专利名称：阀主体和具有阀主体的流体喷射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有针形件的阀主体，该针形件根据其位置闭合或开启喷嘴并包括被引导区域。本发明还涉及一种具有致动器单元、壳体和阀主体的的流体喷射器。
背景技术：
特别是用于柴油或汽油内燃机的流体喷射器包括壳体、致动器单元和阀主体。阀主体包括开启或闭合喷嘴并以此方式控制燃料喷射的针形件。在越来越多的应用中，使用具有压电致动器的致动器单元。它们对于致动信号具有非常快速的响应时间的优点，并且在缸的一个工作循环中，使得多个喷射进入内燃机的缸中。为了改善流体喷射器的喷射性能，流体压力增加。在当前的汽油内燃机中。流体喷射器被供应具有高达200bar的压力。
WO 03/016707A1披露一种具有与燃料供应装置连接的连接器、壳体、致动器单元和阀主体的流体喷射器。壳体是双管的，并且具有凹口，凹口接收致动器单元。致动器单元包括作用在针形件上的压电致动器。在双管形壳体的壁之间，燃料从连接器引导到阀主体的燃料入口。阀主体具有带有凹口的壳体部分，凹口接收针形件。根据针形件的位置，喷嘴开启或闭合，并且喷射或不喷射燃料。为了确保阀主体和流体喷射器的可靠操作，针形件需要在阀主体中可靠地引导。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阀主体和具有阀主体的流体喷射器，以确保针形件在阀主体中可靠地引导。
该目的通过独立权利要求的特征来实现。本发明的有利实施例在从属权利要求中给出。
本发明的特征在于一种具有针形件的阀主体，针形件根据其位置闭合或开启喷嘴并包括被引导区域。阀主体还包括相对于喷嘴布置在固定位置上并包括被引导区域的第一部分。阀主体还包括第二部分，第二部分包括引导针形件的被引导区域的第一引导区域，并包括引导第一部分的被引导区域的第二引导区域，其中第二引导区域具有大于第一引导区域的直径。所具有的优点是针形件的被引导区域可远离喷嘴隔开，给出该区域更加靠近喷嘴的构造的自由度。第二部分的第二引导区域和被引导区域的轴向长度短。第二引导区域的直径越大，其轴向长度可以越短，而不减小针形件的引导质量。最好是，第二部分在阀主体的操作过程中相对于针形件位于固定的相对位置上。
本发明的特征还在于一种具有根据其位置闭合或开启喷嘴并包括被引导区域的针形件的阀主体、相对于喷嘴布置在固定位置上并包括引导区域的第一部分。阀主体还包括第二部分，第二部分包括引导针形件的被引导区域的第一引导区域，并包括通过第一部分的引导区域引导的被引导区域，其中第一部分的引导区域具有大于第一引导区域的直径。同样所具有的优点是针形件的被引导区域可远离喷嘴隔开，给出该区域更加靠近喷嘴的构造的自由度。另外，第一部分的引导区域和第二部分的被引导区域的轴向长度短。第一部分的被引导区域的直径越大，其轴向长度越短，而不减小针形件的引导质量。
在本发明的有利实施例中，第二部分的第二引导区域或第一部分的引导区域具有小于返回弹簧的自由直径的直径，返回弹簧轴向布置成向外离开第二引导区域或第一部分的引导区域。所具有的优点是阀主体可以非常紧凑的方式形成。
在本发明的另一有利实施例中，第二部分包括返回弹簧静置其上的弹簧静置部。所具有的作用是组装阀主体所需的部件减少并且使得阀主体更便宜。
在阀主体的另一有利的实施例中，针形件的被引导区域和第二部分的第一引导区域在喷嘴的方向上朝着针形件定位在流体入口之前。所具有的优点是由于第二部分内的引导区域以及针形件的配合被引导区域，对于燃料流动来说不需要节流部分。以此方式，燃料在节流作用造成的最小压力损失的情况下朝着节流阀引导。
在阀主体的另一有利实施例中，第一引导区域与第二引导区域或第一部分的被引导区域轴向隔开。
在阀主体的另一有利实施例中，第一部分形成喷嘴，并且容纳针形件。所具有的优点是减少组装主体所需的部件数量，并且阀主体可更加便宜地制造。
本发明的特征还在于一种具有壳体、致动器单元和阀主体的流体喷射器。
下面在附图的帮助下，描述本发明的示例性实施例。在附图中图1表示具有阀主体2的燃料喷射器；图2表示图1所示的组装后的阀主体；图3表示阀主体2的第一和第二部分21、24以及针形件22；图4是阀主体2的分解视图；图5是阀主体2的另一视图；以及图6表示阀主体的第二实施例。
具体实施例方式
出现在不同视图中的具有相同结构和功能的元件标示相同的附图标记。
在此实施例中作为内燃机的燃料喷射器(图1)的流体喷射器设计成经由燃料连接器4连接到燃料供应装置上。燃料供应装置最好包括其中燃料在高达200Bar的压力下存储的高压腔室。燃料喷射器包括壳体1、阀主体2、致动器单元3和燃料连接器4。
壳体1通过双管方式形成。在双管壳体1的壁之间，燃料从燃料连接器4引导到阀主体2。由此，燃料可以大致未节流的方式引导到阀主体2。
阀主体2最好通过焊接连接到壳体1的自由端上。阀主体2包括容纳在阀主体2的凹口211内并根据位于阀主体2内的位置来闭合或开启喷嘴213由此控制进入内燃机缸燃料喷射的针形件22。返回弹簧25推动位于其中喷嘴213闭合的位置上的针形件22。针形件22是向外开启的类型，但是也可以是向内开启的类型。返回弹簧25在针形件22的闭合方向上在针形件22上施加力。
针形件22连接到致动器单元3上。根据致动信号，致动器单元3改变其轴向长度，并由此推动位于开启位置上的针形件22或者使其留在其闭合位置上。致动器单元3包括插入为压电致动器预先施加给定力的管弹簧内的压电致动器。热补偿器可与致动器单元3和壳体1连接，以便补偿壳体1和致动器单元3的不同热延伸系数。
阀主体2包括第一部分21、第二部分24、返回弹簧25和针形件22。第一部分21具有针形件22插入其中并且在其一个端部处形成喷嘴213的凹口211。燃料在针形件22和第一部分21的凹口211的壁之间的空间内从燃料入口214引导到喷嘴213。
第二部分24具有返回弹簧25静置其上的弹簧静置部244。弹簧保持件26限制第二部分24在致动器单元3的方向上的轴向运动。第二部分还包括其中形成第一引导区域242的凹口241，该第一引导区域在针形件22的被引导区域221中引导针形件22。第二部分24还包括第二引导件243，该引导件在被引导区域215中引导第一部分21。第一和第二引导区域242、243同轴形成，并且第二引导区域243的直径大于第一引导区域242的直径。
在针形件22在轴向上运动时，第一部分21保持在其位置上，并且第二部分进行与针形件22的轴向运动相对应的轴向运动。以此方式，在第二引导区域243的区域以及第一部分21的被引导区域215内，在第一和第二部分21、24之间存在滑动运动。第二引导区域243的直径越大，其轴向长度越短，而不减小针形件22的引导质量。这是由于如下的事实造成的，即第二引导区域243接触第一部分的被引导区域215的接触表面随着第二被引导区域243的直径增加而增加。引导质量主要通过此表面的尺寸来影响。试验表示出与第一部分21的第二引导区域243和被引导区域215相互作用的第一引导区域242和针形件22的被引导区域221具有如下作用，即，即使针形件22的被引导区域221远离喷嘴213定位，针形件22也可以可靠地引导，而不在径向上造成针形件相关振动。如果针形件的被引导区域221和第二部分的第一引导区域242在喷嘴213的方向上朝着针形件22定位在流体入口214之前，在其中燃料在针形件22和第一部分21的凹口壁之间流动的区域内不需要针形件的另一被引导区域。
最好是，校正垫片27(图4)或一个以上的校正垫片27在保持件26和弹簧静置部244之间被推动到针形件上，以便为返回弹簧25准确地预先施加力。
在阀主体2的第二实施例中(图6)，在第二部分24上具有被引导区域245，该区域和第一部分21的引导区域216相互作用。在此实施例中，第二部分24的第一引导区域221和针形件22上的被引导区域242与第二部分24的被引导区域245和第一部分的引导区域261相互作用。同样在阀主体2的所述实施例中，即使针形件25的被引导区域242相对远离喷嘴213定位，也可确保针形件22的可靠引导。
权利要求
1.一种阀主体，包括针形件(22)，根据其位置闭合或开启喷嘴(213)，并包括被引导区域(221)；第一部分(21)，相对于喷嘴(213)布置在固定位置上，并包括被引导区域(215)；以及第二部分(24)，第二部分包括引导针形件(22)的被引导区域(221)的第一引导区域(242)，并包括引导第一部分(21)的被引导区域(215)的第二引导区域(243)，其中第二引导区域(243)具有大于第一引导区域(242)的直径。
2.一种阀主体，包括针形件(22)，根据其位置闭合或开启喷嘴(213)，并包括被引导区域(221)；第一部分(21)，相对于喷嘴(213)布置在固定位置上，并包括引导区域(216)；第二部分(24)，第二部分包括引导针形件(22)的被引导区域(221)的第一引导区域(242)，并包括被引导区域(245)，被引导区域(245)通过第一部分(21)的引导区域(216)引导，其中第一部分(22)的引导区域(216)具有大于第一引导区域(242)的直径。
3.如上述权利要求任一项所述的阀主体，其特征在于，第一部分(21)的第二引导区域(243)或被引导区域(245)具有小于返回弹簧(25)的自由直径，返回弹簧轴向离开第一部分(21)的第二引导区域(243)或引导区域(245)布置。
4.如上述权利要求任一项所述的阀主体，其特征在于，第二部分(24)包括返回弹簧(25)静置其上的弹簧静置部(244)。
5.如上述权利要求任一项所述的阀主体，其特征在于，针形件(21)的引导区域(221)和第二部分(24)的第一引导区域(242)在喷嘴(213)的方向上朝着针形件(22)定位在流体入口(214)之前。
6.如上述权利要求任一项所述的阀主体，其特征在于，第一引导区域(242)轴向离开第二部分(24)的第二引导区域(243)或被引导区域(245)。
7.如权利要求6所述的阀主体，其特征在于，与第二部分(24)的第二引导区域(243)或被引导区域(245)相比，第一引导区域(242)更加轴向离开喷嘴(213)。
8.如上述权利要求任一项所述的阀主体，其特征在于，第一部分(21)形成喷嘴(213)并且容纳针形件(22)。
9.一种具有壳体(1)、致动器单元(3)和如上述权利要求任一项所述的阀主体(2)的流体喷射器。
全文摘要
一种流体喷射器包括壳体、致动器单元和阀主体(2)。阀主体(2)包括针形件(22)，根据其位置闭合或开启喷嘴(213)，并包括被引导区域(221)；第一部分(21)，相对于喷嘴(213)布置在固定位置上，并包括被引导区域(215)；以及第二部分(24)，第二部分包括引导针形件(22)的被引导区域(221)的第一引导区域(242)，并包括引导第一部分(21)的被引导区域(215)的第二引导区域(243)，其中第二引导区域(243)具有大于第一引导区域(242)的直径。
文档编号F02M61/00GK1898466SQ200480038429
公开日2007年1月17日 申请日期2004年12月8日 优先权日2003年12月22日
发明者A·德阿里戈 申请人:西门子Vdo汽车公司