專利名稱：帶有組合閥座體和噴油孔板的閥的制作方法
技術(shù)水平本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1種類所述的閥，特別是用于內(nèi)燃機(jī)噴油裝置的噴油閥。從DE4221185A1中已經(jīng)知道了一種噴油閥，其中，借助于切削加工方法制造閥座體。在切削預(yù)加工之后，緊接著閥座體必須在閥座范圍內(nèi)進(jìn)行精密加工，以便在同球形構(gòu)造的閥封閉體配合作用時達(dá)到密封性能所需要的精度。一個分開加工的噴油孔板通過焊接與閥座體密封連接。焊接的缺點(diǎn)是，熱影響可導(dǎo)致所不希望的變形。這種公知的由閥座體和噴油孔板兩部分的組合不僅在制造閥座體和噴油孔板時而且在將這個部件安裝到噴油閥的閥座架上時都需要較高的制做成本。比較高的加工費(fèi)用和比較高的材料費(fèi)用導(dǎo)致了整個加工成本比較高。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與此相反，按照本發(fā)明的、具有權(quán)利要求1特征的閥的優(yōu)點(diǎn)是，閥座體和噴油孔板被集成在一個一體的復(fù)合件上，在這里，這個復(fù)合件可由一個平的、可變形的工件、例如一個板件，采用深沖方法以簡單的方式方法節(jié)省材料地制造。特別是在大批量制造時，這可以明顯地節(jié)省費(fèi)用。由一塊一體的板制作閥座體和噴油孔板，不僅可以使加工容易和減小閥座體和噴油孔板組合件的重量，而且也可以減少材料消耗，此外可以改善密封特性。
采取在從屬權(quán)利要求中介紹的措施可以有利的進(jìn)一步構(gòu)造和改善在權(quán)利要求1中說明的閥。
有利的是，在閥座支承面上游設(shè)置了一個主要是多面體形的導(dǎo)向段，這樣，使閥關(guān)閉體在其打開和關(guān)閉運(yùn)動時軸向?qū)颉Ｍㄟ^多面體形構(gòu)成的導(dǎo)向段可以保證流過閥的介質(zhì)暢通無阻地流至密封的閥座支承面。
同樣有利的是，在其上面構(gòu)造了閥座支承面和噴油孔板的可由平板成形的工件在導(dǎo)向段的下游被彎曲，這樣，可由平板成形的工件的固定段朝著這個工件的一個環(huán)繞端部沿流動方向伸展。它的優(yōu)點(diǎn)是，這個工件環(huán)繞端部可容易地被接近使其例如通過一道焊縫固定到閥座架上。另一個優(yōu)點(diǎn)是，該工件借助于一個從噴油側(cè)作用的移位工具在閥座架中可被移動，以便調(diào)節(jié)閥的開啟行程，而工件不會在閥座架內(nèi)卡住。在工件被固定到閥座架上之后，閥座的位置和從而使閥行程或者閥的最大流量還可以通過移位工具輕微地改變。在這里，工件只在遠(yuǎn)離閥座的部位稍微塑性變形。
在這里，如果移位工具與工件的形狀這樣相匹配，使移位工具只作用到工件的固定段和/或者彎曲段，以便避免閥座支承面或者構(gòu)成噴孔盤的段在用來調(diào)節(jié)行程的移動過程中變形，這是有利的。
附圖在附圖中簡單地示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且在下面的說明中詳細(xì)地進(jìn)行了介紹。

圖1借助于以局部剖視圖示出的噴油閥示出了本發(fā)明的一個實(shí)施例，圖2示出了沿著圖1II-II線的剖視圖，圖3示出了以局部剖視圖標(biāo)明的、與用來調(diào)節(jié)閥行程的移位工具共同作用的噴油閥另一個實(shí)施例，圖4示出了以局部示意圖標(biāo)明的、與用來調(diào)節(jié)閥行程的移位工具共同作用的噴油閥的又一個實(shí)施例。
實(shí)施例說明在圖1中例如用局部示意圖示出了用于混合壓縮、強(qiáng)迫點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)噴油裝置的噴油閥形式的閥。然而，本發(fā)明不僅可以在噴油閥中使用，而且也可以在用于液體或者氣體介質(zhì)的其他種類的閥中使用。
噴油閥1具有一個部分被塑料壓力包封件2包圍的管狀閥座架3。在閥座架3里與閥縱向軸線4同心地構(gòu)造了一個縱向孔5。在縱向孔5里安裝了一個在實(shí)施例中呈管狀的閥針6，閥針在其下游端部7上例如通過焊接焊縫9與在實(shí)施例中呈球形的閥封閉體8連接。例如通過閥針6里面流入的燃油可以經(jīng)過側(cè)孔10暢通無阻地轉(zhuǎn)入縱向孔5里并且流向閥封閉體8。
采用公知的方式比如說電磁操作噴油閥1。一個具有一個電磁線圈11、一個銜鐵12和一個被電磁線圈11包圍的鐵心13的電磁路用于使閥針6軸向移動和從而克服未示出的復(fù)位彈簧的彈力使閥打開。銜鐵12同閥針6背向閥封閉體8的一端連接并且對準(zhǔn)鐵心13。
為了形成密封配合，閥封閉體8與在閥座體14上構(gòu)成的閥座支承面17配合作用。在噴油孔板15上構(gòu)造了用于噴射流過閥的介質(zhì)、在實(shí)施例中是燃油的噴油孔18。按照本發(fā)明，閥座體14和噴油孔板15被集成在一個一體的、可由平板成形的工件16上。對于一體的、平的工件16，主要涉及到一個板件，該板件通過深拉伸作成圖1示出的盆形。工件16在閥封閉體8范圍內(nèi)作成截錐形，這樣，球形閥封閉體8在一個環(huán)繞的接觸線上密封地緊靠到閥座支承面17上。為了改善閥封閉體8和閥座支承面17之間的密封性封閉，閥座支承面17在工件16深拉伸之后采用合適的精加方法、例如通過拋光被精加工，這樣可達(dá)到必要的形狀精度。
工件16的構(gòu)成噴油孔板15的段位于工件16的構(gòu)成閥座體14的段的下游，工件16在噴油孔板15范圍內(nèi)在流動方向呈球形拱起，這樣，最好是多個、比如說四個噴油孔相對閥縱向軸線4向外傾斜。通過此改善了按照本發(fā)明另外構(gòu)成的噴油閥1的噴油特性。通過工件16形成噴油孔板15的段的球形拱起可同時達(dá)到，工件16在噴油孔18范圍內(nèi)不與球形閥封閉體8接觸。
在工件16的構(gòu)成閥座體14的段的上游設(shè)置了一個導(dǎo)向段19。為了更好地看清導(dǎo)向段19內(nèi)工件16的幾何形狀，在圖2中示出了沿著圖1中II-II線的剖視圖，可以看到埋入工件16導(dǎo)向段19內(nèi)的球形閥封閉體8。工件16在導(dǎo)向段19內(nèi)被構(gòu)造為多面體形并且具有多個導(dǎo)向面20，它們相互補(bǔ)充形成一個具有倒圓角21的多面體。例如，多面體可以具有五個角21和五個導(dǎo)向面20。為了閥封閉體8的導(dǎo)向，導(dǎo)向面20靠置在閥封閉體8的接觸部位22上。這樣，在接觸部位22之間產(chǎn)生流動通道23，它們可以使流過閥的介質(zhì)、在實(shí)施例中是燃油暢通無阻地流至閥座支承面17。
如從圖1中看到的那樣，在導(dǎo)向段19的上游，可由平板成形的工件16在實(shí)施例中在一個彎曲段24內(nèi)被彎曲180°，這樣，一個與彎曲段24相連接的、徑向外部的固定段25沿工件16的一個環(huán)繞端部26的方向與流過噴油閥1的介質(zhì)流動方向平行地延伸。在圖1示出的實(shí)施例中，固定段25的整個軸向長度都緊靠在閥座架3縱向孔5的內(nèi)壁上，而且在環(huán)繞的端部26上主要是借助于一道焊縫27同閥座架3形狀吻合和密封地連接。通過在工件16和閥座架3之間的密封連接可以保證，流過噴油閥1的介質(zhì)不會繞開閥座密封面而從閥座架3和工件16之間流過。
工件16端部26位于噴油孔18的下游，這樣可保證環(huán)繞端26易于接近進(jìn)行焊接產(chǎn)生焊縫27。通過固定段26大面積與閥座架3接觸，可以將在焊接過程中產(chǎn)生的熱量散到閥座架3上，這樣就可避免工件的導(dǎo)向段19、構(gòu)成閥座體14的段和構(gòu)成噴油孔板15的段過熱。通過此阻止這些部分在工件16同閥座架3焊接時變形。
噴油孔18可以以公知的方式采用沖壓、鉆孔、激光穿孔、腐蝕或者其他合適的加工方法來制作。在此，噴油孔18或是在還沒成型的工件16的毛坯上制作，或是以后在已經(jīng)成型的工件16上制作。
圖3和4示出了只以部分剖視圖示出的噴油閥1的另一個實(shí)施例，在這里，同圖1示出的和已經(jīng)說明的實(shí)施例相比，固定段25和閥座架3分別有所變化。
同圖1示出的實(shí)施例相比，在圖3示出的實(shí)施例中，位于閥座架3里的縱向孔5直徑加大了。工件16的固定段25分成三個部分一個在流動方向與彎曲段24相連接的第一個軸向段25a，一個與環(huán)繞端部26鄰接的、靠置在縱向孔5內(nèi)壁上的第二個軸向段25c和一個使第一軸向段25a和第二軸向段25c與徑向部件連接的徑向段25b。在這個實(shí)施例中，工件16的環(huán)繞端部26也是用密封環(huán)繞的焊縫27同閥座架3焊接在一起。
同圖1示出的實(shí)施例相比，這個實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，焊縫27和導(dǎo)向段19之間的間距以及與構(gòu)成閥座體14和噴油孔板15的段之間的間距通過徑向段25b加大了，這可另外阻止在進(jìn)行焊接期間上面提到的部分的熱變形。
此外，圖3示出的工件16的幾何形狀還有另外一個很大的優(yōu)點(diǎn)，用來調(diào)節(jié)按照本發(fā)明的噴油閥1行程的移位工具40可以無阻擋地作用到固定段25的徑向段25b上。因此，工件16在閥座架3縱向孔5里的插入深度決定了閥針6行程的預(yù)調(diào)節(jié)，因?yàn)?，閥針6的一個終端位置在電磁線圈11沒有勵磁時通過閥封閉體8靠置到閥座支承面17上來確定。閥針6的另一個終端位置在電磁線圈11勵磁時比如說通過銜鐵12靠置到鐵心13上來確定。閥針的這兩個終端位置之間的位移是閥行程。
移位工具40呈鐘形，這樣，如果移位工具40作用到徑向段25b上，工件16的構(gòu)成閥座體14和噴油孔板15的部分伸入移位工具40的鐘形槽41內(nèi)。通過此，可避免導(dǎo)向段19和構(gòu)成閥座體14和噴油孔板15的部分在工件16為了調(diào)節(jié)行程在閥座架3的縱向孔5里軸向移動期間變形。同縱向孔5的內(nèi)徑相比，第二個軸向段25c具有一個稍微大的直徑，這樣，第二個軸向段25c彈性地壓縱向孔5的內(nèi)壁并且使工件16在縱向孔5里止動。
圖4示出的實(shí)施例與圖3實(shí)施例的不同之處在于，工件16固定段25的第一個軸向段25a被構(gòu)造得長，而徑向段25b和第二個軸向段25c比較短。閥座架3的縱向孔5在閥座架3噴油側(cè)端部被構(gòu)造成臺階孔，并且具有一個與臺階5a在噴油側(cè)相連接的直徑擴(kuò)大的臺階5b。第二個軸向段25c被焊在擴(kuò)大的臺階孔5b上，而第一個軸向段25a彈性地靠置在到縱向孔5的臺階孔5a上。在這個實(shí)施例中，伴隨著焊接產(chǎn)生的熱量也能很好地排到閥座架3上，這樣可以阻止導(dǎo)向段19和構(gòu)成閥座體14和噴油孔板15的部分的熱變形。
在這個實(shí)施例中，移位工具40也可以作用到工件16固定段25的徑向段25b上，在這里，工件16的構(gòu)成噴油孔板15的部分伸入移位工具40的、預(yù)定用于此的盆地42。
由于耐磨性原因，工件16可以或是由硬基體材料制成，或是部分范圍或者全部淬火。同樣可以設(shè)想，可以至少通過在會產(chǎn)生磨損的部位涂覆硬材料層、例如TiN，保護(hù)工件16。
權(quán)利要求
1.閥，特別是用于內(nèi)燃機(jī)噴油裝置的噴油閥，具有一個在一個閥座體上構(gòu)造的閥座支承面，為了形成密封配合該閥座支承面與可操作的閥封閉體配合作用，還具有一個至少有一個噴油孔的噴油孔板，其特征是，閥座體(14)和噴油孔板(15)一體地由一個可由平板成形的工件(16)構(gòu)成，該工件被這樣成形為盆形，使它在閥(1)關(guān)閉狀態(tài)下在閥座支承面(17)的部位密封地與沒有被操作的閥封閉體(8)靠置并且在閥座支承面(17)的下游部位構(gòu)成了至少具有一個噴油孔(18)的噴油孔板(15)。
2.按照權(quán)利要求1所述的閥，其特征是，可由平板成形的工件(16)是一個金屬板件，可主要采用深拉伸來成形。
3.按照權(quán)利要求1或者2所述的閥，其特征是，可由平板成形的工件(16)在噴油孔板(15)范圍內(nèi)拱起呈半球形。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的閥，其特征是，閥封閉體(8)被構(gòu)造成球形或者部分球形，閥座支承面(17)被構(gòu)造成截錐形。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的閥，其特征是，由平板成形的工件(16)在閥座支承面(17)的上游被構(gòu)造成一個在閥封閉體操作時使閥封閉體(8)運(yùn)動導(dǎo)向的導(dǎo)向段(19)。
6.按照權(quán)利要求5所述的閥，其特征是，在導(dǎo)向段(19)上設(shè)置了與閥封閉體(8)在接觸部位(22)接觸的導(dǎo)向面(20)并且設(shè)置了在接觸部位(22)之間配置的流動通道(23)。
7.按照權(quán)利要求6所述的閥，其特征是，閥封閉體(8)被構(gòu)造成球形或者部分球形，導(dǎo)向段(19)被構(gòu)造成多面體形，主要是具有倒圓的角部(21)。
8.按照權(quán)利要求5至7之一所述的閥，其特征是，可由平板成形的工件(16)在導(dǎo)向段(19)的上游在彎曲段(24)被彎曲，這樣，一個與彎曲段(24)相連接的固定段(25)朝著由平板成形的工件(16)的環(huán)繞端部(26)的方向基本上與流過閥(1)介質(zhì)的流動方向平行地伸展。
9.按照權(quán)利要求8所述的閥，其特征是，閥(1)具有一個帶縱向孔(5)的閥座架(3)，由平板成形的工件(16)可插入這個縱向孔里并且特別可通過焊接在固定段(25)上與閥座架相連接。
10.按照權(quán)利要求9所述的閥，其特征是，可由平板成形的工件(16)借助于一個移位工具(40)為調(diào)節(jié)閥的行程在閥座架(3)的縱向孔(5)里是可被移動的。
11.按照權(quán)利要求10所述的閥，其特征是，移位工具(40)與工件(16)的形狀這樣相匹配，使它只作用在固定段(25)和/或者彎曲段(24)上。
12.按照權(quán)利要求1至11之一所述的閥，其特征是，可由平板成形的工件(16)至少在閥座支承面(17)部位特別是通過涂覆硬材料層來硬化。
全文摘要
閥,特別是用于內(nèi)燃機(jī)噴油裝置的噴油閥,具有一個在閥座體(14)上構(gòu)造的閥座支承面(17),為了形成密封配合該閥座支承面與可操作的閥封閉體(8)配合作用,還具有一個至少有一個噴油孔(18)的噴油孔板(15)。根據(jù)本發(fā)明的其他構(gòu)造,閥座體(14)和噴油孔板(15)一體地由一個平的、可變形的工件(16)構(gòu)成。該工件(16)這樣作成盆形,使它在閥(1)關(guān)閉狀態(tài)下在閥座支承面(17)的部位密封地與沒有被操作的閥封閉體(8)靠置并且在閥座支承面(17)的下游范圍內(nèi)構(gòu)成了至少具有一個噴油孔(18)的噴油孔板(15)。
文檔編號F02M61/18GK1240501SQ97180805
公開日2000年1月5日 申請日期1997年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月21日
發(fā)明者亨寧·特維斯 申請人:羅伯特·博施有限公司