专利名称：喷油阀的制作方法
技术水平本发明涉及一种按照独立权利要求前叙部分所述类型的喷油阀。
从DE-OS 195 05 886中已知道了一种用于在混合气压缩的外源点火内燃机中喷射燃油-气体混合物的电磁阀，在这种阀中，塑料制的气体包围体部分包围了喷油阀的下游一端。在气体包围体里面，在喷油阀下游一端安装了一个处理附加器，它是由一个金属制的杯形气体包围件和一个塑料制的插入体组成。气体可以在气体包围体和阀壳体之间流入，以便此后在处理附加器中输入给燃油。通过采用材料吻合方法、象超声波焊接，部分做成厚壁的塑料气体包围体与阀的塑料环形压铸件固定连接在一起。
从DE-OS 41 21 372中已经知道了一种用于喷射燃油-气体混合物的喷油阀，在这种阀中，气体包围套管包围了喷油阀在其下游一端的喷油嘴体。在这里，金属的气体包围套管这样制作，其底部有一个倾斜通向阀端的通孔。采用这种方式，在喷油孔盘和气体包围套管底部之间形成了气体环形缝隙。气体包围套管或是通过多个焊点、卷边、压制、钎焊或是粘接固定到金属喷油嘴体上。在气体包围套管的外圈上焊接了一个附加的、花费高的U形固定环，借此可以环槽形容置密封垫圈以用来密封阀夹套。
本发明的优点按照本发明的具有独立权利要求所标明特点的喷油阀的优点是，采用简单的方式方法把一个成本特别低的气体包围体安装到阀的喷油侧一端。为此，以有利的方式采用了在大家所熟悉的喷油阀上通用的塑料环形压铸件作为金属气体包围体的连接配合件，同所熟悉的喷油阀相比，它只在直接连接区域必须做最小的改动。采用非材料吻合连接技术可以简单而且可靠地固定气体包围体。在本发明的构造中，完全避免了在采用材料吻合连接技术可能出现的问题，如不利的热作用。
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进独立权利要求说明的喷油阀。
有利的是，气体包围体采用深冲制造，因为以简单的方式可以大批量制造这些零件。
特别有利的是，非材料吻合连接作为锁定连接、定位器连接和卡箍连接构成，在这种连接中，鼻状凸出件和连接片作为相对应的连接件共同作用。
薄壁和管状的气体包围体可以很好地适用于直接构成用来容置密封垫圈的环形槽，该密封垫圈是用于相对阀夹套密封喷油阀的。在气体包围体外圈上与其轴向段垂直向外的环耳可以通过折叠很简单地制造。这样就可以取消需附加的U形固定环。
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详细地进行了介绍。
图1示出了作为气体包围体第一个示例的、喷油阀的喷油侧端，图2示出了作为气体包围体第二个示例的、在前面具有一个喷油点的、喷油阀的喷油侧端。
实施例的说明在图1中以剖面图的形式部分地和简单地示出了一个以用于混合气压缩、外源点火内燃机喷油装置的喷油阀形式的阀。该喷油阀具有一个至少部分地构成了阀壳体的、金属的、管状形的阀座支架1，在里面与阀纵向轴线2同心构成了纵向孔3。在纵向孔3里安装了一个例如是管状的阀针5，阀针在其下游一端与一个例如是球形的、在其圆周上有比如说5个平头8的阀封闭体7相连接。
采用大家所熟悉的方式电磁操作喷油阀。一个具有一个电磁线圈10、一个衔铁11和一个铁心12的电磁路用于使阀针轴向移动，从而克服复位弹簧9的弹力打开喷油阀，或者关闭喷油阀。衔铁11通过例如采用激光进行的一道焊缝同阀针5背向阀封闭体7的一端连接并且对准铁心12。电磁线圈10包围铁心12，比如说，铁心是被电磁线圈10包围的进油管一端，进油管用于输入借助于阀定量的介质、在这里是燃油。
电磁路比如说用至少一个弯形的导向件来封闭。放置在线圈架里面的线圈10和至少一个导向件14以及铁心12和阀座支架1的一段被一个是喷油阀外套体的塑料环形压铸件15包围，在这里，一个没有示出的电连接插头同时压铸。在电磁线圈10轴向延伸区域内，铁心12和阀座支架1比如说借助于一道环绕焊缝相互固定连接，在这里，由于阀座支架1的薄壁构成，在这个连接部位的下游有一个电磁节流部位13。也可以采用一个另外的、至少部分构成了外阀圈的外套体代替塑料环形压铸件15，比如说外套体可以做成金属的外套形壳体。
在纵向孔3里，一个圆柱形阀座体16密封地安装到位于下游的、背向铁心12的阀座支架1的一端里。在其背向阀封闭体7的下端，阀座体16同一个例如是盆形的喷油孔盘21同心和固定地连接在一起。比如说可以通过一道环绕和密封的、例如采用激光形成的焊缝把阀座体16和喷油孔盘21连接在一起。
采用这种安装方式避免了喷油孔盘21在其至少两个、比如说四个通过冲压或者腐蚀形成的、位于喷油孔盘21中心的喷油孔25的区域内产生所不希望的变形危险。此外，喷油孔盘21同阀座支架1例如通过一道环绕和密封的焊缝固定连接。
由阀座体16和盆形喷油孔盘21组成的阀座部分插入到纵向孔3里的插入深度决定了阀针5行程的大小，因为在电磁线圈10没有励磁时，阀针5的一个终端位置通过阀封闭体7靠近阀座体16的阀座面29来确定，球形阀封闭体7同在流动方向中截锥形变窄的阀座体16的阀座面29共同作用。在电磁线圈10励磁时，阀针5的另一个终端位置比如说通过衔铁11上靠近铁心12来确定。因此，阀针5的这两个终端位置之间的路程就是行程。
在其下游一端，喷油阀和阀座支架1被一个套管状的薄壁气体包围体30尽可能在切线方向和至少部分地轴向包围。例如由一块金属板借助于深冲制造的气体包围体30同塑料环形压铸件15的下端连接在一起。在气体包围体30的前面有一个没有示出的气体进入通道，该通道用于把气体输入到气体包围体30里面。气体包围体30具有一个内通孔32，不仅装有阀座体16的阀座支架1的下游一端伸入这个内通孔里，而且在孔里还配有用于在通向喷油孔方向供应和输入气体的另外装置。此外，气体包围体30包围了在位于气体包围体30和阀座支架1之间构成的、与气体进入通道直接连接的中间腔36里的一个杯形气体包围件35。因此保证了气体输入一直到燃油从喷油孔盘21的喷油孔25里喷出来为止。
同一个例如由塑料制成的插入体38一起，作为板件的杯形气体包围件35构成了一个被气体包围体30在轴向完全包围的处理附加器40。该锥形的插入体38完全在阀座体16下游延伸。相反，与插入体38固定连接在一起的气体包围件35这样构成，底段42至少部分被插入体38的材料包围，并且这个底段从比如说在插入体38的轴向长度看的中间部位沿径向伸出。一个圆柱形的、轴向伸展的外套段43与底段42连接，外套段在上游方向包围了阀座支架1，例如一直到阀封闭体7的球赤道高度为止。气体包围件35的外套段43在位于气体包围体30和阀座支架1形成的中间腔36里伸展并且通过其设计结构保证了特定的气体输入。由于外套段例如是四个大直径区域44和四个小直径区域45，它们在外套段43的圆周方向交替设置，因此外套段43不完全是圆柱形的。在气体包围件35已安装好的状态中看起来是这样的，环状中间腔36在其整个径向宽度被利用，因为较小直径区域45紧挨着阀座支架1，例如借助于焊缝同这个阀座固定连接在一起，而较大直径区域44有缝隙地沿着气体包围体30的内壁在通孔32中伸展。
在阀座支架1和外套段43的较大直径区域44之间，与这个区域44数量相应构成了相同多的、比如说四个气体进入通道47，它们以相同的间距在圆周方向围绕着阀座支架1轴向伸展。气体包围件35的底段42与阀座支架1下游端面轴向相间隔地伸展，因此，在底段42和这个端面之间形成了一个环形的、径向伸展的流动通道48，流动通道48与气体进入通道47相连接而且气体径向流过。这之后，气体继续轴向顺流向上流入位于在底段42上游具有一个锥形的、到喷油孔盘21逐渐变窄外轮廓的插入体38和阀座1的纵向孔3壁之间的环形通道49里，一直到在喷油孔盘21处流动方向改变为径向为止。
通过一个气体环形缝隙50进行气体定量配给，以便更好地处理从喷油孔盘21的喷油孔25喷出来的燃油，插入体38离喷油孔盘21有一定的间距，借此使气体环形缝隙产生轴向扩大。气体环形缝隙50轴向扩展尺寸构成了从环形通道49流入气体、比如说处理的空气定量配给横断面。输入的气体通过狭窄的气体环形缝隙50流入到在插入件38中间和与阀纵向轴线2同心的、位于喷油孔盘21附近的混合物喷射孔51里，并且，在那里同从比如说两个或者四个喷油孔25出来的燃油汇合。由于气体环形缝隙50的轴向扩展较小，输入的空气急剧加速并且把燃油精细地雾化。
密封垫圈55负责气体包围体30和插入体38之间的密封，位于插入体38外轮廓和底段42下面的气体包围体30内壁之间，在这里底段42直接围成了一个用于容纳密封垫圈55所必要的环形槽。插入体38的特点是，在处理附加器40下游一端的滴落几何尺寸，一个在下游与下端面连接的、具有许多锯齿的滴落齿冠负责改善燃油的滴落特性(特别是在没有气体运行时)，因为燃油不能聚拢成大滴。比如说齿冠的锯齿做成三角形齿，这些齿在下游方向逐渐变成尖形，反之，两齿之间形成的空白区域是三角形的，确切地说，在下游方向越来越宽。
气体从已经提到的、没有示出的、比如说以气体输入通道形式的气体输入装置出来经过多个完全穿过气体包围体30壁的进入孔58进入位于阀座支架1和气体包围体30之间在通孔中形成的中间腔里。为了喷油阀四周和没有示出的阀夹套之间的密封，在喷油侧一端外围比如说安装两个密封圈60。上面的、朝向电磁线圈10的密封圈60安装在塑料环形压铸件15里的环形槽61内。相反，下面的、朝向处理附加器40的密封垫圈直接装在气体包围体30里。比如说，用板材深冲制作的气体包围体30在其中间轴向延伸段具有两个通过折叠形成的与轴向管状段垂直向外围绕的环耳62。两个环耳62同气体包围体30的壁一起在这个区域共同构成了另一个环形槽63。
气体包围体30借助于锁定连接、定位器连接或者卡箍连接固定在塑料环形压铸件15下游一端的下面，为此，塑料环形压铸件15在其朝向气体包围体30的下端例如这样造型，配备有一个环绕的、或者多个分布在周围的、向外类似于锯齿伸出的鼻状凸出件65。气体包围体30在入口58的上部具有多个分布在周围的、向里通向阀座支架的弹性连接片作为与鼻状凸出件65相对应的连接件，它们插入鼻状凸出件。在这个连接部位不必须取得密封，因此，由于其简单可以很好地采用所说明的连接可能性，连接区域也可以修改，但是在这里，金属制的气体包围体30始终通过非材料吻合的接合方法与相对应的连接件一起固定到塑料环形压铸件15上。例如鼻状凸出件65可以插入气体包围体孔里或者窗口里。此外，在气体包围体30上可以做成专用的、没有示出的安全钩。如图2所示出的，气体包围体的长度可以很简单地改变，相应地也可以在气体包围体30的另一个部位做成两个折叠环耳。如果预定应有一个较远的喷油点，安装一个很长距离的气体包围体30是有利的，根据气体包围体30的长度，只需要加长阀座支架和阀针就行，喷油阀的所有零部件都可以以同样的方式使用。例如图2的阀，喷油区域(处理附加器40)明显通到内燃机的抽吸通道里，由于这样能够有目标地把油喷到一个或者多个进入阀上，以简单的方式避免了将抽吸通道壁弄湿，这样就减小了内燃机的废气排放和燃油消耗。
权利要求
1．用于内燃机喷油装置的喷油阀，具有一个阀纵向轴线，一个至少部分被一个外套体包围的阀壳体，一个可轴向移动的阀封闭体，一个具有与阀封闭体共同作用的阀座面的阀座体，至少一个配置在阀座面下游的喷油孔，安装在喷油阀下游一端的、用于产生燃油一气体混合物的装置和一个在圆周方向完全包围用于产生燃油-气体混合物的装置的气体包围体(30)，其特征是，气体包围体(30)是金属制作的，并且同外套体(15)非材料吻合地连接。
2．按照权利要求1所述的喷油阀，其特征是，外部的外套体作成一个塑料环形压铸件(15)。
3．按照权利要求1或2所述的喷油阀，其特征是，气体包围体(30)由一块板采用深冲制成。
4．按照前面权利要求之一所述的喷油阀，其特征是，气体包围体(30)呈套管状或者管状构成，具有一个内通孔(32)。
5．按照权利要求1所述的喷油阀，其特征是，在气体包围体(30)和外套体(15)之间的非材料吻合连接是锁定连接、定位器连接或者卡箍连接。
6．按照权利要求2和5所述的喷油阀，其特征是，塑料环形压铸件(15)在其朝向气体包围体(30)的一端这样造型，设有一个环绕的或者多个分布在周围的、朝外的、类似于锯齿的鼻状凸出件(65)。
7．按照权利要求6所述的喷油阀，其特征是，气体包围体(30)在其朝向塑料环形压铸件(15)一端装有多个分布在周围的、朝里的连接片(66)，它们作为相对应的连接件与鼻状凸出件(65)相配合。
8．按照前面权利要求之一所述的喷油阀，其特征是，在气体包围体(30)上设有至少一个用于流入气体的进入孔(58)。
9．按照权利要求4所述的喷油阀，其特征是，在与气体包围体(30)的轴向管状段垂直的气体包围体(30)的外圈上，有两个通过折叠构成的、向外的的凸耳(62)，其与气体包围体(30)的外壁一起构成了一个环形槽。
10．按照权利要求1所述的喷油阀，其特征是，用于产生燃油一气体混合物的装置作为一个处理附加器(40)构成，该附加器由一个杯形金属气体包围件(35)和一个具有混合物喷射孔(51)的塑料插入体(38)组成。
全文摘要
喷油阀的特点是,在其下游一端装有一个处理附加器(40),它由一个气体包围件(35)和一个插入体(38)组成。喷油阀的装有处理附加器(40)的下游一端在圆周方向完全被一个管状的。薄壁的、金属的气体包围体(30)包围。通过非材料吻合的锁定连接、定位器连接或者卡箍连接,把喷油阀的气体包围体(30)固定到至少部分包围阀壳体(1)的塑料环形压铸件(15)上。相对应的连接元件做成鼻状凸出件(65)和连接片(66)的形式。喷油阀特别适用于喷射到混合气压缩、外源点火的内燃机喷油吸管里。
文档编号F02M61/00GK1237226SQ98801198
公开日1999年12月1日 申请日期1998年6月17日 优先权日1997年8月22日
发明者费迪南德·赖特尔, 海因茨－马丁·克劳泽 申请人:罗伯特·博施有限公司