专利名称：喷油阀的制作方法
技术水平本发明涉及一种独立权利要求所述类型的喷油阀。
由DE19632196A1已公知一种喷油阀，它被构造成特别细长的，以便以喷射侧的阀端部伸入内燃机的一个进气管中。该可电磁操作的阀的特点是，不仅阀座架而且阀针都被构造成长形伸展的。因此，该阀的喷出点被放在很前面，由此能够非常有目的地喷射。阀针的一个将阀关闭体与衔铁相连接的连接件作为冲压弯曲件构成，并且在其轴向长度的大部分上具有一个敞开的与圆形横截面有所不同的轮廓。该阀座架作为套管状薄壁构件构成。
由EP0690224A1公开了一种喷油阀，它具有一个喷嘴开口，该喷嘴开口在阀的装入状态下已经位于一个进气道内部，这样，在避免壁侵润的情况下能够尽可能直接喷射到内燃机的进气阀上。通过加长实心构造的阀座架使得喷出点的前移加大了喷油阀的质量和体积。
本发明的优点具有独立权利要求特征的本发明喷油阀的优点是，与公知的长形阀相比以简单的类型和方式成本低地获得刚性的提高。以有利的方式阻止了喷油侧阀端部的扭曲或突然折断。该阀端部具有高的抗弯曲和折断的可承受载荷性。通过提高本发明喷油阀薄壁的用作阀座架的连接件的强度，可以使这种喷油阀运行在与进气管喷油相比有更高的系统压力的情况下。本发明的喷油阀因此特别适合于作为所谓的汽油定向喷入阀，用于将燃料直接喷入混合压缩外源点火内燃机的燃烧室中。
通过从属权利要求中所列出的措施可以对独立权利要求中给出的喷油阀进一步构造和改善。
特别有利的是，在连接件圆周上成形出多个纵向分布的形式为纵向压槽(Laengssicken)的凹部。
附图在附图中简化示出了本发明的实施例，并且在下面的说明中进一步详细说明，其中，
图1是按照本发明构型的阀的第一实施例；图2是按照本发明构型的阀的第二实施例；图3是沿着图1或图2中线Ⅲ-Ⅲ剖切的阀座架剖视图。
在图1中部分方式示出的可电磁操作的阀是形式为用于混合压缩外源点火内燃机喷油装置的喷油阀。它特别适合直接将燃料喷入未示出的燃烧室。该喷油阀具有一个由电磁线圈1包围的作为所谓的内极的管状铁心2。一个线圈架3容置了电磁线圈1的一个绕组，并且结合铁心2使得喷油阀在电磁线圈1的区域具有特别紧凑的结构。除了电磁回路外，压电执行元件或磁致伸缩执行元件也适合作为可被激励的操作元件。
一个管状金属中间件12与阀纵轴线10同心地与铁心2的下端部9密封连接，例如借助于焊接，并且轴向上部分地包围该铁心端部9。在线圈架3和中间件12的下游延伸着一个本发明的管状阀座架16，它例如固定地与中间件12相连接。该阀座架16被用作连接件并且是一个管状和薄壁套管，在阀座架16中伸展着一个纵向孔18。在纵向孔18中安置着一个例如杆状的阀针19，该阀针在其下游的端部上具有一个阀关闭段21。
以公知方式例如电磁操作喷油阀。带有电磁线圈1、铁心2和一个衔铁26的电磁回路用于轴向移动阀针19并因此克服复位弹簧25的弹簧力打开该喷油阀或者关闭它。衔铁26与阀针19的背离阀关闭段21的端部通过一个焊缝相连接，并且衔铁对准铁心2。在阀座架16的背离铁心2的下游端部内，在纵向孔18中通过焊接密封地装配了一个导向及座件。
该导向及座件包括三个盘状元件，它们的端面直接相互靠置。在此，沿向下游的方向相互接着的是一个导向件27，一个涡旋元件28和一个阀座件29。其中，导向件27和涡旋元件28被完全安置在纵向孔18内，而阀座件29仅以作成阶梯状的外轮廓部分地伸入纵向孔18中。阀座件29在一个伸向外部的肩30的区域与阀座架16的下游端面固定并且密封地连接。导向件27、涡旋元件28以及阀座件29相互间同样固定连接，其中，在三个元件27,28,29的外圆周上有一个焊缝。
中间件12的一个导向孔以及导向件27中的一个导向孔用于使阀针19在沿阀纵轴线10轴向移动时被导向。自身向着下游例如锥形收缩的阀关闭段21与阀座件29的一个沿流动方向截锥形收缩的阀座面32配合作用。由阀座面32起至少一个喷出孔33延伸穿过阀座件29。在所示出的实施例中，喷出孔33相对于阀纵轴线10倾斜地设置并且终止于阀座件29的凸出拱起的喷出区域上。流过喷出孔33的燃料是有涡旋的，因为该燃料在阀座面32前的涡旋元件28中被施加上一个改善雾化的涡旋运动分量，在该涡旋元件28中例如设置了多个切向分布的涡旋通道。
在电磁线圈1未激励时阀针19的一个终端位置通过阀关闭段21在阀座面32上的靠置确定。阀针19的另一个终端位置在电磁线圈1激励时通过衔铁26在铁心2的端部9上的靠置确定。电磁线圈1由一个罐形的阀壳体35包围，它用作所谓的外极。该阀壳体35以其朝向阀座件29的下端部例如借助于焊缝固定地安装在阀座架16上。
该例如由铁氧体、导磁通材料制成的阀座架16包围该轴向可移动的、由衔铁26和带有阀关闭段21的阀针19组成的阀件以及部分地包围该导向及座件。阀座架16被构造成长形伸展的，其中，阀座架16可以构成该喷油阀整个轴向延伸长度的一半甚至更多。采用阀座架16的这种构造可以使喷油阀的喷出点前置的很远，这在一定的内燃机中由于独特的造型和有限的结构空间是值得追求的。在使用喷油阀作为定向喷油阀时，可以将喷出点这样最佳地安置在燃烧室的所希望部位上。在通常的进气管喷油的喷油阀安装位置中意味着这样的构造，即，喷油阀以其下游端部并因此以其配料及喷出区域明确地伸入进气管中。在本发明中，通过在一个或多个进气阀上有目的的喷射在很大程度上避免了进气管的壁润湿并由此减少了内燃机的废气发射(Abgasemission)。
通过使用相对便宜的套管用于阀座架16使得可以不用通常在喷油阀中使用的车削件，它们由于外径大因而体积大并且在制造方面比该阀座架16成本高。在构造具有长形薄壁阀座架16的喷油阀时然而存在着一定的、喷油侧阀端部弯曲或折断的危险。采用本发明阀座架16的构造提高了刚性，这样以有利的方式阻止了喷油侧阀端部的扭曲或突然折断。
阀座架16具有多个在圆周上分布的提高刚性的、形式为纵向压槽38的成形部。图3作为沿着图1中线Ⅲ-Ⅲ剖切的剖视图示出了一个带有三个纵向压槽38的阀座架16的例子。在此，轴向延伸的纵向压槽38例如相互间分别以120°的间隔被加工出。也可设想使用更少或更多的纵向压槽38。与原本的套管形状相比，纵向压槽38是凹入的成形部，它们可以伸展在阀座架16轴向延伸长度的很大部分(例如在图1和图2中示出的在大约50％的轴向长度上)上。
一方面阀座架16可以由深拉伸制造或另一方面由一个管通过金属成形加工制成。对于管形毛坯的变形加工可以使用液压机械(hydromechanische)或静压成型加工方法。借助磁成型加工(Magnetumformen)也可以获得所希望的阀座架16的构型。
一个安置在加工于阀座架16外圆周上的槽40中的密封件41用于在喷油阀圆周与一个在汽缸盖中或在内燃机进气管道上的未示出的阀容纳部之间的密封。该密封件41例如由塑料、如PTFE制造。槽40的径向深度例如与纵向压槽38的径向深度相同大。
在图2中示出了喷油阀的第二个实施例，它基本上与图1中示出的阀相同。以下仅仅解释不同之处。在该实施结构中阀壳体35被这样呈罐形地构造，即，它不直接靠置在阀座架16上。确切地说，在电磁线圈1之下设置了一个闭合磁通的底件43，不仅阀壳体35而且阀座架16与该底件43固定连接。衔铁26例如被轴向可移动地安置在阀针19上，在一个上止挡44和一个下止挡45之间，所述止挡与阀针固定。为了避免在闭合阀时阀针19的剧烈碰撞，例如在衔铁26与下止挡45之间安置了一个阻尼元件。
导向及座件也被稍微改变地构型。导向件27、涡旋元件28以及阀座件29被完全安置在纵向孔18内。在阀座件29的下游设置了一个盘状的喷射体46。在这种情况下喷射体46具有喷出孔33。喷射体46和阀座件29例如通过借助激光焊接获得的焊缝相互固定连接，其中，焊接在一个环形环绕的凹部47中进行。此外，喷射体46通过焊缝与阀座架16固定连接。
权利要求
1．喷油阀，带有一个燃料入口，一个可被激励的操作装置(1,2,26,35)，通过该操作装置可使一个阀关闭件(21)移动，还带有一个构造在一个阀座件(29)上的固定的阀座(32)，阀关闭件(21)与该阀座配合作用来打开和关闭阀，带有一个设置在该阀座(32)下游的燃料出口(33)，并且带有一个具有一个内纵向孔(18)、容纳该阀座件(29)的套管状连接件(16)，其特征在于，该连接件(16)具有形式为纵向分布的凹部的、提高刚性的成形部(38)。
2．根据权利要求1所述的喷油阀，其特征在于，该连接件(16)具有一个在很大程度上为圆环形的横截面，其中，这些成形部(38)由圆形的圆周起被凹入。
3．根据权利要求1或2所述的喷油阀，其特征在于，在连接件(16)圆周上设置上多于一个成形部(38)。
4．根据权利要求1至3之一所述的喷油阀，其特征在于，这些成形部(38)作为纵向压槽(38)构成。
5．根据权利要求1至4之一所述的喷油阀，其特征在于，该连接件(16)可通过深拉伸成形出。
6．根据权利要求1至4之一所述的喷油阀，其特征在于，该连接件(16)可由一个管通过液压机械或静压变形加工成形出。
7．根据权利要求1至4之一所述的喷油阀，其特征在于，该连接件(16)可由一个管通过磁成型加工成形出。
8．根据前述权利要求之一所述的喷油阀，其特征在于，该连接件(16)由一种铁氧体的、导磁通材料制成。
9．根据前述权利要求之一所述的喷油阀，其特征在于，这些成形部(38)在连接件(16)轴向延伸长度的大约一半上伸展。
全文摘要
本发明涉及一种喷油阀，它带有一个燃料入口，一个可被激励的操作装置(1,2,26,35)，通过该操作装置可使一个阀关闭件(21)移动，还带有一个构造在一个阀座件(29)上的固定的阀座(32)，阀关闭件(21)与该阀座配合作用来打开和关闭阀，带有一个设置在该阀座(32)下游的燃料出口(33)，并且带有一个具有一个内纵向孔(18)、容纳该阀座件(29)的套管状连接件(16)，该薄壁连接件(16)具有形式为纵向压槽(38)、提高刚性、并且阻止连接件(16)弯曲或突然折断的的成形部。该阀特别适用在混合压缩强迫点火内燃机的喷油装置中。
文档编号F02M61/00GK1318133SQ00801408
公开日2001年10月17日 申请日期2000年7月13日 优先权日1999年7月14日
发明者费迪南德·赖特尔 申请人:罗伯特·博施有限公司