专利名称：喷嘴组件及其制造方法
相关申请的横向参考本申请要求保护的是1996年7月10日提交的美国申请No.08/677884的利益。
背景技术：
本发明一般涉及燃料喷射器的喷嘴组件或类似物，具体地说，涉及这种类型的喷嘴组件，其中的阀件或针状件由一弹簧保持在与壳体接合的封闭位置上，并该阀件或针状件沿轴向向外运动，离开壳体，从而从封闭位置移动到开启位置。
本发明还涉及制造这种喷嘴组件的方法。
一种现有的喷嘴组件包括四部分，一针状件、一壳体、一固位件和一弹簧，如1994年7月18日公开的美国专利5472013中所示，该专利在此引为参考。在该现有的喷嘴组件的制造过程中，将针状件插入壳体的中心孔中，将弹簧围绕着针状件的凸起端附近放置在壳体弹簧座上，并将(形成相对弹簧座的)固位件放置在针状件的凸起端上。然后可以用一垫片调整针状件的提升(即，当阀组件处于完全开启状态时出现的针状件上的阀面离壳体上的阀座的最大距离)，再将固位件焊接在针状件的凸出端后就完成了组装。这种现有的方法的缺点是，通过部件的尺寸和针状件的提升设定来控制弹簧的安装高度(即，当阀组件处于关闭位置时弹簧的长度)。而弹簧的安装高度又控制弹簧的预负荷，后者是应该精确控制的。由于如上所述来限定安装高度，要想经济地保持弹簧加载到所需精度或预负荷或弹簧力的耐受度已经超出了现行的弹簧制造方法的能力。
请关注1958年5月13日授权的美国专利第2834097号，以及1988年12月13日授权的美国专利第4790055号。
请关注1995年4月25日提交的美国专利第4286338号，该文件在此合并参考。
本发明的概述本发明提供一种喷嘴组件，其具有一壳体，该壳体包括一中心孔和一垂直于中心孔延伸的弹簧座，中心孔有一阀座，在该中心孔内设有一针状件，该针状件可相对于壳体在一开启位置和一关闭位置之间移动，并具有一当针状件处于关闭位置时与阀座接合的阀面和一远离该阀面的远端，一个针状件固位件固定在针状件上，并当针状件处于开启位置时，该针状件固位件与壳体接合，一弹簧固位件固定于针状件的远端，一弹簧顶靠着弹簧座和弹簧固位件，以将针状件压在常闭位置。
本发明还提供一种喷嘴组件，其包括一壳体，该壳体包括一外端、一内端、一中心孔和一弹簧座，中心孔在内端和外端之间延伸并包括一阀座，阀座与壳体的外端相邻，弹簧座垂直于中心孔延伸，在中心孔中装有一针状件，其可相对于壳体在一开启位置和一关闭位置之间移动，并具有一阀面和一内端，当针状件处于关闭位置时，该阀面与阀座接合，一针状件固位件固定于针状件上，与壳体的内端隔开，而当针状件处于开启位置时，其与壳体的内端接合，一弹簧保持件固定于针状件的内端，一弹簧通常将针状件压向关闭位置，该弹簧的一第一端顶靠着壳体的弹簧座，其一第二端顶靠着弹簧固位件。
本发明还提供一种制造一喷嘴组件的方法，其包括如下步骤，制作一壳体，该壳体包括一限定一阀座的端部、一远离阀座的端部、一在阀座端和远端之间延伸的中心孔和一垂直于中心孔的弹簧座；制造一针状件，该针状件包括一阀面和一与该阀面间隔开的固位端；将该针状件插入壳体的中心孔内，使该针状件相对于壳体在一开启位置和一关闭位置之间移动，使针件的阀面伸出阀座，并使固位端伸出壳体的远端；将一针状件固位件放置在针状件上，并使其与壳体的远端接合，当针状件固位件与壳体的远端接合，并且阀面与阀座隔开一预定距离时，将针状件保持件固定于针状件上，从而限定当针状件处于开启位置时阀面离阀座的最大提升；将一弹簧套在针状件上，该弹簧具有第一和第二端，该第一端与壳体的弹簧座接合；将一弹簧固位件放置在针状件的固位端上，并使其与弹簧的第二端接合；当弹簧固位件离开弹簧座一预定距离时，将弹簧固位件固定于针状件的固位件端，从而限定当针状件处于关闭位置时弹簧的安装高度。
对于熟悉本领域的人员来说，看过下面的详细描述、权利要求书和附图后就会更明白本发明的其它特征和优点。
附图的描述
图1是结合了本发明的各特征的喷嘴组件的一示意性视图。
在详细解释本发明的一实施例之前应明白，本发明不限于在下面附图所作的描述或例示中所提出的结构的细节和部件的布置。本发明可以有其它实施例，并能以其它形式实施。还应明白，在此所使用的短语和术语仅仅是为了描述，不应视为限制。
优选实施例的描述附图中所示的是一喷嘴组件11，其具有一壳体13，该壳体包括一内端或阀座端15、一在轴向上与上述外端或阀座端15间隔开的内端或远端17、一在阀座端15和远端17之间延伸并包括一阀座21的中心孔19以及一垂直于中心孔延伸的弹簧座或支撑面23。阀座21与壳体13的外端15相邻接。优选的是，弹簧座23位于内外端15和17之间。
此外，喷嘴组件11还包括一位于中心孔19内的针或针状件31，其可在一开启位置和一关闭位置之间相对于壳体13移动，并该针状件具有一阀面33，当针状件31处于关闭位置时，该阀面33与阀座21接合。针状件31还包括一固位部或内端35，其沿轴向伸出壳体13的远端17。
喷嘴11还包括一针状件固位件41，其可以为一垫片形式，该固位件与固位部或内端35间隔开固定于针状件31上，当针状件31处于开启位置时，所述针状件固位件41与壳体13的远端或内端17接合。
喷嘴组件11还包括一弹簧固位件51，其可以为一垫片形式，该固位件固定于针状件31的固位部或内端35。此外，喷嘴组件11还包括一通常将针状件31压向关闭位置的弹簧61，并包括一压靠在壳体13的弹簧座23上的一第一端63和一压靠在弹簧固位件51上的一第二端65。
壳体13和针状件31可以用任何适用材料以任何适宜的方法构造或制成。
针状件固位件41和弹簧固位件51可以用任何适用的材料以任何适宜的方法制成。
对于弹簧61可以采用任何适用的构造，在所公开的结构中，采用一种螺旋弹簧。
按照本发明的方法，采用如下步骤制成喷嘴组件11，首先制造一壳体13，其包括一确定一阀座的端部15、一远离阀座15的端部17、一在阀座端15和远端17之间延伸的中心孔19和一垂直于中心孔19延伸的弹簧座23。
本发明的方法还包括如下步骤，制造一针状件31，该针状件包括一阀面33和一与该阀面33间隔开的固位端35。
此外，本发明的方法还包括如下步骤，将针状件31插入壳体13的中心孔19，使针状件31相对于壳体13在一开启位置和一关闭位置之间移动，使针件31的阀面33伸出阀座21，并使固位端35伸出壳体13的远端17。
然后，本发明的方法还包括如下步骤，将一针状件固位件41放置在针状件31上，并使其可与壳体13的远端17接合。
然后，本发明的方法另外还包括如下步骤，将针状件固位件41固定于针状件31，这时针状件固位件41与壳体13的远端17接合，并使阀面33与阀座21隔开一预定距离，以在针状件31处于开启位置时限定阀面33离开阀座21的最大提升。
此外，本发明的方法还包括如下步骤，将弹簧61(具有第一和第二端63和65)套在针状件31上，使第一端63与壳体13的弹簧座23接合。
然后，本发明的方法包括如下步骤，将一弹簧固位件51放置在针状件31的固位端35上，并使其与弹簧61的第二端65接合，最后，将弹簧固位件51固定于针状件31的远固位端35，这时，弹簧固位件51与弹簧座23隔开一预定距离，从而限定当针状件处于关闭位置时弹簧61的安装高度。
任何适用的技术，例如焊接可以用来将针状件固位件51固定于针状件31上，任何适用的技术，例如焊接可以用来将针状件固位件51固定于针状件31上。
所公开的结构和组装方法的一个主要优点在于可以减轻弹簧预负荷的耐受度，从而能够经济地制造弹簧，因为组装的预负荷在组装过程中受到控制，而不是在部件制造过程中。
如上所述，所公开的结构将针状件提升与决定组装的预负荷的安装高度尺寸分离开。
在将针状件固位件41放置在针状件31上并与壳体的远离阀座21的端部17接合之后，对针状件的提升进行调整，可以用一垫片，然后当针状件31处于最大开启位置时，例如用焊接或其它适用技术，将针状件固位件41固定于针件31。
在将弹簧61放置在壳体13上，使其一端与弹簧座23接合，并将弹簧固位件51放置在针状件31上，并使其与弹簧61的另一或相邻端65接合后，调整安装高度，可以用一力传感器，然后当针状件31处于关闭位置时例如通过焊接或其它适用的技术，将弹簧固位件51固定于针状件31上，这样就完成了喷嘴组件11。
在下面的权利要求书中提出了各种特征。
权利要求
1．一种喷嘴组件，其具有一壳体，该壳体包括一中心孔和一垂直于所述中心孔延伸的弹簧座，该中心孔有一阀座，在所述中心孔内设有一针状件，该针状件可相对于所述壳体在一开启位置和一关闭位置之间移动，并具有一当所述针状件处于所述关闭位置时与所述阀座接合的阀面和一远离所述阀面的远端，一个针状件固位件固定在所述针状件上，且当所述针状件处于开启位置时，该针状件固位件与所述壳体接合，一弹簧固位件固定于所述针状件的所述远端，一弹簧顶靠着所述弹簧座和所述弹簧固位件，将所述针状件压在所述常闭位置。
2．一种喷嘴组件，其包括一壳体，该壳体包括一外端、一内端、一中心孔和一弹簧座，中心孔在所述内端和所述外端之间延伸并包括一阀座，阀座与所述壳体的所述外端相邻，弹簧座垂直于所述中心孔延伸，在所述中心孔中设有一针状件，其可相对于所述壳体在一开启位置和一关闭位置之间移动，并具有一阀面和一内端，当所述针状件处于所述关闭位置时，该阀面与所述阀座接合，一针状件固位件固定于所述针状件上，与所述壳体的所述内端间隔开，而当所述针状件处于所述开启位置时，其与所述壳体的所述内端接合，一弹簧固位件固定于所述针状件的所述内端，一弹簧通常将所述针状件压向所述关闭位置，该弹簧的一第一端顶靠着所述壳体的所述弹簧座，而其一第二端顶靠着所述弹簧固位件。
3．如权利要求2所述的喷嘴组件，其特征在于所述阀座位于所述壳体的所述内端和所述外端之间。
4．一种制造一喷嘴组件的方法，其包括如下步骤，制作一壳体，该壳体包括一限定一阀座的端部，一远离所述阀座的端部，一在所述阀座端和所述远端之间延伸的中心孔和一垂直于所述中心孔的弹簧座；制造一针状件，该针状件包括一阀面和一与该阀面间隔开的固位端；将该针状件插入所述壳体的中心孔，使该针状件相对于所述壳体在一开启位置和一关闭位置之间移动，使针状件的阀面伸出阀座，并使所述固位端伸出所述壳体的远端；将一针状件固位件放置在所述针状件上，并使其与壳体的远端接合，当所述针状件固位件与所述壳体的远端接合，并且所述阀面与所述阀座间隔开一预定距离时，将所述针状件保持件固定于所述针状件上，从而限定当针状件处于开启位置时阀面离阀座的最大提升；将一弹簧套在所述针状件上，该弹簧具有第一和第二端，该第一端与所述壳体的弹簧座接合；将一弹簧固位件放置在所述针状件的固位端上，并使其与所述弹簧的所述第二端接合；当所述弹簧固位件离开所述弹簧座一预定距离时，将所述弹簧固位件固定于针状件的固位件端，从而限定当针状件处于关闭位置时弹簧的安装高度。
全文摘要
本发明公开了一种喷嘴组件,其包括一壳体(13),该壳体包括一外端、一内端、一中心孔(19)和一弹簧座(51),中心孔在内端(17)和外端(15)之间延伸并包括一阀座(21),阀座与壳体的外端相邻,弹簧座垂直于中心孔延伸,在中心孔中设有一针状件(31),其可相对于壳体在一开启位置和一关闭位置之间移动,并具有一阀面(33)和一内端,当针状件处于关闭位置时,该阀面与阀座接合,一针状件固位件(41)固定于针状件上,与壳体的内端间隔开,而当针状件处于开启位置时,其与壳体的内端接合,一弹簧固位件(35)固定于针状件的内端,一弹簧(65)通常将针状件压向关闭位置,该弹簧的一第一端顶靠着壳体的弹簧座,其一第二端顶靠着弹簧固位件。
文档编号F02M61/08GK1225039SQ97196295
公开日1999年8月4日 申请日期1997年7月9日 优先权日1996年7月10日
发明者T·J·霍尔灵 申请人:舷外发动机公司