内燃机喷油阀的制作方法 3

内燃机喷油阀的制作方法3

内燃机喷油阀的制作方法专利名称:内燃机喷油阀的制作方法技术水平本创造涉及到权利要求1所述种类的、用于内燃机、最好是压燃式内燃机的喷油阀。

从公开文件9619661中知道了这种喷油阀。

在阀体中构造了一个盲孔,阀元件在盲孔中被导行。

在其燃烧室侧的段上,阀元件被装有高压燃油的压力室包围。

在朝向燃烧室的盲孔底面上构造了一个锥形阀座。

此外,在底面上至少配置了一个喷射孔,它使所述孔与燃烧室连接。

阀元件在关闭位置用阀元件尖部靠置在阀座上并且这样使喷射孔相对于压力室封闭。

在阀元件尖部上配置了两个锥面,在它们的过渡处构成了一个环绕的环形槽,它确定了阀元件的有效座直径并且使压力室内燃油的打开压力在运行中不变。

这产生了稳定的和可重复的喷油量,因此,只要阀元件精确     地在孔中对中心地移动,就可达到最佳燃烧。

假如发生阀元件偏心,从压力室出来的燃油经过阀元件尖部的锥面和密封边不再对称地流入喷射孔。

打开行程运动开头时,阀元件偏离轴线到其上的喷射孔被阀元件遮盖,这样,就会没有燃油或者只有很少的燃油流到这些喷射孔。

在阀元件完全地打开运动过程中,开头被遮盖的喷射孔也被打开,燃油现在才又可以流过这些喷射孔。

其后果是,削减了整个喷油量,从而损失了内燃机功率。

另外,由于向燃烧室喷射的燃油不匀称,在燃烧室体积内的一些区域内形成了燃油过饱和的空气—燃油混合气,而在其他区域内,与现有的空气相比,燃油太少。

因此,在过饱和区域内会发生燃烧不完全,导致已知的、废气内有害物质浓度高的不利后果。

本创造优点相比而言,本创造的具有权利要求1所述特征的喷油阀的优点是,在喷射孔区域内,在阀元件尖部的其次锥面上构造了另一个环绕的环形槽,它将从压力室流向喷射孔的燃油在打开行程运动开头时就已经安排给全部喷射孔。

假如阀元件在打开行程运动时偏心到一个喷射孔上,流入其他喷射孔的燃油的一部分通过附加环形槽绕行进入切向流并且流到这个喷射孔。

采纳这种方式,可以保证燃油充分地流入全部喷射孔,在阀元件偏心时也可以通过全部喷射孔对称喷射,避开了上述不匀称喷射的缺点。

在一个有利实施方案中,在位于所述环形槽和附加环形槽之间的锥面内构造了纵槽。

在阀元件偏心时,燃油通过这些纵槽匀称和快速地安排给全部喷射孔。

在另一个有利构造中,纵槽相对于设置在所述环形槽和附加环形槽之间的锥面的母线倾斜地构造。

通过此,在喷射孔区域内,围围着阀元件在附加环形槽中产生了切向燃油流,它另外关心将燃油匀称地安排给喷射孔。

从附图、实施例说明以及权利要求书中可以得到本创造的其他优点和有利构造。

附图附图中示出了本创造喷油阀的不同实施例。

图1以纵剖视图示出了喷油阀的部分,图2示出了图1中阀座区域的放大示意图,图3、4、5和6示出了另一些实施例的、与图2相同的段。

阀元件5的压力肩13配置在在阀体1内构造的并且包围了阀元件5的压力室19内,该压力室作为包围阀元件5的环形通道向着燃烧室连续并且始终到达阀座9。

可以通过一个在阀体1中构造的入流通道25向压力室19充填高压燃油。

通过在阀元件5的背向燃烧室侧的端面上作用的关闭力,使阀元件5用阀元件尖部7的外壳表面压在阀座9上。

阀元件尖部7的外壳表面在靠置在阀座9上时这样与阀座协作作用,使喷射孔11被相对于压力室19封闭。

在阀元件5的这个关闭位置中,压力肩13和阀元件尖部7的一部分被压力室19中的燃油压力加载。

关闭力由配置在图中没有示出的阀固定体内的装置产生,这个阀固定体在喷油阀的装配状态下被夹紧在阀体1的背向燃烧室的端面上。

比如说,这个装置可以是一个预张紧的弹簧,它至少间接地作用在阀元件5上。

也可以设计,在阀固定体中配置多个弹簧,它们可以依据阀元件5的行程单个或者共同地产生关闭力。

但是,除了象弹簧那样的弹性元件外,也还可以液压地产生关闭力,在这里,比如说一个调整元件液压移动地至少间接作用在阀元件5上并且将其作用在关闭位置上。

阀元件5的打开行程运动可以被这样产生,即,使压力室19内的燃油压力由于从入流通道25输入燃油而提高。

通过此提高了作用在压力肩13和阀元件尖部7的被燃油加载的部分上的液压力,它在轴向方向在阀元件5上产生一个合力。

假如这个合力超过了关闭力,则阀元件5从阀座9抬起,燃油可以从压力室19经过阀元件尖部7流到喷射孔11并且从那里到达燃烧室。

假如压力室19内的燃油压力又降低了,则所述合力小于关闭力,这样,阀元件5朝着阀座9移动,始终到在那里靠置上、关闭喷射孔11和结束喷油为止。

图2放大示出了在阀元件5关闭位置在阀元件尖部7区域内的喷油阀。

阀座9是一个具有锥角γ的锥面,该锥角最好是50至70度。

在燃烧室侧端部上,由于制造缘由,阀座9过渡到一个弧形部48。

在阀座9上至少构造了一个喷射孔11,它与阀密封面9垂直或者也可以与阀密封面相倾斜地伸展。

假如设置了多个喷射孔11,则这些喷射孔根据要供油的内燃机燃烧室最好是匀称地分布在阀体1圆周上。

比如说,喷射孔11可以位于相对于阀元件5轴线的一个共同径向平面内,分布在多个径向平面上,或者位于相对于阀元件5轴线倾斜的一个平面内。

阀元件柄205在其燃烧室侧端部在构成了一个中间锥面28的状况下过渡到阀元件尖部7。

也可以设计,取消这个中间锥面28,使阀元件柄205的直径与阀元件尖部7的底面直径相同。

在阀元件尖部7上构造了一个第一锥面30,它与阀元件柄205相邻并且具有一个小于阀座9锥角γ的锥角α。

一个其次锥面32朝着燃烧室与第一锥面30连接,其次锥面具有一个大于阀座9锥角γ的锥角β。

在第一锥面30和阀座9之间构成了一个差角δ1并且在其次锥面32和阀座9之间构成了一个差角δ2。

在这里,差角δ1、。

在燃烧室侧端部上,阀元件5被变平,构成一个端面52,这个端面在阀元件5关闭位置设置在弧形部48之内。

在第一锥面30到其次锥面32的过渡处,配置了一个环绕的、在阀元件5轴线50的一个径向平面内伸展的环形槽35。

在这里,相对于到喷射孔的燃油流而言位于上游的第一槽边38位于第一锥面30上,而位于下游的其次槽边39位于其次锥面32上。

通过此,在阀元件5的关闭位置中第一槽边38靠置在阀座9上并且使压力室19相对于喷射孔11密封。

另外,由于作用在阀元件5上的关闭力和与之相关的第一槽边38的弹性变形和最好是小的差角δ1、δ2另外也使其次槽边39在阀元件5关闭位置下靠置到阀座9上。

通过此加大了支承面并且使阀座9上的单位面积压力变得更小。

在其次锥面32上构造了一个附加环形槽42。

它是这样配置的,使它在阀元件5关闭位置中盖住喷射孔11。

在此,附加环形槽42具有一个最好是大于或者等于喷射孔11横截面的横截面,以便使没有被节流的燃油流可以在切线方向在附加环形槽42内流到喷射孔11。

在这里,横截面外形可以是圆弧形的或者也可以具有其他任意的外形,比如说多边形或者椭圆弧形。

假如喷射孔11配置在相对于阀元件5轴线50的一个共同的径向平面内,则该附加环形槽42也配置在这样的径向平面内。

相反,假如喷射孔11配置在一个与径向平面相倾斜的平面内,则附加环形槽42也可以相应地在一个倾斜平面上伸展,以便在关闭位置中掩盖全部喷射孔11。

附加环形槽42的作用原理如下假如通过液压力使阀元件5从阀座9抬起,这样会发生阀元件5相对于孔3的轴线在阀座9上偏离轴线到喷射孔11上。

从压力室19流到这个喷射孔11的燃油流只能是受限制的,而其他的喷射孔11通过流过阀元件尖部7的燃油流被供应燃油。

通过附加环形槽42,使一部分燃油经该附加环形槽42绕行流淌成切向流淌,使得阀元件5偏离轴线到其上的喷射孔11从打开行程运动的开头就被流入足够量的燃油。

在打开行程运动连续过程中,阀元件5的阀元件尖部7从阀座9抬起,使偏心不再起重要作用,可以使燃油流沿着阀元件尖部7的母线流到喷射孔11。

通过附加环形槽42的这个作用可以保证燃油在打开行程运动开头时能够被匀称地喷射,通过此,喷油可重复进行和最佳地与内燃机工作状态协调进行。

在图3中示出了根据本创造的喷油阀的另一个实施例。

其结构与图2示出的一样,然而,在这里,在环形槽35和附加环形槽42之间构成的锥面上配置了纵槽55,它们使两个环形槽35、42相互连接。

在这里,纵槽55沿着在环形槽35、42之间构成的锥面的母线伸展。

通过这些纵槽55,特殊是在打开行程运动开头时在只略微打开的喷油阀中,使得燃油能良好地流入附加环形槽42内。

假如预定,在阀元件尖部7上配置多个纵槽55,则它们最好是匀称地分布在阀元件尖部7的圆周上。

也可以选择的是,与构造在环形槽35、42之间的锥面的母线倾斜地构造一个或者多个纵槽55。

通过此,经过纵向环形槽55流入附加环形槽42的燃油得到了一个切向速度重量并且被快速安排到全部喷射孔11上。

在图4中示出了根据本创造的喷油阀的另一个实施例。

附加环形槽42的第一边46在阀元件5的关闭位置上位于喷射孔11上,这样,位于环形槽35、42之间的锥面部分掩盖喷射孔11。

在图5中,附加环形槽42这样配置在阀元件尖部7上,即,在关闭位置中它完全掩盖喷射孔11。

通过此可以在阀元件尖部7从阀座9抬起之后马上获得附加环形槽42的安排作用。

图6示出了根据本创造的喷油阀,在该阀中,附加环形槽42被构造得明显比喷射孔11的直径宽,而且在阀元件5关闭位置上完全掩盖喷射孔11。

通过此也可以掩盖多个相对于阀元件5纵向轴线50而言不是全部位于同一径向平面上、但是在阀元件5关闭位置上还是被附加环形槽42掩盖的喷射孔11。

,它具有一个阀体1,在阀体中设置了一个孔3,在其燃烧室侧端部构造了一个锥形阀座9,在该阀座上至少设置了两个喷射孔11,它们使孔3与燃烧室连接,还具有一个在孔3中被导向的阀元件5,它可通过用燃油对构造在阀元件5上的压力面13作用的压力逆着一个朝向阀座9的关闭力轴向移动并且具有一个朝向阀座9的阀元件柄205,在它和孔3的壁之间构成了一个可充填燃油的压力室19,这个阀元件5在其燃烧室侧端部具有一个阀元件尖部7,在阀元件尖部上构造了一个第一锥面30和一个在燃烧室侧与第一锥面30邻接的其次锥面32,其中,第一锥面30的锥角α小于阀座9的锥角γ,其次锥面32的锥角β大于阀座9的锥角γ,还具有一个在阀元件尖部7上环绕的环形槽35,其第一槽边38位于阀元件5轴线的一个径向平面内并且位于第一锥面30上,其其次槽边39位于阀元件5轴线的一个径向平面内并且在其次锥面32上,其中,环形槽35的第一槽边38作为密封边构成,它在阀元件5关闭位置上相对于喷射孔11而言在燃油流上游靠置在阀座9上,其特征为,在阀元件尖部7的其次锥面32上构造了一个附加的环形槽42,它不仅在阀元件5的关闭位置上而且在打开位置上至少部分掩盖喷射孔11。

,其特征为,环形槽42的横截面大于或者等于喷射孔11的横截面。

,其特征为,一个位于第一锥面30和阀座9之间的第一差角δ1小于一个位于阀座9和其次锥面32之间的其次差角δ2。

,其特征为,第一差角δ1和其次差角δ2。

,其特征为,阀座9的锥角γ为55至65度,最好是大约60度。

,其特征为,附加环形槽42的槽边44;46位于阀元件5轴线50的径向平面内。

,其特征为,与附加环形槽42的背向燃烧室的槽边46邻接的锥面在阀元件5关闭位置上部分掩盖喷射孔1