直喷式燃料喷射器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及直喷式燃料喷射器，其特征在于，包括开闭阀组件(10)，该开闭阀组件(10)包括：阀针(5)，用于开闭在阀壳体(3)的一侧开口的喷射口，电磁铁绕组(7)，使上述阀针(5)进行开闭喷射口的工作，电枢(9)，沿着轴向移动地以同轴状安装于上述阀针(5)的外周面，及加压弹簧(11)，平时通过上述阀针(5)封闭上述喷射口(13)；上述开闭阀组件(10)借助上述电枢(9)来对上述阀针(5)进行加压，以衰减在上述阀针(5)向上述喷射口接近时产生的反冲。因此，由于抑制阀封闭时在阀针产生的反冲的缓冲弹簧等的结构简单，因而能够减少开闭阀组件的部件数量及组装工序，提高开闭阀组件进而喷射器的制造效率及经济性。
【专利说明】直喷式燃料喷射器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种直喷式燃料喷射器，更详细地，涉及在借助用于开闭喷射器的喷射口的开闭阀组件以高压来封闭用于喷射燃料的喷射口时能够有效抑制、防止在开闭阀组件的阀针产生的反冲的直喷式燃料喷射器。
【背景技术】
[0002]一般，向引擎的燃烧室直接喷射燃料的直喷式燃料喷射器最近大部分以电磁式控制工作，作为其代表性的例子，可以举出具有在图1中由附图标记101表示的开闭阀结构的喷射器。
[0003]如图1所示，喷射器101包括开闭阀组件110，该开闭阀组件110包括:阀针105，用于直接开闭喷射口 113 ;电磁铁绕组107，在开放喷射口 113时拉动阀针105 ;电枢109，受到电磁铁绕组107的引力来拉动阀针105 ;加压弹簧111，朝向喷射口 113来对阀针105进行弹性加压。
[0004]因此，以往的喷射器101在不进行喷射工作的平时，如图1及图2所示，阀针105与在加压弹簧111的弹力作用下被加压的止动环115 —同朝向喷射口 113 —侧被加压，从而借助阀球125来封闭喷射口 113。
[0005]但是，如果喷射器101为了高压喷射燃料而工作，首先，开闭阀组件110的电磁铁绕组107就会被励磁。由此，电枢109在绕组107的磁力作用下被拉动并相对于停止套管117对缓冲弹簧120进行压缩的同时，在附图中向上侧上升并与止动环115接触。
[0006]与止动环115接触之后仍然被电磁铁绕组107拉动的电枢109如图3所示，通过止动环115来压缩加压弹簧111的同时上升，由此，阀针105也一同上升，从而开放喷射口113来向燃烧室喷射填充在壳体103的内部的高压的燃料。
[0007]之后，如果喷射器101喷射结束，相反电磁铁绕组107则会消磁，由此，拉动电枢109的电磁铁绕组107的引力消失，因此，阀针105要恢复图2所示的平常状态来封闭喷射口 113，但由于阀球125与喷射口 113的周围的阀座接触时的弹性斥力或者喷射口 113的高喷射压力而发生反冲，所以如图4所示，再次向图中的上侧上升。这常称为阀针105的“弹跳”，通过借助缓冲弹簧120的恢复力向图中的下侧下降的电枢109向下对停止套管117进行加压，来抑制、防止上升的阀针105进一步反冲。
[0008]如此，以往的喷射器101中，借助开闭阀组件110抑制、防止阀针105的反冲，但为了借助缓冲弹簧120来弹性支撑电枢109，需要另行设置在停止套管117的相向侧支撑缓冲弹簧120的弹簧支架118，且需要借助焊接等将弹簧支架118固定于电枢109的底面，因这等缓冲弹簧120和弹簧支架118导致组装结构复杂，存在所需部件数量增多等喷射器的制造效率或经济性降低的问题。
【发明内容】
[0009]本发明是为了解决如上所述的以往的直喷式燃料喷射器所具有的问题而提出的，其目的在于，简化用于抑制由于用于封闭喷射口的部件之间的碰撞或者高压喷射的燃料的喷射压而在阀封闭时产生的阀针的反冲的开闭阀组件的结构，从而减少喷射器的总制造费用或组装工序，并提高作业性来提高开闭阀组件的制造效率或经济性，进而提高喷射器的制造效率或经济性。
[0010]为了达成如上所述的目的，本发明提供直喷式燃料喷射器，其包括开闭阀组件，该开闭阀组件包括:阀针，以长度方向排列在形成外体的阀壳体内，用于开闭在上述阀壳体的一侧开口的喷射口，电磁铁绕组，设在上述阀针的与上述喷射口相向的一侧，使得上述阀针进行开闭喷射口的工作，电枢，位于上述阀针与上述电磁铁绕组之间，能够沿着轴向移动地以同轴状安装于上述阀针的外周面，以及加压弹簧，向上述喷射口一侧对上述阀针进行加压，平时通过上述阀针来封闭上述喷射口 ；上述开闭阀组件借助上述电枢来对上述阀针进行加压，以使开放状态的上述阀针为了封闭上述喷射口而向上述喷射口接近时产生的反冲衰减。
[0011]并且，优选地，在固定于上述阀针的一侧的止动环与固定于上述阀针上的与上述止动环相向的另一侧的停止套管之间，上述电枢与上述止动环或上述停止套管确保缓冲间隙，在上述止动环与上述停止套管之间，借助缓冲弹簧来向上述停止套管一侧对上述电枢进行加压。
[0012]并且，优选地，在上述电枢的朝向上述止动环的一面，沿着上述阀针的周围形成有弹簧座，借助安装于上述弹簧座的上述缓冲弹簧来向上述停止套管一侧对上述电枢进行加压。
[0013]并且，优选地，在上述停止套管的与上述电枢相接的支撑板上贯通有多个衰减孔，来缓冲在上述电枢与上述支撑板接触时产生的冲击。
[0014]并且，优选地，上述衰减孔呈越向上述电枢的相反侧管径越小的锥形的喷嘴形状。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是表示以往的直喷式燃料喷射器的局部放大剖视图。
[0016]图2是表示图1所示的喷射器的阀封闭状态的示意图。
[0017]图3是表示图1所示的喷射器的阀开放状态的示意图。
[0018]图4是说明图1所示的喷射器的反冲防止工作的示意图。
[0019]图5是本发明的一实施例的直喷式燃料喷射器的纵向剖视图。
[0020]图6是详细表示图5所示的喷射器的开闭阀组件的纵向剖视图。
[0021]图7是本发明的再一实施例的直喷式燃料喷射器的纵向剖视图。
[0022]图8是表示图6所示的喷射器的封闭状态的示意图。
[0023]图9是表示在图8中借助电磁铁绕组使得电枢上升的状态的示意图。
[0024]图10是表示在图9中借助电枢来使得阀针上升来开放喷射口的状态的示意图。
[0025]图11是表示在图9中阀针借助反冲而上升的状态的示意图。
[0026]图12是表示在图11中借助电枢来对借助反冲而上升的阀针进行加压来抑制反冲的状态的示意图。
【具体实施方式】
[0027]以下，参照附图，对本发明的一实施例的直喷式燃料喷射器进行说明。
[0028]本发明的直喷式燃料喷射器如图5中由附图标记I表示，为了通过喷射口 13高压喷射通过燃料吸入口 14流入内部的燃料，而包括如图5及图6所示的开闭阀组件10，该开闭阀组件10如图所示，大体上包括阀针5、电磁铁绕组7、电枢9及加压弹簧11等。
[0029]在此，首先，上述阀针5作为在喷射器I的内部直接开闭喷射口 13的部分，如图5及图6所示，以沿着长度方向延伸的方式配置于形成喷射器I的外体的阀壳体3的内部，阀针5通过在面向喷射口 13的前端部分形成有阀球25而安装于阀座27，在阀针5的面向燃料吸入口 14 一侧的后端部分插入有加压弹簧11，因此，阀针5沿着壳体3的轴线以图5的附图左右方向进行往复运动的同时开闭喷射口 13。
[0030]上述电磁铁绕组7作为根据供电状态来反复励磁和消磁的同时使上述阀针5进行前后往复运动的驱动单元，如图5所示,包围电枢9,该电枢9固定于阀针5的与喷射口 13相向的一侧的周围面，因此，电磁铁绕组7励磁时拉动电枢9来使阀针5后退，从而开放喷射口 13，相反，消磁时，阀针5借助加压弹簧11的弹力来恢复原位，从而封闭喷射口 13。
[0031]上述电枢9作为向阀针5传递上述电磁铁绕组7的磁力的单元,如图5及图6所示，由圆筒形的金属材料形成，并且，上述电枢9沿着轴向贯通燃料通道12，以免妨碍壳体3内的燃料流动。并且，在阀针5的与喷射口 13相向的一侧，S卩，图5中的后方，图6中的上侦牝电枢9以位于阀针5与电磁铁绕组7之间的方式以同轴状安装于阀针5，在被励磁的电磁铁绕组7拉动时或者被缓冲弹簧20加压时,在止动环15与停止套管17之间，沿着阀针5的外周面，可以沿着轴向移动。
[0032]最后，上述加压弹簧11作为向喷射口 13 —侧对阀针5进行加压的单元，平时，即不工作时，朝向喷射口 13 —侧对如上地开闭喷射口 13的阀针5进行加压，从而通过阀针5来封闭喷射口 13。为此，加压弹簧11的一端被支撑在阀壳体3的内周面，并通过与另一端相接的止动环15来向喷射口 13 —侧对阀针5进行加压。
[0033]但是，如上地电枢9通过停止套管17来对阀针5进行加压使其以从图10所示的阀开放状态成为图9的阀封闭状态的方式向喷射口 13接近时，如图11所示，阀针5会因在干预喷射口 13的封闭的部件之间的碰撞时产生的弹性斥力或者因通过喷射口 13喷射的燃料的喷射压而反受反冲，本发明的开闭阀组件10用于通过电枢9来衰减这样的阀针5的反冲并进行抑制。
[0034]为此，电枢9可以在止动环15与停止套管17之间沿着阀针5滑动，其中，止动环15安装于阀针5的一侧即图6中的上侧,停止套管17安装于阀针5的与止动环15相反的另一侧即下侧。此时，如图6及图8至图12放大表示，止动环15与停止套管17之间的间隔比电枢9的厚度大例如40 μ m左右，来确保缓冲间隙d。并且，平时在止动环15与停止套管17之间借助插入在阀针5的周围的缓冲弹簧20总是向停止套管17 —侧对电枢9进行加压，尤其，如图5及图6所示，可以在电枢9的朝向止动环15的一面沿着阀针5的周围形成可用于安装缓冲弹簧20的弹簧座19。因此，阀针5通过止动环15对插入于弹簧座19的缓冲弹簧20进行加压，使得电枢9总是紧贴于上述停止套管17，由此，如图6及图8所示，平时在止动环15与电枢9之间维持缓冲间隙d。
[0035]另一方面，作为本发明的再一实施例，开闭阀组件10的停止套管17如图7所示，可以在与电枢9相接的横向支撑板21上贯通形成多个衰减孔23，励磁时压缩缓冲弹簧20的电枢9在消磁时借助缓冲弹簧20的斥力与停止套管17接触时，通过衰减孔23来挤压支撑板21与电枢9之间的燃料，从而可以缓冲电枢9与停止套管17之间产生的冲击。此时，优选地，以如越向电枢9的相反侧管径越小的锥形的喷嘴形状一样的多种截面形态形成衰减孔23，例如，如图7所示，以向电枢9 一侧展开的漏斗形态形成衰减孔23。
[0036]下面，对如上形成的本发明的直喷式燃料喷射器I的作用进行说明。
[0037]本发明的燃料喷射器I借助如图5及图6所示的开闭阀组件10来执行阀的开闭工作，以下通过图8至图12对阀的开闭工作进行说明，此时，图8至图12是为了帮助理解开闭工作而放大示出缓冲间隙d，且示出由焊接等固定于阀针5的止动环15或停止套管17与阀针5呈一体。
[0038]据此，如图5及图6或图8所示，开闭阀组件10在不进行燃料喷射的平时，借助加压弹簧11的弹力对止动环15进行加压，使得与止动环15呈一体的阀针5紧贴于阀座27，从而封闭喷射口 13。此时，缓冲弹簧20也借助止动环15使得电枢9紧贴于停止套管17，从而在电枢9与止动环15之间确保缓冲间隙d。
[0039]在此状态下，如果为了燃料喷射而对电磁铁绕组7进行励磁，则借助电磁铁绕组7的磁力向图6及图8的附图上侧拉动电枢9，由此，如图9所示，电枢9 一边对弹性模量小于加压弹簧11的缓冲弹簧20进行压缩，一边向图9的上侧上升，直到被止动环15卡止。
[0040]像这样，如果借助电磁铁绕组7继续拉动被止动环15卡止的电枢9，电枢9则一边通过止动环15来压缩加压弹簧11的同时，如图10所示地向附图中的上侧移动，由此，阀针5从阀座27分隔,从而开放喷射口 13,喷射器I内的燃料通过喷射口 13以闻压进行喷射。
[0041]此后，如果为了中断燃料喷射而对电磁铁绕组7进行消磁，从电磁铁绕组7作用于电枢9的引力就会消失，由此，弹性模量相对大的加压弹簧11恢复原状的同时，如图11所示，将阀针5推向附图中的下侧来封闭喷射口 13。
[0042]但是，此时由于部件之间碰撞时的弹性斥力或者高压燃料的喷射压，如图11所示，阀针5向附图中的上侧受到反冲，由此，阀针5再次压缩加压弹簧11的同时向上侧上升，但是电枢9借助缓冲弹簧20的恢复力被加压，仍然向附图中的下侧下降。
[0043]由此，如图12所示，向附图中的上侧上升着的阀针5由于与其一同移动的停止套管17与向下方下降的电枢9接触而被压向下方，从而抑制进一步反冲，如图8所示阻挡喷射口 13来成为阀封闭状态。
[0044]此时，如本发明的第二实施例，在停止套管17的支撑板21贯通有衰减孔23的情况下，下降的电枢9与停止套管17接触时，在通过衰减孔23压缩电枢9与停止套管17之间的燃料的过程中衰减电枢9的下降力，因而可以缓冲停止套管17所受到的冲击。
[0045]产业上可利用性
[0046]因此，根据本发明的直喷式燃料喷射器，尤其，为了要停止燃料喷射而借助阀针来封闭喷射口时，在借助电枢来抑制、防止因阀针前端的阀球与喷射口周围的阀座接触时的弹性斥力或者高压的燃料喷射压而在阀针产生的反冲的方面，由于抑制阀针的反冲所需的缓冲弹簧等的结构简单，因而能够减少开闭阀组件的部件数量，且由于组装工序简单而能够减少开闭阀组件的制造费用或组装工序，还能够减少喷射器的总制造费用或组装工序。
[0047]同时，由于可以为了抑制阀针的反冲而借助衰减孔来缓冲电枢与停止套管相接触时产生的冲击，因而能够减少由于碰撞音产生的工作噪音，进而能够增大开闭阀组件的耐久性及使用寿命。
【权利要求】
1.一种直喷式燃料喷射器，其特征在于， 包括开闭阀组件，该开闭阀组件包括: 阀针，以长度方向排列在形成外体的阀壳体内，用于开闭在上述阀壳体的一侧开口的喷射口， 电磁铁绕组，设在上述阀针的与上述喷射口相向的一侧，使得上述阀针进行开闭喷射口的工作， 电枢，位于上述阀针与上述电磁铁绕组之间，能够沿着轴向移动地以同轴状安装于上述阀针的外周面，以及 加压弹簧，向上述喷射口一侧对上述阀针进行加压，平时通过上述阀针来封闭上述喷射口 ； 上述开闭阀组件借助上述电枢来对上述阀针进行加压，以衰减开放状态的上述阀针为了封闭上述喷射口而向上述喷射口接近时产生的反冲。
2.根据权利要求1所述的直喷式燃料喷射器，其特征在于，在固定于上述阀针的一侧的止动环与固定于上述阀针上的与上述止动环相向的另一侧的停止套管之间，上述电枢与上述止动环或上述停止套管确保缓冲间隙，在上述止动环与上述停止套管之间，借助缓冲弹簧来向上述停止套管一侧对上述电枢进行加压。
3.根据权利要求2所述的直喷式燃料喷射器，其特征在于，在上述电枢的朝向上述止动环的一面，沿着上述阀针的周围形成有弹簧座，借助安装于上述弹簧座的上述缓冲弹簧来向上述停止套管一侧对上述电枢进行加压。
4.根据权利要求2或3所述的直喷式燃料喷射器，其特征在于，在上述停止套管的与上述电枢相接的支撑板上贯通有多个衰减孔，来缓冲在上述电枢与上述支撑板接触时产生的冲击。
5.根据权利要求4所述的直喷式燃料喷射器，其特征在于，上述衰减孔呈越向上述电枢的相反侧管径越小的锥形的喷嘴形状。
【文档编号】F02M61/16GK104136761SQ201280060738
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2012年9月6日 优先权日:2011年12月9日
【发明者】金炯真, 李康勋 申请人:现代凯菲克株式会社