CN101939533A - 用于对燃料喷射器组件的部件进行对准并预加应力的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于内燃发动机的燃料喷射器(1)，燃料喷射器(1)为具有贴近喷射器主体(21)的开口喷嘴主体(3)的类型。喷嘴主体(21)和喷射器主体(21)之间的匹配界面(57)是平的以简化制造，并且它们利用压紧元件(10)相对于彼此对准，压紧元件(10)通常为围绕它们延伸的套管。压紧元件(10)还起作用以向主体(3、21)中的至少一个施加预压紧以使燃料喷射器能够工作在比其他可能的情况更高的燃料压力下。

Description

用于对燃料喷射器组件的部件进行对准并预加应力的装置

技术领域

本发明涉及用于柴油内燃发动机的燃料喷射器组件，更具体地涉及喷嘴主体和喷射器主体在这种燃料喷射器组件内的布置。

背景技术

为了改善发动机性能，柴油燃料喷射器技术正在被不断改进以工作在更高的喷射压力下。这种趋势已经导致对于燃料喷射系统部件的强度的日益增长的需求，特别要求这些部件具有抵抗内部燃料压力引起的环向应力的能力。对于提高的燃料喷射压力的需求将一直持续到将来，从而给制造以及成本方面提出了严峻的挑战。

例如，目前的燃料喷射系统被设计成以高至2500巴的燃料压力工作。然而，在一些情况下，需要具有一种燃料喷射系统，其能够承受3000巴或者更高的燃料压力。尽管已有的耐受高燃料压力的设计包含了精细加工以最小化部件失效的风险，但有可能的是，这可能已经达到了成本效率的极限。

发明内容

因此，本发明提供一种燃料喷射器，包括开口喷嘴主体、喷射器主体和阀构件，所述阀构件与所述喷嘴主体内的阀构件导引件以及所述喷射器主体内的阀构件导引件接合，其特征在于，所述喷嘴主体和所述喷射器主体之间的匹配界面是基本平的，并且压紧元件与所述喷嘴主体和所述喷射器主体中每一个的至少一部分接合，其中所述压紧元件向所述喷嘴主体所述喷射器主体中的至少一个施加压紧应力。

界面是基本平的以简化部件制造中涉及的加工过程。这降低了部件的成本。

在优选实施例中，所述喷嘴主体具有壁，所述壁限定用于高压燃料的内室并具有内表面和外表面，其中，所述压紧元件具有限定了孔口的内圆周表面，在使用中，所述喷嘴主体的至少一部分被接收在所述孔口内，其中，所述压紧元件布置成与所述喷嘴主体的所述壁的所述外表面的至少一部分接合成过盈配合，使得径向压紧力被施加到所述喷嘴主体的所述壁上。

在优选实施例中，所述喷嘴主体定位成轴向地邻近所述喷射器主体，并且所述压紧元件布置成与所述喷射器主体的外表面的至少一部分以及所述喷嘴主体的外表面的至少一部分接合。

在优选实施例中，所述压紧元件是套管。

燃料喷射系统中可使用的燃料压力主要受限于内部液压引起的环向应力，其由燃料喷射系统的容纳或通过高压燃料的部件经受。有利地，本发明通过在燃料喷射器的部件的壁的至少一部分上引入预压紧而降低了这些部件上的环向应力。实际上，部件和压紧套管之间的形状和界面可被修改以将压紧应力对准到最有益的区域内。预压紧力被径向向内朝向部件的内室引导，以抵消穿过部件的壁径向向外施加的环向应力。通过这种方式，预压紧的使用将部件能承受的内部燃料压力提高到比通过压紧套管的等效厚度简单地增大部件壁的厚度所能取得的更高水平。此外，压紧套管可按照这样的方式接合一个或多个部件的外表面使得其不改变或干涉部件的内部形式，并且因此部件的功能(例如其流体动力学性质)不受负面影响。

方便地，为了匹配已知燃料喷射系统的许多部件的形状，压紧套管的孔口具有由平均内半径为R1的内圆周表面限定的大致圆柱形状。压紧套管也可具有平均外半径为R2的大致圆柱形外圆周表面。因此，压紧套管的径向厚度T可限定在压紧环的内圆周表面和外圆周表面之间。

压紧套管的径向厚度T可基于一个或多个功能性考虑而选择，例如：待施加到部件上的径向压紧力的大小，并且因此，部件所能适应的内部燃料压力的预期增加；和/或压紧套管的材料。另一个考虑因素是压紧套管和待接合部件之间的预期过盈量，因为更大的过盈量导致压紧环上的应力增大。就此而言，压紧环的径向厚度应当足够大以承受与部件接合时压紧套管周围所经受的应力。因此，尽管在理论上压紧环可具有任意合适的厚度(例如从0.1mm到10mm)，但合适地，径向厚度T在0.5mm到5mm之间，更合适地在0.75mm到3mm之间，以及更合适地在1mm到2mm之间。在一些实施例中，压紧套管的径向厚度由压紧环将要与之装配的已知内燃发动机内部件之间的可用空间确定。因此，在一个有利实施例中，压紧套管的径向厚度T约为1.2mm。

有益地，压紧套管可布置成与燃料喷射系统的部件的壁的外表面的期望区域(或部分)接合，使得预压紧被对准到特定位置。例如，压紧套管可合适地布置成与第一部件的壁的外表面在该部件使用中经受最大环向应力的区域接合。合适的特定目标区域可按照本领域技术人员已知的任何方式选择，例如，通过3D或2D轴对称、非线性有限元分析(FEA)建模技术来辨别结构的区域所经受的相对应力。在另一个实施例中，压紧套管可布置成与部件在壁厚度减小的区域接合，在邻接用于高压燃料的放大内室的壁区域接合，以及在燃料喷射系统的相邻部件之间的界面区域接合，例如燃料通道和管道或者燃料喷射器内的相邻主体。

在添加压紧套管之前和之后，发动机部件所能承受的最大内部(燃料)压力可按照本领域技术人员已知的任何方式来预测/计算。例如，以上述类似的方式，FEA软件和/或厚圆柱方程可用于得到计算(预测)结果，该结果可与使用样本部件的测试结果进行比较。

压紧套管可布置成与燃料喷射系统的任意合适部件接合，例如燃料喷射器组件或燃料喷射器组件的元件。本发明的燃料喷射器组件可包括燃料喷射器和布置成与燃料喷射器接合的压紧套管的任意合适部件。

在合适的实施例中，压紧套管布置成与燃料喷射器组件的喷嘴主体的外表面接合。通常，在使用中，燃料喷射器组件包括至少部分地接收在燃料喷射器的盖螺母内的喷嘴主体。盖螺母至少部分地用作将燃料喷射器的各种部件保持在一起。因此，在一些实施例中，压紧套管布置成与喷嘴主体的外表面的至少一部分接合，即喷嘴主体在使用中被接收在盖螺母内。有利地，压紧套管布置成配合在已知燃料喷射组件的内部容积内，例如，在已知喷嘴主体的外表面和已知喷射器盖螺母的内表面之间，以实现本发明的优势而并不改变盖螺母的形式。在这种实施例中，(取决于燃料喷射器组件的设计)，压紧套管的合适径向厚度约为1.2mm，这成为配合在可用容积内的合适厚度。

喷嘴主体设置有轴向延伸孔，以便接收阀针。

通常，已知燃料喷射器包括喷射器主体，其定位成轴向邻近喷嘴主体。因此，本发明的压紧套管可布置成与喷射器主体的外表面的至少一部分以及喷嘴主体的外表面的至少一部分接合。通过这种方式，压紧套管跨越喷射器主体和喷嘴主体之间的界面并且可进一步用作改善或提高这些部件在燃料喷射器组件内的轴向对准。例如，喷射器主体和喷嘴主体的同心度和/或这两个部件之间界面处的密封可有利地得到改善。

如本领域技术人员所意识到的，使用中，压紧套管所施加的向内径向力的大小至少部分地由压紧套管的内圆周表面和待接合部件的外表面之间的过盈量确定。

如本文所使用的，“过盈配合”(有时称为压配合)是两个部件之间的紧固，其是通过部件被推挤到一起之后的摩擦实现的。将部件保持在一起的摩擦力可通过挤压一个部件抵靠另一个部件而大大提高，这依赖于制造部件的材料的抗拉强度和抗压强度。过盈配合通常这样实现：将两个匹配部件的形状设置成使得一个部件或另一个部件(或二者)在尺寸上略微偏离标称尺寸，并使得一个部件略微与另一个部件占据的空间干涉，其结果是当部件彼此接合时，它们略微弹性地变形(均各自被压紧)。

因此，如本文所使用的，术语“过盈”是指接收部件的压紧套管的孔口和该部件外表面之间在尺寸上存在负差(例如半径差)，即，孔口具有较小的尺寸(例如较小的半径)。如果给定的话，可从伴随的状态或测量推断过盈的程度/类别。

根据本发明，在压紧套管和待接收在压紧套管孔口内的部件之间采用过盈配合而非“滑动配合”(举例而言)，以使该部件经受来自压紧环的预压紧力。因此，除非另有所指，本文所使用的术语“过盈配合”包括“轻微过盈配合”以及“过盈配合”(二者均要求压紧环的孔口和待接合部件的外表面之间存在负尺寸差)，但不包括松配合或滑动配合。

本领域技术人员明白已有的用于计算公差(计划的与标称尺寸的差)的公式，其可导致两个部件之间的各种配合强度，例如：“松配合”、“轻微过盈配合”和“过盈配合”。公差的值取决于使用了何种材料，部件有多大以及希望何种程度的紧密性。例如，本领域技术人员可从查找表确定“过盈”的量，例如极限和配合表(Limit and Fittable)，该表根据各种参数指出了实现期望压紧力所需的过盈量，其基于各种参数，这些参数例如为压紧套管所接合区域内的部件的外直径以及物理地接合部件所需力的大小。因此，如果希望设计用于与硬化钢制造的14.3mm直径的喷嘴主体轻微过盈配合的压紧套管，则本领域技术人员例如通过使用参考书或计算机程序可易于找到压紧套管和喷嘴主体之间必须的过盈量(以μm为单位)。

在本发明的一些实施例中，轻微过盈配合是合适的，从而压紧套管可通过手工压配合与部件组装；或者如果更紧的话，通过机器压配合组装。利用这种配合，在安装之后，压紧套管将不沿部件的外表面运动，除非至少使用与组装力相同的力。例如，压紧套管在正常使用中将不滑动或移位。对于更紧程度的配合(在本领域中可被称为过盈配合而不是轻微过盈配合)，压紧套管可通过机器压配合组装在部件上，或者更紧的话，通过利用热膨胀和/或收缩的机器压配合来组装。因此，例如，当希望压紧套管和将要与之组装的部件之间存在更紧的配合时，在组装之前可对压紧套管进行加热以使其孔口膨胀。替代性地，可对发动机或燃料喷射器组件的部件进行冷却以使其相对于压紧套管的孔口收缩。在一些情况中，在组装之前，可对压紧套管进行加热并且对部件进行冷却。

在一些实施例中，有利的是，对压紧套管的一个或两个边缘进行倒角以便在组装期间帮助将压紧套管引导到部件上。

取决于部件的期望预压紧程度和部件的各自尺寸，可采用任意合适的过盈量。例如，对于相对小直径的部件可比较大直径的部件采用相对较小的过盈量，以便形成同样大小的预压紧。如已经指出的，本领域技术人员可通过参考查找表、计算机程序或通过例行实验确定任何特定实施例所必需的过盈程度。例如，压紧套管可布置成以5μm到45μm的过盈量I(压紧套管内圆周表面与一个或多个部件的外表面之间)与第一和/或第二部件接合。在一些有利实施例中，过盈量可被设计为在10μm和39μm之间。合适地，过盈量可在15μm和20μm之间。在一些实施例中，采用约15μm或约20μm的过盈量，例如当这是通过手工压配合使压紧套管与部件接合所能允许的最大过盈量的情况下。当使用中，期望过盈量更大时，压紧套管可方便地通过机器压配合与部件接合，或者在一些有利实施例中，通过缩配合来接合。

取决于压紧环将与之接合的(一个或多个)部件的尺寸和形状，压紧套管可形成有任意合适尺寸的内半径R1和外半径R2以及径向厚度T和轴向长度L。例如，内半径R1可在1mm和50mm之间，例如在2mm和25mm之间，或者在3mm和15mm之间；外半径R2可在2mm和60mm之间，例如在3mm和30mm之间，或者在4mm和20mm之间；径向厚度T可在0.1mm和10mm之间，合适地在0.5mm和5mm之间，更合适地在0.75mm和3mm之间，更合适地在1mm和2mm之间；而轴向长度T可在3mm和200mm之间，例如在4mm和100mm之间，在5mm和50mm之间或在5mm和20mm之间。在一些更特定的实施例中，压紧套管可具有5mm和10mm之间的内半径R1、6mm和12mm之间的外半径R2、1mm和2mm之间的径向厚度T以及4mm和8mm之间的轴向长度L。

在特定实施例中，其中压紧套管布置成与已知喷嘴主体接合，目标区域具有约14.3mm的外直径D1，压紧套管合适地具有约14.3/2mm(即约7.15mm)的内半径R1，具有约为压紧套管外直径D2一半的外半径R2，16.7/2mm(即约8.35mm)，并且具有约6mm的轴向长度L。在这个实施例中，压紧套管可布置成以任何期望量与喷嘴主体发生过盈，该过盈量合适地在10μm和39μm之间或10μm和28μm之间。在一个实施例中，过盈量I约为15μm。这种压紧套管特别适合于在使用中与已知喷嘴主体在燃料喷射器的盖螺母所容纳的区域内接合，而无需改变喷嘴主体或者盖螺母的形状。然而，应当意识到，当使用对于已知燃料喷射系统的已有尺寸合适的压紧套管无法取得期望水平的预压紧时，则有必要对燃料喷射系统的一个或多个部件进行结构性改变。当需要较高水平的压紧并且有必要使用较厚的压紧环时，改变喷射器盖螺母的形状可能是合适的。

根据本发明使用的压紧套管可由任意合适材料制成，并且通常由诸如金属合金的金属材料制成。合适地，压紧套管可由与部件(该部件布置成与压紧套管接合)材料相同的材料制造，例如钢，例如低碳钢。在一些情况下，可使用工具钢。钢(其他金属或金属合金)的品种可根据压紧套管的期望强度而选择，以针对特定用途优化设计。例如，金属可方便地被热处理以提高其抗拉强度和/或其硬度。另外，高的硬度水平可有助于组装。对于多数应用，诸如硬化金属合金或钢之类的高抗拉材料可能是合适的。

本发明的这些和其他方面、目的和优点在研究了本发明的细节和所附权利要求后将变得清楚和明显。

附图说明

下面将参照附图通过示例的方式进一步描述本发明，在附图中：

图1是已知燃料喷射器的放大剖面图；

图2A是燃料喷射器的通道式喷嘴主体的剖面图，该燃料喷射器装配有邻近于环形燃料通道的压紧套管；

图2B是图2A的压紧套管沿图2A的线a剖切的剖面图；

图3是燃料喷射器的通道式喷嘴主体的剖面图，该燃料喷射器装配有邻近于阀针的压紧套管；

图4是燃料喷射器的开口喷嘴主体的剖面图，该燃料喷射器装配有压紧套管；

图5是图4的燃料喷射器的开口喷嘴主体和喷射器界面的剖面图；并且

图6是根据本发明的燃料喷射器的开口喷嘴主体的剖面图。

具体实施方式

参见图1，燃料喷射器1包括喷射喷嘴11，喷射喷嘴11包括具有第一区域13a(包括喷嘴杆7)和第二区域13b的喷嘴主体3，第一区域13a具有相对小的直径并朝向喷嘴尖部(未示出)延伸，第二区域13b具有相对大的直径并位于喷嘴尖部的远端。喷嘴主体3设置有轴向延伸盲(喷嘴)孔5，盲孔5的盲端在喷嘴尖部(未示出)终止。伸长针形式的阀构件9布置在孔5内并具有尖部(未示出)。阀构件9在孔5内可滑动，使得尖部可与阀座(也未示出)接合并脱开，阀座由喷嘴尖部的内表面限定。喷嘴尖部设置有与孔5连通的一个或多个孔口或喷洒孔(未示出)。尖部与阀座的接合防止了流体通过孔口流出阀主体3，并且当尖部从阀座升起时，流体(例如燃料)可穿过孔口被输送到关联的发动机汽缸(未示出)内。

在喷嘴主体3的第二区域13b内，孔5限定了直径逐渐变大的区域，该区域具有环形通道15的形式。环形通道15与燃料供应管道17连通，燃料供应管道17布置成从关联的燃料输送系统的收集器(accumulator)接收高压燃料。为了允许燃料从环形通道15流向喷嘴杆7，阀针9设置有沟槽区域19，该沟槽区域19用作限制阀针9在阀主体3内的横向运动。阀针9的形状进一步被设置成使得延伸穿过喷嘴杆7中的孔5的区域具有比孔5更小的直径，以使燃料可在阀针9和阀主体3的内表面之间流动。

应当意识到，现有技术燃料喷射器的结构和部件可取决于设计要求和用途而变化。然而，如所示出的，燃料喷射器1进一步包括喷射器主体21和压紧弹簧29，喷射器主体21的形状设置成限定用于接收高压燃料的室53，室53与阀构件9的远端连通，压紧弹簧29用于偏置阀构件抵靠其阀座。另外，如所示出的，喷射器主体21限定了用于响应于致动器而接收控制活塞51的孔23，致动器具有压电致动器49的形式。

为了组装燃料喷射器1，借助于盖螺母43将喷射器主体21和喷嘴主体3安装到喷嘴保持器41上。通常，设置螺钉螺纹接合将盖螺母43固定到喷嘴保持器41上。如所示的，喷嘴保持器41包括凹口，压电致动器49设置在凹口内。

在一些实施例中，板或其他“主体”(未示出)可被设置在喷嘴主体3和喷射器主体21之间。

在下面图2到图7的描述中，与图1中相似的附图标记用于相似部件，然而应当意识到的是，这些相似部件的结构、尺寸和形状可发生变化。

参见图2A和图2B，用于内燃发动机的燃料喷射系统的部件组包括喷嘴主体3和压紧套管10。喷嘴主体3设置有用于接收阀构件(未示出)的孔5以及环形通道15，环形通道15由喷嘴主体3的第二区域13b内孔5的直径放大区域限定。具有圆柱形式的压紧套管10设置有圆柱形(或圆形)孔口18，孔口18的形状设置成接收喷嘴主体3的第二区域13b的至少一部分。

为了组装部件组，压紧套管10可方便地插入越过喷嘴主体3的第一区域13a和喷嘴杆7，然后牢固地(压配合)向下推挤到喷嘴主体3的较宽的第二区域13b上。在替代方式中，压紧套管10可利用热量缩配合到喷嘴主体3上。压紧套管10布置成使得其内圆周表面12与喷嘴主体3的外圆周表面以过盈配合接合，从而一旦选定了压紧套管10在喷嘴主体3上的最终位置，则在燃料喷射器组件的正常使用中，压紧套管10将不再从该位置运动。因此，内半径R1设置成略微小于喷嘴主体3的半径。正如已经描述的，可使用任何适合的过盈量(I)，例如5μm到50μm之间或10μm到39μm之间的过盈量。方便地，可选择15μm到20μm之间的过盈量以允许通过手工或机器压配合进行组装。

在所示实施例中，压紧套管10位于喷嘴主体3的壁的外表面31上，使得压紧套管10与环形通道15的轴向位置轴向地重叠。本文所使用的术语“轴向”针对的是喷嘴主体3、喷嘴杆7和喷嘴主体3的孔5的长轴线。应当意识到，在其他实施例中，压紧套管10可轴向地定位在喷嘴主体上，使得通道完全位于压紧套管10的第一边缘16和第二边缘20之间。替代性地，应当意识到，在喷嘴主体3未限定环形通道15的情况下，根据本发明的压紧套管10仍可布置成用于与喷嘴主体3的第二区域13b接合。

如图2A所示，压紧套管10具有倾斜的第一边缘16，而第二边缘20基本是平的。在替代性实施例中，第一或第二边缘16、20之一或二者可以是倾斜的，或者它们都不是倾斜的，例如：为了帮助将压紧套管10组装到部件上；或者为了改善压紧套管10抵靠其他发动机部件的配合。

图3示出了用于内燃发动机的燃料喷射系统的替代性部件组，其包括开口喷嘴主体3和压紧套管10。开口喷嘴主体3具有内截面轮廓，该内截面轮廓设置有朝向喷嘴主体3尖部的单一导引部以导引阀针9。为了确保阀针9在喷射器内被恰当地引导，第二阀针导引件(未示出)设置在喷射器主体(未示出)内。当喷射器处于其组装形式时，喷射器主体贴近喷嘴主体3。

在优选实施例中，喷嘴主体3的第二区域13b内没有环形通道15。然而，应当意识到，这种环形通道可设置在其他类似实施例中。

具有伸长圆柱形式的压紧套管10设置有圆柱形(或圆形)孔口(未示出)，孔口的形状设置成接收喷嘴主体3的喷嘴杆7。如所示的，压紧套管10具有基本等于喷嘴杆7长度的轴向长度L，使得压紧套管10的内圆周表面12基本与喷嘴杆7的整个外表面35接合。通过这种方式，压紧套管10将径向向内压紧力施加到喷嘴杆7的壁的整个长度上。在所示实施例中，压紧套管10的第一和第二边缘16、20均基本为平的。然而，和前面一样，一个或两个边缘可被斜切或倒角以帮助组装或者改进压紧套管10抵靠喷嘴主体3或其他部件(未示出)的配合。例如，第二边缘20可被斜切以改进抵靠第一和第二区域13a、13b之间喷嘴主体3的壁的配合。

为了组装部件组，如前所述，压紧套管10被放置成抵靠喷嘴杆7的尖部27或者位于尖部27上，并且被沿喷嘴杆7推动。

应当意识到，在替代性实施例中，压紧套管10可布置成与喷嘴杆7的外表面35的一部分而不是全部接合。例如，压紧套管10的轴向长度L可以是阀杆7长度的从1％到100％的任意比例。在一个有利实施例中，压紧套管与喷嘴杆7的基本整个长度接合(例如，超过50％，合适地在约80％到约100％或者在约90％到约100％之间，并且最合适地为约100％)。

图4示出了部件组的另一个实施例。在该图中，示出了使用中位于燃料喷射器组件内的压紧套管10。

燃料喷射器组件1包括盖螺母43，盖螺母43容纳喷射器主体21以及开口喷嘴主体3的至少一部分。喷嘴主体3的直径较大的第二区域13b被完全容纳在盖螺母43内，直径较小的第一区域13a的主要部分(包括喷嘴杆7的较大部分)从盖螺母43中的孔口45伸出。盖螺母43的内表面43a从喷嘴主体3的第二区域13b的外壁31间隔开，使得在盖螺母43和喷嘴主体3之间限定了环形容积39。方便地，压紧套管10适于在容积39内与喷嘴主体3的外壁31接合，没有必要为了适应压紧套管10而改变喷嘴主体3或者盖螺母43。压紧套管的被倒角的第一边缘16布置成使得其不会例如阻挡盖螺母43的圆锥区域47而妨碍燃料喷射器组件的组装。

需注意的是，在图4的实施例中，喷嘴主体3不包括环形通道15，但是在替代性实施例中可存在环形通道。在这种情况下，压紧套管10可位于盖螺母43内，与喷嘴主体3内的环形通道15处于轴向重叠关系(如前所述)。

在图5中，相对于图4所示的部件组，示出了压紧套管10的一个特定实施例，其中压紧套管10布置成与已知的开口喷嘴主体3一同使用。

在该实施例中，喷嘴主体3的第二区域13b具有到外表面31的约14.3mm的标称直径D1，外表面31由压紧套管10接合。因此，压紧套管的内半径R1约为14.3/2mm(即，标称上约7.15mm)，除了其布置成具有以I表示的0.015(15μm)的径向过盈量。压紧套管10的外直径约为16.7mm(标称)，从而压紧套管10的径向厚度T约为1.2mm。如所示的，压紧套管10具有从第一边缘16到第二边缘20的6mm的长度L。通过这种方式，压紧套管10可被用在已知的燃料喷射器组件1内，而无需对燃料喷射器组件的任何部件(例如喷嘴主体3和盖螺母43)进行结构性改变。

尽管上面的尺寸代表了特定合适的实施例，但在其他实施例中，例如：当压紧套管布置成与具有略微不同尺寸的喷嘴主体接合时；当希望略微不同的预压紧量时；或者当希望将与压紧对准在喷嘴主体的略微不同区域时，关于图5所描述的尺寸可略微变化。例如，可能希望使长度L在4mm到8mm的范围内变化，例如在5mm到7mm的范围内变化。同样，压紧套管10的径向厚度T可在0.5mm到2mm之间变化，例如在1mm到1.5mm之间变化，(前提是压紧套管10不与燃料喷射器组件发生过盈)。至于压紧套管10的内半径R1，应当意识到，该尺寸完全取决于压紧套管10将要接合的部件的外直径D1以及期望的过盈量I。

参见图6，示出了根据本发明的实施例以及压紧套管10的使用。

在该实施例中，所示燃料喷射器组件具有开口喷嘴主体3，开口喷嘴主体3与相邻的喷射器主体21处于接触匹配关系。喷射器主体21具有邻近喷嘴主体13b的直径减小区域55(大致示出)，直径减小区域55的直径与喷嘴主体3的第二区域13b的直径基本相同。压紧套管10布置成与喷嘴主体13b的第二区域13b以及喷射器主体21的区域55接合，并且位于跨过喷射器主体21和喷嘴主体3之间基本平的界面57上。通过这种方式，压紧套管10起作用以使喷射器主体21和喷嘴主体3维持所限定的空间关系；即，压紧套管10将部件限制成精确同心的关系，其中纵向轴线是对准的。本发明的压紧套管10以这种方式使用可帮助燃料喷射器的组装并且改进其性能。

在图6所示实施例中，应当意识到的是，压紧套管的轴向长度L可以是任何期望长度，前提是该长度适合于充分地接合两个部件。还应当意识到，在这种实施例中，压紧套管10可用于不止一种功能目的，例如：(i)降低一个或两个部件(在此情况中指喷嘴主体3和喷射器主体21)上的环向应力；和(ii)维持部件的空间关系；和(iii)加强两个或多个部件之间的结合或界面，例如改进部件之间的密封。

尽管图6所示喷射器主体21具有直径减小的区域55，但应当意识到，在相关实施例中，喷射器主体21也可具有沿其整个长度基本相同的直径(作为区域55)。在一些情况中，可能希望对已知喷射器主体21的设计进行修改以向喷嘴主体3提供直径基本相同的区域55，在使用中，区域55将抵靠喷嘴主体3而定位。

以这种方式使用压紧套管10可极大地简化燃料喷射器组件和内燃发动机的制造和组装过程，并且可潜在地提高部件的各种组件的寿命并且减少维护问题(例如，通过降低燃料泄漏)。

本发明的一个重要部分在于将压紧预载荷添加到合适的发动机部件上导致比仅加入额外材料所能取得的更高的压力处理能力。通过这种方式，燃料喷射发动机、其燃料喷射器组件或者发动机或燃料喷射器组件的部件的最大压力处理能力可得到提高。合适地，部件的压力处理能力提高至少5％，例如，至少10％，更合适地至少20％，或甚至至少50％。因此，部件、燃料喷射器组件以及最终地燃料喷射发动机的压力处理能力可从例如2500巴提高到2750巴，更合适地提高到3000巴，更合适地提高到3500巴，或者更高。

此外，通过使用本文所述的压紧套管并因此提高内燃发动机(特别是压燃式(或柴油)内燃发动机)内可使用的燃料压力，发动机效率和功率可得到改善并且废气排放可得到降低。

本概念的延伸在于将压紧套管用作例如用于其他喷射器部件(如所述的)的定位特征。这可简化制造，导致部件之间同心度的改进和/或改善界面密封。

尽管图1中示出的是压电致动器，但应当意识到，燃料喷射器组件的实施例也可包括任何类型的致动器，例如螺线管致动器。喷射器可以是断能喷射种类，其中，通过致动器的失能(discharge)来触发燃料喷射事件，喷射器或者是供能喷射种类。

Claims (4)

1.一种燃料喷射器(1)，包括开口的喷嘴主体(3)、喷射器主体(21)和阀构件(9)，所述阀构件(9)与所述喷嘴主体(3)内的阀构件导引件以及所述喷射器主体(21)内的阀构件导引件接合，其特征在于，所述喷嘴主体(3)和所述喷射器主体(21)之间的匹配界面(57)是基本平的，并且压紧元件(10)与所述喷嘴主体(3)和所述喷射器主体(21)中每一个的至少一部分接合，其中所述压紧元件(10)向所述喷嘴主体(3)和所述喷射器主体(21)中的至少一个施加压紧应力。

2.如权利要求1所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，所述喷嘴主体(3)具有壁，所述壁限定用于高压燃料的内室，并且所述壁具有内表面和外表面，其中，所述压紧元件(10)具有限定了孔口的内圆周表面，在使用中，所述喷嘴主体(3)的至少一部分被接收在所述孔口内，其中，所述压紧元件(10)布置成与所述喷嘴主体(3)的所述壁的所述外表面的至少一部分接合成过盈配合，使得径向压紧力被施加到所述喷嘴主体(3)的所述壁上。

3.如权利要求1或2所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，所述喷嘴主体(3)定位成轴向地邻近所述喷射器主体(21)，其中，所述压紧元件(10)布置成与所述喷射器主体(21)的外表面的至少一部分以及所述喷嘴主体(3)的外表面的至少一部分接合。

4.如权利要求1、2、3中任一项所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，所述压紧元件(10)是套管。

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