控制阀装置的制作方法

本发明总体上涉及燃料喷射器，并且更具体地涉及控制阀装置。

背景技术：

在燃料喷射器中，控制阀通过打开和关闭出口导管从而使得高压燃料离开控制腔室来间接控制阀构件的运动，参照阀构件的细长形状，阀构件还被确认为针，控制腔室的内部压力作用于针。

控制阀包括主体，主体设置有开口于凹部中的液压孔和磁性电枢-阀芯组件(magneticarmature-and-valve-spool-assembly)。阀芯能滑动地布置在孔中，而随着受控制的电磁线圈产生的磁场的变化，盘形电枢在凹部中移位。阀芯和主体还限定阀座，阀座在所述组件平移时打开或关闭。当阀座打开时，离开控制腔室的高压燃料流过敞口通道，在进入凹部的同时碰到盘形电枢的下表面。这样的猛烈冲击干扰了电枢-阀芯组件的行程和控制阀的运转。

已经进行了开发，将电枢的下表面设计成具有斜面，斜面缓和了冲击，但没有完全消除运动干扰。

技术实现要素：

本发明的目的是解决或至少减轻在提供用于燃料喷射器的控制阀组件时的以上提到的问题，所述控制阀组件包括柱形主体和适于在所述主体内平移的电枢-阀芯组件。所述主体从第一表面或上表面延伸到对向的第二表面或下表面，并且设置有在所述第一表面中开口的大凹部且还设置有在所述主体中沿着主轴从所述凹部的底面延伸的液压分配孔。围绕所述凹部的所述底面中的所述液压孔的开口设置有固定阀座。所述主体还设置有液压出口导管并且还设置有回流导管，所述液压出口导管贯穿所述主体延伸并且在所述液压孔中开口，所述回流导管从所述大凹部延伸。

所述电枢-阀芯组件包括盘形磁性电枢和杆，所述电枢具有与下表面对向的上表面，所述杆形成固定于所述电枢并且从所述电枢的下表面垂直延伸的阀芯。所述电枢-阀芯组件还设置有阀芯座，所述阀芯座布置在所述电枢的所述下表面附近。

所述电枢-阀芯组件布置在所述主体中，所述阀芯能滑动地在所述液压孔中受到调节并且所述电枢能在所述凹部中移动。所述电枢-阀芯组件能够在闭合位置和打开位置之间平移，在所述闭合位置，所述阀芯座与所述固定阀座密封接触，在所述打开位置，所述阀芯座抬离所述固定阀座，从而在使用时能够使燃料流动，以进入所述凹部中。

所述控制阀组件还设置有偏转器，所述偏转器布置在所述凹部中，处于所述电枢和所述凹部的所述底面之间，当所述阀处于打开位置时，所述偏转器适于偏转远离所述电枢的所述下表面，燃料流进入所述凹部，使得所述电枢-阀芯组件的移位不受进入的所述燃料流干扰。

另外，所述偏转器包括设置有中心开口的偏转器表面或底面，所述偏转器表面横向于阀轴布置，并且在推动器特征部的作用下被推向所述凹部的所述底面，同时通过间隔器特征部与所述凹部的所述底面保持一定距离。

所述推动器特征部可以是柱形壁，所述柱形壁与所述偏转器表面成一体并且从所述偏转器表面的外周竖立至向上圆形边缘，所述柱形壁从所述凹部向外伸出到所述主体的第一表面的高度上方，使得当所述控制阀组件布置在燃料喷射器中时，所述燃料喷射器的主体的与阀主体的所述第一表面呈表面接触的另一部分将所述偏转器向下偏置。

另外，所述间隔器特征部布置在所述偏转器的所述偏转器表面和所述凹部的所述底面之间并且具有弹性特性，使得所述间隔器特征部一直将所述偏转器表面偏置成远离所述凹部的所述底面。

所述主体的所述第一表面还设置有多个凹口，所述凹口在所述凹部中开口。所述偏转器还包括横向偏转器表面，所述横向偏转器表面设置有中心开口并且设置有从所述偏转器表面的边缘径向延伸的凸耳，每个凸耳均布置在凹口中。

在另一个实施方式中，所述偏转器还包括管状间隔器环，所述间隔器环与所述偏转器表面不成一体，所述间隔器环放置在所述偏转器表面上方并且从所述凹部向外伸出到所述主体的第一表面的高度上方，使得当所述控制阀组件布置在燃料喷射器中时，所述燃料喷射器的主体的与阀主体的所述上表面呈表面接触的另一部分将所述间隔器环和所述偏转器表面向下偏置。

本发明还扩展至一种燃料喷射器，所述燃料喷射器包括根据任一前述方面所述的控制阀组件。

附图说明

现在，将以举例方式参照附图来描述本发明，在附图中：

图1是依照本发明的第一实施方式的设置有控制阀装置的燃料喷射器的轴向截面。

图2是图1的控制阀的轴向截面。

图3是图2的控制阀的分解视图，所述阀设置有偏转器。

图4、图5和图6是图3的偏转器的三个不同实施方式。

图7是依照本发明的控制阀的第二实施方式。

图8是图4的第二实施方式的俯视图。

具体实施方式

参照图1，描述了燃料喷射器10，燃料喷射器10特别适于柴油燃料，但是本发明还适用于汽油喷射器。喷射器10具有大体细长主体12，喷射器10沿着主轴x1从头部14延伸到喷嘴组件22。任意绘制在图1顶部的头部布置14包括电连接器16、燃料入口18和燃料出口20。图极底部的喷嘴组件22的尖顶末端设置有用于将燃料传递到燃烧室中的喷射孔24。

喷射器10总体上包括布置在控制阀28上方的致动器构件26，控制阀28布置在喷嘴构件22上方。所述三个主要子组件通过喷射器盖螺母30沿轴向x1彼此固定。

致动器构件26包括致动器主体32，致动器主体32从头部14延伸到下表面34，下表面34中开口形成凹部36，凹部36在主体32中向上延伸。电磁线圈38布置在凹部36中并且借助电导体40电连接到连接器16，电导体40在凹部36的上部部分中开口的特定导管42中向上延伸。在电磁线圈38和凹部36的底部之间布置有压缩板簧44，压缩板簧44向下作用于电磁线圈38。电磁线圈本身设置有内部盲孔46，卷簧48被压缩到内部盲孔46中。

控制阀28具有阀主体50，阀主体50在上表面52和对向的下表面54之间沿轴向x1延伸。阀主体50设置有液压孔56，液压孔56沿着阀轴x2轴向延伸，阀轴x2与主轴x1平行并且略有偏移。孔50在阀主体50的上表面52中开口的大凹部60本身的底面58中向上开口。凹部的底面58中的液压孔56的开口被形成固定阀座62的锥面包围。

在欧洲专利ep0740068中介绍的所述轴向偏移表现出多种优点并且用在本说明书中。尽管有这些优点，但本发明可在其中两个轴严格对准的其他喷射器中实现。

在大凹部60中布置有偏转器64，在图2和图3上详示了偏转器64的第一实施方式。偏转器64的所述第一实施方式是具有杯状形状的冲孔金属板，具有底面66和外周柱形壁70，底面66设置有中心孔68，外周柱形壁70从底面66的圆形边缘垂直向上竖立直至上部圆形边缘72。偏转器64布置在大凹部60中，使得中心孔68与液压孔56对准，并且偏转器的底面66平行于凹部的底面58，板簧74布置在所述两个底面58、66之间，使得空隙s在偏转器164下保持敞口。作为垫圈型板簧的替代，能够保持所述两个底面58、66之间的距离的诸如弹性舌片的任何类型的弹簧符合该目的。例如，图4、图5和图6呈现与偏转器64的底面66一体的弹簧74的不同替代形式。通过部分切割所述底面66以形成围绕非切割边缘向外弯曲的舌片75来设置弹簧74，所述弯曲为舌片75提供了弹性特性。

图4的实施方式包括三个矩形舌片75，每个舌片75的三面被切割并且第四面略微弯曲。为了在布置在大凹部60中时提供稳定性，舌片75相对于阀轴x2每隔120°进行布置。

图5的实施方式包括六个矩形舌片75，这六个矩形舌片75被布置成被沿着其共同长度和共同宽度切割的成对地面对面的舌片。舌片75围绕它们的非切割宽度弯曲。为了在布置在大凹部60中时提供稳定性，成对的舌片75相对于阀轴x2每隔120°进行布置。

图6的实施方式包括均形成圆形片段的三个舌片75。沿着底面58的圆形边缘进行切割操作并且沿着所述片段的弦进行结合。同样，为了在布置在大凹部60中时提供稳定性，舌片75相对于阀轴x2每隔120°进行布置。

在以上示例中，舌片75每隔120°进行布置，而还可以有每隔90°或更小度数进行布置的四个或更多个舌片的其他实施方式。

在自由状态下，当没有组装在喷射器中时，外周壁的上部圆形边缘72略微伸出到阀主体的上表面52的高度上方。

最后，控制阀28设置有电枢-阀芯组件76，电枢-阀芯组件76包括磁性盘形电枢78和杆状柱形阀芯80。阀芯80从插入并压紧在电枢78的中心孔口中的上端向下沿轴向x2延伸，所述上端的顶面82略微伸出到电枢78上方。阀芯80设置有不同直径的多个柱形部分，并且在电枢80的正下方设置有形成阀芯座84的锥面。

当布置在阀主体50中时，如图2上所示，阀芯80在液压孔56中能滑动地调节，阀芯座84与固定阀座62协作，并且阀芯贯穿偏转器64的中心孔68，使电枢78将处于杯状偏转器64的内部。

喷嘴组件22具有主体86，主体86从上表面88顺着延伸到设置有喷射孔24的尖顶。主体86设置有轴向阀孔90，阀构件92能滑动地布置在轴向阀孔90中，参照阀构件92的细长形状，阀构件92也被称为针阀。所述构件92从在控制腔室94中伸出的针头部延伸，靠近上表面88，顺着延伸到尖顶，尖顶形成与喷射孔24协作的另一个阀座。

在外部，喷嘴主体86的下部部分比其上部部分细，横向肩形表面96接合这两个部分。

喷射器10的三个主要部分被盖螺母30固定在一起，喷嘴的较细部分被插入与肩形表面96抵靠的螺母30中，然后，螺母30被旋入致动器主体32。

通过拧紧盖螺母30，阀主体50被轴向x1地压缩在致动器主体32和喷嘴主体86之间。特别地，致动器主体的下表面34与阀主体的上表面52密封地面接触，并且在这样做时，其上部圆形边缘72正伸出到上表面52上方的偏转器64被略微向下推到大凹部60内，从而压缩仍然保持空隙s敞口的板簧74。

如熟知的，伸出到电磁线圈外部的卷簧48在它接触阀芯的顶面82时被进一步压缩。

另外熟知并且现在简要描述的，喷射器10设置有高压导管98，高压导管98用于将高压燃料从燃料入口18顺着传送到喷射孔24。该高压导管98包括贯穿致动器主体32、阀主体50和喷嘴主体86对准的多个部分。该高压导管98还通过具有接合控制腔室94的分支100将其主路径(入口18通向孔24)转向。

此外，喷射器10还设置有回流导管102，回流导管102包括在阀主体50中从控制腔室94延伸到液压孔56的第一部分104或出口导管和接着的在致动器主体32中从大凹部60延伸到燃料出口20的第二部分106。

在使用时，喷射器10布置在内燃机的燃料喷射设备中，并且未展示的控制单元连接到喷射器，使得能够为对电磁线圈38的供能进行导向。

当电磁线圈38没有被供能时，卷簧48将电枢-阀芯组件76向下推到闭合位置cpv，在闭合位置cpv，阀芯座84与固定阀座62密封接触。几千巴的燃料流入高压导管98中并且其转向分支100填充控制腔室94、出口导管104和液压孔56。控制腔室94中的高压作用于针阀92处于闭合位置cpn，在闭合位置cpn，禁止通过喷射孔24进行燃料喷射。

当电磁线圈38被供能时，它产生吸引电枢78的磁场，电枢78随后向着电磁线圈38平移，从而进一步压缩卷簧48。电枢-阀芯组件76向着打开位置opv移动，在打开位置opv，阀芯座84抬离固定阀座62并且为高压燃料敞开通道，以从液压孔56跳出并进入大凹部60。控制腔室94中的降压使得针阀92能够抬到打开位置opn，从而允许通过喷射孔24进行燃料喷射。

进入大凹部60的射流碰到偏转器64的下表面，然后向着回流导管的第二部分106流入空隙s中。偏转器64将射流偏转远离电枢78，从而不干扰电枢-阀芯组件76的移位。

现在参照图7和图8来描述偏转器64的第二实施方式，参考了功能与第一实施方式中类似的特征。

在该第二实施方式中，阀主体50在其上表面52上设置有两个凹口108，凹口108围绕大凹部60的开口径向地布置。偏转器64包括偏转器表面110，偏转器表面110是圆盘板，设置有中心孔68并且还设置有两个臂112，臂112从盘的外边缘114沿径向延伸。所述臂112相对于盘110的平面略微倾斜，所以当就位时，偏转器表面110放置在凹部内的深处并且平行于凹部的底面58，两个径向臂112安置在凹口108中。在该位置，保留了空隙s。

偏转器64还包括柱形管状间隔器环116，间隔器环116放置在顶部偏转器表面110和径向臂112上。间隔器环116具有一定高度，使得在喷射器10的总体组装之前的位置，间隔器环116略微伸出到阀主体的上表面52的高度上方，并且其外径也小于大凹部60的开口的外径，使得当组装了喷射器10并且拧紧了盖螺母30时，间隔器环116被向下推动，进而推动偏转器表面110并且迫使径向臂112进一步弹性弯曲，同时仍保持空隙s敞开。在该第二实施方式中，不需要将板簧74放置在空隙s中。

已经用两个径向臂112描述了偏转器表面，但是实施方式可以具有另一个数量的柔性臂。

附图标记列表

10燃料喷射器

12喷射器主体

14喷射器头部

16电连接器

18燃料入口

20燃料出口

22喷嘴组件

24喷射孔

26致动器构件

28控制阀

30喷射器盖螺母

32致动器主体

34致动器主体的下表面

36凹部

38电磁线圈

40电导体

42导体导管

44板簧

46电磁线圈内部的盲孔

48卷簧

50阀主体

52阀主体的上表面

54阀主体的下表面

56液压孔

58大凹部的底面

60大凹部

62固定阀座

64偏转器

66偏转器的底面-偏转器表面

68设置在偏转器的底面中的中心孔

70外周柱形壁

72外周壁的上部圆形边缘

74板簧

75舌片

76电枢-阀芯组件

78磁性电枢

80阀芯

82阀芯的顶面

84阀芯座

86喷嘴主体

88喷嘴主体的上表面

90阀孔

92阀构件

94控制腔室

96肩形表面

98高压导管

100高压导管的分支

102回流导管

104回流导管的第一部分-出口导管

106回流导管的第二部分

108凹口-第二实施方式

110偏转器表面-第二实施方式

112径向臂-第二实施方式

114偏转器表面的外边缘-第二实施方式

116间隔器环-第二实施方式

x1主轴

x2阀轴

s空隙

cpv阀的闭合位置

opv阀的打开位置

cpn针的闭合位置

opn针的打开位置