CN102269090B - 在加压流体流动系统中的应力释放 - Google Patents

Abstract

本发明公开了在加压流体流动系统中的应力释放。一种减小钻孔元件(100)内主孔(110)与次孔(120)之间的交点(130)处的拉伸应力的方法，该方法包括以下步骤。钻孔元件(100)的第一面由第一加载元件加载。生成压缩环向应力，在此该钻孔元件(100)的第一面由第一加载元件加载，且该交点(130)足够靠近该钻孔元件(100)的第一面使得该压缩环向应力抵消该钻孔元件(100)中在该交点(130)处的拉伸应力。还描述了合适的钻孔元件(100)和包括这种钻孔元件(100)的流体流动系统，诸如燃料喷射器。

Description

在加压流体流动系统中的应力释放

技术领域

本发明涉及加压流体流动系统、特别是其中流体以高压流经构件孔的系统中的应力释放。本发明特别地适用于带有主孔的构件或元件需要次孔的情况，次孔与主孔具有交点。

背景技术

高压流体流动系统需要被设计成抵抗显著的操作应力。这种流体流动系统的实例是燃料喷射器，其用于将燃料递送到内燃机的燃烧空间内。对于重负载应用，诸如用于卡车的柴油机的燃料喷射，燃料喷射器必须能以很高压力（大约300MPa等级）递送少量燃料。

拉伸应力是这种系统中故障的重要原因，裂缝传播是由拉伸应力而不是压缩应力引起的。在这种系统中在两个流体孔之间的交点具有与之相关联的显著故障风险，因为其通常充当拉伸应力的集中器。为了降低产品成本，也需要降低材料等级。这将通常会减小材料强度，其可增加在这些交点处的故障风险。

在燃料喷射器的设计中常常需要这样的交点。图1示出用于这种燃料喷射器设计中的这种构件堆的实例。在欧洲专利申请No.09168746.7中全面讨论的这种燃料喷射器在此处讨论以说明在这种设计中何处需要这样的交点。

图1示出用于递送燃料到内燃机的燃烧空间内的燃料喷射器的一部分的示意图。燃料喷射器包括阀针20（部分地示出）和三通针控制阀（NCV）10。喷射器包括引导主体12。NCV 10容纳于阀外壳14和垫板16内，垫板16分隔开该引导主体12与阀外壳14。

阀针20可由NCV 10操作来控制通过喷嘴出口开口到相关联燃烧空间（未图示）内的燃料流动。阀针的下部（未图示）止于阀顶端，阀顶端可与阀针座接合以控制通过出口开口到燃烧空间内的燃料递送。阀针20的上端位于限定于喷射器主体内的控制腔室18内。此上端在引导主体12中的引导孔22内滑动且充当活塞。控制腔室18具有两个开口。一个开口在控制腔室18顶部，通往垫板16中的第一轴向钻孔42。另一开口在控制腔室18侧部，通向引导主体12中的流动通路52，流动通路52本身通往垫板16中的第二轴向钻孔44。这些轴向钻孔42、44通过横槽（cross slot）46连接到用于NCV 10的垫板腔室36。

NCV 10控制该控制腔室18内的燃料压力。NCV包括阀销，阀销具有上引导部32a和下阀头部32b。引导部32a在限定于NCV外壳14中的引导孔34内滑动。阀头32b在两个阀座48、50之间在腔室36内滑动。高压燃料通过供应通路30到达NCV 10，供应通路30延伸穿过引导主体12和垫板16，供应通路30通过从侧部进入引导孔34的通路与NCV连通。燃料可通过横槽46（如上文所讨论）或者通过与低压排放口连通的排放通路38离开NCV。

如先前所述，NCV 10控制该控制腔室18中的压力和因此阀针20的移动。在NCV 10的一个位置，燃料流过NCV 10，流过横槽46且到控制腔室18内以使之加压，且在另一位置，燃料不能流到控制腔室18内而是替代地从它排放到横槽46且因此到排放口40。这种布置的具体细节在欧洲专利申请No.09168746.7中被更详细地描述。

图1的布置对于本说明书的教导内容的重要性在于其说明了在高压喷射器设计中横钻孔的用途。示出两个单独的实例：流动通路52是在引导主体12中到控制腔室18内的横钻孔；且燃料供应30通过阀外壳14中的横钻孔流入到引导孔34内。这两个横钻孔经历在低压与很高压之间的循环，且因此暴露在很高的拉伸应力下。这通过裂缝传播而造成早期构件故障的重大风险。

因此需要保护暴露在高拉伸应力下的构件免受这些应力，且因此避免限制构件寿命的疲劳。交点的几何形状可被设计成减小这些应力，但难以可靠地这样做，且其将导致增加的生产成本（在机械加工方面和工艺开发方面）。也存在可用于通过累积残余压缩应力来减轻净拉伸应力的常规方法。这些工艺包括喷丸强化（shot peening）（其中以足以造成塑性变形的力的射击对表面进行轰击）和预应力处理（其中待处理的腔室经历异常高的压力），但这些工艺很贵，可影响生产过程且也可导致坚固性（或耐用性）问题。

因此需要防止很高拉伸应力区域中的疲劳故障，诸如通到主孔的横钻孔，而不造成如上文所讨论的现有技术问题。

发明内容

根据本发明，提供一种减小钻孔元件内主孔与次孔之间的交点处的拉伸应力的方法，该方法包括：用第一加载元件来加载该钻孔元件，其中该第一加载元件加载该钻孔元件的第一面；生成压缩环向应力，在此钻孔元件的第一面由第一加载元件加载，其中该交点足够靠近该钻孔元件的第一面使得该压缩环向应力抵消该钻孔元件中在该交点处的拉伸应力。

这个办法实现在故障点处的拉伸应力的减小而不需要预处理步骤（诸如喷丸强化和预应力处理），这些预处理步骤较为昂贵且也可造成坚固性（或耐用性）问题。简单地教导的该方法使用加载力来将交点从拉伸应力状况（其可能会导致故障）移向压缩应力状况（其被良好地耐受）。

在优选方法中，加载力在应力释放层中提供泊松效应应力（Poisson effect stress），应力释放层还在钻孔元件中在交点处提供压缩应力。

在有利方案中，主孔在钻孔元件的第一面与第二面之间延伸，且该方法还包括：用第二加载元件来加载该钻孔元件的第二面使得加载力在钻孔元件中提供弯曲力矩，其在钻孔元件中在该交点处提供压缩应力。

在另一方面，本发明提供一种在用于加压流体流动的系统中的钻孔元件，其中该钻孔元件具有主孔和次孔，在主孔和次孔之间具有交点，其中该主孔从钻孔元件的第一面延伸，在该钻孔元件内的拉伸应力根据上述方法之一被减小。

钻孔构件可基本上为圆柱形。钻孔元件的外径与主孔的直径的比例可大于5，优选地大于8。

在另一方面，本发明提供一种用于加压流体流动的系统，其包括如上文所示的钻孔元件和第一加载元件，其中应力释放层设于钻孔元件的第一面与第一加载元件的对应面之间，由此通过应力释放层从第一加载元件向钻孔元件提供加载力；由此应力释放层至少在主孔与次孔之间的交点下方延伸但并不延伸超过钻孔元件的第一面的至少一部分。

在实施例中，应力释放层安置于主孔周围，并且接近主孔。在特定布置中，应力释放层一体地形成在钻孔元件的第一面上。

应力释放层可基本上为环形。应力释放层的外径与主孔的直径的比例可在大约2与7之间，特别地在2.5与5之间，且最特别地在3与4之间。

从次孔的中心到邻近第一加载元件的应力释放层的面的距离与主孔的直径之间的比例可小于2，优选地小于1。

在特定布置中，应力释放层可在交点下方延伸比在第一面的另一部分中延伸要远。一个或多个负载平衡区域然后可设于钻孔元件的第一面与第一加载元件的对应面之间。

在另一方面，本发明提供一种用于加压流体流动的系统，其包括如上文所示的钻孔元件、第一加载元件和第二加载元件，其中第一应力释放层设于钻孔元件的第一面与第一加载元件的对应面之间，且第二应力释放层设于钻孔元件的第二面与第二加载元件的对应面之间，其中主孔在钻孔元件的第一面与第二面之间延伸，且由此通过第一应力释放层从第一加载元件向钻孔元件提供第一加载力且由此通过第二应力释放层从第二加载元件向钻孔元件提供第二加载力；由此第一应力释放层至少在主孔与次孔之间的交点下方延伸但并不延伸超过钻孔元件的第一面的至少一部分。

优选地，第二应力释放层大体上安置于距主孔比距第一应力释放层远。加载力的这种组合（它们的应用和位置）在钻孔元件中提供弯曲力矩，其在钻孔元件中在交点处提供压缩应力。在这种布置中钻孔元件的宽度与钻孔元件的高度的比例可至少为2，优选地至少4。

在应力释放层与第二应力释放层都基本上为环形的特定布置中，第二应力释放层的内径可大于该应力释放层的外径。

此处术语“应力释放层”用来描述用于通过所描述的机制从钻孔构件的一部分解除应力的层。这些层位于两个面（钻孔元件的面与加载元件的面）之间且仅覆盖相关面的一部分，这意味着加载力将通过应力释放层传输。当然本领域技术人员将了解这些层在某种意义上可被认为是应力集中器（因为它们将直接导致局部压缩应力），但术语“应力释放层”用在此处是根据这些层的功能角色。

在一些实施例中，次孔基本上正交于主孔。在其它实施例中，次孔与主孔在交点与应力释放层之间形成锐角。

在特定实施例中，主孔是锥形使得当钻孔元件加载于第一加载元件与第二加载元件之间时，加载力使得主孔壁变得基本上平行。在主孔的至少部分中锥形可至少为0.1%。

在所有这些布置中，用于加压流体流动的系统可为用于内燃机的燃料喷射器。

附图说明

现将参考下面的附图仅以举例说明的方式描述本发明，在附图中：

图1示出其中适用本发明的实施例的现有技术燃料喷射器的部分；

图2示出说明用于本发明的实施例的构成元件的基本示意图；

图3A至图3D提供一系列图来说明图2所示的布置的一部分中的竖直加载效果；

图4A至图4B显示用于孔与钻孔交点的高压循环的应力状况，在此施加和不施加图3所示的效果；

图5定性地显示图2所示的布置中的面释放大小与压缩应力分布之间的关系；

图6定性地显示图2所示的布置中的面释放大小与横钻孔高度之间的关系；

图7显示了在图2所示的布置中相对于孔直径来改变外径的效果；

图8显示了在图2所示的布置中改变横钻孔高度的效果；

图9显示了在图2所示的布置中改变面释放大小的效果；

图10A至图10C显示了对图2所示的布置的修改，其说明了本发明的实施例的另一方面；

图11显示了在图2的布置中相对于宽度来改变构件高度的效果；

图12示出带有非径向对称的面释放的构件的实施例；

图13示出类似于图2的布置但其中横钻孔并不正交于主孔的布置；以及

图14A和图14B示出类似于图2的布置但具有锥形主孔的布置，在图14A示出为未加载且在图14B中示出为加载。

具体实施方式

图2示出用于本发明的实施例中的元件。图2提供了用于高压流体流动的构件100的概括图示。此构件100在此处被示出为关于主孔110在径向对称，但如在下文中进一步描述，这种径向对称并非在所有实施例中提供。构件100在使用中压缩于构件堆中的其它部件之间，这些其它部件将限定进出主孔110的流体路径，且该压缩将防止在构件100与这些其它部件之间的边界处泄漏，它们充当构件100上的加载元件。

构件100具有次孔120，其与主孔110在交点130处相交。在高压流体流动状况下，特别是在高压与低压之间迅速循环的状况下，这种交点130通常将暴露在显著的拉伸应力下，除非采取措施来减轻它。虽然常规地这可通过喷丸强化或预应力处理来进行，但此处所述的替代方案涉及使用应力释放层140，此处被称作“面释放”，来抵消在与次孔120的交点130处的拉伸应力。此面释放140在构件100的一个面（此处为下面150）上位于主孔110周围且至少一部分安置于该交点130下方。下面150的更大部分无面释放区，因为其仅占据主孔110区域中下面的面积的较小比例。

在用于构件堆中的构件（诸如燃料喷射器中的构件）中具有这种一般类型的面释放区并不罕见。这种面释放的常规目的是为了将加载元件提供的负载集中于孔周围的较小面积中以便防止流体泄漏，此被称作密封接触压力。常规地不提供下面这样的构件设计：其使用面释放来控制孔之间交点处的拉伸应力。这种布置在此处提供，其现将被参看图3A至图3D讨论。

图3A示出能有某种程度弹性变形的实心构件上的加载效果。未示出构件的上部（可假定其将被加载以便提供力平衡）。如图所示，来自下方的接触压力将导致在竖直方向中的压缩且因此根据泊松效应在侧向膨胀。膨胀程度（或应变）是材料泊松比例和构件几何形状的函数。泊松比例可根据已知的方法来确定（如可用于燃料喷射器构件中的典型钢的泊松比为大约0.3）。

图3B示出向带有中心孔的构件而不是实心构件进行这种加载的应用。如图3A所示，由于竖直压缩所致的水平变形促进加载构件的外径膨胀但也收缩中心孔的内径。

图3C示出用具有更大外径但类似的中心孔的更大的构件来从上方限制加载构件的外径的径向移位的效果，图3C所示的加载构件可被认为等效于图2中的面释放140，该更大的构件（在图3C中未示出）等效于构件100的体积部分（bulk part）。该更大的构件的作用是固定加载构件的外径就位。这意味着由材料的泊松比例所造成的径向移位可仅作用于加载构件的中心孔上（其并不由更大的构件钉住，因为其也具有中心孔）。这提供显著的压缩环向应力。产生的环向应力也可存在于该更大的构件中，尽管此值随着距加载构件的距离增加而降低。

图3D示出对于与次孔的交点而言此布置的重要性。如上文所讨论，此通常为增加的拉伸应力区，特别是在加压流动期间。但由于泊松效应所致的压缩环向应力也存在于交点处。实际上，如果位于泊松效应较强地施加的区域，控制钻孔将充当此压缩应力的应力集合器（大致如其常规地充当加压流体流动状况中的拉伸应力集合器）。

图4A示出在常规布置中在交点处随着时间的应力（线401）且在此施加图3D的泊松效应状况（线402）。在泊松效应（或由任何其它机制，额外机制在下文中进一步讨论）并不提供压缩应力的情况下，在高压与低压之间循环导致在交点处重复的很高的净拉伸应力（如线401所示）。当如上文所示提供泊松效应压缩应力时，此并不造成高压状况与低压状况之间的应力变化的振幅的改变，但其却较强地移动基线到压缩状况内，且因此移动峰值压力处的应力到弱拉伸状况（如在此处由线402示出，通过适当的设计选择，交点可在所有操作压力下保持于压缩状况内）。构件通常比耐受拉伸应力更能耐受压缩应力，因为拉伸应力将造成裂缝打开，而压缩应力将保持裂缝闭合。此还在图4B的修改Haigh图中进一步示出，对于给定材料，其屈服应力σ_y和疲劳极限σ_f，以无补偿拉伸应力操作（点403）在强度标准包络（图4B的顶部右侧区域）之外，而用补偿应力的操作（点404）良好地在强度标准包络内。如在曲线图中示出的，环向压缩应力减小平均应力但保持相同的应力振幅（从点403竖直移动到点404）。

在图3D中，示出交点位于面释放内。此无需压缩环向应力起作用，因为此应力将向上平移到主要构件内，尽管具有显著地减小的作用，次孔和因此交点离开面释放更远。面释放的大小也为确定在主孔的直径和因此在交点处将看到的压缩环向应力的重要因素。这些因素在图5和图6中被定性地探究。

图5定性地示出对于给定加载力F和横钻孔高度h（如在图2中所示）相对于面释放的环形宽度x在交点处看到的压缩应力的变化。位置510示出产生的低压缩环向应力，如可看出的，小的面释放形成主要构件中高压缩环向应力的小区域511，但此区域511如此小使得在孔之间的交点位于其外部，且在该交点处看到的压缩环向应力最小。对于此几何形状，位置520示出在交点处最佳的压缩环向应力。在应力区域521中看到的压缩环向应力小于区域511的应力，但该区域的大小显著更大，因此交点位于其内。位置530同样示出更低的净压缩环向应力，面释放现如此大使得在应力区域531较大时，在此区域内的压缩环向应力最小。

此分析表明需要该交点简单地位于尽可能靠近该面释放处且面释放尽可能小。实际上并非为这种情况，因为需要考虑其它可能的故障机制。图6定性地示出随着变化的环形宽度X，对于给定力F的压缩应力曲线，对于不同的交点高度h示出不同的曲线。峰值压缩应力示出通过广泛最佳交点高度与面释放比例h/x的轨迹，曲线601通过对于不同高度的单独应力曲线610、620和630的最小值跟踪此比例。对于小面释放，如在曲线610上的位置611处所示的，提供很高的压缩环向应力，但面释放极小的大小和横钻孔极其靠近构件面将形成其它高应力和因此设计中的其它主要疲劳风险。对于较大的面释放，如在曲线620上的位置621处所示的，通过该面释放生成的足够有效的压缩应力，且不形成新疲劳风险。对于很大的面释放，如在曲线630上的位置631处所示的，面释放并未生成够用的压缩应力。

图7至图9显示了通过该系统的有限元分析所确定的改变图2所示变量中的某些对交点处应力的影响。

图7示出相对于主孔的直径d，改变固定面释放大小的构件的外径D'的效果。在比例D'/d较小的情况下，并无可用的压缩应力作用，若要效果变得有效，此比例需要至少为5，这是因为如果比例D'/d较小 ，那么该部分完全不具有足够的体积来防止如图3B所示的外径变形，该变形不会导致压缩应力。当该比例达到8时，将在侧向钻孔（和因此该交点处）的顶部和底部提供适用的压缩应力。

图8示出对于固定的面释放大小和构件直径，改变钻孔高度h的效果，在此情况下面释放外径D与主孔直径的比例被选择为3。压缩应力效果在h/d的值减到2时变得明显，且当此比例进一步减小时，变得更加显著。当h/d为1或更低时，存在较大压缩应力效果。

图9示出在其它构件直径和钻孔高度h固定的情况下改变面释放的外径D的效果。如先前所示，太小的面释放提供大的压缩应力集中，但位于构件中太低处影响钻孔，而太大面释放提供的压缩应力不足以有效地解除在该交点处的拉伸应力。在此布置中，当D/d在2与7之间时，发现有用的效果，当D/d在2.5与5之间时，发现更强的效果，且当D/d在3与4之间时发现很强的效果。

图10A至图10C显示对图2所示的布置的修改，其说明了本发明的实施例的另一方面。在此布置中，构件100a如图2所示，但其还具有在构件的上面160上的另一面释放170，从图10A看很明显。上面释放170具有比下面释放140大的内径和外径。对于相对较薄的构件100a，这导致用于在交点130处提供压缩应力的另一机制。

图10B示出从上方和从下方加载该构件100a的效果。通过两个面释放140、170的加载力作用导致构件100a中的弯曲力矩。如从图10B可以看出，此弯曲力矩导致在较小下面释放140处的孔区域中形成压缩环向应力和在构件100a的上面160处的孔区域中形成拉伸环向应力。如果构件100a相对于其外径相对较厚，此效果将较小，但如果其是薄的，其将变得显著。如图10C所示，其示出在交点130的区域中的应力，交点同样充当应力集中器和因此由此弯曲力矩所致的压缩环向应力的集中器。

对于薄构件存在此效果，即使在无如图10A所示的较大直径面释放170的情况下。图11显示了对于给定孔直径d和交点高度h，随着构件高度H与构件直径D'之间的比例的应力变化。可看出压缩环向应力并不以较大程度存在，直到D'/H是2或更大（H/D'为0.5或更小），但当D'/H为4或更大（H/D'为0.25或更小）时，该效果变得更加显著。

图3A至图3D所示的泊松效应压缩应力和图10A至图10C所示的弯曲力矩压缩应力可一起用于在图2的布置中在交点130处累积压缩应力。任一效果可单独地用于在交点处提供压缩效果，尽管在此处所示的实施例中，弯曲力矩效果主要用于增大泊松效应压缩应力，但是存在其可单独起作用的布置。

图12示出构件设计的另一实施例，其使用面释放来在交点提供压缩环向应力。从底部观察此构件100b，且可看出在主孔110周围提供的面释放140p并非轴向对称的。面释放140a在交点130下方具备比在面释放140a的其它部件中更大的平台（land）141。选择此径向不对称以便进一步在交点130的区域中集中压缩环向应力，而非绕主孔110在径向对称（应当指出的是此径向对称性已由交点130存在的应力集中效果而打破）。但可需要一些补偿以具有不对称的面释放140a，否则加载力将赋予该构件净转动力矩，净转动力矩可导致故障或泄漏的风险。因此，提供补偿平台142和143以平衡面释放140a的不对称效果。

在图13中示出对图2的布置的进一步修改。在此布置中，次孔120b并不正交于主孔110，而是替代地与主孔110成角度。这可用于平衡在交点处的应力，如在此布置中，交点130的下部通常应力更强，但是因为其更靠近面释放，其也可具备更大的压缩环向应力来补偿。

如果不需要面释放来提供流体流动的密封力，那么可有更多的设计灵活性。举例而言，在图10A至10C的布置中，可不需要另一面释放170来提供密封力，且可不需要如图10A所示为环形。或者，例如，此面释放170可提供为绕主孔110对称地安置的多个垫。

图14A和图14B示出使用上文所提供的应力释放的方法对构件实施例中的主孔110a的可能修改。许多这种构件将用在主孔110a内往复运动的针形活塞170进行操作，可能使得密封从次孔120到主孔110a内的流动。使用面释放140来生成压缩环向应力可导致孔形状的某些变化。举例而言，在交点130处的应力将倾向于使次孔120在交点130处扭曲成竖直拉长的“橄榄球”形。在主孔111a中，与构件的上面160处的区域相比，使用压缩环向应力可导致构件的下面150的区域中主孔110a的直径减小。但是，需要该针形活塞170相对紧密地装配于该孔内以确保有效地密封而不泄漏。此可通过提供在其卸载状态具有锥形的主孔110a（在图14A中示出）使得在交点130的区域中的加载和压缩环向应力将使主孔110a（如图14B）扭曲到在该活塞的操作范围中基本上恒定的直径之一（即，真正的或平行的孔）而实现，替代方法是使得活塞呈锥形而不是使孔呈锥形。对于在大约300MPa压力下操作的重负荷燃料喷射器内发现的力条件，所需的直径的锥度在3至5mm的长度上可为大约10μm。

可通过本说明书中提供的教导内容由本领域技术人员提供属于权利要求的范围内的这些实施例和其它布置的进一步修改。

Claims (9)

1.一种减小钻孔元件内主孔与次孔之间的交点处的拉伸应力的方法，所述方法包括：

用第一加载元件来加载所述钻孔元件，其中所述第一加载元件加载所述钻孔元件的第一面；

生成压缩环向应力，在此所述钻孔元件的第一面由所述第一加载元件加载，其中所述交点足够靠近所述钻孔元件的第一面，使得所述压缩环向应力抵消所述钻孔元件中的在所述交点处的拉伸应力，

其中，所述主孔在钻孔元件的第一面与第二面之间延伸，且所述方法还包括用第二加载元件来加载所述钻孔元件的第二面，使得通过所述第一面和所述第二面的加载力提供在钻孔元件中的弯曲力矩，弯曲力矩在所述钻孔元件中在所述交点处提供压缩应力。

2.一种在用于加压流体流动的系统中的钻孔元件，其特征在于，所述钻孔元件具有主孔和次孔，主孔和次孔之间具有交点，其中所述主孔在所述钻孔元件的第一面与第二面之间延伸，在所述钻孔元件内的拉伸应力根据权利要求1所述的方法减小。

3.一种用于加压流体流动的系统，其包括根据权利要求2所述的钻孔元件、第一加载元件和第二加载元件，其中第一应力释放层设于钻孔元件的第一面与第一加载元件的对应面之间，第二应力释放层设于钻孔元件的第二面与第二加载元件的对应面之间，其中主孔在钻孔元件的第一面与第二面之间延伸，且由此通过第一应力释放层从第一加载元件向钻孔元件提供第一加载力；且由此通过第二应力释放层从第二加载元件向钻孔元件提供第二加载力；

由此所述第一应力释放层至少在主孔与次孔之间的交点下方延伸但并不延伸超过钻孔元件的第一面的至少一部分。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二应力释放层较所述第一应力释放层离主孔更远。

5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述钻孔元件的宽度与所述钻孔元件的高度的比例至少为2。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述钻孔元件的宽度与所述钻孔元件的高度的比例至少为4。

7.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述第一应力释放层与所述第二应力释放层都基本上为环形，且在此所述第二应力释放层的内径大于所述第一应力释放层的外径。

8.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述主孔是锥形使得当所述钻孔元件加载于第一加载元件与第二加载元件之间时，加载力造成所述主孔变得基本上平行。

9.一种用于内燃机的燃料喷射器，其包括根据权利要求3至8中任一项所述的系统。