燃料噴射閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機燃料噴射設(shè)備的燃料噴射閥(1)，尤其用于將燃料直接噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中，該燃料噴射閥包括電磁線圈(10)、通過電磁線圈(10)在關(guān)閉方向上被復位彈簧(23)加載的銜鐵(20)以及與銜鐵處于力鎖合的連接中的閥針(3)，該閥針用于操作閥關(guān)閉體(4)，該閥關(guān)閉體與閥支撐面(6)一起形成密封座。在用作輸入側(cè)燃料供應口(16)的接頭套筒(40)中布置有用于調(diào)整復位彈簧(23)的彈簧力的調(diào)整元件(50)。該調(diào)整元件(50)被薄壁的套筒(51)對外限界，在該套筒(51)中置入作為獨立內(nèi)置件、具有節(jié)流孔(54)的盤形節(jié)流元件(56)。
【專利說明】
燃料噴射閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種按照主權(quán)利要求所述類型的燃料噴射閥。
【背景技術(shù)】
[0002]由DE40 03 228 Al公知了一種燃料噴射閥，其中，燃料過濾器在燃料噴射閥的輸入側(cè)端部上壓入到燃料入口接管中。該燃料過濾器在周邊上例如設(shè)置有黃銅環(huán)，該環(huán)在壓入燃料過濾器時與燃料入口接管的壁面形成配合。該黃銅環(huán)環(huán)繞著燃料過濾器基體的環(huán)形塑料實體區(qū)段，從該塑料實體區(qū)段沿軸向延伸出例如三個條，直至一個共同的底部區(qū)段，真正的篩網(wǎng)織物被這三個條在這些部分區(qū)域中注塑包封。燃料過濾器下游的調(diào)整套筒用來調(diào)整貼靠在該調(diào)整套筒上的復位彈簧的彈簧預壓力。
[0003]此外已公知了燃料噴射閥，其中，調(diào)整套筒和燃料過濾器作為所謂組合構(gòu)件存在，即，調(diào)整貼靠在套筒上的復位彈簧的彈簧預壓力和過濾流入的燃料這兩種功能集成在一個構(gòu)件中(US 5,335,863 A，US 6,434,822 BI,EP I 296 057 BI,EP 2 426 351 Al,EP I377 747 Al)。所有已知解決方案的特點在于，擠壓區(qū)域設(shè)置在調(diào)整套筒區(qū)域中，該調(diào)整套筒和環(huán)繞它的接口短管的壁面形成過盈配合，該配合選擇的如此緊密，以致于彈簧預壓力在燃料噴射閥的壽命內(nèi)保持恒定，即排除了調(diào)整套筒的滑動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]具有主權(quán)利要求的特征的本發(fā)明燃料噴射閥具有的優(yōu)點是，調(diào)整元件作為組合構(gòu)件置入到燃料輸入口中，高度的功能整合(復位彈簧的彈簧力的調(diào)整，燃料的過濾，壓力波動的阻尼)相合并，其中，調(diào)整元件由套筒向外形成，該套筒可以在其內(nèi)部接收多個內(nèi)置件并且安全地、受保護地包圍這些內(nèi)置件。
[0005]通過將集成有節(jié)流孔的盤形節(jié)流元件引入到調(diào)整元件中，能夠以低的附加成本并且可簡單制成地實現(xiàn)與相類似結(jié)構(gòu)形式和可類比結(jié)構(gòu)布置的燃料噴射閥相比明顯的噪音減弱。
[0006]通過在從屬權(quán)利要求中列舉的措施可以有利地擴展和改進在主要權(quán)利要求中給出的燃料噴射閥。
[0007]有利地，彈簧導向裝置可以非常方便和成本有利地在制造調(diào)整元件的套筒時直接一起集成，而不需要附加的構(gòu)件。以這種方式可以使制造調(diào)整元件的成本保持低廉。內(nèi)極和接頭套筒的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)可以簡化地制成;公差要求可以降低。此外，根據(jù)本發(fā)明集成在調(diào)整元件上的彈簧導向裝置具有其優(yōu)點，即，內(nèi)極孔中的磨損與直接布置在內(nèi)極中的彈簧導向裝置相比明顯減弱。
[0008]理想地，在調(diào)整元件中還布置有一個過濾元件，使得在根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整元件上可以進行最高的可以想到的功能整合。
【附圖說明】
[0009]本發(fā)明的實施例在附圖中簡化示出并且在以下的說明書中詳細描述。
[0010]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燃料噴射閥的一個軸向剖面，
[0011]圖2示出圖1所示燃料噴射閥在圖1中的區(qū)域II中的局部放大圖，具有根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整元件構(gòu)型，
[0012]圖3以外部視圖示出調(diào)整元件以及以零件圖示出安置在其內(nèi)的構(gòu)件，
[0013]圖4以剖視圖示出替換的調(diào)整元件。
【具體實施方式】
[0014]為了更好地理解本發(fā)明，在根據(jù)圖2到圖4詳細說明根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射閥的實施例之前，首先要根據(jù)圖1對已知的燃料噴射閥在其基本構(gòu)件方面進行簡短闡述。
[0015]圖1中所示燃料噴射閥I以用于混合壓縮、外源點火式內(nèi)燃機的燃料噴射設(shè)備的燃料噴射閥I的形式實施。該燃料噴射閥I特別適用于將燃料直接噴射到內(nèi)燃機的未示出的燃燒室中。
[0016]燃料噴射閥I包括噴嘴體2，在該噴嘴體中布置有閥針3。閥針3和閥關(guān)閉體4處于作用連接中，該閥關(guān)閉體和布置在閥座體5上的閥座面6共同作用，形成密封座。在實施例中，燃料噴射閥I是向內(nèi)打開的燃料噴射閥I，具有至少一個噴射孔7。噴嘴體2通過密封裝置8相對于電磁線圈10的外極9密封。電磁線圈10被罩在線圈殼體11中并且卷繞在線圈架12上，該線圈架貼靠在電磁線圈10的內(nèi)極13上。內(nèi)極13和外極9通過縮窄部26彼此分開并通過非鐵磁性的連接構(gòu)件29相互連接。電磁線圈10通過導線19由可通過電插接觸頭17導入的電流激勵。插接觸頭17被可注塑到內(nèi)極13上的塑料外罩18包圍。
[0017]閥針3在盤形實施的閥針導向裝置14中被導向。配對的調(diào)整盤15用于調(diào)整升程。銜鐵20位于調(diào)整盤15的上游。該銜鐵通過第一法蘭21與閥針3處于力鎖合的連接中，該閥針通過焊縫22與第一法蘭21連接。復位彈簧23支撐在第一法蘭21上，該復位彈簧在燃料噴射閥I的當前結(jié)構(gòu)形式中通過調(diào)整套筒24被置于預壓狀態(tài)。
[0018]燃料通道30，31及32在上面的閥針導向裝置14中、在銜鐵20中以及在下面的導向元件36中延伸。燃料通過中心的燃料輸供應口 16輸入并被過濾元件25過濾。燃料噴射閥I通過密封裝置28相對于未進一步示出的燃料分配管道密封，并且通過另一密封裝置37相對于未進一步示出的汽缸蓋密封。在第一法蘭21和銜鐵20之間布置有預升程彈簧38，該預升程彈簧在燃料噴射閥I處于靜止狀態(tài)時使銜鐵20保持貼靠在第二法蘭34上。在此，預升程彈簧38的彈簧常數(shù)遠小于復位彈簧23的彈簧常數(shù)。
[0019]在燃料噴射閥I處于靜止狀態(tài)時，銜鐵20被復位彈簧23和預升程彈簧38逆著其升程方向加載，使得閥關(guān)閉體4保持密封地貼靠在閥座面6上。當電磁線圈10被激勵時，電磁線圈建立一個磁場，該磁場使銜鐵20首先抵抗預升程彈簧的彈簧力沿著升程方向運動，銜鐵的自由位移通過第一法蘭21和銜鐵20之間的間距預給定。在走過該自由位移后，銜鐵20帶動和閥針3焊接的第一法蘭21逆著復位彈簧23的彈簧力也在升程方向上運動。此時，銜鐵20走過整個升程，該整個升程相當于銜鐵20和內(nèi)極13之間的工作間隙27的高度。與閥針3處于連接中的閥關(guān)閉體4從閥座面6抬起，經(jīng)過燃料通道30至32導入的燃料通過噴射孔7噴射出來。
[0020]當線圈電流被切斷時，在磁場足夠消除后，通過復位彈簧23的壓力，銜鐵20從內(nèi)極13落下，由此，與閥針3處于連接中的第一法蘭21逆著升程方向運動。由此閥針3在相同方向上運動，從而閥關(guān)閉體4座落在閥座面6上并且燃料噴射閥I被關(guān)閉。預升程彈簧38則又對銜鐵20如此加載，使得銜鐵不從第二法蘭34反彈回去，而是在沒有撞擊回彈的情況下回復到靜止狀態(tài)。
[0021]內(nèi)極13朝向燃料噴射閥I的輸入端套筒形地實施，并且因此在該區(qū)域中形成接頭套筒40。接頭套筒40也可以作為單獨的構(gòu)件獨立于內(nèi)極13成型，例如內(nèi)極13則配合到該接頭套筒中。在接頭套筒40的區(qū)域中置入過濾元件25，該過濾元件用于將燃料中的否則可能對相關(guān)閥構(gòu)件例如密封座造成功能損害的顆粒過濾出去。
[0022 ] 該電磁回路也可以例如用作為促動器的壓電致動器或者磁致伸縮致動器來替代。
[0023]圖2以一個節(jié)選的軸向剖面圖示出在圖1中用II標記的局部，作為調(diào)整元件50的根據(jù)本發(fā)明的實施例，該調(diào)整元件實施為組合構(gòu)件并且至少將調(diào)整套筒24和過濾元件25的功能合并。在此，調(diào)整元件50也是由多個單件組成。因此，調(diào)整元件50的外罩形成金屬套筒51，該金屬套筒例如多級階梯式構(gòu)造并且通過拉深制成。該薄壁的套筒51在此例如在輸入側(cè)區(qū)段中具有徑向擴大區(qū)域61，該區(qū)域是調(diào)整元件50的直徑最大的區(qū)域。在軸向上銜接一個直徑較小的區(qū)域，該區(qū)域用作擠壓區(qū)域55。在軸向上接下來的下游區(qū)段是調(diào)整元件50的直徑最小的區(qū)域62，但該區(qū)域在外直徑方面比擠壓區(qū)域55僅略小一點。
[0024]在拉深的套筒51中有一個用塑料注塑出的篩籃53，該篩籃形成集成式過濾器的基體。篩籃53的塑料優(yōu)選是有機的、聚合的耐高溫熱塑性塑料，例如聚醚醚酮(PEEK)或者聚苯硫醚(PPS)或者聚酰胺纖維(PA)或聚鄰苯二甲酰胺(PPA)。理想地，篩籃53通過塑料壓鑄制成。在調(diào)整元件50的塑料基體的內(nèi)部置入過濾織物52作為過濾元件，它也可以在塑料壓鑄時作為內(nèi)置件放入到模具中。該軟管狀的過濾織物52可以由PEEK組成或者優(yōu)選由一種金屬織物材料組成，這為篩籃53提供附加支撐作用和更高的穩(wěn)固性。過濾器的篩籃53具有處于上方的、直徑擴大的接收區(qū)域58，該接收區(qū)域以合適的方式形狀鎖合地插入到套筒51的徑向擴大區(qū)域61中，使得排除了篩籃53在套筒51中的滑動。在其它區(qū)域55，62上篩籃53也很大程度上填充套筒51的內(nèi)部，其中，篩籃53可以在其下游端部處支撐在套筒51的底部區(qū)域59上。篩籃53由過濾器基體的多個、至少兩個條式支撐部分形成。
[0025]尤其對于例如被供應以大于10bar的燃料壓力的高壓噴射閥，已經(jīng)表明，在運行過程中發(fā)生明顯的噪音產(chǎn)生，該噪音目前會被感覺為干擾。有效的噪音減弱這樣進行:在調(diào)整元件50的輸入口區(qū)域中設(shè)置節(jié)流孔54，該節(jié)流孔具有比接頭套筒40或內(nèi)極13的開口橫截面小多倍的開口橫截面。在此，根據(jù)接頭套筒40的開口尺寸而定，節(jié)流孔54例如具有0.4mm至1.5mm的直徑。借助節(jié)流孔54可以在燃料噴射閥內(nèi)部對壓力波動進行有針對性的阻尼。根據(jù)本發(fā)明，節(jié)流孔54被加工到一個獨立的內(nèi)置件中，該內(nèi)置件實施為盤形的節(jié)流元件56并且在篩籃53的輸入側(cè)端面處被放置到篩籃53上。因此節(jié)流元件56也被安置在薄壁套筒51的徑向擴大區(qū)域61中。為了可靠地接收節(jié)流元件56，套筒51在節(jié)流元件56上方折邊，使得套筒51的環(huán)形突緣65部分地覆蓋節(jié)流元件56。節(jié)流元件56被緊配合地安置到套筒51中、尤其在輸入側(cè)區(qū)域61中，使得邊緣區(qū)域被這種程度地密封:相對于節(jié)流孔54的旁通被阻止。
[0026]調(diào)整元件50的下方的下游端部由拉深成形的套筒51的底部區(qū)域59形成，該底部區(qū)域可以具有用于復位彈簧23的集成導向的器件，如突緣或者銷軸。
[0027]在安裝過程中，調(diào)整元件50被導入到內(nèi)極13中，其中，最終則通過擠壓區(qū)域55將復位彈簧23調(diào)整到希望的預壓入程度。在安裝接頭套筒40時，將接頭套筒40插到調(diào)整元件50的伸出的上端部上。在將接頭套筒40安裝并焊接到內(nèi)極13上后，最后可以通過移動調(diào)整元件50來最終設(shè)定動態(tài)噴射量和復位彈簧23的彈簧力。
[0028]圖3以外部視圖示出調(diào)整元件50以及以零件圖示出在其內(nèi)置入的構(gòu)件。在此可以清楚看到套筒51的構(gòu)造，該套筒沿著其軸向長度看具有多個區(qū)域55，61，62，這些區(qū)域具有不同的外直徑。通過節(jié)流元件56和過濾元件52，53的零件圖可以明顯看到，這些內(nèi)置件根據(jù)它們的造型而可以精確和準確地置于套筒51內(nèi)部，如已由根據(jù)圖2剖視圖所得知的那樣。節(jié)流元件56理想地可以是一個簡單的、在外直徑和內(nèi)直徑方面精確制造的、具有平行延伸的端面的盤。
[0029]圖4以剖視圖示出替換的調(diào)整元件50，其中，與圖2和圖3中所示實施例的區(qū)別尤其在于過濾元件52，53的長度以及節(jié)流元件56的改變了的構(gòu)造。過濾元件52，53此時懸掛式置于套筒51內(nèi)，使得它不支撐在拉深成形的套筒51的底部區(qū)域59上。此外，節(jié)流元件56是盤形的，但呈階梯式，此時在輸入側(cè)從套筒51突出，超過環(huán)形突緣65。突出于環(huán)形突緣65的銷軸狀區(qū)段66具有與節(jié)流元件56的處于套筒51內(nèi)部的區(qū)段的外直徑相比明顯較小的外直徑。因此，通過折邊進一步產(chǎn)生節(jié)流元件56的防松脫，然而套筒51的大直徑區(qū)域61可以在其軸向延伸方面減小。出于安裝空間優(yōu)化原因，這樣的技術(shù)方案可以是特別優(yōu)選的。
[0030]本發(fā)明不限于所描述的實施例，而是也可以在大量不同于圖1所示燃料噴射閥構(gòu)造形式的其它結(jié)構(gòu)形式的燃料噴射閥中實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.用于內(nèi)燃機燃料噴射設(shè)備的燃料噴射閥(I)，尤其用于將燃料直接噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中，具有促動器(9,10,13,20)以及具有輸入側(cè)的燃料供應口(16)，通過該促動器的激勵能夠?qū)崿F(xiàn)閥針(3)的升程運動，由此使得能夠操作閥關(guān)閉體(4)，該閥關(guān)閉體與閥座面(6)—起形成密封座，其中，在所述燃料輸入口中布置有用于調(diào)整復位彈簧(23)的彈簧力的調(diào)整元件(50)，其特征在于:所述調(diào)整元件(50)被套筒(51)對外限界，并且，在所述套筒(51)的內(nèi)部置入作為獨立內(nèi)置件的節(jié)流元件(56)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射閥，其特征在于，所述套筒(51)是一個薄壁的拉深成形的構(gòu)件。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料噴射閥，其特征在于，在所述節(jié)流元件(56)中設(shè)置有呈節(jié)流孔(54)形式的節(jié)流部，所述節(jié)流部具有所述比燃料供應口(16)的開口橫截面小多倍的開口橫截面。4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，所述節(jié)流元件(56)呈盤形構(gòu)造。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料噴射閥，其特征在于，或者所述節(jié)流元件(56)完全配合在所述套筒(51)的內(nèi)部，或者所述節(jié)流元件(56)以一區(qū)段(66)突出于所述套筒(51)之外。6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，所述節(jié)流元件(56)在輸入側(cè)被置入到所述調(diào)整元件(50)的套筒(51)中。7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，所述節(jié)流元件(56)通過所述套筒(51)的環(huán)形突緣(65)固定在所述套筒中。8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，所述套筒(51)在其軸向長度上看具有多個區(qū)域(55，61，62)，這些區(qū)域具有不同的外直徑。9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，在所述調(diào)整元件(50)的所述套筒(51)中集成有作為獨立內(nèi)裝件的過濾元件(52，53)。10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的燃料噴射閥，其特征在于，在所述套筒(51)上設(shè)置有用于對復位彈簧(23)導向的器件。
【文檔編號】F02M51/06GK105829701SQ201480068321
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年10月10日
【發(fā)明人】B·杜魯
【申請人】羅伯特·博世有限公司