专利名称：一种喷油器附件装置的制作方法
一般来说，本发明涉及诸如将液体燃油喷入内燃机的喷油器那样的电操纵的阀，特别是涉及用于顶部供油的电磁线圈操纵的喷油器的一种新颖的附件装置。
某些电操纵的阀的机械装置，例如某些喷油器包括一个附件装置，该附件装置由与一个磁铁附件结合在一起的淬硬不锈钢针式的阀所组成。针阀必须比附件硬，以便能使针阀圆顶能经久地承受与靠近喷油器喷嘴端的阀座的不断的冲击。附件较软，因为它必须提供所要求的磁铁特性，这种磁铁特性可在电磁线圈被激磁时让附件被有效地磁性吸向电磁线圈，使附件装置对抗驱使附件装置向阀座的落座状态的相反的弹簧偏压而抬起针阀离开阀座。
已知附件的例子是机加工件，其有一较大直径筒形部分，该部分颈缩至一较小直径的管形部分，该管形部分从筒形部分的底部同轴延伸。针阀与附件的结合是这样进行的，首先将与针阀尖部相反的一端插入附件的较小直径部分，然后使它们皱缩在一起。使小直径部分足够长，便可避免附件筒形部分对实施皱缩工作的干扰。该筒形部分的侧壁适当地与一内孔紧配合。该内孔构成通过喷油器的内部燃油通道的一个部分并在事实上可用于引导附件装置的移动。在筒形部分的端壁恰在小直径颈缩部分的外侧钻通一个或多个燃油孔，以便为燃油流经燃油通道至喷嘴端提供通路。在喷嘴处燃油被喷入发动机。设置一个或多个环形针阀导引件或垫圈与针阀啮合以引导附件装置的运动也是很典型的惯例，并且它们也有一个或多个燃油孔以便让燃油通过。
虽然盛行的制造惯例包括彻底清洗类似附件的机加工件，但已发现，由机加工产生的细小金属碎屑，毛刺等在另件清洗过程中仍可能附在另件上，只是在以后使用喷油器的时候再去除掉，因而成为潜在的杂质污染源。虽然任何这样的碎屑是在制作喷油器后内部产生的并可及时从阀子上冲洗掉，不会产生不良效果，但是，碎屑夹在针阀尖部与阀座之间，在阀关闭时可能引起喷嘴的微量漏油，并可使法规制定当局趋于提出日益严格的汽车尾管排放标准，即使微量的漏油也会对不希望有的排放产物产生很大的作用。即使给阀设置某种盛分离颗粒的内部装置，如滤请器或收集器，但加入这样的装置肯定会增加整个装置的成本，而且即使如此，由于源于内部的这种碎屑，也不足以保证每一个大量生产的喷油器的性能会不降低。
另一影响喷油器性能的因素是称为附件振动的现象。这种由于针阀在关闭时撞击阀座而发生的振动会使喷油器打开的时间比预计的稍长，而这在排放规则严格时也对尾管排放有很重要的作用。已提出过各种形式的附件振动缓冲器，但它们都使喷油器的单位成本增加。因为振动是附件质量的函数，降低附件的质量会有助于将不希望的附件的振动减至最小或消除。
本发明涉及一种新的和改进型的附件，它可消除对其进行的机加工并减轻其所含质量，而同时仍能使它用作附件装置引导系统的另件还能利用一种方便的皱缩作业使针阀与其接合。一般来讲，本发明计划使附件用粉末冶金工艺或金属注射模压工艺制成，并具有独特的整体槽结构，以提供让燃油流过的油孔及提供使针阀与其皱缩接合的工具通路。根据目前计划的实施本发明的最佳模式，结合说明本发明最佳实施例的附图，将可在随后的说明书及权利要求书中了解本发明的细节。
图1是通过带有本发明的新颖附件装置的典型喷油器的纵剖视图；图2是放大了的附件本身的纵剖视图3是附件本身的俯视图；图4是附件本身的仰视图；图5是附件的透视图、但局部剖去了；图6是从与图1相同方向所视的一种改进形式的局部视图；图7是从与图2相同方向所视的改进式附件视图；图8是从与图3相同方向所视的该改进式附件的视图；图9是沿图8箭头9-9方向的局部视图；图10是该改进式附件的透视图，局部被剖去。
图1示出将燃油喷入内燃机(未示出)的有代表性的喷油器10。喷油器10包括壳体12，在其顶部布有引入压力燃油的进油连接管14，在其底端布有喷出燃油的喷嘴16。在该进油连接管和喷嘴这二端之间延伸的一个内部燃油通道含有一附件装置18，该装置18包括附件18′和针阀18a。该机电致动机构包括一个与电气接线柱22连接的同轴心安装的电磁线圈20，通过该接线柱22，喷油器便可与电路(未示出)有效地连结，以便有选择地使线圈20激磁。一弹簧24作用在附件装置18上，偏压着针阀18a的圆形顶端，使其座落在喷油器喷嘴端的阀座26上，借此，在线圈20不被激磁的情况下关闭喷油器，图1所示即为此关闭的情况。当线圈20被激磁时，附件18′被电磁力吸向线圈20，将针阀18a抬起离开阀座26，使喷油器打开，从而燃油由喷嘴16喷入发动机，在此过程中，弹簧24稍稍被压缩，因为弹簧的上端支承在一个调整管14a的内轴端上，而调整管14a是被固定地布于管14内的。通过管14的燃油将被迫流过调整管14a。
一个或多个环形针阀导引件30安装在燃油通道内并与针阀18a相联，对附件装置18的纵向往复运动提供某种引导作用，同时可让燃油流过阀座26。
这些不同另件的相互组织与布置与共同受让的美国专利4610080的喷油器基本相同，但附件装置18是不同的，因其是本发明的主题。装置18的新颖部分是附件18′(其细节示于图2-图5中)，其有一个大直径的筒形部分40(相当于早先描述的已知附件的筒形部分)和一个小直径的管形部分42(相当于已知附件的颈缩部分)出于说明目的，小直径部分42可被认为以局部可伸缩的方式与大直径部分40合并在一起的，但附件18′只不过是一个单一另件，并无个别的部件组合在一起。部分40可被认为包括一侧壁40′和一端壁40″，而从轴向看，端壁40″有四个呈90°的径向槽44a，44b，44c，44d，又形成四个扇形部分46a，46b，46c，46d。槽44a和44c处于第一共同直径上，而槽44b和44d处于与第一共同直径成直角的第二共同直径上，在周向上的有限的槽的宽度实际使得每一扇形部分的周向范围稍小于90°。从横向于其长度的横截面来看，每一槽一般有三侧，其喉部由二个平行的壁面界定，而第三壁面在槽的底部，并在第三壁面与二个平行壁面的每一个的相交处有一小的倒角。
部分42与部分40的合并发生在上述四个扇形区46a，46b，46c，46d。当人们从每一槽44a，44b，44c，44d的径向外端径向地向内观察时，就可见到套合效果。每一槽的轴向尺寸超过部分42套入部分40中的程度，因而，从每一槽的径向外端径向地看时，部分42未受阻挡，一览无遗，而能够看到部分42的端部，端部与各槽在轴向上共同延伸的这种能力即所谓部分42与部分40套合的意思了。这四个槽提供了至部分42全长的通路，以便允许用皱缩工具(未示出)将部分42皱缩在针阀18a上。另外，部分42的外径小于部分40的紧邻端部的内径，因而，四个槽44a，44b，44c，44d中每一个的径向内端都与部分40的中央通孔48相通。通孔48包括靠近部分42的一个锥形台肩50，但该锥形台肩被各槽与该台肩交界处的小凹口52a，52b，52c及52d所打断，因此，通孔48及各槽44a，44b，44c，44d都允许燃油流过附件18′。
附件18′由粉末冶金工艺或金属注射模压工艺制成，二者均为已知技术。成品附件尺寸精度足够高，对其不需再做机加工，因此，采用此类附件时，它们远不会经历会产生令人讨厌的碎屑的材料的分割。这样的制作工艺使附件的制作成本低，同时又为此用途提供适当的磁铁性能及机械性能。与上述已知附件比较，附件18′的结构的其它特点还包括质量轻，总长度较短。
图6-10所示的改进型与图1-5所示的型式在其附件18″的某些结构细节及弹簧24与其关系方面有所不同。与附件18′的相似部分相应的附件18′的那些部分采用与在图1-5中所用的相同的标号标示，但加-“′”。因此，小直径的部分42′以局部套入的形式与大直径部分40′合并，并有四个径向槽44a′，44b′，44c′，44d′，其同样产生四个扇形部分46a′，46b′，46c′及46d′。而弹簧24的下端靠在图1-5实施例中小直径部分42的上轴向端面上，它靠的部分可以被认为是由四个扇形部分46a′，46b′，46c′，46d′形成的圆形边或台肩47。该圆形边周向是非连续的，因各扇形部分被各径向槽所分开了，而且，事实上，该圆形边包括由标号47标示的各扇形部分的四个角。可以看出，在图6-10的实施例中的弹簧24的直径比图1-5中所示弹簧的大，因此，在图6-10所示的实施例中，来自调整管14a内端的油流经弹簧的内径可直接通至各槽44a′，44b′，44c′及44d′，而不必径向向外地通过螺旋弹簧各匝之间的自由空隙。
虽然已将本发明的较佳实施例予以示出及描述，但可理解，其原理可适用于落于后附权利要求中范围的所有实施例。例如，虽然上述的附件是一种粉末冶金另件或一种注射模压金属另件，但它也可以是经机加工的金属另件，因其在产量低时是较适宜采用的。
权利要求
1.一种诸如顶部供油的喷油器的电磁线圈操纵的阀，它包括壳体结构，其有由一内油道连接的一个进油口和一个出油口；靠近该出口的一个阀座；一个附件装置，它包括一个附件；布于该油道内并由一弹簧弹性偏压的针阀，该弹性偏压迫使该针阀朝该阀座落座；一个电磁线圈，其受激磁后吸引该附件，并使该附件装置对抗该弹簧的偏压将该针阀从该阀座上提起；该附件有一管形小直径部分，它与一个筒形大直径部分的一个端壁同轴合并；该针阀的一端装于该小直径部分内，其特征在于该大直径部分的该端壁包括一个或多个径向槽，这些径向槽从该筒形部分的外径延伸进来与该筒形部分的一个轴向通孔相交并将该端壁，从轴向看来，分成一个或多个扇形部分；该小直径部分与该一个或多个扇形部分合并，并且从该一个或多个槽的径向外端径向向内看，可以看到该小直径部分与该筒形部分有一种套入配合关系。
2.如权利要求1所述的阀，其特征在于，按照从该小直径部分直接径向向外测量，在每一该槽处，此种套入配合的轴向范围小于槽的轴向尺寸。
3.如权利要求1所述的阀，其特征在于，有四个这样的槽，产生四个扇形部分。
4.如权利要求3所述的阀，其特征在于，有多个这样的槽而在周向上相间的槽处于一个共同的直径上。
5.如权利要求3所述的阀，其特征在于，有多个这样的槽，并且两个槽处于一个共同直径上。
6.如权利要求3所述的阀，其特征在于，有多个这样的槽，并且每个槽的横截面大致有三侧。
7.如权利要求1所述的阀，其特征在于，该弹簧是螺旋线圈弹簧并且其与该附件的关系是这样的，即燃油可从该进油口流至该槽而不必经向地穿过该簧的螺旋匝之间的自由空隙。
8.如权利要求7所述的阀，其特征在于，该螺旋线圈弹簧支承在布于该大直径部分的该附件的一个台肩上。
9.如权利要求8所述的阀，其特征在于，该台肩与该小直径部分轴向隔开。
10.如权利要求9所述的阀，其特征在于，该台肩与该小直径部分径向向外隔开。
11.一种用于诸如顶部供油的喷油器那样的电磁线圈操纵阀的附件装置，它包括一个附件和一个阀，该附件有一管形小直径部分，该小直径部分与一个筒形大直径部分的一个端壁同轴合并，该阀的一端装配在该小直径部分内并与其接合在一起，其特征在于该大直径部分的该端壁包括一个或多个径向槽，该径向槽从该筒形部分的外侧直径延伸与该筒形部分的一个轴向通孔相交并将该端壁，从轴向看，分成一个或多个扇形部分，该小直径部分与该一个或多个扇形部分合并，并从该一个或多个槽的径向外端径向地向内方向看，可看到该小直径部分与该筒形部分为套入配合。
12.如权利要求11所述的附件装置，其特征在于，按照从该小直径部分直接径向向外测量，在每一该槽处，这样的套入配合的轴向范围小于槽的轴向尺寸。
13.如权利要求11所述的附件装置，其特征在于，有四个这样的槽产生四个这样的扇形部分。
14.如权利要求13所述的附件装置，其特征在于，有多个这样的槽而周向相间的槽处于同一直径上。
15.如权利要求13所述的附件装置，其特征在于，有多个这样的槽并且两个槽处于同一直径上。
16.如权利要求13所述的附件装置，其特征在于，有多个这样的槽，并且每一槽的横截面大致有三侧。
17.如权利要求11所述的附件装置，其特征在于，该附件是粉末冶金件。
18.如权利要求11所述的附件装置，其特征在于，该附件是一种注射模压金属件。
19.如权利要求11所述的附件装置，其特征在于，该附件是机加工金属件。
全文摘要
一种喷油器附件或由金属注射模压制成或由粉末冶金工艺制成。附件有二个轴向对正的部分。上游的部分是一个大直径筒形管部分，下游的部分是一个小直径管形部分。筒形部分有4个邻着管形部分的等距隔开的槽。槽提供使针阀皱缩在管形部分中的皱缩工具通路。燃油从筒形部分流出并环绕管形部分。
文档编号H01F7/16GK1121984SQ9510299
公开日1996年5月8日 申请日期1995年3月24日 优先权日1994年3月24日
发明者G·T·巴塔 申请人:美国西门子汽车公司