[发明专利]燃料喷射器的改进流动区域的电枢

说明书

发明领域

本发明涉及一种电磁操作的燃料喷射器，其用于内燃机的燃料喷射系统。

发明背景

在一些电磁操作的燃料喷射器中，电枢设置在穿过燃料喷射器的内部燃料通道中，并与阀元件相连，使这两个元件组成整体部件。由于电枢形成磁回路的一部分，因此，设计中必须考虑磁回路和在其中的燃料流动的限制。另一方面，阀元件的设计需要考虑各种因素，包括燃料流动限制，还要考虑在操作过程中反复撞击坚硬的阀座所引起的密封问题。因此，典型地，电枢和阀元件用不同材料制成，前者是用磁性较软的铁磁性材料形成，而后者是用磁性较硬的铁磁性材料形成。迄今为止，为了减少电枢对燃料流动的限制，将电枢设计成带有允许燃料流过的内部通道和/或形成围绕电枢外部的较大流动区域的外部平面或通道。

电枢中的流道通常设置在接近电枢到阀元件的连接界面处。并采用压接和/或焊接两种工艺将阀元件和电枢连接在一起，这两元件需要在连接界面处利用一定的最少量的材料，以使连接能顺利地实现。而为了改善燃料通过和/或穿过电枢的流动，趋向兼顾可以被省略的材料量。结果，现有技术的电枢结构中，使用了许多穿过底部的小孔和/或在外径上的平面或通道。这种方案可能需要许多机加工过程，但是，仍不能达到需减少要控制比较高的流速的限制。

因此，本发明的目的是提供一种方案得到改善的电枢本身和与之结合的燃料喷射器的一定配合元件是与现有技术不同的电枢结构。本发明还允许利用压接和/或焊接方法连接阀元件与电枢，但流动的限制比较小。

本发明的一种用于向内燃机喷射燃料的电操作燃料喷射器的电枢，所述的燃料喷射器包括：燃料进口；具有阀座元件的喷嘴，经过该喷嘴将燃料从喷射器喷入发动机中；位于喷射器内部并用于将进入燃料进口的燃料输送到喷嘴的内部通道；有选择地开闭阀座元件的电磁操作阀机构，具有电枢和与电枢连接在一起的阀元件，在上述内部通道中轴向往复运动；电磁线圈，根据该电磁线圈有选择地通电来操作阀座元件的开闭；以及将阀元件偏压到关闭阀座元件的位置的弹簧，其特征是，所述的电枢包括：

细长元件，具有位于一端的带有第一外径的第一轴向延伸部分、位于另一端的带有第二外径的第二轴向延伸部分和将所述第一与第二轴向延伸部分连接在一起的第三轴向延伸的截头锥体部分；

从上述内部通道延伸并沿着所述细长元件的长度延伸的阶梯通孔，所述阶梯通孔具有第一扩孔、第二扩孔及将第一扩孔和第二扩孔相互连通的第三扩孔，所述第一扩孔经过轴向长度小于所述第一轴向延伸部分的一段距离轴向地延伸，所述第二扩孔从所述管状元件的上述另一端经过一段距离延伸到所述的截头锥体部分；

所述第二扩孔的内径小于所述第三扩孔的内径，所述第三扩孔的内径小于所述第一扩孔的内径；

在第一扩孔和第三扩孔连接的位置处形成的肩部，用于安装弹簧；

单独的附加的通孔，具有垂直于所述截头锥体表面的母线的轴线，并延伸到所述第三扩孔，所述通孔具有处于所述截头锥体部分的截头锥体表面上的圆周，所述截头锥体部分的表面具有位于第二扩孔和第三扩孔之间的连接处的轴向下方的一部分所述圆周；

借此，使燃料从燃料进口经过所述内部通道和所述电枢的第一扩孔流入所述第二扩孔以及所述附加通孔，再流到喷嘴。

本发明的各种特征、优点和状况通过下文伴随附图的说明和权利要求会更加清楚，这些附图揭示了根据目前的最佳设计方案来实施本发明的最佳实施例。

图1是将本发明原理具体化的一个典型燃料喷射器的纵剖面放大图。

图2是表示图1所示电枢/针阀组件中将针阀的一部分拆掉后的电枢横剖面图。

图3是图2中3-3箭头所示方向的局部透视图。

优选实施例的描述

图1所示为一种典型的燃料喷射器，其包括若干零件：燃料进口管12、调节管14、过滤器组件16、线圈组件18、螺旋弹簧20、电枢22、针阀24、非磁性套管26、阀体套管28、阀体30、塑性套管32、线圈组件壳体34、非金属覆盖模制(overmold)罩36、针导向元件38、阀座元件40、薄圆盘孔元件41、支座元件42、小O型环密封43、大O型环密封44。

在许多普通已授予专利权的诸如美国专利第5174505号公报等所揭示的那样，在喷射器10的喷嘴端部设置有由针导向元件38、阀座元件40、薄圆盘孔元件44、支座元件42及小O型环密封43所组成的层叠组件。电枢22和针阀24连接在一起构成电枢/针阀组件。在集中详述涉及本发明特征部分的电枢22之前，下文先总体叙述燃料喷射器10。