流体喷射装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明描述了一种用于燃烧发动机的流体喷射装置。
【背景技术】
[0002]内部燃烧所需的燃料经由每种类型的喷射装置进给至燃烧发动机。这里，燃料通过栗达到系统压力并且被进给至喷射装置。
[0003]喷射装置通常包括喷嘴本体、喷嘴针以及设置在喷嘴本体中的喷射孔口，燃料可以通过喷射孔口喷射至燃烧发动机的燃烧室中。喷射孔口通过喷嘴针的提升运动而打开或关闭。通常，喷嘴针运动(提升运动)通过一个或更多个控制室内部的压力的降低和/或压力的升高来控制。
[0004]在内燃发动机中，燃料喷射量的喷射率(喷射曲线轮廓inject1n curveprofile)对燃料燃烧顺序并且由此对燃料消耗和污染物排放具有相当大的影响。根据燃烧发动机的操作状态(部分载荷范围或全载荷范围)，因此，有必要使得现代喷射装置提供用于使喷射曲线轮廓成形的机构，理想的喷射装置允许根据各种定时模式自由选择喷射曲线轮廓的范围。因而，例如，在燃烧发动机的部分载荷范围内，期望的是具有降低流量的喷射装置以便在较长的时间段内且在尽可能高的压力下分配燃料喷射量(改善雾化)。
[0005]现有技术的普遍状况中所遇到的一个问题是通过具有两个喷嘴针的喷射装置使喷射曲线轮廓成形，所述两个喷嘴针打开或关闭具有不同流量的两个系列的喷射孔口。在这种情况下，对两个喷嘴针分别地致动并且不发生任何大的设计费用仍存在挑战。
[0006]例如，DE 102 05 970 A1描述了一种所谓的可变喷嘴一一流体喷射器包括两个系列的喷射喷嘴孔，内喷嘴针和同轴的外喷嘴针被分配至所述两个系列的喷射喷嘴孔。喷嘴针可以根据用于打开不同的喷射截面的压力而致动。外喷嘴针和内喷嘴针各自具有分配至其的控制活塞，所述控制活塞在每种情况下作用在填充有燃料的液压室上，使得液压室用作有效致动的控制室。两个控制室通过连接导管彼此连接。外喷嘴针的控制室可以经由出口节流器连接至低压返回系统。连接导管设计成使得当出口节流器打开时，外喷嘴针的控制室中的压力首先下降并且内喷嘴针的控制室中的压力在延迟一段时间之后下降。以这种方式，不可能对内喷嘴针和外喷嘴针进行彼此独立的灵活致动。
[0007]例如，DE 10 2004 038 189 A1描述了一种用于燃烧发动机的具有直接致动的喷嘴针的燃料喷射装置。该燃料喷射装置的燃料喷射器包括内喷嘴针和与内喷嘴针同轴地设置的外喷嘴针，喷嘴针被分配至每个系列的喷射喷嘴孔，内喷嘴针和外喷嘴针打开或关闭喷射喷嘴。控制室和阻尼活塞被分配至外喷嘴针，另外的控制室被分配至内喷嘴针。单独的切换阀设置成用于致动内喷嘴针和外喷嘴针中的每一者。这使得在占用很小的总空间的更少的设计费用的情况下能够实现两个喷嘴针的灵活致动。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提出了流体喷射装置的替代实施方式，该流体喷射装置允许彼此独立的两个喷嘴针的灵活控制。
[0009]该目的通过用于燃烧发动机的流体喷射装置实现，该流体喷射装置包括喷嘴本体、第一喷嘴针以及至少第二喷嘴针，第一喷嘴针设置在喷嘴本体的内侧，第一喷嘴针设计为空心针，至少第二喷嘴针设置在第一喷嘴针的内侧，第一喷嘴针和第二喷嘴针可轴向地移位，第二喷嘴针构成电磁阀的阀针，第二喷嘴针设计为至少部分补偿压力的喷嘴针，使得第二喷嘴针的轴向运动可以通过电磁阀控制而无需液压传动。
[0010]根据本发明，流体喷射装置包括喷嘴本体和设置在该喷嘴本体内侧的至少第一喷嘴针。第一喷嘴针设计为空心针。在第一喷嘴针内侧同轴地设置有第二喷嘴针。两个喷嘴针可以执行轴向运动。
[0011]根据本发明，第二喷嘴针构成电磁阀的阀针并且设计为补偿压力的喷嘴针或至少部分补偿压力的喷嘴针。因此，第二喷嘴针的轴向运动可以通过电磁阀直接控制而无需液压传动。
[0012]第二喷嘴针具有补偿压力的设计或至少部分补偿压力的设计。这种喷嘴针的优势在于:喷嘴的运动可以借助于较低的力来实现。
[0013]本发明的改进在从属权利要求中、在说明书中以及在所附附图中具体说明。
[0014]根据本发明的一个实施方式，第一喷嘴针的轴向运动通过控制室中的压力的升高和/或压力的降低来控制。这里，控制室内侧的压力优选地可以通过至少一个入口节流器和至少一个出口节流器来调节。
[0015]根据本发明，因此，第一喷嘴针和第二喷嘴针可以独立于彼此而被控制。以这种方式，能够实现使喷射曲线轮廓的完全灵活的成形。
[0016]第一系列的喷射孔优选地通过第一喷嘴针的轴向运动来打开或关闭，第二系列的喷射孔优选地通过第二喷嘴针的轴向运动来打开或关闭。用于对第一喷嘴针和/或第二喷嘴针的轴向运动进行彼此独立的控制的机构使第一系列的喷射孔和第二系列的喷射孔能够彼此独立地打开或关闭。
[0017]第二系列的喷射孔的孔径优选地比第一系列的喷射孔的孔径更小。因此，较小的流体喷射量可以经由第二系列的喷射孔释放，较大的流体喷射量可以经由第一系列的喷射孔释放。
[0018]因此，根据本发明的流体喷射装置组合了 “喷射曲线轮廓的灵活成形”和“可变喷嘴流量”两种功能，可变喷嘴流量功能特别地引起在内燃发动机的部分负荷范围内排放降低的显著改善。
[0019]如果第一系列的喷射孔和第二系列的喷射孔两者均打开来进行流体喷射，则在流体喷射终止时，第一系列的喷射孔首先通过第一喷嘴针关闭，并且此后第二系列的喷射孔延迟一段时间通过第二喷嘴针关闭。
[0020]第一喷嘴针包括位于喷嘴本体的内侧上的座，优选地锥形座。这提供了第一系列的喷射孔的严密封闭。
[0021]第二喷嘴针同样包括位于第一喷嘴针的内侧上的座，优选地滑动座或锥形座。这提供了第二系列的喷射孔的严密封闭。
[0022]在本发明的有利的设计变型中，在第二喷嘴针上直接安装有电磁阀的螺线管的衔铁。
[0023]电磁阀的螺线管的衔铁优选地设计为扁平衔铁，衔铁例如被按压到第二喷嘴针上，或者通过形状配合的互锁来紧固，或者设计为插棒式衔铁(plunger