CN102713245A - 燃料喷射阀 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的燃料喷射阀的特征尤其在于，生成喷射孔(32)的流入量是均匀的且是随时间稳定的，并且因此实现在喷射和流量参数方面的散射的降低。所述燃料喷射阀(1)包括至少一个可激励的致动器和一个能沿着阀纵轴线移动的阀元件，所述阀元件以密封的方式与阀座(28)相互作用。在所述阀座(28)的上游在周缘上设置多个流通区域(26)，在所述流通区域之间分别设置用于该阀元件的导向部分(30)。所述阀座(28)下游的喷射孔(32)精细雾化地排出燃料，所述喷射孔的数量与所述流通区域(26)的数量不同。至少两个流通区域(26)的尺寸例如周缘宽度和/或径向深度，和/或轮廓不同。所述燃料喷射阀尤其适于将燃料直接喷射到混合压缩火花点火式内燃机的燃烧室中。

Description

燃料喷射阀
技术领域
本发明涉及一种根据独立权利要求的类型的燃料喷射阀。
背景技术
在图1中显示例如一种从现有技术已知的燃料喷射阀，安装在内燃机的汽缸头的活塞定位下内口中。这种结构类型的燃料喷射阀已从DE 102006 049 253 A1可知。所述燃料喷射阀具有电磁线圈形式的可激励致动器以及沿着阀纵轴线可移动的阀元件，其中，阀门封闭体密封地共同作用在阀针与阀座上。在喷嘴体上固定的阀座体在燃料喷射阀的喷射侧上具有位于用于阀元件的各导向区域之间的多个阀座上游的流通区域。在所述阀座的下游在阀座体中设置多个喷射孔。所述燃料喷射阀尤其适用于混合压缩火花点燃式内燃机的燃料喷射设备中。
发明内容
根据本发明的具有权利要求1所述特征的燃料喷射阀具有如下优点，即以简单的制造方式获得喷射孔的改进的流入量，作为结果，相对于已知的技术方案减小了漏泄，其中，所述喷射孔的数量与在阀座下游的流入路径的数量不同，由此可获得射流大小和流量大小。
所述喷射孔的流入量首先是均匀的且是随时间稳定的。所述喷射孔中的流量波动能够减小，从而所述总射流图留下平滑的影响。结果在燃烧室中得到燃料清洁地、更好地燃烧。在已知技术方案中在测定的射流图或计算的喷射孔的极端情况中能够出现燃烧中断，但在这里根据本发明能够消除燃烧中断。在有利情况下，根据本发明的燃料喷射阀的设计方案也适用于射流导向的燃烧方法。
在从属权利要求中列示的措施是有利的改进方案和权利要求1给出的燃料喷射阀的改进。
当在阀座下游的至少两个流通区域在大小上不同时，例如周缘宽度和/或径向深度和/或轮廓，这是尤其有利的。在喷射孔的数量的相关性中，所述流通区域在它的宽度和深度上优选以如下方式改变，即配置更宽的和同时配置更深的或者一方面更宽的及另一方面更深的流通区域，以使安全地和可靠地满足两个喷射孔的流量要求，而具有狭长的且同时小的深度的流通区域缩小或者一方面更狭长的及另一方面平坦的流通区域缩小，因而提供用于恰好一个喷射孔的足够的燃料量。
附图说明
在附图中简化地显示本发明的实施例，并且在下面的说明中详细地阐述本发明的实施例。在附图中：
图1局部地显示已知实例的燃料喷射阀；
图2以放大图显示根据图1的燃料喷射阀的喷射侧端部II，其在喷嘴体中具有多个流通区域；
图3显示沿着图2中所示的已知喷嘴体的III-III线剖切的截面图；
图4以类似图3的视图显示根据本发明的燃料喷射阀的第一实施例的喷嘴体区域；
图5以类似图3的视图显示根据本发明的燃料喷射阀的第二实施例的喷嘴体区域；以及
图6以类似图3的视图显示根据本发明的燃料喷射阀的第三实施例的喷嘴体区域。
具体实施方式
根据图1以基本结构简短地描述已知燃料喷射阀。在图1中以侧视图显示用于燃料喷射设备混合压缩火花点燃式内燃机的喷射阀1形式的阀门。燃料喷射阀1利用下游的端部17安装在汽缸头9的活塞定位内下口20中，燃料喷射阀1实施为将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室25中的直接喷射的喷射阀。根据图1的燃料喷射阀1的喷射侧端部17用II表示，在图2中以放大图显示，因为它表示燃料喷射阀1的本发明的实质部分的特征。密封环2尤其用
Figure BDA00001858337200021
制成，负责燃料喷射阀1与汽缸头9的活塞定位内下口20的壁的优化密封。
在阀壳22的台阶21之间，它的下游端部实施为喷嘴体18，或者支承元件19的下部前侧21和例如于活塞定位下内口20成直角延伸的肩部20之间嵌入平坦的中间元件24，它实施为垫圈形式。
燃料喷射阀1在它的入口侧端部3上具有与燃料分配器导管(燃料轨道)4相连接的插塞连接，所述插塞连接铜管燃料分配器导管4的连接套管6(在截面图中可见)和燃料喷射阀1的入口套管7之间的密封环5密封。燃料喷射阀1插入燃料分配器导管4的连接套管6的接收口12中。连接套管6在这里例如与实际燃料分配器导管4是一体的，并且在接收口12的上游设置直径较小的流动开口15，燃料喷射阀1的进入流通过流动开口15实现。燃料喷射阀1通过电连接插头8形成操纵燃料喷射阀1的电接触。
为了使燃料喷射阀1和燃料分配器导管4隔开以尽可能地相互之间无径向向心力，并且为了使燃料喷射阀1可靠地压紧在汽缸头的接收孔中，在燃料喷射阀1和连接套管6之间设置压紧装置10。压紧装置10实施为卡箍形部件，例如冲压弯曲件。压紧装置10具有分度圆形的基础元件11，由基础元件11弯曲形成压紧装置卡箍13，在安装状态下，压紧装置卡箍13在燃料分配器导管4上位于连接套管6的下游侧端面14上。
图2中以放大视图的方式显示根据图1的燃料喷射阀1的喷射侧端部，在喷嘴体18中具有多个流通区域26。燃料喷射阀1具有至少一个(未显示)可激励的致动器，如电磁线圈、压电或磁致伸缩致动器，以及一个沿着阀纵轴线27可运动的阀元件。未显示的阀元件(阀针、阀封闭体)与阀座28密封地共同作用，阀座28例如在盲孔29的下游端部上构造在喷嘴体18中。在阀座28的上游侧，在喷嘴体18的盲孔29的壁中在周缘上构造多个流通区域26。这些流通区域26是由流通袋变形的形式，燃料在安装阀元件时无阻挡一直流到阀座28。用附图标记18表示尤其也固定在喷嘴体上的阀座体，如DE 10 2006 049 253 A1的图2所示。
图3显示沿图2中所示的已知喷嘴体18的线III-III的截面图。从这个视图清楚地看到，流通区域26构成相互隔开的近似纵向槽流通袋。在流通区域26之间分别存在用于纵向可移动的阀元件的导向区域30。在已知的结构中，在喷嘴体18中设置例如五个流通区域26。在阀座28的下游，在喷嘴体18的弯曲段31中或在替代的可固定在喷嘴体18上的喷孔板中构造多个喷射孔32，燃料通过喷射孔32精细地雾化，输送到燃烧室25中。喷射孔32例如定向成使它们经弯曲段31的盖或喷孔板倾斜地向径向外部延伸。
在所谓多孔阀中，喷射孔32的数量通常与喷嘴体18中的流通区域26的数量不同。在图3中所示的已知实例中设置五个流通区域26，而在阀座28的下游是七个喷射孔32。流通区域26布置成有规律地相互间隔72°，以相同的周缘宽度和径向深度布置在喷嘴体18中。基于流通区域26和喷射孔32的不同数量，依赖于阀布置得到不稳定的喷射孔32的流动。这能够以不利的方式最终导致射流性能和流量性能的更大的漏泄。通过所述不唯一的且随时间不绝对稳定的流量分配，它还能够形成扰动的“颤动”射流图。
图4以与图3类似的视图显示根据本发明的燃料喷射阀1的第一实施例的燃料喷射阀1的喷嘴体18的区域。在这个实例中，至少两个流通区域26在它们的周缘宽度上不同。在喷射孔32的数量的依赖性上，流通区域26只改变它们的宽度，从而例如构成更宽的流通区域26，使得它安全且可靠地满足用于两个喷射孔32的流量需求，同时狭长的流通区域26变得比根据图3的已知技术方案更小，从而仅仅为一个喷射孔32供给足够的燃料量。这样保证喷射孔32的流量大小相同且随时间稳定，因而实现在射流性能和流动性能方面减小漏泄。然而，为了稳定的使用寿命，导向区域30的导向面的宽度仍然构造得足够大。
图5以与图3类似的视图显示根据本发明的燃料喷射阀1的第二实施例的燃料喷射阀1的喷嘴体18的区域。在这个实例中，至少两个流通区域26在它们的径向深度上不同。在喷射孔32的数量的依赖性上，流通区域26现在改变它们的深度，从而例如构造布置更深的流通区域26，使得它安全且可靠地满足两个喷射孔32的流量需求，而具有较小深度的流通区域26相对于图3的已知技术方案变得更小，从而仅仅为一个喷射孔32供给充足的燃料。这样，保证喷射孔32的相同大小和随时间稳定的流入量，并因而得到在射流性能和流量性能方面减小扩散。然而，流通区域26的最大深度还由在它的下游端部17上喷嘴体18的抗压强度测定。
图6以与图3类似的视图显示根据本发明的燃料喷射阀1的第三实施例的燃料喷射阀1的喷嘴体18的区域。在这个实例中，至少两个流通区域26在它们的周缘宽度和径向深度上不同。就此而言，这个变型组合上述两个实施例。在喷射孔32的数量的依赖性上，流通区域26现在改变它们的宽度和深度，从而例如构造布置更宽且更深的流通区域26或者一方面更宽以及另一方面更深的流通区域26，使得它安全且可靠地满足两个喷射孔32的流量需求，而具有狭长同时较小深度的或者一方面狭长以及另一方面平坦的流通区域26相对于图3的已知技术方案变得更小，从而仅仅为一个喷射孔32供给充足的燃料。这样，优化得到喷射孔32的相同大小和随时间稳定的流入量，并因而得到在射流性能和流量性能方面减小扩散。
替代地，还能够得到流通区域26在周缘上非对称地分布，从而放弃流通区域26的相同大小的分布，其中，流通区域26的几何形状和尺寸保持相同，然而，导向区域30的导向面的宽度变化。

Claims (8)

1.一种用于内燃机的燃料喷射设备的燃料喷射阀，尤其用于将燃料直接喷射到燃烧室中，其中，所述燃料喷射阀(1)具有至少一个可激励的致动器以及一个沿着阀纵轴线(27)可运动的阀元件，所述阀元件与阀座(28)密封地共同作用，并且在该燃料喷射阀(1)的喷射侧端部(17)上具有喷嘴体(18)，其中，在所述阀座(28)的上游在周缘上设置多个流通区域(26)，在所述流通区域(26)之间分别布置用于所述阀元件的导向区域(30)，在所述阀座(28)的下游具有喷射孔(32)，所述喷射孔(32)的数量与所述流通区域(26)的数量不同。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，
所述喷射孔(32)的数量大于所述流通区域(26)的数量。
3.根据权利要求2所述的燃料喷射阀，其特征在于，
设置五个流通区域(26)和设置超过五个喷射孔(32)。
4.根据前述权利要求的任意一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，
所述流通区域(26)构造在所述喷嘴体(18)中。
5.根据前述权利要求中的任意一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，
所述喷射孔(32)构造在所述喷嘴体(18)的弯曲段(31)中或者构造在可固定在所述喷嘴体(18)上的单独的喷孔板中。
6.根据前述权利要求中的任意一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，
所述喷射孔(32)的定向使得它们倾斜地向径向外部延伸。
7.根据前述权利要求中的任意一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，
所述流通区域(26)构成为近似纵向槽的流通袋。
8.根据前述权利要求中的任意一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，
所述流通区域(26)的几何形状和尺寸相同，但是所述导向区域(30)的导向面的宽度变化，从而所述流通区域(26)呈现在周缘上非对称地分布。
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