燃料喷射器的制造方法_3

文档序号:9475912阅读:来源:国知局
形累积器体积102设置在内阀针100和外阀针80之间。当内阀针与其嵌坐区域80a啮合时,从累积器体积102经小孔的燃料流动被阻止,且当内阀针100从其嵌坐区域80a提升时,燃料可从累积器体积102经用于喷射的小孔通过进入发动机的燃烧室。
[0056]第二燃料通过喷嘴主体14的壁内供应通道104提供给累积器体积102,所述供应通道与绕外阀针80外侧延伸的环形槽路106连接。多个径向钻孔108允许第二燃料从环形槽路106流经外阀针80并进入累积器体积102。当喷射器在使用中安装在气缸盖(未示出)内时,用于第二燃料的供应通道104与第二燃料被提供到其中的气缸盖内槽路对准。
[0057]环形槽路106作为流体密封件作用从而防止累积器体积84内的第一燃料泄漏到第一控制腔室88和第二控制腔室110中。因此,槽路106内第二燃料的压力可保持在比累积器体积84内第一燃料压力更高的水平。
[0058]内阀针100的运动是通过改变第二控制腔室110内控制流体的压力而液压控制的。第二控制腔室110限定在外阀针80镗孔的上端。内阀针100的上表面对第二控制腔室I1内流体压力暴露,且内阀针100放大直径的活塞区域112将第二控制腔室110与用于第二燃料的累积器体积102分开。
[0059]控制流体通过第三流体进口通道114注入第二控制腔室110。第三控制流体进口通道114包括限流小孔或节流阀114a,其用于限制控制流体流入第二控制腔室110时的流速。当安装了喷射器时,第三控制流体进口通道114从气缸盖镗孔(未示出)中槽路接收相对高压力的控制流体。
[0060]第二控制腔室110通过第二维护路径116连接到第二控制阀门28,其通过延伸通过喷嘴主体14并进入下部喷射器主体46的钻孔形成。外阀针80中提供多个径向钻孔117从而允许第二控制腔室110和第三控制流体进口通道114和第二维护路径116之间的流体连通。控制流体供应路径94的支路94b供应控制流体到与第二控制阀门构件60关联的槽路 94c。
[0061]第二控制阀门构件60包括肩部(未示出),所述肩部可与第二控制阀门镗孔62的嵌坐区域(未示出)啮合从而形成第二控制阀门构件60的第一底座。第二控制阀门构件60的端部118可与在喷嘴主体14上表面上限定的嵌坐区域啮合从而形成第二控制阀门构件60的第二底座。在喷嘴主体14中形成的排放通道120提供在第二底座的下游。排放通道120连接到用于控制流体的低压排放口。
[0062]第二阀针100的操作类似于第一阀针80的操作。当第二控制阀门构件60处于其填充位置时,肩部从其嵌坐区域脱开,允许控制流体从槽路94c流经第一底座通过第二维护路径116到达第二控制腔室110。同时,第二控制阀门构件60的端部118与其嵌坐区域啮合,因此控制流体不能通过第二底座流入排放通道120。以该方式,第二控制腔室110填充以相对高压力的控制流体。作用于内阀针100的合力足够保持内阀针100被嵌坐,因而阻止第二燃料从喷射器喷射。
[0063]当第二线圈40被激励从而移动第二控制阀门构件60到其排放位置时,肩部与其嵌坐区域啮合从而停止控制流体从槽路84c流入在第一底座的第二维护路径116。同时,第二控制阀门构件60的端部118从其嵌坐区域脱开从而允许第二维护路径116中控制流体通过排放通道120流入低压排放口。借助节流阀114a,控制流体从第二控制腔室110流出至排放口的速率超过控制流体从第三控制流体进口通道114流入低压控制腔室110的速率。以该方式,第二控制腔室110中控制流体的压力减小,允许内阀针100从其嵌坐80a提升,以便引起累积器体积102中第二燃料通过小孔喷射。
[0064]为了停止第一燃料的喷射,第二线圈40被去激励,因此第二控制阀门构件60移回到其填充位置。第二控制腔室110中控制流体的压力再次提升,迫使内阀针100进入其关闭位置。复位弹簧122装在第二控制腔室110中,从而提供额外关闭力给内阀针100,其在喷射器不存在时,保持内阀针100被嵌坐。
[0065]在所示实施例中,第一控制阀门腔室48的直径比第二控制阀门构件60的直径大。结果,通过每个位置中第一控制阀门26比通过第二控制阀门28的控制流体的流动速率更高是可能的。这反映第一控制腔室88和第二控制腔室110的相对体积。
[0066]应该理解,在图5所示的实施例中,第一控制阀门构件48和第二控制阀门构件60沿公共控制轴设置,该公共控制阀门轴与沿与图的平面正交的偏移方向的公共阀针轴偏移。
[0067]通过设置第一和第二控制阀门以便第一和第二阀门构件沿公共控制阀门轴布置,且通过为两个阀门提供公共芯构件,阀门可以空间有效的方式装在喷射器主体内。公共芯构件的使用也促进内部集成的电气连接器的使用。
[0068]有利地,第一和第二控制阀门为“平衡阀门”类型。换句话说,第一控制阀门构件48和第二控制阀门构件60被配置以便由于控制流体导致的作用于阀门构件的力基本被液压平衡。
[0069]为此,第一控制阀门构件48包括贯通镗孔48a,如图3中最清楚地看出。贯通镗孔48a与低压排放通道95连通,因此低压控制流体注入第一柱件32和第二柱件34的镗孔。以该方式,第一控制阀门构件48的两端对低压控制流体暴露。第一控制阀门构件48的端部98的形状适于暴露在与控制阀门轴正交的平面中有投影面积的截头表面,该投影面积等于第一控制阀门构件48相对端(下端)在同一平面中呈现的面积。因此相等压力作用于第一控制阀门构件48的相等面积,且当第一控制阀门构件48在其填充位置时不产生净液压力。
[0070]类似地,第二控制阀门构件60的两端都对低压排放流体暴露。腹板58中孔口(未示出)注入低压控制流体到第二柱件34的镗孔,从而作用于第二控制阀门构件60的上端。第二控制阀门构件60的下端对排放通道120(参看图5)中相同低压的控制流体暴露,且第二控制阀门构件60的每端的投影面积都相等,因此当第二控制阀门构件60处于其填充位置时,没有净液压力作用于第二控制阀门构件60。
[0071]使用液压平衡的阀门构件的一个重要优点是操作控制阀门要求的力相对低。进而,其意味着偏置弹簧56、68可相对低压力且是紧凑的,还意味着线圈38、40可以是相对小的,且电枢50、64的直径可相对小。以该方式,阀门可包装在喷射器主体的直径封套内,且因此在使用中装在气缸盖内。这显著减少气缸盖上方拥塞区域中喷射器占据的空间量,并留出更多空间从而容纳阀门系和其它发动机构件。此外,在该构造中,控制阀门可与其关联的控制腔室相对靠近安装,这最小化控制电路的液压体积,并因此有助于实现良好的阀针响应和控制。
[0072]液压平衡的阀门的另一个优点是它们对控制流体的压力敏感。这意味着它们可在宽范围的流动速率和操作压力上保持可操作,且相同设计的控制阀门组件可用于多种应用。
[0073]在图5所示的实施例中,第一控制阀门26和第二控制阀门28是“三向”阀门。因此,每个控制阀门26、28都用于在排放位置时连接各控制腔室88、110到低压排放口,并在填充位置时连接各控制腔室88、110到控制流体的高压源。控制流体到控制腔室88、110的流动增大控制流体经第一和第三控制流体进口通道90、114到控制腔室的流动,导致阀针快速关闭。
[0074]在本发明的变体中,第一控制阀门26和第二控制阀门28之一或两者可配置为“双向”阀门。在双向阀门中,阀门仅用于连接各控制腔室88、110到低压排放口,且不提供对高压控制流体源的连接。而是,各控制腔室88、110的再填充仅通过第一或第三控制流体进口通道90,114发生。
[0075]图6示意性示出用于本发明三种可能变化的控制阀门组件。图6(a)示出图5中实施例的控制阀门组件,其中第一控制阀门26和第二控制阀门28为三向型。如上面解释,在该构造中,需要提供控制通过整个控制阀门组件24延伸的流体供应通道94。
[0076]图6 (b
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