O形环54在靠近入口12a的位置上设置在圆柱形件12的外部中，从而密封连接燃料供给管(未示出)和燃料喷射器10的入口12a的部分。
燃料过滤器60在靠近入口12a的位置上压配合到圆柱形件12的内孔中。燃料过滤器60详细地示出在图1A和1B中。燃料过滤器60包括：框架64，它由树脂形成；过滤元件62，它由框架64来支撑；及套圈68，它由金属板形成。框架64包括：圆柱形部分65；圆形部分66，它形成在圆柱形部分65的内部中，以支撑过滤元件62的外边缘；及加强梁67。过滤元件62是基本上平坦的网丝，该网丝由树脂材料如尼龙、或者不锈钢形成。过滤元件62与框架64模制成一体。过滤元件62的外边缘借助框架64的圆形部分66来保持，并且过滤元件62的直径部分还由加强梁67来支撑，如图1A所示。套圈68盖住框架64的圆柱形部分65的外侧。
上述燃料喷射器10以下面方式进行工作。当线圈44断电时，由阀体16和阀件20构成的阀通过弹簧24的偏压力来关闭，因此停止把燃料供给到发动机中。当线圈44通电时，由阀体16和阀件20所构成的阀被打开了，因为可运动芯22克服弹簧24的偏压力而向上运动。从入口12a加入到燃料通道300中的燃料借助燃料过滤器60来进行过滤，从而除去含在燃料中的杂质粒子。通过燃料通道300、可运动芯22中的通道、阀件20的孔20a及位于阀座17和邻接部分21之间的阀间隙而从喷射板18的喷射孔中喷射过滤过的燃料。
在上述第一实施例中，过滤元件62形成为平的形状，并且借助模制在一起由框架64来支撑。因此，与传统燃料过滤器相比，制造燃料过滤器60的过程得到明显简化。
上述第一实施例可以改进成图3A和3B所示的形状以作为第一实施例的变形1，或者改进成图4A和4B所示的形状以作为第一实施例的变形2。在变形1中，形成燃料过滤器70的框架72由第一实施例的框架64改进而成。三个加强梁74被形成为，在它们之间沿着径向以相等的角度间隔进行延伸。其它结构与第一实施例的相同。
在变形2中，形成燃料过滤器80的框架82由第一实施例的框架64改进而成。四个加强梁84被形成为，以直角的相等角度间隔沿着径向进行延伸。在两个变形1和2中，过滤元件62还由该多个加强梁74或者84来稳固支撑。
本发明的第二实施例示出在图5A和5B中。在这个实施例中，形成燃料过滤器90的框架94和过滤元件92由第一实施例中的这些改进部件而成。其它结构与第一实施例中的相同。沿着燃料流动方向压下过滤元件92的中心部分，并且该凹入部分由加强梁96来支撑，它具有与过滤元件92相同的形状。含在燃料中的杂质粒子被保留在过滤元件92的凹入部分中，因此可以避免被捕获的杂质粒子盖住整个过滤表面。此外，借助在过滤元件92中形成凹入部分来增大过滤表面的区域。
第二实施例可以改进成图6A和6B所示的形状以作为第二实施例的变形1，或者改进成图7A和7B所示的形状以作为第二实施例的变形2。在变形1中，形成燃料过滤器100的框架102被改进成具有三个加强梁104，这些梁沿着径向进行延伸。在变形2中，形成燃料过滤器110的框架112被改进成具有四个加强梁114，这些加强梁沿着径向进行延伸。这些梁104、114中的角度间隔与第一实施例的变形1和2的相同。
本发明第三实施例示出在图8中。在这个实施例中，燃料过滤器120的过滤元件122支撑在框架124中，因此过滤表面相对于燃料的流动方向是倾斜的。在第一实施例中，过滤表面设置成垂直于燃料流动方向。倾斜的过滤元件122由圆形部分126支撑在它的边缘上并且由加强梁127支撑在它的直径部分上。其它结构与第一实施例的相同。
在第三实施例中，捕获的杂质粒子保留在倾斜过滤表面的下部中。因此，可以避免捕获的杂质粒子盖住整个过滤表面，并且至少一定部分的过滤表面总是保持能够过滤燃料。此外，与第一实施例中的过滤区域相比，借助使过滤元件122倾斜来增大过滤区域。
本发明第四和第五实施例各自示出在图9A、9B和10A、10B中。在第四实施例中，燃料过滤器130的框架132由第一实施例的框架64改进而成。省去了第一实施例中设置的加强梁67。过滤元件62只借助位于它边缘部分处的圆形部分66来支撑。在作为第五实施例的燃料过滤器140中，具有沿燃料流动方向凹入的中心部分的过滤元件92被用来取代第四实施例中所使用的平的过滤元件62。
作为本发明第六实施例的燃料过滤器150、作为第七实施例的燃料过滤器160及作为第八实施例的燃料过滤器170各自示出在图11、12和13中。在这些实施例中，省去了第一实施例所使用的金属套圈68。在第六实施例中，框架152包括圆柱形部分153和平坦的加强梁154。在第七实施例中，框架162没有加强梁，过滤元件62只借助圆形部分66来支撑。在第八实施例中，框架172具有倾斜的加强梁127，并且过滤元件122由圆形部分126和倾斜的加强梁127来支撑。
图14示出了燃料喷射器240，作为本发明第八实施例的、图13所示的燃料过滤器170安装到该燃料喷射器240中。燃料过滤器170可以用其它的燃料过滤器150或者160来取代。燃料过滤器170直接压配合到燃料喷射器240的入口242a中。圆柱形件242由非磁性材料形成，并且由磁性材料形成的磁性套243从它的底端插入到圆柱形件242的内孔中，并且借助焊接连接到其中。
具有阀座247的阀体246连接到磁性套243的底端上。由具有多个喷射孔的薄金属板形成的喷射板248连接到阀体246的底壁上。形成具有封闭底端的圆柱形的阀件250连接到可运动芯252上，该可运动芯252由磁性材料形成。可运动芯252可滑动地设置在磁性套243的内孔中。由磁性材料形成的固定芯260压配合到圆柱形件242中，并且调整管262压配合到固定芯260中。弹簧254设置在调节管262和阀件250之间，因此阀件250被偏压到喷射板248中。阀件250具有一些孔250a，燃料通过这些孔流向喷射板248。阀件250还包括邻接部分251，该邻接部分邻接阀座247，该阀座247形成在阀体246中。
缠绕在圆柱形线轴265上的线圈264设置在圆柱形件242的外部，并且由磁性材料形成的外部芯268设置在线圈264的外部。磁路通过可运动芯252、磁性套243、外部芯268和固定芯260来形成。壳体270通过模制树脂材料来形成，以盖住圆柱形件242的外部、线圈246和外部芯268。O形环54设置在入口242a的外边缘周围上以进行密封。
当线圈264供电时，可运动芯252被吸引到固定芯260上，由阀座247和邻接部分251所构成的阀被打开。从入口242a加入到燃料喷射器240中的燃料通过燃料过滤器170来过滤并且通过打开的阀和形成在喷射板248中的喷射孔而供给到发动机中。当线圈264断电时，阀借助弹簧254的偏压力来关闭，以使燃料停止供给到发动机中。
作为第九实施例的燃料过滤器180、作为第十实施例的燃料过滤器190和作为本发明第十一实施例的燃料过滤器200各自示出在图15、16和17中。除了一些突出部182形成在框架152、162、172的外边缘上之外，这些实施例各自与第六、第七和第八实施例相类似。这些突出部182在相互之间以相等间隔形成在圆柱形部分153的周围上。
图18示出了燃料喷射器280的相关部分，作为第十一实施例的燃料过滤器200安装到该燃料喷射器280中。取代燃料过滤器200的燃料过滤器180或者燃料过滤器190同样可以安装到燃料喷射器280中。在图18中，与图14所示相同的这些零件用相同的标号来表示。圆柱形件282(它与图14所示的圆柱形件242相类似)具有圆形槽，其中该槽形成了内部凹入部283和外部突出部284。燃料过滤器200的这些突出部182与圆柱形件282的圆形槽相接合。由模制树脂所形成的壳体270盖住包括外部突出部284在内的圆柱形件282的外部。位于模制树脂(壳体270)和圆柱形件282的外部之间的接触长度由于具有外部突出部284而变得较长，因此可以有效地防止水进入到位于模制树脂和圆柱形部分282之间的间隙中。
从入口282a中插入的燃料过滤器200被压配合到圆柱形件282内，燃料过滤器200的突出部182与圆柱形件282的圆形槽相接合。因此，燃料过滤器200可靠地保持在圆柱形件282内。由于这些突出部182设置在O形环54的下方，因此可以在没有大量增大框架172长度的情况下形成这些突出部182。
作为第十二实施例的燃料过滤器210、作为第十三实施例的燃料过滤器220及作为本发明第十四实施例的燃料过滤器230各自示出在19、20和21中。在这些实施例中，具有突出部215的多个支腿214被加入到燃料过滤器中。
图19所示的燃料过滤器210包括：框架212，它由树脂形成；及过滤元件62。框架212包括圆柱形部分213、圆形部分66、加强梁154和多个支腿214，这些支腿从圆柱形部分213中进行延伸。这些支腿214在它们之间以相等的间隔形成，每个支腿214具有向外伸出的突出部215。图20所示的滤清器220包括框架222和过滤元件62。除了框架222没有加强梁154之外，框架222与框架212相类似，并且过滤元件62只借助圆形部分66来支撑。图21所示的燃料过滤器230包括框架232和过滤元件122。过滤元件122在框架232内的倾斜位置上由圆形部分126和加强梁127来支撑。框架232包括与框架212相同的支腿214。
第十四实施例的燃料过滤器230安装到其中的燃料喷射器290示出在图22中。也可以不用燃料过滤器230，而是把燃料过滤器210或者燃料过滤器220安装到燃料喷射器290中。形成内部凹入部293和外部突出部294的圆形槽形成在圆柱形件292中。燃料过滤器230被迫从入口292a中插入到圆柱形件292中，燃料过滤器230的突出部215与圆柱形件292的圆形槽相接合。
包括有外部突出部294的圆柱形件292的外边缘用形成壳体270的模制树脂来盖住。外部突出部294以与图18所示的燃料喷射器280相同的方式来防止水通过位于壳体270和圆柱形件292之间的间隙。由于形成内部凹入部293和外部突出部294的圆形槽设置在O形环54的下方，因此在没有大量增大框架232长度的情况下可以形成这些突出部215。
在上述的所有实施例中，使用基本上为平的过滤元件。因此，框架可以方便地支撑过滤元件，并且可以以较低的费用来制造燃料过滤器。
本发明不局限于上述这些实施例，而是可以进行各种各样的改进。例如，支撑过滤元件的框架可以由金属材料形成而不是由树脂材料形成。尽管框架的圆柱形部分、圆形部分和加强部分借助模制而全部形成一体，但是它也可以分开制造这些零件，然后把它们装配起来。尽管这些突出部形成在框架上，并且圆形槽形成在圆柱形件中，例如在第十一实施例和第十四实施例中，这些突出部和槽可以反向。即，形成在圆柱形件中的突出部可以与形成在框架中的槽或者凹入部相接合。尽管O形环用来密封入口部分，但是可以使用不是O形环的其它零件。
尽管参照上面优选实施例示出和描述了本发明，但是对本领域的普通技术人员来讲应该清楚地知道，在没有脱离附加权利要求所限定出的本发明范围的情况下，形状和细节可以进行许多改变。

Claims (6)

1.一种把燃料供给到内燃机中的燃料喷射器(10)，该燃料喷射器包括：
圆柱形件(12)，其具有入口(12a)，通过该入口把燃料加入到燃料喷射器中；及
燃料过滤器(60等)，其可以防止含在燃料中的杂质粒子进入到燃料喷射器(10)中，该燃料过滤器设置在圆柱形件(12)的入口(12a)附近，燃料过滤器包括：基本上是平的过滤元件(62)；及框架(72)，用于支撑过滤元件并且把燃料过滤器固定到圆柱形件(12)的内孔中。
2.如权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，过滤元件(92)的中心部分凹向圆柱形件(12)中的燃料流动的下游方向。
3.如权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，过滤元件(122)相对于圆柱形件(12)内的燃料流动方向是倾斜的。
4.如权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，燃料喷射器(10)还包括密封件(54)，该密封件设置在靠近圆柱形件入口(12a)的位置上的圆柱形件(12)的外部；
框架(152等)包括：圆柱形部分(153)，其插入到圆柱形件(282、292)的内孔中；及用于与圆柱形件的内孔相接合的装置(182、215)；及
接合装置(182、215)相对于圆柱形件内的燃料流动设置在密封件(54)的下游处。
5.如权利要求4所述的燃料喷射器，其特征在于，
圆柱形件(282、292)由具有圆形凹入部或者突出部(283、293)的薄板形成，其中圆形凹入部或者突出部(283、293)形成在圆柱形件的圆柱形壁上；
框架的接合装置与圆柱形件的圆形凹入部或者突出部相接合；及
形成壳体(270)的树脂材料盖住圆柱形件的外边缘，因此树脂材料可以牢牢地与圆柱形件的突出部或者凹入部(284、294)相接合。
6.如权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，
燃料过滤器(60)的框架(64)包括圆柱形部分(65)和圆柱形金属套圈(68)，该套圈盖住圆柱形部分的外边缘；及
通过强迫将框架插入而把框架(64)连接到圆柱形件(12)的内孔中。
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