专利名称：用于电磁阀的变形优化的衔铁导向件的制作方法
用于电磁阀的变形优化的衔铁导向件
背景技术：
DE 196 50 865 Al描述了用于控制例如一个共轨喷射系统的喷射阀的 控制室中的燃料压力的电磁阀。通过控制室的燃料压力来控制阀活塞的直 线往复运动，借助该阀活塞打开或关闭喷射阔的喷射孔。该电磁阀包括一 个电磁铁， 一个可运动的衔铁及一个与该衔铁一起运动并由阀闭合弹簧在 闭合方向加载的阀件，该阀件与电磁阀的阀座相互配合及由此控制燃料由 控制室排出。
在公知的电磁阀上，在工作中出现的衔铁振动和/或阀件的弹动起到不 利的影响。由于碰触到阀座上的衔铁板的过渡震荡使该衔铁板取得一个不 确定的位置。因此在随后的喷射中在相同控制的情况下导致电磁阀的打开 时间不同及由此导致喷射开始及喷射量的分散。根据DE 196 50 865 Al及 DE 197 08 104 Al电磁阀的衔铁构造成两部分的衔铁组件，以便减小各单元 即衔铁及阀件的运动质量及由此减小引起弹动的动能。两件式的衔铁包括 一个衔铁杆及一个可抵抗复位弹簧在阀件闭合方向上的力在其具有的质量 的作用下可移动地被接收在衔铁杆上的衔铁板，该衔铁板借助一个卡圈及 一个包围卡圈的卡圈套筒被保持在衔铁杆上。卡圈套筒及卡圈被磁心包围， 由此产生位置需要量的增加及导致磁心内较大的直径。由于磁心内较大的 直径又引起了对磁通的限制。
最大位移长度的精确调节被证实是有问题的，该最大位移长度作为滑 动位移提供给衔铁杆上的衔铁板。由衔铁行程及超行程(tJberhub)组成的、 被称为行程的最大位移长度通常以一个标准盘来测量。此后插入分级的调 整盘，以便调整给定行程。然后将磁铁组件与喷射器体拧在一起及接着在 拧紧或夹紧状态下测量行程。对于应用，对于行程而言，公差最多可允许 在微米的范围中，以保证可再现的喷射器特性。为了真正保持该窄的公差 限，通常需要拆卸整个磁铁组件。必要时必需多次地重复该过程，直到达 到可接收的公差保持度为止，但这导致制造上的高成本。为了避免整个磁铁组件的、用于精确调节行程的拆卸，DE 102 32 718 Al描述了衔铁组件的预安装。在此情况下该衔铁组件包括一个衔铁杆，一 个衔铁板及一个构造成配合螺钉的具有衔铁杆导向区段的阀夹紧螺钉。在 喷射器体外部的预装配允许借助一个制作成锥形或圆柱形的配合销来共同 地调节衔铁行程及超行程的公差，该配合销连接衔铁板与衔铁杆。被证实 不利的是，待装配的元件的数目增加。为了调节出预给定的行程，对于待 连接的部件固定销、衔铁杆及衔铁板以及固定销的接收孔必需遵守窄的 公差。
仿真试验及测量表明，在旋拧阀夹紧螺钉及由此在将衔铁导向件固定 到一个燃料喷射器的喷射器壳体中时导致该衔铁导向件的变形。由于这种 变形，在工作中引起润滑膜的压穿，以致尤其是衔铁杆与衔铁导向件之间 的摩擦显著地提高。该摩擦又导致衔铁杆极其分散的闭合特性，由此也导 致阀打开时间的不同。
发明内容
根据本发明所提出的解决方案的任务在于在将衔铁导向件固定在燃 料喷射器的喷射器体内部时减小该衔铁导向件的变形。
为此根据本发明提出在代表衔铁导向件的构件中设置一个空槽，当 例如通过阀夹紧螺钉固定时，该构件在喷射器体中的弹性变形转移到该空 槽中。代表衔铁导向件的构件的弹性变形的转移可减小该构件的径向縮入， 而该径向缩入妨碍单件式或多件式构成的衔铁组件的衔铁杆在代表衔铁导 向件的构件中的运动。代表衔铁导向件的构件的径向縮入增大了它与一个 单件式或多件式构成的衔铁组件的衔铁杆之间的摩擦，使得衔铁杆的往复 直线运动以不允许的方式受到妨碍。
通过根据本发明提出的方案可减小代表衔铁导向件的构件的径向缩 入，使得在衔铁杆与代表衔铁导向件的构件的内侧面之间构成的润滑膜可 被保持及可避免衔铁杆的材料与代表衔铁导向件的构件的材料之间的材料 接触。
以下将借助附图来详细地描述本发明 附图表示
图1: 一个用于燃料喷射器的电磁阀，该燃料喷射器具有由多部分构 成的一衔铁组件
图2:以放大的夸张视图表示代表衔铁导向件的构件由于阀夹紧螺钉 引起的变形，及
图3:衔铁导向件的放大视图。
具体实施例方式
图1示出了具有一个衔铁组件的燃料喷射器的电磁阀的一个截面，该 衔铁组件由多部分构成及具有一个衔铁杆与一个被接收在该衔铁杆上的衔 铁板。
图1中所示的燃料喷射器包括一个喷射器体2，在该喷射器体中一个 喷射阀件3可运动地被导向。喷射阀件3在一端面上通过控制室4中具有 的压力被加载。通过输入节流阀5来填充控制室4。 一个闭合部件8用于控 制室4的压力卸载，它密闭一个在其中安装有排出节流阀7的减压通道6。 在图1中构造成球形的该闭合部件8被接收在一个闭合部件导向体9中。 该闭合部件导向体9被接收在一个由多部分构成的衔铁10的衔铁杆11上。 在衔铁杆11的下侧具有一个盘状构型的止挡12。衔铁杆11被一个衔铁导 向件13包围。此外在衔铁杆11上安装有一个衔铁板15。衔铁板15被一个 衔铁弹簧18包围，该衔铁弹簧在衔铁板15的下侧面对该衔铁板加载并也 包围衔铁导向件13。在燃料喷射器1的上部分中具有一个电磁阀17，它具 有电磁铁16。电磁铁16的磁心具有一个以一个第一直径构造的孔C，衔铁 杆11的上端部伸入到该孔中。在衔铁杆11的上端部具有一个卡圈B，该 卡圈被一个卡圈套筒A包围。基于所选择的结构，尺寸C、即在磁心中构 造的孔的直径将这样选择，使得卡圈套筒A及卡圈B可被设置在该孔中。
包括衔铁杆11及在该衔铁杆上导行的衔铁板15的衔铁组件10通过一 个阀弹簧20被预加载。衔铁导向件13通过阔夹紧螺钉21靠触在一个调整 盘22上，该调整盘又支撑在一个阀块23上。
图2以夸张的视图使人看到衔铁导向件、调整盘及阀块的端面的变形。由根据图2的视图可看出当以一个预给定扭矩拧阀夹紧螺钉21时，
该阀夹紧螺钉使衔铁导向件13下端部上构造成盘状的固定区域28这样地 变形，使得产生变形25。由于变形25，在衔铁杆11的外表面与衔铁导向 件13的内侧面之间出现了径向的缩小24。除了阀夹紧螺钉21的变形及衔 铁导向件13的固定区域28的变形25以外，在其上支撑着衔铁导向件13 的固定区域28的调整盘22也处在一个变形状态26中。最后，如图中所示 地，当在阀夹紧螺钉21上施加一个预先确定的旋拧力矩时，阀块23的上 端面也变形，如图2中夸张地表示的那样。出于对称的原因，如在图2中 也仅表示出阀夹紧螺钉21的一半及阀块23的一半那样，仅表示出衔铁导 向件13的一半。
图3表示衔铁导向件的放大视图。
由根据图3的视图得知衔铁导向件13具有一个第一端面30，在该 端面上支撑着根据图1中视图所示的衔铁板15。此外衔铁导向件13包括在 图2中示出其变形状态的固定区域28，该固定区域通过阀夹紧螺钉21靠触 在调整盘22上，该调整盘优选涉及一分级的调整环。'根据图3，衔铁导向 件13的固定区域28包括一个上侧面34及一个下侧面35。在下侧面35上 开有一个环绕的空槽33该空槽例如构造成槽状及用于减负荷。在衔铁导向 件13的内圆周表面上具有用于衔铁杆11的导向面37。衔铁杆11的外表面 与衔铁导向件13的内圆周面、即用于衔铁杆11的导向面37均被加工成具 有高表面质量。在图3中未示出的衔铁杆11与导向面37之间形成有一层 润滑膜，当操作图1中所示的电磁铁时，该润滑膜减小衔铁杆11与衔铁导 向件13的导向面37之间的摩擦。
如果图3中所示的衔铁导向件13通过根据图中所示的阀夹紧螺钉21 而靠触在同样是图2中所示的调整盘22上，则固定区域28由于夹紧力而 变形。但由于构造在固定区域28的下侧面35中的环绕的空槽33，构造成 盘状的该固定区域28被镦压，使得该环绕的空槽33在通过阀夹紧螺钉21 的扭矩被加载时不是阻止固定区域28的弹性变形，而是吸收在夹紧时被挤 压出的材料。当鉴于衔铁导向件13的径向上的縮小24固定区域28的上侧 面34的延展不大时，通过固定区域28的下侧面35上的环绕的空槽33有 助于衔铁导向件13的材料的流动，以致可通过镦压在固定区域28的下侧面35上实现材料的挤压及当由于阀夹紧螺钉21的拧紧使固定区域28被加 载时，该镦压不会导致图2中所示的径向上的縮小24。由此构成在衔铁杆 11与衔铁导向件13的导向面37之间的润滑膜可被保持，在燃料喷射器中 该润滑膜例如通过燃料来体现。因此在自点火式内燃机的情况下该润滑材 料涉及柴油。
因此在拧紧阀夹紧螺钉21时出现的固定区域28的下侧面35上的材料 挤压被环绕的空槽33吸收。由此，表现为衔铁导向件13的构件的内侧面 上的、向着衔铁杆11的导向面37无变形或仅有无关紧要的变形。作为衔 铁杆11及包围该衔铁杆的衔铁导向件13的材料主要使用100Cr6。用确定 的旋拧力矩作用在衔铁导向件13的固定区域28上的阀夹紧螺钉21靠触在 图3中在固定区域8的上侧面34上外凸地突起的面上。
借助图3中所示的衔铁导向件13，在阀夹紧螺钉力约为18kN时，径 向縮小0.0212nm。也可不是一个环绕空槽33，而在导向件13的固定区域 28的下侧面35上设置多个彼此同心地延伸的环绕空槽33。图3中所示的 衔铁导向件13具有一个构造在固定区域28的下侧面35上用作减负荷槽的 空槽33。变换地，该环绕的空槽也可设置在固定区域28的上侧面34上， 但这在图中未示出。
权利要求
1.燃料喷射器(1)，具有一电磁阀(17)，对该电磁阀配置了一单件式或多件式的衔铁组件(10)，通过该衔铁组件操作一闭合部件(8)以便对一控制室(4)压力卸载，所述衔铁组件(10)在一衔铁导向件(13)中被导向，该衔铁导向件借助一阀夹紧螺钉(21)固定在喷射器体(2)中，其特征在于所述衔铁导向件(13)在其在喷射器体(2)中的固定区域(28)中具有至少一个环绕的空槽(33)。
2. 根据权利要求1的燃料喷射器(1)，其特征在于所述固定区域(28) 构造成盘状，该固定区域或者在其上侧面(34)上或者在其下侧面(35) 上包括至少一个环绕的空槽(33)。
3. 根据权利要求1的燃料喷射器(1)，其特征在于所述至少一个环绕 的空槽(33)实施成卸载槽。
4. 根据权利要求1的燃料喷射器(1)，其特征在于相对于所述固定区 域(28)的外径da及所述衔铁导向件(13)的内径dj，所述至少一个环绕 的空槽(33)分布在一位于这些直径之间的直径区域中。
5. 根据权利要求4的燃料喷射器(1)，其特征在于所述至少一个环绕 的空槽(33)分布在一直径(da-di) /2上。
6. 根据权利要求1的燃料喷射器(1)，其特征在于:所述衔铁导向件(13) 具有一导向面(37)，该导向面在一个第二端侧(31)的区域中终止在一倒 角(32)中。
7. 根据权利要求1的燃料喷射器(1)，其特征在于:所述衔铁导向件(13) 在通过所述阀夹紧螺钉(21)被夹紧的状态中具有一小于0.03pm的径向縮 入(24)。
8. 根据权利要求7的燃料喷射器(1)，其特征在于所述径向縮入(24) 为0.02pm。
9. 根据权利要求2的燃料喷射器(1)，其特征在于所述固定区域(28) 在其上侧面(34)上设有一支承面。
全文摘要
本发明涉及一种用在燃料喷射器(1)中的用于电磁阀的变形优化的衔铁导向件，该燃料喷射器具有一用于操作一单件或多件式的衔铁组件(10)的电磁阀(17)，通过该衔铁组件控制一控制室(4)的压力卸载，所述衔铁组件(10)在所述衔铁导向件(13)中被导向，该衔铁导向件借助一阀夹紧螺钉(21)固定在喷射器体(2)中，在所述喷射器体(2)中的所述衔铁导向件(13)在其固定区域(28)中具有至少一个环绕的空槽(33)。
文档编号F02M61/16GK101321945SQ200680045481
公开日2008年12月10日 申请日期2006年10月16日 优先权日2005年12月7日
发明者A·雷蒂希, M·吕克勒, S·豪格, S·阿梅朗 申请人:罗伯特·博世有限公司