專利名稱：用于噴射閥的閥組件和噴射閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于噴射閥的閥組件以及噴射閥。
背景技術：
噴射閥廣泛地使用，尤其是用于內(nèi)燃發(fā)動機，它們可以設置在內(nèi)燃發(fā)動機中以便將流體配量到內(nèi)燃發(fā)動機的進氣歧管中或者直接配量到內(nèi)燃發(fā)動機的氣缸的燃燒室中。噴射閥以各種形式制造以便滿足各種內(nèi)燃發(fā)動機的各種需要。因而，例如，其長度、其直徑以及負責流體配量方式的噴射閥各種元件可以在寬范圍內(nèi)變化。除此之外，噴射閥可容納致動器，用于致動噴射閥的針，例如，致動器可以是電磁致動器或壓電致動器。為了在不希望排放物生成方面增強燃燒過程，相應噴射閥可適合于在非常高的壓力下配量流體。例如，在汽油發(fā)動機的情況下，壓力可以是一直到200 bar的范圍，在柴油發(fā)動機的情況下，壓力可以是一直到2000 bar的范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是形成利于噴射閥的可靠和精確功能的閥組件以及噴射閥。該目的通過獨立權(quán)利要求的特征實現(xiàn)。本發(fā)明的有利實施例在從屬權(quán)利要求中給出。根據(jù)第一方面，本發(fā)明特點在于一種用于噴射閥的閥組件，包括:閥主體，所述閥主體具有中心縱軸線，所述閥主體包括帶有流體入口部分和流體出口部分的空腔；閥針，所述閥針能在所述空腔內(nèi)軸向移動，所述閥針在關閉位置防止通過流體出口部分的流體流，且在其它位置釋放通過流體出口部分的流體流；引導件，所述引導件設置在所述空腔中且固定地聯(lián)接到所述閥針；設計成致動閥針的電磁致動器單元，所述致動器單元包括電樞，所述電樞設置在空腔中且能相對于閥針軸向移動，所述電樞設計成在閥針離開關閉位置時聯(lián)接到所述引導件，所述電樞設計和設置成在閥針到達關閉位置時由于其慣性而從所述引導件機械地斷開；和電樞彈簧，所述電樞彈簧設置在所述空腔中且軸向靠近電樞聯(lián)接到電樞。所述電樞彈簧設置成給電樞提供有助于將電樞與閥針聯(lián)接的力。塊形止擋元件軸向靠近電樞設置在空腔中且固定地聯(lián)接到閥主體，所述止擋元件直接設計成限制電樞的軸向移動。直接通過止擋元件限制電樞的軸向移動通過電樞與止擋元件直接接觸獲得。止擋元件設計和設置成將電樞的軸向移動限制在電樞彈簧的彈性變形范圍內(nèi)。這具有如下優(yōu)勢:在閥針移動到其關閉位置期間，電樞的最大軸向位移可通過塊形止擋元件限制。因而，可以阻尼電樞的動態(tài)性能。因而，在閥針移動到其關閉位置時，可以避免電樞的反彈和閥針的反彈。因而，可以防止通過流體出口部分的不希望流體流。在有利實施例中，電樞具有面向流體出口部分的平面表面，且塊形止擋元件具有面向電樞的所述表面的平面表面。電樞的平面表面可通過粘合聯(lián)接到止擋元件的平面表面。粘合由于位于電樞的平面表面和止擋元件的平面表面之間的間隙中的流體薄層通過粘連效應引起。這具有如下優(yōu)勢:電樞的動態(tài)性能可以通過由電樞的平面表面和止擋元件的平面表面之間的粘合引起的粘連效應限制或阻尼。因而，可以避免電樞的反彈和閥針的反彈。在其它有利實施例中，塊形止擋元件包括將流體入口部分和流體出口部分液壓聯(lián)接的通孔。籍此,可以獲得閥主體內(nèi)的良好流體流動管理。此外，電樞的動能可以通過塊形止擋元件以非常好的方式吸收和耗散。在其它有利實施例中，止擋元件被壓配合到閥主體。籍此，止擋元件和閥主體之間的可靠聯(lián)接是可能的且止擋元件的位置可以非常準確地限定。在其它有利實施例中，止擋元件被焊接到閥主體。籍此，止擋元件和閥主體之間的可靠聯(lián)接是可能的且止擋元件的位置可以非常準確地限定。在其它有利實施例中，止擋元件包括以徑向方向延伸的突起。電樞彈簧在軸向上設置在止擋元件的突起和電樞之間。電樞彈簧設計成將止擋元件固定地聯(lián)接到閥主體。這具有如下優(yōu)勢:止擋元件和閥主體之間的可靠聯(lián)接是可能的。因而，止擋元件的位置可以非常準確地限定。在其它有利實施例中，止擋元件由非磁性材料或者多種非磁性材料形成。這具有如下優(yōu)勢:止擋元件不會影響電磁致動器單元的電磁屬性。根據(jù)第二方面，本發(fā)明特點在于一種噴射閥，具有根據(jù)本發(fā)明第一方面的閥組件。


本發(fā)明的示例性實施例借助于示意性附圖在下文闡述。附圖如下:
圖1以縱向截面圖不出了噴射閥，
圖2以縱向截面圖示出了閥組件的第一實施例，
圖3示出了圖2的細節(jié)III的放大圖，和 圖4以縱向截面圖示出了閥組件的第二實施例。在不同視圖中出現(xiàn)的具有相同設計和功能的元件由相同附圖標記表示。
具體實施例方式圖1示出了適合于配量流體的噴射閥10，其包括閥組件11和入口管12。噴射閥10可特別適合于將燃料配量到內(nèi)燃發(fā)動機。閥組件11包括具有中心縱軸線L的閥主體14和殼體16。殼體16圍繞閥主體14部分地設置?？涨?8設置在閥主體14中?？涨?8容納閥針20和電樞22。引導件23軸向靠近電樞22設置。引導件23固定地聯(lián)接到閥針14。引導件23形成為圍繞閥針14的項圈。主彈簧24設置在入口管12內(nèi)配置的凹部26中。凹部26是空腔18的一部分。主彈簧24機械地聯(lián)接到引導件23。引導件23與入口管12的內(nèi)側(cè)接觸且能夠在入口管12內(nèi)在軸向方向引導閥針14。主彈簧24設置和設計成作用于閥針20上，以便在軸向方向?qū)㈤y針20移動到其關閉位置。過濾器元件30設置在入口管12中且形成主彈簧24的另一座。在閥針20的關閉位置，其密封地安置在座板32上，籍此防止通過噴射噴嘴34的流體流。噴射噴嘴34可以是例如噴射孔。然而，其還可以是適合于配量流體的一些其它類型。
閥組件11設置有致動器單元36，致動器單元36優(yōu)選為電磁致動器。電磁致動器單元36包括線圈38,線圈38優(yōu)選設置在殼體16內(nèi)部。此外，電磁致動器單元36包括電樞22。電樞22設置在空腔18中且能相對于閥針20軸向移動。殼體16、閥主體14、入口管12和電樞22形成電磁電路。流體出口部分40是空腔18的靠近座板32的一部分。流體出口部分40與設置在閥主體14中的流體入口部分42連通。電樞彈簧46優(yōu)選為螺旋彈簧，且設置在空腔18中并固定地聯(lián)接到閥主體14。電樞彈簧46軸向靠近電樞22設置。電樞彈簧46聯(lián)接到電樞22。塊形止擋元件50設置在空腔18中軸向靠近電樞22。止擋元件50固定地聯(lián)接到閥主體14。優(yōu)選地，止擋元件50由非磁性材料形成。因而，止擋元件50不會影響致動器單元36的電磁屬性。在圖2的實施例中，止擋元件50在內(nèi)部壓配合到閥主體14。塊形止擋元件50具有主體52，主體52帶有面向電樞22的平面表面44的平面表面54。電樞22的平面表面44面向流體出口部分40。塊形止擋元件50具有通孔58。通孔58將流體入口部分42與流體出口部分40液壓地聯(lián)接。在圖4的實施例中，止擋元件50具有突起56。突起56以徑向方向從主體52延伸。電樞彈簧46在軸向上設置在突起56和電樞22之間。由于其彈性力，電樞彈簧46可以將止擋元件50固定地聯(lián)接到閥主體14。止擋元件50可以在外部壓配合到閥主體14。在其它實施例中，止擋元件50可以通過焊接聯(lián)接到閥主體14。在下文詳細描述噴射閥10的功能:
流體通過入口管12引導到閥組件11的流體入口部分42，且進一步朝向流體出口部分40引導。在閥針20的關閉位置，閥針20防止通過閥主體14中的流體出口部分40的流體流。在閥針20的關閉位置以外，閥針20允許通過流體出口部分40的流體流。如果具有線圈38的電磁致動器單元36被激勵時，致動器單元36可在電樞22上施加電磁力。電樞22被具有線圈38的電磁致動器單元36吸引，且可在軸向方向遠離流體出口部分40移動。電樞22帶動引導件23和閥針20，從而閥針20在軸向方向移動離開關閉位置，在閥針20的關閉位置以外，在座板32和閥針20之間形成流體路徑，且流體可以穿過噴射噴嘴34。在致動器單元36去激勵時的情況下，主彈簧24可以促使閥針20在軸向方向移動到其關閉位置。閥針20是否移動到其關閉位置取決于由致動器單元36作用于閥針20上的力和由主彈簧24作用于閥針20上的力之間的力平衡。在閥針20移動到其關閉位置的情況下，電樞22由于其慣性可以從引導件23斷開且可以在朝向塊形止擋元件50的方向移動。當電樞22與止擋元件50接觸時，電樞22的軸向移動在朝向流體出口部分40的方向被限制在軸向位置P處，軸向位置P等于止擋元件50的平面表面54的位置。止擋元件50設置和設計成使得位置P在電樞22由于電樞彈簧46的彈性變形范圍而引起的位移范圍內(nèi)。電樞22的動能可以至少通過塊形止擋元件50吸收和耗散。因而，電樞22的移動可以被阻尼。具體地，通孔58允許電樞22的動能由止擋元件50良好地吸收。在電樞22和塊形止擋元件50 (圖3)之間可以存在可能非常小的間隙60。電樞22的平面表面44可以通過粘合聯(lián)接到止擋元件50的平面表面54，粘合通過位于間隙60內(nèi)的流體層引起。由于電樞22的平面表面44和止擋元件50的平面表面54之間的粘合力，在電樞22不與止擋元件50接觸的情況下，也可以阻尼電樞22往回朝向入口管12的方向移動。因而，僅僅通過電樞22的平面表面44和止擋元件50的平面表面54之間的粘連效應，可以避免電樞22和閥針20的反彈，且可以防止不希望的噴射，而不需要平面表面44、54之間接觸。平面表面44、54的尺寸和形狀可以影響阻尼效應的大小。在閥針20關閉期間電樞22移動結(jié)束時，電樞彈簧46促使電樞22再次與引導件23接觸。
權(quán)利要求
1.一種用于噴射閥(10)的閥組件(11)，包括: 閥主體(14)，所述閥主體(14)具有中心縱軸線(L)，所述閥主體(14)包括帶有流體入口部分(42)和流體出口部分(40)的空腔(18)； 閥針(20)，所述閥針(20)能在所述空腔(18)內(nèi)軸向移動，所述閥針(20)在關閉位置防止通過流體出口部分(40)的流體流，且在其它位置釋放通過流體出口部分(40)的流體流； 引導件(23)，所述引導件(23)設置在空腔(18)內(nèi)且固定地聯(lián)接到閥針(20); 設計成致動閥針(20)的電磁致動器單元(36)，所述致動器單元(36)包括設置在所述空腔(18 )內(nèi)且能相對于閥針(20 )軸向移動的電樞(22 )，所述電樞(22 )設計成在閥針(20 )被致動離開關閉位置時聯(lián)接到引導件(23)，所述電樞(22)設計和設置成在閥針(20)到達關閉位置時由于其慣性而從所述引導件(23)機械地斷開；和 電樞彈簧(46 )，所述電樞彈簧(46 )設置在所述空腔(18 )中且軸向靠近電樞(22 )聯(lián)接到電樞(22 )，所述電樞彈簧(46 )設置成給電樞(22 )提供有助于將電樞(22 )與閥針(20 )聯(lián)接的力， 其中，塊形止擋元件(50)軸向靠近電樞(22)設置在空腔(18)中且固定地聯(lián)接到閥主體(14)，所述止擋元件(50)直接設計成限制電樞(22)的軸向移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥組件(11)，其中，電樞(22)具有面向流體出口部分(40)的平面表面(44)，且塊形止擋元件(50)具有面向電樞(22)的平面表面(44)的平面表面(54)，電樞(22)的平面表面(44)能通過粘合聯(lián)接到止擋元件(50)的平面表面(54)，粘合由于位于電樞(22)的平面表面(44)和止擋元件(50)的平面表面(54)之間的間隙(60)中的流體薄層通過粘連效應弓I起。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的閥組件(11)，其中，塊形止擋元件(50)包括將流體入口部分(42)和流體出口部分(40)液壓聯(lián)接的通孔(58)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的閥組件(11)，其中，止擋元件(50)被壓配合到閥主體(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的閥組件(11)，其中，止擋元件(50)被焊接到閥主體(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的閥組件(11)，其中，止擋元件(50)包括以徑向方向延伸的突起(56 )，電樞彈簧(46 )在軸向上設置在止擋元件(50 )的突起(56 )和電樞(22)之間，電樞彈簧(46)設計成將止擋元件(50)固定地聯(lián)接到閥主體(14)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的閥組件(11)，其中，止擋元件(50)由非磁性材料或者多種非磁性材料形成。
8.—種噴射閥(10)，具有根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的閥組件(11 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及閥組件(11)，包括閥主體(14)，具有中心縱軸線(L)，閥主體(14)包括帶有流體入口部分(42)和流體出口部分(40)的空腔(18)；閥針(20)，能在空腔(18)內(nèi)軸向移動，閥針(20)在關閉位置防止通過流體出口部分(40)的流體流，且在其它位置釋放通過流體出口部分(40)的流體流；引導件(23)，設置在空腔(18)內(nèi)且固定地聯(lián)接到閥針(20)；和設計成致動閥針(20)的電磁致動器單元(36)，致動器單元(36)包括設置在空腔(18)內(nèi)且能相對于閥針(20)軸向移動的電樞(22)，電樞(22)設計成在閥針(20)離開關閉位置時聯(lián)接到引導件(23)，電樞(22)設計和設置成在閥針(20)到達關閉位置時由于其慣性而從引導件(23)機械地斷開；和電樞彈簧(46)，設置在空腔(18)中且軸向靠近電樞(22)聯(lián)接到電樞(22)。電樞彈簧(46)設置成給電樞(22)提供有助于將電樞(22)與閥針(20)聯(lián)接的力。塊形止擋元件(50)軸向靠近電樞(22)設置在空腔(18)中且固定地聯(lián)接到閥主體(14)。止擋元件(50)直接設計成限制電樞(22)的軸向移動。
文檔編號F02M63/00GK103119283SQ201180047480
公開日2013年5月22日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月1日
發(fā)明者M.奧梅里 申請人:大陸汽車有限公司