专利名称：流体喷射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体喷射器。
背景技术：
流体喷射器广为使用，尤其是作为内燃机的燃料喷射器。对有关来自布置在车辆 中的内燃机的有害排放物的准许日益严格的规定使得有必要采取各种减少这些排放物的 措施。一种减少排放物的方式是改善内燃机中的燃烧过程。这可通过精确配送流体来实 现。尤其对于将少量流体配送到内燃机的燃烧室中而言这是一个挑战。
发明内容
本发明的目的是提供一种流体喷射器，其能实现可靠和快速的流体配送。该目的 通过独立权利要求的特征而实现。有利的实施例在从属权利要求中公开。本发明的区别特征在于一种流体喷射器，其包括具有空腔的壳体和布置在该空腔 中的线圈。阀针布置成可沿着流体喷射器的预定轴线轴向地移动。电枢(armature)布置 成可沿着该预定轴线轴向地移动并且机械地联接到阀针上。磁阻元件设计成具有比壳体的 磁导率小很多的磁导率，优选为在后者的1/45到1/30之间，并且布置成使得包括壳体和电 枢的磁回路还包括该磁阻元件。意外的是，在线圈通电后，磁场很快建立，并且在断电后，磁 场很快消散。结果，这允许具有短响应时间的快速流体喷射器。在一个优选实施例中，磁阻元件布置和设计成使得磁回路的磁通量经过磁阻元件 两次。这进一步缩短了流体喷射器的响应时间并且这样进一步减少了在流体喷射器的致动 和反应之间的延迟。根据又一优选实施例，磁阻元件设计为中空圆柱体并且布置成使得在相对于预定 轴线垂直的方向上磁阻元件布置在电枢与壳体之间。这能实现简单和廉价的流体喷射器。在又一优选实施例中，磁阻元件的相对磁导率低于100。这能实现流体喷射器的快 速响应时间。在又一优选实施例中，磁阻元件机械地联接到流体喷射器的阀体上。这能实现可 容易地制造的简单流体喷射器。在又一优选实施例中，流体喷射器包括与磁阻元件一体形成的阀体。这能实现流 体喷射器的廉价生产和简单装配。制造所需的许多焊缝可有效地减少。这可增加流体喷射 器的机械稳定性并因此增加流体喷射器的使用寿命。在又一优选实施例中，阀体具有比壳体的磁导率小很多的磁导率，优选为在后者 的1/45到1/30之间。这能通过减少阀体中的磁通量来实现对壳体和电枢中的磁通量的有 利引导。在又一优选实施例中，阀体的相对磁导率低于100。这能实现在阀体中的磁通量 保持很小的情况下对流体喷射器中的磁通量的有利引导。结果，由磁回路且尤其是由电枢引导的磁通量可增加成使得由磁场施加在电枢上的力也可增加。这能实现可靠的流体喷射器。
下面借助于示意图示出本发明的示例性实施例。附图显示图1流体喷射器，图2示出了第一优选实施例的流体喷射器的截面，图3示出了第二优选实施例的流体喷射器的截面。
具体实施例方式设计或功能相同的元件由相同的参考标号表示。尤其适合将燃料配送到内燃机中的流体喷射器(图1)包括配接器(fitting adapter)〗，该配接器设计成用以将流体喷射器机械和液力地联接到诸如燃料轨(fuel rail)之类的流体储器上。流体喷射器具有预定轴线L并且还包括进口管4、阀体6和壳体 8。因此该流体喷射器的本体可包括配接器2、进口管4、阀体6和壳体8中的一者或多者。阀体6中的凹部10设置成接收阀针12以及优选而言电枢14的一部分。阀针12 机械地联接到电枢14上。进口管的凹部16设置成与电枢的凹部18成液力连通。弹簧 20布置在进口管的凹部16和/或电枢的凹部18中。优选而言，弹簧20抵靠在由防回跳 (anti-bounce)盘22所的弹簧座上。弹簧20以这种方式机械地联接到阀针12上。调节管 24设置在进口管的凹部16中。调节管24形成用于弹簧20的又一个座并且可在流体喷射 器的制造过程中轴向地移动，以便以希望的方式对弹簧20进行预加载。在流体喷射器的关闭位置，阀针12密封地抵靠在座26上并以此方式防止流体流 过至少一个喷嘴28。喷嘴28例如可为喷射孔，然而，它也可属于适合配送流体的一些其它 类型。座26可与阀体6—体制成，或者也可制成为单独的部分。除此之外，优选地设置用 于引导阀针12的下引导件30。此外，可优选地设置涡流盘32。流体喷射器设置有驱动件，包括优选为包覆成型的线圈34。在流体喷射器的制造 过程中，将调节管24推入进口管的凹部16中到达初始位置。然后，可对流体喷射器进行校 准。线圈34可相继地通电，这致使电磁力作用在电枢14上，从而作用在机械地联接到电枢 14上的阀针12上，并且克服从弹簧20获得的机械力进行作用。在给定的时间之后，线圈 34可再次断电。通过使线圈34适当通电，阀针12可以此方式移动离开其关闭位置，致使流 体流过喷嘴28。然后可测量流体流量或配送流体的量，并且可通过轴向地移动调节管24来 校准用于使线圈34通电和断电的控制信号与实际的配送流体量之间的希望的相关性。这 样，可调节弹簧20的预加载力。当获得流体喷射器的希望控制特性时，可采取相对于进口管4轴向地固定调节管 24的方式使进口管4塑性变形。优选在此之后，随后通过模制工艺形成壳体8的包覆成型 部分，并且以此方式还可形成用于从外部电连接流体喷射器的连接器。流体进口36设置在与过滤器38连通的配接器2中。调节管24设计成用于流体 经其流向喷嘴28。为此，防回跳盘22设置有与电枢14的凹部成液力连通的适当凹部。调节管24设置有缓冲器40。缓冲器40设计成用于缓冲流体流动。缓冲器40包括至少一个孔口，当流体从喷射器的流体进口 36流向该至少一个喷嘴28时该流体必须流 经该孔口。壳体8和电枢14连同磁阻元件42 —起形成电磁回路。磁回路引导由线圈34所 产生的磁场的磁通量PHI。磁阻元件42布置在电枢14与壳体8之间并且设计成使得其磁 导率比壳体8的磁导率小很多。优选而言，壳体8的磁导率为磁阻元件42磁导率的大约30 到45倍。
磁阻元件42的设计和布置显示了证明是巨大优势的意外效果由于磁阻元件42 的磁导率很小，在线圈34通电时由线圈34所产生的磁场比在不具备磁阻元件42的情况下 快很多地建立。如果切断电流，则磁场的消散也快很多。因此，磁导率小的磁阻元件42实 现了流体喷射器的很快的响应时间。通过磁阻元件42可克服或至少减少已知的螺线管式 流体喷射器的一个重要的不便之处(即它们的响应时间长)。在又一优选实施例中，磁阻元件42设计为中空圆柱体并且布置成使得在相对于 预定轴线L垂直的方向上该磁阻元件42布置在电枢14与壳体8之间。磁阻元件42的宽度 例如可在0. 4mm到0. 9mm之间。磁阻元件42的宽度也可为另一值。在一个优选实施例中， 磁阻元件42由奥氏体制成。公知的是，奥氏体不是铁磁体并因此仅显示出贫磁特性。在又 一优选实施例中，磁阻元件42和阀体6制成为一体。在又一优选实施例中，阀体6具有比壳体的磁导率小很多的磁导率。阀体6的相 对磁导率例如可在100以下。阀体6例如由奥氏体制成。阀体6的小磁导率实现了对流体 喷射器中的磁通量PHI的有利引导。阀体中的磁通量PHI可保持很小。结果，由磁回路且 尤其是由电枢14引导的磁通量PHI更强，使得磁场施加在电枢上的力更强。制成为一体的磁阻元件42和阀体6的整体结构获得的优点是可减少焊缝数量。图2示出了磁阻元件42的第一优选实施例。在图2中，磁阻元件42设计成使得 磁回路的磁通量PHI经过磁阻元件42 —次。图3示出了流体喷射器的第二优选实施例。在流体喷射器的第二优选实施例中， 磁阻元件42设计成使得磁回路的磁通量PHI经过磁阻元件42两次。这进一步缩短了流体 喷射器的响应时间。
权利要求
一种流体喷射器，包括-具有空腔的壳体(8)和布置在所述空腔中的线圈(34)，-阀针(12)，其布置成可沿着所述流体喷射器的预定轴线(L)轴向地移动，-电枢(14)，其布置成可沿着所述预定轴线(L)轴向地移动并且机械地联接到所述阀针(12)上，-磁阻元件(42)，其设计成具有比所述壳体(8)的磁导率小很多的磁导率，并且布置成使得包括所述壳体(8)和所述电枢(14)的磁回路还包括所述磁阻元件(42)。
2.根据权利要求1所述的流体喷射器，其特征在于，所述磁阻元件(42)布置和设计成 使得所述磁回路的磁通量(PHI)经过所述磁阻元件(42)两次。
3.根据前述权利要求中任一项所述的流体喷射器，其特征在于，所述磁阻元件(42)设 计为中空圆柱体并且布置成使得在相对于所述预定轴线(L)垂直的方向上所述磁阻元件 (42)布置在所述电枢(14)与所述壳体(8)之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的流体喷射器，其特征在于，所述磁阻元件(42)具 有低于100的相对磁导率。
5.根据前述权利要求中任一项所述的流体喷射器，其特征在于，所述磁阻元件(42)机 械地联接到所述流体喷射器的阀体(6)上。
6.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的流体喷射器，其特征在于，所述流体喷 射器包括与所述磁阻元件(42) —体形成的阀体(6)。
7.根据权利要求5或权利要求6中任一项所述的流体喷射器，其特征在于，所述阀体 (6)具有比所述壳体⑶的磁导率小很多的磁导率。
8.根据权利要求5至权利要求7中任一项所述的流体喷射器，其特征在于，所述阀体 (6)具有低于100的相对磁导率。
全文摘要
本发明涉及流体喷射器。具体而言，流体喷射器包括带空腔的壳体(8)和设置在该空腔中的线圈(34)。阀针(12)布置成可沿着流体喷射器的预定轴线(L)轴向地移动。电枢(14)布置成可沿着该预定轴线(L)轴向地移动并且机械地联接到阀针(12)上。磁阻元件(42)设计成具有比壳体(8)的磁导率小很多的磁导率并且布置成使得包括壳体(8)和电枢(14)的磁回路还包括该磁阻元件(42)。
文档编号F02M61/12GK101846021SQ20101013526
公开日2010年9月29日 申请日期2010年2月22日 优先权日2009年2月20日
发明者M·格兰迪 申请人:欧陆汽车有限责任公司