噴射閥的製作方法

2023-12-05 14:31:51

專利名稱：噴射閥的製作方法
現有技術本發明涉及根據權利要求1前序部分的一種噴射閥，尤其用於機動車中內燃機的燃料噴射裝置。
在公知的噴射閥中，設有線圈架及繞在其上的電磁線圈的磁罐被套在套筒形的殼體區段上及用其罐開口放置在一個下殼體部分上，該下殼體部分將一個閥座架固定在套筒形的殼體區段上。在此，線圈架用其架體的內圓柱壁直接套在套筒形殼體區段上及帶有空氣間隔地被磁罐的罐壁包圍。磁罐具有一個在罐底上軸向延續的與罐底為一體的罐接管，它包圍著套筒形殼體部分。在罐接管上的外部通過切削加工切出一個環繞的迷宮式密封。在套筒形殼體部分上與罐接管軸向有間距地通過切削加工開出第二迷宮式密封。套筒形殼體區段及罐接管由塑料包封注塑部分包圍，在該注塑部分上成型有一個插頭，用於使電磁線圈連接到反方插座上。通過塑料收縮在其上的兩個迷宮式密封使電磁線圈對環境影響密封，以使得在一定環境條件下形成的鹽霧不會進入包封注塑部分的塑料與套筒形殼體部分的金屬之間的過渡位置上及沿金屬壁到達電磁線圈及在那裡引起電損壞。因為迷宮式密封僅可通過切削加工製造，這些迷宮式密封的製造費用是很高的，它在噴射閥的製造成本中的反映不是微不足道的。
本發明的優點根據本發明的、具有權利要求1的特徵的或權利要求3的特徵的或權利要求5的特徵的噴射閥具有其優點，即可用小的製造成本實現同樣好的電磁線圈對有害環境影響的密封。在此情況下具有權利要求3或5的特徵的噴射閥還具有附加的優點，即電磁鐵的外徑在相同磁鐵功率時可被作得小些。在根據權利要求3的噴射閥中成型在線圈架上的迷宮式密封可在製造技術上簡單地製造及在線圈架製造時被同時地一起成型出。根據權利要求5的噴射閥具有的附加優點是，通過取消迷宮式密封，用於製造線圈架的注塑模可被更簡單地構型及在不改變磁鐵功率時可減小電磁鐵的軸向結構高度。通過線圈架材料、包封注塑的塑料及塑料的注塑參數的相應匹配在注塑過程中可實現線圈架與塑料在接觸面上的緊密連接。
通過其它權利要求中所述的措施可得到在權利要求1，權利要求3及權利要求5中給出的噴射閥的有利的進一步構型及改進。
根據本發明的一個優選實施形式，磁罐，藉助塑料殼被埋在磁罐中的帶有電磁線圈的線圈架，組合在塑料殼中的用於閉合磁路的磁軛及成型在塑料殼上的用於電磁線圈電接觸的插頭構成一個預製的裝配單元。該裝配單元可在噴射閥的裝配線外例如通過一個供應商來製造及供貨。因此對於塑料殼注射過程所需的節拍時間可以與噴射閥裝配線內的節拍時間無聯繫。


在以下的說明中將藉助附圖中所示的實施例來詳細描述本發明。附圖表示圖1一個噴射閥縱截面的部分圖，圖2具有變型方案的噴射閥的圖1中局部II的放大視圖，圖3及4分別部分地示出根據兩個另外的實施例的噴射閥的半縱剖視圖。
實施例的說明圖1中以縱截面部分地概要表示的噴射閥優選地使用在機動車中內燃機的燃料噴射裝置中。它具有一個閥殼體11，該閥殼體具有一個薄壁的、套筒形的上殼體區段12，該上殼體區段的自由端部構成用於燃料輸入的接管34；及一個與該上殼體區段整體連接的下殼體區段13，該下殼體區段構造成具有閥孔的閥座架。變換地，該閥座架也可作為單獨的部件置入到下殼體區段13中。接管34包圍著一個燃料輸入通道36，該燃料輸入通道由一個燃料過濾器34封閉及穿過下殼體區段13一直延續到閥孔。在套筒形的上殼體區段12上設有一個電磁鐵14。該電磁鐵14由一個線圈架15、一個繞在該線圈架上的電磁線圈16、一個磁罐17-在該磁罐中接收著該線圈架15-及一個套筒形的磁芯18組成，為了減小磁阻及在電磁鐵14的磁路中相對銜鐵19構成一個氣隙，該磁芯被推入套筒形的、薄壁的上殼體區段12中及被固定在其中。以軸向氣隙距離位於磁芯18對面的銜鐵19可移動地在閥殼體11中被導向及與一個閥針20固定連接。為了使電磁鐵14套在上殼體區段12上，磁罐17的罐底172設有一個中心底孔173，以使得該罐底172可靠觸在上殼體區段12上。電磁鐵14的磁路通過一個磁軛22閉合，該磁軛至少區段地一方面靠觸在罐壁171的內表面上及另一方面靠觸在上殼體區段12上。在磁芯18中設有一個閥閉合彈簧37，該彈簧支撐在閥針20上及支撐在一個壓在磁芯18中的調節套筒38上並且閥針20用其閥針端頭壓在閥座架中的閥座上。閥閉合彈簧37的彈簧力的大小由調節套筒28的壓入深度來確定。
線圈架15具有一個空心圓柱形的架體151及兩個在端側構成架體151的邊界的架法蘭152。電磁線圈16被繞在架體151上及通過架法蘭152軸向上被固定。在兩個架法蘭152上各成型出一個軸向上突出的迷宮式密封23，該迷宮式密封由多個同心的接片231組成。在上架法蘭152上還成型有一個絕緣罩24，該絕緣罩包圍著用於電磁線圈16的兩個電端子銷25。這些電端子銷25在絕緣罩24的自由端部上由該絕緣罩伸出及被構造得用於與一個接插件27的插座26電接觸。在下架法蘭152上成型出一個間隔體28，它形成線圈架15到磁罐17的罐底172的一個確定的軸向距離。迷宮式密封23，間隔體28及絕緣套24在由塑料製成的線圈架15的加工過程中被同時一起成型出。
線圈架15與電磁線圈16被這樣設置在磁罐17中，以致架體151的背著電磁線圈16的內壁可直接套在套筒形的上殼體區段12上。在此情況下，線圈架15在磁罐17中離罐壁171具有一個徑向距離及離罐底172具有一個由間隔體28預給定的軸向距離。在帶有繞好的電磁線圈16的線圈架15與磁罐17之間的空腔由塑料注射，該塑料也覆蓋了上架法蘭152，使得線圈架15被一個一直達到套筒形的上殼體區段12的塑料殼29包圍。在線圈架15注塑時一方面使磁軛22組合在塑料殼29中及另一方面使一個插頭30一起成型在塑料殼29上。該插頭30具有一個在其自由端部上露出的孔31及用於套上接插件27。孔31被這樣地構造，以致絕緣罩24突出超過其底部一些伸入到孔31中。當接插件27套在插頭30上時，接插件27的插座26套在由絕緣罩24伸出的端子銷25上。在注塑時塑料收縮在架法蘭152的迷宮式密封23上及相對套筒形的上殼體區段12密封了電磁線圈16。在一定的環境條件下出現的鹽霧-它可侵入到套筒形的上殼體區段12與線圈架15之間-由此將不能到達電磁線圈16及長期地損害它。通過絕緣罩24實質上伸出超過孔31的底部伸入到插頭30中同樣可防止鹽霧通過電磁線圈端子到達電磁線圈16。
如圖2中所示，作為替換方案，絕緣罩24也可結束在插頭30的孔31之前。在此情況下，絕緣罩24設有一個環繞的迷宮式密封32。在圖2的實施例中，迷宮式密封32由三個環形凸起321構成，這些環形凸起以軸向間距彼此隔開地徑向上由絕緣罩24突起。
上述的電磁鐵14具有磁罐17，在磁罐中藉助塑料殼29埋入的帶有電磁線圈16的線圈架15，組合在塑料殼29中的磁軛22及整體成型在塑料殼29上的插頭30，該電磁鐵14構成了一個預製的裝配單元，它在噴射閥裝配時整個地套在噴射閥的套筒形的上殼體區段12上。接著，在塑料殼29上在背著罐底172的上側面上施加包封注塑部分33，該包封注塑部分包圍著接管34。
圖3中表示根據圖1的噴射閥中所使用的電磁鐵14的另一實施例。該實施例與圖1中所述的電磁鐵14的區別在於設有電磁線圈16的線圈架15完全被一個一體的塑料殼39包圍，即近似完全地封裝在塑料中。在此情況下可取消架法蘭152上的迷宮式密封及絕緣罩24上的迷宮式密封。在與磁罐17的罐壁171徑向隔開地置入的線圈架15上成型有一個支撐在罐底172上的第一間隔體40及一個形成到套筒形的上殼體區段12或塑料殼39的內壁的徑向距離的第二間隔體41。為了封裝帶有繞好的電磁線圈16的線圈架15，一方面在線圈架15與磁罐17之間及另一方面在線圈架15與上殼體區段12之間的空腔中完全地注射塑料，該塑料也覆蓋了背著罐底172的架法蘭152及包圍成型在線圈架15上的絕緣罩24。當然，在注射塑料殼39時可在磁罐17中置入一個代替上殼體區段12的脫模芯。
為了減小電磁鐵14徑向上及軸向上的尺寸，而不減小電磁線圈16的體積及由此減小電磁鐵14的功率，在根據圖4的電磁鐵14的實施例中，在磁罐17中這樣地設置線圈架15，即，可將架體151的背著電磁線圈16的內壁套在套筒形的上殼體區段12上。線圈架15又與罐壁171徑向隔開地被接收在磁罐17中及用其下架法蘭152靠放在罐底172上。在帶有繞好的電磁線圈16的線圈架15與磁罐17之間剩留的空腔中又注射塑料，該塑料覆蓋了背著罐底172的架法蘭152並直到殼體區段12及構成一個包圍線圈架15的塑料殼42。在此情況下該塑料這樣地適配線圈架15的材料及塑料的注射參數、如溫度及注射壓力被這樣選擇，以致該塑料與線圈架15的材料在接觸面43，44上彼此緊密地連接，由此使電磁線圈16相對架體151與套筒形殼體區段12之間的邊界面密封。
在一個變換的實施例中，預製的裝配單元被構造成無磁罐17及該由線圈元件15，電磁線圈16，塑料殼29，39或42與組合的磁軛22及成型出的插頭30組成的裝配單元在噴射閥的裝配線上被置入磁罐17中。此外也可將磁軛22由該裝配單元中排除及作為單獨的部件在噴射閥裝配時放置到磁罐17的罐開口上。
權利要求
1.噴射閥，尤其用於機動車中內燃機的燃料噴射裝置，包括一個設有套筒形殼體區段(12)的閥殼體(11)及一個設置在該殼體區段(12)上的電磁鐵(14)，該電磁鐵具有一個帶有架體(151)及在端側構成該架體邊界的架法蘭(152)的線圈架(15)及一個繞在該架體(151)上的電磁線圈(16)以及一個接收該線圈架(15)的磁罐(17)，該磁罐具有罐壁(171)及與罐壁為整體的用一個底孔(173)圍繞殼體區段(12)的罐底(172)，其特徵在於帶有繞好的電磁線圈(16)的線圈架(15)在四周完全地被一個整體的塑料殼(29)包圍。
2.根據權利要求1的噴射閥，其特徵在於線圈架(15)具有至少一個支撐在罐底(172)上的、形成與罐底(172)的軸向距離的間隔體(40)及至少一個形成與殼體區段(12)的徑向距離的間隔體(41)；一方面在帶有繞好的電磁線圈(16)的線圈架(15)與磁罐(17)之間的空腔中，另一方面在線圈架(15)及繞好的電磁線圈(16)與殼體區段(12)之間的空腔中完全地注射形成塑料殼(29)的塑料，該塑料也覆蓋了線圈架(15)的背著罐底(172)的架法蘭(152)。
3.噴射閥，尤其用於機動車中內燃機的燃料噴射裝置，包括一個設有套筒形殼體區段(12)的閥殼體(11)及一個設置在殼體區段(12)上的電磁鐵(14)，該電磁鐵具有一個帶有架體(151)及在端側構成該架體邊界的架法蘭(152)的線圈架(15)及一個繞在該架體(151)上的電磁線圈(16)以及一個接收該線圈架(15)的磁罐(17)，該磁罐具有罐壁(171)及與罐壁整體的用一個底孔(173)圍繞殼體區段(12)的罐底(172)，其特徵在於線圈架(15)被這樣地設置在磁罐(17)中，以致架體(151)的背著電磁線圈(16)的內壁可套在該殼體區段(12)上；在這些架法蘭(152)的外部上分別成型有一個軸向突出的迷宮式密封(23)；具有繞好的電磁線圈(16)的線圈架(15)由一個整體的塑料殼(29)覆蓋，該塑料殼蓋在了兩個架法蘭(152)及電磁線圈(16)與架法蘭(152)的向著磁罐(17)的罐壁(171)的外表面上。
4.根據權利要求3的噴射閥，其特徵在於與罐壁(171)具有徑向間距地放置在磁罐(17)中的線圈架(15)具有至少一個支撐在罐底(172)上的間隔體(28)；及在帶有繞好的電磁線圈(16)的線圈架(15)與磁罐(17)之間的空腔被注射構成塑料殼(29)的塑料，該塑料此外蓋在背著罐底(172)的架法蘭(152)上。
5.噴射閥，尤其用於機動車中內燃機的燃料噴射裝置，包括一個設有套筒形殼體區段(12)的閥殼體(11)及一個設置在殼體區段(12)上的電磁鐵(14)，該電磁鐵具有一個帶有架體(151)及在端側構成該架體邊界的架法蘭(152)的線圈架(15)及一個繞在該架體(151)上的電磁線圈(16)以及一個接收該線圈架(15)的磁罐(17)，該磁罐具有罐壁(171)及與罐壁整體的用一個底孔(173)圍繞殼體區段(12)的罐底(172)，其特徵在於線圈架(15)被這樣地設置在磁罐(17)中，以致架體(151)的背著電磁線圈(16)的內壁可套在該殼體區段(12)上；具有繞好的電磁線圈(16)的線圈架(15)由一個整體的塑料殼(29)覆蓋，該塑料殼覆蓋了電磁線圈(16)及架法蘭(152)的向著磁罐(17)的罐壁(171)的外表面及至少背著罐底(172)的架法蘭(152)；塑料殼(42)與線圈架(15)的接觸面(43，44)對氣體與液體密封地彼此熔接。
6.根據權利要求5的噴射閥，其特徵在於與罐壁(171)具有徑向間距地設置在磁罐(17)中的線圈架(15)被放置在罐底(172)上；在帶有繞好的電磁線圈(16)的線圈架(15)與磁罐(17)的罐壁(171)之間的空腔被注射構成該塑料殼(42)的塑料，該塑料此外覆蓋了線圈架(15)的背著罐底(172)的架法蘭(152)及鑑於線圈架(15)的材料被這樣地選擇及在其注射參數上被這樣地確定，以致該塑料與線圈架(15)的材料彼此緊密地連接。
7.根據權利要求1-6中一項的噴射閥，其特徵在於在背著罐底(172)的架法蘭(152)上成型有一個包圍用於電磁線圈(16)的至少一個電端子銷(25)的絕緣罩(24)，該絕緣罩組合在包圍帶有電磁線圈(16)的線圈架(15)的塑料殼(39；29)中；在塑料殼(39；29)上成型有一個具有中心孔(31)的插頭(30)，在該插頭中伸入有該至少一個端子銷(25)，用於通過一個可套在該插頭(30)上的接插件(27)的插座(26)電接觸。
8.根據權利要求7的噴射閥，其特徵在於絕緣罩(24)被這樣地構造，以致它超過孔(31)的底部地伸入到孔(31)中。
9.根據權利要求7的噴射閥，其特徵在於絕緣罩(24)終止在插頭(30)中的孔(31)之前及在其圓周上帶有徑向突出的迷宮式密封(32)，在該迷宮式密封中配合有塑料殼(29)的塑料。
10.根據權利要求1-9中一項的噴射閥，其特徵在於一個由導磁材料作的、可使罐壁(171)與該殼體區段(12)至少區段地連接的磁軛(22)與背著罐底(172)的架法蘭(152)軸向間隔開地組合在塑料殼(29)中。
11.根據權利要求10的噴射閥，其特徵在於磁罐(17)，藉助塑料殼(29)被埋在磁罐(17)中的帶有電磁線圈(16)的線圈架(15)，組合在塑料殼(29)中的磁軛(22)及成型在塑料殼(29)上的插頭(30)構成一個預製的裝配單元。
12.根據權利要求10的噴射閥，其特徵在於塑料殼(29；39；42)與埋入的帶有電磁線圈(16)的線圈架(15)及成型出的插頭(30)以及優選與組合的磁軛(22)構成一個預製的裝配單元。
全文摘要
本發明涉及一種噴射閥，尤其用於機動車中內燃機的燃料噴射裝置，它包括一個設有套筒形殼體區段(12)的閥殼體(11)及一個設置在殼體區段(12)上的具有線圈架(15)、電磁線圈(16)及磁罐(17)的電磁鐵(14)。為了保護電磁線圈(16)防護鹽霧，該鹽霧在一定環境條件下形成及它可沿電磁鐵(14)與殼體區段(12)的接觸面侵入，帶有繞好的電磁線圈(16)的線圈架(15)在四周完全地被一個整體的塑料殼(39)包圍。
文檔編號F02M51/06GK101072941SQ200580041841
公開日2007年11月14日 申請日期2005年10月5日 優先權日2004年12月6日
發明者M·舍費爾, A·格拉澤, J·珀爾曼, T·格斯威茨, C·格埃斯徹 申請人:羅伯特·博世有限公司