用于計量流體的閥制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種流體計量閥，所述流體計量閥具有電磁體(15)，所述電磁體(15)用于操縱閥針(13)，所述閥針(13)控制計量孔(12)。所述電磁體(15)在通電時產(chǎn)生磁通量，所述磁通量經(jīng)由外磁極(21)、空心的圓柱形內(nèi)磁極(22)、銜鐵(23)、工作氣縫(24)延伸，其中所述銜鐵在形成于所述閥針(13)上的銜鐵導(dǎo)向區(qū)域(132)中可移動，所述工作氣縫由所述銜鐵(23)和所述內(nèi)磁極(22)限界。在所述閥針(13)上具有固定地布置的攜動件(25)，所述攜動件(25)以軸向可移動的方式沉入到形成于所述內(nèi)磁極(22)中的攜動件導(dǎo)向區(qū)域(221)，并且所述攜動件(25)具有用于所述銜鐵(23)的徑向止擋肩(251)，所述徑向止擋肩限界所述銜鐵(23)的自由行程或預(yù)行程(26)，所述自由行程或預(yù)行程小于所述工作氣縫(24)的軸向縫隙寬度。為了改善所述閥的噪音特性，所述攜動件(25)擴展成附加內(nèi)磁極，該附加內(nèi)磁極具有由所述止擋肩(251)形成的極面，并且為此目的，所述攜動件(251)構(gòu)造成導(dǎo)磁的，而且所述銜鐵(23)和閥針(13)之間的磁通量借助于非導(dǎo)磁材料來阻止。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)從根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于計量流體的閥出發(fā)，其中，表示涌流或流動介質(zhì)的上位概念“流體”與用于氣體和液體的流體力學(xué)相符地被使用。
技術(shù)介紹
已知的燃料噴射閥(DE10108945A1)具有套筒形的噴嘴體，所述噴嘴體由閥座體封閉，所述閥座體具有由閥座包圍的噴射孔。在所述噴嘴體中，閥腔位于所述噴射孔之前，所述閥腔與燃料入口處于連接。控制所述噴射孔的閥針沉入到所述噴嘴體中，所述閥針帶有與閥座形成密封座的關(guān)閉頭。所述閥針在背離所述關(guān)閉頭的針端部上被閥關(guān)閉彈簧加載，所述閥關(guān)閉彈簧將關(guān)閉頭壓靠到所述閥座上，從而所述噴射孔被封閉。所述噴射孔的釋放通過電磁體來引起，所述電磁體將所述閥針抵抗所述閥關(guān)閉彈簧的力地驅(qū)動到關(guān)閉頭從所述閥座抬起的行程。在電磁體通電時生成磁通量，所述磁通量經(jīng)由外磁極、內(nèi)磁極、軸向可移動地坐置在所述閥針上的銜鐵、以及包圍在所述銜鐵和所述內(nèi)磁極之間的工作氣縫延伸，并且所述磁通量在所述工作氣縫中產(chǎn)生磁力，所述磁力將所述銜鐵驅(qū)動到朝內(nèi)磁極方向的行程運動。在所述閥針上固定地布置有攜動件，所述攜動件在空心柱形的內(nèi)磁極的內(nèi)部以可軸向移動的方式被導(dǎo)向并且具有用于所述銜鐵的第一銜鐵止擋。在銜鐵的背離攜動件的一側(cè)，在閥針上固定有第二銜鐵止擋，銜鐵通過支撐在銜鐵和攜動件之間的預(yù)行程彈簧壓靠到第二銜鐵止擋上。當(dāng)電磁體通電時，銜鐵首先在閥針上實施自由行程或預(yù)行程，直到銜鐵止擋在攜動件上的第一銜鐵止擋上，由此給予所述閥針機械沖擊，并且閥針通過攜動件來攜動，由此，關(guān)閉頭開始從閥座抬起。在整個銜鐵行程結(jié)束時，銜鐵止擋在內(nèi)磁極的極面上，并且噴射孔被完全釋放，從而閥腔中處于壓力下的燃料通過噴射孔以定量的燃料量被噴射。在電磁體不通電時，閥關(guān)閉彈簧通過閥針將關(guān)閉頭壓靠到閥座上，并且預(yù)行程彈簧將銜鐵壓抵第二銜鐵止擋。
技術(shù)實現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術(shù)的、具有權(quán)利要求1特征的用于計量流體的閥所具有的優(yōu)點是：通過將所述攜動件構(gòu)型為附加內(nèi)磁極，使銜鐵在其行程結(jié)束時碰撞到內(nèi)磁極的內(nèi)表面上的力減小，從而銜鐵的碰撞噪音明顯減小。在此保證，通過銜鐵止擋到攜動件的止擋肩上而給予閥針的沿閥打開方向的沖擊在其強度上不被減小。引起銜鐵緊接著碰撞到內(nèi)磁極上的磁力的減小這樣實現(xiàn)：在銜鐵通過該銜鐵碰撞到所述攜動件上而結(jié)束預(yù)行程時，磁通量的經(jīng)由無縫隙地貼靠在銜鐵上的攜動件延伸的部分不對在銜鐵和內(nèi)磁極之間余留的工作氣縫中起作用的磁力做出貢獻。通過工作氣縫的余留部分中的由此減小的磁力將所述銜鐵吸引到內(nèi)磁極的極面上并且使銜鐵柔和地且噪音小地碰撞到所述內(nèi)磁極上。通過該減小的磁力還降低了銜鐵在碰撞到內(nèi)磁極上時碰損的危險。通過將攜動件根據(jù)本專利技術(shù)地構(gòu)造成附加內(nèi)磁極，也使銜鐵在電磁體通電時明顯更強地加速，因為通過銜鐵與攜動件上的止擋肩之間的同銜鐵與內(nèi)磁極極面之間的工作氣縫相比更小的縫隙(即所謂的銜鐵自由行程或預(yù)行程)，產(chǎn)生作用到所述銜鐵上的更大磁力。因此，在所述銜鐵碰撞到所述攜動件的止擋肩上時傳遞到所述閥針上的打開沖擊也更強并且確保所述計量孔可靠且無延遲地釋放。通過將攜動件根據(jù)本專利技術(shù)地構(gòu)造成附加內(nèi)磁極，使對所述銜鐵的打開行程起作用的極面(所述極面由內(nèi)磁極的極面和所述附加內(nèi)磁極的極面的和得到)在所述閥的結(jié)構(gòu)空間未改變時變大，從而為銜鐵的打開行程提供更大的磁力，或者在相同的磁力的情況下可將給所述電磁體通電的電流大小設(shè)計得更小。通過在其他權(quán)利要求中列舉的措施可實現(xiàn)在權(quán)利要求1中給出的閥的有利擴展方案和改進方案。所述銜鐵和所述閥針之間的在閥針的銜鐵導(dǎo)向區(qū)域中借助于具有高磁阻的材料實現(xiàn)的磁通量截止部能夠以不同的方式實現(xiàn)。根據(jù)本專利技術(shù)的第一實施例，所述閥針完全由非導(dǎo)磁材料或者至少在其形成所述銜鐵導(dǎo)向區(qū)域的閥針區(qū)段中由非導(dǎo)磁材料、即由具有非常高的磁阻的材料制造，而所述銜鐵完全由導(dǎo)磁材料、即由具有非常高的導(dǎo)磁率的材料制造。根據(jù)本專利技術(shù)的第二實施方式，所述閥針完全由導(dǎo)磁材料制造或者至少在其形成所述銜鐵導(dǎo)向區(qū)域的閥針區(qū)段中由導(dǎo)磁材料制造，即由具有非常低的磁阻的材料制造，而所述銜鐵具有包圍所述閥針的、由非導(dǎo)磁材料(即具有非常低的磁導(dǎo)率的材料)制成的內(nèi)部區(qū)域以及具有無縫隙地包圍所述內(nèi)部區(qū)域的、由導(dǎo)磁材料(即由具有非常低磁阻的材料)制成的外部區(qū)域。在后面這種情況中，對于獲得最佳結(jié)果而有利的是：根據(jù)本專利技術(shù)的另一實施方式，所述銜鐵的內(nèi)部區(qū)域具有平截頭圓錐體的形狀，所述平截頭圓錐體具有面向攜動件的環(huán)形頂面和背離攜動件的環(huán)形底面；而圍繞所述內(nèi)部區(qū)域的外部區(qū)域具有柱形環(huán)的形狀，所述柱形環(huán)具有截頭錐體形地延伸的內(nèi)環(huán)壁。在此有利的是，所述環(huán)形頂面的外徑比所述閥針的外徑略大，并且所述環(huán)形底面的外徑比所述銜鐵的外徑略小。這種銜鐵可通過特別簡單地通過由具有高磁阻的材料以及具有低磁阻的材料制成的雙組份式構(gòu)件獲得。附圖說明在下面的描述中結(jié)合附圖中示出的實施例詳細說明本專利技術(shù)。其中：圖1局部地示出用于計量流體的閥的截面，所述閥具有電磁體，所述電磁體具有用于控制閥的銜鐵；圖2圖1中的局部II的放大視圖；圖3在電磁體通電的情況下在銜鐵的第一行程階段后，與圖2中所示相同的視圖；圖4在電磁體通電的情況下在銜鐵的第二行程階段之后，與圖2中所示相同的視圖；圖5示出了具有銜鐵的一種改型的、與圖2中所示相同的視圖。具體實施方式在圖1中局部地以縱剖圖示出的用于計量流體的閥優(yōu)選用作用于將燃料噴射到內(nèi)燃機的燃料噴射設(shè)備中的噴射閥。然而，所述閥也可使用于燃氣發(fā)動機或加熱設(shè)備中用于定量地計量流體燃料，或者可用作將流體還原劑噴射到內(nèi)燃機排氣裝置中以還原氮氧化物的定量閥。所述閥具有與流體入口11處于連接的計量孔12以及具有借助于關(guān)閉頭131來控制計量孔12的閥針13，閥針13被閥關(guān)閉彈簧14加載以關(guān)閉計量孔12，并且，該閥針被電磁體15抵抗閥關(guān)閉彈簧14的關(guān)閉力地操縱，以釋放計量孔12。關(guān)閉頭131在閥座體16中被導(dǎo)向，閥座體16具有計量孔12以及具有包圍計量孔12的、與閥針13的關(guān)閉頭131形成密封座的閥座17。閥座體16流體密封地封閉套筒形閥殼體18的計量側(cè)端部，而在閥殼體18入口側(cè)的另一端部中插入有包含流體入口11的接管19。電磁體15具有電磁線圈20，該電磁線圈20能夠通過閥上的未示出的接頭插座通電。在電磁線圈20通電時，在電磁體15中產(chǎn)生磁通量，所述磁通量經(jīng)由外磁極21、空本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
用于計量流體的閥，具有：與流體入口(11)處于連接的計量孔(12)；控制所述計量孔(12)的閥針(13)，所述閥針被閥關(guān)閉彈簧(14)加載以關(guān)閉所述計量孔(12)；電磁體(15)，所述電磁體抵抗所述閥關(guān)閉彈簧(14)的關(guān)閉力地操縱所述閥針(13)，以釋放所述計量孔(12)，所述電磁體在通電時產(chǎn)生磁通量，所述磁通量經(jīng)由外磁極(21)、空心柱形的內(nèi)磁極(22)、銜鐵(23)和工作氣縫(24)延伸，其中，所述銜鐵能在構(gòu)成于所述閥針(13)上的銜鐵導(dǎo)向區(qū)域(132)上移動，所述工作氣縫由銜鐵(23)和內(nèi)磁極(22)限界；固定地布置在所述閥針(13)上的攜動件(25)，所述攜動件以能軸向移動的方式沉入到構(gòu)成于所述內(nèi)磁極(22)中的攜動件導(dǎo)向區(qū)域(221)內(nèi)并且具有用于所述銜鐵(23)的徑向止擋肩(251)，所述徑向止擋肩限界所述銜鐵(23)的與所述工作氣縫(24)的軸向縫隙寬度相比較小的自由行程或預(yù)行程(26)，其特征在于，所述攜動件(25)擴展成附加內(nèi)磁極，所述附加內(nèi)磁極具有由所述止擋肩(251)形成的極面，并且，所述攜動件(25)為此構(gòu)造成導(dǎo)磁的，并且，銜鐵(23)和閥針(13)之間的磁通量借助于非導(dǎo)磁材料來阻止。...

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2013.11.18 DE 102013223458.91.用于計量流體的閥，具有：與流體入口(11)處于連接的計量孔(12)；
控制所述計量孔(12)的閥針(13)，所述閥針被閥關(guān)閉彈簧(14)加載以
關(guān)閉所述計量孔(12)；電磁體(15)，所述電磁體抵抗所述閥關(guān)閉彈簧(14)
的關(guān)閉力地操縱所述閥針(13)，以釋放所述計量孔(12)，所述電磁體在
通電時產(chǎn)生磁通量，所述磁通量經(jīng)由外磁極(21)、空心柱形的內(nèi)磁極(22)、
銜鐵(23)和工作氣縫(24)延伸，其中，所述銜鐵能在構(gòu)成于所述閥針
(13)上的銜鐵導(dǎo)向區(qū)域(132)上移動，所述工作氣縫由銜鐵(23)和內(nèi)
磁極(22)限界；固定地布置在所述閥針(13)上的攜動件(25)，所述攜
動件以能軸向移動的方式沉入到構(gòu)成于所述內(nèi)磁極(22)中的攜動件導(dǎo)向
區(qū)域(221)內(nèi)并且具有用于所述銜鐵(23)的徑向止擋肩(251)，所述徑
向止擋肩限界所述銜鐵(23)的與所述工作氣縫(24)的軸向縫隙寬度相
比較小的自由行程或預(yù)行程(26)，其特征在于，所述攜動件(25)擴展成
附加內(nèi)磁極，所述附加內(nèi)磁極具有由所述止擋肩(251)形成的極面，并且，
所述攜動件(25)為此構(gòu)造成導(dǎo)磁的，并且，銜鐵(23)和閥針(13)之
間的磁通量借助于非導(dǎo)磁材料來阻止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述閥針(13)至少在該
閥針的具有所述銜鐵導(dǎo)向區(qū)域(132)的針區(qū)段中由非導(dǎo)磁材料制成，而所
述銜鐵(23)完全由導(dǎo)磁材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述閥針(13)至少在該
閥針的具有所述銜鐵導(dǎo)向區(qū)域(132)的針區(qū)段中由導(dǎo)磁材料制成，而所述
銜鐵(23)具有包圍所述閥針(13)的、由非導(dǎo)磁材料制成的內(nèi)部區(qū)域(231)
以及具有無縫隙地包圍所述內(nèi)部區(qū)域(231)的、由導(dǎo)磁材料制成的外部區(qū)
域(232)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥，其特征在于，所述銜鐵(23)的內(nèi)部區(qū)
域(231)具有剛好平截頭圓錐體的形狀，所述平截頭圓錐...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S·塞爾尼，R·克羅默，
申請(專利權(quán))人：羅伯特·博世有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：德國;DE