控制阀组件和结合有控制阀组件的燃料喷射器的制造方法_3

文档序号:10386077阅读:来源:国知局
因为环形壁76具有均匀的厚度,并且燃料提供的压力是均匀的,因此,变形的结果是略微增大阀杆46的阀体72的外径。
[0052]燃料通道54中的高压燃料使阀杆46外径减小且使孔43直径增大的趋势因此被燃料接收腔78中的燃料使阀杆46的外径增大的趋势抵消。最终结果是,在根据本实用新型的控制阀36中,阀杆46与控制阀36的孔42之间的间隙74没有由于高压燃料的存在而略微增加。根据本实用新型,阀杆46与控制阀36中的孔42之间的泄漏风险因此极大地低于已知控制阀中的。
[0053]正如前面提到的那样,控制阀36在其大部分使用期都处于关闭位置。因此,在控制阀36处于关闭位置时降低阀杆46与孔42的壁56之间的泄漏的趋势对控制阀36的整体工作泄漏有极大影响。
[0054]现在参照图4,当控制阀36处于打开位置时,阀杆46与阀座58间隔开,从而允许燃料通道54与低压排出装置66之间的燃料流动。因此,当控制阀36处于打开位置时,高压燃料供给装置48、控制室34、燃料通道42、燃料接收腔78和低压燃料排出装置66彼此流体连通。燃料因此能够流向低压燃料排出装置66,控制阀36中以及控制室34中的燃料处于相对低压。
[0055]因此,当控制阀36处于打开位置时,燃料通道42中以及燃料接收腔78中的燃料处于相对低压。燃料通道42中的燃料在孔42的壁56上施加相对低的向外的径向力,并且在阀杆46上施加相对低的向内的力,引起相对低水平的变形。类似地,燃料接收腔78中的燃料在阀杆46的环形壁76上施加相对低的向外的力(相比于控制阀36关闭时),引起相应的低的变形,抵消由燃料通道42中的燃料提供的变形。
[0056]将意识到,在燃料通道54与燃料接收腔78之间设置横向钻孔88意味着燃料通道54中的燃料压力总是与燃料接收腔78中的燃料压力处于均衡状态。通过这种方式,燃料接收腔78中的燃料压力随燃料通道54中的压力而变,并因此根据控制阀36是打开还是关闭而变化。燃料接收腔78中的燃料将因此仅仅使阀体的环形壁76变形至维持阀杆46的阀体72与孔42的壁56之间的大致恒定间隙74所需的程度。
[0057]燃料通道54与燃料接收腔78之间的这个均衡防止这样的情形,例如,其中燃料接收腔78中的压力太低,以致于阀杆46的外径没有足够地增大,并且阀杆46与孔42之间的间隙74仍然大到足以引起极大的泄漏。这个均衡还防止这样的情形,其中燃料接收腔78中的压力太高,以致于阀杆46的外径增大太多,引入了阀杆46与孔42的壁56之间的不能接受的摩擦程度,或者甚至引起对阀杆46和/或壳44的损坏。
[0058]在喷射阀30工作时,控制阀36—开始被弹簧(未示出)偏置在关闭位置,该弹簧使阀杆46机械地偏压着阀座58。在这个关闭位置处,中断控制室34与低压排出装置66之间的流体连通。高压燃料供给装置48、控制室34、燃料通道54和燃料接收腔78彼此流体连通,从而它们都包含有高压燃料。
[0059]燃料通道54中的高压燃料在孔42的壁56和阀杆46上施加相对高的径向力,这易于增大孔42的壁56与阀杆46的阀体72之间的间隙74;然而,这由燃料接收腔78中的高压燃料而得以补偿,该高压燃料在阀杆46的阀体72的环形壁76上施加相对高的向外的径向力,由此使其外径增大了相对大的量。通过这种方式,燃料接收腔78的设置减小间隙74并且在控制阀36处于关闭位置时防止孔42的壁56与阀杆46之间的泄漏。
[0060]控制阀36处于关闭位置时,控制室34中的高压燃料在喷嘴32的阀销38上施加相对高的关闭力,由此保持阀销38靠着喷射阀座。喷嘴32因此保持在关闭位置,从而,阻止燃料进入发动机气缸。
[0061]为了触发喷射事件,通过应用电流或电压来致动致动器70。致动器70对抗弹簧的偏压以向上提起控制阀36的阀杆46到打开位置,从而将阀杆46从与阀座58的接合提起。在打开位置处,高压燃料供给装置、控制室34、燃料通道54、燃料接收腔78和低压排出装置成彼此流体连通,从而,它们都包含有相对低压的燃料。
[0062]在打开位置处,燃料通道54中的相对低压燃料在孔42的壁56和阀杆46上施加相对低的径向力,这易使孔42的壁56与阀杆46的阀体72之间的间隙74仅仅增大相对小的量。这由燃料接收腔78中的相对低压燃料而得以补偿,该低压燃料在阀杆46的阀体72的环形壁76上施加相对低的向外的径向力,由此使其外径增大了相应的较小量。通过这种方式,燃料接收腔78的设置在控制阀36处于打开位置时防止孔42的壁56与阀杆46之间的泄漏。
[0063]控制阀36处于打开位置时,控制室34中的相对低压燃料在喷嘴32的阀销38上施加相对低的关闭力。这个低的关闭力不足以保持阀销38靠着喷射阀座。喷嘴32因此移到打开位置,从而使燃料喷入发动机气缸。
[0064]当完成喷射事件时,从控制阀36的致动器70消除电流或电压。弹簧使控制阀36再次偏置到关闭位置,并且,控制阀36保持在关闭位置直到下一喷射事件。
[0065]图5和图6示出根据本实用新型的控制阀36的第二实施例,其中,相似的附图标记对应相似的部件。在这个替代实施例中,控制阀36包括阀销形式的阀构件46,其容纳在设置于壳44中的孔中,该壳的形式为阀杆44 ο阀杆44位于设在阀块94中的另一孔92内。阀杆44在该另一孔92内可滑动,从而,阀杆44相对于阀销46并相对于阀块94可动。
[0066]与其中阀构件46(阀杆形式)可动而阀壳44 (控制阀块形式)保持静止的第一实施例相反,在第二实施例中,阀构件46(阀销形式)保持静止而阀壳44(阀杆形式)可动。将意识到,在这两个实施例中,相对滑动发生在阀构件46与壳44之间。换句话说,在这两个实施例中,阀构件46和壳44中的至少一者相对于另一者可动。
[0067]仍然参照图5和图6,阀杆44的移动是利用致动器70致动的,该致动器布置在阀杆44的最上端。阀杆44被弹簧96向下偏置接合阀座58,处于第一或关闭位置,如图5所示,且致动器70对抗弹簧96使阀杆44向上移动至打开位置,如图6所示。
[0068]在控制阀36的最下端,远离致动器70,该另一孔92包括形式为截头圆锥表面60的阀座58。在阀座58的区域中,阀杆44包括相应的截头圆锥表面62,有互补的形状和尺寸,从而阀杆44可接合阀座58。
[0069]在阀座58的下方,高压燃料供给装置48通向阀杆44中的孔42。高压燃料在其最下端通过进口 97进入阀杆44。在阀座58的上方,低压燃料通道66允许燃料从孔42流向低压排出装置(未示出)。如图7所示,低压路径99附加地存在于阀杆44与阀块94之间。为了提供这个低压燃料路径99,阀杆44可以是三凸角配置,如图7所示,或者,阀杆44的外表面可以设有线性或行星凹槽100,如图8a和8b所示。
[0070]通过这种方式,阀座58在高压燃料供给装置进口96与低压燃料通道66中间。因此,当阀杆44被布置在关闭位置时,如图5所示,中断高压燃料供给装置48与低压排出装置之间的流体连通。当阀杆44被布置在打开位置时,如图6所示,打开高压燃料供给装置48与低压排出装置之间的流体连通。
[0071]现在更详细的考虑阀销46,阀销46的下部限定出阀销46的阀体72,其形状为大致圆柱形,且有大致恒定
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