專利名稱：噴射閥的閥組件和噴射閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種噴射閥的閥組件和一種噴射閥。
背景技術：
噴射閥是廣泛使用的，尤其是用于內燃發 動機，在內燃發動機中可以設置噴射閥以便將液體配送到該內燃發動機的引入歧管中或者直接配送到內燃發動機的氣缸的燃燒室中。以不同形式制造噴射閥以便滿足對不同燃燒發動機的不同需求。因此，例如，噴射閥的長度、噴射閥的直徑以及還有噴射閥的負責配送液體的路徑的不同元件可在較寬范圍內變化。除此之外，噴射閥可容納用來驅動噴射閥的閥針的致動器，該致動器例如可以是電磁致動器或壓電致動器。為了在考慮到產生無用排放的情況下提高燃燒過程，有關噴射閥可適于在非常高的壓力下配送液體。尤其是，噴射閥可適于在非常高的壓力下配送非常小量的液體。這些壓力可以例如在汽油發動機的情況下處于高達200巴的范圍內并且在柴油發動機的情況下處于大于2000巴的范圍內。
發明內容
本發明的目的是產生促進可靠的和精確的功能的閥組件。該目的通過獨立權利要求的特征來實現。本發明的優選實施例在從屬權利要求中
全A屮
口 ED ο本發明的特點是噴射閥的閥組件，包括具有中心縱向軸線的閥體，該閥體包括具有液體進口部分和液體出口部分的腔體；在該腔體中可軸向運動的閥針，該閥針在關閉位置處阻止液體流動通過液體出口部分并且在另外位置處釋放液體流動通過液體出口部分，該閥針包括在徑向方向上延伸的突出部；和被設計為驅動閥針的電磁致動器單元。該電磁致動器單元包括可在腔體中軸向運動的電樞。該電樞包括電樞腔體。該電樞腔體具有第一止動表面和第二止動表面。止動表面的法線基本上沿軸向方向取向。第二止動表面基本上面對第一止動表面。閥針的突出部以限制軸向方向上的在閥針與電樞之間的相對運動的方式設置在電樞腔體中軸向地位于第一止動表面與第二止動表面之間。這具有如下優點，即閥針的突出部設置在兩個止動表面之間的電樞腔體中提供了在電樞與閥針之間的相對位置的明確限定的范圍。此外，可以獲得在電樞護圈與閥針的突出部之間的大接觸表面。因此，閥針的突出部與電樞之間的磨損可以被保持得小。因此，可以在長時間內獲得噴射閥的穩定的操作性能。此外，在電樞護圈與閥針的突出部之間的接觸區域中的保護涂層可以被取消。在優選實施例中，電樞包括電樞主體和電樞護圈。電樞護圈固定地耦合到電樞主體，并且以電樞護圈和電樞主體形成電樞腔體的方式被成形。這具有如下優點，即具有電樞腔體的電樞可以容易地制造。
在另一個有利的實施例中，電樞護圈成形為環形軸環。這具有如下優點，即電樞護圈可以容易地制造。此外，具有止動表面的電樞腔體可以具有明確限定的形狀。在另一個有利的實施例中，電樞護圈的縱向橫截面具有L形狀。這具有如下優點，即電樞護圈可以容易地制造。在另一個有利的實施例中，彈簧元件設置在電樞腔體中軸向地位于閥針的突出部與電樞護圈之間。這具有如下優點，即電樞通過彈簧元件作用在閥針上使得閥針的動作可相對于電樞延遲。由此，閥針的動態特性可以得到抑制。因此，在閥針和/或電樞之間的接觸區域中的閥針和/或電樞上的磨損效應可以被保持得小。因此，可以獲得在閥針與電樞之間的良好的長期接觸并且由磨損效應造成的靜態流量漂移可以被保持得小。在另一個有利的實施例中，彈簧元件是圈狀彈簧或波狀彈簧。這具有如下優點，即彈簧元件的簡單形狀和低成本解決方案是可能的。此外，可以獲得彈簧元件在電樞腔體中的牢固設置。
接下來借助于示意圖解釋本發明的示例性實施例。示意圖如下圖I以縱向剖視圖示出具有閥組件的噴射閥，和圖2示出閥組件的一部分的放大視圖。
具體實施例方式出現在不同圖示中的具有相同設計和功能的元件用相同的參考標記來標識。特別適用于向內燃發動機配送燃料的噴射閥10特別包括閥組件12和進口管14。閥組件12包括具有中心縱向軸線L的閥體16。閥組件12具有部分地設置在閥體16周圍的殼體18。腔體20設置在閥體16中。腔體20包括液體出口部分21和液體進口部分22。液體出口部分21與液體進口部分22液壓連通。腔體20容納閥針24和電樞26。閥針24可在腔體20中軸向運動。閥針24包括突出部28。優選地，突出部28形成為在閥針24周圍的軸環。突出部28固定地耦合到閥針24。電樞26可在腔體20中軸向運動。主彈簧30設置在在進口管14中提供的凹座32中。主彈簧30機械地耦合到引導元件33。引導元件33固定地耦合到閥針24。主彈簧30將力朝向噴射閥10的噴嘴34施加到引導元件33上以及因此施加到閥針24上。噴嘴34例如可以是噴射孔。電樞26具有電樞腔體36。電樞26具有電樞主體38和電樞護圈40。電樞護圈40固定地耦合到電樞主體38。電樞主體38和電樞護圈40形成電樞腔體36。優選地，電樞護圈40成形為具有L形縱向橫截面的軸環。電樞腔體36具有第一止動表面42a和第二止動表面42b。第一止動表面42a的法線和第二止動表面42b的法線在軸向方向上取向。第二止動表面42b面對第一止動表面42a。閥針24的突出部28設置在電樞腔體36中軸向地位于第一止動表面42a與第二止動表面42b之間。由此限制閥針24與電樞36之間的在軸向方向上的相對運動。在閥針24的關閉位置處，閥針24密封地靠在座板44上由此阻止液體流動通過至少一個噴嘴34。閥組件12配備有優選為電磁致動器的致動器單元46。電磁致動器單元46包括優選設置在殼體18內部的線圈48。此外，電磁致動器單兀46包括電樞主體38。閥體16、殼體18、進口管14和電樞主體38形成電磁回路。彈簧元件50設置在電樞腔體36中軸向地位于閥針24的突出部28與電樞26的電樞護圈40之間。在閥組件12的靜止狀態期間，彈簧元件50在突出部28與電樞護圈40之間形成軸向基本距離(盡端抬升(blind lift)B，圖2)。彈簧元件50能夠抑制電樞26的電樞護圈40與閥針24的突出部28之間的運動傳輸。在下文中，詳細描述噴射閥10的功能液體通過液體進口管14的凹座32被引導至閥體16中的液體進口部分22。隨后，液體被弓I導朝向閥體16中的液體出口部分21。
在閥針24的關閉位置處，閥針24阻止液體流動通過閥體16中的液體出口部分21。除了閥針24的關閉位置之外，閥針24能夠使得液體流動通過液體出口部分21。 在具有線圈48的電磁致動器46通電的情況下，致動器單元46可以在電樞26上施加電磁力。電樞26被具有線圈48的電磁致動器單元46吸引并在軸向方向上遠離液體出口部分21地運動。在電樞26克服了電樞26與閥針24的突出部28之間的盡端抬升B之后，電樞26帶領閥針24與其一起。因此，閥針24在軸向方向上脫離關閉位置地運動。除了閥針24的關閉位置之外，在噴射閥10的面向遠離致動器單元46的軸向端部處，位于閥體16與閥針24之間的間隙形成液體路徑并且液體可流經噴嘴34。在致動器單元46斷電的情況下，主彈簧30可推動閥針24在軸向方向上運動到其關閉位置。這取決于閥針24上的由具有線圈48的致動器單元46引起的力與閥針24上的由主彈簧30引起的力之間的力平衡，而與閥針24是否處于其關閉位置無關。在位于兩個止動表面42a，42b之間的電樞腔體36中設置閥針24的突出部28使得電樞26與閥針24的突出部28之間的相對位置具有有限范圍。閥針24可在盡端抬升B的范圍內在電樞26的兩個止動表面42a，42b之間浮動以進行打開和關閉運動。當在電樞護圈40與閥針24的突出部28之間可以獲得大接觸表面時，閥針24的突出部28與電樞26之間的磨損可被保持得小。因此，在噴射閥10長期運行期間可獲得噴射閥10的穩定的操作性能。此外，當閥針24的突出部28與電樞26之間的接觸表面可以如此大使得閥針24的突出部28與電樞26之間的接觸壓力可被保持得小時，電樞護圈40與閥針24的突出部28之間的接觸區域中的保護涂層可被取消。另外，當突出部28可與閥針24分離并且電樞護圈40可與電樞26分離時，閥針24的突出部28和電樞護圈40不需要是磁性回路的一部分。因此，可對閥針24的突出部28和電樞護圈40的表面進行簡單的硬化處理以保持這兩個部件的磨損為小的。另外，在噴射閥10的打開和關閉期間，閥針24和電樞26的超調可以被保持得小，使得可以獲得噴射閥10的非常好的動態控制。此外，引導元件33僅沒有任何附加任務的情況下執行引導功能以在打開或關閉過程期間執行閥針24的運動。另外，電樞26以突出部28允許電樞26相對于閥針24進行相對運動的方式與閥針24去耦合。突出部28可以限制電樞26的超調以及閥針24的超調。
由于彈簧元件50，可以獲得電樞26到閥針24的運動的可靠傳輸。閥針24的動態特性得到抑制。因此，在閥針24的打開或關閉期間，在閥針 24和/或電樞26之間的接觸區域中的電樞26和/或閥針24上的磨損效應可以被保持得小。因此，可以獲得閥針24與電樞26之間的長期接觸。
權利要求
1.噴射閥(10)的閥組件(12)，包括 -包括中心縱向軸線(L)的閥體(16)，該閥體(16)包括具有液體進口部分(22)和液體出口部分(21)的腔體(20)， -能在腔體(20)中軸向運動的閥針(24)，該閥針(24)在關閉位置處阻止液體流動通過液體出口部分(21)并且在另外的位置處釋放液體流動通過液體出口部分(21)，該閥針(24)包括在徑向方向上延伸的突出部(28)，和 -被設計為驅動閥針(24)的電磁致動器單元(46),該電磁致動器單元(46)包括能在腔體(20)中軸向運動的電樞(26)， 其中電樞(26)包括電樞腔體(36)，該電樞腔體(36)具有第一止動表面(42a)和第二止動表面(42b)，止動表面(42a，42b)的法線基本上在軸向方向上取向，第二止動表面(42b)基本上面對第一止動表面(42a)，以及閥針(24)的突出部(28)以限制軸向方向上的在閥針(24)與電樞(26)之間的相對運動的方式設置在電樞腔體(36)中軸向地位于第一止動表面(42a)與第二止動表面(42b)之間。
2.根據權利要求I所述的閥組件(12)，其中電樞(26)包括電樞主體(38)和電樞護圈(40)，電樞護圈(40)固定地耦合到電樞主體(38)并且以電樞護圈(40)和電樞主體(38)形成電樞腔體(36)的方式被成形。
3.根據權利要求2所述的閥組件(12)，其中電樞護圈(40)被成形為環形軸環。
4.根據權利要求2或3所述的閥組件(12)，其中電樞護圈(40)的縱向橫截面具有L形狀。
5.根據權利要求2至4之一所述的閥組件(12)，其中彈簧元件(50)設置在電樞腔體(36)中軸向地位于閥針(24)的突出部(28)與電樞護圈(40)之間。
6.根據權利要求5所述的閥組件(12)，其中彈簧元件(50)是圈狀彈簧或波狀彈簧。
7.具有根據前述權利要求之一所述的閥組件(12)的噴射閥(10)。
全文摘要
噴射閥的閥組件和噴射閥。本發明涉及噴射閥的閥組件，包括具有中心縱向軸線的閥體，閥體包括具有液體進口部分和液體出口部分的腔體；在腔體中能軸向運動的閥針，閥針在關閉位置處阻止液體流動通過液體出口部分并在另外位置處釋放液體流動通過液體出口部分，閥針包括在徑向方向上延伸的突出部；和設計為驅動閥針的電磁致動器單元，電磁致動器單元包括能在腔體中軸向運動的電樞。電樞包括電樞腔體。電樞腔體具有第一止動表面和第二止動表面。止動表面的法線基本上在軸向方向上取向。第二止動表面基本上面對第一止動表面。閥針的突出部以限制軸向方向上的閥針與電樞之間的相對運動的方式設置在電樞腔體中軸向地位于第一止動表面與第二止動表面之間。
文檔編號F02M51/06GK102828873SQ20121026896
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月15日 優先權日2011年6月15日
發明者M·格蘭迪, V·波利多里, C·安努奇 申請人:歐陸汽車有限責任公司