專利名稱：燃料噴射閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景技術(shù)本發(fā)明涉及一種用來(lái)把燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)中的燃料噴射閥，更加具體地說，本發(fā)明涉及一種燃料噴射閥，該噴射閥設(shè)置有一種用來(lái)改變噴射特性的機(jī)構(gòu)。
如日本文獻(xiàn)P2000-104647A所公開的一樣，典型的燃料噴射閥包括閥元件；閥座，閥元件安置在閥座上；及噴油嘴板，它設(shè)置在閥座的下游上并且具有若干噴油嘴孔。

發(fā)明內(nèi)容
在把燃料噴射到進(jìn)氣口時(shí)，例如借助根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件來(lái)改變受到噴出燃料碰撞的進(jìn)氣門的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)把燃料噴射到進(jìn)氣口時(shí)，可以改善燃燒性能，因此改善了廢氣排放。但是，就典型的燃料噴射閥而言，從噴油嘴板的噴孔中所噴出的燃料的噴射角固定在一個(gè)給定的角度上，該角度根據(jù)噴孔的通道軸線來(lái)確定，在通常情況下，廢氣排放在這種角度時(shí)得到了改善。但是，這不能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況來(lái)設(shè)置最佳噴射角，以最大程度地提高廢氣排放。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種燃料噴射閥，該噴射閥改變了燃料噴射閥的噴射特性、具體地說是改變了噴射閥，因此有利于改善發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣排放。
通常地，本發(fā)明提供了一種燃料噴射閥，該燃料噴射閥包括閥元件；閥座，它包括閥座部分，其中閥元件安置在該閥座部分上；噴油嘴板，它設(shè)置在閥座的下游處，該噴油嘴板具有若干噴孔；及裝置，它改變閥座的閥座部分和噴油嘴板之間的空間，以改變噴射特性。


參照附圖，下面的描述使得本發(fā)明的其它目的和特征變得更加清楚，其中
圖1是剖視圖，它示出了本發(fā)明的燃料噴射閥的第一實(shí)施例；圖2是圖1的燃料噴射閥的前端的局部放大剖視圖；圖3是與圖2相類似的視圖，它示出了圖1的燃料噴射閥的前端；圖4是與圖3相類似的視圖，它示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例；圖5是與圖4相類似的視圖，它示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例；圖6是與圖5相類似的視圖，它示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例；及圖7是與圖6相類似的視圖，它示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
參照附圖來(lái)描述本發(fā)明燃料噴射閥的優(yōu)選實(shí)施例，其中相同的標(biāo)號(hào)在所有附圖中表示相同的零件。在這些優(yōu)選實(shí)施例中，燃料噴射閥用來(lái)把燃料供給到內(nèi)燃機(jī)(汽油機(jī))中。
參照?qǐng)D1-3，它們示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例。參照?qǐng)D1，燃料噴射閥包括殼體管1，它由磁性材料形成；電磁線圈2，它固定地安裝在殼體管1的外周上；及閥元件3，它沿軸向可滑動(dòng)地布置成通過殼體管1，并且包括管形銜鐵31和球體32，其中球體32與銜鐵31借助焊接形成在一體。
燃料通道開口31a形成在銜鐵31的下邊緣壁上，若干平表面32a借助機(jī)械加工而設(shè)置在球體32的邊緣上。通過燃料通道開口31a流向銜鐵31外部的燃料通過位于平表面32a和閥座7的內(nèi)壁之間的間隙流向燃料噴射閥的前端，這些后面將描述。管形彈簧殼體4固定地安裝在從圖1看去位于閥元件3(銜鐵31)上方的、殼體1的內(nèi)壁上，并且在它們之間具有預(yù)定的間隙。
管形彈簧止動(dòng)器5固定地布置成通過彈簧殼體4，返回彈簧6被壓縮地設(shè)置在彈簧止動(dòng)器5的下端和銜鐵31的臺(tái)階部分之間。在中心具有噴射孔的閥座7借助焊接連接到殼體管1的下端的內(nèi)邊緣上，從而安置閥元件3的球體32。具有若干噴孔8a的噴油嘴板8設(shè)置在閥座7的下端(閥座的下游)。
蓋9安裝在殼體管1的下端的外邊緣上，用來(lái)蓋住電磁線圈2外部的線圈罩10的下端借助焊接連接到殼體管1上。密封件11布置在蓋9的上端法蘭和線圈罩10的臺(tái)階部分之間。
燃料濾清器12固定地接合在殼體管1的上端中。
樹脂外殼13由模制件來(lái)形成，除了導(dǎo)線2a的端部之外，該模制件還提供了從線圈罩10的上端延伸到殼體管1的上部的部分和與電磁線圈2相對(duì)應(yīng)的部分。密封件14布置在外殼13的上端面和殼體管1的上端法蘭之間。
外殼13形成有連接器13a，該連接器13a借助包圍電磁線圈2的導(dǎo)線2a的端部來(lái)形成。在電磁線圈2斷電期間，燃料噴射閥借助返回彈簧6的彈性壓力使閥元件3落座在閥座7的座表面來(lái)關(guān)閉。當(dāng)電磁線圈2通電時(shí)，閥元件3借助磁引力克服返回彈簧6的彈性偏壓力來(lái)升起，以與閥座7的座表面分開，從而打開燃料噴射閥。
噴油嘴板8沒有成一體地安裝到閥座7中，但是作為固定端通過閥座7來(lái)可軸向移動(dòng)地支撐。參照?qǐng)D2和3，可變形件51安裝在凹槽7a中，該凹槽7a布置在閥座7的下端的外邊緣上。可變形件51的一端安裝到凹槽7a的端表面上，而另一端安裝到噴油嘴板8的端表面上。
可變形件51由形狀能復(fù)原的合金形成，該合金隨著溫度變化而改變它的形狀，因此，該可變形件51隨著溫度的變化而沿著燃料噴射閥的軸向進(jìn)行膨脹和收縮。在沒有安裝到殼體管1和閥座7中的每一個(gè)上的情況下，噴油嘴板8布置在殼體管1上，從而在與內(nèi)邊緣壁形成滑動(dòng)接觸時(shí)沿著軸向可以移動(dòng)。因此，噴油嘴板8根據(jù)可變形件51的變形而沿著燃料噴射閥的軸向平行地運(yùn)動(dòng)，從而改變閥座7的下端和噴油嘴板8之間的距離，即改變了閥座7的閥座部分7b和噴油板8之間的空間。
當(dāng)位于閥座7的下端和噴油板8之間的距離、即位于閥座7的閥座部分7b和噴油嘴板8之間的空間發(fā)生改變時(shí)，燃料流向和噴孔8a之間的相對(duì)角度發(fā)生改變，從而改變了作為一個(gè)噴射特性的噴射角，如圖2和3所示。然后，燃料噴射閥可以構(gòu)造成，在高溫條件下，可變形件51如圖2所示一樣進(jìn)行收縮，以使閥座7靠近噴油嘴板8，而在低溫條件下，可變形件51如圖3所示一樣進(jìn)行膨脹，以使閥座7與噴油嘴板8分開。此外，燃料噴射閥可以構(gòu)造成，在高溫條件下，如圖3所示，閥座7與噴油嘴板8分開，而在低溫條件下，如圖2所示一樣，閥座7靠近噴油嘴板8。
在第一實(shí)施例中，燃料噴射閥可以構(gòu)造成，可變形件51隨著閥的環(huán)境溫度的改變而變形，而這種閥的環(huán)境溫度的改變是根據(jù)例如發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件如負(fù)荷和旋轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生的，從而改變了噴射角度。借助例子，通過根據(jù)噴射角(在溫度變得較高的發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷條件下需要該噴射角)來(lái)設(shè)定可變形件51的變形特性如熱膨脹或者收縮和變形量，響應(yīng)溫度條件可以得到最佳噴射角。
參照?qǐng)D4和5，它們示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。在第二實(shí)施例中，返回彈簧或者彈性件52布置在殼體管1和噴油嘴板8之間，以把噴油嘴板8偏壓到它的標(biāo)準(zhǔn)位置(即圖4所示的位置)上。這種結(jié)構(gòu)可以提高可變形件51根據(jù)溫度條件的變形靈敏度。
而且，在第二實(shí)施例中，加熱器55成一體地設(shè)置到蓋9的內(nèi)部中，以加熱可變形件1。這種結(jié)構(gòu)根據(jù)所需要的噴射角可以通過控制加熱器44的通電而控制可變形件51的溫度條件，因此可以控制噴油嘴板8的移動(dòng)量或者位置，從而使噴射角以更高的適應(yīng)性來(lái)進(jìn)行改變。
參照?qǐng)D6，它示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例。在第三實(shí)施例中，可變形件51被支撐到殼體管1中以作為固定端。與第一和第二實(shí)施例不同的是，在第三實(shí)施例中，燃料噴射閥被構(gòu)造成，當(dāng)可變形件51膨脹時(shí)，閥座7靠近噴油嘴板8，而當(dāng)它收縮時(shí)，閥座7與噴油嘴板8分開。此外，燃料噴射閥可以構(gòu)造成，當(dāng)可變形件51進(jìn)行膨脹時(shí)，噴油嘴板8壓靠在閥座7上，以使具有噴孔8a的中心部分進(jìn)行變形，從而改變噴射角。
在上面這些實(shí)施例中，可變形件51由形狀能復(fù)原的合金形成，該合金隨著溫度的改變而改變它的形狀。任選地，可變形件51包括這樣的零件，該零件通過電壓來(lái)進(jìn)行變形，如壓電元件，或者該可變形件包括這樣的零件，該零件通過磁力來(lái)變形，如磁致伸縮的元件。使用壓電元件或者磁致伸縮的元件作為可變形元件51，這就能夠隨心所欲地、連續(xù)地、精確地控制噴油嘴板8的移動(dòng)。
參照?qǐng)D7，它示出了本發(fā)明第四實(shí)施例。在第四實(shí)施例中，噴油嘴板8本身由形狀能復(fù)原的合金形成。由形狀能復(fù)原的合金形成的噴油嘴板8的外部邊緣連接到殼體管1的內(nèi)邊緣壁上。噴油嘴板8的外邊緣根據(jù)溫度進(jìn)行變形，以使具有噴孔8a的中心部分平行地移動(dòng)。
在第四實(shí)施例中，噴油嘴板8的外邊緣根據(jù)溫度進(jìn)行變形，以改變閥座7和具有噴孔8a的噴油嘴板8的中心部分之間的距離，即改變閥座7的閥座部分7a和噴油嘴板8之間的空間，因此改變了噴射角度。
當(dāng)噴油嘴板8由形狀能復(fù)原的合金形成時(shí)，用來(lái)限定出噴孔8a的這些部分被構(gòu)造成也可以進(jìn)行變形，因此不僅改變了閥座7的閥座部分7b和噴油嘴板8之間的空間，而且還改變了噴油嘴孔8a本身的形狀，因此改變了噴射特性。
而且，在第四實(shí)施例中，加熱器可以布置來(lái)控制由形狀能復(fù)原的合金所形成的噴油嘴板8的溫度。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，借助改變閥座的閥座部分和噴油嘴板之間的空間，使這些噴孔相對(duì)于燃料流向的相對(duì)角度進(jìn)行改變，從而改變噴射特性，尤其改變了噴射角度。因此，閥座的閥座部分和噴油嘴板之間的空間改變使得噴射特性根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件來(lái)進(jìn)行改變。
此外，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)可變形件變形時(shí)，噴油嘴板相應(yīng)地移動(dòng)，從而改變了閥座的閥座部分和噴油嘴板之間的空間，因此改變了噴射特性。因此，可以根據(jù)可變形件的變形條件的改變或者變形條件的控制來(lái)改變噴射特性，從而可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件來(lái)改變噴射特性。
此外，根據(jù)本發(fā)明，借助位于閥座部分和噴油嘴板之間的空間改變和/或由噴油嘴板的變形所引起的噴孔變形來(lái)改變噴射特性。因此，噴油嘴板的變形可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況來(lái)改變噴射特性。
此外，根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)溫度(形狀可復(fù)原的合金)、電壓(壓電元件)或者磁力(磁致伸縮的元件)來(lái)移動(dòng)噴油嘴板。
此外，根據(jù)本發(fā)明，彈性件把噴油嘴板偏壓到它的標(biāo)準(zhǔn)位置上，從而當(dāng)可變形件向著標(biāo)準(zhǔn)位置進(jìn)行變形時(shí)提高變形響應(yīng)。
此外，根據(jù)本發(fā)明，借助加熱器的通電控制，使隨著溫度進(jìn)行變形的可變形件或者噴油嘴板的溫度條件可以得到有效改變，從而可以以較高的適應(yīng)性來(lái)改變噴射特性。
結(jié)合所示出的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該知道，本發(fā)明不局限于此，而是在沒有脫離本發(fā)明范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變和變形。
2003年9月12日提交的日本專利申請(qǐng)P2003-320623的所有內(nèi)容在這里引入以作參考。
權(quán)利要求
1.一種燃料噴射閥，該燃料噴射閥包括閥元件；閥座，它包括閥座部分，其中閥元件安置在該閥座部分上；噴油嘴板，它設(shè)置在閥座的下游處，該噴油嘴板具有若干噴孔；及裝置，它改變閥座的閥座部分和噴油嘴板之間的空間，以改變噴射特性。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射閥，其特征在于，該裝置包括可變形件，該可變形件在預(yù)定的條件下進(jìn)行變形。
3.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射閥，其特征在于，該裝置安裝在凹槽中，該凹槽布置在閥座的下端的外邊緣上，其中該裝置的一端安裝到凹槽的端面上，而另一端安裝到噴油嘴板的端面上。
4.如權(quán)利要求2所述的燃料噴射閥，其特征在于，可變形件由形狀記憶合金、壓電元件和磁致伸縮(magnetostrictive)的元件中的一個(gè)來(lái)形成。
5.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射閥，還包括彈性件，該彈性件布置在燃料噴射閥的殼體和噴油嘴板之間，并且把噴油嘴板偏壓到它的標(biāo)準(zhǔn)位置上；及加熱器，它加熱可變形件。
6.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射閥，其特征在于，該裝置設(shè)置在閥座和噴油嘴板的下游處，該裝置被支撐到作為固定端的燃料噴射閥的殼體中。
7.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射閥，其特征在于，噴油嘴板由形狀記憶合金形成，該合金隨著溫度來(lái)改變它的形狀。
8.如權(quán)利要求7所述的燃料噴射閥，還包括加熱器，該加熱器加熱噴油嘴板。
9.一種燃料噴射閥，該燃料噴射閥包括閥元件；閥座，它包括閥座部分，其中閥元件安置在該閥座部分上；噴油嘴板，它設(shè)置在閥座的下游處，該噴油嘴板具有若干噴孔；及裝置，它改變閥座的閥座部分和噴油嘴板之間的空間，以改變噴射特性。
全文摘要
一種燃料噴射閥包括閥座，它具有閥座部分，其中閥元件安置在該閥座部分上；及噴油嘴板，它設(shè)置在閥座的下游處，并且具有若干噴孔?？勺冃渭S著溫度進(jìn)行變形，以改變閥座的閥座部分和噴油嘴板之間的空間，因此改變了噴射特性。
文檔編號(hào)F02M61/16GK1594869SQ20041007713
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月12日
發(fā)明者關(guān)谷暢晃, 山田博 申請(qǐng)人:日立優(yōu)喜雅汽車配件有限公司