CN101583791B - 具有组合的增压器的燃料喷射器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于将燃料喷射到内燃机燃烧室中的燃料喷射器。具有一壳体(10)，在该壳体中设有：一带有一用于打开及关闭至少一个喷射开口的喷嘴针的喷射阀元件；一增压装置，借助该增压装置使处于系统压力下的燃料被压缩至喷射压力；一第一控制阀(40)及一第二控制阀。该第一控制阀控制所述喷嘴针的一控制室，该第二控制阀控制所述增压装置的一差压室。设有一用于导出所述增压装置的一控制量的第一回流接口(71)及一用于导出所述喷嘴针的一控制室的一控制量的第二回流接口(72)。这两个回流接口(71，72)设置在所述壳体(10)的不同的壳体部件上。

Description

具有组合的增压器的燃料喷射器

技术领域

本发明涉及一种燃料喷射器。

背景技术

例如由DE 10335340A1公知了具有一个组合的增压器的燃料喷射器。该增压器具有一个在燃料喷射器壳体中导行的压力变换活塞，该压力变换活塞作用在一个压缩室，一个差压室及一个高压室上。借助第一控制阀控制喷嘴针的后部的控制室及控制容积被导出到一个低压/回流系统中。第二控制阀使增压器的差压室也与该低压/回流系统连接。通过差压室中的压力变化，压力变换活塞压入压缩室及在那里使燃料压缩，由此使燃料经受压力的升高，升高的压力作用传递到喷嘴针的一个压力肩上，以致作用在压力肩上的被变换的高压将喷嘴针从喷嘴针座上抬起及使具有高于系统压力的燃料压力的燃料喷射到内燃机的燃烧室中。

在德国专利申请DE 100206038840.2中已指出，对控制喷嘴针的第一控制阀及对控制增压器的第二控制阀各设有一个用于与低压/回流系统连接的回流接口。

因为用于喷嘴针的第一控制阀的回流系统及用于增压器的第二控制阀的回流系统遭受不同的压力水准及此外增压器的回流系统被施加强的压力冲击，故在燃料喷射器内的两个回流回路在技术上有意义的脱耦是必要的。此外需要将两个回流接口合适地设置在喷射器壳体上。

发明内容

根据本发明，提出一种用于将燃料喷射到内燃机燃烧室中的燃料喷射器，具有一壳体，在该壳体中设有：一带有一用于打开及关闭至少一个喷射开口的喷嘴针的喷射阀元件；一增压装置，借助该增压装置使处于系统压力下的燃料压缩至喷射压力；一第一控制阀及一第二控制阀，其中，该第一控制阀控制所述喷嘴针的一控制室，该第二控制阀控制所述增压装置的一差压室，其中，为了输入燃料，设有一高压接口，其中，设有一用于导出所述增压装置的一控制量的第一回流接口及一用于导出所述喷嘴针的一控制室的一控制量的第二回流接口，其中：这两个回流接口设置在所述壳体的不同的壳体部件上，其中，对所述第二控制阀配置了一泄漏室，该泄漏室通过穿过所述壳体延伸的液压的连接通路与所述第一控制阀的第一低压室液压地连接。

根据本发明的燃料喷射器具有其优点，即防止了这些控制阀相互的功能影响。由此将保证燃料喷射器稳定的量特性曲线组，为了根据内燃机的功率需求保证最佳的喷射曲线，该量特性曲线组是必要的。通过将两个回流接口设置在壳体的不同的壳体部件中可使两个回流接口简单地分开及简单地被实施。

特别有利的是，用于喷嘴针的控制室的控制量或用于其控制容积的第一回流接口通过至少一个孔来实现，该孔穿过第一壳体部件向外延伸，其中该壳体部件是所述喷嘴夹紧螺母，用于增压装置的控制量或用于其控制容积的第二回流接口通过至少一个另外的孔来实现，该另外的孔穿过第二壳体部件向外延伸。在此情况下该另外的孔通入构成在壳体部件的外壁上的环形凹结构中，其中该凹结构被一个第一壳体区段及一个第二壳体区段限定，其中，在第一壳体区段中及在第二壳体区段中各设有一个密封圈。

第一控制阀具有第一低压室，该第一低压室通过一个液压的连接通路与一个第一室连接，该第一室位于喷嘴夹紧螺母与另一壳体部件之间。第二控制阀具有第二低压室，该第二低压室与至少一个排流孔形成液压连接，该排流孔通入一个第二室中，第二回流接口的所述另外的孔通入该第二室中。对第二控制阀配置了一个泄漏室，该泄漏室通过穿过壳体延伸的液压的连接通路与第一控制阀的第一低压室形成液压连接。泄漏室有利地借助一个在其中组合了一个节流阀的旁路通道与第二控制阀的第二低压室形成液压连接。

在装入内燃机中的状态中，两个回流接口的每一个分别与一个组合在内燃机的缸盖中的回流通道相连接，其中每个回流通道各连接在内燃机的一个低压/回流系统上。为此在缸盖中合乎目的地构有一个阶梯孔，燃料喷射器的壳体至少部分地伸入该阶梯孔中，其中在阶梯孔内具有至少两个在液压上分隔开的、具有相应的环形室的区段，其中，第一回流接口通入一个环形室中及第二回流接口通入另一环形室中及这些环形室各与一个回流通道形成液压连接。

附图说明

在附图中表示出本发明的实施例及在以下的说明中对其进行详细的描述。

附图表示：

图1：根据本发明的燃料喷射器的一个截面图，及

图2：在一个内燃机的缸盖中的已安装状态下的根据本发明的燃料喷射器的截面图。

具体实施方式

图1中所示的燃料喷射器例如具有一个包括第一壳体部件11，第二壳体部件12，第三壳体部件13，第四壳体部件14，一个连接部分15及一个喷嘴体16的壳体10。喷嘴体16，壳体部件14及壳体部件13借助一个喷嘴夹紧螺母17对液压密封地被夹紧。喷嘴体16包含一个带有喷嘴针21的喷射阀元件20，该喷嘴针在喷嘴体16中轴向可移动地被导向。喷嘴针21与一个未示出的、构成在喷嘴体16上的喷嘴针座配合作用，该喷嘴针座与喷嘴针21构成一密封座，该密封座在喷嘴针21闭合状态中使喷嘴针压力室22与喷射开口23分开。控制室套筒24在喷嘴针21上被导向，该控制室套筒借助压簧25压在一个密封面上及由此包围控制室26。喷嘴针21用一个作用在关闭方向上的控制面27处于控制室26中。在壳体部件14中设有一个高压孔18，它通到喷嘴针压力室22中。壳体10例如在壳体部件12上设有一个包括高压输入管路29的高压接口19，燃料喷射器借助该高压接口被连接到柴油喷射装置的共轨上。

在燃料喷射器的壳体10中还设有一个带有构造成阶梯活塞的压力变换活塞31的、用于使共轨的系统压力增压的增压装置30。该压力变换活塞31处于工作室32、差压室33及压缩室34中。工作室32与压缩室34通过一个具有止回阀36的连接通道35相连接。高压输入管路29通入工作室32中，使得在该工作室中持续施加共轨的系统压力。此外压力变换活塞31的上部的活塞区段37伸入该工作室32中，该上部的活塞区段被一个复位弹簧38包围，该复位弹簧使压力变换活塞31回复到图1中所示的原始位置中。在压力变换活塞31复位到原始位置中时，活塞区段37用作止挡。由压缩室34中分支出另一高压孔39，该高压孔与高压孔18形成液压连接，以致压缩室34的压力传递到喷嘴针压力室22中。

燃料喷射器还包括构造成伺服阀的第一控制阀40及也构造成伺服阀的第二控制阀50。第一控制阀40是一个两位两通换向阀及包括一个具有衔铁42的第一电磁调节元件41，该衔铁与第一阀活塞43相连接。阀活塞43作用在一个密封座44上，该密封座使一个与控制室26连接的控制孔45同低压室46分隔开。一个由第一控制阀40的低压室46中引出的第一低压连接部分461通入一个包围壳体部件14的第一环形室48，一个穿过喷嘴夹紧螺母17的孔49通入该第一环形室。孔49构成第一回流接口71，它与第一低压/回流系统液压地相连接。

喷嘴针21的控制室26的、由第一控制阀40接通的控制量通过第一回流接口71输出到第一低压/回流系统中，其中，该控制量以仅为约1bar的基本上恒定的压力水准流入该低压/回流系统中。

第二控制阀50包括一个具有第二衔铁53的第二电磁调节元件52，该第二衔铁与第二阀活塞54相连接。阀活塞54例如具有一个构造成滑阀座的第一密封座55及一个例如构造成平座的第二密封座56，由此第二控制阀50作为两位三通换向阀来工作。第一密封座55使一个与工作室32连接的高压输入管路57与一个阀室58分隔开。该阀室58通过一个液压连接部分59与差压室33连接并且借助第二密封座56与另一低压室61在液压上分隔开。例如两个排流孔62从低压室61延伸至一个分支室63，该分支室通过一些另外的液压连接部分64与另一环形室65形成连接。例如两个通过壳体部件13延伸的孔66从环形室65分支出，这些孔构成第二回流接口72。第二回流接口72与第二低压/回流系统形成连接。在孔66的上面设有一个上部的环形的壳体区段75及在孔66的下面设有一个下部的环形的壳体区段76，并且这两个壳体区段各具有一个密封圈77。因此在壳体区段75，76之间构成一个环绕壳体10的凹结构78，两个孔66通入该凹结构中。对于壳体区段75，76及密封圈77的功能将结合图2来详细说明。增压装置30的、由第二控制阀50接通的控制量通过第二回流接口72输出到第二低压/回流系统中。增压装置30的控制量大于控制室26的控制量及具有显著地更高的压力冲击。

第一控制阀40的低压室46通过构成在壳体部件14中的第一低压连接部分461、一个穿过壳体部件13延伸的第而低压连接部分462、一个穿过壳体部件12延伸的第三低压连接部分463及一个构成在壳体部件11中的第四低压连接部分464与第二控制阀50的泄漏室51液压地连接。在此情况下泄漏室51在第二调节元件52中一直延伸到第二阀活塞53。在泄漏室51与另一低压室61之间设有一个具有节流阀68的旁路通道67，以致这两个液压室形成节流的液压连接。

通过设有用于增压装置30的控制容积的回流的及用于喷嘴针21的控制室26的控制容积的回流的两个分开的回流接口71，72将保证：增压装置30的被加载大的压力冲击的控制容积不影响用于驱动喷嘴针21的控制阀40。

图2表示在安装在内燃机的缸盖中的该燃料喷射器。在此情况下缸盖80具有一个包括第一区段82，第二区段83及第三区段84以及一个环形支承面85的阶梯孔81。在环形支承面85上放置了一个密封圈86，燃料喷射器以喷嘴夹紧螺母17支撑在该密封圈上。阶梯孔81在第一区段82中具有第一环形室87，第二回流接口72通入该第一环形室内。第一环形室87向上及向下各借助密封圈77液压地被密封。在第二区段83中构造了第二环形室88，它向上通过第二壳体区段76的密封圈77及向下通过密封圈86液压地被密封。第一回流接口71通入第二环形室88内。由第二环形室88中导出第一回流通道91，该第一回流通道91使其它燃料喷射器的未示出的第一回流接口彼此形成液压连接。第一回流通道91连接在第一低压/回流系统上。第二回流通道92通入第一环形室87中，以致其它燃料喷射器的未示出的第二回流接口借助第二回流通道92液压地相耦合。第二回流通道92与第二低压/回流系统形成液压连接。

该燃料喷射器借助一个作用在燃料喷射器的壳体10的法兰状的环形面96上的夹紧爪95及借助夹紧螺丝97这样地被固定在缸盖80上，以致借助夹紧爪95及支承面85上的密封圈86形成了燃料喷射器对内燃机的燃烧室的密封支撑。

Claims (10)

1.用于将燃料喷射到内燃机燃烧室中的燃料喷射器，具有一壳体（10），在该壳体中设有：一带有一用于打开及关闭至少一个喷射开口（23）的喷嘴针（21）的喷射阀元件；一增压装置（30），借助该增压装置使处于系统压力下的燃料压缩至喷射压力；一第一控制阀（40）及一第二控制阀（50），其中，该第一控制阀（40）控制所述喷嘴针（21）的一控制室（26），该第二控制阀（50）控制所述增压装置（30）的一差压室（33），其中，为了输入燃料，设有一高压接口（38），其中，设有一用于导出所述喷嘴针（21）的一控制室（26）的一控制量的第一回流接口（71）及一用于导出所述增压装置（30）的一控制量的第二回流接口（72），其特征在于：这两个回流接口（71，72）设置在所述壳体（10）的不同的壳体部件上，其中，对所述第二控制阀（50）配置了一泄漏室（51），该泄漏室通过穿过所述壳体（10）延伸的液压的连接通路（461，462，463，464）与所述第一控制阀（40）的第一低压室（46）液压地连接。

2.根据权利要求1的燃料喷射器，其特征在于：所述用于所述喷嘴针（21）的控制量的第一回流接口（71）通过至少一个孔（49）来实现，该孔穿过一设置在所述喷嘴针（21）附近的壳体部件向外通出。

3.根据权利要求2的燃料喷射器，其特征在于：所述设置在所述喷嘴针（21）附近的壳体部件是一喷嘴夹紧螺母（17）。

4.根据权利要求1的燃料喷射器，其特征在于：所述用于所述增压装置（30）的控制量的第二回流接口（72）通过至少一个孔（66）来实现，该孔穿过一第二壳体部件（13）向外通出。

5.根据权利要求4的燃料喷射器，其特征在于：所述孔（66）通入构造在所述壳体部件（13）的外壁上的一环形的凹结构（67）中，该凹结构（67）由一个第一壳体区段（75）及一个第二壳体区段（76）构成边界，在该第一壳体区段（75）中及在该第二壳体区段（76）中各设有一个密封圈（77）。

6.根据权利要求1的燃料喷射器，其特征在于：所述第一控制阀（40）具有一第一低压室（46），该第一低压室通过一液压的连接通路（461）与一第一室（48）连接，所述第一回流接口（71）的孔（49）通入该第一室（48）中。

7.根据权利要求4的燃料喷射器，其特征在于：所述第二控制阀（50）具有一第二低压室（61），该第二低压室与至少一个排流孔（62）液压地连接，该排流孔通入一第二室（65）中，所述第二回流接口（72）的所述孔（66）通入该第二室中。

8.根据权利要求7的燃料喷射器，其特征在于：所述泄漏室（51）借助一旁路通道（67）与所述第二控制阀（50）的第二低压室（61）液压地连接，在该旁路通道中组合了一节流阀（68）。

9.根据以上权利要求之一的燃料喷射器，其特征在于：所述两个回流接口（71，72）中的每一个各与一个组合在内燃机的缸盖（80）中的回流通道（91，92）相连接，每个回流通道（91，92）各连接在内燃机的一个低压/回流系统上。

10.根据权利要求9的燃料喷射器，其特征在于：在所述缸盖（80）中构造有一阶梯孔（81），所述壳体（10）至少部分地伸入该阶梯孔中，在该阶梯孔（81）内构造了至少两个在液压上分隔开的区段（82，83），所述第一回流接口（71）通入上述区段中的一个（83）中及所述第二回流接口（72）通入上述区段中的另一个（82）中，这些区段（82，83）各与所述回流通道（91，92）之一相连接。

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