專利名稱：可電磁操縱的閥的制作方法
技術(shù)水平本發(fā)明涉及到的是按照獨(dú)立權(quán)利要求所述類型的一種可電磁操縱的閥。已公知各種不同的可電磁操縱的閥，特別是噴油閥，在這些閥中，對那些承受磨損的部件設(shè)置有耐磨層。
從DE-OS2942928中已公知，對承受磨損的部件、象銜鐵和噴油嘴體，涂上耐磨的抗磁性材料層。這個(gè)按準(zhǔn)確測量的層厚涂覆的涂層用于限制閥針的行程，通過此可以降低剩磁對噴油閥活動部件的影響。
同樣從EP-OS0536773中公知一種噴油閥，在這種噴油閥中，在銜鐵的圓柱體圓周面和環(huán)形接觸面上通過電鍍涂了一層硬質(zhì)合金。這個(gè)鉻層或者鎳層的厚度例如為15至25μm。由于電鍍涂層，層厚分布稍微呈楔形分布，在這里，在外邊緣上的層厚最小。通過電鍍沉積層，層厚分布被物理上預(yù)定了，幾乎不可被影響。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)具有獨(dú)立權(quán)利要求特征的、按照本發(fā)明的可電磁操縱的閥的優(yōu)點(diǎn)是，采用簡單的方式來實(shí)現(xiàn)成本合理的止動部位，此外，采用按照本發(fā)明的、在靜止鐵心上涂覆比軸向運(yùn)動銜鐵上要厚一些的防磨損層的涂覆措施，可以提高閥電磁路的磁力。因?yàn)椋谝噪婂兊姆绞酵扛矔r(shí)，在層厚額定值較小的情況下，減少了漏磁(streuung)，通過此，在鐵心/銜鐵范圍內(nèi)，在功能方面，只有較小的剩余空隙波動(Restluftspaltschwankungen)。通過此，在以有利的方式減小了要噴射燃油量qdyn的波動時(shí)，卻提高了最低吸引電壓(Mindestanzugsspannung)值。
因?yàn)榛顒鱼曡F的磨損明顯比靜止鐵心的磨損小，因此，銜鐵的防磨損層的厚度可以大大減小，沒有質(zhì)量損失，持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，所以，可以大大節(jié)省涂覆材料。此外，以有利的方式縮短了涂覆時(shí)間，特別是在涂覆銜鐵時(shí)。隨著節(jié)省材料降低了費(fèi)用，通過減少電鍍電解的處理花費(fèi)，費(fèi)用還可以降低。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，銜鐵直徑漏磁小，由于產(chǎn)生的較小的導(dǎo)向間隙，這一點(diǎn)對磨損特性特別有利。
通過在從屬權(quán)利要求中介紹的措施，可以有利地進(jìn)一步構(gòu)造和改進(jìn)獨(dú)立權(quán)利要求中說明的可電磁操縱的閥，特別是噴油閥。
附圖在附圖中簡單地示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，并且在下面的說明中詳細(xì)地進(jìn)行了介紹。


圖1示出了一個(gè)噴油閥，圖2示出了噴油閥在具有防磨損層的鐵心和銜鐵范圍內(nèi)放大的擋塊。
實(shí)施例的說明在圖1中舉例示出的、以用于混合壓縮、強(qiáng)制點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)噴油裝置的噴油閥形式的可電磁操縱的閥，有一個(gè)被電磁線圈1包圍的、用做燃油進(jìn)口接管的鐵心2，比如說，鐵心可以作成管狀的，而且其整個(gè)長度上外徑不變。在徑向中呈階梯狀的線圈架3容納電磁線圈1的繞組，在與鐵心2連接時(shí)，能夠使電磁線圈1范圍內(nèi)的噴油閥的結(jié)構(gòu)特別堅(jiān)固緊湊。
一個(gè)管狀的金屬中間件12，與閥縱向軸線10同心密封地、比如說通過焊接，同鐵心2的下端部9連接，在這里，部分地軸向包圍鐵心端部9。呈階梯狀的線圈架3部分與鐵心2搭接，并且同較大直徑的臺階15一起，至少部分在軸向與中間件12搭接。順著線圈架3和中間件12向下延伸一個(gè)管狀的閥座托架16，比如說，它與中間件12固定地連接在一起。在閥座托架16內(nèi)有一個(gè)縱向孔17，這個(gè)孔與閥縱向軸線10同心。在縱向孔17中，安裝了一個(gè)比如說是管狀的閥針19，在其向下的端部20，閥針19同一個(gè)球狀的閥封閉體21、例如通過焊接連接，在閥封閉體圓周上例如設(shè)有5個(gè)削平部分22，用于燃油從旁邊流過。
以公知方式電磁操作噴油閥。具有電磁線圈1、鐵心2和套管狀銜鐵27的電磁路，用于軸向移動閥針19，從而克服復(fù)位彈簧25的彈力打開或者關(guān)閉噴油閥。銜鐵27通過第一道焊縫28與閥針19的背對著閥封閉體21的端部連接，并且對著鐵心2。在位于下面的、閥座托架16的背對著鐵心2的端部內(nèi)，一個(gè)具有固定閥座的圓柱形閥座體29，通過焊接密封性地安裝到縱向孔17里面。
閥座體29的導(dǎo)向孔32，用于在閥針19同銜鐵27一起沿著閥縱向軸線10軸向移動期間閥封閉體21的導(dǎo)向。球形的閥封閉體21，同在流動方向中截錐形變窄的閥座體29的閥座一起共同起作用。在其背對閥封閉體21的端面，閥座體29同一個(gè)比如說呈盆形的噴射孔板34同心并且固定地連接。在噴射孔板34的底部中，至少分布一個(gè)、比如說四個(gè)通過腐蝕或者沖壓成形的噴射孔39。
具有盆形噴射孔板34的閥座體29的插入深度，決定了閥針19的行程調(diào)節(jié)。在這里，在電磁線圈1沒有勵磁時(shí)閥針19的一個(gè)終端位置，通過閥封閉體21與閥座體29的閥座接觸來確定，而在電磁線圈1勵磁時(shí)閥針19的另一個(gè)終端位置，通過銜鐵27與鐵心端部9的接觸來得到，因此正好在按照本發(fā)明構(gòu)成的范圍內(nèi)，這用一個(gè)圓圈詳細(xì)標(biāo)明，在圖2中以改變的比例示出。
一個(gè)插入與閥縱向軸線10同心的、鐵心2的流動孔46里面的調(diào)節(jié)套管48，比如說，它用滾軋的彈簧鋼板制成，用于調(diào)節(jié)緊挨著調(diào)節(jié)套管48的復(fù)位彈簧25的彈簧預(yù)張力，復(fù)位彈簧的另一側(cè)支承在閥針19上。
噴油閥在很大程度上被一個(gè)塑料壓鑄件50包圍，這個(gè)壓鑄件從鐵心2起，在軸向中通過電磁線圈1延伸到閥座托架16處。比如說，一個(gè)一起壓鑄的電連接插頭52屬于這個(gè)塑料壓鑄件50。
燃油過濾器61伸入在鐵心2入口側(cè)一端55處的流動孔46內(nèi)，負(fù)責(zé)把那些因其大小可能會引起噴油閥堵塞或者損傷的燃油成分過濾出去。
在圖2中，用另外的比例示出了在圖1中用一個(gè)圓圈標(biāo)明的閥針19的一個(gè)終端位置范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)，銜鐵27碰到鐵心2的端部9上。已經(jīng)知道的是，通過電鍍在鐵心2的端部9上和銜鐵27上涂上金屬層65，比如說鉻層或者鎳層。在這里，不僅在垂直于閥縱向軸線10伸展的端面67和67′上，而且至少在銜鐵27或者鐵心2的部分圓周面66和66′上，涂上層65和65′。圖2示出了層厚一般在10和25μm之間的層65，其層厚與部件2和27的尺寸沒有按比例。
為了噴油閥的性能，必須使鐵心2和銜鐵27只在相對小的部位內(nèi)、比如說只在銜鐵27上端面外面的、背著閥縱向軸線10的部位內(nèi)止動。通過電鍍涂層可以達(dá)到這個(gè)要求。在電鍍涂層時(shí)，在要涂覆部件的邊緣，這里指的是鐵心2和銜鐵27，出現(xiàn)了一個(gè)場力線聚焦，這可導(dǎo)致，例如出現(xiàn)最小楔形的層厚分布。因此，涂層65和65′，在噴油閥工作時(shí)，只在較小的部位內(nèi)負(fù)荷。
止動件對即使在長時(shí)間工作之后，也應(yīng)具有盡可能精確的止動面，這樣，盡管層65和65′有些磨損，銜鐵27的吸動和釋放時(shí)間也幾乎保持不變。由于在這個(gè)閥擋塊范圍內(nèi)有很高的持續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性，同樣可以以有利的方式保持要噴射噴油量qdyn的容許誤差很窄。在持續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)中表明，銜鐵27的運(yùn)動部件比鐵心2的靜止部件磨損的少。很多年之后在層65和65′上產(chǎn)生的磨損深度，比如說，在鐵心2上的磨損深度是銜鐵27上的兩倍到三倍。所以，在不影響持續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性下，同鐵心2上的層65′相比，減小銜鐵27上層65的層厚，這是合適的。特別是在容許誤差要求嚴(yán)的情況下，建議，鐵心2的層65′的層厚x要比銜鐵27的層厚更厚。
在這里，作為層65和65′可能的層厚度x和y的一個(gè)實(shí)施例，對于鐵心2層厚度是7μm，對于銜鐵27層厚度是4μm。當(dāng)然，這些尺寸分別在窄的范圍內(nèi)是有容許誤差的。這些尺寸說明只是為了更好的理解，而且絕對不是限制本發(fā)明。在任何情況下，靜止鐵心的層65′的層厚x明顯比軸向移動銜鐵27的層65的層厚y厚，為此的意思是，鐵心2的層65′的層厚x比銜鐵27的層65的層厚y至少超過了25％。這些說明只涉及到鐵心2和銜鐵27上的直接止動部位a或者a′，其軸向接近部位用雙箭頭標(biāo)明。
在止動部位a,a′，這涉及到真正磨損的接觸部位(兩個(gè)止動對件的接觸部分)，它在理想情況下形成了圓環(huán)形，通常是鐮刀形，也就是說，圓環(huán)段形。一般來說，止動部位a,a′的止動寬度為50至200μm，在這里300μm的最大寬度也可考慮。在止動部位a,a′之外，層65和65′也可這樣呈楔形，使各相對的層厚進(jìn)一步相適應(yīng)。然而，在正常情況下，銜鐵27上層65的層厚y連貫地比鐵心上層65′的層厚x薄；x＞y，特別是在止動部位a,a′。鉻、鉬、鎳或者炭化物(kohlenstoffkarbide)例如可作為涂層材料。然而，也可以完全使用其它的、流行用于涂覆目的涂層材料，以便在鐵心2和銜鐵27上制作按照本發(fā)明的耐磨層65,65’。
權(quán)利要求
1．可電磁操縱的閥，特別是用于內(nèi)燃機(jī)噴油裝置的噴油閥，具有一個(gè)閥縱向軸線，一個(gè)用鐵磁性材料制成的鐵心，一個(gè)電磁線圈和一個(gè)銜鐵，這個(gè)銜鐵用來操作與固定閥座共同起作用的閥封閉托架，并且在電磁線圈勵磁時(shí)被拉向鐵心止擋面，其中，不僅軸向移動的銜鐵的止擋面，而且靜止鐵心的止擋面也涂有防磨損層，其特征是，對著銜鐵(27)的、鐵心(2)端面(67′)上的層(65′)，至少在直接止動部位(a,a′)內(nèi)的層厚度(x)比銜鐵(27)的朝向鐵心(2)的端面(67)上的層(65)的層厚度(y)厚。
2．按照權(quán)利要求1所述的閥，其特征是，在止動部位(a,a′)內(nèi)，鐵心(2)的層(65′)的層厚度(x)比銜鐵(27)的層(65)的層厚度(y)至少超過了25％。
3．按照權(quán)利要求1或者2所述的閥，其特征是，鐵心(2)上的層(65′)的層厚度連貫地(durchgehend)大于銜鐵(27)上的層(65)的層厚度。
4．按照前述的權(quán)利要求之一所述的閥，其特征是，鐵心(2)和銜鐵(27)上的層(65,65′)呈楔形分布。
5．按照權(quán)利要求1或者2所述的閥，其特征是，鐵心(2)和銜鐵(27)上的止動部位(a,a′)的最大寬度是300μm。
6．按照權(quán)利要求1所述的閥，其特征是，層(65,65′)是磁性的。
全文摘要
在已公知的噴油閥中,對承受磨損的部件、象銜鐵和鐵心,設(shè)置耐磨層,比如說鉻、鉬或者鎳層。該新的閥具有一個(gè)有耐磨層(65′)的鐵心(2),在直接止動部位(a,a′)內(nèi),這個(gè)層的厚度(x)比相對的銜鐵(27)上的層(65)的層厚度(y)更厚。這種閥特別適用于混合壓縮、強(qiáng)制點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的噴油裝置。
文檔編號F02M61/00GK1212040SQ97192530
公開日1999年3月24日 申請日期1997年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月24日
發(fā)明者馬庫斯·格斯克, 諾貝特·凱姆, 約阿希姆·施蒂林 申請人:羅伯特·博施有限公司