CN1308590C - 燃料喷射阀 - Google Patents
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Abstract
燃料喷射阀(1)具有一个电磁线圈(10)，该电磁线圈与一个被一个复位弹簧(23)加载的衔铁(20)共同作用，该衔铁与一个阀针(3)一起构成一个可轴向运动的阀件。在阀针(3)上设置一个阀关闭体(4)，该阀关闭体与一个阀座体(5)一起形成一个密封座。一个法兰(14)通过衔铁(20)的空腔(19)穿过衔铁(20)并且与阀针(3)可传递力地连接，该法兰具有至少一个径向燃料通道(11)，在燃料喷射阀(1)***作时，借助该燃料通道(11)，燃料喷射阀(1)的内腔(29)可与阀针(3)的空腔(22)连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃料喷射阀。
背景技术
例如从DE 19626576A1中已知一种可电磁操作的燃料喷射阀，在此燃料喷射阀中一个衔铁与一个可通过电激励的电磁线圈共同作用以进行电磁操作，并且，衔铁的升程通过一个阀针传递到一个阀关闭体上。阀关闭体与一个阀座面共同作用形成一个密封座。在衔铁中设置了多个燃料通道。衔铁的复位借助一个复位弹簧来实现。
从DE 19626576A1中已知的燃料喷射阀的缺点特别是，流过燃料喷射阀的燃料量qdyn在阀关闭体从密封座上抬起时不能被足够精确地计量。特别是，最大喷射燃料量与最小喷射燃料量的比例qmax/qmin相对较小。描述取决于阀针升程的动态流量qdyn变化过程的燃料喷射阀特征曲线相对平坦，因此，在动态流量中产生强烈的波动。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种燃料喷射阀，其中，流过燃料喷射阀的燃料量在阀关闭体从密封座上抬起时可被足够精确地计量。
根据本发明，提出一种燃料喷射阀，它具有一个电磁线圈，该电磁线圈与一个被一个复位弹簧加载的衔铁共同作用，该衔铁与一个阀针一起构成一个可轴向运动的阀件，其中，在阀针上设置一个阀关闭体，该阀关闭体与一个阀座体一起形成一个密封座，其中，一个法兰通过衔铁的一个空腔穿过衔铁并且与阀针可传递力地连接，该法兰具有至少一个径向的燃料通道，在燃料喷射阀***作时，燃料喷射阀的内腔可借助该燃料通道与阀针的空腔连通。
与现有技术相比，本发明燃料喷射阀具有的优点是，在阀内腔中这样安置至少一个燃料通道，使得在燃料喷射阀关闭时它的横截面被封闭，由此，燃料喷射阀的内腔与阀针的空腔(Ausnehmung)不处于连通状态。在燃料喷射阀打开时，燃料通道被释放，因此获得一个近似阶跃式的特征曲线。
通过进一步提出的措施可以有利地扩展以上给出的燃料喷射阀。
有利的是，燃料喷射阀的内腔在燃料喷射阀处于关闭状态中时被相对于阀针的空腔封闭。
有利的是，燃料喷射阀的内腔在燃料喷射阀处于打开状态中时与阀针的空腔连通。
有利的是，法兰以其下游侧端部***阀针的空腔中。
有利的是，法兰支承在衔铁的入流侧端面上。
有利的是，一个复位弹簧支承在法兰的入流侧侧面上。
有利的是，复位弹簧通过衔铁和法兰在关闭方向上对阀针加载。
有利的特别是，所述至少一个燃料通道在一个法兰中构成，该法兰穿过电磁线圈的衔铁并且与阀针形成可传递力的连接。通过这种简单的结构不再需要费事的衔铁自由行程结构。
此外有利的是，所述至少一个燃料通道在关闭位置中被一个内极的一个凸肩盖住。
特别有利的是，凸肩与内极一体式构成。燃料通道被燃料喷射阀的内极的一个相应构造的凸肩盖住，由此避免了附加的构件。
还有利的是，阀针呈管状构成并且具有多个通流口。有利的特别是管状阀针，它的空腔不仅使得可以与法兰插接连接，而且还可以继续导送燃料。
此外有利的是，所述至少一个燃料通道是这样确定尺寸的，以致燃料流向密封座而不被节流。所述至少一个燃料通道被这样确定尺寸，使得它不起到节流作用，因此不会出现升程节流。
附图说明
在附图中简化示出本发明的一个实施例，在下面的说明中作详细的解释。图中示出：
图1A按照本发明构造的燃料喷射阀的一个实施例处于关闭状态中时的一个示意剖视图，
图1B按照本发明构造的燃料喷射阀的一个实施例处于打开状态中时的一个示意剖视图，
图2取决于在图1A和图1B中示出的本发明燃料喷射阀的阀针的升程的动态流量qdyn的示意图。
具体实施方式
图1以截取的局部剖视图示出一个处于关闭状态中的本发明燃料喷射阀1的一个实施例。该燃料喷射阀1以一个用于混合气压缩、强迫点火式内燃机的燃料喷射装置中的燃料喷射阀1的形式实施。该燃料喷射阀1适合用于将燃料直接喷射到一个未示出的内燃机燃烧室中。
该燃料喷射阀1包括一个管状的喷嘴体2，在该喷嘴体内安置了一个阀针3。阀针3与一个阀关闭体4作用连接，该阀关闭体4与安置在一个阀座体5上的一个阀座面6配合作用形成一个密封座。在本实施例中，燃料喷射阀1涉及一个向内打开的燃料喷射阀1，该燃料喷射阀具有一个喷射孔7。
喷嘴体2借助一个焊缝8与一个电磁线圈10的外极9连接。电磁线圈10卷绕在一个线圈架12上，该线圈架贴靠在电磁线圈10的一个内极13上。电磁线圈10通过一个未继续示出的导线被一个可通过一个电插接接头17导入的电流激励。插接接头17被一个塑料包套18包围，该塑料包套18可以被注塑在内极13上。
阀针3通过一个法兰14与一个衔铁20形成可传递力的连接，该法兰***管状构成的阀针3中并且借助一个焊缝15与阀针3连接。在此，法兰14通过衔铁20的一个空腔19穿过衔铁20。在法兰14上支承一个复位弹簧23，在燃料喷射阀1的这种结构形式中，该复位弹簧通过一个套筒31被预紧。
按照本发明，在衔铁20的入流侧，在法兰14中构成至少一个径向延伸的燃料通道11，该燃料通道使得在燃料喷射阀1打开的情况下燃料可以穿过，流入阀针3中。在燃料喷射阀1处于关闭状态中时，所述至少一个燃料通道11通过内极13的一个凸肩24被相对于一个在燃料喷射阀1的内极13中构成的、燃料喷射阀1的内腔29封闭。
燃料通过一个中心燃料输入口16被输送给燃料喷射阀1并且通过一个过滤元件25被过滤。燃料喷射阀1通过一个密封件28被相对于一个未详细示出的分配管道密封。
在图1A中示出的燃料喷射阀1的静止状态中，法兰14被复位弹簧23这样加载，使得它贴靠在衔铁20的一个入流侧端面30上。因此，衔铁20也被复位弹簧23加载，使得在阀针3上构成的阀关闭体4保持密封地贴靠在阀座面6上。在衔铁20的端面30与内极13之间构成的一个工作间隙27被打开。
在法兰14中构成的所述至少一个燃料通道11在燃料喷射阀1处于关闭状态中时通过内极13的凸肩24被这样盖住，使得不会有燃料流过燃料通道11。燃料喷射阀1在开启过程中的其他功能在图1B中详细阐述。
图1B以一个截取的示意剖视图示出按照本发明构造的燃料喷射阀1的图1A所示实施例在打开状态下的一个纵向剖视图。在此，在图1A和图1B中一致的构件用一致的附图标记标出。
在图1B中示出处于打开状态中的本发明燃料喷射阀1，其中，在法兰14中构成的燃料通道11把燃料喷射阀1的内腔29与阀针3的空腔22连通，这样，通过中心燃料输入口16导入并且经过过滤元件25过滤的燃料可以通过法兰14的轴向孔21和阀针3的空腔22被输送给密封座。在此，阀针3具有多个通流口26，燃料通过这些通流口从阀针3的空腔22中流出。
如果电磁线圈10借助未详细示出的电导线被激励，则建立一个磁场，该磁场克服复位弹簧23的弹簧力将衔铁20吸到内极13上。此时，衔铁20的入流侧端面30与内极13之间的工作间隙27被关闭。
因为法兰14通过衔铁20的空腔19穿过衔铁20，所以，在燃料喷射阀1***作时，法兰14随衔铁20一起向升程方向运动。因此，不仅通过焊缝15与法兰14可传递力地连接的阀针3同样在升程方向上运动，而且，所述至少一个燃料通道11被释放。由此，通过中心燃料输入口16导入的燃料可以经过燃料喷射阀1的内腔29通过所述至少一个燃料通道11流入阀针3的空腔22中。然后，燃料通过通流口26到达密封座，通过喷射口7被喷入未详细示出的燃烧室中。
如果关断线圈电流，则在磁场足够衰减后衔铁20由于复位弹簧23作用在法兰14上的压力而从内极13上落下，由此，与法兰14作用连接的阀针3逆着升程方向运动。因此，阀关闭体4落在阀座面6上，燃料喷射阀1被关闭。衔铁20落在由第二法兰31构成的衔铁止挡件上。
图2表示取决于燃料喷射阀1的阀针3的升程的、流过燃料喷射阀1的流量qdyn的示意图。
通过前面描述的安置至少一个燃料通道11，可以调整描述取决于燃料喷射阀1阀针3升程的燃料动态流量qdyn的特征曲线，或者将其模型化。通过相应调整阀针3的升程，流过燃料喷射阀1的燃料就如同在要达到的流量精度范围内所要求的那样多。
由于所述至少一个燃料通道11被凸肩24遮盖，在打开过程开始时不会有燃料流向密封座。只有在所述至少一个燃料通道11被释放时动态流量qdyn才迅速增大并近似阶跃式地上升到一个饱和值，如图2所示。
通过上述措施可以改善燃料喷射阀1的动态特性并且降低制造成本，因为取消了衔铁自由行程结构并且达到了流过燃料喷射阀1的最小燃料量的最小化。
在此，所述至少一个燃料通道11被这样确定尺寸，使得它不起到节流作用，而是在它被释放后允许一个不被节流的燃料流流过燃料喷射阀1。
本发明不局限于所示出的实施例，例如也可用于混合气压缩、自点火的内燃机中用的燃料喷射阀1。
Claims (11)
1.燃料喷射阀(1)，具有一个电磁线圈(10)，该电磁线圈与一个被一个复位弹簧(23)加载的衔铁(20)共同作用，该衔铁与一个阀针(3)一起构成一个可轴向运动的阀件，其中，在阀针(3)上设置一个阀关闭体(4)，该阀关闭体与一个阀座体(5)一起形成一个密封座，其特征在于，一个法兰(14)通过衔铁(20)的一个空腔(19)穿过衔铁(20)并且与阀针(3)可传递力地连接，该法兰具有至少一个径向的燃料通道(11)，在燃料喷射阀(1)***作时，燃料喷射阀(1)的内腔(29)可借助该燃料通道(11)与阀针(3)的空腔(22)连通。
2.按照权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，燃料喷射阀(1)的内腔(29)在燃料喷射阀(1)处于关闭状态中时被相对于阀针(3)的空腔(22)封闭。
3.按照权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于，燃料喷射阀(1)的内腔(29)在燃料喷射阀(1)处于打开状态中时与阀针(3)的空腔(22)连通。
4.按照权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于，法兰(14)以其下游侧端部***阀针(3)的空腔(22)中。
5.按照权利要求4所述的燃料喷射阀，其特征在于，法兰(14)支承在衔铁(20)的入流侧端面(30)上。
6.按照权利要求4所述的燃料喷射阀，其特征在于，一个复位弹簧(23)支承在法兰(14)的入流侧侧面上。
7.按照权利要求6所述的燃料喷射阀，其特征在于，复位弹簧(23)通过衔铁(20)和法兰(14)在关闭方向上对阀针(3)加载。
8.按照权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于，所述至少一个燃料通道(11)在关闭位置中被一个内极(13)的一个凸肩(24)盖住。
9.按照权利要求8所述的燃料喷射阀，其特征在于，凸肩(24)与内极(13)一体式构成。
10.按照权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于，所述至少一个燃料通道(11)是这样确定尺寸的，以致燃料流向密封座而不被节流。
11.按照权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于，阀针(3)呈管状构成并且具有多个通流口(26)。
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Granted publication date: 20070404 Termination date: 20120424 |