三通阀组件的制作方法
三通阀组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于燃料喷射器的阀组件；及一种燃料喷射器。
【背景技术】
[0002]已知给燃料喷射器提供喷嘴控制阀，以控制针阀的致动。在图1中示出了一种用于已知燃料喷射器2的喷嘴控制三通阀I。喷嘴控制阀I包括用于控制控制室4中的燃料压力的阀构件3，以控制针阀5的致动。阀构件3可移动地安装在阀体6中。控制室4维持与高压燃料管线Phkh流体连通。阀构件3移位至打开位置，以打开低压返回管线P膨以降低控制室4中的燃料压力，从而允许针阀5提升并打开用于将燃料喷射到内燃机的汽缸8中的一个或多个喷射端口 7。阀构件3移位至关闭位置，以关闭低压返回管线ΡΜ，从而允许针阀5就座在阀座9中(例如，在由弹簧元件10施加的偏压下)，以关闭喷射端口 7。
[0003]如图2a所示，提供机电致动器11，用于致动阀构件3。机电致动器11包括:螺线管12，其用于选择性地使阀构件3移位至所述打开位置；以及弹簧构件13，其用于将阀构件3偏压至所述关闭位置。螺线管12构造成与固定地安装至阀构件3的电枢14合作，以控制喷嘴控制阀I的致动。如图2所示，电枢14设置在电枢空腔15中，并布置成使得在螺线管12与电枢14之间设置有间隙16 (有时被称为“空气间隙”)。当给螺线管12通电时，电枢14与阀构件3朝着螺线管12移位，并且间隙16闭合。当使螺线管12断电时，弹簧元件13将电枢14偏压尚开螺线管12。
[0004]如上所述，控制室4与高压燃料供应管线Ph1t(其中，燃料压力可高达3500巴)流体连通。相比之下，电枢空腔15维持在相对低的压力(例如，近似6巴)。阀构件3可移动地安装在阀体6中形成的孔17中，孔17从阀室18延伸至电枢空腔15。阀构件3与孔17之间的间隙非常小(例如，I μπι的直径间隙)，以建立控制室4与电枢空腔15之间的密封。然而，燃料压力的持久的大的差异产生从阀室18经过阀构件3进入电枢空腔15出现的持久泄露(所谓的“杆泄露”)。
[0005]当泄露燃料进入电枢空腔15时的急剧压降导致其温度的显著升高。该高温能损坏燃料的微观结构，并导致围绕电枢空腔15形成的沉积，例如导致电枢14上的沉积的累积。取决于泄漏率(由孔17与阀构件3之间的间隙决定)、燃料质量和操作温度，这些沉积随着时间的过去而累积。
[0006]如图2b所示，燃料沉积19在两个所关心的位置积累。首先，在设置于电枢14与螺线管12之间的间隙16中于电枢14之上。其次，沉积积累在螺线管12的与电枢14的顶面相对的底面上。沉积改变间隙16的尺寸，并且当电枢14朝着螺线管12移位时这能影响液压阻尼效应。在这些面上聚集的沉积的结果能够是喷射器2内的动态性能的变化。在一定的条件下，这能影响进入发动机中的燃烧室的燃料的正时和量。
[0007]本发明着手帮助改进或克服与现有技术的系统相关的问题中的至少一些问题。
【发明内容】
[0008]本发明的方面涉及一种燃料喷射器的三通阀组件；以及一种燃料喷射器。
[0009]在本发明的另一方面中，提供一种燃料喷射器的三通阀组件，阀组件包括:
可移动的阀构件，其构造成控制控制室中的操作压力；
电枢，其用于致动阀构件，电枢设置在电枢空腔中；以及
阀体，其具有孔，阀构件设置在该孔中，三通阀构造成使得燃料的持久泄露发生在阀构件与阀体之间；
其中，提供泄漏排放口，用于排放经过所述阀构件泄露通过所述孔的燃料。泄漏排放口能布置成与所述孔流体连通。在使用中，泄露经过阀构件的燃料中的至少一些燃料能通过泄漏排放口离开。能减少经过阀构件进入电枢空腔的燃料(即，杆泄露)的体积，从而减少在电枢和/或致动螺线管上的燃料沉积。
[0010]泄漏排放口能形成在阀体中。泄漏排放口能包括在阀体中形成的例如横向延伸的通风孔。替代性地或附加地，泄漏排放口能形成在阀构件中。泄漏排放口能包括在阀构件中形成的轴向通风孔。
[0011 ] 泄漏排放口能包括与电枢空腔流体连通的入口，例如以排放已泄露到电枢空腔中的燃料。替代性地，泄漏排放口能包括通向在阀体中形成的孔的入口。入口能直接通向该孔，以在使用中允许燃料通过泄漏排放口离开该孔。在阀体和/或阀构件中能形成有通道。泄漏排放口的入口能通向通道。通道能包括围绕阀构件延伸的环形室。
[0012]三通阀体中的孔能从电枢空腔延伸至阀室。泄漏排放口能与阀室的出口连通。例如，出口可以是低压燃料排出管。这尤其地当泄漏排放口形成在阀构件中时是合适的。例如，出口能位于锥形阀内，以便当锥形阀关闭时提供到出口的流体路径。出口例如能设置在阀体中或设置在用于可移动地安装活塞针阀的活塞导向件中。
[0013]在电枢空腔中可设置有分隔构件，例如以形成保持室。可提供泄漏排放口，以与所述保持室流体连通。分隔构件可以是热屏蔽件。
[0014]在本发明的另一方面中，提供一种用于燃料喷射器的阀组件，阀组件包括:
可移动的阀构件，其构造成控制控制室中的操作压力；以及
电枢，其用于致动阀构件，电枢设置在电枢空腔中；
其中，分隔构件设置在电枢空腔中；并且提供泄漏排放口，以与所述电枢空腔流体连通。
[0015]分隔构件能在电枢空腔内形成保持室。保持室能部分地或完全地与电枢空腔的其余部分密封。在使用中，分隔构件从而能阻止在电枢上的高温燃料的流动。从而能减少燃料沉积的积累。
[0016]泄漏排放口能设置成与在电枢空腔内通过分隔构件形成的保持室流体连通。例如，泄漏排放口能直接通向保持室。
[0017]分隔构件可固定地或可移动地安装在电枢空腔中。分隔构件可设置在电枢与阀体之间。阀组件可包括用于致动阀构件的螺线管。螺线管可位于电枢的第一侧上，使得在螺线管与电枢之间维持有间隙。分隔构件可位于电枢的与第一侧相对的第二侧上。
[0018]分隔构件可安装至阀构件。替代性地，分隔构件可固定地安装在电枢空腔中。在分隔构件中可形成有孔隙。阀构件可延伸通过分隔构件中的孔隙。
[0019]分隔构件可构造成在使用中将泄露经过阀构件的燃料引导离开电枢。分隔构件可以可选地朝着泄漏排放口引导泄露燃料。
[0020]分隔构件可以是热屏蔽件。例如，分隔构件可以由具有热绝缘特性的一种或多种材料形成。
[0021 ] 在此描述的阀组件能够是喷嘴控制阀。控制室可以是用于控制燃料喷射器中的针阀的致动的喷嘴控制室。
[0022]在本发明的又一方面中，提供一种燃料喷射器的三通阀组件，阀组件包括:阀体；可移动的阀构件，其用于控制控制室中的操作压力；以及电枢，其设置在电枢空腔中，用于致动阀构件；其中，在电枢空腔中设置有热屏蔽件。可以可选地提供泄漏排放口，以与所述电枢空腔流体连通。热屏蔽件例如可在电枢空腔内形成分隔。
[0023]热屏蔽件可固定地安装在电枢空腔中，或者可安装至阀构件。
[0024]在本发明的另一方面中，提供一种燃料喷射器，包括如在此所描述的喷嘴控制阀。
[0025]在该申请的范围内，明确的意图是，可独立地或以任何组合的方式采用在前面段落、在权利要求和/或在以下说明和附图中阐明的各个方面、实施例、示例和替代，尤其是它们的独立特征。例如，关于一个实施例所描述的特征可适用于所有实施例，除非这些特征是不兼容的。
【附图说明】
[0026]现在将参考附图仅作为示例描述本发明的实施例，其中:
图l、2a和2b示出已知的燃料喷射器和喷嘴控制阀的示意图示；
图3示出合并了根据本发明的喷嘴控制阀的燃料喷射器的示意图示；
图4示出图3所示的喷嘴控制阀的一部分的横截面视图；
图5示出根据本发明的第二实施例的阀销；以及图6示出根据本发明的第三实施例的喷嘴控制阀的一部分的横截面视图。
【具体实施方式】
[0027]在图3中示出了具有根据本发明的第一实施例的三通喷嘴控制阀102的燃料喷射器101。三通喷嘴控制阀102构造成控制燃料喷射器101的致动，以控制进入内燃机的汽缸的燃料喷射。本实施例中的燃料喷射器101适合于柴油燃料。
[0028]喷嘴控制阀102很大程度上与在此参考图1和2所描述的现有技术的布置并无不同。如图4所示，三通喷嘴控制阀102包括阀体103和用于控制控制室105中的燃料压力的可移动的阀构件104，以控制针阀106的打开和关闭。阀构件104典型地以阀销的形式。阀构件104包括第一和第二阀107、108，用于与在阀体103中形成的相应第一和第二阀座109、110合作。第一和第二阀107、108设置在阀体103中形成的阀室111中。
[0029]控制室105维持与高压燃料管线PHIGH流体连通，所述高压燃料管线PHIGH典型地以达到3500巴的压力操作。阀构件104移位至打开位置(当第一阀107就座并且第二阀108未就座时)，以打开低压返回管线PLOW，以降低控制室105中的燃料压力，从而允许针阀106提升并打开一个或多个喷射端口。阀构件104移位至关闭位置(当第一阀107未就座并且第二阀108就座时)，以关闭低压返回管线PLOW，从而允许针阀就座在阀座中(例如，在由弹簧元件114施加的偏压下)，以关闭喷射端口。
[0030]提供机电致动器109，用于致动阀构件104。机电致动器109包括:螺线管112，其用于选择性地使阀构件104移位至其打开位置；以及弹簧构件，其用于将阀构件104偏压至其关闭位置。螺线管112构造成与固定地安装至阀室104的电枢113合作，以控制喷嘴控制阀102的致动。电枢113设置在电枢空腔115中，并布置成使得在螺线管与电枢113之间设置有间隙G。当使螺线管112通电时，其克服弹簧元件114的偏压，电枢113朝着螺线管移位，并且间隙G闭合。当使螺线管断电时，弹簧元件将电枢113偏压离开螺线管。
[0031]喷嘴控制阀102的控制室105与具有高达3500巴的操作压力的高压燃料管线PHIGH流体连通；并且电枢空腔115与具有近似6巴的操作压力的低压返回排出管PLOW流体连通。阀构件1 04可移动地安装在设置于控制室与电枢空腔115之间的孔117中。在阀构件104与孔117之间形成有近似I ym的直径间隙。因此阀构件104与阀体103组合以形成在喷嘴控制阀102内使高压燃料与低压燃料密封的阀杆。然而，由于控制室105与电枢空腔115之间的操作压力的大的差异，所以在操作中，燃料在阀构件104与孔117的侧壁之间持久地泄露到电枢空腔115中。
[0032]为了帮助减少燃料沿着孔117经过阀构件104并进入电枢空腔115的运动，围绕阀构件104设置有通道119。在本实施例中，通道119是在阀体103中形成的环形室，以围绕阀构件104的圆周延伸。替代性地或另外地，在阀构件104中可形成有凹进或凹槽，以形成通道119。以横向孔的形式的泄漏排放口 121通向通道119，并提供低压排泄。泄漏排放口 121和通道119的尺寸设计成为到达通道119的燃料提供比继续沿着孔117进入电枢空腔115更容易的路径。
[0033]泄露经过阀构件104的燃料中的至少一些燃料能通过泄漏排放口 121离开，例如进入盖螺母，从而旁通绕过电枢空腔115。因此泄漏排放口 121使通过孔117泄露的燃料离开电枢空腔115，例如转向至收集储存器。电枢空腔115中的燃料的温度能保持相对低，从而减少沉积的累积。通过泄漏排放口 121离开的燃料的温度由于压力的降低而升高。然而，泄漏排放口 121旁通电枢空腔115，到喷射器101的较冷的低压区域。该较冷区域减小沉积形成的可能性。如果有任何沉积形成，则它们也在对喷射器性能不重要的区域中。
[0034]在本实施例中，泄露经过阀构件104并沿着孔117行进的燃料进入通道119，并且然后转向通过泄漏排放口 121。与现有技术的布置相比较，因而能减少泄露经过阀构件104并进入电枢空腔115的燃料的量。因此，能减少电枢空腔115中的(当泄露燃料进入电枢空腔115时，由产生于燃料压力的明显降低的燃料温度升高引起的)燃料沉积的积累。
[0035]本实施例被描述成具有围绕阀构件104延伸的通道119。然而，可省略通道119，以允许燃料泄露直接进入泄漏排放口 121。可选地，可提供超过一个的泄漏排放口 121和/或通道119。
[0036]现在将参考图5描述根据本发明的第二实施例的三通喷嘴控制阀202。尽管按100递增以有助于明晰，但相似的附图标记将用于相似的部件。
[0037]三通喷嘴控制阀202包括设置在阀体203中形成的孔217中的变型的阀构件204。如图5所图示地，阀构件204包括内泄漏排放口 221。泄漏排放口 221包括通向轴向通路225的横向入口 223。横向入口 223和纵向通路225由相应的横向和纵向孔形成。在与入口 223 —致的阀构件204的外侧壁中可选地形成有环形槽(未示出)。环形槽能形成用于收集泄露经过阀构件204的燃料并提供到泄漏排放口 221的周向入口的通道。
[0038]轴向通路225沿着阀构件204的纵向轴线延伸，并形成中心出口 229。出口 229位于第二阀的中心，用于与阀座合作，以控制控制室中的压力。具体来说，第二阀选择性地打开和关闭设置在控制室205中的低压排出管PLOW。当第二阀就座在第二阀座中时，因此泄漏排放口 221为泄露经过阀构件204到低压排出管PLOW的燃料提供路径。
[0039]在使用中，燃料喷射器201的操作与第一实施例相同。然而，不是引导杆泄露燃料通过阀体203，而是，泄漏排放口 221引导杆泄露燃料通过阀构件204并通过与控制室连通的现有低压排出管离开。应意识到的是，阀构件204可用于根据前述实施例的燃料喷射器101，以提供附加的泄漏排放口。
[0040]现在将参考图6描述根据本发明的第三实施例的三通喷嘴控制阀302。尽管按200递增以有助于明晰，但相似的附图标记将用于在第一实施例中描述的相似的部件。
[0041]三通喷嘴控制阀302包括设置在阀体303中形成的孔317中的阀构件304。在电枢空腔315中设置有屏蔽件333，以阻止杆泄露燃料在电枢313上的流动，从而减少电枢313和螺线管上的燃料沉积。尤其地，屏蔽件333起分隔作用，以在电枢空腔315中形成保持室331，杆泄露燃料能临时地被保持在该保持室331中。此外，屏蔽件333用于从孔317朝着一个或多个泄漏排放口 321引导进入电枢空腔315的燃料中的至少一些燃料。在本实施例中，屏蔽件333由热绝缘材料形成，以减少横跨屏蔽件333的热传导。
[0042]电枢313设置在阀体303中形成的电枢孔335中。本实施例中的屏蔽件333是固定地固定在电枢孔335中的盘。阀构件304穿过在屏蔽件333中形成的中心孔隙337。孔隙337是阀构件304上的间隙配合，以在阻止燃料的流动的同时适应阀构件304的移动。在本实施例中，泄漏排放口 321包括横向出口 339和/或纵向出口(未示出)。在屏蔽件333中可形成有一个或多个引导装置，诸如叶片或通路，以朝着泄漏排放口 321引导进入电枢空腔315的燃料。
[0043]屏蔽件333能由具有热屏蔽特性的材料形成。屏蔽件333可具有夹层结构，以例如困住例如空气的绝缘流体。替代性地，屏蔽件333可包括矩阵或蜂窝结构，以提供必需的热特性和机械特性。例如，屏蔽件333的刚度可通过合适的矩阵或蜂窝结构的形成在不同的轴线上改变。在该结构内可包含绝缘流体，例如空气。
[0044]在使用中，杆泄露燃料经由孔317进入电枢空腔315。燃料的温度由于电枢空腔315内较低的压力而升高。然而，屏蔽件333引导燃料离开电枢313，以减少在其表面上的燃料沉积。杆泄露燃料能通过泄漏排放口 321离开由屏蔽件333形成的保持室。
[0045]在本实施例中，屏蔽件333固定地安装至阀体303，但其同样可安装至阀构件315。屏蔽件333的移动可产生可用于使燃料在电枢空腔315内循环的泵送效应。泵送效应可潜在地控制电枢空腔315内的燃料流动，例如以促进朝着泄漏排放口 321的燃料流动。
[0046]本实施例中的屏蔽件333是平面盘。然而，屏蔽件333可包括用于与电枢孔335合作的圆锥形凸缘或圆柱形侧壁。替代性地或附加地，可提供圆柱部，用于与阀构件315合作，以减少到电枢313的泄露。根据第三实施例的屏蔽件333和泄漏排放口 321可与根据第一和第二实施例的泄漏排放口 121、221中的一个或二者结合使用。
【主权项】
1.一种燃料喷射器的三通阀组件，所述阀组件包括: 可移动的阀构件，其构造成控制控制室中的操作压力； 电枢，其用于致动所述阀构件，所述电枢设置在电枢空腔中；以及阀体，其具有孔，所述阀构件设置在该孔中，所述三通阀构造成使得燃料的持久泄露发生在所述阀构件与所述阀体之间； 其中，提供泄漏排放口，用于排放通过所述孔泄露经过所述阀构件的燃料。2.根据权利要求1所述的三通阀组件，其中，所述泄漏排放口形成在所述阀体或所述阀构件中。3.根据权利要求1或权利要求2所述的三通阀组件，其中，所述泄漏排放口包括通向所述孔的入口。4.根据权利要求3所述的三通阀组件，其中，在所述阀体和/或所述阀构件中形成有通道，所述泄漏排放口的所述入口通向所述通道。5.根据前述权利要求中的任一项所述的三通阀组件，其中，所述泄漏排放口与阀室的出口连通。6.一种用于燃料喷射器的三通阀组件，所述阀组件包括: 可移动的阀构件，其构造成控制控制室中的操作压力；以及 电枢，其用于致动所述阀构件，所述电枢设置在电枢空腔中； 其中，分隔构件设置在所述电枢空腔中；并且 提供与所述电枢空腔流体连通的泄漏排放口。7.根据权利要求6所述的三通阀组件，其中，所述分隔构件固定地或可移动地安装在所述电枢空腔中。8.根据权利要求6或权利要求7所述的三通阀组件，其中，所述泄漏排放口设置成与在所述电枢空腔中通过所述分隔构件形成的保持室流体连通。9.根据权利要求6、7或8中的任一项所述的三通阀组件，其中，所述分隔构件安装至所述阀构件；或者所述阀构件延伸通过在所述分隔构件中形成的孔隙。10.根据权利要求6至9中的任一项所述的三通阀组件，其中，所述分隔构件构造成在使用中引导泄露经过所述阀构件的燃料离开所述电枢。11.根据权利要求6至10中的任一项所述的三通阀组件，其中，所述分隔构件是热屏蔽件。12.一种用于燃料喷射器的阀组件，所述阀组件包括: 阀体； 可移动的阀构件，用于控制控制室中的操作压力；以及 电枢，其设置在电枢空腔中，用于致动所述阀构件； 其中，在所述电枢空腔中设置有热屏蔽件。13.根据前述权利要求中的任一项所述的三通阀组件，其中，所述阀组件是用于燃料喷射器的喷嘴控制阀。14.根据权利要求13所述的三通阀组件，其中，所述控制室是喷嘴控制室，用于控制燃料喷射器中的针阀的致动。
【专利摘要】本发明涉及一种用于燃料喷射器(101、201、301)的三通阀组件(102、202、302)。阀组件(102、202、302)包括阀体(103、203、303)、可移动的阀构件(104、204、304)以及用于致动阀构件(104、204、304)的电枢(113、213、313)。电枢(113、213、313)设置在电枢空腔(115、215、315)中。阀构件(104、204、304)构造成控制控制室(105)中的操作压力。阀体(103、203、303)包括孔(117、217、317),阀构件(104、204)设置在其中。提供泄漏排放口(121、221)，用于使通过孔(117、217)泄露的燃料排出经过所述阀构件(104、204)。在替代实施例中，在电枢空腔(315)中设置有分隔构件(333)。
【IPC分类】F02M47/02, F02M53/04, F02M55/00
【公开号】CN104903567
【申请号】CN201380057807
【发明人】A.刘易斯, C.伊利费, P.劳埃德, M.格雷厄姆
【申请人】德尔福国际运营卢森堡有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年10月24日
【公告号】EP2914837A1, US20150316010, WO2014067847A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于燃料喷射器的阀组件；及一种燃料喷射器。
【背景技术】
[0002]已知给燃料喷射器提供喷嘴控制阀，以控制针阀的致动。在图1中示出了一种用于已知燃料喷射器2的喷嘴控制三通阀I。喷嘴控制阀I包括用于控制控制室4中的燃料压力的阀构件3，以控制针阀5的致动。阀构件3可移动地安装在阀体6中。控制室4维持与高压燃料管线Phkh流体连通。阀构件3移位至打开位置，以打开低压返回管线P膨以降低控制室4中的燃料压力，从而允许针阀5提升并打开用于将燃料喷射到内燃机的汽缸8中的一个或多个喷射端口 7。阀构件3移位至关闭位置，以关闭低压返回管线ΡΜ，从而允许针阀5就座在阀座9中(例如，在由弹簧元件10施加的偏压下)，以关闭喷射端口 7。
[0003]如图2a所示，提供机电致动器11，用于致动阀构件3。机电致动器11包括:螺线管12，其用于选择性地使阀构件3移位至所述打开位置；以及弹簧构件13，其用于将阀构件3偏压至所述关闭位置。螺线管12构造成与固定地安装至阀构件3的电枢14合作，以控制喷嘴控制阀I的致动。如图2所示，电枢14设置在电枢空腔15中，并布置成使得在螺线管12与电枢14之间设置有间隙16 (有时被称为“空气间隙”)。当给螺线管12通电时，电枢14与阀构件3朝着螺线管12移位，并且间隙16闭合。当使螺线管12断电时，弹簧元件13将电枢14偏压尚开螺线管12。
[0004]如上所述，控制室4与高压燃料供应管线Ph1t(其中，燃料压力可高达3500巴)流体连通。相比之下，电枢空腔15维持在相对低的压力(例如，近似6巴)。阀构件3可移动地安装在阀体6中形成的孔17中，孔17从阀室18延伸至电枢空腔15。阀构件3与孔17之间的间隙非常小(例如，I μπι的直径间隙)，以建立控制室4与电枢空腔15之间的密封。然而，燃料压力的持久的大的差异产生从阀室18经过阀构件3进入电枢空腔15出现的持久泄露(所谓的“杆泄露”)。
[0005]当泄露燃料进入电枢空腔15时的急剧压降导致其温度的显著升高。该高温能损坏燃料的微观结构，并导致围绕电枢空腔15形成的沉积，例如导致电枢14上的沉积的累积。取决于泄漏率(由孔17与阀构件3之间的间隙决定)、燃料质量和操作温度，这些沉积随着时间的过去而累积。
[0006]如图2b所示，燃料沉积19在两个所关心的位置积累。首先，在设置于电枢14与螺线管12之间的间隙16中于电枢14之上。其次，沉积积累在螺线管12的与电枢14的顶面相对的底面上。沉积改变间隙16的尺寸，并且当电枢14朝着螺线管12移位时这能影响液压阻尼效应。在这些面上聚集的沉积的结果能够是喷射器2内的动态性能的变化。在一定的条件下，这能影响进入发动机中的燃烧室的燃料的正时和量。
[0007]本发明着手帮助改进或克服与现有技术的系统相关的问题中的至少一些问题。
【发明内容】
[0008]本发明的方面涉及一种燃料喷射器的三通阀组件；以及一种燃料喷射器。
[0009]在本发明的另一方面中，提供一种燃料喷射器的三通阀组件，阀组件包括:
可移动的阀构件，其构造成控制控制室中的操作压力；
电枢，其用于致动阀构件，电枢设置在电枢空腔中；以及
阀体，其具有孔，阀构件设置在该孔中，三通阀构造成使得燃料的持久泄露发生在阀构件与阀体之间；
其中，提供泄漏排放口，用于排放经过所述阀构件泄露通过所述孔的燃料。泄漏排放口能布置成与所述孔流体连通。在使用中，泄露经过阀构件的燃料中的至少一些燃料能通过泄漏排放口离开。能减少经过阀构件进入电枢空腔的燃料(即，杆泄露)的体积，从而减少在电枢和/或致动螺线管上的燃料沉积。
[0010]泄漏排放口能形成在阀体中。泄漏排放口能包括在阀体中形成的例如横向延伸的通风孔。替代性地或附加地，泄漏排放口能形成在阀构件中。泄漏排放口能包括在阀构件中形成的轴向通风孔。
[0011 ] 泄漏排放口能包括与电枢空腔流体连通的入口，例如以排放已泄露到电枢空腔中的燃料。替代性地，泄漏排放口能包括通向在阀体中形成的孔的入口。入口能直接通向该孔，以在使用中允许燃料通过泄漏排放口离开该孔。在阀体和/或阀构件中能形成有通道。泄漏排放口的入口能通向通道。通道能包括围绕阀构件延伸的环形室。
[0012]三通阀体中的孔能从电枢空腔延伸至阀室。泄漏排放口能与阀室的出口连通。例如，出口可以是低压燃料排出管。这尤其地当泄漏排放口形成在阀构件中时是合适的。例如，出口能位于锥形阀内，以便当锥形阀关闭时提供到出口的流体路径。出口例如能设置在阀体中或设置在用于可移动地安装活塞针阀的活塞导向件中。
[0013]在电枢空腔中可设置有分隔构件，例如以形成保持室。可提供泄漏排放口，以与所述保持室流体连通。分隔构件可以是热屏蔽件。
[0014]在本发明的另一方面中，提供一种用于燃料喷射器的阀组件，阀组件包括:
可移动的阀构件，其构造成控制控制室中的操作压力；以及
电枢，其用于致动阀构件，电枢设置在电枢空腔中；
其中，分隔构件设置在电枢空腔中；并且提供泄漏排放口，以与所述电枢空腔流体连通。
[0015]分隔构件能在电枢空腔内形成保持室。保持室能部分地或完全地与电枢空腔的其余部分密封。在使用中，分隔构件从而能阻止在电枢上的高温燃料的流动。从而能减少燃料沉积的积累。
[0016]泄漏排放口能设置成与在电枢空腔内通过分隔构件形成的保持室流体连通。例如，泄漏排放口能直接通向保持室。
[0017]分隔构件可固定地或可移动地安装在电枢空腔中。分隔构件可设置在电枢与阀体之间。阀组件可包括用于致动阀构件的螺线管。螺线管可位于电枢的第一侧上，使得在螺线管与电枢之间维持有间隙。分隔构件可位于电枢的与第一侧相对的第二侧上。
[0018]分隔构件可安装至阀构件。替代性地，分隔构件可固定地安装在电枢空腔中。在分隔构件中可形成有孔隙。阀构件可延伸通过分隔构件中的孔隙。
[0019]分隔构件可构造成在使用中将泄露经过阀构件的燃料引导离开电枢。分隔构件可以可选地朝着泄漏排放口引导泄露燃料。
[0020]分隔构件可以是热屏蔽件。例如，分隔构件可以由具有热绝缘特性的一种或多种材料形成。
[0021 ] 在此描述的阀组件能够是喷嘴控制阀。控制室可以是用于控制燃料喷射器中的针阀的致动的喷嘴控制室。
[0022]在本发明的又一方面中，提供一种燃料喷射器的三通阀组件，阀组件包括:阀体；可移动的阀构件，其用于控制控制室中的操作压力；以及电枢，其设置在电枢空腔中，用于致动阀构件；其中，在电枢空腔中设置有热屏蔽件。可以可选地提供泄漏排放口，以与所述电枢空腔流体连通。热屏蔽件例如可在电枢空腔内形成分隔。
[0023]热屏蔽件可固定地安装在电枢空腔中，或者可安装至阀构件。
[0024]在本发明的另一方面中，提供一种燃料喷射器，包括如在此所描述的喷嘴控制阀。
[0025]在该申请的范围内，明确的意图是，可独立地或以任何组合的方式采用在前面段落、在权利要求和/或在以下说明和附图中阐明的各个方面、实施例、示例和替代，尤其是它们的独立特征。例如，关于一个实施例所描述的特征可适用于所有实施例，除非这些特征是不兼容的。
【附图说明】
[0026]现在将参考附图仅作为示例描述本发明的实施例，其中:
图l、2a和2b示出已知的燃料喷射器和喷嘴控制阀的示意图示；
图3示出合并了根据本发明的喷嘴控制阀的燃料喷射器的示意图示；
图4示出图3所示的喷嘴控制阀的一部分的横截面视图；
图5示出根据本发明的第二实施例的阀销；以及图6示出根据本发明的第三实施例的喷嘴控制阀的一部分的横截面视图。
【具体实施方式】
[0027]在图3中示出了具有根据本发明的第一实施例的三通喷嘴控制阀102的燃料喷射器101。三通喷嘴控制阀102构造成控制燃料喷射器101的致动，以控制进入内燃机的汽缸的燃料喷射。本实施例中的燃料喷射器101适合于柴油燃料。
[0028]喷嘴控制阀102很大程度上与在此参考图1和2所描述的现有技术的布置并无不同。如图4所示，三通喷嘴控制阀102包括阀体103和用于控制控制室105中的燃料压力的可移动的阀构件104，以控制针阀106的打开和关闭。阀构件104典型地以阀销的形式。阀构件104包括第一和第二阀107、108，用于与在阀体103中形成的相应第一和第二阀座109、110合作。第一和第二阀107、108设置在阀体103中形成的阀室111中。
[0029]控制室105维持与高压燃料管线PHIGH流体连通，所述高压燃料管线PHIGH典型地以达到3500巴的压力操作。阀构件104移位至打开位置(当第一阀107就座并且第二阀108未就座时)，以打开低压返回管线PLOW，以降低控制室105中的燃料压力，从而允许针阀106提升并打开一个或多个喷射端口。阀构件104移位至关闭位置(当第一阀107未就座并且第二阀108就座时)，以关闭低压返回管线PLOW，从而允许针阀就座在阀座中(例如，在由弹簧元件114施加的偏压下)，以关闭喷射端口。
[0030]提供机电致动器109，用于致动阀构件104。机电致动器109包括:螺线管112，其用于选择性地使阀构件104移位至其打开位置；以及弹簧构件，其用于将阀构件104偏压至其关闭位置。螺线管112构造成与固定地安装至阀室104的电枢113合作，以控制喷嘴控制阀102的致动。电枢113设置在电枢空腔115中，并布置成使得在螺线管与电枢113之间设置有间隙G。当使螺线管112通电时，其克服弹簧元件114的偏压，电枢113朝着螺线管移位，并且间隙G闭合。当使螺线管断电时，弹簧元件将电枢113偏压离开螺线管。
[0031]喷嘴控制阀102的控制室105与具有高达3500巴的操作压力的高压燃料管线PHIGH流体连通；并且电枢空腔115与具有近似6巴的操作压力的低压返回排出管PLOW流体连通。阀构件1 04可移动地安装在设置于控制室与电枢空腔115之间的孔117中。在阀构件104与孔117之间形成有近似I ym的直径间隙。因此阀构件104与阀体103组合以形成在喷嘴控制阀102内使高压燃料与低压燃料密封的阀杆。然而，由于控制室105与电枢空腔115之间的操作压力的大的差异，所以在操作中，燃料在阀构件104与孔117的侧壁之间持久地泄露到电枢空腔115中。
[0032]为了帮助减少燃料沿着孔117经过阀构件104并进入电枢空腔115的运动，围绕阀构件104设置有通道119。在本实施例中，通道119是在阀体103中形成的环形室，以围绕阀构件104的圆周延伸。替代性地或另外地，在阀构件104中可形成有凹进或凹槽，以形成通道119。以横向孔的形式的泄漏排放口 121通向通道119，并提供低压排泄。泄漏排放口 121和通道119的尺寸设计成为到达通道119的燃料提供比继续沿着孔117进入电枢空腔115更容易的路径。
[0033]泄露经过阀构件104的燃料中的至少一些燃料能通过泄漏排放口 121离开，例如进入盖螺母，从而旁通绕过电枢空腔115。因此泄漏排放口 121使通过孔117泄露的燃料离开电枢空腔115，例如转向至收集储存器。电枢空腔115中的燃料的温度能保持相对低，从而减少沉积的累积。通过泄漏排放口 121离开的燃料的温度由于压力的降低而升高。然而，泄漏排放口 121旁通电枢空腔115，到喷射器101的较冷的低压区域。该较冷区域减小沉积形成的可能性。如果有任何沉积形成，则它们也在对喷射器性能不重要的区域中。
[0034]在本实施例中，泄露经过阀构件104并沿着孔117行进的燃料进入通道119，并且然后转向通过泄漏排放口 121。与现有技术的布置相比较，因而能减少泄露经过阀构件104并进入电枢空腔115的燃料的量。因此，能减少电枢空腔115中的(当泄露燃料进入电枢空腔115时，由产生于燃料压力的明显降低的燃料温度升高引起的)燃料沉积的积累。
[0035]本实施例被描述成具有围绕阀构件104延伸的通道119。然而，可省略通道119，以允许燃料泄露直接进入泄漏排放口 121。可选地，可提供超过一个的泄漏排放口 121和/或通道119。
[0036]现在将参考图5描述根据本发明的第二实施例的三通喷嘴控制阀202。尽管按100递增以有助于明晰，但相似的附图标记将用于相似的部件。
[0037]三通喷嘴控制阀202包括设置在阀体203中形成的孔217中的变型的阀构件204。如图5所图示地，阀构件204包括内泄漏排放口 221。泄漏排放口 221包括通向轴向通路225的横向入口 223。横向入口 223和纵向通路225由相应的横向和纵向孔形成。在与入口 223 —致的阀构件204的外侧壁中可选地形成有环形槽(未示出)。环形槽能形成用于收集泄露经过阀构件204的燃料并提供到泄漏排放口 221的周向入口的通道。
[0038]轴向通路225沿着阀构件204的纵向轴线延伸，并形成中心出口 229。出口 229位于第二阀的中心，用于与阀座合作，以控制控制室中的压力。具体来说，第二阀选择性地打开和关闭设置在控制室205中的低压排出管PLOW。当第二阀就座在第二阀座中时，因此泄漏排放口 221为泄露经过阀构件204到低压排出管PLOW的燃料提供路径。
[0039]在使用中，燃料喷射器201的操作与第一实施例相同。然而，不是引导杆泄露燃料通过阀体203，而是，泄漏排放口 221引导杆泄露燃料通过阀构件204并通过与控制室连通的现有低压排出管离开。应意识到的是，阀构件204可用于根据前述实施例的燃料喷射器101，以提供附加的泄漏排放口。
[0040]现在将参考图6描述根据本发明的第三实施例的三通喷嘴控制阀302。尽管按200递增以有助于明晰，但相似的附图标记将用于在第一实施例中描述的相似的部件。
[0041]三通喷嘴控制阀302包括设置在阀体303中形成的孔317中的阀构件304。在电枢空腔315中设置有屏蔽件333，以阻止杆泄露燃料在电枢313上的流动，从而减少电枢313和螺线管上的燃料沉积。尤其地，屏蔽件333起分隔作用，以在电枢空腔315中形成保持室331，杆泄露燃料能临时地被保持在该保持室331中。此外，屏蔽件333用于从孔317朝着一个或多个泄漏排放口 321引导进入电枢空腔315的燃料中的至少一些燃料。在本实施例中，屏蔽件333由热绝缘材料形成，以减少横跨屏蔽件333的热传导。
[0042]电枢313设置在阀体303中形成的电枢孔335中。本实施例中的屏蔽件333是固定地固定在电枢孔335中的盘。阀构件304穿过在屏蔽件333中形成的中心孔隙337。孔隙337是阀构件304上的间隙配合，以在阻止燃料的流动的同时适应阀构件304的移动。在本实施例中，泄漏排放口 321包括横向出口 339和/或纵向出口(未示出)。在屏蔽件333中可形成有一个或多个引导装置，诸如叶片或通路，以朝着泄漏排放口 321引导进入电枢空腔315的燃料。
[0043]屏蔽件333能由具有热屏蔽特性的材料形成。屏蔽件333可具有夹层结构，以例如困住例如空气的绝缘流体。替代性地，屏蔽件333可包括矩阵或蜂窝结构，以提供必需的热特性和机械特性。例如，屏蔽件333的刚度可通过合适的矩阵或蜂窝结构的形成在不同的轴线上改变。在该结构内可包含绝缘流体，例如空气。
[0044]在使用中，杆泄露燃料经由孔317进入电枢空腔315。燃料的温度由于电枢空腔315内较低的压力而升高。然而，屏蔽件333引导燃料离开电枢313，以减少在其表面上的燃料沉积。杆泄露燃料能通过泄漏排放口 321离开由屏蔽件333形成的保持室。
[0045]在本实施例中，屏蔽件333固定地安装至阀体303，但其同样可安装至阀构件315。屏蔽件333的移动可产生可用于使燃料在电枢空腔315内循环的泵送效应。泵送效应可潜在地控制电枢空腔315内的燃料流动，例如以促进朝着泄漏排放口 321的燃料流动。
[0046]本实施例中的屏蔽件333是平面盘。然而，屏蔽件333可包括用于与电枢孔335合作的圆锥形凸缘或圆柱形侧壁。替代性地或附加地，可提供圆柱部，用于与阀构件315合作，以减少到电枢313的泄露。根据第三实施例的屏蔽件333和泄漏排放口 321可与根据第一和第二实施例的泄漏排放口 121、221中的一个或二者结合使用。
【主权项】
1.一种燃料喷射器的三通阀组件，所述阀组件包括: 可移动的阀构件，其构造成控制控制室中的操作压力； 电枢，其用于致动所述阀构件，所述电枢设置在电枢空腔中；以及阀体，其具有孔，所述阀构件设置在该孔中，所述三通阀构造成使得燃料的持久泄露发生在所述阀构件与所述阀体之间； 其中，提供泄漏排放口，用于排放通过所述孔泄露经过所述阀构件的燃料。2.根据权利要求1所述的三通阀组件，其中，所述泄漏排放口形成在所述阀体或所述阀构件中。3.根据权利要求1或权利要求2所述的三通阀组件，其中，所述泄漏排放口包括通向所述孔的入口。4.根据权利要求3所述的三通阀组件，其中，在所述阀体和/或所述阀构件中形成有通道，所述泄漏排放口的所述入口通向所述通道。5.根据前述权利要求中的任一项所述的三通阀组件，其中，所述泄漏排放口与阀室的出口连通。6.一种用于燃料喷射器的三通阀组件，所述阀组件包括: 可移动的阀构件，其构造成控制控制室中的操作压力；以及 电枢，其用于致动所述阀构件，所述电枢设置在电枢空腔中； 其中，分隔构件设置在所述电枢空腔中；并且 提供与所述电枢空腔流体连通的泄漏排放口。7.根据权利要求6所述的三通阀组件，其中，所述分隔构件固定地或可移动地安装在所述电枢空腔中。8.根据权利要求6或权利要求7所述的三通阀组件，其中，所述泄漏排放口设置成与在所述电枢空腔中通过所述分隔构件形成的保持室流体连通。9.根据权利要求6、7或8中的任一项所述的三通阀组件，其中，所述分隔构件安装至所述阀构件；或者所述阀构件延伸通过在所述分隔构件中形成的孔隙。10.根据权利要求6至9中的任一项所述的三通阀组件，其中，所述分隔构件构造成在使用中引导泄露经过所述阀构件的燃料离开所述电枢。11.根据权利要求6至10中的任一项所述的三通阀组件，其中，所述分隔构件是热屏蔽件。12.一种用于燃料喷射器的阀组件，所述阀组件包括: 阀体； 可移动的阀构件，用于控制控制室中的操作压力；以及 电枢，其设置在电枢空腔中，用于致动所述阀构件； 其中，在所述电枢空腔中设置有热屏蔽件。13.根据前述权利要求中的任一项所述的三通阀组件，其中，所述阀组件是用于燃料喷射器的喷嘴控制阀。14.根据权利要求13所述的三通阀组件，其中，所述控制室是喷嘴控制室，用于控制燃料喷射器中的针阀的致动。
【专利摘要】本发明涉及一种用于燃料喷射器(101、201、301)的三通阀组件(102、202、302)。阀组件(102、202、302)包括阀体(103、203、303)、可移动的阀构件(104、204、304)以及用于致动阀构件(104、204、304)的电枢(113、213、313)。电枢(113、213、313)设置在电枢空腔(115、215、315)中。阀构件(104、204、304)构造成控制控制室(105)中的操作压力。阀体(103、203、303)包括孔(117、217、317),阀构件(104、204)设置在其中。提供泄漏排放口(121、221)，用于使通过孔(117、217)泄露的燃料排出经过所述阀构件(104、204)。在替代实施例中，在电枢空腔(315)中设置有分隔构件(333)。
【IPC分类】F02M47/02, F02M53/04, F02M55/00
【公开号】CN104903567
【申请号】CN201380057807
【发明人】A.刘易斯, C.伊利费, P.劳埃德, M.格雷厄姆
【申请人】德尔福国际运营卢森堡有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年10月24日
【公告号】EP2914837A1, US20150316010, WO2014067847A1
最新回复(0)