噴嘴組件及其製造方法
2023-09-21 04:48:00
專利名稱：噴嘴組件及其製造方法
相關申請的橫向參考本申請要求保護的是1996年7月10日提交的美國申請No.08/677884的利益。
背景技術：
本發明一般涉及燃料噴射器的噴嘴組件或類似物，具體地說，涉及這種類型的噴嘴組件，其中的閥件或針狀件由一彈簧保持在與殼體接合的封閉位置上，並該閥件或針狀件沿軸向向外運動，離開殼體，從而從封閉位置移動到開啟位置。
本發明還涉及製造這種噴嘴組件的方法。
一種現有的噴嘴組件包括四部分，一針狀件、一殼體、一固位件和一彈簧，如1994年7月18日公開的美國專利5472013中所示，該專利在此引為參考。在該現有的噴嘴組件的製造過程中，將針狀件插入殼體的中心孔中，將彈簧圍繞著針狀件的凸起端附近放置在殼體彈簧座上，並將(形成相對彈簧座的)固位件放置在針狀件的凸起端上。然後可以用一墊片調整針狀件的提升(即，當閥組件處於完全開啟狀態時出現的針狀件上的閥面離殼體上的閥座的最大距離)，再將固位件焊接在針狀件的凸出端後就完成了組裝。這種現有的方法的缺點是，通過部件的尺寸和針狀件的提升設定來控制彈簧的安裝高度(即，當閥組件處於關閉位置時彈簧的長度)。而彈簧的安裝高度又控制彈簧的預負荷，後者是應該精確控制的。由於如上所述來限定安裝高度，要想經濟地保持彈簧加載到所需精度或預負荷或彈簧力的耐受度已經超出了現行的彈簧製造方法的能力。
請關注1958年5月13日授權的美國專利第2834097號，以及1988年12月13日授權的美國專利第4790055號。
請關注1995年4月25日提交的美國專利第4286338號，該文件在此合併參考。
本發明的概述本發明提供一種噴嘴組件，其具有一殼體，該殼體包括一中心孔和一垂直於中心孔延伸的彈簧座，中心孔有一閥座，在該中心孔內設有一針狀件，該針狀件可相對於殼體在一開啟位置和一關閉位置之間移動，並具有一當針狀件處於關閉位置時與閥座接合的閥面和一遠離該閥面的遠端，一個針狀件固位件固定在針狀件上，並當針狀件處於開啟位置時，該針狀件固位件與殼體接合，一彈簧固位件固定於針狀件的遠端，一彈簧頂靠著彈簧座和彈簧固位件，以將針狀件壓在常閉位置。
本發明還提供一種噴嘴組件，其包括一殼體，該殼體包括一外端、一內端、一中心孔和一彈簧座，中心孔在內端和外端之間延伸並包括一閥座，閥座與殼體的外端相鄰，彈簧座垂直於中心孔延伸，在中心孔中裝有一針狀件，其可相對於殼體在一開啟位置和一關閉位置之間移動，並具有一閥面和一內端，當針狀件處於關閉位置時，該閥面與閥座接合，一針狀件固位件固定於針狀件上，與殼體的內端隔開，而當針狀件處於開啟位置時，其與殼體的內端接合，一彈簧保持件固定於針狀件的內端，一彈簧通常將針狀件壓向關閉位置，該彈簧的一第一端頂靠著殼體的彈簧座，其一第二端頂靠著彈簧固位件。
本發明還提供一種製造一噴嘴組件的方法，其包括如下步驟，製作一殼體，該殼體包括一限定一閥座的端部、一遠離閥座的端部、一在閥座端和遠端之間延伸的中心孔和一垂直於中心孔的彈簧座；製造一針狀件，該針狀件包括一閥面和一與該閥面間隔開的固位端；將該針狀件插入殼體的中心孔內，使該針狀件相對於殼體在一開啟位置和一關閉位置之間移動，使針件的閥面伸出閥座，並使固位端伸出殼體的遠端；將一針狀件固位件放置在針狀件上，並使其與殼體的遠端接合，當針狀件固位件與殼體的遠端接合，並且閥面與閥座隔開一預定距離時，將針狀件保持件固定於針狀件上，從而限定當針狀件處於開啟位置時閥面離閥座的最大提升；將一彈簧套在針狀件上，該彈簧具有第一和第二端，該第一端與殼體的彈簧座接合；將一彈簧固位件放置在針狀件的固位端上，並使其與彈簧的第二端接合；當彈簧固位件離開彈簧座一預定距離時，將彈簧固位件固定於針狀件的固位件端，從而限定當針狀件處於關閉位置時彈簧的安裝高度。
對於熟悉本領域的人員來說，看過下面的詳細描述、權利要求書和附圖後就會更明白本發明的其它特徵和優點。
附圖的描述
圖1是結合了本發明的各特徵的噴嘴組件的一示意性視圖。
在詳細解釋本發明的一實施例之前應明白，本發明不限於在下面附圖所作的描述或例示中所提出的結構的細節和部件的布置。本發明可以有其它實施例，並能以其它形式實施。還應明白，在此所使用的短語和術語僅僅是為了描述，不應視為限制。
優選實施例的描述附圖中所示的是一噴嘴組件11，其具有一殼體13，該殼體包括一內端或閥座端15、一在軸向上與上述外端或閥座端15間隔開的內端或遠端17、一在閥座端15和遠端17之間延伸並包括一閥座21的中心孔19以及一垂直於中心孔延伸的彈簧座或支撐面23。閥座21與殼體13的外端15相鄰接。優選的是，彈簧座23位於內外端15和17之間。
此外，噴嘴組件11還包括一位於中心孔19內的針或針狀件31，其可在一開啟位置和一關閉位置之間相對於殼體13移動，並該針狀件具有一閥面33，當針狀件31處於關閉位置時，該閥面33與閥座21接合。針狀件31還包括一固位部或內端35，其沿軸向伸出殼體13的遠端17。
噴嘴11還包括一針狀件固位件41，其可以為一墊片形式，該固位件與固位部或內端35間隔開固定於針狀件31上，當針狀件31處於開啟位置時，所述針狀件固位件41與殼體13的遠端或內端17接合。
噴嘴組件11還包括一彈簧固位件51，其可以為一墊片形式，該固位件固定於針狀件31的固位部或內端35。此外，噴嘴組件11還包括一通常將針狀件31壓向關閉位置的彈簧61，並包括一壓靠在殼體13的彈簧座23上的一第一端63和一壓靠在彈簧固位件51上的一第二端65。
殼體13和針狀件31可以用任何適用材料以任何適宜的方法構造或製成。
針狀件固位件41和彈簧固位件51可以用任何適用的材料以任何適宜的方法製成。
對於彈簧61可以採用任何適用的構造，在所公開的結構中，採用一種螺旋彈簧。
按照本發明的方法，採用如下步驟製成噴嘴組件11，首先製造一殼體13，其包括一確定一閥座的端部15、一遠離閥座15的端部17、一在閥座端15和遠端17之間延伸的中心孔19和一垂直於中心孔19延伸的彈簧座23。
本發明的方法還包括如下步驟，製造一針狀件31，該針狀件包括一閥面33和一與該閥面33間隔開的固位端35。
此外，本發明的方法還包括如下步驟，將針狀件31插入殼體13的中心孔19，使針狀件31相對於殼體13在一開啟位置和一關閉位置之間移動，使針件31的閥面33伸出閥座21，並使固位端35伸出殼體13的遠端17。
然後，本發明的方法還包括如下步驟，將一針狀件固位件41放置在針狀件31上，並使其可與殼體13的遠端17接合。
然後，本發明的方法另外還包括如下步驟，將針狀件固位件41固定於針狀件31，這時針狀件固位件41與殼體13的遠端17接合，並使閥面33與閥座21隔開一預定距離，以在針狀件31處於開啟位置時限定閥面33離開閥座21的最大提升。
此外，本發明的方法還包括如下步驟，將彈簧61(具有第一和第二端63和65)套在針狀件31上，使第一端63與殼體13的彈簧座23接合。
然後，本發明的方法包括如下步驟，將一彈簧固位件51放置在針狀件31的固位端35上，並使其與彈簧61的第二端65接合，最後，將彈簧固位件51固定於針狀件31的遠固位端35，這時，彈簧固位件51與彈簧座23隔開一預定距離，從而限定當針狀件處於關閉位置時彈簧61的安裝高度。
任何適用的技術，例如焊接可以用來將針狀件固位件51固定於針狀件31上，任何適用的技術，例如焊接可以用來將針狀件固位件51固定於針狀件31上。
所公開的結構和組裝方法的一個主要優點在於可以減輕彈簧預負荷的耐受度，從而能夠經濟地製造彈簧，因為組裝的預負荷在組裝過程中受到控制，而不是在部件製造過程中。
如上所述，所公開的結構將針狀件提升與決定組裝的預負荷的安裝高度尺寸分離開。
在將針狀件固位件41放置在針狀件31上並與殼體的遠離閥座21的端部17接合之後，對針狀件的提升進行調整，可以用一墊片，然後當針狀件31處於最大開啟位置時，例如用焊接或其它適用技術，將針狀件固位件41固定於針件31。
在將彈簧61放置在殼體13上，使其一端與彈簧座23接合，並將彈簧固位件51放置在針狀件31上，並使其與彈簧61的另一或相鄰端65接合後，調整安裝高度，可以用一力傳感器，然後當針狀件31處於關閉位置時例如通過焊接或其它適用的技術，將彈簧固位件51固定於針狀件31上，這樣就完成了噴嘴組件11。
在下面的權利要求書中提出了各種特徵。
權利要求
1．一種噴嘴組件，其具有一殼體，該殼體包括一中心孔和一垂直於所述中心孔延伸的彈簧座，該中心孔有一閥座，在所述中心孔內設有一針狀件，該針狀件可相對於所述殼體在一開啟位置和一關閉位置之間移動，並具有一當所述針狀件處於所述關閉位置時與所述閥座接合的閥面和一遠離所述閥面的遠端，一個針狀件固位件固定在所述針狀件上，且當所述針狀件處於開啟位置時，該針狀件固位件與所述殼體接合，一彈簧固位件固定於所述針狀件的所述遠端，一彈簧頂靠著所述彈簧座和所述彈簧固位件，將所述針狀件壓在所述常閉位置。
2．一種噴嘴組件，其包括一殼體，該殼體包括一外端、一內端、一中心孔和一彈簧座，中心孔在所述內端和所述外端之間延伸並包括一閥座，閥座與所述殼體的所述外端相鄰，彈簧座垂直於所述中心孔延伸，在所述中心孔中設有一針狀件，其可相對於所述殼體在一開啟位置和一關閉位置之間移動，並具有一閥面和一內端，當所述針狀件處於所述關閉位置時，該閥面與所述閥座接合，一針狀件固位件固定於所述針狀件上，與所述殼體的所述內端間隔開，而當所述針狀件處於所述開啟位置時，其與所述殼體的所述內端接合，一彈簧固位件固定於所述針狀件的所述內端，一彈簧通常將所述針狀件壓向所述關閉位置，該彈簧的一第一端頂靠著所述殼體的所述彈簧座，而其一第二端頂靠著所述彈簧固位件。
3．如權利要求2所述的噴嘴組件，其特徵在於所述閥座位於所述殼體的所述內端和所述外端之間。
4．一種製造一噴嘴組件的方法，其包括如下步驟，製作一殼體，該殼體包括一限定一閥座的端部，一遠離所述閥座的端部，一在所述閥座端和所述遠端之間延伸的中心孔和一垂直於所述中心孔的彈簧座；製造一針狀件，該針狀件包括一閥面和一與該閥面間隔開的固位端；將該針狀件插入所述殼體的中心孔，使該針狀件相對於所述殼體在一開啟位置和一關閉位置之間移動，使針狀件的閥面伸出閥座，並使所述固位端伸出所述殼體的遠端；將一針狀件固位件放置在所述針狀件上，並使其與殼體的遠端接合，當所述針狀件固位件與所述殼體的遠端接合，並且所述閥面與所述閥座間隔開一預定距離時，將所述針狀件保持件固定於所述針狀件上，從而限定當針狀件處於開啟位置時閥面離閥座的最大提升；將一彈簧套在所述針狀件上，該彈簧具有第一和第二端，該第一端與所述殼體的彈簧座接合；將一彈簧固位件放置在所述針狀件的固位端上，並使其與所述彈簧的所述第二端接合；當所述彈簧固位件離開所述彈簧座一預定距離時，將所述彈簧固位件固定於針狀件的固位件端，從而限定當針狀件處於關閉位置時彈簧的安裝高度。
全文摘要
本發明公開了一種噴嘴組件,其包括一殼體(13),該殼體包括一外端、一內端、一中心孔(19)和一彈簧座(51),中心孔在內端(17)和外端(15)之間延伸並包括一閥座(21),閥座與殼體的外端相鄰,彈簧座垂直於中心孔延伸,在中心孔中設有一針狀件(31),其可相對於殼體在一開啟位置和一關閉位置之間移動,並具有一閥面(33)和一內端,當針狀件處於關閉位置時,該閥面與閥座接合,一針狀件固位件(41)固定於針狀件上,與殼體的內端間隔開,而當針狀件處於開啟位置時,其與殼體的內端接合,一彈簧固位件(35)固定於針狀件的內端,一彈簧(65)通常將針狀件壓向關閉位置,該彈簧的一第一端頂靠著殼體的彈簧座,其一第二端頂靠著彈簧固位件。
文檔編號F02M61/08GK1225039SQ97196295
公開日1999年8月4日 申請日期1997年7月9日 優先權日1996年7月10日
發明者T·J·霍爾靈 申請人:舷外發動機公司