專利名稱:燃料噴射閥的制作方法
技術(shù)水平本發(fā)明涉及獨(dú)立權(quán)利要求所述類型的一種燃料噴射閥。
由DE 195 00 706 A1公開了一種權(quán)利要求1前序部分類型的燃料噴射閥。
在DE 195 00 706 A1中描述的特別是在內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥中用于配量液體和氣體的裝置具有一個(gè)液壓的位移放大器,用于將一個(gè)壓電執(zhí)行元件的調(diào)節(jié)位移變換到一個(gè)閥針的放大的行程。為了結(jié)構(gòu)體積小地空間上將位移放大器集成到閥殼體中,在位移放大器的往復(fù)活塞上設(shè)置了直徑上減小的端部段,它伸入到位移放大器的工作活塞的一個(gè)槽中。一個(gè)附在由活塞構(gòu)成邊界的放大器腔中的盤形彈簧將工作活塞靠于執(zhí)行元件上,并且一個(gè)在槽中與端部段同心安置的螺旋壓簧將往復(fù)活塞壓向閥針。
溫度變化,磨損以及加工誤差對(duì)執(zhí)行元件調(diào)節(jié)位移的影響被這樣補(bǔ)償,在活塞的導(dǎo)向面上在活塞之間以及活塞與閥殼體內(nèi)壁之間分別設(shè)置了一個(gè)空心圓柱形節(jié)流縫隙,放大器腔通過它與一個(gè)填充液體的低壓腔相連。由放大器腔、節(jié)流縫隙以及低壓腔預(yù)定的體積被封閉。
由DE 195 00 706 A1公開的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)裝置的缺點(diǎn)特別是,設(shè)計(jì)復(fù)雜并且閥的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度有缺點(diǎn)。執(zhí)行元件的體積以及橫截面積相對(duì)大,使得結(jié)構(gòu)形狀不是特別緊湊。此外,由于大的排擠體積而在節(jié)流縫隙中存在高的氣蝕趨向。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)具有獨(dú)立權(quán)利要求所述特征的本發(fā)明燃料噴射閥的優(yōu)點(diǎn)是,往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)裝置被柔性地構(gòu)型,除行程變換以及行程反向外還實(shí)現(xiàn)了無問題的溫度補(bǔ)償。
通過在從屬權(quán)利要求中列出的措施可以對(duì)獨(dú)立權(quán)利要求給出的燃料噴射閥進(jìn)行有利的進(jìn)一步構(gòu)造。
作為波紋管構(gòu)成的密封結(jié)構(gòu)是柔性的,這樣長(zhǎng)度變化被補(bǔ)償。
此外,由于密封結(jié)構(gòu)的柔性,改善了燃料噴射閥的動(dòng)態(tài)特性,因?yàn)槿嵝缘牟y管阻止了閥關(guān)閉體在閥座面上的碰傷,并且由此在很大程度上阻止了燃料噴射閥的再一次打開。由此,在配量時(shí)間以及配量上的精度更高。
通過使閥針的部分安置在執(zhí)行元件的中心孔中,管狀的執(zhí)行元件使得燃料噴射閥結(jié)構(gòu)特別緊湊并且結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單,其中,管狀的、相對(duì)于噴嘴體密封的閥針同時(shí)用來向所述密封面輸送燃料。
附圖在附圖中簡(jiǎn)單示出了本發(fā)明的實(shí)施例,并且在以下的說明書部分中進(jìn)一步說明。其中,
圖1是通過本發(fā)明燃料噴射閥一個(gè)實(shí)施例的軸向剖視圖。
實(shí)施例的描述圖1中在一個(gè)軸向剖視圖中示出了本發(fā)明燃料噴射閥1的一個(gè)實(shí)施例。這里涉及向內(nèi)打開式的燃料噴射閥1。該燃料噴射閥1特別適用于直接將燃料噴射到混合壓縮強(qiáng)迫點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中。
燃料噴射閥1包含一個(gè)執(zhí)行元件2,它由盤形壓電或磁致伸縮元件3構(gòu)造并且管狀構(gòu)成。執(zhí)行元件2因此具有一個(gè)中心孔4,其中導(dǎo)向著一個(gè)閥針5,該閥針5管狀構(gòu)造并且有一個(gè)中心孔6,燃料通過該孔流過。通過一個(gè)連接套管8向閥針5的一個(gè)接管形擴(kuò)大部9進(jìn)行燃料輸送。
執(zhí)行元件2以一個(gè)第一端面10靠置在一個(gè)執(zhí)行元件頂板11上。執(zhí)行元件頂板11和閥針5通過一個(gè)第一燃料密封結(jié)構(gòu)12相互連接,它在該實(shí)施例中作為波紋管構(gòu)成。通過該第一燃料密封結(jié)構(gòu)12使執(zhí)行元件殼體13相對(duì)于燃料密封,所述燃料在中心通過連接套管8被輸送。在噴射方向上,該執(zhí)行元件殼體13通過一個(gè)第二燃料密封結(jié)構(gòu)14密封,所述燃料密封結(jié)構(gòu)14在該實(shí)施例中同樣作為波紋管構(gòu)成。第二燃料密封結(jié)構(gòu)14與執(zhí)行元件殼體13以及閥針5焊接。
在執(zhí)行元件殼體13中裝入了一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置15。該轉(zhuǎn)換裝置15包括一個(gè)執(zhí)行元件底板16,它靠置在執(zhí)行元件2的一個(gè)第二端面17上。一個(gè)管狀的中間件18通過一個(gè)焊縫26b與執(zhí)行元件底板16相連接,該中間件以一個(gè)徑向的突出部19支撐在一個(gè)預(yù)壓彈簧21的第一端部20上。該預(yù)壓彈簧21以一個(gè)第二端部22支撐在一個(gè)支承板23上,該支承板在內(nèi)部靠置在執(zhí)行元件殼體13的一個(gè)肩上。該支承件18和該支承板23通過一個(gè)柔性的密封結(jié)構(gòu)24相互連接。
執(zhí)行元件底板16和中間件18后部作用著一個(gè)橫截面為L(zhǎng)形的隨動(dòng)件25,它形狀吻合地與閥針5通過一個(gè)焊縫26a相連接。該隨動(dòng)件25在一側(cè)通過一個(gè)第二柔性密封結(jié)構(gòu)27與支承板23而在另一側(cè)通過一個(gè)第三柔性密封結(jié)構(gòu)28與中間件18的徑向突出部19最好是通過焊接相連接。這三個(gè)柔性密封結(jié)構(gòu)24,27以及28在該實(shí)施例中作為波紋管構(gòu)成,并且包圍了轉(zhuǎn)換裝置15的一個(gè)壓力腔29,它被充滿液壓介質(zhì)。在壓力腔29中裝入了一個(gè)預(yù)壓彈簧21。
在噴出方向上,閥針5與一個(gè)閥關(guān)閉體30連接,該閥關(guān)閉體與一個(gè)閥座面31構(gòu)成一個(gè)密封面。燃料通過閥針5上一個(gè)橫著分布的通道32被導(dǎo)入一個(gè)在閥關(guān)閉體30與噴嘴體33之間的中間腔34,并且被進(jìn)一步導(dǎo)送到密封面,在該處燃料通過至少一個(gè)在閥座體35中構(gòu)造的噴出口36噴出。
如果給執(zhí)行元件2輸送一個(gè)電壓,則執(zhí)行元件2的壓電元件3伸長(zhǎng)。因?yàn)閳?zhí)行元件2通過執(zhí)行元件頂板11固定地靠置在執(zhí)行元件殼體13上,執(zhí)行元件2只能在噴出方向上伸長(zhǎng),并由此在噴出方向上壓執(zhí)行元件底板16及傳遞力地安置在其上的中間件18。中間件18逆著已經(jīng)存在的偏壓進(jìn)一步將預(yù)壓彈簧21向一起壓。通過中間件18的運(yùn)動(dòng)而排擠封閉在轉(zhuǎn)換裝置15壓力腔29中的液壓介質(zhì),由此使得隨動(dòng)件25向打開方向運(yùn)動(dòng)。隨動(dòng)件25與閥針5作用連接,因此同樣使閥針向打開方向運(yùn)動(dòng)。閥關(guān)閉體30由閥座面31上抬起,燃料通過構(gòu)造在閥座體35中的噴出口36噴出。
由于執(zhí)行元件2的高操作速度,執(zhí)行元件行程的換向可以通過轉(zhuǎn)換裝置15實(shí)現(xiàn)。在這種情況下液壓介質(zhì)是不可壓縮的。液壓介質(zhì)的一個(gè)排擠的結(jié)果是一次脈沖傳遞。
本發(fā)明不局限于所示出的實(shí)施例,可以在多種其它結(jié)構(gòu)形式的燃料噴射閥1中實(shí)現(xiàn),特別是在向外打開式的燃料噴射閥1中可被實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.燃料噴射閥(1),特別是用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射裝置的噴射閥,具有一個(gè)壓電或磁致伸縮的執(zhí)行元件(2);一個(gè)可由該執(zhí)行元件(2)借助于一個(gè)閥針(5)操作的閥關(guān)閉體(30),它與一個(gè)閥座面(31)配合形成一個(gè)密封面;其特征在于,該執(zhí)行元件(2)操作一個(gè)中間件(18),閥針(5)被一個(gè)隨動(dòng)件(25)操作,中間件(18)通過一個(gè)第一柔性密封結(jié)構(gòu)(24)與一個(gè)支承板(23)相連,支承板(23)通過一個(gè)第二柔性密封結(jié)構(gòu)(27)與該隨動(dòng)件(25)相連,隨動(dòng)件(25)通過一個(gè)第三柔性密封結(jié)構(gòu)(28)與中間件(18)相連。
2.按照權(quán)利要求1的燃料噴射閥,其特征在于,通過這三個(gè)柔性密封結(jié)構(gòu)(24,27,28)、中間件(18)、隨動(dòng)件(25)以及支承板(23)形成液壓轉(zhuǎn)換裝置(15)的密封封閉的壓力腔(29)。
3.按照權(quán)利要求1或2的燃料噴射閥,其特征在于,隨動(dòng)件(25)形狀吻合地、特別是通過焊接與閥針(5)相連接。
4.按照權(quán)利要求2的燃料噴射閥,其特征在于,在壓力腔(29)中安置了一個(gè)預(yù)壓彈簧(21),并且壓力腔(29)中被液壓介質(zhì)充滿。
5.按照權(quán)利要求4的燃料噴射閥,其特征在于,所述預(yù)壓彈簧(21)以一個(gè)第一端部(20)支承在中間件(18)的一個(gè)徑向的突出部(19)上,并且以一個(gè)第二端部(22)支承在支承板(23)上。
6.按照權(quán)利要求5的燃料噴射閥,其特征在于,第三柔性密封結(jié)構(gòu)(28)與中間件(18)的徑向突出部(19)相連接。
7.按照權(quán)利要求1至6之一的燃料噴射閥,其特征在于,這些柔性密封結(jié)構(gòu)(24,27,28)作為柔性波紋管構(gòu)成。
8.按照權(quán)利要求1至7之一的燃料噴射閥,其特征在于,執(zhí)行元件(2)管狀構(gòu)成,并且管狀的閥針(5)穿過執(zhí)行元件(2)伸展。
9.按照權(quán)利要求8的燃料噴射閥,其特征在于,燃料的輸入穿過管狀的閥針(5)到所述密封面,并且,閥針(5)相對(duì)于一個(gè)執(zhí)行元件殼體(13)在一個(gè)入流側(cè)的端部借助于一個(gè)第一柔性燃料密封結(jié)構(gòu)(12)并且在一個(gè)噴出側(cè)的端部借助于一個(gè)第二柔性燃料密封結(jié)構(gòu)(14)密封。
全文摘要
一種燃料噴射閥(1),特別是用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射裝置的噴射閥,包括一個(gè)壓電或磁致伸縮的執(zhí)行元件(2);一個(gè)可由該執(zhí)行元件(2)借助于一個(gè)閥針(5)操作的閥關(guān)閉體(30),它與一個(gè)閥座面(31)配合形成一個(gè)密封面;一個(gè)中間件(18)通過一個(gè)第一柔性密封結(jié)構(gòu)(24)與一個(gè)支承板(23)相連,支承板(23)通過一個(gè)第二柔性密封結(jié)構(gòu)(27)與一個(gè)在閥針(5)上的隨動(dòng)件(25)相連,隨動(dòng)件(25)通過一個(gè)第三柔性密封結(jié)構(gòu)(28)與中間件(18)相連,由此形成一個(gè)封閉的液壓轉(zhuǎn)換裝置(15)。
文檔編號(hào)F02M63/00GK1327509SQ00802295
公開日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2000年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月12日
發(fā)明者沃爾夫?qū)卫? 胡貝特·斯蒂爾, 馬蒂亞斯·博伊, 京特·霍爾, 諾貝特·凱姆 申請(qǐng)人:羅伯特·博施有限公司