喷射器的制作方法

文档序号:5149928阅读:220来源:国知局
专利名称:喷射器的制作方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于将燃料喷射到内燃机的 燃烧室中的喷射器,尤其涉及一个共轨喷射器。
背景技术
由DE 198 27 267 Al公知了一种用于将燃料喷射到一个内燃机的燃烧 室中的构造成共轨喷射器的喷射器。该公知的喷射器包括一个由控制杆及 喷嘴针组成的两件式的阀元件。其中控制杆纵向可移动地被接收在喷射器 体(喷射器壳体的一部分)中。控制杆用其端侧限定一个设置在接收于喷 射器体内的阀件中的控制室,该控制室通过一个输入节流阀由喷射器体内 的一个环形室(高压区域)供给处于高压下的燃料。在控制阀打开时燃料 由控制室流到喷射器的一个低压区域中及由那里流到喷射器回流部,其中, 排出节流阀及输入节流阀的通流横截面彼此这样地适配,以致产生出自控 制室的一个净排出流,由此使阀元件从其阀座上抬起及由此可通过喷嘴孔 装置使燃料流入内燃机的燃烧室中。轴向可移动地导向控制杆的导向功能 由接收在喷射器体中的阀件来承担,在该阀件中开有用于对控制室供给处 于高压下的燃料的输入节流阀。该公知的喷射器被证实是有效的。但存在 这样的努力,即简化喷射器的结构及同时提高喷射器体的强度。

发明内容
因此本发明的任务在于,提出一种具有简单结构及尤其提高了抗压强 度的喷射器。
该任务将通过权利要求1的特征来解决。本发明的有利的进一步方案 给出在从属权利要求中。由在说明书、权利要求书和/或附图中给出的至少 两个特征的所有组合将落在本发明的范围中。
本发明基于这样的构思,即用于对控制室供给处于高压下的燃料的输入节流阀不是如现有技术那样组合在一个阀件的套筒形的区段中或组合在 一个贴靠在阀件上的套筒中,而是输入节流阀直接地设置在单件式的或多 件式的阀元件中。本发明的该方案能实现根据从属权利要求的有利地进一 步构造的喷射器。尤其是基于本发明可放弃阀件的一个用于接收输入节流 阀的套筒形的区段或一个替代它的单独套筒。因此可以作到使喷射器体 (喷射器的壳体部分)的直径减小和/或喷射器体的抗压强度提高,因为在 喷射器直径保持相同或甚至更小时可使喷射器的壁厚增大。喷射器直径的 减小可有利地导致材料的节省及由此导致重量的下降。输入节流阀优选涉 及一径向地开在阀体中的节流孔。有利地,在阀元件中对该节流孔配置一 个径向向外展宽的空槽,以便使通过输入节流阀的液流变得均匀。
在本发明的方案中有利地提出,控制室至少区段地在径向外部直接被 喷射器的喷射器体限定。这也有意地放弃一个用于在径向外部限定控制室 的单独的构件。尤其可放弃阀件的套筒形的区段或放弃限定现有技术中的 控制室的、贴靠在阀件上的套筒,由此可使喷射器体作得比现有技术中细 些及能在相同甚至更小的直径时提高喷射器的抗压强度。在进一步方案的 范围中提出,控制室的径向外部被喷射器体限定的轴向区段仅暂时地由喷 射器体限定或仅暂时地、尤其当阀元件关闭时完全存在,之所以这样尤其 是因为该轴向区段当阀元件打开时完全被阀元件占据。
特别有利的是,在轴向上限定控制室的阀元件直接在喷射器体上、即 在喷射器的一个包围至少一个压力室及一个阀元件区段的壳体部分上被导 向。基于本发明的该进一步方案,设置一个用于阀元件的轴向可移动的导 向的导向套筒是多余的。在阀元件与喷射器体之间的圆周间隙同时构成向 着喷射器尖端的方向密封控制室的密封间隙。
特别有利的是这样一个实施形式,根据它,输入节流阀通过一个孔、 优选一个轴向孔、特别优选地通过阀元件中的一个中心的轴向孔与控制室 的径向外部被喷射器体限定的轴向区段形成液压连接。在此情况下,该孔 是控制室的一部分,这就是说,在控制室向着喷射器的低压区域的方向上 关闭的情况下,由在控制室中的燃料对阀元件作用一个关闭力。该孔的直 径将有利地这样来选择,使得阀元件在其导向区段中的扩展将导致阀元件 与喷射器体之间的圆周间隙在密封及磨损方面有利的间隙形成。一个优选的实施形式在于,其中,控制室在与阀元件对立的一侧上由 一个阀件、尤其一个节流板来限定,其中在该阀件中开有一个排出节流阀, 在控制阀打开时燃料通过该排出节流阀可由控制室流到喷射器的低压区域 及由那里可流到喷射器回流部。在此情况下,排出节流阀及输入节流阀的 通流横截面彼此这样地适配,使得在控制阀打开时产生由控制室到喷射器 低压区域的一个燃料净排出流(控制量)。
优选地,阀件附加地具有用于控制阀的密封座的功能。对于控制阀可 涉及一个借助电磁铁致动器或借助压电式致动器驱动的阀。优选地该控制
阀构造成在轴向上压力均衡的阀,以便能可靠地开关超过2000巴的压力。
为了可接收由控制室作用在阀件上的力,在本发明的一个进一步方案 中有利地提出,阀件在轴向上支撑在喷射器体的一个内环形肩上,该阀件 优选借助另一喷射器部件被压在该环形肩上。
合乎要求的是, 一个高压供给通道通入一个环形室(高压区域的一部 分)中,喷射器通过该高压供给通道供给处于高压下的燃料,尤其由一个 燃料高压存储器(轨)来供给,该环形室的径向外部由喷射器体限定及被 阀元件穿过。开在阀元件中的输入节流阀将该环形室与控制室液压地连接, 由此保证处于高压下的燃料续流到控制室中。在一个优选的实施形式中, 供给环形室的高压供给通道涉及喷射器体中的单一的高压供给通道,即流 入环形室的燃料可在轴向上穿过环形室流向喷射器的喷孔装置。在此情况 下,喷射器尤其无低压级地,即无泄漏地构成。
在本发明的一个进一步方案中有利地提出,喷射器的高压供给通道通 入其中的环形室相对控制室通过在阀元件与喷射器体之间的导向间隙来密 封。为了减小在控制阀打开时由环形室到控制室的泄漏损耗,有利的是, 阀元件的在喷射器体上导向的导向区段构造得尽可能地长。
在喷射器中、优选在喷射器体中尤其设置仅一个高压供给通道将允许 根据本发明的一个有利的进一步方案,用于将喷射器连接到高压供给管路 上的高压接头或直接地固定在、尤其是焊接在喷射器体上,或优选与喷射 器体构成一体。


本发明的其它优点、特征及细节可由以下对优选实施例的说明及借助 附图来得到,这以唯一的图1表示一个喷射器的非完整的概要视图。
具体实施例方式
图1中表示一个用于将燃料喷射到内燃机的未示出的燃烧室中的构成 共轨喷射器的喷射器1。喷射器1具有一个作为壳体的喷射器体2及一个端
侧的喷嘴体3,它们相互借助一个未示出的夹紧螺母以通常的方式被夹紧。 在此情况下喷嘴体3在轴向上穿过喷嘴夹紧螺母。
在喷射器体2内及在喷嘴体3内轴向可移动地接收了一个在该实施例 中单件式的阀元件4。阀元件4在图面中其下端部上具有带有闭合面6的尖 端5,借助该尖端,该阀元件可与构成于喷嘴体3内的阀座7形成密封接触。
当阀元件2接触在阀座7上,即处于闭合位置中时,燃料从喷孔装置8 的排出被阻塞。反之,如果它从阀座7上抬起,则燃料由一个压力室9 (高 压区域)经过阀元件4与喷嘴体3的内面之间及经过尖端5流到喷孔装置8 及由那里基本上处于高压(轨压)地喷射到燃烧室中。
喷射器1或构成在阀元件4的外圆周与在喷射器体2内部及喷嘴体3 内部的一个阶梯孔10的内圆周壁之间的环形压力室9由一个燃料高压存储 器ll (轨)供给处于高压下的燃料。在此情况下,燃料由燃料高压存储器 11通过输入管路12及通过一个未示出的与喷射器体2构成一体的高压接头 流入喷射器体2内的构造成斜孔的高压供给通道13。这里高压供给通道13 通入喷射器体2内的一个拱腔14中。燃料高压存储器11通过一个尤其构 造成径向活塞泵的高压泵15由一个处于低压的储备容器16供给燃料。
出自喷射器1的低压区域18的以下还要说明的燃料控制量通过一个回 流部17流到储备容器16及再通过高压泵15输入到高压回路。
在拱腔14的区域中在阀元件4中开出一个输入节流阀19。在所述的该 实施例中输入节流阀19构造成径向孔。在阀元件4中输入节流阀19的前 面设有一个至少近似锥形地向着该输入节流阀逐渐縮小的孔20。处于高压 下的燃料由压力室9经由输入节流阀19流入阀元件4内构造成盲孔的轴向 孔21中。轴向孔21中心地设在阀元件4内及起始于阀元件4的上端面22。 轴向孔21是控制室23的一部分,该控制室可通过一个概要表示的控制阀
724与喷射器1的低压区域18连接。如果一个电磁铁致动器26的电磁铁25 被通电,则在衔铁板27上作用一个在图面中向上的打开力,由此使与衔铁 板27构成一体的控制阀活塞28在图面中向上运动。由此使一个由控制阀 活塞28保持的控制阀珠29从阀件31上的其阀座30上抬起,该阀件被夹 紧在喷射器体2的一个内环形肩40上及由此位置固定地保持在喷射器体2 内,由此可使燃料由控制室23通过阀件31内的一个空穴型排出节流阀32 流到低压区域18及由此流到回流部17。这里,输入节流阀19及排出节流 阀32的通流横截面彼此这样地适配,以致在控制阀24打开的情况下产生 来自控制室23的一个净排出流。因为控制室23在轴向上由阀元件4限定, 由此在阀元件4上产生一个作用在打开方向上的力,以致该阀元件从其阀 座7上抬起及释放自压力室9通过喷孔装置8到内燃机的燃烧室中的燃料流。
如果要结束该喷射过程,则使电磁铁25的电流中断,由此控制阀24 关闭及控制室23中的压力(控制压力)由于通过输入节流阀19流入的处 于高压下的燃料而快速上升,由此使作用在阀元件4的关闭方向的力占优 势及使阀元件4用其闭合面6在喷嘴体3上的阀座7上形成密封接触。一 个在轴向上支撑在喷射器体2内的环形肩42上及另 一端支撑在固定在阀元 件4上的挡圈43上的关闭弹簧41将支持阀元件4的关闭运动。
如上所述,轴向孔21是控制室23的一部分。轴向孔通入控制室23的 一个轴向区段33中,该轴向区段在径向外部由喷射器体2限定。在轴向上, 该轴向区段33由阀元件4的上端面22及由构成节流板的阀件31的伸入到 喷射器体2内的孔区段35中的端部区段36的下端面34来限定。在阀元件 4的打开状态中,阀元件4贴靠在阀件31的端部区段36的下端面34上, 该阀件被用作限制阀元件4的打开运动的止挡。在阀元件4的打开状态中, 即在喷射过程期间,控制室23基本上仅由轴向孔21的圆周壁及由阀件31 中的一个延伸在相反方向上的盲孔37限定,因为轴向区段33完全被阀元 件4占据。
控制室23的轴向区段33在图面中向下地、即向着压力室9的方向上 通过阀元件4的导向区段39与喷射器体2的孔区段35 (导向区段)之间径 向上的导向间隙(圆周间隙)来密封。该阀元件用其导向区段39在轴向上
8可移动地直接由喷射器体2导向。通过对轴向孔21的直径的相应选择,可
确定导向区段39的扩展及由此对导向间隙38的宽度产生影响。
权利要求
1.用于将燃料喷射到内燃机燃烧室中的喷射器,尤其是一共轨喷射器,具有一根据一控制室(23)中的压力可在一关闭位置与一释放到所述燃烧室中的燃料流的打开位置之间移动的阀元件(4)及具有一控制阀(24),借助该控制阀可影响所述控制室(23)中的压力,该控制室通过一输入节流阀(19)与所述喷射器(1)的一高压区域液压连接,其特征在于该输入节流阀(19)开设在所述阀元件(4)中。
2. 根据权利要求1的喷射器,其特征在于所述控制室(23)的一轴 向区段(33)至少有时地在径向外部由一喷射器体(2)构成边界。
3. 根据权利要求2的喷射器,其特征在于所述阀元件(4)与所述控 制室(23)的所述轴向区段(33)相邻地在所述喷射器体(2)上轴向可移 动地被导向,尤其是直接地、与所述控制室(23)的轴向区段(33)相邻 地在所述喷射器体(2)上轴向可移动地被导向。
4. 根据权利要求2或3的喷射器,其特征在于所述阀元件(4)中的 一孔、优选一轴向孔(21)由所述输入节流阀(19)通到所述轴向区段(33)。
5. 根据以上权利要求中一项的喷射器,其特征在于所述控制室(23) 在与所述阀元件(4)相反对置的一侧上由一具有排出节流阀(32)的阀件(31)构成边界。
6. 根据权利要求5的喷射器,其特征在于所述控制阀(24)的一阀 座(7)构造在所述阀件(31)上。
7. 根据权利要求5或6的喷射器,其特征在于所述阀件(31)支撑 在所述喷射器体(2)的一内环形肩(40)上。
8. 根据以上权利要求中一项的喷射器,其特征在于所述喷射器(1) 的一高压供给通道(13)通入一被所述阀元件(4)穿过的环形室中,该环 形室通过所述输入节流阀与所述控制室(23)液压连接。
9. 根据权利要求8的喷射器,其特征在于所述环形室相对所述控制 室(23)通过一在所述阀元件(4)与所述喷射器体(2)之间的导向间隙 被密封。
10. 根据以上权利要求中一项的喷射器,其特征在于所述喷射器(l)的一高压接头固定在、尤其是焊接在所述喷射器体(2)上,或与所述喷射 器体(2) —体地构成。
全文摘要
本发明涉及用于将燃料喷射到内燃机燃烧室中的喷射器(1),尤其是一共轨喷射器,具有一根据一控制室(23)中的压力可在一关闭位置与一释放到所述燃烧室中的燃料流的打开位置之间移动的阀元件及具有一控制阀(24),借助该控制阀可影响所述控制室中的压力,该控制室通过一输入节流阀(19)与所述喷射器(1)的一高压区域液压连接。本发明提出,该输入节流阀开设在所述阀元件(4)中。
文档编号F02M47/02GK101680407SQ200880018480
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月14日 优先权日2007年6月1日
发明者B·阿诺尔德, F·德雷西戈, T·佐默 申请人:罗伯特·博世有限公司
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