电磁操作阀 现有技术
本发明涉及一个电磁操作阀，寓于权利要求1之前序部分的技术领域。
由DE-OS4008675已公开了一个用于电磁操作阀的阀针，其由一个衔铁、一个阀闭合件和一个使衔铁与例如球形阀闭合件相连接的套筒形连接件所构成，其中，该单个的针构件的固定连接例如通过激光焊接实现。该衔铁在径向上完全地握住该连接件并且轴向上至少部分地握住，因为该连接件被固定在衔铁之一个连续的纵向孔中。该连接件本身也具有一个连续的内纵向孔，其中，可以允许燃料朝阀闭合件的方向流动，然后该燃料在阀闭合件的附近通过在连接件的壁中加工的径向上延伸的横向开口流出。该管形的连接件在其整个的轴向长度上具有一个常数的直径，因此，在轴向上看存在一个连续圆形的横截面，它仅仅通过一个狭窄地纵向缝和横向开口被断口。
由DE-OS4420176也公开了一个电磁操作阀，它具有一个同样由衔铁、阀闭合件和使两个针件相连的连接件组成的阀针。同样，该连接件由一种型材半成品制成和允许一种流体仅在该型件的外部流动。该型材制成的连接件的型材臂是如此设置的，即要产生十字形、Y形的、三角形、圆弧段形的和其他的横截面。由于这种用型材半成品制造的连接件的实体结构，所以该阀针的质量是相对较大的。
另外，从EP-OS0690224中也公开了一种燃料喷射阀，它具有一个喷嘴孔，其在阀的装配状态时，就已经置于进气通道的内腔中，因此，为了避免一个壁部积油，要尽可能地直接喷射到内燃机的一个进气阀上。一个喷射点的前置就可能由于单个阀构件的加长而增加了该喷射阀的质量和体积。
本发明的优点
按照发明要求具有独立权利要求之特征内容的电磁操作阀的优点是，以简单的类型和方式，就可以成本低廉地实现阀质量的减少并保持阀在相同的结构尺寸上。这一点按照发明要求如此实现，即：应用一个阀针的连接件是由板材构成的冲制-弯曲-构件，它在其轴向长度的绝大部分上具有一个敞口的，其横截面偏离了一个圆环形的型廓，该型廓具有一个比该连接件之端部的圆环形型廓的外圆周要较小的外圆周或者说比相类似的公知的连接件或阀针之型廓的外圆周要较小的外圆周。本发明阀针的另一优点是，通过弯曲工艺和冲制工艺就可以简单的方式制造。这种型面设置的连接件结构可以达到相对于连续管形的并具有圆环横截面结构的连接件减少大约30％的质量，或者说相对于实心结构的阀针可以实现更大的质量下降。这种质量的节省对于轴向延伸的阀来说具有特别的意义，因为这样阀的喷射点可以较大地被前置。这样，喷射区域就可以达到例如明显地深入内燃机的进气通道中。因此，通过一个尽可能按要求地喷射到一个或多个进气阀上就可以简单的方式避免了进气管中的壁部积油由，因此，内燃机的排气污染和内燃机的消耗都下降了。因为，在阀之阀座上的磨损力是和阀针的质量保持成比例时，所以通过减少质量就可以实现一个明显的在阀座上的磨损下降。
通过在从属权利要求中记载的措施就能够对权利要求1中限定的阀作出有利的变型设置。
对于阀针的连接件特别适合的型廓具有U形、C形、V形或发夹形的横截面。这些连接件的几何形状具有一个高的抵抗弯曲和折弯的承载能力。也就是说，其优点是，可以设置出尽可能减轻质量的其他轴向延伸的阀构件。因此，作为阀门座支承体适合于制成一个薄壁的非磁性的套筒，在其内部轴向孔中，阀针可作轴向运动。
本发明实施例示意地描绘在附图中并在随后的说明书中作详细阐述。
图1是一个按发明要求设置的阀之实施例；
图2是沿图1中截面线II-II通过阀针和阀座支承体的截面图；和
图3a至3d是具有U形、C形、V形和发夹形横截面的连接件型廓实施例。
实施例的说明：
在图1中作为例子描绘的电磁操作阀为用于混合压缩式、强迫点火内燃机之燃料喷射装置的喷射阀结构形式，其具有一个被电磁线圈1包围的、用作燃料输入接管且作为所谓的内极件的管形芯体2。一个线圈架体3容纳一个电磁线圈1的绕组并结合芯体2在电磁线圈1的范围内实现一个特别紧凑的喷射阀结构。该芯体2是阶梯式结构并在电磁线圈1的轴向延伸区域内具有一个凸肩5，它用作衔铁6的限位面。与公知的喷射阀相反，该芯体2超出凸肩5继续朝下游的方向延伸，因此，一个在电磁线圈结构组件下游安置的套筒形阀座支承体10就不必在凸肩5的区域内与芯体2相连接。从凸肩5起，该芯体2具有一个同样为管形的但是具有比芯体2之其他壁厚明显较薄的壁部的磁性扼流位置13。在该扼流位置13上朝下游方向连接一个下边的芯端部14，其又具有一个比扼流位置13明显较大的壁厚。
从芯体2的凸肩5开始，和阀纵轴线15对中的形成磁性的扼流位置13，该芯体2和阀座支承体10例如是围绕纵轴线15对中的。在这个对应于公知的喷射阀直接在芯体端部下游连接的区域中，在现有技术情况下设置了金属的、非磁性的中间构件，其用于和芯体2及阀座支承体10的磁性分隔作用。通过使芯体2具有磁性的扼流位置13的结构设置，就可以省去上述非磁性的中间件。
在这个作为连接件用的并且为一个管形的薄壁套筒的阀座支承体10中延伸配置一个纵向孔18，它同样与阀纵轴线15对中地设置。在纵向孔18中安置一个按照发明要求的并带有一个轴向延伸的连接件19’的阀针19。其在它的下游端部20上例如通过焊接连接一个例如球形的闭合体21，在其圆周上例如设置五个切平部22以用于让一种流体流过去，特别如让燃料流过去。和芯体2之下边的芯端部14例如通过焊接密封地连接了该阀座支承体10并同时用上边的套筒部分24在轴向上将芯体端部14的一部分包围住。
例如由非磁性钢构成的阀座支承体10，除了芯体端部14外还在其相反对置的端部上围住一个阀座体29和一个其上固定的喷射孔板34。该阀座支承体10是轴向延伸的结构，同时，该阀座支承体10甚至可以制成该喷射阀之整个轴向延伸长度的一半或者更长些。用这种阀座支承体10的结构就可使喷射阀的喷出点向前置。这就意味着，在喷射阀于内燃机中的一般安装位置中，该喷射阀以其下游的端部和依此以其配给区域和喷射区域明显地伸入到进气管中。因此，通过这种按要求地到一个或多个进气阀上的喷射，就可以尽可能地避免进气管的壁部积油并因此可以减少内燃机的排放污染。
该喷射阀的操作是以公知方式电磁实现的。为了使包括所有在轴向孔18中可运动的构件的阀针19作轴向运动和依此克服一个复位弹簧25的弹力而打开该喷射阀或关闭该喷射阀设置了具有电磁线圈1、芯体2和衔铁6的电磁回路。该衔铁6与连接件19’之与阀闭合体21相背离的端部40通过一种焊接缝相连接并与芯体2对准定位。同时，该衔铁6至少部分地将连接件19’的端部40包围住。在阀座支承体10之下游的并背离芯体2的端部内且在轴向孔18中通过焊接密封地安装有例如圆筒形的阀座体29，它具有一个固定的阀座30。
为了在阀针19与衔铁6沿阀纵轴线15作轴向运动期间导引该阀闭合体21设置一个在阀座体29中的导引孔32。该衔铁6本身在芯体2中作轴向运动期间，特别在磁性的扼流位置13的区域内被导引。在衔铁6的外圆周上可以为此例如设置一个特别结构的导引面。该球形的阀闭合体21与阀座体29之在流动方向上截锥形收缩的阀座30配合作用。在其背离阀闭合体21的端侧面上，该阀座体29与例如钵形的喷射孔板34固定连按。该喷射孔板34具有至少一个例如4个通过腐蚀、冲制或酸洗制成的喷射孔35。该喷射孔板34的一个支承边缘是锥形向外弯曲的，因此，这个边缘靠置在阀座支承体10之通过轴向孔18所确定的内壁上，其中，存在一个径向的挤压作用。该喷射孔板34与阀座支承体10的壁部例如通过一个环绕的并且密封的例如借助一个激光产生的焊接缝相连接。通过这种在喷射孔板34的焊接缝，就避免了燃料从喷射孔35的外部直接流通到内燃机之进气管道中的问题。
该阀座体29与喷射孔板34在阀座支承体10中的推入深度决定了阀针19之行程的大小。同时，阀针19的一个终端位置在未激励的电磁线圈1情况下，通过阀闭合体21在阀座30上的靠置而确定，而在激励的电磁线圈1时阀针19的另外终端位置则通过衔铁6靠置在芯体2的凸肩5上来产生。该电磁线圈1被至少一个例如构成弓形夹的并用作铁磁性元件的导体元件45所包围，它(45)将电磁线圈1在圆周方向上至少部分地包围住以及用其两个端部在扼流位置13的上游和下游靠置在芯体2上并与其例如通过焊接、钎焊或粘接而相连接。
该电磁操作阀在阀座支承体10的外部尽可能用一个塑料注塑件50包封，该注塑件50从芯体2开始在轴向上延伸超过该电磁线圈1和至少一个导体元件45并直至阀座支承体10，其中，该至少一个导体元件45是在轴向上和圆周方向上被完全覆盖住。属于这个塑料注塑件50例如还有一个一起注塑的电气连接插头52。通过该电气连接插头52实现该电磁线圈1的电气接通和依此使其激励。
通过使用相对便宜的套筒以用于阀座支承体10还能实现，省去在喷射阀中一般的车削构件，它们由于其较大的外径而体积大和在制造时昂贵于该阀座支承体10。这一点当如在本阀情况下喷射点应该较远地被前置/被前移时是特别有利的，因为，该材料节省相对于公知的实体式阀座支承体或喷咀支承体而言是明显的。这种薄壁的阀座支承体10是例如通过拉伸加工制成的，其中，作为原材料可以应用一种非磁性材料，例如一种抗腐蚀的CrNi钢。这种轴向延伸的阀座支承体10在塑料包塑件50的下边端部55的附近具有一个通过折弯构成的，向外站立的环绕的环隆起56。该塑料包封件50的端部55和环隆起56与阀座支承体10的外壁一起在此区域内构成一个环槽57。一个在该环槽57内安置的密封环58用于在喷射阀的圆周和一个末描述的阀容纳件，例如内燃机的进气管道之间形成密封。
这种按照一个较远地前移或前置的喷射点的愿望，由于该喷射点在该喷射阀的安装状态中可以明显地伸入到进气管道中，则要求具有使现在这种轴向延伸的喷射阀构件的体积或质量下降的措施。该喷射阀之在阀座闭合体21下游的喷射点例如位于明显地远离电磁线圈1或芯体2及衔铁6的限位区域的地方，并且比芯体2的输入侧端部59或整个喷射阀的输入侧端部59离开该电磁线圈1或上述限位区域还要远。除了该阀座支承体10外，该阀针19还具有一个与整个的阀长度相比较明显的长度，它例如延伸超过了阀长度的一半并通过适当的措施应该被制造得特别轻，但是尽管如此还要稳固和成本低廉。
为了使与温度有关的行程变化保持在最小，该连接件19’例如由奥氏体钢制成。该连接件19’的两个端部20和40为了简单地固定衔铁6和阀闭合体21于其上而以公知的方式设置为管形的，因此，横截面产生一个圆环形的型廓，它例如只是通过一个狭窄的轴向延伸的隙缝60被中断。在其端部20和40上，该连接件19’与由DE-OS4008675公知的阀针相似。但是，在连接件19’的延伸长度的最大部分上设置了一个另外的型廓。一个连接件19’之中间的例如相对于整个长度75％所包括的区域61具有一个精压成的型廓，它的横截面(尺寸，偏差)明显地小于端部20和40的横截面。这是如此实现的，即在区域61中，该连接件19’的外圆周相对于端部20和40的外圆周被缩小。此处，关于外圆周应该仅理解为一个轮廓线，它是远离阀纵轴线15延伸的，而那些里边的对着纵轴线15的壁部则不被包含在内。
图2作为截面图是沿图1截面线II-II通过阀座支承体10和连接件19’的描述并表明了一个用于连接件19’之可能型廓的实施例。该连接件19’之按照发明要求的型廓的特点在于，它们在一侧是敞开的并因此具有U形、V形、C形或与这些稍微偏离的或修正形状的横截面。除了在图2中描绘的夹子形型廓，该连接件19’还可以具有图3a至3d表示的横截面。
其中，涉及了一个U形型廓(图3a)，同时，通过角部的倒圆就能够实现变型；一个C形的型廓(图3b)，它而且可以进一步朝闭合延伸，因此例如可以具有一个完全圆形横截面的75％；还涉及一个V形的型廓(图3C)，其中，两个腿62既可以相互直接以尖角配置，或者这两个腿62通过一个倒圆角的或直线的基础部分63而相互连接；也可是一个类似抓爪形的，一个夹爪形的，夹子形的或发夹形的型廓(图2和3d)，其中，腿62是直线或倒圆的延伸并在其端部上例如置有折弯的，绕弯的，类似钩形的弯曲部分64。
在所有这些连接件19’的实施例中都涉及了冲制--弯曲--构件，它们由原来平坦的板件制成。在一个专门的弯曲工具内中，不仅具有其圆环形横截面的端部20和40，而且具有其特殊横截面的中间区域61都被变形。该连接件19’之最终的轮廓是通过弯曲工艺和冲制工艺实现的。与连续的圆环形型廓的连接件19’相比较，按照本发明要求能实现一个约30％的质量减小。在阀座30上的磨损力还可以有利的方式通过阀针19的较小质量得以下降。