用于控制阀构件的提升量的装置的制造方法_2

文档序号:9672369阅读:来源:国知局
案的操作,其中端部止挡组件的两个半块中的每一个具有向外阶梯式端部,每个图均示出允许阀构件的不同提升量的端部止挡组件的位置;
[0029]图4A和4B为本发明的端部止挡组件的第三实施方案的三维视图,所述端部止挡组件包括构成端部止挡组件的两个半块的铰链布置和其端部插入在两个半块之间的活塞;
[0030]图5A和5B示出端部止挡组件的第四实施方案的操作,其中活塞连接到包括永磁体的结构,所述结构借助于提升阀构件的电磁致动器产生的磁场移动,每个均都示出允许阀构件的不同提升量的端部止挡组件的位置;
[0031]图6代表供应到图6所示实施方案的电磁致动器的电流的图解;
[0032]图7A、7B和7C示出实现阀构件的三个不同提升量的端部止挡组件的第五实施方案的操作,每个图均示出允许阀构件的不同提升量的端部止挡组件的位置;
[0033]图8示出向外打开的燃料喷射阀和可由电磁致动器致动以允许向外打开的阀构件的不同离散提升量的端部止挡组件的实施方案的示意性截面图;以及
[0034]图9A和9B示出图8所示端部止挡组件的实施方案的操作,每个图均示出允许向外打开的阀构件的不同提升量的端部止挡组件的位置。
[0035]优选实施方案的详述
[0036]优选实施方案中示出的用于控制阀构件的提升量的装置可用于任何流量控制阀,其中通过将阀构件从其落座位置提升到两个离散的开放位置而在两个离散值之间调整离开阀出口的流体的流体流速。这种阀的一个实例为燃料喷射阀,所述燃料喷射阀设置在气缸盖内、具有突出到燃烧室中的阀喷嘴,以使得燃料被直接喷射到燃烧室中,或者在其他发动机中,燃料喷射阀可定位成使得其将燃料喷射到与燃烧室相关联的进气口中,或喷射到进气歧管中。这种燃料喷射阀在图1中示意性地示出。
[0037]为了简化流量控制阀内的内部流体通道的图示,附图的示意图主要示出流量控制阀的阀构件和用于控制阀构件的提升量的装置。在实际工作布置中,其他部件诸如阀体、用于供应其流速由阀调节的流体的流体入口、用于供应其流速由阀调节的流体的流体出口以及其他内部流体通道可用在操作上呈等效结构的阀体中。
[0038]参考附图,图1示出燃料喷射阀的示意性截面图,其示出用于控制阀构件的提升量的装置的第一实施例,所述装置包括端部止挡组件和可由电磁致动器致动以允许阀构件的不同提升量的活塞。燃料喷射阀100包括阀构件102,所述阀构件102定位在下部外壳104中并且可远离阀底座106提升从而打开孔口 108以允许燃料从燃料腔110喷射。燃料穿过燃料入口 112被供应到燃料腔110。通过致动第一致动器114来提升阀构件102,所述第一致动器114在这个实施方案中被示出为电磁致动器的线圈。
[0039]图1进一步示出用于控制阀构件102的提升量的装置,所述装置包括端部止挡组件120、活塞130和第二致动器140。在本发明的实施方案中,第二致动器140被示出为电磁致动器的线圈。端部止挡组件120包括两个半块122和124。活塞130的一个端部132插入在两个半块122与124之间。偏置构件126促使半块122和124与活塞130的端部132连接。端部止挡组件120的两个半块通过弹簧152与阀的上部外壳150保持接触。这样做优势在于,即使当半块在活塞130激活期间移动时,以及当阀构件102远离底座106提升并且与端部止挡组件120接触时,端部止挡组件120的半块仍与上部外壳的固体稳定表面保持永久性接触。这允许阀构件的更稳定且更精确的提升量。
[0040]阀100如图2A和2B所示那样进行操作。如图2A所示,当第二致动器140未被激活时,活塞130由弹簧154向上推动并采取第一位置,在所述第一位置中活塞130的端部132插入在端部止挡组件120的半块122与124之间、在由半块122和124形成的腔160中,所述半块122和124由于偏置构件126而朝向活塞132偏置。活塞130的第一位置限定端部止挡组件120的第一位置,在所述端部止挡组件120的第一位置中,半块122和124的面向阀构件102的端部形成第一表面A,阀构件102当由第一致动器114移动时与第一表面A接触。端部止挡组件的这个位置允许阀构件102的提升量L1。
[0041 ]阀构件102包括构造为电枢的部分103,以使得当电枢与由作为电磁致动器的第一致动器114的电磁线圈产生的磁场相互作用时,阀构件102在其落座位置与其提升位置之间移动。
[0042]活塞130还包括与第二致动器140相互作用的电枢或整体上被构造为与由作为电磁致动器的第二致动器140产生的磁场相互作用的电枢。当第二致动器140被激活时,活塞130在图2B所示的第二位置中被向下推动。活塞130的端部132在端部止挡组件120的半块122与124之间进一步下降并且由此推动这些半块彼此隔开,从而将端部止挡组件带到第二位置,在所述第二位置中半块122和124形成第二表面B。当第一致动器114被激活时,阀构件102从其落座位置移动到提升位置,直到阀构件102的端部与表面B进行接触。在这个提升位置中,阀构件102的一个端部容纳在由半块122和124的向内阶梯式端部形成的腔170中。端部止挡组件的这个第二位置允许阀构件102的提升量L2,所述提升量L2大于L1。
[0043]当被活塞130推开时,半块122和124在弹簧152的作用下保持与阀的上部外壳150接触,以使得当阀构件的端部与表面B接触时,阀构件的移动稳固地停止并且在阀构件位置中不存在垂直振荡。这是优于采用由德国专利申请号1911827中描述的电磁致动器致动的可移动止挡件的现有技术的优点。
[0044]如图2A和2B所示,本发明的用于控制流量控制阀中阀构件的提升量的装置操作起来更精确,从而通过使用控制将活塞从第一位置移动到第二位置的电磁致动器的简单方法而允许阀构件的两个明显不同的提升量L1和L2。
[0045]在优选实施方案中,活塞130的端部132具有锥形形状以允许端部组件120从第一位置到第二位置中的平稳过渡并且减小半块122、124与活塞的端部132之间的摩擦力。活塞130优选地借助于致动器140沿端部止挡组件的中心轴线移动,但流量控制阀的外壳还可构造成适应活塞130沿从端部止挡组件120的中心轴线偏移的轴线的移动。在这个变体中,由于致动活塞需要的力更小,所以半块122、124与活塞130之间的摩擦力进一步减小。
[0046]下文进一步描述用于控制流量控制阀的阀构件的提升量的装置的其他实施方案。这些实施方案具有多个部件,所述部件等效于图1、2A和2B中呈现的实施方案的类似部件,并且类似部件用类似的参考数字标识。在本公开中,类似编号的部件在每个实施方案中以基本上相同的方式起作用。因此,如果已经参考一个实施方案描述了类似部件,那么当针对其他实施方案在附图中标识类似部件时,可不再针对每一个所示实施方案重复类似部件的目的和功能。
[0047]图3A和3B示出本发明的控制流量控制阀200中阀构件的提升量的装置的第二实施方案的操作。用于控制阀构件202的提升量的装置包括端部止挡组件220、活塞230和第二致动器240,所述第二致动器240被示出为电磁致动器的线圈。端部止挡组件220包括两个半块222和224。与第一实施方案相比,这个第二实施方案的一个结构差别在于,半块222和224各自具有面向阀200的外壳内的阀构件的向外阶梯式端部,并且阀构件202的一个端部形成腔280,当活塞230采取如图3A所示的第一位置时所述腔可容纳半块222和224的端部,如下文进一步解释的。
[0048]阀200如图3A和3B所示那样进行操作。如图3A所示,当第二致动器240未被激活时,活塞230被弹簧254向上推动到第一位置,并且端部止挡组件220的半块222和224通过偏置构件226而朝向活塞230偏置,从而使得面向阀构件202的半块222和224的端部形成表面C,当阀构件借助于第一致动器214移动时,阀构件202的一个端部的表面D与所述表面C接触。在这个位置中,半块222和224的端部可容纳在设置在阀构件202的端部中的腔280中。端部止挡组件的这个位置允许阀构件的第一提升量L1。
[0049]当第二致动器240被激活时,活塞230在第二位置中被向下推动。如图3B所示,活塞230的端部232在端部止挡组件220的半块222与224之间进一步下降并且由此推动这些半块彼此隔开,从而将端部止挡组件带到第二位置,在所述第二位置中半块222和224形成表面E。当第一致动器214被激活时,阀构件202从其落座位置移动到提升位置,直到阀构件102的一个端部的表面F与由半块222和224的端部形成的表面E接触。端部止挡组件的这个第二位置允许阀构件202的
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