專利名稱：燃油通道的密封裝置以及帶有密封裝置的燃油噴射閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃油通道的密封裝置以及一種帶有密封裝置的燃油噴射閥。
背景技術(shù)：
圖5是一個用來解釋常規(guī)燃油噴射閥的結(jié)構(gòu)的視圖。使用燃油噴射閥1是為了向未示出的柴油內(nèi)燃機的汽缸中噴射并提供蓄積在共軌12中的高壓燃油。燃油箱10中的燃油F被燃油泵11增壓，增壓后的燃油作為高壓燃油蓄積在共軌12中。燃油噴射閥1包括一個噴油器體2，一個噴嘴管體3，一個噴嘴針閥4，一個閥門活塞5，一個閥體6，一個背壓控制部分7和一個連接桿8。噴嘴管體3通過噴嘴螺母9與噴油器體2的端部相連，連接桿8與噴油器體的上部相連。
燃油通道13從連接桿8一直延伸到噴嘴管體3并貫穿噴油器體2而形成，燃油蓄積腔14形成在與噴嘴針閥4的承壓部分4A相對的位置處。而且，噴油器體2形成有從連接桿8附近的燃油通道13分流出來的、并通過背壓控制部分7與燃油低壓部分相通的燃油回油管15。
噴嘴管體3構(gòu)造成使噴嘴針閥4的端部落座在與噴油孔16相連的底座部分17中，由此將噴油孔16關(guān)閉，并且噴嘴針閥4從底座部分17向上提起，由此打開噴油孔16。這樣，就有了噴油的開始和停止。在噴嘴針閥4的上面安置有噴嘴彈簧18，朝著使噴嘴針閥落座在底座部分17上的方向?qū)娮灬橀y4施加壓力，閥門活塞5可滑動地插入噴油器體2的滑動孔2A和閥體6的滑動孔6A中。
圖6是閥體6和背壓控制部分7的主要部分的剖面放大圖。閥體6形成有控制壓力腔19，閥門活塞5的端部自下側(cè)部對著控制壓力腔19?？刂茐毫η?9與形成在閥體6中的導入側(cè)開口20相通。導入側(cè)開口20通過形成在閥體6和噴油器體2之間的壓力導入腔21與燃油通道13保持相通，并且構(gòu)造成將來自共軌12的導入壓力供給控制壓力腔19。
由樹脂、橡膠或銅或其它軟質(zhì)材料制成的密封件22裝在壓力導入腔21的下端，并且隔開作為高壓側(cè)的壓力導入腔21與位于噴油器體2和閥體6之間的作為燃油低壓側(cè)的空隙28。
控制壓力腔19也與一個開關(guān)口23相通，并且這個開關(guān)口23通過背壓控制部分7的閥球24進行打開和關(guān)閉。順便提一句，控制壓力腔19中的閥門活塞5的頂端部分5A的承壓面積做得比噴嘴針閥4的承壓部分4A(圖5)的承壓面積大。
如圖5所示，背壓控制部分7包括一個磁鐵25，一個銜鐵27，一個與銜鐵27一體的球閥24，和控制壓力腔19。向磁鐵25提供一個驅(qū)動信號，由此，磁鐵25克服閥彈簧26的作用力吸引銜鐵27并從開關(guān)口23提升球閥24，這樣，控制壓力腔19中的壓力可以被釋放到燃油回油管15那邊。因此，如上所述操作球閥24可以對控制壓力腔19中的壓力進行控制，將噴嘴針閥4落座在底座部分17上并且可以通過閥門活塞5控制噴嘴針閥4的背壓從而控制它從底座部分17的提升。
在燃油噴射閥1中，來自共軌12的高壓燃油自連接桿8流過燃油通道13，從而作用在燃油蓄積腔14內(nèi)的噴嘴針閥4的承壓部分4A上，并且流過壓力導入腔21以及導入側(cè)開口20從而也作用在控制壓力腔19內(nèi)的閥門活塞5的頂端部分5A上。因此，當球閥24將控制壓力腔19與燃油低壓側(cè)隔開時，噴嘴針閥4經(jīng)由閥門活塞5承受控制壓力腔19的背壓，并且落座在噴嘴管體3的底座部分17中，該噴嘴針閥與噴嘴彈簧18的作用力相聯(lián)動，從而關(guān)閉噴油孔16。
當在一個預定時間向磁鐵25提供驅(qū)動信號從而吸引銜鐵27時，球閥24釋放開關(guān)口23，控制壓力腔19中的高壓經(jīng)由開關(guān)口23流過燃油回油管15流回燃油箱10。因此，作用在控制壓力腔19中的閥門活塞5的頂端部分5A上的高壓得以釋放，利用作用在承壓部分4A上的高壓，噴嘴針閥4克服噴嘴彈簧18的作用力從底座部分17提升，從而打開噴油孔16進行噴油。
當通過釋放磁鐵25而使球閥24關(guān)閉開關(guān)口23時，控制壓力腔19中的壓力經(jīng)由閥門活塞5將噴嘴針閥4裝在它的落座位置(底座部分17)中，從而關(guān)閉噴油孔16終止噴油。
因為壓力導入腔21設(shè)置在控制壓力腔19的入口部分處，控制來自噴油孔16的燃油噴射量和噴射壓力，所以壓力導入腔21中的燃油壓力與噴射壓力相同，一個與噴射壓力相同的高壓作用在密封件22上。
如圖6所示，閥門活塞5與閥體6之間必須存在一個間隙使得閥門活塞5的軸向滑動與噴嘴針閥4的一致。當采用閥體6壓入噴油器體2中的一種結(jié)構(gòu)時，閥體6會向內(nèi)輕微變形并理解為阻礙閥門活塞5的滑動，因此，間隙28作為一個細微的間隙也存在噴油器體2與閥體6之間。
因為常規(guī)燃油噴射閥的密封裝置是如上所述的，所以密封件被壓力導入腔中的高壓朝著噴油器體與閥體之間的間隙(低壓部分)擠壓和變形，它的密封性可能降低。
為了避免這樣的問題，JP-A-2003-28021中公開了一種結(jié)構(gòu)，其中，在密封件的低壓側(cè)(間隙側(cè))安置一個金屬擋圈，從而防止密封件被朝著低壓側(cè)擠出去。然而，依照這種結(jié)構(gòu)，有可能由于由高壓負荷引起的擋圈的泄壓通道的破裂或類似行為的發(fā)生使得有壓力作用在擋圈與密封環(huán)之間，從而引起密封環(huán)浮動的缺陷。當發(fā)生這種密封環(huán)浮動時，密封環(huán)的密封性能可能會降低從而在燃油噴射閥的運作中發(fā)生干擾。

發(fā)明內(nèi)容
因此，設(shè)想了一個通過使用帶有泄壓槽的擋圈來阻止浮動的發(fā)明。然而，當擋圈上設(shè)有泄壓槽時，理解為密封環(huán)被朝著低壓側(cè)(間隙側(cè))擠出去，此時槽充當通道。
本發(fā)明的一個目的是提供一種燃油噴射閥的密封裝置和一種帶有這種密封裝置的燃油噴射閥以能懈決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種燃油噴射閥的密封裝置以能提高燃油噴射閥的壓力導入腔中的密封性。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種燃油噴射閥的密封裝置以能提高密封件的耐久性或壽命。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種燃油噴射閥的密封裝置以不需要特別精密的部件以及花費不高地進行加工成形。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種燃油噴射閥的密封裝置以能穩(wěn)定密封性。
本發(fā)明在于，當布置在壓力導入腔中的環(huán)形密封件被高壓燃油向下推(到低壓側(cè)上)時，安置一個擋圈用作阻止密封件被從形成在噴油器體與閥體之間的間隙向下擠到低壓側(cè)，并且在壓力導入腔中有密封件，利用它的彈性可以進入的一個凹槽，因此，特別是當密封件被高壓燃油背向擋圈推動時，密封件的一部分進行變形以可靠地進入凹槽，由此阻止密封件的浮動。
本發(fā)明的一個特征在于一種燃油通道的密封裝置，包括影響密封性的一個環(huán)形密封件，使得壓力導入腔中的高壓燃油不會通過噴油器體與帶有一個可滑動插入其中的閥門活塞的閥體之間的間隙溢出到低壓側(cè)，并且該環(huán)形密封件安置在壓力導入腔中；其中，在所述間隙與密封件之間安置一個有一定剛性的擋圈，并且在壓力導入腔中有密封件利用它的彈性可以進入的一個凹槽。
本發(fā)明的另一個特征在于一種帶有影響密封性的一個環(huán)形密封件的燃油噴射閥，使得壓力導入腔中的高壓燃油不會通過噴油器體與帶有一個可滑動插入其中的閥門活塞的閥體之間的間隙溢出到低壓側(cè)，并且該環(huán)形密封件安置在壓力導入腔中；其中，在所述間隙與密封件之間安置一個有一定剛性的擋圈，并且在壓力導入腔中有密封件利用它的彈性可以進入的一個凹槽。
根據(jù)本發(fā)明，可以用擋圈防止密封件的擠出進入間隙，用凹槽也可以阻止密封件的浮動。噴射器體不需要任何變化，組裝工序也不需要變化，所以，幾乎不增加成本。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的主要部分的剖面放大圖。
圖2是圖1中的密封裝置部分的放大圖。
圖3是圖1中的擋圈的放大透視圖。
圖4A是解釋圖1所示的密封裝置的工作的視圖。
圖4B是解釋圖1所示的密封裝置的工作的視圖。
圖5是常規(guī)燃油噴射閥的剖面圖。
圖6是示出圖5中的閥體和背壓控制部分的主要部分的剖面放大圖，按放大比例。
具體實施例方式
為了更詳細地解釋本發(fā)明，將結(jié)合附圖對本發(fā)明進行描述。
圖1是主要部分的剖面放大圖，示出包括根據(jù)本發(fā)明的燃油通道的密封裝置的一個燃油噴射閥的實施例，而圖2是圖1中的密封裝置部分的放大圖。除了圖1示出的主要部分，其它部分與圖5示出的常規(guī)燃油噴射閥的結(jié)構(gòu)一樣。因此，在圖1和圖2中，對應(yīng)于圖5和圖6的部分用了同樣的標號和名稱，并且省略了詳細描述。
參照圖1和圖2，密封裝置30安置在形成有一個環(huán)形間隙的壓力導入腔21中，以防止壓力導入腔21中的高壓燃油溢出進入間隙28中。密封裝置30構(gòu)造成包括一個由樹脂、橡膠或其它軟質(zhì)材料制成的環(huán)形密封件31的結(jié)構(gòu)，并且該環(huán)形密封件從作為燃油低壓側(cè)的間隙28開始，隔(密封)出作為高壓側(cè)的壓力導入腔21，該間隙位于噴油器體2與閥體6之間，還包括一個擋圈32，用作防止密封件31被壓力導入腔21中的高壓燃油擠出進入間隙28中。
如圖3所示，擋圈32是一個有著L型截面的環(huán)形件，包括一個落座在密封件31上的底座部分32A，和一個一體地豎立在底座部分32A的內(nèi)周邊緣的內(nèi)周壁體部分32B。擋圈32優(yōu)選為由如鐵之類的剛性材料制成，優(yōu)選為沒有泄壓結(jié)構(gòu)以防止密封件31被擠出。在這個實施例中，擋圈32的材料是鐵，并且沒有泄壓結(jié)構(gòu)。然而，圖3所示的擋圈32的形狀是一個例子，并且這個形狀沒有限制，而是可以采用其它的能夠防止密封件31被擠出進入間隙28中的任意形狀。
如圖2所示的詳圖，擋圈32安置成位于壓力導入腔21內(nèi)，并且在壓力導入腔21的底表面21A與壓力導入腔21的內(nèi)側(cè)壁表面21B之間形成的轉(zhuǎn)角處。此外，密封件31安置成位于壓力導入腔21內(nèi)以壓在擋圈32上。因此，在高壓燃油被引入壓力導入腔21內(nèi)的情況下，密封件31被推向擋圈32，也就是，向著底表面21A，而擋圈32位于壓力導入腔21內(nèi)并且關(guān)閉了間隙28的入口。因此，密封件31被擋圈32阻擋著，并且可以有效地防止被擠出進入間隙28中。
另一方面，在高壓燃油被引入壓力導入腔21內(nèi)的情況下，為了防止密封件31在壓力導入腔21內(nèi)發(fā)生浮動，在壓力導入腔21的內(nèi)側(cè)壁表面21B部分形成與密封件31相對的凹槽33。在這個實施例中，凹槽33形成在閥體6上，是沿著壓力導入腔21的圓周方向延伸的一個環(huán)形槽。這里，密封件31由富有彈性的材料制成，密封件31的寬度W設(shè)成比壓力導入腔21的寬度G大一些。因此，在燃油噴射閥如圖1所示組裝的狀態(tài)下，密封件31的一部分沿著凹槽33的形狀進行變形并且進入凹槽33內(nèi)部。因此，在密封件將31要浮動的情況下，密封件31的進入凹槽33內(nèi)部的那個部分可以在密封件31上施加壓力以阻止密封件31的浮動。
接下來，有了如上所述的凹槽33以及由彈性材料制成的密封件31可以進入凹槽33的內(nèi)部的事實基礎(chǔ)，凹槽33阻止浮動的功能將參照圖4A和圖4B進行描述。
圖4A示出了高壓燃油被引入壓力導入腔21內(nèi)的一種狀態(tài)，高壓F1作用在密封件31上并且密封件31被推向壓力導入腔21的底表面21A。在這種情況下，密封件31的一部分被高壓F1強擠入凹槽33中并且進行變形與凹槽33緊密接觸，使得密封件31穩(wěn)定地安置在圖中所示的位置處。
圖4B示出了引入壓力導入腔21內(nèi)的高壓燃油發(fā)生波動的情況，除了高壓F1之外，還有一個朝著使密封件31遠離擋圈32的方向的壓力F2作用在密封環(huán)31上。當F1＞F2時，會得到和圖4A一樣的結(jié)果，但當F1＜F2時，會有一個浮動力作用在密封件31上。然而，即使在這種情況下，垂直作用在密封件31上兩個力(F1，F(xiàn)2)會使密封件31進行變形，密封件31的一部分被擠出去進入凹槽33中以承受沿著凹槽33的凹形的變形。因為這個變形，阻止了密封件31的浮動。因此，即使當引入壓力導入腔21內(nèi)的高壓燃油產(chǎn)生波動，密封件31也不會在壓力導入腔21內(nèi)浮動，不會發(fā)生密封件31的位置偏差。
順便提一句，可以通過選擇凹槽33的形狀和尺寸以及密封件31的材料來充分確保耐久性。此外，通過上述描述的理解，密封件31適當?shù)匕仓迷趪娪推黧w2的一側(cè)，或者，這種密封件適當?shù)匕仓迷趪娪推黧w2和閥體6兩者上。
由于密封裝置30構(gòu)造成如上所述，密封件31是一種高壓密封，擋圈32有效防止密封件被擠入間隙28，同時，可靠地防止了密封件31的浮動。
進一步地，在構(gòu)造成使用擋圈的常規(guī)密封裝置中，本發(fā)明可以只替換擋圈，也就是說，不改變噴油器體等的形狀來獲得密封裝置的改善，對噴油性能沒有影響。而且，因為部件的數(shù)量沒有變化，組裝工序也沒有變化，這樣，組裝特征只受到輕微影響。通過這種方法，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的變化處數(shù)量不多，因此，本發(fā)明的優(yōu)點是改善所涉及的成本也很低。
工業(yè)應(yīng)用如上所述，根據(jù)本發(fā)明的燃油通道的密封裝置可以改善用來防止燃油噴射閥的高壓部分的燃油溢出到燃油低壓側(cè)部分的裝置的可靠性，并且起改善燃油噴射閥的作用，等等。
權(quán)利要求
1.一種燃油通道的密封裝置，包括影響密封性的一個環(huán)形密封件，使得壓力導入腔中的高壓燃油不會通過噴油器體與帶有一個可滑動插入其中的閥門活塞的閥體之間的間隙溢出到低壓側(cè)，并且該環(huán)形密封件安置在壓力導入腔中，其特征在于，在所述間隙與密封件之間安置一個有一定剛性的擋圈，并且在壓力導入腔中有密封件利用它的彈性可以進入的一個凹槽。
2.一種如權(quán)利要求1所述的燃油通道的密封裝置，其中，所述凹槽是一個形成在閥體上的環(huán)形槽。
3.一種如權(quán)利要求2所述的燃油通道的密封裝置，其中，所述環(huán)形槽沿著壓力導入腔的圓周方向延伸。
4.一種如權(quán)利要求1所述的燃油通道的密封裝置，其中，所述擋圈位于壓力導入腔的底表面與壓力導入腔的內(nèi)側(cè)壁表面之間形成的轉(zhuǎn)角處。
5.一種如權(quán)利要求1所述的燃油通道的密封裝置，其中，所述擋圈用來覆蓋壓力導入腔的底表面上的間隙。
6.一種如權(quán)利要求1所述的燃油通道的密封裝置，其中，所述擋圈包括一個使密封件落座的底座部分和一個一體地豎立在所述底座部分的內(nèi)周邊緣的內(nèi)周壁體部分。
7.一種帶有影響密封性的一個環(huán)形密封件的燃油噴射閥，該環(huán)形密封件使得壓力導入腔中的高壓燃油不會通過噴油器體與帶有一個可滑動插入其中的閥門活塞的閥體之間的間隙溢出到低壓側(cè)，并且該環(huán)形密封件安置在壓力導入腔中，其特征在于，在所述間隙與密封件之間安置一個有一定剛性的擋圈，并且在壓力導入腔中有密封件利用它的彈性可以進入的一個凹槽。
8.一種如權(quán)利要求7所述的燃油通道的密封裝置，其中，所述凹槽是一個形成在閥體上的環(huán)形槽。
9.一種如權(quán)利要求8所述的燃油通道的密封裝置，其中，所述環(huán)形槽沿著壓力導入腔的圓周方向延伸。
10.一種如權(quán)利要求7所述的燃油通道的密封裝置，其中，所述擋圈位于壓力導入腔的底表面與壓力導入腔的內(nèi)側(cè)壁表面之間形成的轉(zhuǎn)角處。
11.一種如權(quán)利要求7所述的燃油通道的密封裝置，其中，所述擋圈用來覆蓋壓力導入腔的底表面上的間隙。
12.一種如權(quán)利要求7所述的燃油通道的密封裝置，其中，所述擋圈包括一個使密封件落座的底座部分和一個一體地豎立在所述底座部分的內(nèi)周邊緣的內(nèi)周壁體部分。
全文摘要
燃油噴射閥的密封裝置(30)中，包括影響密封性的一個環(huán)形密封件(31)，使得壓力導入腔(21)中的高壓燃油不會通過噴油器體(2)與帶有一個可滑動插入其中的閥門活塞(5)的閥體(6)之間的間隙(28)溢出到低壓側(cè)，并且該環(huán)形密封件安置在壓力導入腔(21)中；在間隙(28)與密封件(31)之間安置一個有一定剛性的擋圈(32)，并且在壓力導入腔(21)中有密封件(31)利用它的彈性可以進入的一個凹槽(33)，使得特別是當密封件(31)被高壓燃油背向擋圈(32)推動時，密封件(31)的一部分進行變形以可靠地進入凹槽(33)，由此阻止密封件(31)的移動。
文檔編號F02M61/16GK1973126SQ20058000683
公開日2007年5月30日 申請日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月4日
發(fā)明者澤木敏喜, 野崎浩明 申請人:博世株式會社