專利名稱：具有壓力補償?shù)霓D(zhuǎn)換閥和附加的儲存容積的共軌噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴射器、尤其是用于內(nèi)燃機的燃料噴射器，其具有一個致動模塊，所述致動模塊控制一個用于調(diào)節(jié)流體介質(zhì)的流量的閥，其中，所述閥將一個用于控制控制活塞的控制室與低壓區(qū)域連接。
背景技術(shù)：
由DE 10 2007 044 356 Al已知這樣一種噴射器。用于將燃料噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中的噴射器具有一個能夠在關(guān)閉位置和釋放燃料流的打開位置之間調(diào)節(jié)的針體，該針體能夠借助一個具有套筒形的閥元件的閥控制，并且所述閥元件與一個布置在結(jié)構(gòu)元件上的閥座共同作用。該噴射器具有一個由閥元件包圍并且與結(jié)構(gòu)元件分開的壓力銷釘，并且閥座被構(gòu)造為外錐體。最后，在噴射器的閥體中布置有一個室，該室通過通道與噴射器的低壓區(qū)域連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種噴射器，它在多次噴射能力的功能要求方面被改進(jìn)。這個任務(wù)通過以下方式實現(xiàn)，即控制室與一個儲存容積連通。這個設(shè)計方案基于以下認(rèn)知。在靜止?fàn)顟B(tài)下，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的噴射器中，關(guān)閉力大于通過燃料產(chǎn)生的打開力。關(guān)閉力隨著控制室中的壓力變化而變化，其中，在靜止?fàn)顟B(tài)下，控制室中存在高壓?？刂剖彝ㄟ^接入有進(jìn)口節(jié)流閥的進(jìn)入通道與燃料系統(tǒng)的高壓區(qū)域相連接，而控制室通過接入有出口節(jié)流閥的排出通道以受控制的方式通過閥與燃料系統(tǒng)的低壓區(qū)域相連通。通過致動模塊的操縱和如此引起的閥打開，控制室中的壓力降低，并且控制活塞，其尤其構(gòu)造為針體，運動離開噴射器的閥體尖端中的閥座。在閥關(guān)閉時，排出通道被關(guān)閉，并且通過經(jīng)由進(jìn)入通道繼續(xù)流動的燃料將針體重新驅(qū)動到閥座上。噴射結(jié)束?，F(xiàn)在觀察到，在噴射通道的打開和關(guān)閉過程中以及通過控制室中的壓力差觸發(fā)壓力波，該壓力波直接影響噴射量的精度和多次噴射能力。在兩次噴射之間的間隔非常短時，在以前的噴射器中產(chǎn)生非常大的流量波。通過將儲存容積作為所謂“小型軌”安裝在噴射器上，其中，儲存容積處于燃料高壓下，壓力振動被阻尼。這導(dǎo)致在兩次噴射之間的流量波明顯減小，并且噴射精度被提高。原則上，儲存容積的構(gòu)造和布置對于根據(jù)本發(fā)明的功能是可改變的。但是已經(jīng)證明有利的是，如在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，儲存容積是一個與控制室相連通的儲存室，它在另一種設(shè)計方案中至少在很大程度上布置在噴射器的閥體中。此時，所有屬于特定噴射器的性能可以在儲存容積的構(gòu)造和大小上被考慮到。在這里，在另一種設(shè)計方案中，儲存室與控制室相鄰地沿著閥體以包圍針體的方式延伸。因此，儲存室在無需費勁地改變噴射器的情況下集成到噴射器中。在本發(fā)明的另一種改進(jìn)方案中，儲存容積大于1500mm3,尤其是大于2000mm3。在此，精確的設(shè)計取決于相應(yīng)的噴射器的大小和構(gòu)造，其中，這樣地進(jìn)行匹配，使得流量波幅值受到最大阻尼。
在本發(fā)明的另一種設(shè)計方案中，噴射器具有在所述閥體中從所述控制室延伸直到凸肩的、包括所述儲存容積的重要的第一部分區(qū)域的部分長度LI和從所述凸肩延伸直到閥座的部分長度L2，其中，比例L1/L2位于從1/1到1/3的范圍中。該長度比例又取決于相應(yīng)的噴射器的構(gòu)造和大小并且選擇成使得波傳播時間被有針對性地調(diào)節(jié)并且與針體的固有頻率匹配。在這里，在另一種設(shè)計方案中，按照相應(yīng)的噴射器的構(gòu)造和尤其是長度，部分長度L2又位于55mm和120mm之間。與在部分長度LI時的設(shè)計方案不同，儲存容積以它的第二部分區(qū)域在整個部分長度L2上延伸，更確切地說以直徑D2通過隨后的針體彈簧室延伸直到閥座。在本發(fā)明的另一種設(shè)計方案中，液壓通流面積從凸肩直到密封的區(qū)段不受節(jié)流，這在另一種設(shè)計方案中通過以下方式實現(xiàn)，即液壓通流面積大于2_2，尤其是大于4_2。從


得到本發(fā)明的另外的有利設(shè)計方案，在

中更詳細(xì)地介紹本發(fā)明的實施例。

其示出圖I顯示根據(jù)本發(fā)明的噴射器的縱剖面；圖2顯示具有重要的尺寸限定的噴射器的閥體的縱剖面；以及圖3以圖表相對于常規(guī)噴射器顯示出通過根據(jù)本發(fā)明的噴射器的設(shè)計方案呈現(xiàn)的縱向幅值波動和壓力振動。
具體實施例方式圖I顯示一個燃料噴射器，它尤其是在用于自點火式內(nèi)燃機的共軌噴射系統(tǒng)中使用。在這種共軌噴射系統(tǒng)中，最高達(dá)到大約3000巴的壓力被高壓泵以受控制的方式經(jīng)由配量裝置輸入給高壓儲存器(軌)并且儲存在高壓儲存器中。根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射器通過高壓管道與高壓儲存器連接，所述高壓管道與燃料噴射器的連接接管I旋緊。在連接接管I中安裝過濾器2，過濾器2應(yīng)當(dāng)濾除燃料噴射器的燃料中的可能的污物。通過連接接管I輸入的燃料通過安裝有節(jié)流閥的進(jìn)入通道3輸入給控制室4，控制室4在針體5的端側(cè)布置在針體導(dǎo)向件6中。針體導(dǎo)向件6在它的方面布置和固定在閥體7中，其中，連接接管I也旋入到閥體7中。另外，與針體導(dǎo)向件6或者說閥體7相鄰地布置一個致動模塊8，它的功能在下面進(jìn)行說明。閥體噴嘴9利用鎖緊螺母10與控制室4相對置地固定在閥體7上。針體5以針體尖端11延伸直到閥體尖端9的端側(cè)區(qū)域中并且構(gòu)成閥座19，進(jìn)入到針體尖端11中的噴射通道12被閥座從下面詳細(xì)闡明的燃料輸入裝置截斷，在針體5的打開狀態(tài)下，燃料通過噴射通道12被噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中。為了將燃料輸入給在噴射通道12上游的由針體尖端11和閥體尖端9構(gòu)成的閥座19，儲存室16以環(huán)繞針體5的方式連通到閥體尖端9中。另外，一個同樣未顯示的流體連接從針壓力彈簧室18 —直通到緊鄰閥座19的針體尖端11。針體5還被一個布置在針體彈簧室18中的針體彈簧13在朝向閥座19的方向上擠壓，并且因此支持由控制室4中的燃料壓力施加在針體5上的壓力。
為了將針體5及其針體尖端11帶入打開位置中以便通過噴射通道12噴射燃料，控制室4中的燃料壓力被減小這么多，直到存在的燃料壓力克服針體彈簧13的力在朝向控制室4的方向上擠壓針體5。為了有目的地控制控制室4中的燃料壓力，控制室4通過一個帶有接入的節(jié)流閥的排出通道14與一個由致動模塊8操縱的閥15連接，其中，閥15在致動模塊側(cè)與燃料系統(tǒng)的低壓區(qū)域連通。如果閥15被致動模塊8驅(qū)動到它的打開位置中，那么燃料從控制室4通過排出通道14穿過閥15流入到所述燃料系統(tǒng)的低壓區(qū)域中，并且控制室4的壓力因此降低。此時，進(jìn)入通道3中的節(jié)流閥和排出通道4中的節(jié)流閥這樣地匹配，使得可以通過排出通道14流出的燃料超過通過進(jìn)入通道3流入控制室4中的燃料。在通過針體打開和關(guān)閉閥15以及噴射通道12的打開和關(guān)閉過程中會觸發(fā)壓力波，該壓力波直接影響噴射量精度和多次噴射能力。這種壓力波在儲存室16中傳播直到閥座19和相鄰的噴射通道12。

為了至少減小壓力波，控制室4與儲存室16相連通，儲存室16布置在閥體7中并且環(huán)繞針體5。儲存室16以大直徑和進(jìn)而大容積從控制室4延伸直到閥體7中的第一凸肩17，并且還以更小的直徑通過針體彈簧室18延伸直到閥座19。在圖2中在沒有致動模塊8和針體5地示出的閥體7和閥體尖端9上顯示對于本發(fā)明的主題重要的尺寸限定。儲存室16以相對大的直徑Dl和相應(yīng)大的容積從控制室4直到凸肩17延伸長度LI。有效的儲存室16從凸肩17通過具有較小直徑D2的區(qū)域延伸到針體彈簧室18中直到閥座19 (參見圖I)。與此相反，長度L2由凸肩17和閥體尖端9中的閥座19確定。通過選擇比例L1/L2能夠有目的地調(diào)節(jié)波傳播時間并且使其與針體尖端11的固有頻率匹配。直徑D2的尺寸被這樣地確定，使得有效的液壓通流面積被給定為使得在針體5和閥體7之間沒有節(jié)流。在圖3中顯示噴射量Q隨時間t變化的示意性圖表。通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計方案達(dá)到和調(diào)整的壓力振動曲線通過連續(xù)的曲線表示，而常規(guī)壓力振動曲線通過虛線表示的曲線描述。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計方案明顯減小了振動幅值。
權(quán)利要求
1.噴射器、尤其是用于內(nèi)燃機的燃料噴射器，具有致動模塊(8)，所述致動模塊控制一個用于調(diào)節(jié)流體介質(zhì)的流量的閥(15)，其中，所述閥(15)將一個用于控制一控制活塞的控制室(4)與低壓區(qū)域連接， 其特征在于，所述控制室(4)與一個儲存容積連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的噴射器，其特征在于，所述儲存容積是儲存室(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射器，其特征在于，所述儲存室(16)布置在所述噴射器的閥體(7)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的噴射器，其特征在于，所述儲存室(16)與所述控制室(4)相接地沿著所述閥體(7)以環(huán)繞構(gòu)造為針體(5)的控制活塞的方式延伸。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的噴射器，其特征在于，所述儲存容積大于1500mm3、尤其是大于 2000mm3。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中的任意一項所述的噴射器，其特征在于，所述噴射器具有在所述閥體(7)中從所述控制室(4)延伸直到凸肩(17)的、包括所述儲存室(16)的第一部分區(qū)域的部分長度LI和從所述凸肩(17)延伸直到閥座(19)的部分長度L2，其中，比例L1/L2位于從1/1到1/3的范圍中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴射器，其特征在于，部分長度L2位于55mm和120mm之間。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的噴射器，其特征在于，所述液壓通流面積D2從所述凸肩(17)直到所述閥座(19)不受節(jié)流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴射器，其特征在于，所述液壓通流面積D2大于2_2，尤其是大于4mm2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴射器、尤其是用于內(nèi)燃機的燃料噴射器，具有致動模塊8，所述致動模塊控制一個用于調(diào)節(jié)流體介質(zhì)的流量的閥15，其中，所述閥15將一個用于控制控制活塞的控制室4與低壓區(qū)域連接。按照本發(fā)明提供一種噴射器，它在多次噴射能力的功能要求方面被改進(jìn)。這通過以下方式實現(xiàn)，即控制室4與一個儲存容積連通。在此，儲存容積是儲存室16，它布置在噴射器的閥體7中。
文檔編號F02M47/02GK102822496SQ201180015351
公開日2012年12月12日 申請日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者S·阿梅朗, H·卡斯賈瑙, K·施泰因貝格, R·埃特爾恩德 申請人:羅伯特·博世有限公司