專利名稱：一種往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的燃油噴射閥，具有一個(gè)伸入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中的燃燒室中的閥殼體，該閥殼體在其接近燃燒室的端面包括一密封閥座，并且有一延伸通過(guò)該閥殼體的可動(dòng)密封件，該密封件接近于燃燒室的一端設(shè)置有從閥殼體中伸出的菌形閥芯并包括一與該密封閥座配合的密封表面，該閥芯在燃油流過(guò)閥殼體的流動(dòng)方向開(kāi)啟，因此燃油在升高的壓力作用下噴入燃燒室。
在這種噴油閥中，密封閥座及與之相配合的密封表面用于當(dāng)閥打開(kāi)時(shí)形成噴射，因此產(chǎn)生一種類似于錐形的噴霧。公知的燃油噴射閥的缺點(diǎn)之一在于，密封件由于其較大的環(huán)形開(kāi)口橫截面只能設(shè)置成小的行程，其原因在于在密封閥座與密封表面之間產(chǎn)生的間隙流動(dòng)是極為敏感的。例如。由在所述的該兩表面之間的公差及由該密封件的不同心度將產(chǎn)生不對(duì)稱的噴霧形狀，這種噴霧對(duì)燃油在燃燒室中的燃燒具有不利影響。另一缺點(diǎn)在于當(dāng)借助于噴油泵產(chǎn)生的噴射壓力控制開(kāi)啟截面時(shí)，當(dāng)密封件開(kāi)啟時(shí)會(huì)發(fā)生振動(dòng)。在關(guān)閉期間，在密封件上的這些振動(dòng)及應(yīng)變?cè)谀承┣闆r下將導(dǎo)致菌形閥芯斷裂。然后，該斷裂的閥芯將掉入燃燒室中并會(huì)在活塞和/或缸壁處產(chǎn)生損害。
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)前述類型的噴油閥以避免所述的缺點(diǎn)。
該目的由本發(fā)明的噴油閥實(shí)現(xiàn)，其中在閥殼體處布置一使密封件的菌形閥芯張緊的帽，在密封閥座的區(qū)域，該帽包括至少一個(gè)形成燃油噴霧的噴孔。
通過(guò)將該帽裝于閥芯上可保證斷裂的閥芯不再會(huì)掉入燃燒室中，而由該帽接住。因此不會(huì)再在活塞和/或缸壁處產(chǎn)生損壞。由于這個(gè)事實(shí)，因此至少要在帽中設(shè)置一個(gè)噴孔，從而避免了錐形燃油噴霧。而且至少產(chǎn)生一個(gè)燃油噴霧，該噴霧具有與那些包括與噴孔的前部相連的并具有錐形密封面(即沒(méi)有菌頭形閥芯)的針閥的噴油閥所產(chǎn)生的燃油噴霧相同的特性。在這些公知的標(biāo)準(zhǔn)噴油閥中噴霧之?dāng)U散已證明是成功的，而借助于具有菌形頭形的閥芯的本發(fā)明的噴油閥也可產(chǎn)生噴霧擴(kuò)散。本發(fā)明的噴油閥的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，密封件的行程可比具有錐形燃油噴霧的已知的噴油閥更大。因此，根據(jù)密封件的行程可改變要形成的噴霧的截面尺寸，這里是借助于噴射壓力或密封件的調(diào)節(jié)裝置來(lái)調(diào)節(jié)該行程的。
下面借助于附圖對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1示出了本發(fā)明的噴油閥的軸向剖視圖;
圖2示出了圖1的噴油閥的下端放大圖;
圖3示出了與圖2相比改進(jìn)過(guò)的噴油閥的下端;
圖4示出了進(jìn)一步改進(jìn)過(guò)的噴油閥下端;
圖5示出了圖4的噴油閥的下端視圖。
如圖1所示，噴油閥包括一殼體1，它由一上體2及一下體3構(gòu)成，該兩體由一鎖緊螺帽4連接在一起。該殼體1利用一法蘭5裝座于氣缸頭6上，該氣缸頭6從上相鄰于柴油機(jī)型的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的氣缸(未視出)中的燃燒室7。該殼體1穿過(guò)缸頭6并利用一直徑減少的下部3的一部分3′伸入燃燒室7中。
為了將燃油(沿箭頭A)供給噴油閥，該殼體1包括一輸油通道10，它首先完全沿徑向伸入法蘭5中，然后基本上沿殼體的縱向通過(guò)上體2并進(jìn)入下體3，在此它連通入一腔11中，該腔位于靠近殼體中心處。在殼體1中心設(shè)有一可軸向移動(dòng)的密封件20的桿12，該密封件20之下端(圖1中)帶有一菌形閥芯20′而在該密封件20的上端由一彈簧擋板13頂住，在彈簧擋板的底面支承一壓力彈簧14。為了給可軸向移動(dòng)的桿12導(dǎo)向，該上體2之下半部的下體包括一直通的直徑不變的孔9。在上體2的上半部，該孔9之直徑加大并形成一個(gè)可隨桿12一起軸向移動(dòng)的彈簧擋板13的導(dǎo)向孔。由加寬孔形成的腔15還接納-壓力彈簧14，并在其頂部由螺栓16封住。
該桿12之直徑在腔11之上部處變小，所以在形成的細(xì)桿部分12′和孔9之間形成一直伸至部分3′的最下端的環(huán)形通道17。該部分3′的端面構(gòu)造成一朝燃燒室7(圖2)擴(kuò)展的錐形密封閥座18的結(jié)構(gòu)。該密封閥座18與相應(yīng)的密封面19配合，該密封面19構(gòu)成于菌形閥芯20′的上側(cè)。
部分3′由一螺帽8擰在殼體上，該螺帽之下部分位于燃燒室7中并將閥芯20′裝于其中。在密封閥座18的區(qū)域，在螺帽8內(nèi)設(shè)有橫向于閥的縱向軸線延伸的噴孔21，其用于形成燃油噴射。如圖2左邊所示，噴孔21具有圓形橫截面。在螺帽8的中心，在其內(nèi)側(cè)設(shè)置有一向上抬起的止動(dòng)面8′，密封件20在其全開(kāi)位置時(shí)抵靠于該止動(dòng)面8′上。
圖2還示出，該螺帽8之內(nèi)側(cè)密封閥座18之下方還設(shè)有一圓柱面8″，它用作該密封件20的導(dǎo)向面，而該密封件20上的密封表面19下方相應(yīng)也具有一圓柱形結(jié)構(gòu)。該噴孔21的上部邊界朝著燃燒室7相對(duì)密封閥座18偏移一距離X，這是由于該噴油閥具有一不開(kāi)啟噴油的初始升程。
如圖1和2所示的噴油閥如下工作該閥正常處于關(guān)閉位置，即密封件20由其密封面19緊緊抵靠于密封閥座18上，這由壓力彈簧14實(shí)現(xiàn)。輸油通道10的環(huán)形室腔17中充滿了壓力小于100巴(bar)的燃油。燃油噴入燃燒室7中依靠與輸油管10連接的噴油泵(該泵未標(biāo)出)的輸油壓力。當(dāng)由燃油壓力產(chǎn)生的開(kāi)啟壓力超過(guò)壓力彈簧14的關(guān)閉壓力時(shí)，該密封件朝下移動(dòng)，所以燃油能從環(huán)形室腔17流至噴孔21。隨著燃油流過(guò)噴孔21，燃油形成噴射并且在進(jìn)入燃燒室時(shí)霧化并在此與壓縮空氣混合，同時(shí)將燃油點(diǎn)火并燃燒。由于噴孔21之上邊界相對(duì)密封閥座18有一定程度的偏置，因此通過(guò)噴孔21之流動(dòng)大體遲后于閥芯從密封閥座18上的開(kāi)啟。當(dāng)噴油泵的輸油壓力減小時(shí)，閥芯20′由壓力彈簧14作用回復(fù)關(guān)閉位置，噴射工作結(jié)束。密封件的實(shí)際行程取決于噴油泵的輸油壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)之負(fù)荷。全負(fù)荷時(shí)，該密封件開(kāi)啟直至它抵靠于止動(dòng)面8′上。
在圖3所示的實(shí)施例中，噴孔31具有基本上矩形的橫截面，密封閥座18相對(duì)噴孔31的上邊界朝燃燒室7移動(dòng)。相對(duì)于圖1和2所示噴油閥的工作的描述，因此該噴射工作隨著閥芯20′從密封閥座18上抬起馬上開(kāi)始。
按照?qǐng)D4和5中所示的實(shí)施例，在密封件40的桿件12′的下端處，再次設(shè)置有一帶密封面42的菌形閥芯40′，該密封面42與部分3′的下端面上的密封閥座18配合。該閥芯40′由一螺帽48圍住。該螺帽48帶有止動(dòng)面和用于密封件的圓柱形導(dǎo)向面，其結(jié)構(gòu)與螺帽8相同。然而，差別之一是矩形噴孔41之尺寸比圖3中所示的螺帽8的大，并且一個(gè)在密封面42下方固定在密封件40上的閥板45伸入每個(gè)噴孔41中。因此圖4和5中每個(gè)閥板45的上側(cè)45′在底部限制了形成噴霧的噴孔的橫截面。閥板45平行于縱向軸線的邊界表面在每個(gè)噴孔41的相鄰邊界表面處以密封方式導(dǎo)向。根據(jù)每個(gè)噴孔41圓周方向測(cè)得的寬度，螺帽48頂部設(shè)有同樣寬度的縫隙。在每個(gè)這種縫隙內(nèi)伸入一環(huán)44的臂43，該環(huán)包圍部分3′并設(shè)置于螺帽48的上邊緣上，且能隨該螺帽轉(zhuǎn)動(dòng)。因此圖4和5中每個(gè)臂43的下端面43′在其上側(cè)與有關(guān)噴孔41的形成噴射的橫截面接鄰。
圖4和5所示噴油閥的工作方式原理上與圖1和2中所述的相同，即當(dāng)噴油泵的輸油壓力超過(guò)關(guān)閉彈簧的壓力時(shí)，密封件40朝燃燒室7的方向運(yùn)動(dòng)，因此燃油能流出環(huán)形空間至噴孔41。其中，噴孔41中的形成噴射的部件的流動(dòng)橫截面由表面43′和45′之間的軸向距離所決定。
在所有說(shuō)明的實(shí)施例中，噴孔數(shù)取決于噴油閥的應(yīng)用場(chǎng)合。如果該噴油閥用于四沖程柴油機(jī)中，那么，它通常位于燃燒室的中心并且噴孔繞該噴油閥圓周均勻地分布。當(dāng)該噴油閥用于在其燃燒室中心布置有排氣閥的二沖程柴油機(jī)時(shí)，則至少有幾個(gè)噴油閥安置在中心外側(cè)。這時(shí)，每個(gè)噴油閥布置有一個(gè)或多個(gè)噴孔，因此噴離它們的燃油以最利于燃燒的方式分布于燃燒室中。
與所述的實(shí)施例不同，螺帽8或48也可用夾緊連接取代螺紋連接。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)用的燃油噴射閥，具有一伸入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的燃燒室中的閥殼體，在該閥殼體接近燃燒室的端面有一密封閥座，并且具有一穿過(guò)該閥殼體的可動(dòng)密封件，在該密封件接近燃燒室的一端設(shè)置有一個(gè)從該閥殼體伸出并有一個(gè)與該密封閥座配合的密封面的菌形閥芯，并且該閥在燃油流過(guò)該閥殼體的流動(dòng)方向開(kāi)啟，其中，燃油在升高的壓力下噴入燃燒室，其特征在于，在該閥殼體處設(shè)置一裝住該密封件的菌形閥芯的帽，并且在該密封閥座的區(qū)域，該帽包括至少一個(gè)將形成噴霧的噴孔。
2.按照權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于所述密封件的菌形閥芯由該帽之內(nèi)側(cè)密封導(dǎo)向。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的閥，其特征在于背離燃燒室的噴孔的邊界與該閥殼體之密封閥座相連。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的閥，其特征在于背離燃燒室的噴孔的邊界相對(duì)于該閥殼體的密封閥座朝燃燒室移動(dòng)。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一所述的閥，其特征在于閥芯之外圓周表面的密封面裝入一圓柱形表面中，并且該密封面與圓柱形表面之間的邊緣控制噴孔進(jìn)口橫截面尺寸。
6.按照權(quán)利要求1至4中任一所述的閥，其特征在于對(duì)每個(gè)噴孔，密封件的菌形閥芯具有一伸入所述噴孔內(nèi)的閥板。
7.如權(quán)利要求1至6中任一所述的閥，其特征在于在帽的內(nèi)側(cè)構(gòu)成一止動(dòng)面，其決定了該密封件的最大行程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃油噴射閥，它包括一個(gè)伸入內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)的燃燒室中的閥殼體，在該閥殼體接近燃燒室的端面設(shè)置有一密封閥座(18)。一可動(dòng)密封件(20)穿過(guò)該閥殼體。在該密封件接近燃燒室的一端設(shè)置有一從該閥殼體中伸出并包括一個(gè)與該密封閥座(18)配合的密封面(19)的菌形閥芯(20′)。流過(guò)閥殼體的燃油開(kāi)啟該閥，因此燃油在升高的壓力下噴入該燃燒室。在該閥殼處設(shè)置一帽(8)罩住菌形閥芯(20′)，該帽在密封閥座(18)的區(qū)域至少具有一個(gè)形成燃油噴射的噴孔。
文檔編號(hào)F02M61/08GK1092504SQ9410158
公開(kāi)日1994年9月21日 申請(qǐng)日期1994年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月17日
發(fā)明者U·施泰格, K·海姆 申請(qǐng)人:新蘇舍柴油機(jī)有限公司