專利名稱:噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)的 燃燒室中的噴射器,尤其涉及一個(gè)共軌噴射器。
背景技術(shù):
由DE 198 27 267 Al公知了一種用于將燃料噴射到一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的燃燒 室中的構(gòu)造成共軌噴射器的噴射器。該公知的噴射器包括一個(gè)由控制桿及 噴嘴針組成的兩件式的閥元件。其中控制桿縱向可移動(dòng)地被接收在噴射器 體(噴射器殼體的一部分)中??刂茥U用其端側(cè)限定一個(gè)設(shè)置在接收于噴 射器體內(nèi)的閥件中的控制室,該控制室通過一個(gè)輸入節(jié)流閥由噴射器體內(nèi) 的一個(gè)環(huán)形室(高壓區(qū)域)供給處于高壓下的燃料。在控制閥打開時(shí)燃料 由控制室流到噴射器的一個(gè)低壓區(qū)域中及由那里流到噴射器回流部,其中, 排出節(jié)流閥及輸入節(jié)流閥的通流橫截面彼此這樣地適配,以致產(chǎn)生出自控 制室的一個(gè)凈排出流,由此使閥元件從其閥座上抬起及由此可通過噴嘴孔 裝置使燃料流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中。軸向可移動(dòng)地導(dǎo)向控制桿的導(dǎo)向功能 由接收在噴射器體中的閥件來承擔(dān),在該閥件中開有用于對(duì)控制室供給處 于高壓下的燃料的輸入節(jié)流閥。該公知的噴射器被證實(shí)是有效的。但存在 這樣的努力,即簡(jiǎn)化噴射器的結(jié)構(gòu)及同時(shí)提高噴射器體的強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)在于,提出一種具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)及尤其提高了抗壓強(qiáng) 度的噴射器。
該任務(wù)將通過權(quán)利要求1的特征來解決。本發(fā)明的有利的進(jìn)一步方案 給出在從屬權(quán)利要求中。由在說明書、權(quán)利要求書和/或附圖中給出的至少 兩個(gè)特征的所有組合將落在本發(fā)明的范圍中。
本發(fā)明基于這樣的構(gòu)思,即用于對(duì)控制室供給處于高壓下的燃料的輸入節(jié)流閥不是如現(xiàn)有技術(shù)那樣組合在一個(gè)閥件的套筒形的區(qū)段中或組合在 一個(gè)貼靠在閥件上的套筒中,而是輸入節(jié)流閥直接地設(shè)置在單件式的或多 件式的閥元件中。本發(fā)明的該方案能實(shí)現(xiàn)根據(jù)從屬權(quán)利要求的有利地進(jìn)一 步構(gòu)造的噴射器。尤其是基于本發(fā)明可放棄閥件的一個(gè)用于接收輸入節(jié)流 閥的套筒形的區(qū)段或一個(gè)替代它的單獨(dú)套筒。因此可以作到使噴射器體 (噴射器的殼體部分)的直徑減小和/或噴射器體的抗壓強(qiáng)度提高,因?yàn)樵?噴射器直徑保持相同或甚至更小時(shí)可使噴射器的壁厚增大。噴射器直徑的 減小可有利地導(dǎo)致材料的節(jié)省及由此導(dǎo)致重量的下降。輸入節(jié)流閥優(yōu)選涉 及一徑向地開在閥體中的節(jié)流孔。有利地,在閥元件中對(duì)該節(jié)流孔配置一 個(gè)徑向向外展寬的空槽,以便使通過輸入節(jié)流閥的液流變得均勻。
在本發(fā)明的方案中有利地提出,控制室至少區(qū)段地在徑向外部直接被 噴射器的噴射器體限定。這也有意地放棄一個(gè)用于在徑向外部限定控制室 的單獨(dú)的構(gòu)件。尤其可放棄閥件的套筒形的區(qū)段或放棄限定現(xiàn)有技術(shù)中的 控制室的、貼靠在閥件上的套筒,由此可使噴射器體作得比現(xiàn)有技術(shù)中細(xì) 些及能在相同甚至更小的直徑時(shí)提高噴射器的抗壓強(qiáng)度。在進(jìn)一步方案的 范圍中提出,控制室的徑向外部被噴射器體限定的軸向區(qū)段僅暫時(shí)地由噴 射器體限定或僅暫時(shí)地、尤其當(dāng)閥元件關(guān)閉時(shí)完全存在,之所以這樣尤其 是因?yàn)樵撦S向區(qū)段當(dāng)閥元件打開時(shí)完全被閥元件占據(jù)。
特別有利的是,在軸向上限定控制室的閥元件直接在噴射器體上、即 在噴射器的一個(gè)包圍至少一個(gè)壓力室及一個(gè)閥元件區(qū)段的殼體部分上被導(dǎo) 向。基于本發(fā)明的該進(jìn)一步方案,設(shè)置一個(gè)用于閥元件的軸向可移動(dòng)的導(dǎo) 向的導(dǎo)向套筒是多余的。在閥元件與噴射器體之間的圓周間隙同時(shí)構(gòu)成向 著噴射器尖端的方向密封控制室的密封間隙。
特別有利的是這樣一個(gè)實(shí)施形式,根據(jù)它,輸入節(jié)流閥通過一個(gè)孔、 優(yōu)選一個(gè)軸向孔、特別優(yōu)選地通過閥元件中的一個(gè)中心的軸向孔與控制室 的徑向外部被噴射器體限定的軸向區(qū)段形成液壓連接。在此情況下,該孔 是控制室的一部分,這就是說,在控制室向著噴射器的低壓區(qū)域的方向上 關(guān)閉的情況下,由在控制室中的燃料對(duì)閥元件作用一個(gè)關(guān)閉力。該孔的直 徑將有利地這樣來選擇,使得閥元件在其導(dǎo)向區(qū)段中的擴(kuò)展將導(dǎo)致閥元件 與噴射器體之間的圓周間隙在密封及磨損方面有利的間隙形成。一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式在于,其中,控制室在與閥元件對(duì)立的一側(cè)上由 一個(gè)閥件、尤其一個(gè)節(jié)流板來限定,其中在該閥件中開有一個(gè)排出節(jié)流閥, 在控制閥打開時(shí)燃料通過該排出節(jié)流閥可由控制室流到噴射器的低壓區(qū)域 及由那里可流到噴射器回流部。在此情況下,排出節(jié)流閥及輸入節(jié)流閥的 通流橫截面彼此這樣地適配,使得在控制閥打開時(shí)產(chǎn)生由控制室到噴射器 低壓區(qū)域的一個(gè)燃料凈排出流(控制量)。
優(yōu)選地,閥件附加地具有用于控制閥的密封座的功能。對(duì)于控制閥可 涉及一個(gè)借助電磁鐵致動(dòng)器或借助壓電式致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的閥。優(yōu)選地該控制
閥構(gòu)造成在軸向上壓力均衡的閥,以便能可靠地開關(guān)超過2000巴的壓力。
為了可接收由控制室作用在閥件上的力,在本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步方案 中有利地提出,閥件在軸向上支撐在噴射器體的一個(gè)內(nèi)環(huán)形肩上,該閥件 優(yōu)選借助另一噴射器部件被壓在該環(huán)形肩上。
合乎要求的是, 一個(gè)高壓供給通道通入一個(gè)環(huán)形室(高壓區(qū)域的一部 分)中,噴射器通過該高壓供給通道供給處于高壓下的燃料,尤其由一個(gè) 燃料高壓存儲(chǔ)器(軌)來供給,該環(huán)形室的徑向外部由噴射器體限定及被 閥元件穿過。開在閥元件中的輸入節(jié)流閥將該環(huán)形室與控制室液壓地連接, 由此保證處于高壓下的燃料續(xù)流到控制室中。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中, 供給環(huán)形室的高壓供給通道涉及噴射器體中的單一的高壓供給通道,即流 入環(huán)形室的燃料可在軸向上穿過環(huán)形室流向噴射器的噴孔裝置。在此情況 下,噴射器尤其無低壓級(jí)地,即無泄漏地構(gòu)成。
在本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步方案中有利地提出,噴射器的高壓供給通道通 入其中的環(huán)形室相對(duì)控制室通過在閥元件與噴射器體之間的導(dǎo)向間隙來密 封。為了減小在控制閥打開時(shí)由環(huán)形室到控制室的泄漏損耗,有利的是, 閥元件的在噴射器體上導(dǎo)向的導(dǎo)向區(qū)段構(gòu)造得盡可能地長(zhǎng)。
在噴射器中、優(yōu)選在噴射器體中尤其設(shè)置僅一個(gè)高壓供給通道將允許 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的進(jìn)一步方案,用于將噴射器連接到高壓供給管路 上的高壓接頭或直接地固定在、尤其是焊接在噴射器體上,或優(yōu)選與噴射 器體構(gòu)成一體。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征及細(xì)節(jié)可由以下對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說明及借助 附圖來得到,這以唯一的圖1表示一個(gè)噴射器的非完整的概要視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中表示一個(gè)用于將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)的未示出的燃燒室中的構(gòu)成 共軌噴射器的噴射器1。噴射器1具有一個(gè)作為殼體的噴射器體2及一個(gè)端
側(cè)的噴嘴體3,它們相互借助一個(gè)未示出的夾緊螺母以通常的方式被夾緊。 在此情況下噴嘴體3在軸向上穿過噴嘴夾緊螺母。
在噴射器體2內(nèi)及在噴嘴體3內(nèi)軸向可移動(dòng)地接收了一個(gè)在該實(shí)施例 中單件式的閥元件4。閥元件4在圖面中其下端部上具有帶有閉合面6的尖 端5,借助該尖端,該閥元件可與構(gòu)成于噴嘴體3內(nèi)的閥座7形成密封接觸。
當(dāng)閥元件2接觸在閥座7上,即處于閉合位置中時(shí),燃料從噴孔裝置8 的排出被阻塞。反之,如果它從閥座7上抬起,則燃料由一個(gè)壓力室9 (高 壓區(qū)域)經(jīng)過閥元件4與噴嘴體3的內(nèi)面之間及經(jīng)過尖端5流到噴孔裝置8 及由那里基本上處于高壓(軌壓)地噴射到燃燒室中。
噴射器1或構(gòu)成在閥元件4的外圓周與在噴射器體2內(nèi)部及噴嘴體3 內(nèi)部的一個(gè)階梯孔10的內(nèi)圓周壁之間的環(huán)形壓力室9由一個(gè)燃料高壓存儲(chǔ) 器ll (軌)供給處于高壓下的燃料。在此情況下,燃料由燃料高壓存儲(chǔ)器 11通過輸入管路12及通過一個(gè)未示出的與噴射器體2構(gòu)成一體的高壓接頭 流入噴射器體2內(nèi)的構(gòu)造成斜孔的高壓供給通道13。這里高壓供給通道13 通入噴射器體2內(nèi)的一個(gè)拱腔14中。燃料高壓存儲(chǔ)器11通過一個(gè)尤其構(gòu) 造成徑向活塞泵的高壓泵15由一個(gè)處于低壓的儲(chǔ)備容器16供給燃料。
出自噴射器1的低壓區(qū)域18的以下還要說明的燃料控制量通過一個(gè)回 流部17流到儲(chǔ)備容器16及再通過高壓泵15輸入到高壓回路。
在拱腔14的區(qū)域中在閥元件4中開出一個(gè)輸入節(jié)流閥19。在所述的該 實(shí)施例中輸入節(jié)流閥19構(gòu)造成徑向孔。在閥元件4中輸入節(jié)流閥19的前 面設(shè)有一個(gè)至少近似錐形地向著該輸入節(jié)流閥逐漸縮小的孔20。處于高壓 下的燃料由壓力室9經(jīng)由輸入節(jié)流閥19流入閥元件4內(nèi)構(gòu)造成盲孔的軸向 孔21中。軸向孔21中心地設(shè)在閥元件4內(nèi)及起始于閥元件4的上端面22。 軸向孔21是控制室23的一部分,該控制室可通過一個(gè)概要表示的控制閥
724與噴射器1的低壓區(qū)域18連接。如果一個(gè)電磁鐵致動(dòng)器26的電磁鐵25 被通電,則在銜鐵板27上作用一個(gè)在圖面中向上的打開力,由此使與銜鐵 板27構(gòu)成一體的控制閥活塞28在圖面中向上運(yùn)動(dòng)。由此使一個(gè)由控制閥 活塞28保持的控制閥珠29從閥件31上的其閥座30上抬起,該閥件被夾 緊在噴射器體2的一個(gè)內(nèi)環(huán)形肩40上及由此位置固定地保持在噴射器體2 內(nèi),由此可使燃料由控制室23通過閥件31內(nèi)的一個(gè)空穴型排出節(jié)流閥32 流到低壓區(qū)域18及由此流到回流部17。這里,輸入節(jié)流閥19及排出節(jié)流 閥32的通流橫截面彼此這樣地適配,以致在控制閥24打開的情況下產(chǎn)生 來自控制室23的一個(gè)凈排出流。因?yàn)榭刂剖?3在軸向上由閥元件4限定, 由此在閥元件4上產(chǎn)生一個(gè)作用在打開方向上的力,以致該閥元件從其閥 座7上抬起及釋放自壓力室9通過噴孔裝置8到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的燃料流。
如果要結(jié)束該噴射過程,則使電磁鐵25的電流中斷,由此控制閥24 關(guān)閉及控制室23中的壓力(控制壓力)由于通過輸入節(jié)流閥19流入的處 于高壓下的燃料而快速上升,由此使作用在閥元件4的關(guān)閉方向的力占優(yōu) 勢(shì)及使閥元件4用其閉合面6在噴嘴體3上的閥座7上形成密封接觸。一 個(gè)在軸向上支撐在噴射器體2內(nèi)的環(huán)形肩42上及另 一端支撐在固定在閥元 件4上的擋圈43上的關(guān)閉彈簧41將支持閥元件4的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)。
如上所述,軸向孔21是控制室23的一部分。軸向孔通入控制室23的 一個(gè)軸向區(qū)段33中,該軸向區(qū)段在徑向外部由噴射器體2限定。在軸向上, 該軸向區(qū)段33由閥元件4的上端面22及由構(gòu)成節(jié)流板的閥件31的伸入到 噴射器體2內(nèi)的孔區(qū)段35中的端部區(qū)段36的下端面34來限定。在閥元件 4的打開狀態(tài)中,閥元件4貼靠在閥件31的端部區(qū)段36的下端面34上, 該閥件被用作限制閥元件4的打開運(yùn)動(dòng)的止擋。在閥元件4的打開狀態(tài)中, 即在噴射過程期間,控制室23基本上僅由軸向孔21的圓周壁及由閥件31 中的一個(gè)延伸在相反方向上的盲孔37限定,因?yàn)檩S向區(qū)段33完全被閥元 件4占據(jù)。
控制室23的軸向區(qū)段33在圖面中向下地、即向著壓力室9的方向上 通過閥元件4的導(dǎo)向區(qū)段39與噴射器體2的孔區(qū)段35 (導(dǎo)向區(qū)段)之間徑 向上的導(dǎo)向間隙(圓周間隙)來密封。該閥元件用其導(dǎo)向區(qū)段39在軸向上
8可移動(dòng)地直接由噴射器體2導(dǎo)向。通過對(duì)軸向孔21的直徑的相應(yīng)選擇,可
確定導(dǎo)向區(qū)段39的擴(kuò)展及由此對(duì)導(dǎo)向間隙38的寬度產(chǎn)生影響。
權(quán)利要求
1.用于將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)燃燒室中的噴射器,尤其是一共軌噴射器,具有一根據(jù)一控制室(23)中的壓力可在一關(guān)閉位置與一釋放到所述燃燒室中的燃料流的打開位置之間移動(dòng)的閥元件(4)及具有一控制閥(24),借助該控制閥可影響所述控制室(23)中的壓力,該控制室通過一輸入節(jié)流閥(19)與所述噴射器(1)的一高壓區(qū)域液壓連接,其特征在于該輸入節(jié)流閥(19)開設(shè)在所述閥元件(4)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的噴射器,其特征在于所述控制室(23)的一軸 向區(qū)段(33)至少有時(shí)地在徑向外部由一噴射器體(2)構(gòu)成邊界。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的噴射器,其特征在于所述閥元件(4)與所述控 制室(23)的所述軸向區(qū)段(33)相鄰地在所述噴射器體(2)上軸向可移 動(dòng)地被導(dǎo)向,尤其是直接地、與所述控制室(23)的軸向區(qū)段(33)相鄰 地在所述噴射器體(2)上軸向可移動(dòng)地被導(dǎo)向。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3的噴射器,其特征在于所述閥元件(4)中的 一孔、優(yōu)選一軸向孔(21)由所述輸入節(jié)流閥(19)通到所述軸向區(qū)段(33)。
5. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的噴射器,其特征在于所述控制室(23) 在與所述閥元件(4)相反對(duì)置的一側(cè)上由一具有排出節(jié)流閥(32)的閥件(31)構(gòu)成邊界。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的噴射器,其特征在于所述控制閥(24)的一閥 座(7)構(gòu)造在所述閥件(31)上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6的噴射器,其特征在于所述閥件(31)支撐 在所述噴射器體(2)的一內(nèi)環(huán)形肩(40)上。
8. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的噴射器,其特征在于所述噴射器(1) 的一高壓供給通道(13)通入一被所述閥元件(4)穿過的環(huán)形室中,該環(huán) 形室通過所述輸入節(jié)流閥與所述控制室(23)液壓連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的噴射器,其特征在于所述環(huán)形室相對(duì)所述控制 室(23)通過一在所述閥元件(4)與所述噴射器體(2)之間的導(dǎo)向間隙 被密封。
10. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的噴射器,其特征在于所述噴射器(l)的一高壓接頭固定在、尤其是焊接在所述噴射器體(2)上,或與所述噴射 器體(2) —體地構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)燃燒室中的噴射器(1),尤其是一共軌噴射器,具有一根據(jù)一控制室(23)中的壓力可在一關(guān)閉位置與一釋放到所述燃燒室中的燃料流的打開位置之間移動(dòng)的閥元件及具有一控制閥(24),借助該控制閥可影響所述控制室中的壓力,該控制室通過一輸入節(jié)流閥(19)與所述噴射器(1)的一高壓區(qū)域液壓連接。本發(fā)明提出,該輸入節(jié)流閥開設(shè)在所述閥元件(4)中。
文檔編號(hào)F02M47/02GK101680407SQ200880018480
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者B·阿諾爾德, F·德雷西戈, T·佐默 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司