专利名称：制造喷油阀孔板的方法和喷油阀孔板以及喷油阀的制作方法
技术水平本发明涉及按照权利要求1或2或3的前叙部分所述类型的制造喷油阀孔板的方法、按照权利要求15或17的前叙部分所述类型的喷油阀孔板、以及按照权利要求20的前叙部分所述类型的喷油阀。
从US-PS 4,854,024中已经知道了一种制造喷油阀多流孔板的方法，在这种方法中，采用了薄金属原材料。通过冲压在原材料中冲孔，这些孔可以通过再压成型或者精压进一步加工。紧接着，圆形孔板围绕着孔从原材料中被冲压出来，这样就具有了单个的孔板。此外，从US-PS 4,854,024和US-PS 4,923,169中可知，在喷油阀上以夹层方式最多采用两个这样制造的孔板。为此，这种孔板的两个相互独立的金属箔层被上下重叠地在阀座体和强制安装的支承环之间夹紧。因此，这种双层孔板的每个金属箔层可以完全分开制造，这样，一个多层孔板在直接安装到喷油阀上的状态中才形成。最后，支承环必须重新通过卷边或者另一种接合方法固定在阀座支座里，因为只通过它还不能固定孔板。
从US-PS 5,570,841中知道了另一种在喷油阀中使用的多层孔板。孔板的两层或者四层同样是分开用不锈钢或者硅制造的并且具有作为几何图形孔的孔和通道，它们通过腐蚀、电流分割、蚀刻、精密冲压或者通过微加工成型。此外，离阀座最远的一层始终具有一个几何图形孔，涡流分量用这个孔对流动的介质施加压力。相互独立制造的金属箔层紧靠着喷油阀时才形成多层夹层状的孔板，因为各层上下重叠地在阀座体和支承垫片之间被夹紧。
同样，从US-PS 5,484,108中已经知道了用于喷油阀的孔板元件，该元件包括了两个或者三个合适的金属薄层，比如说不锈钢。在这里，孔板元件层也可以相互分开制造，在此，它们是这样成型的，即它们夹层式地重叠在一起，在其几何图形孔范围内至少形成了一个构成空腔的室。采用与上面已经提到的步骤相同的方法将孔板元件的各层在阀座体和支承体之间夹紧。
从US-PS 5,350,119中已经知道了一种喷油阀，该喷油阀具有金属镀层的孔板元件。孔板元件由象钼这种有电阻的(有阻抗的)金属条和由在上面镀有象铜那样的软金属制成。通过把阀座支座卷边把孔板元件层平着固定在阀座体上。本发明的优点按照本发明的、具有权利要求1或者2或者3所述特点的制造孔板方法，它们的优点是，使用这种方法可以以简单的方式价格便宜地大量且高效地制造多层金属孔板(流水线生产)。以特别有利的方式实现了通过辅助孔使后来成为孔板的各个金属箔或者金属箔层简单而价廉的相互匹配，这样就可以具有很高的制造可靠性。以优先的方式可以通过最佳扫描(探测)和图象分析处理自动将金属箔层相互匹配。在用于制造多层孔板的机器和自动装置上，可以很简单地使材料、金属箔厚度、所希望的几何图形孔和其它参数与当时的使用情况理想地相匹配。
特别有利的是，金属箔以金属箔条或者金属箔毯的形式准备继续加工。
通过在从属权利要求中介绍的措施可以有利地另外构成和改善在权利要求1或者2或者3中说明的方法。
采用有利的方式以成卷形式准备金属箔，因为这样可以最佳利用生产线的空间。
特别有利的是，在金属箔的边缘上以规则的间距配有辅助孔，定中心装置可以插入这些辅助孔中，以便保证各个金属箔位置精确地重叠。除此之外，如果在金属箔中开有镰刀形辅助孔，这些孔可以用其内边界确定从金属箔取出来的圆片坯料的直径，这些圆片坯料是孔板的毛坯件。这些辅助孔在其端部逐渐呈尖形并且只通过一个很窄的隔片与下一个辅助孔分开。在随后进行冲孔、深冲拉或者杯形挤压时，这些隔片被撕碎，借此将圆片坯料或者孔板与孔板带分开。
在所有不同的使用形式中，理想的方式是，采用焊接、钎焊或者粘接作为在圆片坯料里面或者外面连接多个金属箔所选用的接合方法。
以特别有利的方式在深冲拉工具中在一个和相同加工步骤中把圆片坯料分开并把圆片坯料弯成盆形孔板。
按照本发明的具有权利要求15或者17的特征的孔板具有制造很简单和很方便而且可价廉地安装到喷油阀上的优点。采用按照本发明的多层孔板构造完全排除了各层之间的相互滑动。尽管它是多层结构，这种孔板本身可以完全稳定地和操作简单地固定。用一道焊缝即可把从孔板底部弯曲的固定边固定到阀座支座上。在固定孔板时，不需要支承体，象支承垫片或者支承环。
通过在从属权利要求中介绍的措施可以有利地另外构造和改善在权利要求15或者17中说明的孔板。
按照本发明的具有权利要求20所限定的特征的喷油阀的优点是，采用简单的方法，不用附加能源就可以达到喷射介质的均匀精密喷雾，此外，可以取得特别高的喷雾质量和与当时需要相匹配的喷雾形状。这可以以有利的方式这样达到，即，一个安装在阀座下游的孔板具有一个用于介质、特别是燃油完全轴向穿过的孔，该孔被具有固定阀座的阀座体包围。这样，阀座体已经承担了在孔板中影响流动的功能。以特别有利的方式达到了在流动中的S-冲击用以改善燃油雾化，因为阀座体用其下端部盖住孔板的喷油孔。
通过阀座体和孔板的几何布置而使流体在流动中达到了S-冲击，即可形成高喷雾质量的不寻常喷雾形状。孔板与相应结构的用于单束、双束和多束喷雾的阀座体相结合，可以获得许多变型的喷雾横断面，例如象矩形、三角形、十字形、椭圆形。这些与众不同的喷雾形状可准确最佳地与预定的几何形状相匹配，例如与内燃机不同的吸管横断面相匹配。由此产生的优点是，与形状配合而充分利用可使用的横断面，以便达到混合物均匀分布、减少废气的进入并避免对吸管壁造成废气有害的一层沉积薄膜。采用这样的喷油阀可以减少内燃机的废气排放，并且同样可降低燃油消耗。
采用在从属权利要求中介绍的措施可以有利地另外构成和改善在权利要求20中说明的喷油阀。
一般来说，本发明的喷油阀的很显著优点是，可以简单的方式方法变换喷雾图形。附图在图中简单地示出了本发明的实施例并且在下面的说明中进行了详细介绍。
图1示出了部分描绘的、装有按照本发明制造的孔板的喷油阀，图2示出了采用A至E加工台制造孔板时和在F至G加工台把孔板固定到喷油阀上时的工艺过程原理图，图3示出了用于制造三层孔板的金属箔条的实施例，图4示出了具有多个重叠金属箔条的孔板带，图5和6示出了深冲拉工具，其中放有一个要加工的孔板带，图6a示出了深冲拉工具的第二个实施形式，
图7示出了深冲拉的、固定在阀座体上的孔板的第一个示例，图8示出了深冲拉的、固定在阀座体上的孔板的第二个示例，图9示出了深冲拉的、固定在阀座体上的孔板的第三个示例，图10以俯视图示出了另一个孔板，图10a至10c示出了图10孔板的各个金属箔层，图11示出了沿着图10中XI-XI线剖开的一个孔板的剖视图，图12示出了深冲拉的、固定在阀座体上的(双层)孔板的第四个示例，图13示出了孔板的第一个中心范围，图14示出了孔板的第二个中心范围，图15示出了孔板的第三个中心范围，以便说明各种不同的几何图形孔。实施例说明作为使用按照本发明制造的孔板的实施例，在图1中部分地示出了用于混合气压缩、外源点火(强制点火)内燃机的喷油装置的喷油阀形式的一种阀。喷油阀具有管状的阀座支座1，在这里与阀纵向轴线2对中构成了一个纵向孔3。在纵向孔3中安装了一个例如是管状的阀针5，该阀针在其顺流向下一端与例如是球形的阀封闭体7相连接，比如说在阀封闭体7周围设置有5个平头部8用于燃油从旁边流过。
喷油阀以大家所熟悉的方式操作，比如说电磁操作。所示出的由一个电磁线圈10、一个衔铁11和一个铁心12组成的电磁线路用于使阀针5轴向移动和从而逆着在这里没有示出的复位弹簧的弹力打开或者关闭喷油阀。用一道例如采用激光焊接的焊缝使衔铁11与阀针5背向阀封闭体7的一端连接并且朝着铁心12。
阀座体16的一个导向孔15用于在轴向移动期间给阀封闭体7导向。在阀座支座1的顺流向下的、背向铁心的一端，例如圆柱形阀座体16通过焊接密封地装在与阀纵向轴线2对中伸展的纵向孔3中。在其背向阀封闭体7的下端面17上，阀座体16同按照本发明的或者按照本发明制造的、例如呈盆形的孔板21对中地固定连接，因此，该孔板以其底部22紧靠在阀座体16上。孔板21由至少两层、在按照图1的实施例中由三层厚度很小的金属箔层135构成，这样就有了所谓的金属箔层压孔板。
阀座体16与孔板21的接合，比如说，可以通过一条环绕和密封的、采用激光形成的第一道焊缝25而实现。采用这种安装方式，避免了孔板21在其具有孔27的中间范围发生所不希望的变形危险。在盆形孔板21的底部22向外接有环绕的固定边28，这条边在轴向方向背向阀座体16延伸一直到其端部稍微呈锥形向外弯曲，固定边28对纵向孔壁施加径向弹簧作用。借此可以避免在阀座体16移入阀座支座1的纵向孔3里时在纵向孔3上形成切屑。孔板21的固定边28在其自由端比如说通过一道环绕和密封的第二道焊缝30同纵向孔3壁连接。密封焊接可以防止燃油在纵向孔3里不希望的部位直接流入内燃机的吸管中。
由阀座体16和盆形孔板21组成的阀座部分进入纵向孔3的深度决定了阀针5的行程尺寸，因为它在电磁线圈10没有励磁时通过阀封闭体7靠近阀座体16的阀座面29确定了阀针5的一个终端位置。阀针5的另一个终端位置在电磁线圈10励磁时比如说通过衔铁11靠近铁心12来确定。在阀针5这两个终端位置之间的路程就是行程。
球形阀封闭体7与在流动方向截锥形变窄的阀座体16的阀座面29共同作用，该阀座面沿轴向方向在导向孔15和阀座体16下端面17之间形成。
图2示出了按照本发明的孔板21的制造方法的过程原理图，在这里只象征性的示出了各个制造和加工台。借助于下面的图3-6详细地介绍了各个加工步骤。在第一个标有A符号的加工台中，根据所希望的以后形成孔板21的金属箔层135的数量，放有作为比如说成卷的金属箔条35的金属箔。在此，采用三层金属箔条35a、35b和35c制造包括有三层金属箔层135的层压孔板21，这对以后的加工、尤其是在接缝时可以合理地涂覆中间金属箔条35b。随后，在每个金属箔35中开有大量相同的孔板21的孔27以及用于定中心和调整金属箔条35或者后来使孔板21从金属箔条35露出来的辅助孔。
各个金属箔条35的这些加工在加工台B中进行。在加工台B中装有工具36，用这些工具可以在各个金属箔条35中加工所要求的几何图形孔27以及辅助孔。在这种情况下，所有重要轮廓通过微型冲压、激光切割、腐蚀、蚀刻或者相类似方法来制造。图3说明了这样加工的金属箔条示例。金属箔条35这样边加工边穿过加工台C，该加工台C是一个加热装置37，在钎焊过程准备中，金属箔条35在加热装置里感应加热。加工台C只是供选择安装，因为随时可以使用其它的、不需要加热的接合方法来连接金属箔条35。
在工作台D中把各个金属箔条35相互接合，在这里，金属箔条35借助于定中心装置相互准确地定位，比如说通过旋转的压辊38相互压合并且输送。作为接合方法可以采用激光焊接、光束焊接、电子束焊接、超声波焊接、压焊、感应钎焊、激光束钎焊、电子束钎焊、粘接或者其他大家所熟悉的方法。紧接着，包括有多层金属箔条35的孔板21在加工台E中这样加工，使孔板21具有为了安装到喷油阀中所要求的尺寸和轮廓。在加工台E中，比如说，采用一个工具40通过冲压使孔板21与孔板带39分开。平面冲压出的孔板21已经可以用于喷油阀了。但是，另一方面也可以采用工具40’、尤其是一个深冲拉工具，把孔板21从孔板带39上撕下来或者切下来，这样就分开了，在这里，设置孔板21同时直接盆形造型。如果进行冲压和要求孔板21做成盆形，则在冲压之后还需要进行深冲拉过程或者弯边。
因此，只要制造孔板21的方法步骤一结束，下面就只需要安装孔板21了。单个的和以所要求的方式成型的孔板21在下一个步骤中借助于一个接合工具45固定到阀座体16的下端面17上，在这里，为了达到牢固而密封的连接，以有利的方式采用了激光焊接装置(加工台F)。采用用符号表示的激光射束46获得了环绕焊缝25。接着，现在由阀座体16和孔板21组成的阀座体部分还要有选择地进行精密加工，在这里，阀座体部分在一个固定装置47中夹紧(加工台G)，用不同的加工工具48、采用象珩磨(镗磨)或者冷车(Hartdrehen)这样可行的方法，尤其是对阀座体16的内轮廓(例如导向孔15，阀座面29)进行精加工。
图3示出了用于孔板21的金属箔条35的具体实施例。在这里，金属箔条35a是孔板21后来成为朝向阀封闭体7的上金属箔层135a，金属箔条35c后来成为背向阀封闭体7的下金属箔层135c，而金属箔条35b则构成了介于孔板21中这两个金属箔层之间的金属箔层135b。通常，按照本发明制造的层压孔板21重叠配备两至五层金属箔条35，金属箔条厚度分别是从0.05到0.3mm，尤其是大约0.1mm。每个金属箔条35在加工台B中设置一个几何图形孔27，在金属箔条35的整个长度上大量重复制作这种图形孔。在图3示出的实施例中，上金属箔条35具有一个十字形进油孔27a形式的几何图形孔，中间金属箔条35b具有一个直径大于十字字形进油孔27a尺寸的圆形通孔27b形式的几何图形孔，下金属箔条35c具有四个圆形的、位于通孔27b覆盖范围的喷油孔27c形式的几何图形孔。在加工台B中，除了这些几何图形孔外，还加工其它的辅助孔49、50。
在这里，介于每两个几何图形孔27之间，以相同的间距沿着每两个金属箔条边缘52制作一些辅助孔49作为定中心孔，这些孔49根据以后所使用工具或者辅助件的形状可以是有棱角的、倒圆的、逐渐呈尖形的或者变粗的。另一些辅助孔50呈镰刀形围绕着几何图形孔27在金属箔条35中做为缺口配备。例如四个镰刀形辅助孔50用其内轮廓围成了一个直径相当于后来孔板直径的圆。在金属箔条中被辅助孔50围成的圆形部分称做圆片坯料53。在其端部辅助孔50逐渐变成尖形，在这里，在各个辅助孔50之间形成了窄隔片55，这些窄隔片55在圆片坯料直径范围内具有只有0.2至0.3mm的宽度。在加工台E中冲压或者深冲拉时隔片55被撕下来，借此孔板21露出来。以特别有效的方式可以把多个金属箔条35组成一个比较大的箔毯，在这上面以两个尺寸安排圆片坯料。
图4以示意图的形式示出了位于加工台D中的孔板带39，在这里，金属箔条35的重叠是按等级排列的。从左面开始首先只有下金属箔条35c，然后在这上面放上中间金属箔条35b。上金属箔条35a放置后就使孔板带39完成配套设置了，该孔板带39在两个右面的圆片坯料53中是作为3层存在的。从圆片坯料53的俯视图中可以了解到，喷油孔27c与进油孔27a交错配置，这样，流过孔板21的介质、例如燃油，在孔板21里面受到了所谓的S-冲击，这有助于改善雾化。对中装置57(定位销，定位杆)插入辅助孔49里，它们负责在金属箔条35相互结合之前使各个金属箔条的圆片坯料53尺寸精确地和各层可靠地重叠放在一起。辅助孔49也可以做为进给槽用于自动输送金属箔条35或者孔板带39。不仅在圆片坯料53范围而且在圆片坯料53之外挨着金属箔条边缘52或者在每两个相对辅助孔49之间的中心范围58内通过焊接、钎焊或者粘接固定连接金属箔条35。
在图5和6中以示意图的形式示出了深冲拉工具40’，孔板带39穿过该工具。孔板带39同辅助孔50和金属箔条边缘52之间的边缘部分例如放在一个工件支承部件59上，采用一个压紧装置60把孔板带压向支承部件。压紧装置60具有一个至少部分是截锥形的孔61，该孔为了形成孔板21固定边28承担了模具凹模的功能。同样在工件支承部件59上有一个孔62，该孔呈圆柱形而且一个冲头(凸模)63在孔里与孔板带39的平面垂直运动。在与冲头63相对的孔板带39一侧，在压紧装置60的孔61里设置有一个冲头配合件64，它随冲头63的运动而运动，然而，在这里冲头配合件64预定了孔板21底部22的轮廓。通过冲头63带给圆片坯料53的力、该力大于冲头配合件64的反力，导致了圆片坯料53在隔片55部分从孔板带39上撕下来，并且使圆片坯料53变成盆形孔板21。在这种在加工台E中进行的方法中涉及到了象深冲拉或者杯形挤压那样的移动的拉压变形。
在撕下的圆片坯料53中留有作为深冲拉工具40’下脚料的金属箔边65，然而它是可以再利用的并可在制造新金属箔时使用。如果通过在加工台E中深冲拉或者杯形挤压制作几乎与底部22垂直的孔板21的固定边28，借此在折弯部分创造了足够牢固的连接，这样就可以完全取消在加工台D中固定连接金属箔条35。如果通过在压紧装置60中的孔61预先确定一个扁平的角，则无论如何应在加工台D中进行固定连接。对于所要求的扁平孔板21，例如通过冲压从孔板带39分离出来的孔板，同样需要固定连接。
在图6a中示出了深冲拉工具40”的第二个实施形式，在这里，同图5和6示出的深冲拉工具40’相比起同样作用的部件用相同的符号标出。在第一道工序中，首先圆片坯料53在深冲拉工具40”中被切下，接着圆片坯料直接进行深冲拉。为此，冲头63被一个套管状的切割刀具67包围，它用其内壁预先确定了孔62。切割刀具67同冲头63一起垂直于孔板带39的平面移动，如箭头所示出的那样。由于冲头63和切割刀具67逆着在模具凹模66的孔61中同样轴向移动的冲头配合件64进行精确定中心的运动，圆片坯料53很精确地被切割刀具67从孔板带39上切下来。在模具66的孔61的凸台75上切割刀具67停止，在这里，它同时用于固定圆片坯料53。在继续运行中，只有冲头63还向孔61里移动，这样，由于孔61是部分截锥形，使得圆片坯料53被加工成盆形。
图7至图9示出了来自加工台F、由阀座体16和孔板21构成的阀座部分的各种不同实施例。通过圆片坯料53在加工台E中深冲拉和杯形挤压，圆片坯料的外边缘作为孔板21的固定边28从孔板带39的平面上折弯。如图6至图9示出的那样，固定边28在离开深冲拉工具40’之后例如与底部22的平面几乎垂直。在加工台B加工金属箔条35时，通过配置辅助孔50已经确定了圆片坯料53的直径。
如果在各个金属箔条35中选择同样大的圆片坯料直径，则通过深冲拉金属箔层135形成一个固定边28，该固定边在其自由的、背向底部22的一端呈阶梯形(图7)。固定边28的内金属箔层135c，它来自于下金属箔条35c，从顺流向下的方向看，其离底部22最远而终结，而所有其它金属箔层135从里向外通过深冲拉过程分别一个比一个近地终结。然而，如果确定在上金属箔条35a中的圆片坯料53的直径大于在中间金属箔条35b中的圆片坯料53的直径，而且后者又大于在下金属箔条35c中的圆片坯料53的直径，同图7的示例相比，则固定边28可以一方面在其自由端在相反的方向中具有金属箔层135的阶梯(图8)，或者另一方面具有一个自由端，在一个平面上的所有金属箔层135均在这一端终结(图9)。选择相同或者不同的圆片坯料直径尤其是对在固定边28上采用焊缝来说是有利的。
除了在图3和图4中举例示出的、在金属箔条35或者孔板21中的几何图形孔27之外，同样可以为层压孔板21设想无数的其他种类(例如圆形的、椭圆形的、多角形的、T形的，镰刀形的、十字形的、半圆形的、类似于隧道口的、骨状的和其它不对称的形状)的几何图形孔。图10和11示出了在孔板21的各个金属箔层135中的几何图形孔27的优先实施例，在这里，图10是孔板21的俯视图。尤其是图11，它是沿着图10的XI-XI线的剖面图，再一次清楚地示出了具有三层金属箔层135的孔板21的结构。
上金属箔层135a(图10a)具有一个周长尽可能大的进油孔27a，它的轮廓类似于简单线条的蝙蝠(或者双H形)。进油孔27a具有这样一个横断面，该横断面是作为具有两个分别相对的矩形收缩部68的部分倒圆矩形和从而作为三个又越过收缩部68的进油部分来说明的，援引用蝙蝠比喻的轮廓，这三个进油部分69被描述为蝙蝠的身体/躯干和两个翅膀(或者双H纵梁的横梁)。采取例如到孔板21中心轴线分别相同的间距和围绕着中心轴线比如说也对称配置，预定在下金属箔层135c(图10c)中配备四个圆形的喷油孔27c。
在把所有金属箔层135投影到一个平面时(图2)，喷油孔27c部分地或者进一步地位于上金属箔层135a的收缩部68之内。喷油孔27c与27a错位，也就是说，在投影中进油孔27a没有一个部位盖住喷油孔27c。然而在这里，在不同的方向中错位的大小可以是不同的。
为了保证燃油从进油孔27a流到喷油孔27c，在中间金属箔层135b(图10b)中构成了一个作为通道(空腔)的通孔27b。具有倒圆矩形轮廓的通孔27b具有一个这样的尺寸，使它在投影中完全盖住进油孔27a并且特别是在收缩部68范围内伸出到进油孔27a之外，因此，其到孔板21的中心轴线的间距大于收缩部68到孔板21的中心轴线的间距。
在图10a、10b和10c中，再次分开示出了金属箔层135a、135b和135c，如它们在孔板装配中深冲拉之前从金属箔条35中切下来那样，以便准确说明每层金属箔层135的几何图形孔27。每一幅图是沿着每个金属箔层135a、135b和135c的孔板带最简单的水平剖面图。为了更好地说明几何图形孔27，取消了阴影线和其他金属箔层135的立体边。
图12至15示出了具有两层金属箔层135的孔板21的实施例，该孔板21采用密封的焊缝25安装到喷油阀的阀座体16上。阀座体16顺着阀座面29向下具有一个出油孔，同具有三层金属箔层135的孔板21相对比，该出油孔已经是作为进油孔27a标明的。阀座体16同其下面的出油孔27a一起这样成形，即，使其下端面17部分地构成通孔27b的上盖，从而确定了燃油进入孔板21的流入面。对于所有在图12至15中示出的实施例，出油孔27a具有一个比假想圆的直径小的直径，孔板21的喷油孔27c位于该到孔板21的中心轴线的间距圆上。换句话说，由孔板21的入口确定的出油孔27a和喷油孔27c完全错位。在阀座体16投影到孔板21时，阀座体16盖住了整个喷油孔27c。由于喷油孔27c相对出油孔27a径向错位，产生了介质、例如燃油的S形流动过程。如果阀座体16只是部分地盖住孔板21中的所有喷油孔27c，则已经取得了S形流动过程。
通过在具有多个急剧流动转向的孔板21里面的所谓的S形冲击，这种流动是急剧的、促进雾化的涡流，借此特别强烈地形成了垂直于流动方向的速度梯度，在这里，流动中心的速度明显大于在壁附近的流动速度。由不同速度引起的在流体中提高的剪切应力，有利于喷油孔27c附近细小油滴的雾化。因为在出油孔中的流体由于径向分量一方面已经分离，所以由于缺少轮廓导向不会有平稳的流动。特别高的速度使在分离侧具有流体，因此，促进雾化的剪切涡流不会在出油孔消失。
此外，通过涡流存在的垂直于流体流动方向的横向脉冲导致了在喷出的雾状物中的小油滴分布密度具有很大的均匀性，由此减小了小油滴凝聚的可能性，确切地说，减小了从较小油滴汇集成较大油滴的可能性。有利的是，减小雾状物中油滴的平均直径的结果使雾状物分布比较均匀。通过S-冲击在流体中产生了精细刻度的(高频率的)涡流，它可以将射流在从孔板21流出之后马上分解成相当精细的油滴。
在图13至15中以俯视图的形式示出了位于孔板21中心范围的几何图形孔27的三个实施例。为了清楚地说明与喷油孔27c的错位，在这些图中，用虚线象征性地示出了位于下端面17范围内的阀座体16的出油孔27a。孔板21的所有实施例的共同点是，它们至少在上金属箔层135中具有一个通孔27b，以及至少在下金属箔层135中具有一个喷油孔27c，这里是四个喷油孔27c，在这方面，通孔27b在其直径或者宽度方面分别设计得这么大，使得所有的喷油孔27c完全溢流，因此认为，没有一个围成通孔27b的孔壁盖住喷油孔27c。
在图13中部分示出的孔板21中，通孔27b以类似于双菱形的形式构成，在这里，两个菱形通过一个中间部分连接，这样只存在着一个唯一的通孔27b。然而，也可以设想两个或者多个通孔27b，这同样好。从双菱形通孔27b出发，四个例如具有正方形横断面的喷油孔27c穿过下金属箔层135，从孔板21的中心点看，这些喷油孔例如在通孔27b的最远点形成。由于通孔27b呈长菱形的形态，每两个喷油孔27c构成了一对孔。这样布置的喷油孔27c可以进行双射束喷油或者以扁平喷射的形式喷油。
在另一个实施例中，通孔27b做成圆形的(图14)或者矩形的(图15)，而喷油孔27c具有圆形的断面(图14和15)。由于其中两个喷油孔27c离另外两个喷油孔27c以较远的间距配置，这种孔板21特别适用于双射束喷油。
权利要求
1.制造喷油阀孔板(21)的方法，该方法步骤如下a)准备至少两层薄的金属箔条或者金属箔毯形式的金属箔(35)，b)在每个金属箔(35)上大量开设后来形成的孔板(21)的相同几何图形孔(27)和辅助孔(49、50)，c)借助于定中心装置(57)把各个金属箔(35)相互重叠放在一起，d)通过采用一种接合方法将金属箔(35)连接，借此形成一条具有许多圆片坯料(53)的孔板带(39)，e)把圆片坯料(53)或者孔板(21)与孔板带(39)分开。
2.制造喷油阀孔板(21)的方法，其步骤如下a)准备至少两层薄的金属箔条或者箔毯形式的金属箔(35)，b)在每个金属箔(35)上大量开设后来形成的孔板的相同几何图形孔(27)和辅助孔(49、50)，c)借助于定中心装置(57)把各个金属箔(35)相互重叠放在一起，d)通过采用一种接合方法将金属箔(35)连接，借此形成一条具有许多圆片坯料(53)的孔板带(39)，e)为了形成盆形孔板(21)，把圆片坯料(53)深冲拉或者杯形挤压并且在这里把孔板(21)与孔板带(39)分开。
3.制造喷油阀孔板(21)的方法，其步骤如下a)准备至少两层薄的金属箔条或者箔毯形式的金属箔(35)，b)在每个金属箔(35)上大量开设后来形成的孔板的相同几何图形孔(27)和辅助孔(49、50)，c)借助于定中心装置(57)把各个金属箔(35)相互重叠放在一起，以便制造一条具有许多圆片坯料(53)的孔板带(39)，d)为了形成盆形孔板(21)把圆片坯料(53)深冲拉或者杯形挤压并且在这里把孔板(21)与孔板带(39)分开。
4.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征是，准备成卷的金属箔(35)。
5.按照前面权利要求之一所述的方法，其特征是，采用冲压、激光切割、腐蚀或者蚀刻加工几何图形孔(27)以及辅助孔(49，50)。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征是，在金属箔的边缘(52)上以规则的间距设置辅助孔(49)，为了使金属箔(35)定中心并对其调整，定中心装置(57)可以插入这些辅助孔中。
7.按照权利要求5或6所述的方法，其特征是，在金属箔(35)中开有镰刀形的辅助孔(50)，这些孔可以用其内边界确定圆片坯料(53)的直径。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征是，辅助孔(50)的尖端这样配置，使大约0.2至0.3mm的窄隔片(55)位于辅助孔之间。
9.按照前面权利要求之一所述的方法，其特征是，金属箔(35)在连接之前经过加热装置(37)。
10.按照权利要求1或2所述的方法，其特征是，采用焊接、钎焊或者粘接来连接金属箔(35)。
11.按照权利要求1所述的方法，其特征是，通过冲压(40)或者切割使圆片坯料(53)或者孔板(21)与孔板带(39)分开。
12.按照权利要求2或3所述的方法，其特征是，借助于深冲拉工具(40’，40”)对圆片坯料(53)进行深冲拉或者杯形挤压，在这里，一个移动的冲头(63)同模具凹模(61，66)共同作用，使圆片坯料(53)变形成具有底部(22)和为此折弯的固定边(28)的孔板(21)。
13.按照权利要求12所述的方法，其特征是，在深冲拉或者杯形挤压时，通过撕断位于确定了圆片坯料直径的辅助孔(50)之间的窄隔片(55)使圆片坯料(53)与孔板带(39)分开。
14.按照前面权利要求之一所述的方法，其特征是，孔板(21)在分开之后采用激光焊接(45，46)密封地固定到喷油阀的阀座体(16)上。
15.喷油阀孔板，具有至少两层以夹层形式设置的金属箔层(135)，在每个金属箔层(135)中具有独特的几何图形孔(27)，这样，介质穿过所有金属箔层(135)完全流过孔板(21)，其特征是，金属箔层(135)相互固定接合。
16.按照权利要求15所述的孔板，其特征是，该孔板具有一个平的底部(22)并在底部设有几何图形孔(27)，而且从底部弯出一圈固定边(28)。
17.喷油阀孔板，具有至少两层以夹层形式设置的金属箔层(135)，在每个金属箔层(135)中具有独特的几何图形孔(27)，这样，介质穿过所有金属箔层(135)完全流过孔板(21)，其特征是，该孔板具有一个平的底部(22)并在底部设有几何图形孔(27)，而且从底部弯出一圈固定边(28)。
18.按照权利要求16或17所述的孔板，其特征是，弯出的固定边(28)与底部(22)呈大约90°角
19.按照权利要求16或17所述的孔板，其特征是，采用深冲拉或者杯形挤压可以获得具有底部(22)和固定边(28)的盆形造型。
20.喷油阀，特别是用于内燃机喷油装置的喷油阀，其具有一个阀纵向轴线，一个含有固定阀座的阀座体，一个与阀座共同作用的阀封闭体，该阀封闭体可沿着阀纵向轴线轴向移动，喷油阀还具有一个安装在阀座下游的孔板，该孔板包括至少两层分别具有不同几何图形孔的金属箔层，其特征是，至少两层的金属箔层(135)相互固定连接，而且阀座体(16)部分地、直接用其下端面(17)盖住朝向阀座体(16)的上金属箔层(135)的几何图形孔(27)，使背向阀座体(16)的金属箔层(135)中至少一个喷油孔(27c)被阀座体(16)盖住。
21.按照权利要求20所述的喷油阀，其特征是，朝向阀座体(16)的金属箔层(135)具有一个通孔(27b)，背向阀座体(16)的金属箔层(135)至少具有两个喷油孔(27c)。
22.按照权利要求21所述的喷油阀，其特征是，孔板(21)的通孔(27b)的横断面大于每个喷油孔(27c)的横断面。
23.按照权利要求22所述的喷油阀，其特征是，没有一个喷油孔(27c)被通孔(27b)孔壁盖住。
24.按照权利要求20所述的喷油阀，其特征是，在孔板中设置有多个通孔(27 )和相同数量的喷油孔(27c)，这样，从每个通孔(27b)准确地延伸出一个喷油孔(27c)。
全文摘要
本发明涉及孔板的制造方法，其显著特点是，首先准备好金属箔(35)，然后在金属箔(35)中开设几何图形孔(27)和辅助孔(49，50)，再将各个金属箔(35)对中地相互重叠放在一起，随后采用一种接合方法连接金属箔(35)，借此形成了具有多个圆片坯料(53)的孔板带(39)，最后把圆片坯料(53)或者孔板(21)分开。这样制造的孔板特别适合用于混合气压缩、外源点火的内燃机的喷油阀。
文档编号F02M61/16GK1228139SQ98800742
公开日1999年9月8日 申请日期1998年3月17日 优先权日1997年6月7日
发明者威尔海姆·郝普夫, 库尔特·施赖尔, 西格弗里德·格普尔特, 库尔特·施劳德纳, 亨宁·台维斯, 于尔根·海泽, 迪特尔·霍尔茨 申请人:罗伯特·博施有限公司