燃料喷射器和使用该燃料喷射器的燃料喷射装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种燃料喷射器和使用该燃料喷射器的燃料喷射装置，该燃料喷射器包括线圈（13）、定子芯（14）、可动芯（15）、与可动芯一起运动并且打开喷射口的气门体（12）以及弹力施加部分（SP1、SP2），弹力施加部分根据气门体的运动可弹性地变形以沿气门关闭方向对气门体施加弹力。弹力施加部分的弹性系数被设置成满足条件Ffc-Ffo≤L×K。在该情况下，在由燃料压力沿气门关闭方向施加给气门体的燃料压力气门关闭力之中，气门体被关闭时的燃料压力气门关闭力被称为Ffc，并且当气门体被运动到气门体被完全打开的位置时的燃料压力气门关闭力被称为Ffo。从气门体被关闭的时间点运动到气门体被完全打开的时间点的气门体的运动距离被称为L。弹性系数被称为K。

【技术实现步骤摘要】
燃料喷射器和使用该燃料喷射器的燃料喷射装置
本专利技术涉及一种通过电磁力来打开或关闭的燃料喷射器以及一种使用该燃料喷射器的燃料喷射装置。
技术介绍
JP-2011-214536A(US2013/0087639A1)公开了一种燃料喷射器，所述燃料喷射器包括通过给线圈通电来产生电磁力的定子芯、通过电磁力运动的可动芯以及与可动芯一起运动并打开喷射口的阀体(valvebody)。沿阀门(valve)关闭方向将弹簧的弹力和燃料压力施加至阀体。当根据线圈通电的引力(阀门打开力)变得大于对应于弹力和燃料压力的关闭力时，阀体启动阀门打开操作。当给线圈通电以打开阀体时，可动芯运动到定子芯并与定子芯相撞。当碰撞速度较高时，可动芯可能从定子芯上被弹回。在该情况下，表示线圈通电时间ti与喷射量q之间的关系的ti-q线形成了波形，并且喷射量产生了变化。此外，可能出现可动芯或者定子芯的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种燃料喷射器以及使用该燃料喷射器的燃料喷射装置，所述燃料喷射器可以降低可动芯的碰撞速度。根据本专利技术的一方面，燃料喷射器包括线圈、定子芯、可动芯、阀体和弹力施加部分。当通电时线圈产生磁通量。定子芯产生作为磁通量的通道的磁路的一部分，并且产生电磁力。可动芯通过电磁力运动。阀体与可动芯一起运动并且打开喷射口。弹力施加部分可根据阀体的运动而弹性变形，以在阀门关闭方向上对阀体施加弹力。弹力施加部分的弹性系数设置成满足Ffc-Ffo≤L×K的条件。在该情况下，在由燃料压力沿阀门关闭方向施加给阀体的燃料压力阀门关闭力之中，当阀体被关闭时的燃料压力阀门关闭力被称为Ffc，并且当阀体运动到阀体被完全打开的位置时的燃料压力阀门关闭力被称为Ffo。阀体从阀体被关闭的时间点运动到阀体被完全打开的时间点的运动距离被称为L。弹性系数被称为K。因此，限制可动芯的回弹，可以减小喷射量的变化，并且可以限制可动芯和定子芯的损坏。附图说明本专利技术的上述及其他目的、特征和优点从以下参照附图的详细说明中将变得更显而易见。在附图中：图1是显示根据本专利技术的第一实施例的燃料喷射装置的简图；图2是显示根据第一实施例的燃料喷射器的轮廓的剖视图；图3是图2的放大图，并且显示了阀体的落座面(seatingsurface)的剖视图；图4是图2的另一放大图，并且显示了磁路的剖视图；图5是显示根据第一实施例的弹力Fs1、Fs2与行程之间的关系的图表；图6是显示根据第一实施例的施加于燃料喷射器的燃料压力阀门关闭力与行程之间的关系的图表；图7显示了当根据第一实施例来执行喷射控制时施加的电压、线圈电流、电磁引力和时间之间的关系的图表；以及图8是显示根据本专利技术第二实施例的阀体的落座面的剖视图。具体实施方式下文将参照附图来描述本专利技术的实施例。在所述实施例中，可以给与先前实施例中描述过的事物对应的部分分配相同的附图标记，并且可以省去对所述部分的多余说明。当在一实施例中仅描述了结构的一部分时，可以将另一先前实施例应用于该结构的其他部分。即使没有明确描述所述部分可以被组合，所述部分仍可以组合。即使没有明确地描述所述实施例可以被组合，假设在组合中没有危害，所述实施例仍可以部分地组合。下文中，将参照附图来描述本专利技术的实施例。(第一实施例)如图1中所示，燃料喷射器10安装在点燃式内燃发动机上，并且将燃料直接喷射到内燃发动机的燃烧室2中。例如，内燃发动机可以是汽油发动机。具体地说，沿汽缸的轴线C在汽缸盖(汽缸头，cylinderhead)3中轴向地设置用于插入燃料喷射器10的附连孔4。通过由内燃发动机驱动的燃料泵P来泵送提供给燃料喷射器10的燃料。如图2中所示，燃料喷射器10包括本体11、阀体12、第一线圈13、定子芯14、可动芯15和壳体16。本体11是由磁性金属材料制成的并且包括燃料通道11a。本体11形成了座靠面(seatedsurface)17b和喷射口17a。阀体12抵靠在座靠面17b上或者与座靠面17b分开。通过喷射口17a喷射燃料。如图3中所示，本体11还包括具有座靠面17b的喷射口本体17和形成喷射口17a的喷射口板17p。阀体12的抵靠座靠面17b的那部分被称为落座面12a。具体地说，阀体12包括主体12b和端部12c，并且它们之间的边界起到了落座面12a的作用。主体12b是圆柱形的并且沿轴线C的方向延伸。端部12c是大致截头圆锥体形状，并且从主体12b的靠近喷射口17a的端部朝向喷射口17a延伸。因此，主体12b与端部12c之间边界的角对应于围绕轴线C的落座面12a。在该情况中，落座面12a是环形的。换句话说，落座面12a设置在阀体12的外周表面上。当关闭阀体12以使落座面12a抵靠在座靠面17b上时，停止从喷射口17a处的喷射燃料。当打开(提起)阀体12以使落座面12a与座靠面17b分开时，从喷射口17a处喷射燃料。通过缠绕由树脂制成的线轴13a构造第一线圈13。第一线圈13由线轴13a和树脂构件13b密封。因此，呈圆柱形的线圈本体是由第一线圈13、线轴13a和树脂构件13b构成的。定子芯14是利用磁性金属材料成形的圆柱体。定子芯14具有燃料通道14a。定子芯14设置在本体11的内周表面上，并且线轴13a设置在本体11的外周表面上。壳体16覆盖树脂构件13b的外周表面。壳体16是利用磁性金属材料成形的圆柱体。由磁性金属材料制成的盖构件18放置在壳体16开口端部处。因此，线圈本体被本体11、壳体16和盖构件18围绕。可动芯15是利用磁性金属材料成形的盘状，并且设置在本体11的内周表面上。本体11、阀体12、线圈本体、定子芯14、可动芯15和壳体16被如此设置，以使其各自的轴线沿相同方向设置。可动芯15放置在喷射口17a与定子芯14之间的一位置处。当使第一线圈13断电时，在可动芯15与定子芯14之间产生了一预定间隙。当给第一线圈13通电以在定子芯14处产生电磁引力时，可动芯15通过所述电磁引力朝定子芯14运动。所述电磁引力对应于电磁力。因此，阀体12抵消了主弹簧SP1的弹力和燃料压力阀门关闭力，并且被提起(阀门打开操作)。当使第一线圈13断电时，阀体12与可动芯15一起通过主弹簧SP1的弹力运动(阀门关闭操作)。图4是图2的放大图，并且显示了燃料喷射器10插入到汽缸盖3的附连孔4中的附连状态。本体11、壳体16、盖构件18和定子芯14是由磁性材料制成的，并且产生了作为磁通量的通道的磁路。通过给第一线圈13通电来产生磁性。也就是说，如图4中所示的箭头一样，磁通量通过磁路流动。壳体16的容纳第一线圈13的那部分被称为线圈部分16a。壳体16的形成磁路的那部分被称为磁路部分16b。换句话说，盖构件18的第一端面中比盖构件18的第二端面在插入方向上离喷射口17a更远的位置是磁路部分16b的边缘。如图4中所示，整个线圈部分16a和整个磁路部分16b在整个外周上沿插入方向被附连孔4的第一内周表面4a围绕。汽缸盖3的围绕在磁路的整个外周上的那部分对应于导电环3a。根据本实施例，导电环3a可对应于内燃发动机的预定位置。如图1中所示，附连孔4的第二内周表面4b接触本体11的一部分的外周表面。在该情况中，本体11的该部分放置在喷射口17a与壳体16之间。如图4中所示，在壳体16的外周表面与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料喷射器，包括：线圈（13），当被通电时其产生磁通量；定子芯（14），其产生作为所述磁通量的通道的磁路的一部分，所述定子芯产生电磁力；可动芯（15），通过所述电磁力运动；气门体（12），与所述可动芯一起运动，所述气门体打开喷射口（17a）；以及弹力施加部分（SP1、SP2），根据所述气门体的运动可弹性地变形以沿气门关闭方向对所述气门体施加弹力，其中所述弹力施加部分的弹性系数被设置成满足以下条件：Ffc‑Ffo≤L×K，其中在由燃料压力沿气门关闭方向施加于所述气门体的燃料压力气门关闭力之中，当所述气门体被关闭时的燃料压力气门关闭力被称为Ffc，当所述气门体被运动到其中所述气门体被完全打开的位置时的燃料压力气门关闭力被称为Ffo，所述气门体从所述气门体被关闭的时间点至所述气门体被完全打开的时间点的运动距离被称为L，并且所述弹性系数被称为K。

【技术特征摘要】
2013.01.14 JP 2013-0041561.一种燃料喷射器，包括：线圈(13)，当被通电时其产生磁通量；定子芯(14)，其产生作为所述磁通量的通道的磁路的一部分，所述定子芯产生电磁力；可动芯(15)，通过所述电磁力运动；阀体(12)，与所述可动芯一起运动，所述阀体打开喷射口(17a)；以及弹力施加部分(SP1、SP2)，根据所述阀体的运动可弹性地变形以沿阀门关闭方向对所述阀体施加弹力，其中所述弹力施加部分的弹性系数被设置成满足以下条件：Ffc-Ffo≤L×K，其中在由燃料压力沿阀门关闭方向施加于所述阀体的燃料压力阀门关闭力之中，当所述阀体被关闭时的燃料压力阀门关闭力被称为Ffc，当所述阀体被运动到其中所述阀体被完全打开的位置时的燃料压力阀门关闭力被称为Ffo，所述阀体从所述阀体被关闭的时间点至所述阀体被完全打开的时间点的运动距离被称为L，并且所述弹性系数被称为K。2.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于所述弹性系数K被设置成满足以下条件：在从所述运动距离变为Lx的时间点至所述运动距离变为L的时间点的时间周期期间，Ffx+Lx×K的值连续地增大，其中当所述阀体运动到预定位置时的燃料压力阀门关闭力被称为Ffx，并且从所述阀体被关闭的时间点至所述阀体运动到预定位置的时间点的所述阀体的运动距离被称为Lx。3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射器，所述燃料喷射器用于燃烧系统，所述燃烧系统具有根据从所述喷射口喷射出的燃料的燃烧而运转的内燃发动机和由所述内燃发动机驱动并产生燃料压力的燃料泵，其中当所述内燃发动机以空转运行时，将所述弹性系数K设置成满足所述条件。4.根据权利要求3所述的燃料喷射器，其特征在于当所述内燃发动机以所述内燃发动机的转速大于或等于一预定速度的高速运转运行时，将所述弹性系数K设置成不满足所述条件。5.根据权利要求1或2所述的燃料...

【专利技术属性】
技术研发人员：今井启太，伊藤荣次，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP