專利名稱：用于流體的噴射閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求I的前序部分的用于流體的、尤其用于燃料的噴射閥。
背景技術：
在公知的用于內燃機的燃料噴射閥( DE 102 57 895 Al)上導流管被組合在閥殼體中及相對殼體軸線錯開地平行延伸，該導流管將流體輸入部分與一個設在遠離輸入部分的噴嘴體中的閥座前面的閥室相連接。閥殼體包圍著一個圓柱形的空腔，在該空腔中設置了一個用于閥操作的壓電的或磁致伸縮的致動器。圓柱形的殼體壁在徑向一側上縱向連續(xù)地增厚及在增厚區(qū)域中設有一個軸向孔，導流管被導入該軸向孔中。導流管在其下端彎曲約90ο及被插入到噴射體內的一個通到閥室的徑向孔中并與噴嘴體相硬焊或軟焊。在背著噴嘴體的端部上被置于一個構成流體輸入部分的輸入接管上并與輸入接管固定地連接。一個公知的用于控制燃料噴射閥的壓電式致動器(DE 103 19 599 Al)設有一個構成管狀彈簧的空心圓柱體及用其端面接觸在一個上蓋板及一個下蓋板上。兩個蓋板各形狀鎖合和/或力鎖合地、例如通過焊接與空心圓柱體連接，其中在焊接前空心圓柱體在軸向上被加偏壓。為了實現(xiàn)空心圓柱體的彈簧特性在空心圓柱體的圓柱壁中沖壓出多個相同構型的骨狀孔，這些孔均勻分布地布置及具有相同的內凈橫截面。致動器力鎖合地支撐在兩個蓋板上并通過這些蓋板加載壓力。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的具有權利要求I的特征的噴射閥具有其優(yōu)點，即通過空心圓柱體中的圓柱壁口將在閥殼體內部殼體壁與致動器之間得到用于安裝導流管的位置及同時可使用適合制造的、被制成單一車削件的閥殼體，該閥殼體的凈內徑僅稍大于圍繞致動器的空心圓柱體的直徑。通過圓柱壁口得到的空間足以達到導流管所需的管直徑，通過該管直徑可使噴射閥輸入區(qū)域中的壓力降保持在可接收的界限內。通過其它權利要求中所述的措施可得到獨立權利要求中給出的噴射閥的有利的進一步構型及改進。根據(jù)本發(fā)明的一個有利的實施形式為了產生彈簧特性空心圓柱體具有多個均勻分布地設置在圓柱壁上的孔及在軸向上被預偏壓在兩個固定在其端部的蓋板之間，由此使其端部靠在蓋板上的致動器在軸向上被加載壓力。在此情況下空心圓柱體被制成沖壓及彎曲部件。根據(jù)本發(fā)明提出這里空心圓柱體的圓柱壁中的縱向連續(xù)的開口導致了力的偏心導入及由此引起可損壞致動器的彎曲應力。這將根據(jù)本發(fā)明的有利的實施形式通過可變換的措施來補償。根據(jù)本發(fā)明的第一實施形式空心圓柱體相對致動器這樣地布置，即空心圓柱體軸線相對致動器軸線朝著空心圓柱體中的圓柱壁口側移動一個偏心量。該偏心量被這樣選擇，以致由空心圓柱體在端部施加到致動器上的壓力中心地導入致動器的軸線中。根據(jù)本發(fā)明的一個變換的實施形式空心圓柱體相對致動器軸線同軸線地布置及位于圓柱壁ロ附近區(qū)域中的孔的內凈橫截面小于其余孔的內凈橫截面。小孔內凈橫截面的總和與大孔內凈橫截面的總和彼此這樣地協(xié)調，以致由空心圓柱體在端部施加于致動器上的壓カ中心地導入到致動器的軸線中。根據(jù)本發(fā)明的ー個有利的實施形式致動器具有ー個由壓電的或磁致伸縮的陶瓷元件組成的疊堆及一個圍繞疊堆的致動器套筒，該致動器套筒在其向著空心圓柱體的圓柱壁ロ的區(qū)域中被整平。通過致動器套筒的該整平部分使用于在殼體壁與致動器之間穿過導流管的空間提供量増大。 根據(jù)本發(fā)明的ー個有利的實施形式在閥殼體的殼體壁中具有ー個徑向上位于空心圓柱體的圓柱壁ロ對面的、向著該圓柱壁ロ張開的縱向連續(xù)通道，導流管在徑向上伸入到該通道中。通過該結構措施可使穿過殼體壁與致動器之間的管子直徑顯著増大及使閥輸入區(qū)域中的壓カ降顯著下降。由此例如當閥殼體的外徑為20mm的情況下可置入外徑為4mm的導流管，該導流管在耐噴射壓カ的壁厚約為0,8mm的情況下具有約為3,8mm2的ー個有利的大通流橫截面。根據(jù)本發(fā)明的ー個有利的實施形式通道可在殼體壁中以不同的方式實現(xiàn)。在此情況下有利的是通道由ー個在圓柱形閥殼體的殼體壁中切出的、軸向上連續(xù)的殼體壁ロ及一個位于殼體壁外圍的、與閥殼體固定地連接的外管構成。變換地通道可由ー個延伸在殼體壁中的尤其具有ー個U形槽橫截面的軸向槽構成。根據(jù)本發(fā)明的ー個有利的實施形式在閥殼體中穿在殼體壁與致動器之間的導流管的一側端部同軸線地固定在構成流體輸入部分的輸入接管上及另ー側端部固定在空心圓柱體的連接塊上，例如與輸入接管及連接塊相焊接。連接塊被旋擰在包含閥室的、端部連接在閥殼體上的噴嘴體中所開出的ー個具有內螺紋的盲孔形式的螺紋孔中。在噴嘴體中形成螺紋孔與閥室之間的流體連接。螺紋孔借助一個設置在螺紋區(qū)域中的密封件來密封。通過管子與噴嘴體之間的螺紋連接及通過設置在螺紋孔中的密封件使管子與噴嘴體之間的連接可受高負荷并借助可靠的密封性可耐噴射閥中要求愈來愈高的燃料壓力。


在以下的說明中將借助附圖中所示的實施例來詳細地描述本發(fā)明。附圖表示圖I :一個用于流體的噴射閥的縱截面圖，圖2 :放大表示的沿圖I中線II-II的ー個截面，圖3 :向在圖2中箭頭III的方向上看的、位于根據(jù)圖I的噴射閥中的構成ー個管狀彈簧的空心圓柱體，圖4 :具有變換布置的空心圓柱體的、與圖2中類似的ー個視圖，圖5 :根據(jù)另ー實施例的一個變換的噴射閥的縱截面圖，圖6 :放大表示的沿圖5中線VI-VI的ー個截面。具體實施形式圖I中以縱截面表示的用于流體的、例如用于內燃機的燃料供給裝置中的燃料的噴射閥具有ー個管狀的或套筒形式的閥殼體11，它的ー個殼體端部被一個噴嘴體12封閉及它的另一殼體端部被一個連接件13覆蓋。噴嘴體12及連接件13與閥殼體11固定地連接，例如各通過環(huán)繞的焊縫14，15連接。在噴嘴體12的自由端部上構成ー個被閥座16圍繞的噴射孔17。在閥座16的上面設有ー個閥室18。一個在噴嘴體12中移動地被導向的閥針19穿過該閥室18，該閥針由ー個閉合頭191被一個支撐在噴嘴體12及閥針19上的閥閉合彈簧20壓在閥座16上。一個壓電的或磁致伸縮的致動器21用于操作向外抵抗閥閉合彈簧20的復位カ而打開的閥針19，該致動器與一個液壓耦合器22串聯(lián)地接收閥殼體11中及軸向カ鎖合地被夾持在閥針19與連接件13之間。耦合器22的結構及功能例如被描述在 DE 10 2007028 490 Al 中。在閥殼體11被連接件13覆蓋的殼體端部上設有ー個用于插接ー個塑料輸入導管的輸入接管23形式的流體輸入部分47，其中輸入接管23例如通過連接件13的塑料注塑包封部分46來固定。一個穿過閥殼體11的管子30形成了流體輸入部分47與閥室18之間的耐壓カ的流體連接。管子30用其ー個管端部同軸線地置于輸入接管23上并與其固定地連接(焊縫48)，該管子沿著致動器21延伸及被旋擰在ー個具有內螺紋的盲孔24中，該盲孔相對閥殼體11的殼體軸線徑向錯開地開在噴嘴體12中。在此情況下管子30與噴嘴體12之間的螺紋連接借助一個比管子30壁厚些的空心圓柱形連接塊26來形成，該連接塊被 硬焊或軟焊在管子端部上(焊縫27)及設有ー個外螺紋，該外螺紋與盲孔24中的內螺紋形成螺紋連接部分25。由盲孔24起在螺紋連接部分25的下面形成與閥室18的連接。該連接借助ー個橫向孔28來實現(xiàn)，該橫向孔通到盲孔中、這里通到盲孔的底部。橫向孔28被開在噴嘴體12中及在離開盲孔24的端部上借助ー個壓配合的球珠29壓カ密封地封閉。在螺紋連接部分25中設有至少ー個密封部件31，它能可靠地防止流體由盲孔24泄漏到閥殼體11的內部，在該閥殼體中放置著不耐燃料的致動器21。同軸線地設置在閥殼體11中的致動器21被接收在ー個構成預夾緊的彈簧的空心圓柱體32-也稱為管狀彈簧-中，該管狀彈簧用其端部固定、如焊接在蓋板33與34上。為了實現(xiàn)空心圓柱體32的彈簧特性其圓柱壁設有多個孔35，這些孔均勻地分布在圓柱壁上。如由圖3可看到的，這些孔35具有骨狀的形狀，但也可具有其它的構型?？招膱A柱體32在軸向上被預偏壓在蓋板33，34之間，這是在蓋板33，34與空心圓柱體32焊接前進行的。一個具有相互疊置的壓電的或磁致伸縮的陶瓷元件的疊堆38的致動器21用其端部接觸在兩個蓋板33，34上，空心圓柱體32通過這兩個蓋板將ー個壓カ施加在致動器21上，以致疊堆38在軸向上被壓カ加載。為了得到使管子30在致動器21旁邊穿過閥殼體11的位置，在空心圓柱體32的圓柱壁中設有ー個在軸向上連續(xù)延伸的、寬縫隙的圓柱壁ロ 36，設置在閥殼體11中的管子30在徑向上伸入到該圓柱壁口中(圖2)。在圖I至3的實施例中空心圓柱體32相對致動器21同軸線地布置。為了避免由于圓柱壁ロ 36引起的、作用在致動器21的端部上的力偏心地導入致動器21中，如圖3中可看出的，在孔35中那些位于空心圓柱體32的圓柱壁ロ附近區(qū)域中的孔(在圖3中用351指示)構有比其余孔35小的橫截面。在此情況下孔351的橫截面的總和與其余的孔35的橫截面的總和彼此這樣地協(xié)調，以致由空心圓柱體32產生的、作用在致動器21的端部上的壓カ中心地傳遞到致動器21上，即中心地導入致動器21的軸線中。為了改善用于穿過ー個直徑較大的管子30的空間提供量及由此進一歩降低噴射閥輸入區(qū)域中的壓カ降，一方面在閥殼體11的殼體壁中延伸出ー個徑向上位于空心圓柱體32的圓柱壁ロ 36對面的、向著圓柱壁ロ 36張開的縱向連續(xù)通道37及另一方面使ー個包圍致動器21的疊堆38的致動器套筒39在其向著空心圓柱體32的圓柱壁口 36的區(qū)域中被整平?，F(xiàn)在該直徑較大的管子30在徑向上可伸入到通道37中并穿過圓柱壁口 36直到致動器套筒39的扁平部分40的附近。在圖I及2的實施例中通道37由一個在閥殼體11的殼體壁中切出的軸向上連續(xù)的殼體壁口 41及一個位于殼體壁外圍的、與閥殼體11固定地連接的外管42構成。圖5及6中所示的一個變換的燃料噴射閥與上述的燃料噴射閥的區(qū)別僅在于在閥殼體11的殼體壁中用于使管子30穿過閥殼體11的通道37由一個延伸在殼體壁中的軸
向槽45構成。由此可取消上述的用于覆蓋殼體壁口 41的外管42。軸向槽45最好具有一個U形槽橫截面，它的圓邊適配于管子30的外徑。在圖4上所示的圖I或圖5的噴射閥的一個變型中用于在致動器21上施加一個軸向壓力的、表現(xiàn)為管狀彈簧的空心圓柱體32在其圓柱壁中也設有多個均勻地分布在圓柱壁上的“骨狀”孔35，如圖3中所示。但與圖3不同地所有的孔35構成相同的及具有相同的內凈橫截面。為了避免由圓柱壁口 36引起的、力偏心地導入致動器21中，這里空心圓柱體32相對于與殼體軸線同軸線放置的致動器21這樣地布置，即空心圓柱體32的圓柱體軸線43相對致動器21的致動器軸線44朝著圓柱壁口 36側移動一個偏心量e。該偏心量e被這樣定尺寸，以致由空心圓柱體32產生的壓力中心地傳遞到致動器21上，即中心地導入致動器軸線44中。閥殼體11可為旋削部件，但最好被制成沖壓彎曲件，它在沖壓后被滾壓及卷曲。在圖I及2所示的噴射閥的情況下該沖壓彎曲件被插入外管42中，在該沖壓彎曲件的彼此面對的軸向沖壓邊緣之間留有殼體壁口 41。在圖5及6所示的噴射閥的情況下彼此面對的沖壓邊緣在卷曲后彼此相靠及相互被焊接，以致形成一個軸向延伸的焊縫。該焊縫最好位于軸向槽45的槽底部。
權利要求
1.用于流體，尤其用于燃料的噴射閥，設有一個閥殼體(11)、一個流體輸入部分(47)、一個帶有噴射孔(17)的閥室(18)、一個設置在該閥殼體(11)中的壓電的或磁致伸縮的致動器(21)及一個使流體輸入部分(47)與閥室(18)連接的導流管(30)，該導流管在該致動器(21)旁邊延伸地設置在該閥殼體(11)中，其特征在于設有一個圍繞該致動器(21)的空心圓柱體(32)，該空心圓柱體作為預夾緊的彈簧產生一個作用在該致動器(21)上的壓力，該空心圓柱體設有一個軸向上連續(xù)的圓柱壁口(36)，這樣地進行該管(30)在該閥殼體(11)中的布置，以致該導流管(30)在徑向上伸入該圓柱壁口(36)中。
2.根據(jù)權利要求I的噴射閥，其特征在于空心圓柱體(32)具有多個均勻分布地設置在圓柱壁上的孔(35)及在軸向上被預偏壓在兩個固定在其端部的蓋板(33，34)之間，致動器(21)的端部支撐在這些蓋板上。
3.根據(jù)權利要求2的噴射閥，其特征在于空心圓柱體(32)相對致動器(21)這樣地布置，即空心圓柱體(32)的圓柱體軸線(43)相對致動器(21)的致動器軸線(44)朝著圓柱壁口(36)側移動一個偏心量(e);及該偏心量(e)被這樣定尺寸，以致由空心圓柱體產生的壓力同心地傳遞到致動器(21)上。
4.根據(jù)權利要求2的噴射閥，其特征在于空心圓柱體(32)相對致動器(21)同軸線地布置，以致位于空心圓柱體(32)的圓柱壁口附近區(qū)域中的孔(351)的內凈橫截面小于其余孔(35)的內凈橫截面；及小孔(351)的內凈橫截面的總和與其余的孔(35)的橫截面的總和彼此這樣地協(xié)調，以致由空心圓柱體(32)產生的軸向壓力中心地導入到致動器(21)的軸線中。
5.根據(jù)權利要求I至5之一的噴射閥，其特征在于致動器(21)具有一個由壓電的或磁致伸縮的陶瓷元件組成的疊堆(38)及一個圍繞疊堆(38)的致動器套筒(39)，該致動器套筒在其向著圓柱壁口(36)的區(qū)域中被整平。
6.根據(jù)權利要求I至5之一的噴射閥,其特征在于閥殼體(11)的殼體壁中具有一個徑向上位于圓柱壁口(36)對面的、向著該圓柱壁口張開的縱向連續(xù)通道(37)，導流管(30)在徑向上伸入到該通道中。
7.根據(jù)權利要求6的噴射閥,其特征在于通道(37)由一個在閥殼體(11)的殼體壁中切出的軸向上連續(xù)的殼體壁口(41)及一個位于殼體壁外圍的、與閥殼體(11)固定地連接的外管(42)構成。
8.根據(jù)權利要求6的噴射閥,其特征在于通道(37)由一個延伸在閥殼體(11)的殼體壁中的尤其具有一個U形槽橫截面的槽(45)構成。
9.根據(jù)權利要求I至8之一的噴射閥，其特征在于導流管(30)的一側端部同軸線地固定在構成流體輸入部分(47)的輸入接管(23)上及另一側端部固定在空心圓柱體的連接塊(26)上；連接塊(26)被旋擰在包含閥室(18)的、固定在殼體上的噴嘴體(12)中的一個具有內螺紋的盲孔(24)中及在噴嘴體(12)中形成盲孔(24)與閥室(18)之間的流體連接；及盲孔(24)借助至少一個設置在螺紋區(qū)域中的密封件(31)來密封。
10.根據(jù)權利要求I至9之一的噴射閥，其特征在于閥殼體(11)被構成滾壓及卷曲的沖壓件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于流體，尤其用于燃料的噴射閥，其設有一個閥殼體(11)、一個流體輸入部分、一個帶有噴射孔的閥室、一個設置在該閥殼體(11)中的壓電的或磁致伸縮的致動器(21)及一個使流體輸入部分與閥室連接的導流管(30)，該導流管在該致動器(21)旁邊延伸地設置在該閥殼體(11)中。為了在該閥殼體(11)中提供用于該導流管(30)穿過的結構空間，該導流管具有一個為了減小流入區(qū)域中的壓力降的足夠大的直徑，圍繞該致動器(21)的、構造為預夾緊的彈簧的空心圓柱體(32)設有一個軸向上連續(xù)的圓柱壁口(36)，這樣地進行該導流管(30)在該閥殼體(11)中的布置，以致該導流管在徑向上伸入該圓柱壁口(36)中。
文檔編號F02M51/06GK102713238SQ201080059950
公開日2012年10月3日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權日2009年12月29日
發(fā)明者A·雅各比, D·施米德爾 申請人:羅伯特·博世有限公司