CN101523043B - 具有一个节流板及一个电磁阀的燃料喷射器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有一电磁阀(12)的燃料喷射器(10)。通过该电磁阀，一通过一高压输入部(42)被加载了一系统压力的控制室(24)可被卸载压力。该控制室(24)包括一高压排出部(52)，在该高压排出部中包括一排出节流阀(26)，该高压排出部通到该电磁阀(12)的一阀座(68)上。在节流板(44)的所述高压排出部(52)中接收了一压力销(64)。

Description

具有一个节流板及一个电磁阀的燃料喷射器
背景技术
用于将燃料喷射到内燃机的燃烧室中的喷射器例如已由EP-A 1 612403公知，其中一个喷射阀元件通过被电磁地操作的控制阀来控制。借助该控制阀可关闭或释放由控制室到燃料回流部分的排出节流阀。控制室在一侧上通过一个控制活塞限定，喷射阀受该控制活塞的控制，该喷射阀释放或关闭内燃机的燃烧室中的至少一个喷射开口。排出节流阀被接收在一个体中，该体在背着控制室的一侧上设有一个逐渐变窄的阀座。一个关闭元件可被置于在该阀座中，该关闭元件与电磁阀的衔铁相连接。为此在关闭元件上构造有一个边缘，该边缘靠置在构成圆锥形的阀座上。关闭元件在一个轴向杆上运动，该轴向杆与在其中构造有所述排出节流阀的体一体地连接。为了该阀对液体密封地关闭，必需制造高精度的表面，及必须设计关闭元件在轴向杆上的高精度的配合，以避免关闭元件的摆动及由此倾斜，该摆动及倾斜使阀座不能完全地被封闭。
在高压存储喷射系统(共轨)中使用的燃料喷射器上，出于成本及结构空间的原因，电磁阀作为操作燃料喷射器的致动器是很有吸引力的。为了在系统压力的高压力下用小的磁力足够维持电磁阀的操作，该电磁阀可被压力平衡地构成。该压力均衡性可这样来达到，即电磁阀的导轨直径与阀座直径相同，使得在电磁阀关闭状态中在理想情况下无压力作用在例如构造成阀针的阀元件上。
在压力均衡的电磁阀上存在一种结构形式，在该结构形式中高压位于内侧上，以及构造成针状的阀元件或作为套筒的电磁阀衔铁在一个衔铁导轨上被导向。当导轨直径及阀座直径应被设计得小些时，该方案存在着问题。由此产生的问题是，由于通过构件强度给出的边界条件，高压输入部、即在对控制室卸载的排出节流阀与阀座之间的连接部分应构造成耐压的。
发明内容
根据本发明以下提出的方案，高压输入部-该高压输入部从使由系统压力加载的控制室卸载的排出节流阀延伸至电磁阀的座-不是通过孔构成，而是通过一个相对一节流板定向的压力销及一个在该节流板中的孔来构成。通过压力销直接在节流板上的定向将达到：电磁阀的优选构成针状的阀元件相对于构造在节流板上的阀座被定位及定向。通过压力销的下部分上的外面的压力引导而避开了强度问题，在压力销中设有一个或多个内孔的情况下将出现该强度问题。
在根据本发明提出的解决方案的第一实施形式中，压力销在其下部区域中以较小直径被构造以及在该以较小直径被构造的区域中具有至少一个削平部、槽或磨削结构等形式的留空。在节流板中构造有一个具有稍大些的直径的孔，该孔用于接收在其下部区域中以小直径被构造的压力销。由于在压力销的下部区域的小直径与节流板中较大直径的孔之间出现的间隙使压力销在可供使用的间隙之内相对节流板来定向。高压将通过构造在压力销的小直径区域中的至少一个留空被引导至阀座。
变换地，节流板中的孔也可以以比压力销的被压入该孔中的区域的直径小的直径来构造。
作为本发明基础的构思的另一实施形式如下，在压力销被安装到节流板中以前，优选地构造成针状的阀元件与压力销在它们的直径方面被适配，以便形成导向间隙。变换地，也可将仅在下部区域中被加工了的压力销配合到节流板中。接着使包括一个基板及包括该被配合入的导向销的节流板通过一个磨削工序被加工好。在此情况下阀座及构造成针状的阀元件的导轨可在一个加工工序中被制造，这导致阀元件、阀座及阀元件导轨的高精度的构型。
如果压力销可运动地被接收在节流板中，则该压力销通过在排出节流阀后面存在的压力被向上地压，这是在一些情况下应避免的。因此压力销优选地被压配合在节流板中。压力销在节流板中的压配合还具有其优点，即，当由节流板及由压配合在该节流板中的压力销组成的组件被精磨时，被压配合在节流板中的压力销可有利地在一个工序中被加工。
附图说明
以下借助附图深入阐述本发明。图中示出：
图1：一个实施方案，其中一个电磁阀的衔铁被接收在一个衔铁导轨上及高压排出部构造成该衔铁导轨中的孔，
图2：控制室的根据本发明提出的高压排出部的一个实施方案，具有一个被接收在节流板中的压力销，及
图3：一个压力销及一个节流板的已预组装的组件的视图。
具体实施方式
图1表示构造成套筒形状的衔铁，该衔铁可移动地被接收在一个衔铁导轨上，在该衔铁导轨中一个高压排出部构造成孔。
图1中仅部分地表示的燃料喷射器10包括一个电磁阀12，该电磁阀的衔铁组件由标号14指示。衔铁组件14包括一个衔铁导轨16，在该衔铁导轨中延伸着一个构造成孔的高压排出部。一个衔铁栓18可移动地在衔铁导轨16上被导向，在该衔铁栓上在上部区域中构造有一个衔铁板20。根据图1中的视图，衔铁组件14的衔铁导轨16位于阀块22的上面。在阀块22的内部构造有一个控制室24，该控制室通过一个输入节流阀28被加载处于系统压力下的燃料。此外根据图1中的视图阀块22还包括一个用于压力杆或喷射阀元件30的导向区段，该压力杆或喷射阀元件仅概示在图1中。
在阀块22内部构造有一个排出节流阀26，该排出节流阀与衔铁导轨16中的代表高压排出部的孔对齐。当图1中套筒形状地示出的衔铁栓18被操作时，在衔铁导轨16上的座被释放，使得一控制量可由控制室24经过排出节流阀26流入图1中仅部分地表示的燃料喷射器10的低压区域中。
由根据图2的视图可看到：在燃料喷射器10的喷射器体中延伸着一个高压输入部42，控制室24通过该高压输入部被加载处于系统压力下的燃料。高压输入部42部分地穿过节流板44延伸，在该节流板中延伸着一个高压排出部52。根据图2中视图，电磁阀12包括一个压力销64，该压力销可以例如松动地被接收在燃料喷射器10的喷射器体中及一个衔铁套筒50可移动地被接收在该压力销上。在衔铁套筒50上具有一个衔铁板20，该衔铁板被电磁阀12的电磁线圈48吸引。图2中所示的电磁阀12的衔铁套筒50通过一个阀弹簧46被加载，该阀弹簧支撑在图2中所示燃料喷射器10的喷射器体上。
由根据图3的截面图可看出：那里所示的电磁阀12具有压力销64，在该压力销的圆周上构造有至少一个留空。图3中所示的具有至少一个留空的压力销64相对由标号62指示的喷射器轴线偏心地设置在节流板44中。电磁阀12的一个阀室用标号60指示。
图3中所示的压力销64例如可以借助压配合66被接收在节流板44的高压排出部52中。在圆周上设有至少一个留空的压力销64以一个第一直径74及一个第二直径76被构造。图3中所示的具有至少一个留空的压力销64在第一直径74-该第一直径被选择得小于第二直径76-的区域中被接收在节流板44的高压排出部52内部。也可对借助压配合66的固定变换地，具有至少一个留空的压力销64带有导向间隙地被接收在节流板44的高压排出部52中，以及如图2所示地支撑在燃料喷射器10的喷射器体上。
所述至少一个构造成在压力销64的圆周上的留空例如可-如图2中所示地-构造成压力销64的具有第一直径74的区域中的削平部72，在该区域中该压力销具有被选择得小于压力销64的第二直径76的第一直径74。在压力销64以第二直径76被构造的区域中，衔铁套筒50在压力销64上被导向。衔铁套筒50用其向着节流板44的端面构造一个具有在节流板44的上端面上的座凸起70的閥座68。电磁阀12的衔铁套筒50-如图2所示地-通过一个阀弹簧46被预加载，该阀弹簧被接收在电磁阀12的磁芯的内部，该磁芯包围着电磁阀12的电磁线圈48。
与图2中以截面图表示的燃料喷射器10的节流板44邻接地设有控制室24，该控制室由一个控制室套筒82构成边界。控制室套筒82例如可被接收在压力杆30或喷射阀元件30上及借助弹簧84被加载，使得控制室套筒82被置靠在节流板44的下端面上。控制室24通过一个高压输入部42被加载以系统压力，该高压输入部在中间连接了一个在图2中未示出的输入节流阀的情况下穿过燃料喷射器10的喷射器体及穿过节流板44延伸。在阀座68已打开的情况下由控制室24中被控制出的控制量通过一个例如构造成槽的排出部80流到在图2中以截面图表示的燃料喷射器的一个低压区域中以及从那里通过一个低压管路例如流回到机动车的燃料箱中。
根据图2中的视图，当电磁阀12的电磁线圈48通电流时，被接收在衔铁套筒50上的衔铁板20被吸引。通过吸引运动使衔铁套筒50从座凸起70上抬起，该座凸起例如可圆锥形地构造在节流板44的上端面上。也可不用座凸起70，而是阀座68构造成平座，该平座例如被设置在节流板44的上侧上。燃料通过高压排出部52及构造在该高压排出部中的排出节流阀26由控制室24流出，以致该控制室中的压力下降。由于控制室24中的压力下降，压力杆30或优选地构造成针状的喷射阀元件30直接地向上运动，使得构造在燃料喷射器10的燃烧室侧的端部上-这里未示出-的喷射开口被释放及燃料被喷射到内燃机的燃烧室中。如果相反地电磁阀12的电磁线圈48的通电被中断，则在设有至少一个留空的压力销64上在第二直径76的区域中可移动地被导向的衔铁套筒50通过阀弹簧46又被压入阀座68中。因此控制室24的压力卸载被停止及控制室24中的压力又上升。由于控制室24中的压力上升，压力杆30或优选地构造成针状的喷射阀元件30又被置于其座中，使得燃料喷射器10的燃烧室侧的端部上的喷射开口又被关闭以及结束喷射。
在图2所示的实施方案中，压力销64用其被接收在高压排出部52中的区域以第一直径74来构造。在该区域中具有所述至少一个留空，该留空可被构造成削平部72、磨削结构、槽或类似结构。在图2中所示的实施方案中，压力销64的圆周上的至少一个削平部将高压引导至电磁阀12的阀座68。在节流板44中代表高压排出部52的孔可以以稍大些的直径来制造，使得压力销64可用至少一个构造在其圆周上的削平部72在节流板44上的导向间隙之内被定向。具有至少一个留空的压力销64除了被接收在节流板44的高压排出部52中外，压力销64也可用其以第一直径74构造的区域借助压配合66被固定在节流板44中，使得高压排出部的横截面由压力销64的圆周上的所述至少一个削平部72来限定。
由根据图3的视图可得到由节流板与压力销组成的一个预组装的组件。
在压力销64被安装在节流板44中以前，压力销64在相对衔铁套筒50的内径的导向间隙方面与该衔铁套筒相适配。由此在压力销64的第二直径76与衔铁套筒50之间构成一个导向间隙。现在仅在下部区域、即在构成第一直径74的区域中被加工的压力销64例如可用压配合66被压入到节流板44中。由节流板44及压力销64组成的该预组装的组件此时可通过高精度的磨削工序被加工为预组装的组件，使得在节流板44上的座凸起70的区域中及在压力销64的以第二直径76来构造的区段的区域中可得到以高表面质量制造出的面86。优选地在一个加工工序中，在座凸起70中及在衔铁套筒50的导向区域中、即在压力销64的以第二直径76来构造的区段中生成高精度地被加工的面86。因此尤其是在小的导轨直径及阀座直径的情况下可提供高精度地工作的、被压力平衡的电磁阀，尤其是当压力销64的直径及由此阀座68的座直径很小时。

Claims (10)

1.具有一电磁阀(12)的燃料喷射器(10)，该电磁阀对一通过一高压输入部(42)被加载了一系统压力的控制室(24)卸载压力，该控制室的高压排出部(52)包括一排出节流阀(26)，以及该高压排出部通到该电磁阀(12)的一阀座(68)上，其特征在于：在节流板(44)的所述高压排出部(52)中接收了一压力销(64)。
2.根据权利要求1的燃料喷射器(10)，其特征在于：所述节流板(44)中的高压排出部(52)相对该燃料喷射器(10)的轴线(62)偏心地延伸。
3.根据权利要求1的燃料喷射器(10)，其特征在于：所述压力销(64)具有一个第一直径(74)，所述压力销(64)用该第一直径以压配合(66)被接收在所述高压排出部(52)中。
4.根据权利要求1的燃料喷射器(10)，其特征在于：所述压力销(64)具有一个第二直径(76)，所述电磁阀(12)的一衔铁套筒(50)在该第二直径上被导向。
5.根据权利要求1的燃料喷射器(10)，其特征在于：所述压力销(64)在被接收在所述高压排出部(52)中的区域的内部具有至少一个留空。
6.根据权利要求5的燃料喷射器(10)，其特征在于：所述至少一个留空构造成所述压力销(64)的圆周上的一削平部(72)。
7.根据权利要求1的燃料喷射器(10)，其特征在于：所述节流板(44)在所述高压排出部(52)的通口上具有该电磁阀的所述阀座(68)。
8.根据权利要求7的燃料喷射器(10)，其特征在于：所述阀座(68)在所述节流板(44)的上端面上包括一座凸起(70)或构造成平座。
9.根据权利要求4的燃料喷射器(10)，其特征在于：所述阀座(68)在所述节流板(44)的上端面上包括一座凸起(70)，安装在所述节流板(44)中的所述压力销(64)及该节流板(44)在所述第二直径(76)中及在所述座凸起(70)的区域中具有一些在一个工序中被制造的、磨削的面(86)。
10.根据权利要求1的燃料喷射器(10)，其特征在于：所述节流板(44)具有一排出部(80)，一由所述控制室(24)中被控制出的控制量通过该排出部流到该燃料喷射器(10)的一低压区域(58)。
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