專利名稱：一種燃油電磁噴射閥的制作方法
專利說(shuō)明本發(fā)明涉及一種電磁噴射閥，尤其涉及一種電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)使用的 噴射閥。
背景技術(shù)：
電子汽油噴射閥是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控汽油噴射系統(tǒng)的核心部件，對(duì)汽車的燃燒及排 放性能有重要的影響。電子汽油噴射閥可精確計(jì)量燃油并形成燃油噴霧。由于現(xiàn)在油霧的 噴射精度要求較高，同時(shí)由于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的高溫高壓震動(dòng)等環(huán)境惡劣，對(duì)于噴射閥的精度要 求，穩(wěn)定性要求都非常高，所以對(duì)產(chǎn)品的加工精度和生產(chǎn)成本提出了較高的要求。目前所采 用的電子汽油噴射閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本高、效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種噴油量精確控制，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，產(chǎn)品性能穩(wěn)定性好，結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低的燃油電磁噴射閥。本發(fā)明的技術(shù)方案一種燃油電磁噴射閥，包括噴管進(jìn)口，噴管進(jìn)口內(nèi)設(shè)置有鐵 芯，鐵芯上繞有線圈，線圈連接電極片，鐵芯內(nèi)設(shè)置有彈簧，彈簧一端壓在鐵芯內(nèi)，另一端壓 在磁體上，磁體外套有噴管主體，噴管主體與噴管進(jìn)口密封連接，噴管主體內(nèi)設(shè)有閥座，閥 座上開(kāi)有閥孔，磁體前端固定有與閥孔相配合的用于關(guān)閉和釋放閥孔的鋼珠。作為優(yōu)選，所述鐵芯內(nèi)設(shè)置有彈簧座，彈簧座內(nèi)設(shè)置有臺(tái)階孔，彈簧一端頂住臺(tái)階 孔兩側(cè)的臺(tái)階，另一端頂住磁體。作為優(yōu)選，所述的噴管進(jìn)口采用不銹鋼精拔管。作為優(yōu)選，所述的線圈纏繞在線圈架上，線圈架套在噴管進(jìn)口上，并將鐵芯包圍。作為優(yōu)選，所述的線圈架外設(shè)置有導(dǎo)磁體，導(dǎo)磁體固定在噴管進(jìn)口上。作為優(yōu)選，所述的閥孔在與鋼珠的接觸處采用與鋼珠相配合的弧面。作為優(yōu)選，所述的彈簧座采用非導(dǎo)磁彈簧座，并與鐵芯過(guò)盈配合連接。作為優(yōu)選，所述噴管主體出油端設(shè)置有前密封圈，前密封圈上設(shè)置有金屬薄板沖 壓成型的前擋板，前擋板卡在噴管進(jìn)口的定位槽內(nèi)固定前密封圈；所述的噴管進(jìn)口進(jìn)油端 設(shè)置有后密封圈，后密封圈上設(shè)置有金屬薄板沖壓成型的后擋圈，后擋圈卡在噴管主體的 定位槽內(nèi)固定后密封圈。作為優(yōu)選，所述的鐵芯的進(jìn)油口加工成錐形口。本發(fā)明的電磁噴射閥設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使工藝簡(jiǎn)化，零件間的裝配定位準(zhǔn)確，能夠在 低成本的條件下能大批量生產(chǎn)性能穩(wěn)定的產(chǎn)品，其具體優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，噴管進(jìn)口由不銹鋼精拔管加工而成，下料后直接車端面車定位 槽，舍棄了以往機(jī)加工鉆孔的冗余加工。2、前擋板、后擋圈都采用金屬薄板沖壓成型，用于前、后密封圈的定位，使定位較 為牢固。
3、鐵芯的進(jìn)油口加工成錐形口，防止高壓燃油在此處產(chǎn)生湍流4、彈簧座采用非導(dǎo)磁材料加工，用于彈簧的定位，彈簧座置于鐵芯的二級(jí)臺(tái)階孔 內(nèi)，座面與臺(tái)階結(jié)合，便于準(zhǔn)確定位，防止彈簧座發(fā)生偏移。5、彈簧座內(nèi)設(shè)置有臺(tái)階狀的安置孔，彈簧一端頂住安置孔兩側(cè)的臺(tái)階，另一端頂 住磁體，彈簧可以非常準(zhǔn)確穩(wěn)定的定位在彈簧座內(nèi)。6、磁體由導(dǎo)磁材料機(jī)一次裝夾加工而成，保證了該零件的線性度。磁體一端與鋼 珠焊接，鋼珠用于與閥座接觸時(shí)起到密封的作用，磁體起到銜鐵和通油的作用。7、能有效防止磁路短路，本發(fā)明的技術(shù)方案在電磁噴射閥的鐵芯中安裝一個(gè)用于 定位彈簧的非導(dǎo)磁材料制成的彈簧座，該彈簧座一方面可以精確定位彈簧，另一方面使鐵 芯與磁體磁路斷開(kāi)。由于非導(dǎo)磁彈簧座的存在，能防止噴射閥內(nèi)部由于彈簧而造成的磁路 短路，在電激勵(lì)時(shí)，減少了導(dǎo)磁材料矯頑力對(duì)磁體鋼珠組件落座速度的不利影響，從而提高 電磁噴射閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。8、本發(fā)明的電磁噴射閥噴油量的準(zhǔn)確性較高，進(jìn)而使汽車的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和排 放性能提高。


圖1為本發(fā)明的爆炸圖；圖2為本發(fā)明的側(cè)面示意圖；圖3為圖2的右視圖；圖4為圖2的B-B剖視圖；圖5為圖3的A-A剖視圖；圖6為本發(fā)明的磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6的A-A剖視圖；圖8為本發(fā)明的彈簧座的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明的閥座的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明的磁體與閥座之間的配合關(guān)系示意圖；圖11為本發(fā)明的鐵芯的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明的鐵芯和彈簧座的裝配示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1-12所示，一種燃油電磁噴射閥，包括噴管進(jìn)口 4，噴管進(jìn)口 4內(nèi)設(shè)置有鐵芯 5，鐵芯5上繞有線圈21，線圈21連接電極片14，鐵芯5內(nèi)設(shè)置有彈簧7，彈簧7 —端頂住 鐵芯5內(nèi)，另一端頂住磁體11，磁體11外套有噴管主體8，噴管主體8與噴管進(jìn)口 4密封連 接，噴管主體8內(nèi)設(shè)有閥座9，閥座9上開(kāi)有閥孔20，磁體11前端固定有與閥孔20相配合 的用于關(guān)閉和釋放閥孔20的鋼珠12。所述鐵芯5內(nèi)設(shè)置有彈簧座6，彈簧座6內(nèi)設(shè)置有臺(tái) 階孔61，彈簧6 —端頂住臺(tái)階孔兩側(cè)的臺(tái)階，另一端頂住磁體11。所述的噴管進(jìn)口 4采用 不銹鋼精拔管。線圈纏繞在線圈架13上，線圈架13套在噴管進(jìn)口 4上，并將鐵芯5包圍。 所述的線圈架13外設(shè)置有導(dǎo)磁體15，導(dǎo)磁體15固定在噴管進(jìn)口 4上。所述的閥孔20在與 鋼珠12的接觸處采用與鋼珠相配合的弧面。彈簧座6采用非導(dǎo)磁彈簧座，并與鐵芯過(guò)盈配合連接。噴管主體8出油端設(shè)置有前密封圈1，前密封圈1上設(shè)置有金屬薄板沖壓成型的前 擋板17，前擋板17卡在噴管進(jìn)口 4的定位槽內(nèi)固定前密封圈；所述的噴管進(jìn)口 4進(jìn)油端設(shè) 置有后密封圈2，后密封圈2上設(shè)置有金屬薄板沖壓成型的后擋圈18，后擋圈18卡在噴管 主體8的定位槽內(nèi)固定后密封圈。鐵芯5的進(jìn)油口加工成錐形口 51 汽油通過(guò)噴管進(jìn)口 4的濾網(wǎng)22進(jìn)入噴射閥，噴管進(jìn)口 4采用精拔管直接加工而 成，鐵芯5置于噴管進(jìn)口 4內(nèi)，兩者由對(duì)點(diǎn)點(diǎn)焊焊接固定，如圖11所示，鐵芯5的進(jìn)油口為 錐形口 51，使入口開(kāi)闊更有利于汽油的流動(dòng)，可以防止高壓燃油在此處產(chǎn)生湍流。噴管進(jìn) 口 4外面繞有線圈21包圍鐵芯5，線圈21還可以通過(guò)繞在線圈架13上，線圈架13固定在 噴管進(jìn)口 4外面；線圈21外面還可以設(shè)置有導(dǎo)磁體15，導(dǎo)磁體15固定在噴管進(jìn)口 4上，能 夠增強(qiáng)線圈通電后的磁性，減少線圈的匝數(shù)。如圖11、12，鐵芯5內(nèi)部加工出臺(tái)階狀安置孔 52，彈簧座6 —端設(shè)置在鐵芯5內(nèi)部的安置孔52內(nèi)，與鐵芯5過(guò)盈配合連接，彈簧座6另一 端上頂著彈簧7，彈簧座6內(nèi)開(kāi)有臺(tái)階孔61，彈簧7頂住臺(tái)階孔61兩側(cè)的臺(tái)階，彈簧7另一 端頂著磁體11，磁體11外套有噴管主體8，噴管進(jìn)口 4 一端置于噴管主體8內(nèi)開(kāi)設(shè)的臺(tái)階 孔內(nèi)，由激光焊接固定，這樣噴管主體8與噴管進(jìn)口 4之間密封連接；磁體11前端焊接固定 有鋼珠12，鋼珠12為球體，鋼珠12焊接在磁體11上后，沿磁體11軸線方向進(jìn)行磨削，將球 體的四周磨成平面，鋼珠12設(shè)置在閥座9上，閥座9固定在噴管主體8內(nèi)，閥座9上開(kāi)有閥 孔20，鋼珠12設(shè)置在閥孔20內(nèi)，閥座9前面設(shè)置有噴孔網(wǎng)10，噴孔網(wǎng)10由金屬薄板沖壓 成型，薄板上鉆有斜小孔，該設(shè)計(jì)使燃油噴射時(shí)，噴霧狀態(tài)良好。全部零件裝配好之后進(jìn)行 測(cè)試，合格后將其置于注塑型腔16內(nèi)進(jìn)行封裝注塑。如圖4、5，發(fā)動(dòng)機(jī)工作的時(shí)候，燃油從油管通過(guò)噴管進(jìn)口 4的濾網(wǎng)22進(jìn)入到噴管進(jìn) 口 4內(nèi)，然后順著鐵芯5、彈簧座6進(jìn)入到磁體11，由磁體11兩側(cè)的出油口 30出來(lái)，進(jìn)入噴 管主體8，這樣燃油就充滿在噴管主體8以及閥座9上。當(dāng)電磁噴射閥沒(méi)有收到電磁信號(hào) 時(shí)，彈簧7頂住磁體11，鋼珠12與閥座9上的閥孔20緊密貼合，此時(shí)不噴油。當(dāng)電磁噴射 閥的電極片14接通電源，線圈通電后，鐵芯5產(chǎn)生磁場(chǎng)，由于磁場(chǎng)力的作用，磁體11被電磁 力吸起，磁體11前端的鋼珠12離座，高壓油從磁體11的出油口 30經(jīng)噴管主體8進(jìn)入閥座 9的閥孔20內(nèi)，由噴孔網(wǎng)10噴出。線圈斷電之后，磁場(chǎng)消失，這樣磁體11又會(huì)被彈簧7頂住，鋼珠12又會(huì)將閥孔20 堵住，關(guān)閉閥孔20，噴射閥根據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的性能要求，線圈不斷的通斷電，使閥孔20不斷 的打開(kāi)和關(guān)閉，燃油能夠不斷的被噴出。如圖9、10所示，閥孔20在與鋼珠12的接觸處加工成S形弧面202，由于鋼珠12 是球體，與閥孔20接觸的部位是球面，所以將閥孔20與鋼珠12接觸的部位設(shè)計(jì)成弧面，使 其與鋼珠球面相配合即兩者相切，使得鋼珠與噴閥體的結(jié)合面小，密封性能更好，而且，由 于不會(huì)產(chǎn)生楔形力，使其復(fù)位準(zhǔn)確，另外，隨著結(jié)合面的磨損，新的結(jié)合面也能緊密的結(jié)合， 從而提高其使用壽命。同時(shí)閥孔20的噴油口 201加工成與弧面202相接的呈向外開(kāi)口的 喇叭口狀，燃油能夠更加充分的噴出，同時(shí)噴閥體加工的時(shí)候也非常方便能夠順著噴閥體 上面與鋼珠接觸的弧面202加工出下面的喇叭口狀。如圖6、7所示，固定在磁體11上的鋼珠12的球體四周磨成平面，如圖10，鋼珠12 設(shè)置在閥座9的閥孔20內(nèi)，當(dāng)汽油從磁體11的出油口 30出來(lái)后在噴管主體8內(nèi)順著磁體 往下流到閥座上，由于鋼珠12的四周都磨成平面，汽油能夠很方便的順著鋼珠12的壁沿進(jìn)入到閥座9的閥孔20內(nèi)，這樣當(dāng)鋼珠12離座打開(kāi)閥孔20的時(shí)候，汽油可以很快的從噴孔 網(wǎng)10噴出。通過(guò)耐久性測(cè)試實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明噴射閥的性能本發(fā)明通過(guò)耐久性測(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證，試驗(yàn)條件為在常溫常壓條件下，噴油壓力為 0. 4MPa，持續(xù)噴射120小時(shí)，其噴油量與測(cè)試之前的噴油量進(jìn)行對(duì)比，看噴油量的變化。為 了是實(shí)驗(yàn)具有對(duì)比性，對(duì)傳統(tǒng)電子汽油噴油器也做相同的試驗(yàn)，其對(duì)比數(shù)據(jù)如下
通電時(shí)間本發(fā)明噴射閥耐本發(fā)明噴射閥耐久傳統(tǒng)噴射閥耐久性傳統(tǒng)噴射閥耐 (ms) 久性實(shí)驗(yàn)前噴油性實(shí)驗(yàn)后噴油量 實(shí)驗(yàn)前噴油量 久性實(shí)驗(yàn)后噴
__量(mg/ms)__(mg/ms)__(mg/ms)__油量(mg/ms)
"l. 02.3812.4020.395"θΓ395“
"l. 14.6954.774.818"17997“
1.2 ~5.6675.7675.843~6Γθ12“
"l. 3 ~6.4576.5676.6166.874
"l. 47.0797.1697.231~531“
"l. 57.6857.7757.814~8TlQ3“
'l. 6 ~8. 1588.2688.291"δΓ529“
1.78.5598.6548.7729.013_
"l.8 ~9. 1899.0849.1619.461一
1.9 ~9.4999.5119.576—9.886 —
~2.09.8469.9389.89710.243“由上噴油量對(duì)比數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明擁有良好的噴油性能及耐久性能，即經(jīng)過(guò)120 小時(shí)的持續(xù)噴射后，本發(fā)明的電子汽油噴油閥仍能保持良好的噴油性能，前后的噴油誤差 率大多在_2%，沒(méi)有較大的變化，整體性能有很大的提高；而傳統(tǒng)的電子噴射閥經(jīng)過(guò)測(cè) 試后，噴油性能發(fā)生的變化較大，噴油量加大，前后的噴油誤差率大多在3%以上(除了剛 開(kāi)始通電的時(shí)候，噴射閥起動(dòng)較慢，噴油量較少，誤差忽略)，耐久性能較差。
權(quán)利要求
一種燃油電磁噴射閥，包括噴管進(jìn)口(4)，噴管進(jìn)口(4)內(nèi)設(shè)置有鐵芯(5)，鐵芯(5)上繞有線圈(21)，線圈(21)連接電極片(14)，鐵芯(5)內(nèi)設(shè)置有彈簧(7)，彈簧(7)一端頂住鐵芯(5)內(nèi)，另一端頂住磁體(11)，磁體(11)外套有噴管主體(8)，噴管主體(8)與噴管進(jìn)口(4)密封連接，噴管主體(8)內(nèi)設(shè)有閥座(9)，閥座(9)上開(kāi)有閥孔(20)，磁體(11)前端固定有與閥孔(20)相配合的用于關(guān)閉和釋放閥孔(20)的鋼珠(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃油電磁噴射閥，其特征在于，所述鐵芯(5)內(nèi)設(shè)置有彈 簧座(6)，彈簧座(6)內(nèi)設(shè)置有臺(tái)階孔(61)，彈簧(6) —端頂住臺(tái)階孔兩側(cè)的臺(tái)階，另一端 頂住磁體(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃油電磁噴射閥，其特征在于，所述的噴管進(jìn)口(4)采用 不銹鋼精拔管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃油電磁噴射閥，其特征在于，所述的線圈纏繞在線圈 架(13)上，線圈架(13)套在噴管進(jìn)口⑷上，并將鐵芯(5)包圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種燃油電磁噴射閥，其特征在于，所述的線圈架(13)外設(shè) 置有導(dǎo)磁體(15)，導(dǎo)磁體(15)固定在噴管進(jìn)口⑷上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃油電磁噴射閥，其特征在于，所述的閥孔(20)在與鋼 珠(12)的接觸處采用與鋼珠相配合的弧面。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燃油電磁噴射閥，其特征在于，所述的彈簧座(6)采用非 導(dǎo)磁彈簧座，并與鐵芯過(guò)盈配合連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃油電磁噴射閥，其特征在于，所述噴管主體(8)出油端 設(shè)置有前密封圈(1)，前密封圈(1)上設(shè)置有金屬薄板沖壓成型的前擋板(17)，前擋板(17) 卡在噴管進(jìn)口(4)的定位槽內(nèi)固定前密封圈；所述的噴管進(jìn)口(4)進(jìn)油端設(shè)置有后密封圈 (2)，后密封圈(2)上設(shè)置有金屬薄板沖壓成型的后擋圈(18)，后擋圈(18)卡在噴管主體 (8)的定位槽內(nèi)固定后密封圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃油電磁噴射閥，其特征在于，所述的鐵芯(5)的進(jìn)油口 加工成錐形口(51)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種燃油電磁噴射閥，包括噴管進(jìn)口，噴管進(jìn)口內(nèi)設(shè)置有鐵芯，鐵芯上繞有線圈，線圈連接電極片，鐵芯內(nèi)設(shè)置有彈簧，彈簧一端壓在鐵芯內(nèi)，另一端壓在磁體上，磁體外套有噴管主體，噴管主體與噴管進(jìn)口密封連接，噴管主體內(nèi)設(shè)有閥座，閥座上開(kāi)有閥孔，磁體前端固定有與閥孔相配合的用于關(guān)閉和釋放閥孔的鋼珠。本發(fā)明的噴射閥噴油量精確控制，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，產(chǎn)品性能穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低。
文檔編號(hào)F02M51/06GK101949344SQ20101028008
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者馮政杰, 盧學(xué)健, 張振東, 程強(qiáng) 申請(qǐng)人:馮政杰