CN1237267C - 燃料喷射阀 - Google Patents

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Abstract

一种燃料喷射阀(1)，它被安置在内燃机缸盖(1b)的容纳孔(39)中，具有一个在圆周上绕燃料喷射阀(1)在容纳孔(39)中安置的密封圈(1a)，所述密封圈(1a)具有一个朝向燃料喷射阀(1)的部分球形的接触面(40)，它靠置在燃料喷射阀(1)的相应的部分球形的对应面(40a)上。

Description

燃料喷射阀
技术领域
本发明涉及一种具有密封圈的燃料喷射阀，它可被安置在内燃机缸盖的容纳孔中，具有一个在圆周上绕燃料喷射阀在容纳孔中安置的密封圈。
背景技术
由DE19735665A1公开了一种燃料喷射装置，它具有一个补偿元件，该补偿元件由一个支撑体组成，所述支撑体具有球缺形支撑面。一个燃料喷射阀通过该补偿元件支撑在一个缸盖的容纳孔中。在容纳孔和燃料喷射阀之间的环形缝隙中有一个密封圈，它处在燃料喷射阀的一个槽中，并且相对于燃烧室密封环形缝隙。因为该燃料喷射阀以一个支撑面放置在球形成形出的球缺形面上，该燃料喷射阀可以相对于所述容纳孔的轴线以一定的角度偏差被装配并且通过合适的装置、例如一个夹板被固定地压在该容纳孔中。因此可以实现与燃料输入管的简单匹配。在燃料喷射阀的加工以及装配中的公差因此可以被补偿。
然而缺点是，这种公知的实施形式虽然能够允许较大的偏差角，但是，还会加大容纳孔与燃料喷射阀之间的环形缝隙的密封问题，因为在更大的倾斜角度中所述密封仅仅通过密封圈的弹性实现，方式是它具有大的横截面积以及弹性，并且在很强的不均匀挤压中还必须密封。
发明内容
按照本发明，提出了一种燃料喷射阀，它可被安置在内燃机缸盖的容纳孔中，具有一个在圆周上绕燃料喷射阀在容纳孔中安置的密封圈，其中，所述密封圈具有一个朝向燃料喷射阀的部分球形的接触面，它靠置在燃料喷射阀的相应的部分球形的对应面上。
本发明的燃料喷射阀的优点相比而言是，能够获得容纳孔和燃料喷射阀之间的环形缝隙的更可靠密封，即使在燃料喷射阀相对于该容纳孔的轴线在一个相对大的角度范围上摆动时。此外，本发明的解决方案，密封环形缝隙，可以简单和成本低地实现。
通过下面所说明的措施，可以对上述方案中说明的具有密封圈的燃料喷射阀进行有利的进一步构造和改进。
特别是，该燃料喷射阀具有一个作为深拉伸件构成的阀座架或者说喷嘴体，它的部分球形的面可以被成本特别低、例如通过滚压加工。
有利的是，密封圈的部分球形的接触面在横截面中是凹形的。
有利的是，密封圈在一个在燃烧室侧位于容纳孔和燃料喷射阀之间的环形缝隙中的面上具有一个环绕的下部的槽。
有利的是，在一个背离燃烧室侧位于容纳孔和燃料喷射阀之间的环形缝隙中的面中，密封圈具有一个环绕的上部的槽。
有利的是，密封圈的部分球形的接触面以及燃料喷射阀的部分球形的对应面的半径被这样确定尺寸，即所述部分球形的面的旋转中心点位于燃料喷射阀的一个中轴线上。
有利的是，密封圈被安置在燃料喷射阀的一个圆周上的槽中。
有利的是，所述用于容纳密封圈的槽被成形在一个喷嘴体或者阀座架上。
有利的是，该喷嘴体或者阀座架作为深拉伸件构成，在其上成形出燃料喷射阀的部分球形的对应面。
有利的是，密封圈由特氟隆Teflon制成。
附图说明
在附图中简化示出了本发明的燃料喷射阀并且为了进行说明示出了相应的现有技术燃料喷射阀的详细局部，并且在下面的说明书部分中对它们进行了详细说明。其中：
图1是通过具有密封圈的本发明燃料喷射阀的一个剖视图；
图2是现有技术中具有密封圈的一个燃料喷射阀结构中相应于图1中局部III的放大视图；
图3是图1中局部III的放大视图；
图4以相应于图1中局部III的视图示出了具有一个密封圈的本发明燃料喷射阀的另一个结构。
具体实施方式
在图1中示出的具有一个密封圈1a的本发明燃料喷射阀1被构造成用于混合气压缩、强迫点火内燃机燃料喷射装置的燃料喷射阀形式。该燃料喷射阀1被安置在一个汽缸盖1b的在此未详细示出的容纳孔中。该缸盖1b仅仅在密封圈1a的区域中作为剖切面被画出，因为这个对于本发明重要的区域在下面的附图中被详细描述。该燃料喷射阀1特别适合于直接将燃料喷射到一个内燃机的未示出的燃烧室中。
该燃料喷射阀1由一个喷嘴体2构成，在该喷嘴体2中导向着一个阀针3。该阀针3与一个阀关闭体4作用连接，该阀关闭体与一个设置在一个阀座体5上的阀座面6配合成一个密封座。在该实施例中所述燃料喷射阀1是一种内开式燃料喷射阀1，它可利用一个喷出孔7。该喷嘴体2通过一个密封机构8相对于一个电磁线圈10的外极9密封，所述电磁线圈用作执行元件。该电磁线圈10被装在一个线圈壳体11中，并且被绕制在一个线圈架12上，该线圈架靠置在电磁线圈10的一个内极13上。该内极13和外极9通过一个缝隙26相互分开，并且支撑在一个连接构件29上。该电磁线圈10通过一个导线19由可通过一个电插头17输入的电流激励。该插头17被一个塑料外壳18包围，它被注塑在内极13上。
阀针3在一个盘状结构的阀针导向结构14中被导向。一个配合(zugepaart)的调节盘15用于调节行程。在调节盘15的另一侧上有一个衔铁20。它通过一个法兰21构成传力链地与阀针3连接，该阀针通过一个焊缝22与所述法兰21连接。在法兰21上支撑着一个复位弹簧23，它在燃料喷射阀1的该结构形式中被一个套筒24偏压。在阀针导向结构14中、在衔铁20中以及在阀座体5上分布着燃料通道30a至30c，它们将由一个中心燃料供给16输入并且被一个过滤元件25过滤的燃料导送到喷出孔7。燃料喷射阀1通过一个密封机构28相对于一个未进一步示出的燃料输入部分密封。所标示出的角α表示出了所希望的燃料喷射阀1的可倾斜性，以便补偿在未示出的燃料输入部分与所述容纳孔之间的加工公差或者安装公差。
在燃料喷射阀1的静止状态中，衔铁20被复位弹簧23逆着其行程方向这样加载，使得阀关闭体4在阀座6上保持密封靠置。在电磁线圈10激励时，建立一个电磁场，该电磁场使衔铁20逆着复位弹簧23的弹簧力沿行程方向运动，其中所述行程由一个位于内极13和衔铁20之间静止位置中的工作间隙27预定，该衔铁带动法兰21同样沿行程方向带动与所述阀针3焊接的法兰21。与阀针3作用连接的阀关闭体4从阀座面上抬起，并且，通过燃料通道30a至30c输送到喷出孔7的燃料被喷出。
如果线圈电流被切断，衔铁20在电磁场足够衰减后被复位弹簧23的压力作用从内极13上落下，由此，与阀针3作用连接的法兰21逆着行程方向运动。阀针3由此向相同方向运动，这样使得阀关闭体4座置在阀座面6上，并且关闭燃料喷射阀1。
为了清楚起见，图2仅仅示出了与本发明燃料喷射阀1不同的现有技术燃料喷射阀31的图1中局部III区域的详图，它具有一个密封圈33，所示出部分与图1中局部III相应。该燃料喷射阀31具有一个在此在横截面中示出的环绕的槽32，一个密封圈33位于该槽中。该密封圈33将位于燃料喷射阀31与缸盖1b的容纳孔39之间的环形缝隙34相对于一个未示出的燃烧室密封。在槽32中的一个环绕的凸起36支持在横截面上在很大程度上为矩形的密封圈33的密封作用。
现在，当该燃料喷射阀31被装配得不是精确地对准容纳孔39、而是为了补偿公差稍微倾斜时，则密封圈33的表面压力是不均匀的。如果所述角度太大，则会导致不密封性。
图3示出了图1中的局部III，它示出了本发明的燃料喷射阀1。相互间相同的构件设有相同的参考标号。
燃料喷射阀1在其喷嘴体2的外圆周上具有一个槽37，所述密封圈1a处于该槽中。该密封圈1a将位于燃料喷射阀1和缸盖1b的容纳孔39之间的环形缝隙38相对于一个未示出的燃烧室密封。密封圈1a的在剖面中为凹形的部分球形接触面40与燃料喷射阀1的相应的部分球形的对应面40a配合作用。
所述部分球形的面40，40a具有例如这样的半径r，即其中心点位于燃料喷射阀1或阀针3的一个中轴线41上。
现在，如果燃料喷射阀1被装配得不是精确地对准容纳孔39，而是为了补偿公差以一个角度α倾斜，密封圈1a的表面压力仍然是均匀的。燃料喷射阀1和密封圈1a在部分球形的面40，40a上滑入一个合适的位置，而没有导致密封圈1a被挤压，因为部分球形的面40，40a的旋转中心点正好位于容纳孔39的中轴线41上，并且因此位于倾斜角度α的回转点上。这种情况在一个相对大的角度上是可以的。最好是，密封圈1a由特氟隆(Teflon)制成。另外对于密封圈1a也可以使用其它公知的密封材料、如弹性材料。
燃料喷射阀1的部分球形的对应面40a可以被特别成本合适地制造，方式是将喷嘴体2或者一个阀座架设置为板材深拉伸件，在其上例如通过滚压成形出该部分球形的对应面40a。
图4以相应于图1中局部III的放大视图示出了带有一个密封圈1a的燃料喷射阀1的另一个本发明实施形式，在密封圈1a的结构上有所不同。因此，在这里相同的部件也使用相同的参考标号。
燃料喷射阀1在其喷嘴体2的外圆周上具有一个槽37，密封圈1a位于该槽中。该密封圈1a将位于燃料喷射阀1和缸盖1b的容纳孔39之间的环形缝隙38相对于一个未示出的燃烧室密封。密封圈1a在一个处在容纳孔39和燃料喷射阀1之间的环形缝隙38中的、位于燃烧室侧的面上具有一个环绕的下部槽42。在一个处在容纳孔39和燃料喷射阀1之间的环形缝隙38中的、背离燃烧室侧的面中，该密封圈1a具有一个环绕的上部槽43，上部槽43和下部槽42在这里的实施例中被构造在密封圈1a高度的分别大约1/4上。燃料喷射阀1的部分球形的对应面40a与密封圈1a的相应的部分球形的接触面40配合作用，该接触面40在横截面中是凹形的。两个面40，40a的半径r被这样选择，即中心点位于燃料喷射阀1或阀针3的中轴线41上。
因此，该燃料喷射阀1为了补偿公差可以以一个角度α倾斜地被装配。当燃烧室压力通过环形缝隙38作用到下部槽42中时，在部分球形接触面40和对应面40a的下部段上的表面压力被通过下部槽42提高。由此提高了密封效果。通过下部槽42和上部槽43也避免了在以角度α倾斜时密封圈1a的变形危险，因为，为了产生足够的密封效果，不需要通过密封圈1a的弹性变形产生这样高的偏压，并且部分球形的接触面40和对应面40a可以容易地相互滑动。然而，可以实现足够高的表面压力，以阻止燃烧气体的渗透。

Claims (9)

1.燃料喷射阀(1)，它可被安置在内燃机缸盖(1b)的容纳孔(39)中，具有一个在圆周上绕燃料喷射阀(1)在容纳孔(39)中安置的密封圈(1a)，其特征在于，所述密封圈(1a)具有一个朝向燃料喷射阀(1)的部分球形的接触面(40)，它靠置在燃料喷射阀(1)的相应的部分球形的对应面(40a)上。
2.按照权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，密封圈(1a)的部分球形的接触面(40)在横截面中是凹形的。
3.按照权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于，密封圈(1a)在一个在燃烧室侧位于容纳孔(39)和燃料喷射阀(1)之间的环形缝隙(38)中的面上具有一个环绕的下部的槽(42)。
4.按照权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于，在一个背离燃烧室侧位于容纳孔(39)和燃料喷射阀(1)之间的环形缝隙(38)中的面中，密封圈(1a)具有一个环绕的上部的槽(43)。
5.按照权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于，密封圈(1a)的部分球形的接触面(40)以及燃料喷射阀(1)的部分球形的对应面(40a)的半径(r)被这样确定尺寸，即所述部分球形的面(40，40a)的旋转中心点位于燃料喷射阀(1)的一个中轴线(41)上。
6.按照权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于，密封圈(1a)被安置在燃料喷射阀(1)的一个圆周上的槽(37)中。
7.按照权利要求6所述的燃料喷射阀，其特征在于，所述用于容纳密封圈(1a)的槽(37)被成形在一个喷嘴体(2)或者阀座架上。
8.按照权利要求7所述的燃料喷射阀，其特征在于，该喷嘴体(2)或者阀座架作为深拉伸件构成，在其上成形出燃料喷射阀(1)的部分球形的对应面(40a)。
9.按照权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于，密封圈(1a)由特氟隆(Teflon)制成。
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