[发明专利]用于低噪音喷射器的改进衔铁

说明书

本发明一般涉及电控阀，如用以将液体燃料喷射进一内燃机的燃料喷射器，特别涉及一种用以减弱来自一阀内的某种可听见的工作噪音的衔铁。

典型的圆筒形线圈阀包括一个在第一和第二位置可动的衔铁。此第一位置和第二位置的极限通常由机械挡块限定。借助于由一线绕线圈产生的电磁力衔铁可沿一个方向运动并借助于一复位弹簧而沿相反的方向运动。当衔铁冲击一挡块时，它会反弹。衔铁或阀件的每次反弹都会使非受控的少量燃料进入发动机，而有损于燃料的喷射。燃料泄漏进发动机将导致十分不利的燃料消耗。此外，通过延长或缩短喷射的延续时间，衔铁的反弹会影响一燃料喷射器的操作，引起阀座区域的过度磨损。

典型的衔铁是一刚性结构，带有允许燃料通到阀和喷嘴的孔。衔铁冲击极块的能量引起喷射器的零件和组件内的共振，如外壳，壳的入口接头，接头和衔铁针。

某些燃料喷射汽车发动机非常安静地工作，以致来自正工作之燃料喷射器的可听见噪音亦可被附近的一些人区分出来。制造商认为检测出这种噪音是不好的，并且/或者可能被顾客错误地认为是产品的一个缺陷，尽管它正在正常地工作。

所以，本发明的目的是提供一种以有效的方式明显减弱此噪音的燃料喷射器，且不必对现有的燃料喷射器的零部件作较大改动。

根据本发明的系统和方法可达到此目的，其中改进了衔铁的结构，减小了来自现有燃料喷射器的噪音。在本发明之前对一种现有燃料喷射器的分析显示其噪音在约4KHz到约10KHz的范围内。在该燃料喷射器上应用本发明显著地减弱了该噪音，结果是检测出的A-weighted噪音等级由约60dB减小到55dB以下。

简而言之，本发明包括对燃料喷射器内衔铁区域加入了某些结构性特征。当然本发明的原理也可应用于其它形式的燃料喷射器，而非这里示出并描述的具体一种燃料喷射器。

根据本发明的一个实施例，通过绕衔铁的外径设置一即深且窄的槽，改动了衔铁。决定槽的位置和尺寸使之能最佳地吸收衔铁冲击极块时的能量。

根据本发明的另一实施例，槽位于衔铁的圆筒体的内径上。这种方案通过产生流体湍流而提供阻尼。

为了充分理解本发明的性质和目的，可参照以下的详细描述，附图。

附图中：

图1是一局部剖开的视图，示出了实施本发明之一种形式的燃料喷射器。

图2是图1所示衔铁的局部视图，示出了本发明的另一种形式。

参照图1，其中局部以剖视图示出了一典型的燃料喷射器10，用以将燃料喷射进一内燃机。喷射器10包括一由导磁材料制成的外壳12;一个也由导磁材料制成的形式为一管状体的入口接头14;一调节管16;一螺旋盘簧18;一衔铁20;一圆筒形线圈组件22，它包括从其上延伸的电极，燃料喷射器通过该电极连接于一电控线路，以有选择地使圆筒形线圈通电;一非金属端帽24;和一阀体组件26。

以上各种零件的相对组装及设置和普遍转让的美国专利4，610，080中的燃料喷射器是基本相同的。此喷射器是通常称为顶入式的类型，其中燃料通过入口接头14被引入，并作为射流从轴向相对的喷嘴端或尖端射出。

不同之处主要涉及本说明书的创造性特征。入口接头管14位于圆筒形线圈组件22内，它除了将加压液体燃料输入燃料喷射器的内部外，还用作操作衔铁20之磁路的定子。管14的下端及衔铁20的上端共同限定了一工作缝隙28。由于该工作缝隙的轴向尺寸很小，所以在图中以一条线的厚度简单地表示。当圆筒形线圈组件未通电时，弹簧18将衔铁20推离管14，以使得阀体组件26关闭从而停止液体燃料从燃料喷射器射出。当圆筒形线圈组件通电时，它朝管14拉动衔铁20以使阀体组件打开，从而使液体燃料从燃料喷射器中喷出。衔铁20朝管14的运动由它们相互之间端面对端面的贴靠约束。此贴靠产生一冲击力，此冲击力造成燃料喷向器向外发出可听见的噪音。

通过形成一个完全绕衔铁20的外径延伸的即深又窄的槽30，可成功地减小这种噪音。决定槽30的位置及尺寸以最佳地吸收衔铁20冲击管14时产生的能量。例如，在本文所公开之类型的喷射器中，这种槽的轴向尺寸约为1.00mm，径向尺寸约为1.25mm。当然，可调整槽的尺寸及位置以最好地减小噪音，这取决于什么频率正在产生噪音问题。

现在参照图2，它示出了衔铁20的一改进形式，其中槽30位于衔铁20之圆筒体的内径上。这种方案通过产生流体湍流而形成某种阻尼。

以上参照最佳实施例详细描述了本发明，很明显在不超出由附加权利要求书所限定之本发明的范围的情况下，可以其它圆筒形线圈操纵阀的形式实施本发明的原理。