專利名稱：制造噴油閥孔板的方法和噴油閥孔板以及噴油閥的制作方法
技術(shù)水平本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1或2或3的前敘部分所述類型的制造噴油閥孔板的方法、按照權(quán)利要求15或17的前敘部分所述類型的噴油閥孔板、以及按照權(quán)利要求20的前敘部分所述類型的噴油閥。
從US-PS 4,854,024中已經(jīng)知道了一種制造噴油閥多流孔板的方法，在這種方法中，采用了薄金屬原材料。通過沖壓在原材料中沖孔，這些孔可以通過再壓成型或者精壓進一步加工。緊接著，圓形孔板圍繞著孔從原材料中被沖壓出來，這樣就具有了單個的孔板。此外，從US-PS 4,854,024和US-PS 4,923,169中可知，在噴油閥上以夾層方式最多采用兩個這樣制造的孔板。為此，這種孔板的兩個相互獨立的金屬箔層被上下重疊地在閥座體和強制安裝的支承環(huán)之間夾緊。因此，這種雙層孔板的每個金屬箔層可以完全分開制造，這樣，一個多層孔板在直接安裝到噴油閥上的狀態(tài)中才形成。最后，支承環(huán)必須重新通過卷邊或者另一種接合方法固定在閥座支座里，因為只通過它還不能固定孔板。
從US-PS 5,570,841中知道了另一種在噴油閥中使用的多層孔板?？装宓膬蓪踊蛘咚膶油瑯邮欠珠_用不銹鋼或者硅制造的并且具有作為幾何圖形孔的孔和通道，它們通過腐蝕、電流分割、蝕刻、精密沖壓或者通過微加工成型。此外，離閥座最遠的一層始終具有一個幾何圖形孔，渦流分量用這個孔對流動的介質(zhì)施加壓力。相互獨立制造的金屬箔層緊靠著噴油閥時才形成多層夾層狀的孔板，因為各層上下重疊地在閥座體和支承墊片之間被夾緊。
同樣，從US-PS 5,484,108中已經(jīng)知道了用于噴油閥的孔板元件，該元件包括了兩個或者三個合適的金屬薄層，比如說不銹鋼。在這里，孔板元件層也可以相互分開制造，在此，它們是這樣成型的，即它們夾層式地重疊在一起，在其幾何圖形孔范圍內(nèi)至少形成了一個構(gòu)成空腔的室。采用與上面已經(jīng)提到的步驟相同的方法將孔板元件的各層在閥座體和支承體之間夾緊。
從US-PS 5,350,119中已經(jīng)知道了一種噴油閥，該噴油閥具有金屬鍍層的孔板元件?？装逶上筱f這種有電阻的(有阻抗的)金屬條和由在上面鍍有象銅那樣的軟金屬制成。通過把閥座支座卷邊把孔板元件層平著固定在閥座體上。本發(fā)明的優(yōu)點按照本發(fā)明的、具有權(quán)利要求1或者2或者3所述特點的制造孔板方法，它們的優(yōu)點是，使用這種方法可以以簡單的方式價格便宜地大量且高效地制造多層金屬孔板(流水線生產(chǎn))。以特別有利的方式實現(xiàn)了通過輔助孔使后來成為孔板的各個金屬箔或者金屬箔層簡單而價廉的相互匹配，這樣就可以具有很高的制造可靠性。以優(yōu)先的方式可以通過最佳掃描(探測)和圖象分析處理自動將金屬箔層相互匹配。在用于制造多層孔板的機器和自動裝置上，可以很簡單地使材料、金屬箔厚度、所希望的幾何圖形孔和其它參數(shù)與當(dāng)時的使用情況理想地相匹配。
特別有利的是，金屬箔以金屬箔條或者金屬箔毯的形式準備繼續(xù)加工。
通過在從屬權(quán)利要求中介紹的措施可以有利地另外構(gòu)成和改善在權(quán)利要求1或者2或者3中說明的方法。
采用有利的方式以成卷形式準備金屬箔，因為這樣可以最佳利用生產(chǎn)線的空間。
特別有利的是，在金屬箔的邊緣上以規(guī)則的間距配有輔助孔，定中心裝置可以插入這些輔助孔中，以便保證各個金屬箔位置精確地重疊。除此之外，如果在金屬箔中開有鐮刀形輔助孔，這些孔可以用其內(nèi)邊界確定從金屬箔取出來的圓片坯料的直徑，這些圓片坯料是孔板的毛坯件。這些輔助孔在其端部逐漸呈尖形并且只通過一個很窄的隔片與下一個輔助孔分開。在隨后進行沖孔、深沖拉或者杯形擠壓時，這些隔片被撕碎，借此將圓片坯料或者孔板與孔板帶分開。
在所有不同的使用形式中，理想的方式是，采用焊接、釬焊或者粘接作為在圓片坯料里面或者外面連接多個金屬箔所選用的接合方法。
以特別有利的方式在深沖拉工具中在一個和相同加工步驟中把圓片坯料分開并把圓片坯料彎成盆形孔板。
按照本發(fā)明的具有權(quán)利要求15或者17的特征的孔板具有制造很簡單和很方便而且可價廉地安裝到噴油閥上的優(yōu)點。采用按照本發(fā)明的多層孔板構(gòu)造完全排除了各層之間的相互滑動。盡管它是多層結(jié)構(gòu)，這種孔板本身可以完全穩(wěn)定地和操作簡單地固定。用一道焊縫即可把從孔板底部彎曲的固定邊固定到閥座支座上。在固定孔板時，不需要支承體，象支承墊片或者支承環(huán)。
通過在從屬權(quán)利要求中介紹的措施可以有利地另外構(gòu)造和改善在權(quán)利要求15或者17中說明的孔板。
按照本發(fā)明的具有權(quán)利要求20所限定的特征的噴油閥的優(yōu)點是，采用簡單的方法，不用附加能源就可以達到噴射介質(zhì)的均勻精密噴霧，此外，可以取得特別高的噴霧質(zhì)量和與當(dāng)時需要相匹配的噴霧形狀。這可以以有利的方式這樣達到，即，一個安裝在閥座下游的孔板具有一個用于介質(zhì)、特別是燃油完全軸向穿過的孔，該孔被具有固定閥座的閥座體包圍。這樣，閥座體已經(jīng)承擔(dān)了在孔板中影響流動的功能。以特別有利的方式達到了在流動中的S-沖擊用以改善燃油霧化，因為閥座體用其下端部蓋住孔板的噴油孔。
通過閥座體和孔板的幾何布置而使流體在流動中達到了S-沖擊，即可形成高噴霧質(zhì)量的不尋常噴霧形狀?？装迮c相應(yīng)結(jié)構(gòu)的用于單束、雙束和多束噴霧的閥座體相結(jié)合，可以獲得許多變型的噴霧橫斷面，例如象矩形、三角形、十字形、橢圓形。這些與眾不同的噴霧形狀可準確最佳地與預(yù)定的幾何形狀相匹配，例如與內(nèi)燃機不同的吸管橫斷面相匹配。由此產(chǎn)生的優(yōu)點是，與形狀配合而充分利用可使用的橫斷面，以便達到混合物均勻分布、減少廢氣的進入并避免對吸管壁造成廢氣有害的一層沉積薄膜。采用這樣的噴油閥可以減少內(nèi)燃機的廢氣排放，并且同樣可降低燃油消耗。
采用在從屬權(quán)利要求中介紹的措施可以有利地另外構(gòu)成和改善在權(quán)利要求20中說明的噴油閥。
一般來說，本發(fā)明的噴油閥的很顯著優(yōu)點是，可以簡單的方式方法變換噴霧圖形。附圖在圖中簡單地示出了本發(fā)明的實施例并且在下面的說明中進行了詳細介紹。


圖1示出了部分描繪的、裝有按照本發(fā)明制造的孔板的噴油閥，圖2示出了采用A至E加工臺制造孔板時和在F至G加工臺把孔板固定到噴油閥上時的工藝過程原理圖，圖3示出了用于制造三層孔板的金屬箔條的實施例，圖4示出了具有多個重疊金屬箔條的孔板帶，圖5和6示出了深沖拉工具，其中放有一個要加工的孔板帶，圖6a示出了深沖拉工具的第二個實施形式，
圖7示出了深沖拉的、固定在閥座體上的孔板的第一個示例，圖8示出了深沖拉的、固定在閥座體上的孔板的第二個示例，圖9示出了深沖拉的、固定在閥座體上的孔板的第三個示例，圖10以俯視圖示出了另一個孔板，圖10a至10c示出了圖10孔板的各個金屬箔層，圖11示出了沿著圖10中XI-XI線剖開的一個孔板的剖視圖，圖12示出了深沖拉的、固定在閥座體上的(雙層)孔板的第四個示例，圖13示出了孔板的第一個中心范圍，圖14示出了孔板的第二個中心范圍，圖15示出了孔板的第三個中心范圍，以便說明各種不同的幾何圖形孔。實施例說明作為使用按照本發(fā)明制造的孔板的實施例，在圖1中部分地示出了用于混合氣壓縮、外源點火(強制點火)內(nèi)燃機的噴油裝置的噴油閥形式的一種閥。噴油閥具有管狀的閥座支座1，在這里與閥縱向軸線2對中構(gòu)成了一個縱向孔3。在縱向孔3中安裝了一個例如是管狀的閥針5，該閥針在其順流向下一端與例如是球形的閥封閉體7相連接，比如說在閥封閉體7周圍設(shè)置有5個平頭部8用于燃油從旁邊流過。
噴油閥以大家所熟悉的方式操作，比如說電磁操作。所示出的由一個電磁線圈10、一個銜鐵11和一個鐵心12組成的電磁線路用于使閥針5軸向移動和從而逆著在這里沒有示出的復(fù)位彈簧的彈力打開或者關(guān)閉噴油閥。用一道例如采用激光焊接的焊縫使銜鐵11與閥針5背向閥封閉體7的一端連接并且朝著鐵心12。
閥座體16的一個導(dǎo)向孔15用于在軸向移動期間給閥封閉體7導(dǎo)向。在閥座支座1的順流向下的、背向鐵心的一端，例如圓柱形閥座體16通過焊接密封地裝在與閥縱向軸線2對中伸展的縱向孔3中。在其背向閥封閉體7的下端面17上，閥座體16同按照本發(fā)明的或者按照本發(fā)明制造的、例如呈盆形的孔板21對中地固定連接，因此，該孔板以其底部22緊靠在閥座體16上?？装?1由至少兩層、在按照圖1的實施例中由三層厚度很小的金屬箔層135構(gòu)成，這樣就有了所謂的金屬箔層壓孔板。
閥座體16與孔板21的接合，比如說，可以通過一條環(huán)繞和密封的、采用激光形成的第一道焊縫25而實現(xiàn)。采用這種安裝方式，避免了孔板21在其具有孔27的中間范圍發(fā)生所不希望的變形危險。在盆形孔板21的底部22向外接有環(huán)繞的固定邊28，這條邊在軸向方向背向閥座體16延伸一直到其端部稍微呈錐形向外彎曲，固定邊28對縱向孔壁施加徑向彈簧作用。借此可以避免在閥座體16移入閥座支座1的縱向孔3里時在縱向孔3上形成切屑?？装?1的固定邊28在其自由端比如說通過一道環(huán)繞和密封的第二道焊縫30同縱向孔3壁連接。密封焊接可以防止燃油在縱向孔3里不希望的部位直接流入內(nèi)燃機的吸管中。
由閥座體16和盆形孔板21組成的閥座部分進入縱向孔3的深度決定了閥針5的行程尺寸，因為它在電磁線圈10沒有勵磁時通過閥封閉體7靠近閥座體16的閥座面29確定了閥針5的一個終端位置。閥針5的另一個終端位置在電磁線圈10勵磁時比如說通過銜鐵11靠近鐵心12來確定。在閥針5這兩個終端位置之間的路程就是行程。
球形閥封閉體7與在流動方向截錐形變窄的閥座體16的閥座面29共同作用，該閥座面沿軸向方向在導(dǎo)向孔15和閥座體16下端面17之間形成。
圖2示出了按照本發(fā)明的孔板21的制造方法的過程原理圖，在這里只象征性的示出了各個制造和加工臺。借助于下面的圖3-6詳細地介紹了各個加工步驟。在第一個標(biāo)有A符號的加工臺中，根據(jù)所希望的以后形成孔板21的金屬箔層135的數(shù)量，放有作為比如說成卷的金屬箔條35的金屬箔。在此，采用三層金屬箔條35a、35b和35c制造包括有三層金屬箔層135的層壓孔板21，這對以后的加工、尤其是在接縫時可以合理地涂覆中間金屬箔條35b。隨后，在每個金屬箔35中開有大量相同的孔板21的孔27以及用于定中心和調(diào)整金屬箔條35或者后來使孔板21從金屬箔條35露出來的輔助孔。
各個金屬箔條35的這些加工在加工臺B中進行。在加工臺B中裝有工具36，用這些工具可以在各個金屬箔條35中加工所要求的幾何圖形孔27以及輔助孔。在這種情況下，所有重要輪廓通過微型沖壓、激光切割、腐蝕、蝕刻或者相類似方法來制造。圖3說明了這樣加工的金屬箔條示例。金屬箔條35這樣邊加工邊穿過加工臺C，該加工臺C是一個加熱裝置37，在釬焊過程準備中，金屬箔條35在加熱裝置里感應(yīng)加熱。加工臺C只是供選擇安裝，因為隨時可以使用其它的、不需要加熱的接合方法來連接金屬箔條35。
在工作臺D中把各個金屬箔條35相互接合，在這里，金屬箔條35借助于定中心裝置相互準確地定位，比如說通過旋轉(zhuǎn)的壓輥38相互壓合并且輸送。作為接合方法可以采用激光焊接、光束焊接、電子束焊接、超聲波焊接、壓焊、感應(yīng)釬焊、激光束釬焊、電子束釬焊、粘接或者其他大家所熟悉的方法。緊接著，包括有多層金屬箔條35的孔板21在加工臺E中這樣加工，使孔板21具有為了安裝到噴油閥中所要求的尺寸和輪廓。在加工臺E中，比如說，采用一個工具40通過沖壓使孔板21與孔板帶39分開。平面沖壓出的孔板21已經(jīng)可以用于噴油閥了。但是，另一方面也可以采用工具40’、尤其是一個深沖拉工具，把孔板21從孔板帶39上撕下來或者切下來，這樣就分開了，在這里，設(shè)置孔板21同時直接盆形造型。如果進行沖壓和要求孔板21做成盆形，則在沖壓之后還需要進行深沖拉過程或者彎邊。
因此，只要制造孔板21的方法步驟一結(jié)束，下面就只需要安裝孔板21了。單個的和以所要求的方式成型的孔板21在下一個步驟中借助于一個接合工具45固定到閥座體16的下端面17上，在這里，為了達到牢固而密封的連接，以有利的方式采用了激光焊接裝置(加工臺F)。采用用符號表示的激光射束46獲得了環(huán)繞焊縫25。接著，現(xiàn)在由閥座體16和孔板21組成的閥座體部分還要有選擇地進行精密加工，在這里，閥座體部分在一個固定裝置47中夾緊(加工臺G)，用不同的加工工具48、采用象珩磨(鏜磨)或者冷車(Hartdrehen)這樣可行的方法，尤其是對閥座體16的內(nèi)輪廓(例如導(dǎo)向孔15，閥座面29)進行精加工。
圖3示出了用于孔板21的金屬箔條35的具體實施例。在這里，金屬箔條35a是孔板21后來成為朝向閥封閉體7的上金屬箔層135a，金屬箔條35c后來成為背向閥封閉體7的下金屬箔層135c，而金屬箔條35b則構(gòu)成了介于孔板21中這兩個金屬箔層之間的金屬箔層135b。通常，按照本發(fā)明制造的層壓孔板21重疊配備兩至五層金屬箔條35，金屬箔條厚度分別是從0.05到0.3mm，尤其是大約0.1mm。每個金屬箔條35在加工臺B中設(shè)置一個幾何圖形孔27，在金屬箔條35的整個長度上大量重復(fù)制作這種圖形孔。在圖3示出的實施例中，上金屬箔條35具有一個十字形進油孔27a形式的幾何圖形孔，中間金屬箔條35b具有一個直徑大于十字字形進油孔27a尺寸的圓形通孔27b形式的幾何圖形孔，下金屬箔條35c具有四個圓形的、位于通孔27b覆蓋范圍的噴油孔27c形式的幾何圖形孔。在加工臺B中，除了這些幾何圖形孔外，還加工其它的輔助孔49、50。
在這里，介于每兩個幾何圖形孔27之間，以相同的間距沿著每兩個金屬箔條邊緣52制作一些輔助孔49作為定中心孔，這些孔49根據(jù)以后所使用工具或者輔助件的形狀可以是有棱角的、倒圓的、逐漸呈尖形的或者變粗的。另一些輔助孔50呈鐮刀形圍繞著幾何圖形孔27在金屬箔條35中做為缺口配備。例如四個鐮刀形輔助孔50用其內(nèi)輪廓圍成了一個直徑相當(dāng)于后來孔板直徑的圓。在金屬箔條中被輔助孔50圍成的圓形部分稱做圓片坯料53。在其端部輔助孔50逐漸變成尖形，在這里，在各個輔助孔50之間形成了窄隔片55，這些窄隔片55在圓片坯料直徑范圍內(nèi)具有只有0.2至0.3mm的寬度。在加工臺E中沖壓或者深沖拉時隔片55被撕下來，借此孔板21露出來。以特別有效的方式可以把多個金屬箔條35組成一個比較大的箔毯，在這上面以兩個尺寸安排圓片坯料。
圖4以示意圖的形式示出了位于加工臺D中的孔板帶39，在這里，金屬箔條35的重疊是按等級排列的。從左面開始首先只有下金屬箔條35c，然后在這上面放上中間金屬箔條35b。上金屬箔條35a放置后就使孔板帶39完成配套設(shè)置了，該孔板帶39在兩個右面的圓片坯料53中是作為3層存在的。從圓片坯料53的俯視圖中可以了解到，噴油孔27c與進油孔27a交錯配置，這樣，流過孔板21的介質(zhì)、例如燃油，在孔板21里面受到了所謂的S-沖擊，這有助于改善霧化。對中裝置57(定位銷，定位桿)插入輔助孔49里，它們負責(zé)在金屬箔條35相互結(jié)合之前使各個金屬箔條的圓片坯料53尺寸精確地和各層可靠地重疊放在一起。輔助孔49也可以做為進給槽用于自動輸送金屬箔條35或者孔板帶39。不僅在圓片坯料53范圍而且在圓片坯料53之外挨著金屬箔條邊緣52或者在每兩個相對輔助孔49之間的中心范圍58內(nèi)通過焊接、釬焊或者粘接固定連接金屬箔條35。
在圖5和6中以示意圖的形式示出了深沖拉工具40’，孔板帶39穿過該工具?？装鍘?9同輔助孔50和金屬箔條邊緣52之間的邊緣部分例如放在一個工件支承部件59上，采用一個壓緊裝置60把孔板帶壓向支承部件。壓緊裝置60具有一個至少部分是截錐形的孔61，該孔為了形成孔板21固定邊28承擔(dān)了模具凹模的功能。同樣在工件支承部件59上有一個孔62，該孔呈圓柱形而且一個沖頭(凸模)63在孔里與孔板帶39的平面垂直運動。在與沖頭63相對的孔板帶39一側(cè)，在壓緊裝置60的孔61里設(shè)置有一個沖頭配合件64，它隨沖頭63的運動而運動，然而，在這里沖頭配合件64預(yù)定了孔板21底部22的輪廓。通過沖頭63帶給圓片坯料53的力、該力大于沖頭配合件64的反力，導(dǎo)致了圓片坯料53在隔片55部分從孔板帶39上撕下來，并且使圓片坯料53變成盆形孔板21。在這種在加工臺E中進行的方法中涉及到了象深沖拉或者杯形擠壓那樣的移動的拉壓變形。
在撕下的圓片坯料53中留有作為深沖拉工具40’下腳料的金屬箔邊65，然而它是可以再利用的并可在制造新金屬箔時使用。如果通過在加工臺E中深沖拉或者杯形擠壓制作幾乎與底部22垂直的孔板21的固定邊28，借此在折彎部分創(chuàng)造了足夠牢固的連接，這樣就可以完全取消在加工臺D中固定連接金屬箔條35。如果通過在壓緊裝置60中的孔61預(yù)先確定一個扁平的角，則無論如何應(yīng)在加工臺D中進行固定連接。對于所要求的扁平孔板21，例如通過沖壓從孔板帶39分離出來的孔板，同樣需要固定連接。
在圖6a中示出了深沖拉工具40”的第二個實施形式，在這里，同圖5和6示出的深沖拉工具40’相比起同樣作用的部件用相同的符號標(biāo)出。在第一道工序中，首先圓片坯料53在深沖拉工具40”中被切下，接著圓片坯料直接進行深沖拉。為此，沖頭63被一個套管狀的切割刀具67包圍，它用其內(nèi)壁預(yù)先確定了孔62。切割刀具67同沖頭63一起垂直于孔板帶39的平面移動，如箭頭所示出的那樣。由于沖頭63和切割刀具67逆著在模具凹模66的孔61中同樣軸向移動的沖頭配合件64進行精確定中心的運動，圓片坯料53很精確地被切割刀具67從孔板帶39上切下來。在模具66的孔61的凸臺75上切割刀具67停止，在這里，它同時用于固定圓片坯料53。在繼續(xù)運行中，只有沖頭63還向孔61里移動，這樣，由于孔61是部分截錐形，使得圓片坯料53被加工成盆形。
圖7至圖9示出了來自加工臺F、由閥座體16和孔板21構(gòu)成的閥座部分的各種不同實施例。通過圓片坯料53在加工臺E中深沖拉和杯形擠壓，圓片坯料的外邊緣作為孔板21的固定邊28從孔板帶39的平面上折彎。如圖6至圖9示出的那樣，固定邊28在離開深沖拉工具40’之后例如與底部22的平面幾乎垂直。在加工臺B加工金屬箔條35時，通過配置輔助孔50已經(jīng)確定了圓片坯料53的直徑。
如果在各個金屬箔條35中選擇同樣大的圓片坯料直徑，則通過深沖拉金屬箔層135形成一個固定邊28，該固定邊在其自由的、背向底部22的一端呈階梯形(圖7)。固定邊28的內(nèi)金屬箔層135c，它來自于下金屬箔條35c，從順流向下的方向看，其離底部22最遠而終結(jié)，而所有其它金屬箔層135從里向外通過深沖拉過程分別一個比一個近地終結(jié)。然而，如果確定在上金屬箔條35a中的圓片坯料53的直徑大于在中間金屬箔條35b中的圓片坯料53的直徑，而且后者又大于在下金屬箔條35c中的圓片坯料53的直徑，同圖7的示例相比，則固定邊28可以一方面在其自由端在相反的方向中具有金屬箔層135的階梯(圖8)，或者另一方面具有一個自由端，在一個平面上的所有金屬箔層135均在這一端終結(jié)(圖9)。選擇相同或者不同的圓片坯料直徑尤其是對在固定邊28上采用焊縫來說是有利的。
除了在圖3和圖4中舉例示出的、在金屬箔條35或者孔板21中的幾何圖形孔27之外，同樣可以為層壓孔板21設(shè)想無數(shù)的其他種類(例如圓形的、橢圓形的、多角形的、T形的，鐮刀形的、十字形的、半圓形的、類似于隧道口的、骨狀的和其它不對稱的形狀)的幾何圖形孔。圖10和11示出了在孔板21的各個金屬箔層135中的幾何圖形孔27的優(yōu)先實施例，在這里，圖10是孔板21的俯視圖。尤其是圖11，它是沿著圖10的XI-XI線的剖面圖，再一次清楚地示出了具有三層金屬箔層135的孔板21的結(jié)構(gòu)。
上金屬箔層135a(圖10a)具有一個周長盡可能大的進油孔27a，它的輪廓類似于簡單線條的蝙蝠(或者雙H形)。進油孔27a具有這樣一個橫斷面，該橫斷面是作為具有兩個分別相對的矩形收縮部68的部分倒圓矩形和從而作為三個又越過收縮部68的進油部分來說明的，援引用蝙蝠比喻的輪廓，這三個進油部分69被描述為蝙蝠的身體/軀干和兩個翅膀(或者雙H縱梁的橫梁)。采取例如到孔板21中心軸線分別相同的間距和圍繞著中心軸線比如說也對稱配置，預(yù)定在下金屬箔層135c(圖10c)中配備四個圓形的噴油孔27c。
在把所有金屬箔層135投影到一個平面時(圖2)，噴油孔27c部分地或者進一步地位于上金屬箔層135a的收縮部68之內(nèi)。噴油孔27c與27a錯位，也就是說，在投影中進油孔27a沒有一個部位蓋住噴油孔27c。然而在這里，在不同的方向中錯位的大小可以是不同的。
為了保證燃油從進油孔27a流到噴油孔27c，在中間金屬箔層135b(圖10b)中構(gòu)成了一個作為通道(空腔)的通孔27b。具有倒圓矩形輪廓的通孔27b具有一個這樣的尺寸，使它在投影中完全蓋住進油孔27a并且特別是在收縮部68范圍內(nèi)伸出到進油孔27a之外，因此，其到孔板21的中心軸線的間距大于收縮部68到孔板21的中心軸線的間距。
在圖10a、10b和10c中，再次分開示出了金屬箔層135a、135b和135c，如它們在孔板裝配中深沖拉之前從金屬箔條35中切下來那樣，以便準確說明每層金屬箔層135的幾何圖形孔27。每一幅圖是沿著每個金屬箔層135a、135b和135c的孔板帶最簡單的水平剖面圖。為了更好地說明幾何圖形孔27，取消了陰影線和其他金屬箔層135的立體邊。
圖12至15示出了具有兩層金屬箔層135的孔板21的實施例，該孔板21采用密封的焊縫25安裝到噴油閥的閥座體16上。閥座體16順著閥座面29向下具有一個出油孔，同具有三層金屬箔層135的孔板21相對比，該出油孔已經(jīng)是作為進油孔27a標(biāo)明的。閥座體16同其下面的出油孔27a一起這樣成形，即，使其下端面17部分地構(gòu)成通孔27b的上蓋，從而確定了燃油進入孔板21的流入面。對于所有在圖12至15中示出的實施例，出油孔27a具有一個比假想圓的直徑小的直徑，孔板21的噴油孔27c位于該到孔板21的中心軸線的間距圓上。換句話說，由孔板21的入口確定的出油孔27a和噴油孔27c完全錯位。在閥座體16投影到孔板21時，閥座體16蓋住了整個噴油孔27c。由于噴油孔27c相對出油孔27a徑向錯位，產(chǎn)生了介質(zhì)、例如燃油的S形流動過程。如果閥座體16只是部分地蓋住孔板21中的所有噴油孔27c，則已經(jīng)取得了S形流動過程。
通過在具有多個急劇流動轉(zhuǎn)向的孔板21里面的所謂的S形沖擊，這種流動是急劇的、促進霧化的渦流，借此特別強烈地形成了垂直于流動方向的速度梯度，在這里，流動中心的速度明顯大于在壁附近的流動速度。由不同速度引起的在流體中提高的剪切應(yīng)力，有利于噴油孔27c附近細小油滴的霧化。因為在出油孔中的流體由于徑向分量一方面已經(jīng)分離，所以由于缺少輪廓導(dǎo)向不會有平穩(wěn)的流動。特別高的速度使在分離側(cè)具有流體，因此，促進霧化的剪切渦流不會在出油孔消失。
此外，通過渦流存在的垂直于流體流動方向的橫向脈沖導(dǎo)致了在噴出的霧狀物中的小油滴分布密度具有很大的均勻性，由此減小了小油滴凝聚的可能性，確切地說，減小了從較小油滴匯集成較大油滴的可能性。有利的是，減小霧狀物中油滴的平均直徑的結(jié)果使霧狀物分布比較均勻。通過S-沖擊在流體中產(chǎn)生了精細刻度的(高頻率的)渦流，它可以將射流在從孔板21流出之后馬上分解成相當(dāng)精細的油滴。
在圖13至15中以俯視圖的形式示出了位于孔板21中心范圍的幾何圖形孔27的三個實施例。為了清楚地說明與噴油孔27c的錯位，在這些圖中，用虛線象征性地示出了位于下端面17范圍內(nèi)的閥座體16的出油孔27a。孔板21的所有實施例的共同點是，它們至少在上金屬箔層135中具有一個通孔27b，以及至少在下金屬箔層135中具有一個噴油孔27c，這里是四個噴油孔27c，在這方面，通孔27b在其直徑或者寬度方面分別設(shè)計得這么大，使得所有的噴油孔27c完全溢流，因此認為，沒有一個圍成通孔27b的孔壁蓋住噴油孔27c。
在圖13中部分示出的孔板21中，通孔27b以類似于雙菱形的形式構(gòu)成，在這里，兩個菱形通過一個中間部分連接，這樣只存在著一個唯一的通孔27b。然而，也可以設(shè)想兩個或者多個通孔27b，這同樣好。從雙菱形通孔27b出發(fā)，四個例如具有正方形橫斷面的噴油孔27c穿過下金屬箔層135，從孔板21的中心點看，這些噴油孔例如在通孔27b的最遠點形成。由于通孔27b呈長菱形的形態(tài)，每兩個噴油孔27c構(gòu)成了一對孔。這樣布置的噴油孔27c可以進行雙射束噴油或者以扁平噴射的形式噴油。
在另一個實施例中，通孔27b做成圓形的(圖14)或者矩形的(圖15)，而噴油孔27c具有圓形的斷面(圖14和15)。由于其中兩個噴油孔27c離另外兩個噴油孔27c以較遠的間距配置，這種孔板21特別適用于雙射束噴油。
權(quán)利要求
1.制造噴油閥孔板(21)的方法，該方法步驟如下a)準備至少兩層薄的金屬箔條或者金屬箔毯形式的金屬箔(35)，b)在每個金屬箔(35)上大量開設(shè)后來形成的孔板(21)的相同幾何圖形孔(27)和輔助孔(49、50)，c)借助于定中心裝置(57)把各個金屬箔(35)相互重疊放在一起，d)通過采用一種接合方法將金屬箔(35)連接，借此形成一條具有許多圓片坯料(53)的孔板帶(39)，e)把圓片坯料(53)或者孔板(21)與孔板帶(39)分開。
2.制造噴油閥孔板(21)的方法，其步驟如下a)準備至少兩層薄的金屬箔條或者箔毯形式的金屬箔(35)，b)在每個金屬箔(35)上大量開設(shè)后來形成的孔板的相同幾何圖形孔(27)和輔助孔(49、50)，c)借助于定中心裝置(57)把各個金屬箔(35)相互重疊放在一起，d)通過采用一種接合方法將金屬箔(35)連接，借此形成一條具有許多圓片坯料(53)的孔板帶(39)，e)為了形成盆形孔板(21)，把圓片坯料(53)深沖拉或者杯形擠壓并且在這里把孔板(21)與孔板帶(39)分開。
3.制造噴油閥孔板(21)的方法，其步驟如下a)準備至少兩層薄的金屬箔條或者箔毯形式的金屬箔(35)，b)在每個金屬箔(35)上大量開設(shè)后來形成的孔板的相同幾何圖形孔(27)和輔助孔(49、50)，c)借助于定中心裝置(57)把各個金屬箔(35)相互重疊放在一起，以便制造一條具有許多圓片坯料(53)的孔板帶(39)，d)為了形成盆形孔板(21)把圓片坯料(53)深沖拉或者杯形擠壓并且在這里把孔板(21)與孔板帶(39)分開。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征是，準備成卷的金屬箔(35)。
5.按照前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征是，采用沖壓、激光切割、腐蝕或者蝕刻加工幾何圖形孔(27)以及輔助孔(49，50)。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征是，在金屬箔的邊緣(52)上以規(guī)則的間距設(shè)置輔助孔(49)，為了使金屬箔(35)定中心并對其調(diào)整，定中心裝置(57)可以插入這些輔助孔中。
7.按照權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征是，在金屬箔(35)中開有鐮刀形的輔助孔(50)，這些孔可以用其內(nèi)邊界確定圓片坯料(53)的直徑。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征是，輔助孔(50)的尖端這樣配置，使大約0.2至0.3mm的窄隔片(55)位于輔助孔之間。
9.按照前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征是，金屬箔(35)在連接之前經(jīng)過加熱裝置(37)。
10.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是，采用焊接、釬焊或者粘接來連接金屬箔(35)。
11.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，通過沖壓(40)或者切割使圓片坯料(53)或者孔板(21)與孔板帶(39)分開。
12.按照權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征是，借助于深沖拉工具(40’，40”)對圓片坯料(53)進行深沖拉或者杯形擠壓，在這里，一個移動的沖頭(63)同模具凹模(61，66)共同作用，使圓片坯料(53)變形成具有底部(22)和為此折彎的固定邊(28)的孔板(21)。
13.按照權(quán)利要求12所述的方法，其特征是，在深沖拉或者杯形擠壓時，通過撕斷位于確定了圓片坯料直徑的輔助孔(50)之間的窄隔片(55)使圓片坯料(53)與孔板帶(39)分開。
14.按照前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征是，孔板(21)在分開之后采用激光焊接(45，46)密封地固定到噴油閥的閥座體(16)上。
15.噴油閥孔板，具有至少兩層以夾層形式設(shè)置的金屬箔層(135)，在每個金屬箔層(135)中具有獨特的幾何圖形孔(27)，這樣，介質(zhì)穿過所有金屬箔層(135)完全流過孔板(21)，其特征是，金屬箔層(135)相互固定接合。
16.按照權(quán)利要求15所述的孔板，其特征是，該孔板具有一個平的底部(22)并在底部設(shè)有幾何圖形孔(27)，而且從底部彎出一圈固定邊(28)。
17.噴油閥孔板，具有至少兩層以夾層形式設(shè)置的金屬箔層(135)，在每個金屬箔層(135)中具有獨特的幾何圖形孔(27)，這樣，介質(zhì)穿過所有金屬箔層(135)完全流過孔板(21)，其特征是，該孔板具有一個平的底部(22)并在底部設(shè)有幾何圖形孔(27)，而且從底部彎出一圈固定邊(28)。
18.按照權(quán)利要求16或17所述的孔板，其特征是，彎出的固定邊(28)與底部(22)呈大約90°角
19.按照權(quán)利要求16或17所述的孔板，其特征是，采用深沖拉或者杯形擠壓可以獲得具有底部(22)和固定邊(28)的盆形造型。
20.噴油閥，特別是用于內(nèi)燃機噴油裝置的噴油閥，其具有一個閥縱向軸線，一個含有固定閥座的閥座體，一個與閥座共同作用的閥封閉體，該閥封閉體可沿著閥縱向軸線軸向移動，噴油閥還具有一個安裝在閥座下游的孔板，該孔板包括至少兩層分別具有不同幾何圖形孔的金屬箔層，其特征是，至少兩層的金屬箔層(135)相互固定連接，而且閥座體(16)部分地、直接用其下端面(17)蓋住朝向閥座體(16)的上金屬箔層(135)的幾何圖形孔(27)，使背向閥座體(16)的金屬箔層(135)中至少一個噴油孔(27c)被閥座體(16)蓋住。
21.按照權(quán)利要求20所述的噴油閥，其特征是，朝向閥座體(16)的金屬箔層(135)具有一個通孔(27b)，背向閥座體(16)的金屬箔層(135)至少具有兩個噴油孔(27c)。
22.按照權(quán)利要求21所述的噴油閥，其特征是，孔板(21)的通孔(27b)的橫斷面大于每個噴油孔(27c)的橫斷面。
23.按照權(quán)利要求22所述的噴油閥，其特征是，沒有一個噴油孔(27c)被通孔(27b)孔壁蓋住。
24.按照權(quán)利要求20所述的噴油閥，其特征是，在孔板中設(shè)置有多個通孔(27 )和相同數(shù)量的噴油孔(27c)，這樣，從每個通孔(27b)準確地延伸出一個噴油孔(27c)。
全文摘要
本發(fā)明涉及孔板的制造方法，其顯著特點是，首先準備好金屬箔(35)，然后在金屬箔(35)中開設(shè)幾何圖形孔(27)和輔助孔(49，50)，再將各個金屬箔(35)對中地相互重疊放在一起，隨后采用一種接合方法連接金屬箔(35)，借此形成了具有多個圓片坯料(53)的孔板帶(39)，最后把圓片坯料(53)或者孔板(21)分開。這樣制造的孔板特別適合用于混合氣壓縮、外源點火的內(nèi)燃機的噴油閥。
文檔編號F02M61/16GK1228139SQ98800742
公開日1999年9月8日 申請日期1998年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月7日
發(fā)明者威爾海姆·郝普夫, 庫爾特·施賴爾, 西格弗里德·格普爾特, 庫爾特·施勞德納, 亨寧·臺維斯, 于爾根·海澤, 迪特爾·霍爾茨 申請人:羅伯特·博施有限公司