專利名稱：流體噴射閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射系統(tǒng)的流體噴射閥，該內(nèi)燃機(jī)燃料噴射系統(tǒng)例如是共軌燃料噴射系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
共軌燃料噴射裝置是公知的，其具有通常用于氣缸并在其內(nèi)積聚高壓燃料的共軌。一燃料供給泵將燃料加壓輸送到共軌，共軌中的燃料的壓力被控制以達(dá)到一個預(yù)定值。通過在特定正時驅(qū)動氣缸上的噴射器而把燃料噴射到氣缸內(nèi)。通常，共軌燃料噴射系統(tǒng)的噴射器在控制腔里具有增大和減小壓力的結(jié)構(gòu)，通過用致動器致動控制閥，升高和降低噴嘴針閥，以打開和關(guān)閉噴射孔。
在噴射器本體內(nèi)，即，在噴射器的本體內(nèi)形成一個高壓燃料通道，用于通過噴射器本體的多個本體元件從共軌向控制腔和向噴射孔提供高壓燃料。這樣，必需保證本體元件的緊密接觸端面的密封性能。一種確保使緊密接觸端面密封的通常方法是，通過精加工處理使噴射器的本體元件的端面變得平整。本體元件是沿著噴射器的縱向疊放的，通過緊固螺母的軸向力實(shí)現(xiàn)相互間的緊密接觸，從而密封緊密接觸端面。
但是，上述方法存在一個問題，即當(dāng)密封壓力高時需要相當(dāng)大的軸向力，并且，即使末端表面的加工精確性的一個小缺陷，也能引起燃料的泄漏。美國專利US 4049465披露了一種具有能收集端面泄漏的燃料的泄漏燃料收集通道的噴射器。泄漏燃料收集通道與燃料回流通道連接，用于收集泄漏燃料，并且設(shè)置成與其它通道相隔離，以使泄漏燃料不會流入其它通道。
此外，WO-00-60233-A1披露了另外一種形成密封表面的噴射器。具體地說，一個本體元件的端面具有平的形狀，而與之接觸的另一個本體元件的端面上具有凹陷。這樣，只是不具有凹陷的端面形成密封表面。密封表面泄漏的燃料被開口于具有凹陷的端面上的燃料回流通道收集。
圖5示意性地顯示了這種用于共軌燃料噴射系統(tǒng)的噴射器的結(jié)構(gòu)。該噴射器具有其中安裝有致動器的本體元件101；板狀元件102；形成控制閥部分的閥體103；形成噴射噴嘴體104的噴嘴體104。本體元件101、板狀元件102、閥體103和噴射噴嘴體104是沿著噴射器的縱向疊放的，并且插入螺母105，擰緊螺紋106到螺母105上，以形成一體。這樣，本體元件101的端面、板狀元件102、閥體103和噴射噴嘴體104互相緊密接觸，實(shí)現(xiàn)密封。圖6A和6B顯示了互相接觸的閥體103的上端面和板狀元件102的下端面。在閥體103的上端面的大約整個區(qū)域上，除了外圓周部分116、高壓燃料通道107的外圍和與噴射孔連接的控制壓力通道108的外圍，都形成了凹陷部分109。低壓通道110開口于凹陷部分109。
當(dāng)閥體103的上端面和板狀元件102的下端面鄰接時，閥體103上端面的外圓周部分116、環(huán)繞高壓燃料通道107的環(huán)形表面111和控制壓力通道108與板狀元件102的平的下端面緊密接觸。這樣，高壓燃料通道107和低壓通道110分別形成連續(xù)通道，控制壓力通道108與板狀元件102上的低壓通道113連通。因此，安裝在控制壓力通道108中的閥112與安裝在低壓通道113中的活塞114接觸。在圖6A和6B中，附圖標(biāo)記115表示銷孔的位置。
但是，在上述的常規(guī)噴射器的結(jié)構(gòu)中，在互相接觸的兩個端面的其中一個上形成的凹陷部分109，嚴(yán)格地受到設(shè)計(jì)上的限制。特別是，隨著近年來噴射壓力的增大，需要以特定長度或者更大的寬度形成環(huán)繞高壓燃料通道的密封表面(圖6中的環(huán)形表面111)，以保證高壓燃料通道的密封性能。但是，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，環(huán)繞高壓燃料通道107的環(huán)形表面111與閥體103的外圓周部分116之間的間隙形成相當(dāng)窄的溝槽117，這是不容易加工的。
這個問題發(fā)生在噴射器的本體元件(本體元件101、板狀元件102、閥體103和噴射噴嘴體104)之間的每一個接觸面上。為了形成凹陷部分109而避開噴射器所需的多個燃料通道，則需要使凹陷部分109的一部分形成相當(dāng)窄的或者復(fù)雜的形狀。這將使噴射器的制造工時和制造成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種高性能、低成本的流體噴射閥，其能提高流體噴射閥的多個本體元件之間的緊密接觸端面的密封性能和加工成形性能。
該流體噴射閥具有第一閥體，其具有在其內(nèi)大體沿著閥體縱向形成的第一流體通道，沿縱向的一端提供的第一端面，以及在第一端面上的第一流體通道的開口旁形成的第一凹陷部分；和第二閥體，其具有在其內(nèi)大體沿著閥體縱向形成的第二流體通道，沿縱向的一端提供的第二端面，以及在第二端面上的第二流體通道的開口旁形成的第二凹陷部分，第二閥體沿縱向夾緊第一閥體，使得第二端面與第一端面緊密接觸，第二流體通道與第一流體通道連通，并且第二凹陷部分與第一凹陷部分連通而形成一個腔。


通過閱讀下面的構(gòu)成本申請的一部分的詳細(xì)說明、權(quán)利要求和附圖，可以認(rèn)識到實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)，以及操作方法和相關(guān)部件的功能。圖中圖1A是截取自圖2的IA-IA線、顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的流體噴射閥的一個橫截面圖；圖1B是截取自圖2的IB-IB線、顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的流體噴射閥的另一個橫截面圖；圖1C是截取自圖2的IC-IC線、顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的流體噴射閥的另一個橫截面圖；圖1D是截取自圖2的ID-ID線、顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的流體噴射閥的另一個橫截面圖；圖2是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的燃料噴射閥的整體結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的燃料噴射閥的整體結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖4A是截取自圖3的IVA一IVA線、顯示根據(jù)第二實(shí)施例的流體噴射閥的一個橫截面圖；圖4B是截取自圖3的IVB-IVB線、顯示根據(jù)第二實(shí)施例的流體噴射閥的另一個橫截面圖；圖5是顯示常規(guī)燃料噴射閥的整體結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖6A是截取自圖5的VIA-VIA線、顯示常規(guī)流體噴射閥的一個橫截面圖；
圖6B是截取自圖5的VIB-VIB線、顯示常規(guī)流體噴射閥的另一個橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)下面，參照附圖，對本發(fā)明的第一實(shí)施例進(jìn)行描述。根據(jù)第一實(shí)施例的燃料噴射器I，是用于柴油機(jī)的共軌燃料噴射系統(tǒng)的。圖2顯示了噴射器I的整體結(jié)構(gòu)，它是根據(jù)第一實(shí)施例的流體噴射閥。圖1A一1D是分別截取自圖2的IA-IA線、IB-IB線、IC-IC線、ID-ID線的噴射器I的橫截面圖。如圖2所示，噴射器I包括形成驅(qū)動部分11的噴射器本體B1和板狀元件B2；形成控制閥部分12的閥體B3；形成噴射噴嘴部分13的噴嘴體B4。噴射器本體B1、板狀元件B2、閥體B3和噴嘴體B4沿著噴射器的縱向順序疊放，并且插入螺母B5，并由其實(shí)現(xiàn)油封螺紋緊固。噴射器I安裝在發(fā)動機(jī)的氣缸蓋(未示出)上。驅(qū)動部分11驅(qū)動控制閥部分12，使噴射噴嘴部分13向發(fā)動機(jī)的相應(yīng)氣缸內(nèi)噴射燃料。
在噴射器I中形成了高壓燃料通道2，用于沿著圖2的垂直方向供給燃料。高壓燃料通道2通過開口于噴射器本體B1上部側(cè)面的燃料進(jìn)21，與外部共軌(未示出)連通。共軌積聚由高壓供給泵以相應(yīng)于噴射壓力的一個預(yù)定高壓輸送來的燃料。在噴射器I中進(jìn)一步形成了低壓通道3，用于沿著圖2的垂直方向收集燃料。低壓通道通過開口于噴射器本體B1上端面的燃料出口31和燃料回流通道(未示出)，與燃料箱(未示出)連通。在圖2中，通道被移位，以顯示噴射器I中的所有通道。
在驅(qū)動部分11，液壓傳動裝置4將壓電致動器P的驅(qū)動力傳遞到控制閥部分12中的閥5。壓電致動器P安裝在噴射器本體B1內(nèi)形成的縱向孔的上部，液壓傳動裝置4安裝在噴射器本體B1內(nèi)形成的縱向孔的下部。壓電致動器P具有包括壓電疊片的常規(guī)結(jié)構(gòu)，在壓電疊片中，壓電陶瓷層與電極層交替堆疊，壓電陶瓷層例如是鋯鈦酸鉛(PZT)。壓電致動器P可以在層的堆疊方向(圖2中的垂直方向)伸長和收縮，并可由驅(qū)動電路(未示出)充電和放電。
液壓傳動裝置4包括滑動地安裝在缸內(nèi)的大直徑活塞41和小直徑活塞42；由大直徑活塞41的下端面、小直徑活塞42的上端面以及缸限定的油密腔室43，其中充滿液壓油。大直徑活塞41的上端部分從缸向上伸出，與安裝在壓電致動器P下側(cè)的活塞元件P1的下端部分接觸。這樣，大直徑活塞41沿著缸的縱向與壓電致動器P整體地移動，與壓電致動器P的伸長和收縮相一致。大直徑活塞41的上端部分與縱向孔限定了一個環(huán)形空間，該空間內(nèi)安裝一個壓電彈簧P2，用于在壓電致動器P上作用一個預(yù)定大小的初始載荷。通道32將環(huán)形空間與低壓通道3連通。
油密腔室43內(nèi)安裝一個閥彈簧44，促使小直徑活塞42向下運(yùn)動。小直徑活塞42的針狀下部向下延伸通過一個形成于板狀元件B2的低壓孔33，與控制閥部分12的控制閥5的上端面接觸。這樣，當(dāng)壓電致動器P伸長而推動大直徑活塞41向下運(yùn)動時，油密腔室43將壓電致動器P的推力轉(zhuǎn)換為液壓力，并將液壓力傳遞到小直徑活塞42，以增大壓電致動器P的推力的大小。通過采用液壓傳動裝置4，壓電致動器P的移動量(displacement)相應(yīng)于大直徑活塞41與小直徑活塞42的面積比例而增大?？刂崎y部分12的詳細(xì)結(jié)構(gòu)將在后面給出。
在噴射噴嘴部分13，一個在噴嘴體B4形成的缸可滑動地支撐一個沿縱向具有階梯輪廓的噴嘴針閥6。噴嘴體B4還包括一個環(huán)繞著噴嘴針閥6的下端小直徑部分的積油腔62。高壓燃料通道2開口于積油腔62的側(cè)壁，從共軌向積油腔62供給高壓燃料。噴嘴體B4還包括一個位于其下端的針囊部分63。穿透針囊部分63的側(cè)壁形成了噴射孔64。當(dāng)噴嘴針閥6升起而使積油腔62與針囊部分63連通時，燃料便從噴射孔64向外噴出。
噴嘴針閥6的上端面和可滑動地支撐噴嘴針閥6的缸內(nèi)表面限定了一個空間，即控制腔61，用于控制噴嘴針閥6的背壓。與控制閥部分12連通的控制壓力通道52向控制腔61提供作為液壓油的燃料，以產(chǎn)生噴嘴針閥6的背壓。另外，高壓通道22在所有時間都使控制腔61與高壓燃料通道2連通?？刂魄?1的液壓力作用在噴嘴針閥6上，使噴嘴針閥6與安裝在控制腔61內(nèi)的彈簧65一起，沿著閥閉合的方向向下運(yùn)動。積油腔62內(nèi)的高壓燃料使噴嘴針閥6沿著閥開啟的方向向上運(yùn)動。
控制閥部分12具有三通閥結(jié)構(gòu)的閥5?？刂剖?1，是控制壓力通道的一部分，在閥體B3的上部形成，用于安裝閥5的上部的大直徑閥部分?？刂剖?1的上端面與低壓孔33連接，控制室51的下端面與和高壓燃料通道2連通的高壓孔23連接?？刂茐毫νǖ?2在所有時間都使控制室51與噴射噴嘴部分13的控制腔61連通。低壓通道34使低壓孔33與低壓通道3連通，高壓通道24使高壓孔23與高壓燃料通道2連通。相應(yīng)于閥5的位置，閥5使控制室51有選擇地與低壓孔33或者高壓孔23連通。
閥5的活塞狀的下部在閥體B3內(nèi)形成的缸內(nèi)滑動，被安裝在彈簧室54內(nèi)的彈簧53推動而向上運(yùn)動，彈簧室54是形成于閥體B3內(nèi)的缸的下端部分。閥體B3內(nèi)形成的低壓通道35和板狀元件B2內(nèi)形成的低壓通道36使彈簧室54與低壓通道3連通。當(dāng)閥5在形成于閥體B3內(nèi)形成的缸內(nèi)向下移動時，閥體B3內(nèi)形成的低壓通道35、36向外排出彈簧室54內(nèi)的燃料，以使閥5的打開動作平穩(wěn)。另外，低壓通道37連接到彈簧室54，用于收集從噴射噴嘴部分13泄漏的燃料。
相應(yīng)于閥5在驅(qū)動部分11的落座位置的轉(zhuǎn)換操作，噴嘴針閥6的背壓，即，控制室51和與控制室51連通的控制腔61內(nèi)的壓力，隨之增大和減小。當(dāng)壓電致動器P放電而收縮時，閥5定位于上端位置從而關(guān)閉低壓孔33。這時，高壓孔23是開啟的，使得高壓燃料通道2內(nèi)的高壓燃料流經(jīng)控制壓力通道52而進(jìn)入控制腔61?？刂魄?1內(nèi)的壓力和彈簧65的驅(qū)動力把噴嘴針閥6定位在其閥閉合位置，從而斷開了噴射孔64與積油腔62之間的連接。
在這種情形中，當(dāng)壓電致動器P供給能量而伸長時，液壓傳動裝置4傳遞壓電致動器P的驅(qū)動力，以推動小直徑活塞42和閥5向下運(yùn)動。在圖2中，顯示的是閥5處于低端位置，打開了低壓孔33，以把控制腔61中的燃料通過控制壓力通道52排到低壓通道3。這樣，控制腔61中的壓力減小，使噴嘴針閥6定位在其閥開啟位置，燃料從噴射孔64向外噴出。
下面參照圖1A-1D，對噴射器本體B1、板狀元件B2、閥體B3和噴嘴體B4之間的緊密接觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。圖1A和1B示意性地顯示了板狀元件B2的上端面和閥體B3的下端面，它們互相緊密接觸。高壓燃料通道2示意性地開口于閥體B3的上端面和板狀元件B2的下端面。另外，低壓通道35開口于閥體B3的上端面，低壓通道36開口于板狀元件B2的下端面。此外，低壓孔33開口于板狀元件B2的下端面，從而與開口于閥體B3的上端面的控制壓力腔相對。
在閥體B3的上端面的外圓周部分，形成了兩個定位銷孔71。相應(yīng)于定位銷孔71，在板狀元件B2的下端面的外圓周部分，形成了兩個定位銷孔72。用定位銷釘(未顯示)使閥體B3上的定位銷孔71和板狀元件B2上的定位銷孔72對準(zhǔn)而把板狀元件B2和閥體B3的端面連接起來，則高壓燃料通道2、低壓通道35和低壓通道36被連通起來形成了連續(xù)的通道，控制閥室51與低壓孔33連通，如圖2所示。
在本實(shí)施例中，閥體B3的上端面和板狀元件B2的下端面具有凹陷和溝槽，用于減小接觸面積，而增大接觸面的壓力。凹陷和溝槽是避開高壓燃料通道的開口的外圍部分而設(shè)置的。凹陷和溝槽互相連通。高壓燃料通道包括向噴射孔64供給高壓燃料的高壓燃料通道2、以控制壓力輸送燃料的控制壓力通道52(控制閥室51)等。在本實(shí)施例中，在閥體B3的上端面形成了凹陷部分81，該凹陷部分81具有近似圓的圓周形狀和預(yù)定的深度，以避開上端面的外圓周部分；具有預(yù)定寬度、環(huán)繞高壓燃料通道2的開口部分的密封表面91；以及具有預(yù)定寬度、環(huán)繞形成控制壓力通道的控制壓力室51的開口部分的密封表面92。低壓通道35是低壓燃料通道，并開口于凹陷部分81。
在板狀元件B2的下端面形成了具有預(yù)定寬度的環(huán)形溝槽82，該環(huán)形溝槽82與板狀元件B2同軸，其直徑比板狀元件B2的直徑稍小，它與凹陷部分81的外圓周近似地重疊。除了環(huán)形溝槽82之外，板狀元件B2的下端面是平的。這樣，當(dāng)板狀元件B2鄰接于閥體B3時，閥體3的外圓周部分和密封表面91、92與板狀元件B2的平的端面緊密接觸。另外，凹陷部分81與環(huán)形溝槽82連通，從而形成一個包圍著高壓燃料通道2和控制閥室51的小腔，從而在小腔和高壓燃料通道2或控制閥室51之間提供預(yù)定的壁厚。
該小腔使閥體B3和板狀元件B2的密封表面的表面壓力增大，以提高密封表面的密封性能。另外，該小腔與低壓通道35、36連通而形成燃料收集通道，以收集高壓燃料通道2和控制閥室51在密封表面91、92泄漏的燃料。這樣，可以收集和排放泄漏燃料，使之快速通過低壓通道35、36以及低壓通道3。
圖1C和1D示意性地顯示了閥體B3的下端面和噴嘴體B4的上端面，它們互相緊密接觸。高壓燃料通道2示意性地開口于閥體B3的下端面和噴嘴體B4的上端面。在閥體B3的下端面的中心部分形成溝槽52a和溝槽22a，溝槽52a形成控制壓力通道52，溝槽22a形成高壓通道22。低壓通道37開口于閥體B3的下端面的外圓周部分。控制腔61開口于噴嘴體B4的上端部的中心部分。
在閥體B3的下端面的外圓周部分，形成了兩個定位銷孔73。相應(yīng)于定位銷孔73，在噴嘴體B4的上端面的外圓周部分，形成了兩個定位銷孔74。另外，在閥體B3的下端面形成了凹陷部分83，該凹陷部分83是近似C的形狀，并具有預(yù)定的深度，以避開下端面的外圓周部分；以及具有預(yù)定寬度并環(huán)繞高壓燃料通道2、控制壓力通道52和高壓通道22的密封表面93。低壓通道37開口于凹陷部分83。在噴嘴體B4的上端面形成了具有預(yù)定寬度的環(huán)形溝槽84，該環(huán)形溝槽84與噴嘴體B4同軸，其直徑比噴嘴體B4的直徑稍小，它與凹陷部分83的外圓周近似地重疊。除了環(huán)形溝槽84之外，噴嘴體B4的上端面是平的。
這樣，用銷釘(未示出)使閥體B3上的定位銷孔73和噴嘴體B4上的定位銷孔74對準(zhǔn)而把閥體B3和噴嘴體B4的端面連接起來，這樣高壓燃料通道2被連續(xù)地形成，控制腔61、控制壓力通道52和高壓通道22被連通起來形成連續(xù)的通道，如圖2所示。另外，凹陷部分83與環(huán)形溝槽84連通，形成一個包圍著高壓燃料通道2、控制腔61、控制壓力通道52和高壓通道22的小腔，從而在小腔和高壓燃料通道2、控制腔61、控制壓力通道52或高壓通道22之間提供預(yù)定的壁厚。
該小腔使閥體B3和噴嘴體B4的密封表面的表面壓力增大，以提高密封表面的密封性能。該小腔也作為一個燃料收集通道，以收集從密封表面93的高壓部分泄漏的燃料。
另外，根據(jù)本發(fā)明，可以相當(dāng)容易地形成小腔。在前面所述的圖5、6A和6B顯示的常規(guī)結(jié)構(gòu)中，凹陷部分109只是在閥體103的一側(cè)形成。因此，需要在閥體103的外圓周部分和環(huán)繞高壓燃料通道107的環(huán)形表面111之間，形成相當(dāng)窄的溝槽117，環(huán)形表面111是作為密封表面的。在這種結(jié)構(gòu)里，溝槽117的寬度限制了用于以溝槽117的寬度形成凹陷部分109的切削工具的種類，使得形成流體噴射閥的加工性能顯著地降低。
在這點(diǎn)上，如圖1A和1B所示，由閥體B3上的凹陷部分81和板狀元件B2上的環(huán)形溝槽82形成這種小腔，使得這種小腔的形狀具有適應(yīng)性。也就是說，不必在閥體B3上形成窄的溝槽117，而是在與閥體B3相對的板狀元件B2上形成一個溝槽，就能夠形成一種相當(dāng)于前面所述的常規(guī)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。既然這樣，通過將閥體B3上的凹陷部分81指定為能由大的切削工具加工的形狀，并且采用車床加工與板狀元件B2同軸的環(huán)形溝槽82，就能大幅度地減少總的加工時間。
這個優(yōu)點(diǎn)對于圖1C和1D所示的小腔來說是相同的。通過將閥體B3上的凹陷部分83指定為能由大的切削工具加工的形狀，并且采用車床加工與板狀元件B2同軸的環(huán)形溝槽84，就能提高噴射器I的加工成形性能。
在本實(shí)施例中，噴射器I的密封表面的徑向?qū)挾?，凹陷部?1、83和溝槽82、84的寬度、深度等，都可以根據(jù)所需的表面壓力、加工成形性能等性能來進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。例如，環(huán)繞閥體B3的外圓周而形成的密封表面的寬度(閥體B3的外圓周與凹陷部分81之間的距離)，通常設(shè)定為沿徑向約0.5mm至1mm。通常，環(huán)形溝槽82的寬度L設(shè)定為約0.03mm至0.1mm是合適的，而環(huán)形溝槽82的深度d設(shè)定為約0.03mm至0.1mm。環(huán)繞高壓燃料通道2的密封表面92的寬度設(shè)定為沿徑向約1mm至1.5mm是合適的。這些數(shù)值都是基于加工后的尺寸。另外，凹陷部分81(除了溝槽的切除部分)的寬度應(yīng)該是合適的，以使大的切削工具能夠加工?？紤]到加工成形性能，凹陷部分81的深度可以設(shè)定為約0.01mm至1mm。噴射器I的其它元件的緊密接觸端面的凹陷部分和溝槽的尺寸，可以用相同的方式進(jìn)行選擇。
(第二實(shí)施例)圖4A、4B和圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的噴射器I。形成小腔的凹陷部分和溝槽的形狀和結(jié)合并不限于第一實(shí)施例中的那些，可以根據(jù)噴射器I的每一部分以及其它因素，進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?。如圖3所示，在本實(shí)施例中，與控制腔61連通的控制壓力通道52沒有與閥體B3的控制閥室51連接，但是開口于閥體B3的上端面，并通過形成于板狀元件B2的下端面的窄溝槽55與控制閥室51連通。另外，閥體B3的低壓通道35通過一個凹陷部分85與板狀元件B2的低壓通道36連通，凹陷部分85將在后面進(jìn)行描述。根據(jù)本實(shí)施例的噴射器I的其它部分的結(jié)構(gòu)與根據(jù)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)等同，不再特別描述。
如圖5所示，在閥體B3上端面的凹陷部分85具有預(yù)定的深度，并具有近似C的形狀，以避開控制閥室51的開口部分的外圍和控制壓力通道52；高壓燃料通道2；以及閥體B3的外圓周部分。低壓通道35開口于凹陷部分85。在板狀元件B2的下端面，形成了凹陷部分87，它具有特定的寬度，是近似直的形狀，以使高壓燃料通道2與窄溝槽55隔開，窄溝槽55與控制閥室51、控制壓力通道52、低壓孔33連通。另外，在板狀元件B2的下端面形成了近似弧形的窄溝槽86，在板狀元件B2的外圓周一側(cè)，圍繞著高壓燃料通道2。
從而，用定位銷釘(未示出)使閥體B3上的定位銷孔71和板狀元件B2上的定位銷孔72對準(zhǔn)而把板狀元件B2和閥體B3的端面連接起來，這樣高壓燃料通道2被連續(xù)地形成，并且控制閥室51和控制壓力通道52通過位于閥體B3和板狀元件B2的密封表面的溝槽55連通起來。另外，凹陷部分85、凹陷部分87和窄溝槽86互相連通，以形成一個包圍著高壓燃料通道2的小腔，從而在小腔和高壓燃料通道2之間提供預(yù)定的壁厚；一個包圍著包括控制閥室51、控制壓力通道52和窄溝槽55的控制壓力通道的小腔，從而在小腔和控制壓力通道之間提供預(yù)定的壁厚。
如此，可以分別形成多個環(huán)繞供給燃料的高壓燃料通道和控制壓力通道的小腔，并能得到與第一實(shí)施例等同的效果。凹陷部分85、凹陷部分87和窄溝槽86的寬度和深度，可以如上所述確定為合適的尺寸。根據(jù)本發(fā)明的噴射器I的結(jié)構(gòu)，在板狀元件B2上具有窄溝槽55，它可以由電火花加工形成。這樣，通過與窄溝槽55一起加工凹陷部分和溝槽的一部分，特別是本實(shí)施例中的窄溝槽86，可以減少切削步驟，減少總的加工時間。閥體B3上的凹陷部分85具有可以被大的切削工具加工的形狀，就像圖1A所示的第一實(shí)施例一樣。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的流體噴射閥，流體噴射閥的本體元件的每一端面的一部分具有凹陷部分或溝槽，以避開例如高壓燃料通道2這樣的高壓燃料通道，控制閥室51作為控制壓力通道，從而增大密封表面的表面壓力。然后，端面上的凹陷部分或溝槽，在流體噴射閥的本體元件的緊密接觸端面上互相連通，以形成小腔。這樣，可以提高密封性能和加工成形性能，從而提供一種高性能、低成本的流體噴射閥。
在上述的實(shí)施例中，噴射器I具有壓電致動器；但是，本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)。可選擇地，根據(jù)本發(fā)明的流體噴射閥，可以選用利用螺線管的螺線管致動器，或者是利用磁致伸縮裝置的磁致伸縮致動器，磁致伸縮裝置在供給能量時產(chǎn)生位移，就像壓電致動器那樣。閥也可以是三通閥之外的其它閥。控制閥部分、噴射噴嘴部分、以及其它部分的結(jié)構(gòu)，也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖儭?br> 對本發(fā)明的描述實(shí)際上只是示例性的，這樣，不脫離本發(fā)明宗旨的變化，都將落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這樣的變化不能認(rèn)為是脫離本發(fā)明的精神和范圍的。
權(quán)利要求
1.一種流體噴射閥(I)，包括第一閥體(B3)，具有在其內(nèi)大體沿著閥體縱向形成的第一流體通道(2，22，51，52)，在其沿縱向的一端提供的第一端面，以及在第一端面上的第一流體通道(2，22，51，52)的開口旁形成的第一凹陷部分(81，83，85)；和第二閥體(B2，B4)，具有在其內(nèi)大體沿著閥體縱向形成的第二流體通道(2，33，55，61)，沿縱向的一端提供的第二端面，以及在第二端面上的第一流體通道(2，22，51，52)的開口旁形成的第二凹陷部分(82，84，86)，第二閥體(B2，B4)沿縱向被緊固到第一閥體(B3)，使得第二端面與第一端面緊密接觸，第二流體通道(2，33，55，61)與第一流體通道(2，22，51，52)連通，并且第二凹陷部分(82，84，86)與第一凹陷部分(81，83，85)連通而形成腔(81-86)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的流體噴射閥(I)，其特征在于，進(jìn)一步包括開口于由第一凹陷部分(81，83，85)和第二凹陷部分(82，84，86)形成的腔(81-86)的泄漏流體收集通道(35)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的流體噴射閥(I)，其特征在于第一凹陷部分(81，83，85)和第二凹陷部分(82，84，86)中的至少一個是溝槽(82，84，86)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的流體噴射閥(I)，其特征在于第一流體通道(2，22，51，52)和第二流體通道(2，33，55，61)分別包括多個通道(2，22，33，51，52，55，61)；以及所述多個通道(2，22，33，51，52，55，61)整體地由腔(81-86)包圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的流體噴射閥(I)，其特征在于所述多個通道(2，22，33，51，52，55，61)中的一個是從基端部分向流體噴射閥(I)的噴射噴嘴部分提供高壓流體的高壓流體供給通道(2)；以及所述多個通道(2，22，33，51，52，55，61)中的另一個是流過用于控制噴射噴嘴部分的控制流體的控制壓力通道(22，33，51，52，55，61)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的流體噴射閥(I)，其特征在于除了第一凹陷部分(81，83，85)和第一流體通道(2，22，51，52)的開口外的第一端面的整個表面，與除了第二凹陷部分(82，84，86)和第二流體通道(2，33，55，61)的開口外的第二端面的整個表面，分別是互相緊密接觸的密封表面(91，92，93，95)，從而密封第一流體通道(2，22，51，52)和第二流體通道(2，33，55，61)中的流體。
全文摘要
本發(fā)明的流體噴射閥具有互相緊固的第一和第二閥體，使得第一閥體的第一端面與第二閥體的第二端面互相緊密接觸。第一閥體中的第一流體通道與第二閥體中的第二流體通道連通。第一端面上具有第一凹陷部分，第二端面上具有第二凹陷部分，第二凹陷部分與第一凹陷部分連通，形成包圍第一和第二流體通道的腔。
文檔編號F02M47/00GK1815009SQ20061000890
公開日2006年8月9日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
發(fā)明者金森弘恭 申請人:株式會社電裝