電磁操縱閥的製作方法

2023-06-04 05:26:41 1

專利名稱：電磁操縱閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有電磁致動器的電磁操縱閥，尤其是噴射閥，以及一種製造電磁致動器的部件的方法，例如電磁銜鐵。
背景技術：
現有技術的高壓噴射閥基本上裝配為常規的電磁閥，所述常規的電磁閥具有線圈和電磁致動器的部件，例如電磁銜鐵、內部電極、外部電極，它們用軟磁棒形材料製造。利用所述材料的電特性和所述部件的約360°閉合的輪廓，在構造和消除磁場時，它在運行中減少燃料噴射閥的連接時間或原動力。

發明內容
相比較地，根據本發明的具有權利要求I的特徵的電磁操縱閥具有這樣一種閥，所述閥具有電磁致動器的部件，例如電磁銜鐵和/或內部電極和/或外部電極，它們在磁場變化時能夠顯著降低所述渦流損失並且清楚地縮短所述閥的連接時間。根據本發明，這通過所述閥包括具有多個由軟磁材料製成的部分和多個絕緣的隔離腹板的電磁致動器的至少一個部件實現，其中，在每兩個鄰近的部分之間布置一個隔離腹板，所述鄰近部分完全相互電隔離。所述電磁致動器的部件因此具有至少兩個軟磁部分和兩個絕緣的隔離腹板。從屬權利要求顯示本發明的優選改進方案。優選地，所述隔離腹板在這裡用包括陶瓷的材料製造。因為所述陶瓷材料的不導電特性，所述電磁致動器的部件的各個相鄰的部分保證這種電隔離或電絕緣。進一步優選地，所述閥包括具有剛好四個部分和四個隔離腹板的電磁致動器的至少一個部件。由此，已經利用小數量的部分和隔離腹板實現在磁場變化時使渦輪損失的劇烈降低。根據其他優選的設計方案，所述隔離腹板具有選擇為使鄰近部分均勻可靠地相互電隔離的寬度。通過使所述寬度最小和所述隔離腹板的材料成分最小，只失去電磁銜鐵的很少的軟磁材料，由此，保證基本上不變的磁路強度。優選地，電磁致動器的至少一個部件利用PM方法(粉末噴射模製方法)製造。利用這種多部件粉末噴射過程代替旋轉過程，將以簡單的方式實現生產時間短且單位成本低地製造電磁致動器的部件。根據本發明的方法能夠以如下方式進行，即在第一步中，製造所述絕緣的隔離腹板，然後，所述絕緣的隔離腹板以機械方式維持在汽車中，接著噴射軟磁材料製成的所述部分。替換地，能夠在第一步中製造所述軟磁部分。接著，這個部分布置在汽車中，並且利用磁場保持在適當位置中，在隨後的步驟中，在所述軟磁部分之間的間隙中噴射所述隔離腹板。因此，根據本發明實現了成本適宜地製造電磁致動器的部件，其中，所述部件在軟磁材料之間具有薄壁的、不導電的隔離腹板。由此能夠使反作用於場建立和場減小的渦流損失的形成達到最小。所述隔離腹板儘可能實施為薄壁的，由此失去很少的磁性材料體積，而這對可得到的磁力產生負面影響。根據本發明的方法首次指出相對高要求的製造的生產技術變換，因為所述隔離腹板或軟磁部分必須保持間隔，以便能夠利用噴射過程分別製造其它的元件。因此，根據本發明能夠利用多部件PIM方法製造電磁致動器的一個或多個部件，例如電磁銜鐵或者電極，更確切地說，內部電極，或者閥罩，更確切地說，外部電極(終端元件)。特別優選地，所述軟磁部分能夠利用金屬噴射方法(MIM = MetalInjection Moudling)製造。所述絕緣的隔離腹板能夠優選利用陶瓷噴射方法(CIM方法，CIM = Ceramic Injection Moulding)製造。所述軟磁部分能夠利用磁力定位在噴射模具中，從而在它的自由空間之間可用於所述噴射的絕緣的隔離腹板。所述隔離腹板能夠以機械方式保持在噴射模具中。由此能夠得到一種非常經濟的製造方法。所述電磁致動器具有多個軟磁材料製造的傳感器和多個絕緣的隔離腹板，通過根據本發明的利用PM方法製造電磁致動器的部件的方法能夠經濟地製造一個部件，其中，連接時間和尤其是斷開時間劇烈縮短，由此例如在汽車中使用時，明顯減小的燃料量必須噴入燃燒室內。利用所述減少的噴射量改善所述發動機的空轉和能夠使所述燃料噴射閥的多重噴射。這導致明顯改良所述發動機的排氣性能。


下面將參照附圖，以電磁銜鐵為例詳細地描述本發明的實施例。在附圖中圖I顯示燃料噴射閥的電磁銜鐵的截面示意圖；以及圖2顯示根據本發明的燃料噴射閥的電磁銜鐵的透視圖。
具體實施例方式下面參照圖I和圖2詳細地描述一種根據本發明優選實施例的用於噴射燃料的燃料噴射閥以及一種用於製造燃料噴射閥I的電磁銜鐵的方法。如圖I的透視圖所示，所述閥包括電磁致動器1，電磁致動器I具有電磁銜鐵3、電極31、作為端部元件的閥罩32，和線圈2，線圈2包圍電磁銜鐵3。用軟磁材料製成的電磁銜鐵3具有位於中心的、在軸向方向A上布置的通孔6，在通孔6中布置這裡未顯示的閥針。電磁銜鐵3還具有四個在軸向上延伸的燃料孔7，每個燃料孔7布置四個部分4中的一個上。還如圖2所示，每個部分4在周向上包括電磁銜鐵3的體積的大約四分之一。在兩個相鄰的部分4之間分別布置一個用陶瓷材料製成的絕緣的隔離腹板5，鄰近的部分4相互電隔離或絕緣。部分4或隔離腹板5的數量能夠代替這裡顯示的實施方式根據電磁銜鐵3在燃料噴射閥I中期望的功能相應地改變，然而至少用兩個隔離腹板。所述電磁銜鐵的部件的製造利用多成分-粉末噴射過程(PIM-過程)進行。在這裡，所述部件，例如電磁銜鐵，用兩種可選的方法製造。以為內所述部件用兩個部件組構成，即部分4和隔離腹板5，在第一步驟中，所述兩個部件組中的第一部件組優先利用噴射方法製造。然後，所述第一部件組在下一步驟中定位在噴射模具中，並且隨後所述第二部件組利用噴射方法噴射在兩個第一部件組之間的中間空間中。如果第一部件組是隔離腹板5，它以機械方式保持在噴射模具中並且然後，軟磁部分4利用金屬噴射方法噴射在隔離腹板5之間。如果所述第一部件組是軟磁部分4，部分4利用金屬噴射方法製造並且隨後利用磁場保持在所述噴射模具中。然後，隔離腹板5利用陶瓷噴射方法噴射在軟磁部分4的中間空間中。作為噴射方法，優選用粉末噴射方法噴射。
利用根據本發明的閥和根據本發明的電磁銜鐵的部件的製造方法，明顯改善根據這裡可達到的減小的渦流損失，尤其是高壓噴射閥中期望的且需要的動態性能，有助於顯著改善發動機的燃料消耗和排氣性能。
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權利要求
1.一種電磁操縱閥，尤其用於噴射燃料，所述電磁操縱閥包括一個具有多個部件的電磁致動器，其中，所述電磁致動器的至少一個部件具有用軟磁材料製成的多個部分(4)和多個絕緣的隔離腹板(5)，其中，在兩個相鄰的部分(4)之間布置一個隔離腹板(5)，所述隔離腹板(5)使所述相鄰的部分(4)完全相互電隔離。
2.根據權利要求I所述的閥，其特徵在於，所述電磁致動器的部件是電磁銜鐵(3)和/或內部電極(31)和外部電極。
3.根據權利要求I或2所述的閥，其特徵在於， 所述隔離腹板(5)是用包括陶瓷的材料製成的。
4.根據前述權利要求中的任意一項所述的閥，其特徵在於， 所述部件包括恰好四個部分(4)和四個隔離腹板(5)。
5.根據前述權利要求中的任意一項所述的閥，其特徵在於， 所述隔離腹板(5)具有選擇成使所述相鄰的部分(4)均勻地可靠地相互電隔離。
6.根據前述權利要求中的任意一項所述的閥，其特徵在於， 所述電磁銜鐵(3)是利用多組分噴射方法製造的。
7.根據前述權利要求中的任意一項所述的閥，其特徵在於， 所述閥是燃料噴射閥。
8.—種製造電磁致動器的部件的方法，所述電磁致動器的部件尤其是電磁銜鐵(3)或內部電極或外部電極， -其中，所述部件用兩個不同的部件組製成，其中，第一部件組包括多個用軟磁材料製成的部分(4)，第二部件組包括多個絕緣地隔離腹板(5)， -其中，在第一步驟中，製造所述部件組的第一部件組，然後，所述部件組的第一部件組布置在噴射模具中，並且在下一步驟中噴射所述部件組的第二部件組， 其中，如果所述部件組的第一部件組是所述絕緣的隔離腹板(5)，它以機械方式保持在所述噴射模具中，並且所述軟磁的部分(4)利用金屬噴射方法噴射在所述隔離腹板(5)之間，以及 -如果所述部件組的第一部件組是所述軟磁的部分(4)，它利用磁力保持在噴射模具中，並且所述隔離腹板(5)利用陶瓷噴射方法噴射在所述軟磁的部分(4)之間。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於， 所述第一和/或第二部件組利用粉末噴射方法製成。
全文摘要
本發明涉及一種電磁操縱閥，尤其用於噴射燃料，該電磁操縱閥包括一個具有多個部件的電磁致動器，其中，所述電磁致動器的至少一個部件具有多個由軟磁材料製成的部分(4)和多個絕緣的隔離腹板(5)，其中，在每兩個鄰近的部分(4)之間各布置一個隔離腹板(5)，該隔離腹板將鄰近的部分(4)相互完全電隔離。
文檔編號B22F7/06GK102770925SQ201080054875
公開日2012年11月7日 申請日期2010年10月7日 優先權日2009年12月4日
發明者J·格拉納, J·珀爾曼 申請人:羅伯特·博世有限公司