专利名称：燃料喷射器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种燃料喷射器，尤其是涉及用于具有共轨的内燃机的燃料喷射 器的电磁控制阀。
背景技术：
现有的共轨喷射器是通过一个二位二通(2/2)电磁阀控制喷射器的开启和关闭， 从而燃料喷射器的开始和结束。但是二位二通(2/2)电磁阀不能控制喷射过程的某些工作 点，于是不能调节喷射器的喷射率。德国专利DE19512730C1公开了一种带有三位二通(3/2)电磁阀的用于内燃机的 燃料喷射器。该喷射器能够在喷射过程中对工作点进行控制，从而调节喷射器的喷射率。该 喷射器设置有用于开闭在与高压燃料通道连通的高压室的第一阀座和用于开闭通过第一 阀座与高压室连通的环形空间的第二阀座，该环形空间连通控制喷射器针阀开启的通道。 于是容纳在阀孔中的柱塞元件上设置相应的在第一行程与第一阀座分离的第一锥面和在 第二行程与第二阀座接合的第二锥面，而第二锥面在与第二阀座接合时被安装在柱塞元件 端部的螺母上的一个弹簧偏压，从而改变阀元件的运动速率以对工作点进行控制。由于该 环形空间在第一阀座打开的第一行程中通过第二阀座与燃料返回通道连通，于是该德国专 利的燃料喷射器阀在喷射开始阶段的第一行程具有缓慢上升的喷射率，而在随后的第二行 程第二锥面在与第二阀座接合同时第一阀面和第一阀座之间的间隔达到最大，喷射率也快 速增大。但是，对于相同的喷射量来说，由于初期喷射率较小，其喷射期间延迟较大，这对燃 烧和排放会有不利的影响。另外该现有技术的电磁阀的结构复杂，对加工和装配要求较高。
实用新型内容本实用新型提出了一种用于内燃机的燃料喷射器，其能够以简单的结构和装配实 现对靠近最大喷射率区间改变喷射器的喷射率，以限制燃烧过程的排放和噪音水平。本实用新型提出了一种内燃机燃料喷射器，其特征在于，包括电磁控制阀，所述电磁控制阀包括设置在电磁控制阀上部的电磁线圈；设置在 电磁线圈下方的衔铁；与所述衔铁接合的柱塞；设置在柱塞的上方对柱塞产生弹性作用力 的第一弹簧；一个形成在柱塞和控制阀阀体之间的并通过第一通道与高压燃料连通的高压 腔；在该高压腔下部设置在电磁控制阀阀体上的内部锥形座面；经过所述内部锥形座面与 所述高压腔连通的第二通道；其中所述柱塞包括密封面，所述密封面通过第一弹簧的作用 力落座在所述内部锥形座面以分隔开第一通道和第二通道；其中，所述电磁控制阀还包括 设置在衔铁下方的并与电磁控制阀的阀体螺纹连接的中空的紧固件；位于紧固件下方和柱 塞的一台阶面上方，在柱塞和控制阀的阀体之间形成弹簧腔；设置在弹簧腔内的止挡构件， 该止挡构件通过第二弹簧偏压在固定接合在柱塞的槽中的第一挡圈，所述第二弹簧设置在 柱塞的台阶面和止挡构件之间。优选的是，燃料喷射器还包括喷射阀，所述喷射阀包括针阀，针阀体和两者形成的针阀腔，针阀腔与第二通道连通，针阀在针阀弹簧的作用下关闭喷射阀。优选的是，衔铁通过一个固定在柱塞的槽中的第二挡圈装配在柱塞上。优选的是，在电磁线圈没有通电并且喷射器处于关闭的状态下，在衔铁和电磁线 圈之间具有第一间隙，在止挡构件和紧固件之间具有第二间隙，第一间隙大于第二间隙。优选的是，在电磁线圈通电并且衔铁带动柱塞向电磁线圈方向移动的状态下，所 述止挡构件随着柱塞一起移动并且经过等于第二间隙的行程后止挡构件与紧固件抵靠结合。优选的是，第一挡圈的直径小于中空的紧固件的中心孔的直径，在柱塞的移动行 程大于第二间隙直到柱塞的移动行程等于第一间隙的状态下，所述第一挡圈与止挡构件脱 离并进入紧固件的中心孔，并且所述第二弹簧对柱塞施加弹性作用力。优选的是，在柱塞朝电磁线圈方向的移动行程等于第一间隙并且电磁线圈断电的 状态下，柱塞在第一弹簧和第二弹簧的弹性作用力下向着所述内部锥形座面移动，在柱塞 移动到使第一挡圈与正当构件接合的位置直到柱塞的密封面与所述内部锥形座面接合以 关闭喷射器的位置，只有第一弹簧对柱塞施加弹性作用力。
图1是根据本实用新型的燃料喷射器的示意截面图，其中喷射器处于关闭阶段。图2是根据本实用新型的燃料喷射器的示意截面图，其中喷射器处于第一喷射阶 段。图3是根据本实用新型的燃料喷射器的示意截面图，其中喷射器处于第二喷射阶 段。图4是图1所示的燃料喷射器的局部放大图。图5是图2所示的燃料喷射器的局部放大图。图6是图3所示的燃料喷射器的局部放大图。
具体实施方式
根据本实用新型的燃料喷射器如图1所示，图4是图1的局部放大图。在图1中 所示的燃料喷射器处于关闭状态。燃料喷射器包括用于控制燃料喷射的电磁控制阀27和 用于喷射燃料的喷射阀25。电磁控制阀27是一种三位二通电磁阀，包括由电磁线圈9致 动的柱塞3。与例如共轨、高压泵等高压燃料源连通的高压通道1用于将高压燃料输送到 燃料喷射器中，高压通道1连通到围绕柱塞的形成在柱塞和控制阀阀体之间的高压腔5中。 在高压腔5的下部设置有内部的锥形座面6，在柱塞3上设置有与之配合的密封面26。柱 塞3的上端在第一恢复弹簧4的弹性作用力的作用下，柱塞3的密封面26坐落在该内部的 锥形座面上，从而将高压通道1与处于低压的通道2分隔开。此时，在喷射阀25中的针阀 7在针阀恢复弹簧8的作用下关闭喷射阀，燃料喷射器处于关闭的位置。在图1的本实用新型的燃料喷射器中，在控制阀27的电磁线圈9的下方设置有装 配在柱塞3上的衔铁10，衔铁10与线圈9之间具有第一间隙Si。衔铁10通过设置在柱塞 的槽中的挡圈11与柱塞3装配在一起。在衔铁10的下方，设置有通过螺纹连接到控制阀 27的内部孔的中空的紧固件17，该紧固件17在中心孔用于穿过柱塞3。在紧固件17的下方，在柱塞3和控制阀的阀体之间形成弹簧腔35，该弹簧腔与紧固件17的通孔连通。如图 4所示，该弹簧腔35位于柱塞3的在高压腔5的上方的的一向外径向延伸的台阶面上方，并 且不与该高压腔5连通。在该弹簧腔35中设置有止挡构件15，止挡构件15的下端支撑在 第二恢复弹簧14上，第二恢复弹簧14的一端抵靠在柱塞3的台阶面上，其另一端抵靠在止 挡构件的下端以将止挡构件的上侧偏压到安装在柱塞的槽中的0型挡圈16上。由于第二 恢复弹簧的对0型挡圈的作用力最终通过0型挡圈16作用在柱塞3上，于是第二恢复弹簧 14本身并不对柱塞3产生作用力。在图1和4所示的处于关闭位置的燃料喷射器中，止挡 构件15的上端面与紧固件17的下端面之间具有一第二间隙S2，该第二间隙S2小于在衔铁 10和电磁线圈之间的第一间隙Si。图2和5显示了处于第一喷射阶段的根据本实用新型的燃料喷射器及其局部截面 图。对图2和5所示的电磁控制阀27的电磁线圈9通电，电磁线圈9产生对衔铁10产生 磁力吸引力，电磁吸引力大于第一恢复弹簧施加在衔铁10的作用力，于是衔铁10向上运动 并通过挡圈11推动柱塞一起向上运动，于是在衔铁10和电磁线圈9之间的间隙减小，随着 柱塞3的向上运动，柱塞3的密封面26离开在压力腔5下侧的内部锥形座面6，在二者之 间形成流通截面，于是高压通道1与通道2连通，通道2成为高压通道，与通道2连通的针 阀腔12也成为高压腔，该针阀腔的高压流体在针阀7的针阀锥面13产生向上的压力，该压 力大于针阀恢复弹簧8作用在针阀7上的作用力，于是针阀7向上抬起，燃料喷射器开始喷 射。在第一喷射阶段，随着衔铁和柱塞一起向上移动，在衔铁10和电磁线圈9之间的间隙 减小，同时在紧固件17和止挡构件15之间的间隙也减小。当柱塞3的向上运动的行程等 于第二间隙Sl时，如图5所示，止挡构件15的上端面与紧固件17的下端面抵靠接触。此 时，柱塞3在电磁力的作用下只克服第一恢复弹簧的作用力，第二恢复弹簧14的作用力通 过0型挡圈施加在柱塞3上，于是第二恢复弹簧14不对柱塞产生作用力。在这一行程中柱 塞3抬起的速度较快，与内部锥形座面6之间的流通截面较小。如图3和6的处于第二喷射阶段的喷射器及其局部视图所示，随着柱塞3进一步 向上移动，其移动行程大于第二间隙S2，0型挡圈16也随着柱塞3进一步向上运动，而止挡 构件15则被紧固件17的下端面止挡不动，这时0型挡圈16与止挡构件15脱离接触并进 一步向上移动，而第二恢复弹簧14施加在止挡构件15的作用力则不再施加在0型挡圈11 上而是通过止挡构件15施加到紧固件17，于是第二恢复弹簧14在其下端通过柱塞的阶梯 面开始对柱塞3施加作用力。由于第一恢复弹簧和第二恢复弹簧都对柱塞产生作用力，这 两个弹簧的作用力之后仍然小于电磁线圈的吸引力，但是在电磁力和第一和第二恢复弹簧 的共同作用力下，减缓了柱塞3的运动速度，进而改变了喷射率，当柱塞的运动行程等于第 一间隙Sl时，柱塞3与内部锥形座面6之间的流通截面达到最大。于是在本实用新型中可 以通过调整第一间隙Sl和第二间隙S2的相对的数值比例和范围，对喷射器的喷射率的变 化区域进行调整。在本实用新型的燃料喷射器的喷射结束时，对电磁线圈9断电，于是电磁力消失， 柱塞3首先在第一和第二恢复弹簧的作用力下快速运动，在0型挡圈16与止挡元件15接 触并进一步向下移动后，柱塞3的密封面在只第一恢复弹簧的作用力下与内部锥面座面6 接合，减小了阀座面的接合冲击。柱塞3的密封面26与内部锥形座面6接合以切断高压通 道1和通道2的连通，于是针阀13在针阀恢复弹簧8的作用力下关闭喷射器，回到图1和4所示的位置。 本实用新型的上述实施例中所示的用于内燃机的喷射器的结构和配置仅仅是示 意性的。虽然在本公开中已经详细描述了上述实施例，但是在本质上不脱离在此所述的主 题的新颖示教和优点的前提下，许多改进都是可能的(例如大小、尺寸、结构、各种元件的 形状和比例、材料的使用等等的变化)。
权利要求1.一种内燃机燃料喷射器，其特征在于，包括电磁控制阀，所述电磁控制阀包括设置在电磁控制阀上部的电磁线圈；设置在电磁 线圈下方的衔铁；与所述衔铁接合的柱塞；设置在柱塞的上方对柱塞产生弹性作用力的第 一弹簧；一个形成在柱塞和控制阀阀体之间的并通过第一通道与高压燃料连通的高压腔； 在该高压腔下部设置在电磁控制阀阀体上的内部锥形座面；经过所述内部锥形座面与所述 高压腔连通的第二通道；其中所述柱塞包括密封面，所述密封面通过第一弹簧的作用力落座在所述内部锥形座 面以分隔开第一通道和第二通道；其中，所述电磁控制阀还包括设置在衔铁下方的并与电磁控制阀的阀体螺纹连接的中 空的紧固件；位于紧固件下方和柱塞的一台阶面上方，在柱塞和控制阀的阀体之间形成弹 簧腔；设置在弹簧腔内的止挡构件，该止挡构件通过第二弹簧偏压在固定接合在柱塞的槽 中的第一挡圈，所述第二弹簧设置在柱塞的台阶面和止挡构件之间。
2.根据权利要求1的燃料喷射器，其特征在于，还包括喷射阀，所述喷射阀包括针阀， 针阀体和针阀腔，针阀腔与第二通道连通，针阀在针阀弹簧的作用下关闭喷射阀。
3.根据权利要求1的燃料喷射器，其特征在于，衔铁通过一个固定在柱塞的槽中的第 二挡圈装配在柱塞上。
4.根据权利要求1-3之一的燃料喷射器，其特征在于，在电磁线圈没有通电并且喷射 器处于关闭的状态下，在衔铁和电磁线圈之间具有第一间隙，在止挡构件和紧固件之间具 有第二间隙，第一间隙大于第二间隙。
5.根据权利要求4的燃料喷射器，其特征在于，在电磁线圈通电并且衔铁带动柱塞向 电磁线圈方向移动的状态下，所述止挡构件随着柱塞一起移动并且经过等于第二间隙的行 程后止挡构件与紧固件抵靠结合。
6.根据权利要求5的燃料喷射器，其特征在于，第一挡圈的直径小于中空的紧固件的 中心孔的直径，在柱塞的移动行程大于第二间隙直到柱塞的移动行程等于第一间隙的状态 下，所述第一挡圈与止挡构件脱离并进入紧固件的中心孔，并且所述第二弹簧对柱塞施加 弹性作用力。
7.根据权利要求6的燃料喷射器，其特征在于，在柱塞朝电磁线圈方向的移动行程等 于第一间隙并且电磁线圈断电的状态下，柱塞在第一弹簧和第二弹簧的弹性作用力下向着 所述内部锥形座面移动，在柱塞移动到使第一挡圈与正当构件接合的位置直到柱塞的密封 面与所述内部锥形座面接合以关闭喷射器的位置，只有第一弹簧对柱塞施加弹性作用力。
专利摘要本实用新型提出了一种用于内燃机的燃料喷射器，所述喷射器的电磁控制阀包括设置在衔铁下方的并与电磁控制阀的阀体螺纹连接的中空的紧固件；位于在紧固件下方和柱塞的一台阶面上方，在柱塞和控制阀的阀体之间形成弹簧腔；在弹簧腔内的止挡构件，该止挡构件通过第二弹簧偏压在固定接合在柱塞的槽中的第一挡圈，所述第二弹簧设置在柱塞的台阶面和止挡构件之间。于是该燃料喷射器能够以简单的结构和装配实现对靠近最大喷射率区间改变喷射器的喷射率，以限制燃烧过程的排放和噪音水平。
文档编号F02M51/06GK201786516SQ20102055729
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者贡建雄, 韦飞瑞 申请人:博世汽车柴油系统股份有限公司