專利名稱：電磁閥的制作方法
技術水平本發明涉及一種按照獨立權利要求所述類型的電磁閥。這種類型的電磁閥由EP 0 690 223 A2已公知。在那里，這種閥用來控制電控的噴油閥。其中，噴油閥的閥針被籠罩在控制腔中的壓力在閉合方向施加負荷。電磁閥以公知的方式這樣工作，在電磁閥的磁鐵激磁和噴油閥的閥針在另一側對其作用的高壓作用下離開其閥座時，為了開始噴油，閥開始釋放控制腔中的壓力。在電磁閥中，銜鐵與一個銜鐵螺栓固定連接，電磁閥的閥元件重新坐落在這個件上。
公知的電磁閥的缺點是，在運行中閥可導致銜鐵振動和/或者閥元件顫動，特別是在需要電磁閥快速循環操作時和應進行由電磁閥控制分成提前噴油和主噴油的噴油時，這更加不利。
此外，已經建議過，銜鐵和閥元件這個單元的運動質量通過此來降低，銜鐵的一部分相對銜鐵的另一部分構造為可活動的。但是，在這里也有一個缺點，向銜鐵另一部分運動的部分在閥元件座落在其閥座上之后過渡振蕩，由于這樣的振蕩，銜鐵在提前噴油之后位置不確定，這會引起在隨后進行主噴油時閥在相同的控制時電磁閥出現不同的打開時間的后果，這會導致噴油量散射。
本發明的優點與此相反，具有獨立權利要求標明特征的電磁閥的優點是，可以阻止閥元件在其閥座上振動和銜鐵第一部分的過渡振蕩，這樣，在電磁閥關閉之后，這個閥元件保持其關閉位置，而且在主噴油開始之前，銜鐵部分在第一次偏移運動之后很快又達到其靜止位置。除此之外，有利的是，這樣達到的阻止銜鐵部分偏移運動不用附加零件、通過在銜鐵部分范圍內做一個減振凹槽就可以實現。
附圖在圖中示出了本發明的兩個實施例，并且在下面說明中進行了詳細的介紹。其中
圖1示出了裝有本發明電磁閥的噴油閥部分剖面圖，帶有一個活動的與一個銜鐵螺栓耦合的銜鐵片，圖2示出了第一種減振凹槽結構，和圖3示出了第二種減振凹槽結構。
實施例說明圖1示出了電控噴油閥1的部分剖面圖以及比如說這從上面提到的技術水平中已公知。這種噴油閥用于這種噴油設備，它裝有高壓儲油器，由一個高壓輸油泵連續向高壓儲油器供應高壓燃油，并且從這里將處于噴油壓力下的燃油通過各個電控噴油閥輸送給內燃機。部分的和以剖面圖示出的噴油閥1具有一個噴油閥殼體4，殼體上有一個縱向孔5，在縱向孔中有一個閥活塞6，閥活塞在其一端作用在沒有繼續示出的閥針上，閥針以公知的、比如在前面提到的EP0690223中說明的方式又與噴油閥的噴油孔一起共同起作用。在這里，閥活塞6用于操作在關閉狀態下的閥針，閥針不斷地承受向打開方向起作用的燃油高壓，這個燃油高壓通過殼體4中在縱向方向伸展的壓力孔8由高壓儲油器輸入。通過這個孔也可以向噴油孔輸入要噴入所屬內燃機燃燒室中的噴油量。為了壓力孔8與高壓儲油器相連接，在閥殼體4上裝了一個接管9。
閥活塞6在其與沒有示出的閥針相反對置的一端在缸孔11中導向，缸孔在閥件12中。在這個缸孔中，閥活塞的端側13圍成了一個控制壓力腔14，這個控制壓力腔通過一個徑向穿過閥件壁的節流孔15同一個圓周側包圍著閥件的環形腔16始終相連接，環形腔同樣始終與接管9相連接并且處于高壓儲油器中存在的高的燃油壓力下。
與閥活塞6同軸，從控制壓力腔14中分岔出一個在閥件12中延伸的孔17，這個孔含有一個減壓節流閥18并且通到減壓腔19中，在這里，減壓腔以未示出的方式同噴油閥的燃油回路相連接。閥件孔17的出口位于閥件12外端面的錐形锪孔部分21范圍內。在此，閥件12在法蘭部分22內通過一個螺紋件23同閥殼體4固定在一起。
在錐形部分21中的孔17的出口部位構成了一個閥座24，控制噴油閥的電磁閥30的閥元件25與閥座共同起作用。閥元件25與以銜鐵螺栓27和銜鐵片28的形式分成兩部分的銜鐵相連接，銜鐵同電磁閥30的電磁鐵29共同起作用。在其逆著復位彈簧35預張力的慣性質量的作用下，銜鐵片可動態移動的支承在銜鐵螺栓上，并且通過這個復位彈簧在靜止狀態下壓向銜鐵螺栓上的止動環26。復位彈簧35通過一個引導銜鐵螺栓的滑動件34的法蘭32在殼體上固定支承著，這個滑動件通過這個法蘭被固定夾緊在殼體中在閥件12和螺紋件23之間。銜鐵螺栓和銜鐵片以及同銜鐵螺栓相連接的閥元件25始終通過一個在殼體固定支承的關閉彈簧31在關閉方向中施加壓力，這樣，閥元件25一般來說在閥座24上在封閉位置。在電磁鐵激磁時，銜鐵片(28)被電磁鐵吸住，此時，通往減壓腔19的孔17打開。
在閥元件25和銜鐵片28之間，在銜鐵螺栓27上有一個環形凸臺33，在電磁鐵激磁時環形凸臺碰到法蘭32，這樣就限制了閥元件25的開口行程。為了調節開口行程，在法蘭32和閥件12之間插入了一個調節墊片38。
閥針的開閉以下面的方式通過電控閥來控制。在電磁閥元件25的關閉狀態下，通向減壓側19的控制壓力腔14被關閉，這樣，在那里通過節流閥15的輸入很快產生在高壓儲油器中也出現的高壓。在控制壓力腔14中的壓力在端面13的面積上對閥針產生關閉力，這個力大于另一側向打開方向上由于高壓而作用的力。如果通過打開電磁閥使通向減壓側19的控制壓力腔14被打開，則在控制壓力腔14較小體積內的壓力很快下降，因為它通過節流孔15脫離了高壓側。因此，向打開方向來自在閥針上現有的燃油高壓對閥針作用的力增加，這樣這個閥針向上運動，這時，為了噴油打開噴油孔。然而，如果電磁閥30重新關閉孔17，通過由節流孔15再次流入的燃油可很快在控制壓力腔14中重新產生壓力，這樣，瞬間出現原來的關閉力并且關閉噴油閥的閥針。這個控制過程也足夠來實現很短的噴油時間，如以公知的方式在主噴油之前進行提前噴油所需要的時間。
因此，對電磁閥的開關精確度提出了很高的要求，特別是，閥元件的顫動和振動影響如上面提到的明顯是有缺陷的。在這里，當相對大的質量加速并且突然地以撞擊方式制動時，當作為質量的帶有銜鐵片的銜鐵螺栓和閥元件撞到閥座上，才會產生顫動。但是現在，銜鐵質量的主要部分、銜鐵片可移動地支承在銜鐵質量的另一部分、銜鐵螺栓上，通過此，在閥元件25坐落到閥座24上之后銜鐵片28逆著復位彈簧35的力繼續移動，這樣，有效制動質量變的更小，而且作為導致閥元件不利顫動的作為蓄能器的閥座的彈性變形現在也更小了。除此之外，隨動的銜鐵片對閥元件產生了一個隨著復位彈簧35的壓縮日益增加的力，這個力也附加地使閥元件穩定地保持在其座上并且抵抗顫動。然而，這種隨動會以不利的方式使銜鐵片28相對復位彈簧35產生較大的振動，這樣，銜鐵片的位置在這之后立即需要操作閥元件時是不確定的，電磁閥的開關就不能足夠快，并且不能采用重復不變的開關時間進行。
因此，在按照圖1構造的其他結構中，按照圖2銜鐵螺栓和銜鐵作了修改。在這里，圖2只示出了從圖1可看到的帶有銜鐵片28′和滑動件34′的銜鐵螺栓27部分。如同圖1實施例，銜鐵呈片狀構成，銜鐵片與電磁鐵29的極平面平行連接，另一側過渡到滑套39，滑套39在銜鐵螺栓27上滑動。滑動行程在一側由以插入銜鐵螺栓27的止推環形式的擋塊26來決定，在另一側上通過滑套39用其端面40靠到滑動件34′的端面41上來決定。通常情況下，壓力彈簧35使銜鐵片28′靠到擋塊26上，如在圖2中示出的。現在，端面40和41這樣構成，它們構成了一個減振腔50，在這里，一個端面、例如端面40呈臺階構成，帶有一個向軸向的凸肩51，這個凸肩直接包圍著銜鐵螺栓，另一個端面41有一個軸向與凸肩51互補的凹槽52，在銜鐵螺栓不動、銜鐵片28′向滑套39相對運動時，凸肩插入這個凹槽中并且從端面在凹槽52中圍成了一個減振腔50，包括在那里的減壓腔19的油量被壓縮并且通過此對相對運動制動。在這個階段，銜鐵螺栓將閥元件25帶到關閉位置并且這樣固定住。在通過壓縮形成的對閥元件25的關閉力提高情況下，止動了銜鐵片28′的隨動，它又快速回到在擋塊26的重復不變的原始位置。通過在凹槽和插入的凸肩之間構造合適的泄漏縫隙，可以調節減振的強度，而且可使銜鐵片重新返回。
對按照圖2的結構變型，在按照圖3的本發明的另一個結構中，銜鐵螺栓27′設計成臺階式的，向銜鐵片28′一側具有直徑變小的銜鐵螺栓部分42，向閥元件25一側具有直徑變大的銜鐵螺栓部分43，在這兩者之間構成了一個指向電磁鐵29的環形凸臺45。與此互補的是，穿過銜鐵28′的滑套39的縱向孔同樣作成臺階孔，其有一個直徑變大的內孔部分46，它在直徑更大的銜鐵螺栓部分43上滑動。該縱向孔還具有一個直徑小的內孔部分47，它在直徑更小的銜鐵螺栓部分42上滑動。兩個部分同樣以一個環形凸臺49相互過渡，這樣，在環形凸臺49和環形凸臺45以及銜鐵螺栓交界部分和滑動件之間構成了一個減振腔50′，只要銜鐵片28′由于其慣性質量在閥元件碰到其閥座時逆著復位彈簧力移向閥元件，減振腔就變小。同圖2實施例一樣，產生一個銜鐵片運動的阻尼，其具有在那里介紹的優點。通過銜鐵螺栓和滑套之間的泄漏縫隙可以調節減振強度，也可以使銜鐵片做返回運動。除此之外，這個泄漏縫隙用于重新灌裝減振腔50′。
權利要求
1．控制噴油裝置噴油閥的電磁閥(30)，裝有一個閥針，其開閉由一個電磁閥控制，這個電磁閥具有一個電磁鐵(29)，一個銜鐵(28)和一個同銜鐵一起活動的并由閥彈簧(31)向關閉方向加壓的閥元件(25)，閥元件與閥座(24)共同起作用，在這里，銜鐵被構造成兩部分，第一銜鐵部分(28)相對第二銜鐵部分(27)逆著復位彈簧(35)力向閥元件(25)關閉方向在其慣性質量作用下可移動，其特征是，在第一銜鐵部分上設置液壓減振裝置的一部分，采用這個裝置在其動態移動時可阻止第一銜鐵部分(28)的過渡振蕩。
2．按照權利要求1所述的電磁閥，其特征是，第一銜鐵部分在作為銜鐵螺栓(27)構成的第二銜鐵部分上可被導向滑動，減振裝置的另一部分配置在電磁閥的固定安裝的一個部件上。
3．按照權利要求2所述的電磁閥，其特征是，電磁閥的固定安裝的部件是一個導向銜鐵螺栓(27)的滑動件(34)。
4．按照權利要求3所述的電磁閥，其特征是，第一銜鐵部分(28′)具有一個軸向凸肩(51)，該凸肩可以在第一銜鐵部分移動時插入與凸肩互補構造的、滑動件(34)的固定安置的凹槽(52)內，在此，凹槽(52)與凸肩(51)一起圍成了一個減振腔(50)，減振腔通過一個泄漏縫隙與包圍著它的減壓腔(19)連接。
5．按照權利要求2所述的電磁閥，其特征是，該固定的部件是借助于閥元件(25)碰到閥座(24)上固定的銜鐵螺栓。
6．按照權利要求5所述的電磁閥，其特征是，在銜鐵螺栓(27′)上設有一個環形凸臺(45)，這個環形凸臺被第一銜鐵部分(28′)的一部分包圍著，在第一銜鐵部分(28′)上同樣設有一個環形凸臺(49)，在這個環形凸臺和銜鐵螺栓(27′)的環形凸臺(45)之間始終圍成一個減振腔(50′)，這個減振腔通過一個泄漏縫隙與包圍它的減壓腔(19)連接。
全文摘要
這里建議一種電磁閥(30),其銜鐵(28,27)由多部分構成,具有一個銜鐵片(28),一個銜鐵螺栓(27),銜鐵螺栓在一個滑動件(34)中被導向。為了避免在電磁閥(30)關閉之后銜鐵片(28)的過渡振蕩,在磁鐵銜鐵(25)上設置了一個減振裝置(50)。采用這種裝置,可精確地保持電磁閥所需要的瞬時開關時間。這種電磁閥(30)被確定用于具有Common Rail的噴油設備。
文檔編號F16K31/06GK1210575SQ97192074
公開日1999年3月10日 申請日期1997年8月29日 優先權日1996年12月7日
發明者霍爾格·拉普, 安德烈亞斯·克爾納 申請人:羅伯特·博施有限公司