專利名稱:燃油噴射閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種燃油噴射閥,它設(shè)有一電磁促動器并且用于將燃油噴射/提供給內(nèi)燃機的氣缸內(nèi)部。
背景技術(shù):
作為用于向例如燃油噴射共軌裝置中的內(nèi)燃機的氣缸內(nèi)直接噴射/供應(yīng)燃油的燃油噴射閥,已知例如JP-A-7-310621中披露的燃油噴射閥類型。這種燃油噴射閥構(gòu)成為給電磁閥供能,從而使噴射閥主體內(nèi)的控制腔室變得與低壓燃油部分連通,由此除去閥門活塞的背壓,提升噴油嘴針閥,引發(fā)燃油噴射,在經(jīng)過預(yù)定時間之后停止對電磁閥供能,并解除控制腔室與低壓部分之間的連通狀態(tài),由此使預(yù)定的背壓作用在閥門活塞上,將噴油嘴針閥推下,由此終止燃油噴射。
在用在具有上述結(jié)構(gòu)的燃油噴射閥中的用于控制燃油噴射的電磁促動器中,電樞板的提升量需要驅(qū)動閥門元件以便根據(jù)電源的接通和斷開控制在控制腔室和燃油低壓部分之間的連通狀態(tài)以使之保持恒定。這原因在于,在電樞板的提升量變化時,閥門元件的提升量(行程量)也變化,這造成燃油噴射量變化,并且內(nèi)燃機的性能變化,因此也造成噪聲增大和廢氣排放惡化。
順便說一下,這種燃油噴射閥如此構(gòu)成,從而從控制腔室排出的燃油進(jìn)通過孔道和電樞板表面進(jìn)入圓柱形電樞止動件,并且流向后軌。
因此,包含在排出燃油中的金屬微粒、微小顆粒和其它碎屑(在下面也被簡稱為“碎屑等”)可能俘獲在電樞止動件和電樞板表面之間并且使得電樞的提升量變化。另外,存在這樣一個問題,即在碎屑等變得俘獲在電樞止動件和電樞板表面之間時,在電樞板表面與電樞止動件接觸時在這兩個部分之間的摩擦變得容易升高,這造成在電樞止動件的提升量方面出現(xiàn)較大的暫時變化。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種能夠解決在現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題的燃油噴射閥。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種能夠以所需要的特性長時間工作的燃油噴射閥。
本發(fā)明的再一個目的在于提供一種能夠在長時間可靠地進(jìn)行穩(wěn)定操作的燃油噴射閥。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,提出了一種燃油噴射閥,其設(shè)有用于控制燃油噴射的電磁閥,該電磁閥如此構(gòu)成,從而電磁螺線管和圓柱形電樞止動件共軸地結(jié)合在固定套筒內(nèi),并且通過電磁螺線管和電樞止動件來控制電樞板的提升操作,并且燃油噴射閥如此構(gòu)成,從而根據(jù)電磁閥進(jìn)行的控制來進(jìn)行燃油噴射控制,以便讓在設(shè)置在噴射閥主體內(nèi)的控制腔室內(nèi)的高壓燃油能夠穿過固定套筒的內(nèi)部并且向燃油低壓部分逸出,其中,設(shè)有一逸出通道,用于讓從控制腔室向燃油低壓部分逸出的排出燃油能夠在不穿過在電樞止動件和電樞板之間的間隙的情況下流出。
本發(fā)明也可以如此構(gòu)成,從而在電樞止動件的周邊壁部分中設(shè)有一通孔,從而排出燃油能夠從電樞止動件的外周表面穿過該通孔,進(jìn)入到電樞止動件,并且到達(dá)燃油低壓部分。
即使在碎屑等混入到排出燃油中的情況下,也能夠有效地防止碎屑等引起電樞板的提升量變化,并且該燃油噴射閥能夠穩(wěn)定地工作。另外,降低了在電樞板和電樞板止動件之間由于兩者之間的接觸而導(dǎo)致的摩擦,所以可以長時間可靠地進(jìn)行穩(wěn)定操作,并且可以提高使用壽命。
附圖的簡要說明
圖1為一剖視圖,顯示出根據(jù)本發(fā)明的燃油噴射閥的一實施方案。
圖2為在圖1中所示的電磁閥的剖視圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)這些附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
圖1為一剖視圖,顯示出根據(jù)本發(fā)明的燃油噴射閥的一實施方案的一示例。由參考標(biāo)號1表示的是用在用于將燃油噴射/提供給柴油內(nèi)燃機的共軌系統(tǒng)中的燃油噴射閥。該燃油噴射閥1安裝在未示出的柴油內(nèi)燃機的氣缸上,并且用于向氣缸內(nèi)部并且以所需的正時直接噴射/提供僅僅所需的從未示出的共軌提供的高壓燃油量。該燃油噴射閥1包括一噴油嘴支架2,噴油嘴3通過緊固螺母4固定在該噴油嘴支架2的前端上,并且電磁閥5設(shè)置在噴油嘴支架2的后端上。
該噴油嘴支架2包括一中空主體22,在其中沿著中空主體22的軸向方向形成有一導(dǎo)孔21,并且一壓緊銷23如此設(shè)置在導(dǎo)孔21內(nèi),從而該壓緊銷23可以通過導(dǎo)孔31沿著導(dǎo)孔21的軸向方向運動。在中空主體22的彈簧腔室24中容納有一彈簧25,并且該彈簧25沿著噴射孔35的方向彈性推壓后面所述的噴油嘴針閥32。由參考標(biāo)號26表示的是設(shè)置在中空主體22內(nèi)的通道,用于從未示出的共軌系統(tǒng)將高壓燃油提供給噴油嘴3。
噴油嘴3包括一噴油嘴主體31和一噴油嘴針閥32。噴油嘴針閥32如此受到支撐和引導(dǎo),從而它可以通過共軸形成在噴油嘴主體31內(nèi)的導(dǎo)孔33沿著其軸向方向運動。噴油嘴針閥32的前端部分32A在與導(dǎo)孔33成一直線地設(shè)置在噴油嘴主體31內(nèi)的圓柱部分34內(nèi)延伸,并且噴油嘴針閥32的前端隨著閥門元件打開/關(guān)閉噴射孔35而運動。
因此,在噴油嘴針閥32被束縛在將噴射孔35關(guān)閉的位置中時,燃油沒有從燃油噴射閥1中噴射出。相反,在噴油嘴針閥32回縮并且被束縛在將噴射孔35打開的位置中時,燃油從燃油噴射閥1中噴射出。
在噴油嘴主體31內(nèi)形成有用于存儲從通道26借助通道36導(dǎo)入到其上的高壓燃油的油池(oil pool)37。在噴油嘴針閥32上形成有一錐形部分38,用于產(chǎn)生沿著噴油嘴針閥32由于在油池37內(nèi)的高壓燃油的壓力而運動離開噴射孔35的方向作用的力。
在中空主體22的后端部分中形成有一頭部42,其中沿著中空主體22的軸向方向的導(dǎo)孔21形成為面向下。在頭部42中形成有與沿著徑向方向的供應(yīng)通道43和沿著軸向方向的排出通道44連通的控制腔室45。供應(yīng)通道43通過在中空主體22內(nèi)的徑向方向通道46與進(jìn)氣構(gòu)件47連通,并且控制腔室45的底部由壓緊銷23的上端表面形成。
用作構(gòu)成用來控制在控制腔室45和燃油低壓部分之間的連通狀態(tài)的閥門機構(gòu)的閥門元件的小球52固定在電磁閥5的電樞板51上。電樞板51如此構(gòu)成,從而它在所示出的閥門彈簧的力的作用下朝著排出通道44彈性推壓,由此將小球52推壓在排出通道44的開口端上以切斷該排出通道44。但是,在電磁閥5被推動時,電樞板51克服閥門彈簧的力沿著離開頭部42的方向運動,由此該小球52運動離開排出通道44的開口端,并且該排出通道44變得與排出腔室41連通。
因此,在電磁閥5沒有被供電時,排出通道44的開口端被小球52擋住,由此控制腔室45充滿高壓燃油。因此,噴油嘴針閥32由于壓緊銷23的作用而關(guān)閉噴射孔35,并且不進(jìn)行燃油噴射。在電磁閥5被供電時,小球52運動離開排出通道44的開口端,并且在控制腔室45內(nèi)的高壓燃油向燃油低壓部分逸出,并且在控制腔室45內(nèi)的壓力下降,由此進(jìn)行燃油噴射。在切斷給電磁閥5供電時,噴油嘴針閥32重新回到將噴射孔35關(guān)閉的位置,并且燃油噴射結(jié)束。
圖2為電磁閥5的剖視圖。該電磁閥5設(shè)有與電樞板51合作的一磁體單元6。該磁體單元6包括一回流管62和設(shè)置在固定套筒61內(nèi)的一固定芯部63。勵磁線圈64設(shè)置在固定芯部63中,由此構(gòu)成用來電磁吸引電樞板61的電磁螺線管68。一O形環(huán)65設(shè)置在固定套筒61和回流管62之間,并且如此構(gòu)成,從而燃油不會從固定套筒61和回流管62向外泄漏。
與油箱連接的排出管安裝部分62A與回流管62形成為一體,并且回流管62的內(nèi)部用作燃油低壓部分。包括形成在一個端部分中的一通孔67A的電樞止動件67設(shè)置在沿著固定芯部63的軸向方向的孔66內(nèi)。電樞止動件67安裝成如此貫穿固定芯部63,從而通孔67A和排出管安裝部分62A變得共軸。這樣,回流管62、固定芯部63和電樞止動件67共軸設(shè)置在固定套筒61內(nèi)。
電樞板51包括磁鐵并且設(shè)置成面對著在磁體單元6內(nèi)的固定芯部63。另外,電樞板51在所示出的閥門彈簧作用下向頭部42推壓,并且如此構(gòu)成,從而使小球52推壓在排出通道44的開口端上以阻塞排出通道44(參見圖1)。
電樞止動件67包括比固定芯部63的下端部分63A更朝著電樞板51延伸的一止動件端部分67C,并且用于接收止動件端部分67C的環(huán)形溝槽51B形成在電樞板51的主表面51A中。
當(dāng)給電磁螺線管58供電時,電樞板51被吸附在電磁螺線管68上,直到止動件端部分67與環(huán)形溝槽51B的底面51Ba接觸,并且保持止動件端部分67C接觸環(huán)形溝槽51B的底面51Ba的狀態(tài)。在該接觸狀態(tài)中,電樞板51的主表面51A通過預(yù)定間隙G1面對著下端面63A。這時,實際上沒有任何燃油在止動件端部分67C和底面51Ba之間流動,但是燃油可以流進(jìn)間隙G1。
在電樞板51中設(shè)有用于讓排出燃油從中通過的多個孔51C,并且在小球52與排出通道44的開口分開時,在控制腔室45內(nèi)的高壓燃油能夠穿過這些孔51C并且作為排出燃油進(jìn)入間隙G1。
為了確保進(jìn)入間隙G1的排出燃油能夠在不通過在止動件端部分67C和底面51Ba之間的間隙G2的情況下進(jìn)入到在電樞止動件67內(nèi)的空間67D,在電樞止動件67和固定芯部63之間形成有一環(huán)形間隙G3,并且在電樞止動件67中設(shè)有讓間隙G3和空間67D能夠連通的通孔67B。在所示的實施例中,在使間隙G1加寬的側(cè)壁部分中設(shè)有兩個通孔67B,但是這些通孔67B的數(shù)量可以為一個或多個中的任意數(shù)目。
如所述一樣,因為通孔67A形成在使燃油低壓側(cè)加寬的電樞止動件67的部分中,所以在間隙G3內(nèi)的燃油通過通孔67B進(jìn)入電樞止動件67,并且通過通孔67A流向燃油低壓側(cè)。這樣,通過通孔67A和通孔67B在電樞止動件67內(nèi)形成用于將間隙G3內(nèi)的燃油引導(dǎo)向燃油低壓側(cè)的流動路徑。
因為電磁閥5如上所述一樣構(gòu)成,所以它按照以下方式操作。在沒有向電磁螺線管68供電時,電樞板51在未示出的閥門彈簧的作用下被沿著噴油嘴支架2的方向彈簧推壓,并且小球62阻塞該排出通道44。
當(dāng)給電磁螺線管68供電時,通過電磁螺線管68克服閥門彈簧的力吸引電樞板51。因此,止動件端部分67C和底面51Ba相互接觸,小球52運動離開排出通道44的開口,并且在控制腔室45內(nèi)的高壓燃油作為排出燃油排向電磁閥5的內(nèi)部。因此,在止動件端部分67C和底面51Ba之間的間隙G2變得極窄。
為此,實際上所有排出燃油都通過逸出通道,即包括間隙G1和G2和通孔67B的通道、在電樞板止動件67內(nèi)的空間和通孔57A,并且通過排出管安裝部分62A向燃油低壓側(cè)逸出。因此,通過間隙G2并且進(jìn)入空間67D的排出燃油量非常少。因此,即使在碎屑等與排出燃油混合的情況下,實際上也不會由任何碎片等保持在間隙G2內(nèi)部,并且電樞止動件67可以使電樞板51的升高位置保持在預(yù)定位置處。另外,因為非常有效地防止了碎屑等進(jìn)入間隙G2,所以可以有效防止由于止動件端部分67C和底面51Ba之間的接觸而導(dǎo)致這兩個構(gòu)件的磨損變得非常大。
因此,即使在碎屑等與排出燃油混合的情況下,也可以防止碎屑等使得電樞板的提升量改變,并且該燃油噴射閥能夠穩(wěn)定地工作。另外,因為可以防止碎屑等進(jìn)入間隙G2,所以可以減小電樞板和電樞止動件在這兩個部分接觸時的磨損,從而可以在長時間可靠地進(jìn)行穩(wěn)定操作,并且可以提高使用壽命。
工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明,可以可靠地使電樞板長時間穩(wěn)定操作,這有利于改善燃油噴射閥。
權(quán)利要求
1.一種燃油噴射閥,其設(shè)有用于控制燃油噴射的電磁閥,該電磁閥如此構(gòu)成,從而電磁螺線管和圓柱形電樞止動件共軸地結(jié)合在固定套筒內(nèi),并且通過電磁螺線管和電樞止動件來控制電樞板的提升操作,并且燃油噴射閥如此構(gòu)成,從而根據(jù)電磁閥進(jìn)行的控制來進(jìn)行燃油噴射控制,以便讓在設(shè)置在噴射閥主體內(nèi)的控制腔室內(nèi)的高壓燃油能夠穿過固定套筒的內(nèi)部并且向燃油低壓部分逸出,其中,設(shè)有一逸出通道,用于讓從控制腔室向燃油低壓部分逸出的排出燃油能夠在不穿過在電樞止動件和電樞板之間的間隙的情況下流出。
2.如權(quán)利要求1所述的燃油噴射閥,其中,所述選出通道包括第一間隙,其在電樞板與電樞板止動件接觸時形成在電樞板和電磁螺線管之間;以及第二間隙,其形成在電磁螺線管和電樞止動件之間并且用于使第一間隙與燃油低壓部分連通。
3.如權(quán)利要求2所述的燃油噴射閥,其中,所述電樞止動件的在電樞板側(cè)處的端部分是敞開的,并且該端部分的開口端邊緣與電樞板接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的燃油噴射閥,其中,在電樞板的面對著開口端邊緣的部分中形成有一環(huán)形溝槽,所述開口端邊緣與該環(huán)形溝槽的底面接觸。
5.如權(quán)利要求3所述的燃油噴射閥,其中,在電樞止動件內(nèi)形成有用于將燃油從第二間隙引導(dǎo)至燃油低壓部分的流動路徑。
6.如權(quán)利要求5所述的燃油噴射閥,其中,所述流動路徑由設(shè)置在電樞止動件的鄰接第二間隙的壁部中的第一通孔和設(shè)置在電樞止動件的鄰接燃油低壓側(cè)的壁部中的第二通孔形成。
全文摘要
一種燃油噴射閥(1),它如此構(gòu)成,從而通過用于控制燃油噴射的電磁閥(5)來進(jìn)行對在控制腔室(45)內(nèi)的高壓燃油向燃油低壓部分逸出的控制,所述電磁閥如此構(gòu)成,從而通過電磁螺線管(68)和結(jié)合在固定套筒(61)內(nèi)的電樞止動件(67)來控制電樞板(51)的提升操作,其中,在固定芯部(63)和電樞止動件(67)之間設(shè)有一間隙(G3),在電樞止動件(67)中設(shè)有通孔(67B),并且在給電磁閥(5)供電時排出燃油通過間隙(G3)和通孔(67B)流向燃油低壓部分。因此,可以防止電樞板(51)的提升量由于包含在排出燃油中的碎屑等變得俘獲在電樞板(51)和電樞止動件(67)之間而發(fā)生變化。
文檔編號F02M51/00GK1860291SQ20048002834
公開日2006年11月8日 申請日期2004年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者野崎浩明, 星川榮二 申請人:博世株式會社