燃料喷射阀的制作方法

本发明涉及一种燃料喷射阀。

背景技术：

由de4003228a1已知一种燃料喷射阀，在该燃料喷射阀中将燃料过滤器在燃料喷射阀的流入侧的端部上压入燃料进入接管中。该燃料过滤器在圆周上例如设置有黄铜环，在压入燃料过滤器时该黄铜环与燃料进入接管的壁构成配对。黄铜环包围燃料过滤器基体的环形塑料实心区段，从该塑料实心区段出来例如三个接片沿纵向方向一直延伸至共同的底部区段，真正的筛织物由这三个接片喷注到该部分区域中。在燃料过滤器下游的调整套筒用于调整贴靠在调整套筒上的复位弹簧的弹簧预紧力。

此外已知这样的燃料喷射阀，在所述燃料喷射阀中调整套筒和燃料过滤器作为所谓的组合构件存在，即对贴靠在调整套筒上的复位弹簧的弹簧预紧力的调整和对流入的燃料的过滤的两种功能集成在一个构件中(us5,335,863a、us6,434,822b1,ep1296057b1,ep2426351a1,ep1377747a1)。所有已知的解决方案的优点在于，压紧区域设置在调整套筒的借助包围所述壁的连接管实现压配合的区域中，所述压配合如此紧地选择，使得经过燃料喷射阀的寿命弹簧应力保持恒定，即排除调整套筒的滑动。

技术实现要素：

根据本发明，提供一种用于内燃机的燃料喷射装置、尤其用于将燃料直接喷入内燃机的燃烧室中的燃料喷射阀，其具有促动器，通过所述促动器的激励能实现阀针的往复运动，由此能够实现对阀关闭体的操纵，所述阀关闭体与阀座面一起构成密封座，所述燃料喷射阀还具有流入侧的燃料供给部，其中，在所述燃料供给部中布置有用于调整复位弹簧的弹簧力的调整元件，其中，所述调整元件向外被套筒限界，并且在所述套筒的内部引入作为分别独立的内置件的过滤元件和节流元件，其中，所述节流元件和所述套筒之间和/或所述过滤元件和所述套筒之间的固定连接借助所述套筒的进入到环形槽中的部分变形来实现，所述变形负责所述套筒至少在直接的连接区域中塑性变形。

本发明的燃料喷射阀具有这样的优点，即调整元件作为组合构件置入燃料流入部中，使得实现了高的功能集成(复位弹簧的弹簧力的调整、燃料的过滤、压力脉动的衰减)，其中，调整元件从套筒向外地被构成，所述套筒在其内部接收两个内置件并且可靠和保护地包封这两个内置件。

通过在调整元件中引入带有集成的节流孔的盘形节流元件，与类似结构方式和可比较的结构构型的燃料喷射阀相比，能以非常少的附加成本并且此外可简单地制造地显著降低噪声。

因为以理想方式在调整元件中集成有过滤元件，所以在本发明的调整元件上进行能考虑到的最大程度的功能集成。

以特别有利的方式，借助在多个圆周部位上的压印(类似于“冠盖”原理)实现节流元件和套筒之间和/或过滤元件和套筒之间的固定连接，该原理负责至少套筒或者附加地负责节流元件或者过滤元件至少在直接连接区域中的塑性变形。

该专门压印的方法能够在现有成型区域中特别有利地实现套筒的非常好的可成型性。因为通过具有相应于配合保持装置的成型工具的结构排除了套筒的回弹，所以所述压印也是适合的。所述过程干净并且无切屑地进行，并且在成型之后无需再加工地同样保证了高品质的工件表面。

通过在优选扩展技术方案中列举的措施能够实现本发明燃料喷射阀的扩展构型和改进方案。

根据一个有利实施方式，所述套筒的塑性变形能径向向内地以均匀的圆周间距来进行。

根据另一有利实施方式，所述套筒的塑性变形能借助所述套筒在所述套筒的圆周上的2至12个压印部位上的压印来进行。

根据另一有利实施方式，所述环形槽环绕地或断开地实施。

根据一个优选实施方式，所述套筒的所述压印按照“冠盖”原理来进行，在所述压印情况下设置有在所述圆周上均匀分布的多个冲压工具和布置在所述冲压工具之间的配合保持装置。

根据另一优选实施方式，所述套筒为薄壁的深拉构件。

根据另一优选实施方式，所述套筒在其敞开的上端部上是成型的。

根据另一优选实施方式，在所述节流元件中设置有呈节流孔形式的流动节流部，所述节流孔具有开口横截面，所述开口横截面比所述燃料供给部的开口横截面小多倍。

根据另一优选实施方式，所述节流元件在流入侧被引入所述调整元件的所述套筒中。

根据另一优选实施方式，所述套筒在其轴向长度上看具有多个区域，所述区域具有不同的外直径。

以有利的方式，在节流元件和/或过滤元件的外圆周上设置有环绕的环形槽。以理想的方式可以借助按照“冠盖”原理的压印将套筒在连接区域中在所希望的圆周部位上成型到节流元件和/或过滤元件的环形槽中。这样实施的优点是节流元件在套筒中的对中装配以及高抗扭转性。从而，通过放弃套筒上的可能降低硬度的另外变形步骤，附加地提高了结构组的稳固性。

附图说明

在附图中简化地示出并且在接下来的说明书中详细阐述本发明的实施例。在此：

图1示出根据现有技术的燃料喷射阀的轴向截面，

图2示出在图1中带有本发明的调整元件构型的区域ii中的、在图1中示出的燃料喷射阀的放大局部，

图3以带有成型到环形槽中的套筒的截面图示出调整元件，

图4示出带有在四个部位上被压入的套筒的调整元件沿着图3中的线iv-iv的横截面，其中，对于该套筒产生几乎正方形的横截面，

图5示出带有在四个部位上被压入的套筒的调整元件沿着图3中的线v-v的横截面，其中，在套筒的压印部位上构成凹的收缩部，和

图6示出带有在三个部位上被压入的套筒的调整元件沿着图3中的线vi-vi的横截面。

具体实施方式

在根据图2至4详细描述本发明燃料喷射阀的实施例之前，为了更好地理解本发明首先应根据图1在重要的构件方面简短阐述已知的燃料喷射阀。

在图1中示出的燃料喷射阀1以用于压缩混合气的、外源点火的内燃机的燃料喷射设备的燃料喷射阀1形式来实施。燃料喷射阀1尤其适合于将燃料直接喷入未示出的内燃机燃烧室中。

燃料喷射阀1包括喷嘴体2，在该喷嘴体中布置有阀针3。阀针3与阀关闭体4处于作用连接中，所述阀关闭体与布置在阀座体5上的阀座面6共同作用成密封座。在该实施例中，燃料喷射阀1是向内打开的燃料喷射阀1，该燃料喷射阀具有至少一个喷射开口7。喷嘴体2通过密封装置8相对于电磁线圈10的外极9密封。电磁线圈10被包封在线圈壳体11中并且被缠绕到线圈架12上，该线圈架贴靠在电磁线圈10的内极13上。内极13和外极9通过变窄部26相互分开并且通过非铁磁性的连接构件29相互连接。电磁线圈10通过导线19被可通过电插接头17供给的电流激励。插接头17由可被注塑在内极19上的塑料包覆件18包围。

阀针3在盘形地实施的阀针导向部14中被导向。配对的调整片15用于调整行程。衔铁20位于调整片15的上游。该衔铁通过第一法兰21力锁合地与阀针3处于连接中，该阀针通过焊接部22与第一法兰21连接。在第一法兰21上支撑有复位弹簧23，在燃料喷射阀1的现有结构中该复位弹簧通过调整套筒24被预紧。

燃料通道30,31和32在上方的阀针导向部14中、在衔铁20中并且在下方的导向元件36上延伸。燃料由中央燃料供给部16来供给并且由过滤元件25来过滤。燃料喷射阀1通过密封装置28相对于未进一步示出的燃料分配器管路密封并且通过另一密封装置37相对于未进一步示出的气缸盖密封。在第一法兰21和衔铁20之间布置有预行程弹簧38(vorhubfeder)，该预行程弹簧使衔铁20在燃料喷射阀1的静止状态下保持贴靠在第二法兰34上。在此，预行程弹簧38的弹簧常数明显小于复位弹簧23的弹簧常数。

在燃料喷射阀1的静止状态下，衔铁20被复位弹簧23和预行程弹簧38逆着该衔铁的行程方向这样加载，使得阀关闭体4密封贴靠地被保持在阀座面6上。在电磁线圈10受激励时，电磁线圈建立磁场，该磁场使衔铁20首先逆着预行程弹簧38的弹簧力沿行程方向运动，其中，衔铁自由行程通过第一法兰21和衔铁20之间的间距来预先给定。在走过衔铁自由行程之后，衔铁20逆着复位弹簧23的弹簧力同样沿行程方向携带与阀针3焊接的第一法兰21。在此，衔铁20走过相应于衔铁20和内极13之间的工作间隙27的高度的整个行程。与阀针3处于连接中的阀关闭体4从阀座面6抬起，并且经由燃料通道30至32被引导的燃料通过喷射开口7被喷出。

如果线圈电流被切断，那么衔铁20在磁场足够地减小之后由于复位弹簧23的压缩力从内极13下落，由此与阀针3处于连接中的第一法兰21逆着行程方向运动。由此，阀针3沿相同方向运动，由此阀关闭体4坐落在阀座面6上并且燃料喷射阀1被关闭。之后，预行程弹簧38又这样加载衔铁20，使得该衔铁不从第二法兰34回弹，而是在没有碰撞回弹装置情况下返回到静止状态中。

内极13朝向燃料喷射阀1的流入端部方向套筒形地实施并且就此而言在该区域中构成连接套筒40。连接套筒40也可以被成型为与内极13无关的单独构件，例如内极13然后配合到该连接套筒中。在连接套筒40的区域中引入过滤元件25，该过滤元件用于将燃料中的这样的颗粒过滤出，所述颗粒否则可能导致在相关的阀构件例如阀座上的功能损坏。

电磁回路例如也可以被压电促动器或被作为致动器的磁致伸缩促动器取代。

图2以简要的轴向截面图大致示出在图1中以ii标注的局部作为调整元件50的一个本发明实施例，该调整元件实施为组合构件并且合并了调整套筒24和过滤元件25的功能。在此，调整元件50包括三个单独部分。因此，调整元件50的外包覆件构成金属套筒51，该金属套筒很大程度上柱形地实施，然而例如实施有至少一个阶梯，并且借助深拉被制成。在此，薄壁的套筒51例如在流入侧的区段中具有在径向上稍微变大的区域，该区域用作压紧区域55。

在所深拉的套筒51中集成有过滤元件62，该过滤元件例如由用压铸的塑料制成的框架部件65和过滤织物66构成，其中，框架部件65固定在套筒51中，尤其是套筒51的压紧区域55中。在此，例如过滤元件62的深拉的金属织物被一同注塑到塑料框架部件65中，使得存在一体式的过滤元件62，该过滤元件可被引入套筒51中。框架部件65与套筒51的压紧区域55对应，用于安全和可靠地固定过滤元件62，此外该框架部件还具有三个长形延伸的框架接片，所述框架接片为过滤元件62提供必要的稳定性。

尤其在例如被供给以大于100bar的燃料压力的高压喷射阀中已经表现出，在运行中产生可能被感受为“部分地干扰”的显著噪声。噪声由此被有效地减小：在调整元件50的流入区域中设置节流孔54，该节流孔具有开口横截面，该开口横截面比连接套筒40或内极13的开口横截面小多倍。在此，根据连接套筒40的开口宽度而定，节流孔54例如具有0.4mm至1.5mm的直径。借助节流孔54可以有目的地衰减燃料喷射阀内部的压力脉动。节流孔54被加工在独立的内置件中，该内置件实施为盘形的、然而在此为阶梯式的节流元件56。节流元件56至少部分地放置在薄壁套筒51的压紧区域55中。节流元件56的直径较小的部分区域67可以以接管式地在流入侧从套筒51凸出。

套筒51的压紧区域55柱形地实施，使得带有框架部件65的过滤元件62以及节流元件56都具有柱形的插入区域。在调整元件50的装配过程中，首先将作为独立内置件的过滤元件62引入套筒51的内部。之后，将作为另外的独立内置件的节流元件56在过滤元件62上方引入套筒51中。为了安全和可靠地接收这些内置件、尤其节流元件56，根据本发明，借助按照“冠盖”原理的压印来实现尤其在节流元件56和套筒51之间的固定连接，该压印负责套筒51塑性变形进入到根据本发明在节流元件56的圆周上成型的环形槽60中并且可能附加地负责节流元件56至少在直接连接区域中也塑性变形。在此，节流元件56的边缘区域在套筒51内被如此大程度地密封，使得防止了通到节流孔54的旁路。

在装配过程期间，调整元件50被引导到内极13中，其中，最后经由压紧区域55将复位弹簧23调整到希望的预压入程度。在装配连接套筒40时，连接套筒40被插接到调整元件50的凸出的上端部上。在该装配并且在将连接套筒40焊接在内极13上之后，最终可以通过移动调整元件50最终固定地设定动态喷射量和复位弹簧23的弹簧力。

图3以截面图示出调整元件50的第一实施例。节流元件56以理想方式可以是在外直径和内直径方面精确地制造的、具有平行延伸的端侧的简单的盘。套筒51和节流元件56之间的固定连接借助本发明的压印来实现，借助该压印进行套筒51的塑性变形。套筒51的敞开的上端部在成型过程中通过借助在图3中仅示意性地表明的冲压工具70在希望的圆周部位上进行的压印进入到节流元件56的环形槽60中。作为用于冲压工具70的导向辅助，环形槽60可以在节流元件56上被这样引入，使得节流元件56的环形凸缘71在环形槽60上方与例如套筒51的直径相比在径向上更远地突出。在图3中示出的实施例中，在节流元件56的外圆周上，环绕的环形槽60由于制造原因设置在中间区域中，相应于附装的冲压工具70地将套筒51的上端部的材料成型到该环形槽中。在该连接区域中，套筒51以希望的方式在多个部位上被挤压到节流元件56的预成形的环形槽60中并且可能附加地在径向上稍微向内地被挤压到节流元件56的材料中，使得出现固定和可靠的连接。

图4示出具有在均匀分布在圆周上的四个部位上被压入的套筒51的本发明调整元件50沿图3中的线iv-iv的横截面，其中，对于套筒51产生几乎正方形的横截面。在此，冲压工具70分别以90度的角度间距作用在套筒51上，而配合保持装置72准确地在冲压工具70之间居中地被定位到中间空间中。因此，按照“冠盖”原理的压印也是合适的，因为通过成型工具与相应的配合保持装置72的结构排除了套筒51的回弹。

在图5中示出具有在四个部位上被压入的套筒51的另一调整元件50沿着图3中的线v-v的横截面，其中，在套筒51上的压印部位构成凹的收缩部75。

在图6中示出具有在三个部位上被压入的套筒51的另一调整元件50沿着图3中的线vi-vi的横截面，其中，在套筒51上的压印部位构成凹的收缩部75。在该实施例中，冲压工具70分别以120度的角度间距作用在套筒51上，而配合保持装置72准确地在冲压工具70之间居中地被定位到中间空间中。根据固定愿望而定地，成型工具可以在冲压工具70的大小方面变化和匹配。

在节流元件56上的环形槽60也可以被断开并且在此由单个扇段组成。可以在时间上相继或者以理想方式同时将套筒51压进环形槽60中。通常，在套筒51上的压印部位的数目处于2和12个之间的范围中。

与在节流元件56上的连接类似，如果最终也保证节流元件56的固定，那么也可以在套筒51和过滤元件62的框架部件65之间建立所述不同实施变型方案的可比较的固定连接。

本发明不局限于所示出的实施例并且也可在与图1中示出的燃料喷射阀结构不同的多个结构情况下来实现。