在入口具有燃料過濾器的燃料噴射器的製作方法
2023-07-31 19:26:46 1
專利名稱：在入口具有燃料過濾器的燃料噴射器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種把燃料供給到內燃機中的燃料噴射器，該燃料噴射器具有設置在燃料入口處的燃料過濾器。
背景技術：
在入口具有燃料過濾器的燃料噴射器的例子公開在JP-A-9-324717中。這種燃料噴射器的相關部分和安裝在該燃料噴射器中的燃料過濾器示出在所附的圖23和24A-24C中。如圖23所示，燃料噴射器400包括圓柱形件402，它形成細長的燃料通道420；及燃料過濾器410，它設置在圓柱形件402的入口中。如圖24A-24C所示，燃料過濾器410包括圓柱形框架412；套圈416，它包圍著框架412的上部；及過濾片414，它設置在框架412的周圍。
套圈410由薄金屬片形成，而框架由樹脂形成。過濾片414是網絲片，它設置在樹脂框架412的周圍。燃料過濾器410被壓配合到圓柱形件402的入口中，如圖23所示。把燃料片414設置在圓柱形框架412周圍的過程需要一定的時間，從而使得製造費用較大。
發明內容
由於上述問題而產生了本發明，本發明的目的是提供一種具有燃料過濾器的改進燃料噴射器，該燃料過濾器具有較高的過濾能力並且製造費用較低。
把燃料噴射到內燃機中的燃料噴射器包括圓柱形件，該圓柱形件在其內形成有細長的燃料通道。從圓柱形件的入口把燃料加入到燃料通道中，並且通過設置在圓柱形件下遊端上的閥把燃料噴射到發動機中。該閥通過電磁作用而被控制到它的打開或者關閉位置上。用來除去含在燃料中的雜質粒子的燃料過濾器設置在入口，並且把該入口連接到供給燃料的管中的部分藉助O形環來密封。
燃料過濾器包括框架，它由樹脂形成；及過濾元件，它被支撐在框架中。過濾元件是基本上平的網絲，該網絲由不鏽鋼或者尼龍形成。該框架包括圓柱形部分和圓形部分，該圓形部分支撐過濾元件的邊緣。由於過濾元件基本上是平的，因此它容易支撐在框架中，該燃料過濾器的製造費用較低。燃料過濾器通過被強迫插入圓柱形部分而連接到圓柱形件的內孔中。
平的過濾元件額外地由加強梁來支撐，該加強梁與框架的圓柱形部分形成一體。加強梁可以是沿著過濾元件的直徑所形成的一個梁，或者是從過濾元件的中心沿著徑向進行延伸的三個或者四個梁。過濾元件的中心部分沿著燃料的流動方向凹入，因此所除去的雜質粒子被保留在凹入部分內。過濾元件相對於燃料的流動是傾斜的，因此雜質粒子被保留在過濾元件的下部中。薄金屬套圈蓋住框架的圓柱形部分。
在框架的圓柱形部分的外邊緣上可以形成一些突出部，因此這些突出部與形成在燃料噴射器的圓柱形件的內孔內的凹入部相接合。優選的是，把接合部分設置在O形環的下遊處，而O形環設置在圓柱形件的入口上，從而使得燃料過濾器的軸向長度較短。形成燃料噴射器殼體的樹脂材料蓋住圓柱形件的外邊緣。
通過更好地理解參照附圖在下面所描述的優選實施例，使得本發明的其它目的和特徵變得更加清楚。
圖1A是平面視圖，它示出了本發明第一實施例的燃料過濾器；圖1B是橫剖視圖，它示出了沿著圖1的線IB-IB所截取的燃料過濾器；圖2是橫剖視圖，它示出了本發明的燃料過濾器安裝到其中的燃料噴射器；圖3A是平面視圖，它示出了作為第一實施例的變形1的燃料過濾器；圖3B是橫剖視圖，它示出了沿著圖3A的線IIIB-IIIB所截取的燃料過濾器；圖4A是平面視圖，它示出了作為第一實施例的變形2的燃料過濾器；圖4B是橫剖視圖，它示出了沿著圖4A的線IVB-IVB所截取的燃料過濾器；圖5A是平面視圖，它示出了本發明第二實施例的燃料過濾器；圖5B是橫剖視圖，它示出了沿著圖5A的線VB-VB所截取的燃料過濾器；圖6A是平面視圖，它示出了作為第二實施例的變形1的燃料過濾器；圖6B是橫剖視圖，它示出了沿著圖6A的線VIB-VIB所截取的燃料過濾器；
圖7A是平面視圖，它示出了作為第二實施例的變形2的燃料過濾器；圖7B是橫剖視圖，它示出了沿著圖7A的線VIIB-VIIB所截取的燃料過濾器；圖8是橫剖視圖，它示出了本發明第三實施例的燃料過濾器；圖9A是平面視圖，它示出了本發明第四實施例的燃料過濾器；圖9B是橫剖視圖，它示出了沿著圖9A的線IXB-IXB所截取的燃料過濾器；圖10A是平面視圖，它示出了本發明第五實施例的燃料過濾器；圖10B是橫剖視圖，它示出了沿著圖10A的線XB-XB所截取的燃料過濾器；圖11是橫剖視圖，它示出了本發明第六實施例的燃料過濾器；圖12是橫剖視圖，它示出了本發明第七實施例的燃料過濾器；圖13是橫剖視圖，它示出了本發明第八實施例的燃料過濾器；圖14是橫剖視圖，它示出了作為本發明第八實施例的燃料過濾器安裝到其中的燃料噴射器；圖15是橫剖視圖，它示出了本發明第九實施例的燃料過濾器；圖16是橫剖視圖，它示出了本發明第十實施例的燃料過濾器；圖17是橫剖視圖，它示出了本發明第十一實施例的燃料過濾器；圖18是橫剖視圖，它局部地示出了作為本發明第十一實施例的燃料過濾器安裝到其中的燃料噴射器；圖19是橫剖視圖，它示出了本發明第十二實施例的燃料過濾器；
圖20是橫剖視圖，它示出了本發明第十三實施例的燃料過濾器；圖21是橫剖視圖，它示出了本發明第十四實施例的燃料過濾器；圖22是橫剖視圖，它局部地示出了本發明第十四實施例安裝到其中的燃料噴射器；圖23是橫剖視圖，它示出了傳統燃料噴射器；圖24A是平面視圖，它示出了安裝到圖23所示傳統燃料噴射器中的傳統燃料過濾器；圖24B是橫剖視圖，它示出了沿著圖24A的線XXIVB-XXIVB所截取的燃料過濾器；圖24C是側視圖，它示出了沿著圖24A的方向XXIVC方向所看去的燃料過濾器。
具體實施例方式
參照圖1A、1B和2來描述本發明第一實施例。首先，參照圖2，描述本發明的燃料過濾器60安裝到其中的燃料噴射器10。燃料噴射器10具有圓柱形件12，在該圓柱形件中形成細長的燃料通道300。燃料過濾器60設置在圓柱形件12的入口12a中。閥體16、閥件20、可運動芯22、彈簧24、固定芯30和調節管32裝在圓柱形件12中。
從圖2的底部開始，圓柱形件12包括第一磁性部分13、非磁性部分14和第二磁性部分15，所有這些部分藉助焊接如雷射焊而相互連接起來。設置在第一磁性部分13和第二磁性部分15之間的非磁性部分14中斷了兩個磁性部分13、15之間的磁路。具有閥座17的閥體16藉助焊接連接到圓柱形件12的底部中。由薄金屬板形成的並且形成杯形的噴射板18藉助焊接而連接到閥體16的外邊緣上。噴射孔形成噴射板18的中心部分上。
閥件20形成具有底壁的圓柱形，在底壁那裡形成鄰接部分21，該鄰接部分21鄰接閥座17。當閥件20的鄰接部分21安置在閥體16的閥座17上時，形成在噴射板18上的這些噴射孔被關閉以終止燃料噴射。燃料通過它們從閥件20中流出的一些孔20a形成在閥件20的圓柱形壁上。可運動芯22連接到閥體20的上端上。
固定芯30壓配合到圓柱形件12中並且連接到其中，因此固定芯30的底端設置在這樣的位置上在該位置上設置著非磁性部分14。固定芯30的底端面對可運動芯22的上端，從而在它們之間形成了一定的間隙。固定芯30由磁性材料形成，非磁性材料被塗在固定芯30的底端上。調節管32被連接到固定芯30的內孔中，因此在固定芯30內部形成了用來安裝彈簧24的一定空間。彈簧24沿著推動閥件20向下的方向把偏壓力施加到可運動芯22上。偏壓力的大小藉助下面方法來進行調節調節該調節管在固定芯30中的位置。
纏繞在圓柱形線軸45上的線圈44設置在圓柱形件12的外側上。兩者都由磁性材料形成並且相互連接起來的第一外部芯40和第二外部芯42設置在線圈44的外側上。第一外部芯40通過磁力連接到第一磁性部分13上，而第二外部芯42通過磁力連接到第二磁性部分15上。因此，磁路藉助固定芯30、可運動芯22、第一磁性部分13、第一外部芯40、第二外部芯42和第二磁性部分15來形成。
殼體50藉助下面方法來形成把樹脂材料模製成蓋住圓柱形件12的外邊緣和線圈44。電連接到線圈44上以供給電流的終端52露出到殼體50中的敞開空間中，如圖2所示。O形環54在靠近入口12a的位置上設置在圓柱形件12的外部中，從而密封連接燃料供給管(未示出)和燃料噴射器10的入口12a的部分。
燃料過濾器60在靠近入口12a的位置上壓配合到圓柱形件12的內孔中。燃料過濾器60詳細地示出在圖1A和1B中。燃料過濾器60包括框架64，它由樹脂形成；過濾元件62，它由框架64來支撐；及套圈68，它由金屬板形成。框架64包括圓柱形部分65；圓形部分66，它形成在圓柱形部分65的內部中，以支撐過濾元件62的外邊緣；及加強梁67。過濾元件62是基本上平坦的網絲，該網絲由樹脂材料如尼龍、或者不鏽鋼形成。過濾元件62與框架64模製成一體。過濾元件62的外邊緣藉助框架64的圓形部分66來保持，並且過濾元件62的直徑部分還由加強梁67來支撐，如圖1A所示。套圈68蓋住框架64的圓柱形部分65的外側。
上述燃料噴射器10以下面方式進行工作。當線圈44斷電時，由閥體16和閥件20構成的閥通過彈簧24的偏壓力來關閉，因此停止把燃料供給到發動機中。當線圈44通電時，由閥體16和閥件20所構成的閥被打開了，因為可運動芯22克服彈簧24的偏壓力而向上運動。從入口12a加入到燃料通道300中的燃料藉助燃料過濾器60來進行過濾，從而除去含在燃料中的雜質粒子。通過燃料通道300、可運動芯22中的通道、閥件20的孔20a及位於閥座17和鄰接部分21之間的閥間隙而從噴射板18的噴射孔中噴射過濾過的燃料。
在上述第一實施例中，過濾元件62形成為平的形狀，並且藉助模製在一起由框架64來支撐。因此，與傳統燃料過濾器相比，製造燃料過濾器60的過程得到明顯簡化。
上述第一實施例可以改進成圖3A和3B所示的形狀以作為第一實施例的變形1，或者改進成圖4A和4B所示的形狀以作為第一實施例的變形2。在變形1中，形成燃料過濾器70的框架72由第一實施例的框架64改進而成。三個加強梁74被形成為，在它們之間沿著徑向以相等的角度間隔進行延伸。其它結構與第一實施例的相同。
在變形2中，形成燃料過濾器80的框架82由第一實施例的框架64改進而成。四個加強梁84被形成為，以直角的相等角度間隔沿著徑向進行延伸。在兩個變形1和2中，過濾元件62還由該多個加強梁74或者84來穩固支撐。
本發明的第二實施例示出在圖5A和5B中。在這個實施例中，形成燃料過濾器90的框架94和過濾元件92由第一實施例中的這些改進部件而成。其它結構與第一實施例中的相同。沿著燃料流動方向壓下過濾元件92的中心部分，並且該凹入部分由加強梁96來支撐，它具有與過濾元件92相同的形狀。含在燃料中的雜質粒子被保留在過濾元件92的凹入部分中，因此可以避免被捕獲的雜質粒子蓋住整個過濾表面。此外，藉助在過濾元件92中形成凹入部分來增大過濾表面的區域。
第二實施例可以改進成圖6A和6B所示的形狀以作為第二實施例的變形1，或者改進成圖7A和7B所示的形狀以作為第二實施例的變形2。在變形1中，形成燃料過濾器100的框架102被改進成具有三個加強梁104，這些梁沿著徑向進行延伸。在變形2中，形成燃料過濾器110的框架112被改進成具有四個加強梁114，這些加強梁沿著徑向進行延伸。這些梁104、114中的角度間隔與第一實施例的變形1和2的相同。
本發明第三實施例示出在圖8中。在這個實施例中，燃料過濾器120的過濾元件122支撐在框架124中，因此過濾表面相對於燃料的流動方向是傾斜的。在第一實施例中，過濾表面設置成垂直於燃料流動方向。傾斜的過濾元件122由圓形部分126支撐在它的邊緣上並且由加強梁127支撐在它的直徑部分上。其它結構與第一實施例的相同。
在第三實施例中，捕獲的雜質粒子保留在傾斜過濾表面的下部中。因此，可以避免捕獲的雜質粒子蓋住整個過濾表面，並且至少一定部分的過濾表面總是保持能夠過濾燃料。此外，與第一實施例中的過濾區域相比，藉助使過濾元件122傾斜來增大過濾區域。
本發明第四和第五實施例各自示出在圖9A、9B和10A、10B中。在第四實施例中，燃料過濾器130的框架132由第一實施例的框架64改進而成。省去了第一實施例中設置的加強梁67。過濾元件62隻藉助位於它邊緣部分處的圓形部分66來支撐。在作為第五實施例的燃料過濾器140中，具有沿燃料流動方向凹入的中心部分的過濾元件92被用來取代第四實施例中所使用的平的過濾元件62。
作為本發明第六實施例的燃料過濾器150、作為第七實施例的燃料過濾器160及作為第八實施例的燃料過濾器170各自示出在圖11、12和13中。在這些實施例中，省去了第一實施例所使用的金屬套圈68。在第六實施例中，框架152包括圓柱形部分153和平坦的加強梁154。在第七實施例中，框架162沒有加強梁，過濾元件62隻藉助圓形部分66來支撐。在第八實施例中，框架172具有傾斜的加強梁127，並且過濾元件122由圓形部分126和傾斜的加強梁127來支撐。
圖14示出了燃料噴射器240，作為本發明第八實施例的、圖13所示的燃料過濾器170安裝到該燃料噴射器240中。燃料過濾器170可以用其它的燃料過濾器150或者160來取代。燃料過濾器170直接壓配合到燃料噴射器240的入口242a中。圓柱形件242由非磁性材料形成，並且由磁性材料形成的磁性套243從它的底端插入到圓柱形件242的內孔中，並且藉助焊接連接到其中。
具有閥座247的閥體246連接到磁性套243的底端上。由具有多個噴射孔的薄金屬板形成的噴射板248連接到閥體246的底壁上。形成具有封閉底端的圓柱形的閥件250連接到可運動芯252上，該可運動芯252由磁性材料形成。可運動芯252可滑動地設置在磁性套243的內孔中。由磁性材料形成的固定芯260壓配合到圓柱形件242中，並且調整管262壓配合到固定芯260中。彈簧254設置在調節管262和閥件250之間，因此閥件250被偏壓到噴射板248中。閥件250具有一些孔250a，燃料通過這些孔流向噴射板248。閥件250還包括鄰接部分251，該鄰接部分鄰接閥座247，該閥座247形成在閥體246中。
纏繞在圓柱形線軸265上的線圈264設置在圓柱形件242的外部，並且由磁性材料形成的外部芯268設置在線圈264的外部。磁路通過可運動芯252、磁性套243、外部芯268和固定芯260來形成。殼體270通過模製樹脂材料來形成，以蓋住圓柱形件242的外部、線圈246和外部芯268。O形環54設置在入口242a的外邊緣周圍上以進行密封。
當線圈264供電時，可運動芯252被吸引到固定芯260上，由閥座247和鄰接部分251所構成的閥被打開。從入口242a加入到燃料噴射器240中的燃料通過燃料過濾器170來過濾並且通過打開的閥和形成在噴射板248中的噴射孔而供給到發動機中。當線圈264斷電時，閥藉助彈簧254的偏壓力來關閉，以使燃料停止供給到發動機中。
作為第九實施例的燃料過濾器180、作為第十實施例的燃料過濾器190和作為本發明第十一實施例的燃料過濾器200各自示出在圖15、16和17中。除了一些突出部182形成在框架152、162、172的外邊緣上之外，這些實施例各自與第六、第七和第八實施例相類似。這些突出部182在相互之間以相等間隔形成在圓柱形部分153的周圍上。
圖18示出了燃料噴射器280的相關部分，作為第十一實施例的燃料過濾器200安裝到該燃料噴射器280中。取代燃料過濾器200的燃料過濾器180或者燃料過濾器190同樣可以安裝到燃料噴射器280中。在圖18中，與圖14所示相同的這些零件用相同的標號來表示。圓柱形件282(它與圖14所示的圓柱形件242相類似)具有圓形槽，其中該槽形成了內部凹入部283和外部突出部284。燃料過濾器200的這些突出部182與圓柱形件282的圓形槽相接合。由模製樹脂所形成的殼體270蓋住包括外部突出部284在內的圓柱形件282的外部。位於模製樹脂(殼體270)和圓柱形件282的外部之間的接觸長度由於具有外部突出部284而變得較長，因此可以有效地防止水進入到位於模製樹脂和圓柱形部分282之間的間隙中。
從入口282a中插入的燃料過濾器200被壓配合到圓柱形件282內，燃料過濾器200的突出部182與圓柱形件282的圓形槽相接合。因此，燃料過濾器200可靠地保持在圓柱形件282內。由於這些突出部182設置在O形環54的下方，因此可以在沒有大量增大框架172長度的情況下形成這些突出部182。
作為第十二實施例的燃料過濾器210、作為第十三實施例的燃料過濾器220及作為本發明第十四實施例的燃料過濾器230各自示出在19、20和21中。在這些實施例中，具有突出部215的多個支腿214被加入到燃料過濾器中。
圖19所示的燃料過濾器210包括框架212，它由樹脂形成；及過濾元件62。框架212包括圓柱形部分213、圓形部分66、加強梁154和多個支腿214，這些支腿從圓柱形部分213中進行延伸。這些支腿214在它們之間以相等的間隔形成，每個支腿214具有向外伸出的突出部215。圖20所示的濾清器220包括框架222和過濾元件62。除了框架222沒有加強梁154之外，框架222與框架212相類似，並且過濾元件62隻藉助圓形部分66來支撐。圖21所示的燃料過濾器230包括框架232和過濾元件122。過濾元件122在框架232內的傾斜位置上由圓形部分126和加強梁127來支撐。框架232包括與框架212相同的支腿214。
第十四實施例的燃料過濾器230安裝到其中的燃料噴射器290示出在圖22中。也可以不用燃料過濾器230，而是把燃料過濾器210或者燃料過濾器220安裝到燃料噴射器290中。形成內部凹入部293和外部突出部294的圓形槽形成在圓柱形件292中。燃料過濾器230被迫從入口292a中插入到圓柱形件292中，燃料過濾器230的突出部215與圓柱形件292的圓形槽相接合。
包括有外部突出部294的圓柱形件292的外邊緣用形成殼體270的模製樹脂來蓋住。外部突出部294以與圖18所示的燃料噴射器280相同的方式來防止水通過位於殼體270和圓柱形件292之間的間隙。由於形成內部凹入部293和外部突出部294的圓形槽設置在O形環54的下方，因此在沒有大量增大框架232長度的情況下可以形成這些突出部215。
在上述的所有實施例中，使用基本上為平的過濾元件。因此，框架可以方便地支撐過濾元件，並且可以以較低的費用來製造燃料過濾器。
本發明不局限於上述這些實施例，而是可以進行各種各樣的改進。例如，支撐過濾元件的框架可以由金屬材料形成而不是由樹脂材料形成。儘管框架的圓柱形部分、圓形部分和加強部分藉助模製而全部形成一體，但是它也可以分開製造這些零件，然後把它們裝配起來。儘管這些突出部形成在框架上，並且圓形槽形成在圓柱形件中，例如在第十一實施例和第十四實施例中，這些突出部和槽可以反向。即，形成在圓柱形件中的突出部可以與形成在框架中的槽或者凹入部相接合。儘管O形環用來密封入口部分，但是可以使用不是O形環的其它零件。
儘管參照上面優選實施例示出和描述了本發明，但是對本領域的普通技術人員來講應該清楚地知道，在沒有脫離附加權利要求所限定出的本發明範圍的情況下，形狀和細節可以進行許多改變。
權利要求
1.一種把燃料供給到內燃機中的燃料噴射器(10)，該燃料噴射器包括圓柱形件(12)，其具有入口(12a)，通過該入口把燃料加入到燃料噴射器中；及燃料過濾器(60等)，其可以防止含在燃料中的雜質粒子進入到燃料噴射器(10)中，該燃料過濾器設置在圓柱形件(12)的入口(12a)附近，燃料過濾器包括基本上是平的過濾元件(62)；及框架(72)，用於支撐過濾元件並且把燃料過濾器固定到圓柱形件(12)的內孔中。
2.如權利要求1所述的燃料噴射器，其特徵在於，過濾元件(92)的中心部分凹向圓柱形件(12)中的燃料流動的下遊方向。
3.如權利要求1所述的燃料噴射器，其特徵在於，過濾元件(122)相對於圓柱形件(12)內的燃料流動方向是傾斜的。
4.如權利要求1所述的燃料噴射器，其特徵在於，燃料噴射器(10)還包括密封件(54)，該密封件設置在靠近圓柱形件入口(12a)的位置上的圓柱形件(12)的外部；框架(152等)包括圓柱形部分(153)，其插入到圓柱形件(282、292)的內孔中；及用於與圓柱形件的內孔相接合的裝置(182、215)；及接合裝置(182、215)相對於圓柱形件內的燃料流動設置在密封件(54)的下遊處。
5.如權利要求4所述的燃料噴射器，其特徵在於，圓柱形件(282、292)由具有圓形凹入部或者突出部(283、293)的薄板形成，其中圓形凹入部或者突出部(283、293)形成在圓柱形件的圓柱形壁上；框架的接合裝置與圓柱形件的圓形凹入部或者突出部相接合；及形成殼體(270)的樹脂材料蓋住圓柱形件的外邊緣，因此樹脂材料可以牢牢地與圓柱形件的突出部或者凹入部(284、294)相接合。
6.如權利要求1所述的燃料噴射器，其特徵在於，燃料過濾器(60)的框架(64)包括圓柱形部分(65)和圓柱形金屬套圈(68)，該套圈蓋住圓柱形部分的外邊緣；及通過強迫將框架插入而把框架(64)連接到圓柱形件(12)的內孔中。
全文摘要
一種燃料噴射器(10)包括圓柱形件(12)，該圓柱形件在其內形成有細長的燃料通道(300)。燃料過濾器(60)設置在圓柱形件的入口(12a)中，以除去含在要供給到內燃機的燃料中的雜質粒子。燃料過濾器(60)包括由樹脂形成的框架(4)；及基本上是平的過濾元件(62)，該過濾元件支撐在該框架內。該框架包括圓柱形部分(65)，該圓柱形部分被迫插入到燃料噴射器的圓柱形件(12)的內孔中。由於過濾元件基本上是平坦，因此過濾元件(62)容易支撐在框架中，並且該燃料過濾器的製造費用較低。
文檔編號B05B1/30GK1654810SQ20051000707
公開日2005年8月17日 申請日期2005年2月7日 優先權日2004年2月13日
發明者杉山幸一 申請人:株式會社電裝