CN1050649C - 雾化筛网及具有雾化筛网的燃油喷射阀 - Google Patents
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Abstract
一种燃油喷射阀,其具有雾化筛网(50),用于向内燃机供应燃油或燃油/气体混合物,其特征在于,其可获得特别高的雾化质量及优异的燃油处理质量。此外,雾化筛网(50)构成了在燃油喷射阀中的防止结冰、堵塞和化学物质沉积的防护装置。
具有盘状的凹形凸起的雾化筛网(50)设置在至少一个喷射孔(25)的从燃油的流动方向看的下游。雾化筛网(50)以其周围区域(60)铸于防护帽(40)中,该防护帽(40)设置在燃油喷射阀的下游端。为了抵抗机械作用的防护,防护帽(40)的防护齿尖(62)比雾化筛网(50)的最下部分区域(56)更凸伸于下游。当燃油被喷射时,一部分量的燃油在该最低区域(56)会聚,并代表着比较稳定的液体量,其随后与新燃油碰撞。这种设置允许燃油的理想破碎而成为很小的微滴。
Description
本发明涉及雾化筛网及具有雾化筛网的燃油喷射阀。
德国专利公开说明书2,306,362已经公开了一种用于内燃机的燃油处理的装置,其中燃油借助于至少一个喷射阀而调整,然后,在位于喷射阀下游的吸管中或在吸管的分支连接段,撞击设置于此的雾化筛网。通过该装置,将能产生很容易点火的燃油/气体混和物,特别是在内燃机的冷起动或热运行状态中,不需要燃油的量必须在同时明显增加。如果筛网被设计成以便可以电加热,良好的燃油预蒸发就会出现。雾网和喷射阀之间的很大距离不会造成任何完全集中的射流形式,然而,相反地燃油被大范围地喷射。
此外,欧洲初步公开文件0,302,660公开了一种燃油喷射阀,在其下游端设置有连接器,来自出口孔的燃油通过该连接器,然后,在该连接器的下游端撞击平面的网状的金属盘以便破碎燃油。该平面的金属盘以这样的方式设置,即通过金属盘上游的连接器和金属盘下游的孔的空气流,确保了金属盘上捕捉到的燃油滴被扯开。只有当燃油被靠近金属盘的空气流所包围时,才能因此获得较好的雾化质量,但是正确的喷射的几何结构不能通过该空气流获得。
另外,从德国专利公开说明书2,723,280可以知道,在调整孔的下游,在喷射阀上设计有燃油破碎装置,其为平面的薄盘形式,具有多个弯曲的窄的切口。通过刻蚀而形成在盘上的弧形狭长切口通过其几何结构,也就是说通过它们的径向宽度和弧形长度确保了破碎成小微滴的燃油膜被形成。用于加工狭长切口的刻蚀加工是高成本的。而且,单独的切口群必须很精密地加工,以便以要求的方式获得燃油的破碎。
为了克服现有技术中所存在的缺点,本发明的目的在于提供一种雾化筛网及具有雾化筛网的燃油喷射阀,以提高燃油的雾化性能,从而提高发动机的经济性并降低污染。
为此,本发明提出了一种用于燃油喷射阀的雾化筛网,其用于燃油处理,具有筛网薄片,其特征在于,筛网薄片具有非平面的薄片形状的形式。
与现有技术相比,根据本发明的具有非平面筛网薄片的雾化筛网的优点是,由于其很简单的组件能够很容易地安装在燃油喷射阀上,其能够具有高度成本效益地、以及快速地可靠地以多种设计形式被生产,并且保证喷射的燃油的显著的雾化。
根据下面叙述中所列举的手段的结果,对上述的雾化筛网的有利的发展和改进是可能的。
特别有利的是将雾化筛网以盘状方式做成凸起的。此外,有利的是,雾化筛网由不锈金属、塑料、特福龙(teflon)或PTC材料制成,也就是说,由具有正电阻/温度系数(positive resistance/temperature coefficient)的材料制成。特别是当雾化筛网将被用在极高温度的条件下时,特福龙是制作雾化筛网的合适的材料。事实上,由特福龙制成的雾化筛网是疏水性的,因而在温度低到-40℃时也可以防止结冰。
雾化筛网的特别有利的实施例是在筛网的网眼宽度设置为0.2mm左右时获得的。除了单层的形式外,为了特定的用途将雾化筛网的网眼做成双层或多层也可能是有利的,其中多个织物层相互偏置。网眼密度能够以有利的方式做成变化的以便适应整个面积的雾化的量。雾化筛网的织物能够具有恒定的网眼宽度,但是也能向筛网的外部区域变密或者相反地,向着雾化筛网的中部变得紧密。
此外,将雾化筛网设计成双金属网也是有利的,其由具有不同的热膨胀系数的两种金属构成,例如借助于激光而加工网眼孔而构成。双金属筛网的优点是,筛网的几何结构,也就是例如凸起的形式能够以要求的方式相应于不同的操作温度而进行变化,以便适应特定操作状态下的要求的雾化质量和射流形式。
另外,用于燃油汽化的可加热的雾化筛网是有利的。依赖于温度的筛网材料确保了电阻是变化的。这样,例如,在具有正的电阻/流度系数的PTC材料的情况下,在加热情况下电阻增加。因而,通过电加热可以获得燃油的较好的汽化,特别是在内燃机的冷起动过程中。
进一步的优点是,周边的夹紧环,其在圆周方面限制雾化筛网,并且筛网薄片被夹紧、紧固或铸造在该夹紧环中。该夹紧环可使雾化筛网很简单地安装在燃油喷射阀上,其能够在一个工序步骤中通过夹紧而完成。
本发明还提出了一种燃油喷射阀,用于向内燃机供应燃油或燃油/气体混合物,具有阀纵向轴线,具有阀封闭部件,该阀封闭部件与阀座表面配合,具有至少一个喷射孔,以及设置在燃油喷射阀上的至少一个喷射孔下游的具有筛网薄片的雾化筛网,其特征在于,该雾化筛网至少具有一个筛网薄片,该筛网薄片具有非平面的薄片形状的形式。
根据本发明的具有非平面筛网薄片的燃油喷射阀的优点是,雾化筛网能够以很低的成本支出、以很简单的方式安装在燃油喷射阀上,并且有助于雾化质量的进一步改进,甚至是在燃油没有被气体包围时,这是因为撞击雾化筛网的燃油在雾化筛网的网眼处被特别细地雾化成很小的微滴,其结果,内燃机排放的废气进一步减少,减少油耗的目的也就达到了。燃油通过其在雾化筛网上的碰撞被极大程度地破碎,并且被偏折到相应的网眼。碰撞确保了燃油被破碎或粉碎。这样,在雾化筛网的区域,储存在燃油中的动能的转换发生了。作为破碎的结果,振动和扰动出现在已被精细地破碎的燃油中。其初始条件至少是高动量的燃油射流,例如从喷嘴孔喷出或从打有孔的喷射盘的多个喷射孔喷出的燃油射流。燃油在雾化筛网上的破碎以及燃油从雾化筛网的细的网眼的通过,导致了雾化筛网的下游的精细的微滴雾。此时的燃油微滴比燃油碰撞雾化筛网之前的燃油射流具有实质上较大的表面,而这又是良好雾化的表示。
除了最佳的雾化以及与此相关的废气排放和内燃机的油耗减少以外,根据本发明的具有非平面筛网薄片的燃油喷射阀还有进一步的优点和积极的效果。在喷嘴孔或打有孔的喷射盘的下游,雾化筛网提供了增加的安全性以防止燃油喷射阀内、特别是是在打有孔的喷射盘内的结冰。借助于根据本发明的燃油喷射阀,甚至比没有雾化筛网的燃油喷射阀中的情况下实质上在更低的温度(也具有高的空气湿度)时燃油的喷射也能够发生。雾化筛网起着“冰挡板”的作用。此外,通过燃油喷射阀上的雾化筛网,打有孔的喷射盘上的所谓的堵塞的风险明显地减少了。事实上,尤其是较差质量的燃油也具有低挥发组分,其在已知的燃油喷射阀中当与进气管道中的气氛相接触时,在燃油喷射阀上导致了重油残余物。其结果是燃油排出孔的横截面积减小,其甚至能够导致堵塞。这种不利情况在雾化筛网的装置的下游被排除,这是由于进气管道中的大气被从燃油出口孔排出,因而,这些燃油组分已经沉积在雾化筛网上。可能堵塞的雾化筛网能够以简单的方式被更换。除了防止堵塞以外,在喷嘴孔或打有孔的喷射盘上的硫酸铅的沉积也要避免。事实上,硫化燃油具有这样的缺点,即当它们碰到较冷的元件时,硫冷凝,其结果是硫酸铅层沉积在金属的元件上。与堵塞相类似,这些层也会导致燃油喷射阀上的喷孔例如打有孔的喷射盘的喷射孔的堵塞。雾化筛网有效地保证了没有硫酸铅层形成在燃油喷射阀内部的雾化筛网的上游,这是由于进气管道中化学气氛不在这里起作用。
固定于燃油喷射阀的雾化筛网既是从燃油喷射阀喷出的燃油的雾化的改进者,又是防止多种机械和化学性质影响的保护因素。
作为下文中所列手段的结果,对上述的燃油喷射阀的进一步的发展和改进是可能的。
特别有利的是,将雾化筛网以盘状形式从燃油的流动方向上看凹形地做成凸起,雾化筛网的凹形凸起确保了沉积的燃油的一部分会聚在至少一个最低区域。会聚的燃油在短时间内便构成了比较稳定的液体量,然后其又与新的燃油碰撞。该实施例有助于特别高的雾化质量。此外,以此方式,没有燃油能够会聚在外部的筛网边缘。
此外,假如雾化筛网借助于其外部的周围区域铸于防护帽中是特别有利的。同时,雾化筛网以一定量的回缩缩进到防护帽中,这就是说,防护帽的下游帽端限定了燃油喷射阀的下游,而雾化筛网的最下部区域位于较上游处,因而不会从燃油喷射阀中凸伸出。该空间设置为抵抗机械损害提供了有效的保护。为了这一目的,防扩帽以有利方式被设计成防护冠状,因而,相对于具有周边防护环的防护帽为燃油喷射阀的滴落特性提供了优点。
在雾化筛网上多个凸起的形成提供了进一步的优点,因为,为了不同的应用情况,很确定的射流结构或类型能够被产生。由装置预定的射流角或喷射孔的斜度被以有利的方式保持,甚至是在雾化筛网位于下游时。例如由喷射孔预定的两股射流,不仅不受雾化斜网的负面影响,反而能够被设置在雾化筛网的上游或下游的射流分配器所加强。
除了雾化筛网,燃油被气体环绕也是特别有利的。气体来源能够以这样的方式被设置,即气体被引向雾化筛网的上游和下游的燃油中。理想地说,气体供应导管被做在雾化筛网的下游的防护帽中,并以这样的方式导向,即它们以其假想的延伸部分,在下游与雾化筛网的凸起相切地接触。雾化处理的质量由气体的环绕进一步提高。除了借助于下游的气体供应改进燃油的雾化外,由于供应导管能够以很简单的方式设置在防护帽中,很低的成本的优点导致了环形气体通道能够省去,其准确地确定气体量是困难的。除了被气体环绕外,要求的燃油射流角被基本保持,这是因为燃油在其整个周围并不完全被从供应导道喷出的气体所环绕。
很简单的及良好的处理具有很大的优点,这是由于雾化筛网的形式及防护帽和处理装置能够被安装到大部分的各种形式的阀,其也能够以阀封闭元件的形式单独使用。
特别有利的是,将雾化筛网设置在下游距离喷射阀的至少一个喷射孔有明显的空间距离处。其目的是,特别地,借助于由间隔体和雾化筛网构成的雾化器装置,用处在固定安装位置的喷射阀,使燃油雾化点置于内燃机的进气管道的空气流中的理想位置,并且由此减少或防止燃油壁膜在吸管中的形成,其结果是废气排放特别是HC部分的明显减少就相应地实现了。这样,间隔体及以有利的方式固定于其下游端的雾化筛网确保了燃油的调整和处理的空间分离。已被证明喷射孔和雾化筛网之间的理想距离是5-50mm(无气体)和5-100mm(有气体)。理想地,最好被做成套筒状的间隔体的尺寸(直径、长度)能够以简单的方式变化,并且以这样的方式适应不同形状的进气管道,即燃油的雾化和处理例如能够总是发生在进气管道的中心流,其结果,已经提到的壁膜在进气管道中的形成就大大地避免了。
为了防止间隔体的内壁的扰动弄湿,喷射阀必须以尽可能小的开口角喷射燃油射流,也就是说所谓的铅笔形射流。有利的是在间隔体内靠近喷射孔处设置供气体导入的孔,以便使铅笔形燃油射流遍及间隔体的长度。事实上,按照水射流泵的原理,例如作为燃油射流的结果,进气管道中的空气由这些孔被吸入。吸入的空气包围铅笔形的燃油射流,因而,间隔体的内壁的不利的弄湿就避免了。当喷射阀关闭时燃油的随后的滴落能够通过这种手段大大地防止。此外,由其它的气体导入产生的气体流也确保了精细燃油微滴的改进的排放特性。
通过不同形状的雾化筛网和不同尺寸的间隔体,以及具有或没有气体导入、具有或没有雾化筛网的气体环绕、具有或没有能够位于雾化筛网的上游或下游的射流分配器,以有利方式的组合,提供很多雾化器装置是可能的,其在每一情况下都与内燃机的进气管道的实际条件相配合。借助于这些安装在喷射阀上的雾化器装置,特定形式的燃油喷射(例如椭圆形射流形式、不对称量的分布、在多个进口阀的喷射)都能够以很简单的方式获得。
进一步的优点将在以下的典型实施例的描述中提到。
本发明的典型实施例以简化的形式示于附图中,并且在下面的实施例中进行了更详细的说明。
对附图的简要说明:
图1表示具有雾化筛网的燃油喷射阀的第一个典型实施例;
图2表示具有雾化筛网的燃油喷射阀的第二个典型实施例;
图3表示具有雾化筛网的燃油喷射阀的第三个典型实施例;
图4表示具有一个凸起的雾化筛网的基本示意图;
图5表示具有四个凸起的雾化筛网的基本示意图;
图6表示具有两个对称凸起的雾化筛网的基本示意图;
图7表示具有两个不对称凸起的雾化筛网的基本示意图;
图8表示具有两个环形凸起的雾化筛网的基本示意图;
图9表示具有雾化筛网和射流分配器的燃油喷射阀的第四个典型实施例的示意图;
图10表示具有一体的射流分配器的雾化筛网;
图11表示具有雾化筛网的燃油喷射阀的第五个典型实施例,该雾化筛网具有通过环形通道的上游气体供应;
图12表示具有雾化筛网的燃油喷射阀的第六个典型实施例,该雾化筛网具有通过供给导管的上游气体供应;
图13表示具有雾化筛网的燃油喷射阀的第七个典型实施例,该雾化筛网具有通过供应导管的下游气体供应;
图14表示供应导管的设置的第一种基本示意图;
图15表示供应导管的设置的第二种基本示意图;
图16表示供应导管的设置的第三种基本示意图;
图17表示具有两个雾化筛网和插入的气体供应的燃油喷射阀的第八个典型实施例;
图18表示具有方形网眼的雾化筛网;
图19表示具有多层编织形式的雾化筛网;
图20表示具有向中间部位质密的纤维织物的雾化筛网;
图21表示具有向筛网的外部区域质密的织物的雾化筛网;
图22表示在主体上打孔这一形式的雾化筛网;
图23表示具有紧密的在一个方向上延伸的丝线的雾化筛网;
图24表示安装于燃油喷射阀并具有雾化筛网的间隔体的第一个例子;
图25是图24的雾化筛网的放大图;
图26和27表示正锥形和负锥形的雾化筛网;
图28表示间隔体的第二个例子;
图29表示间隔体的第三个例子;
图30表示沿图29中XXX-XXX线的截面图;
图31表示间隔体的第四个例子;
图32表示沿图31中XXXII-XXXII线的截面图;
图33表示间隔体的第五个例子;
图34表示沿图33中XXXIV-XXXIV线的截面图;
图35表示间隔体的第六个例子;
图36表示间隔体的第七个例子;
图37表示具有文氏管的间隔体的第八个例子;
图38表示间隔体的第九个例子;
图39表示仅略微凸起的雾化筛网;
图40表示两部分的雾化筛网;
图41表示具有网眼宽度局部变化的雾化筛网;
图42表示具有两个雾化筛网的间隔体的第十个例子;
图43表示间隔体的第十一个例子;
图44表示具有文氏管的间隔体的第十二个例子。
典型实施例的描述
图1部分地示出了根据本发明的作为第一个实施例的具有雾化筛网的、用于内燃机的混合压缩火花点火的燃油喷射装置的、喷射阀形式的阀。该喷射阀具有筒形的阀座支架1,其中,纵向孔3被制成为与阀的纵向轴线2同轴。设置在纵向孔3中的是,例如,管状的阀针5,该阀针5在其下游端6例如与球阀的封闭体7相连接,在该球阀的封闭体7的外周面上,例如设置五个平整部8。
喷射阀的启动以公知的方式,例如电磁的方式进行。为了阀针5的轴向运动并因此克服恢复弹簧(未示出)的弹性力而打开喷射阀,以及关闭喷射阀,设置有电磁电路,但仅示出了电磁线圈10、衔铁11和铁心12。衔铁11与阀针5相连接并与铁心12对中。电磁线圈10围绕着铁心12,其构成了没有更详细示出的输入连接件的一端,并且为燃料供应而工作。
阀座体16的导孔15用来在阀门封闭体7轴向运动中引导阀门封闭体。柱状的阀座体16背对着铁心11通过焊接密封地固定于阀座支架1的下游端,阀座体16位于与阀的纵轴线2同轴地延伸的纵向孔中。在背对着阀门封闭体7的一个下端表面17上,阀座体16例如借助于通过激光而形成的第一焊缝22同轴地并固定地与例如盆状的打有孔的喷射盘21相连接,因而,打有孔的喷射盘21用其上端表面19支承着阀座体16的下端表面17。位于打有孔的喷射盘21的中央区域24的是至少一个,例如四个通过腐蚀或冲孔而成型的喷射孔25。
打有孔的喷射盘21的支撑缘26沿轴向远离阀座体16延伸,并且锥形弯曲地伸向其远端为止。因而,径向压力仅在纵向孔3和打有孔的喷射盘21的略微锥形地向外弯曲的支撑缘26之间克服了。在支撑缘26的端部,打有孔的喷射盘21的支撑缘26与纵向孔3的壁相连接,例如通过周边密封的例如通过激光而形成的第二焊缝30相连接。
包含阀座体16和盆形的打有孔的喷射盘21的阀座部件进入到纵向孔3中的深度决定了阀针5的冲程的预定,因为在电磁线圈10未被激励的情况下,阀针5的一端位置通过阀门封闭体7在阀座体16的阀座表面上的支承是固定的。当电磁线圈10被激励时,阀针5的另一端的位置是固定的,例如通过衔铁11在铁心12上的支撑而固定。阀针5在这两个端位置间的运行便构成了冲程。
球状的阀门封闭体7与阀座体16的阀座表面29相配合,所述阀座表面29在流动方向上截锥形地递减,并且在轴向上形成于导孔15和阀座体16的下端面17之间。阀的内部空间35在径向上由阀座支架1的纵向孔3限定,燃油从该阀门内部空间35进到阀座体16并沿着导孔15流动直到阀座表面29。因此,燃油流也到达打有孔的喷射盘21的喷射孔25,例如,五个平整部8设置在球状的阀门封闭体的外周面上。当喷射阀处在打开状态时,五个圆形的平整部8使得燃油通过阀内部空间35流动而到达打有孔的喷射盘21的喷射孔25成为可能。
在阀座支架1的外周面上,防护帽40设置在支架的背对电磁线圈10的下游端,并且例如通过卡扣连接与阀座支架1相连接。密封环41用于在喷射阀和未示出的阀的插座之间的密封,阀的插座例如可以是内燃机的进气导管。
设置在打有孔的喷射盘21的下游的是根据本发明的雾化筛网50a,例如,其为盘状形式的凸起,当在燃油流动方向上看时,凸起51是凹形设置的。最好由不锈金属制成的雾化筛网50a在圆周方向上由圆周夹紧环52限定,其中,雾化筛网50a的金属织物是夹紧的、卡紧的或铸造的。
夹紧环52使得雾化筛网50a能非常简单地安装,因而,由雾化筛网50a和夹紧环52构成的整个筛网装置能够在阀座支架1和防护帽40之间的一个加工台阶中被夹紧。为了这一目的,雾化筛网50a和夹紧环52能够通过工具被压抵于阀座支架1的下游端,并且防护帽越过夹紧环52压入到阀座支架1,直到防护帽40和阀座支架1之间的卡扣连接完成,或者,雾化筛网50a和夹紧环52能够被直接插入到防护帽40的内槽53中并且与防护帽一起固定于阀座支架1,当防护帽40与阀座支架1之间的卡扣连接获得时,夹紧环52在阀座支架1的下游端和防护帽40之间被完全夹紧。
从打有孔的喷射盘21的至少一个喷射孔25例如由四个喷射孔25射出的燃油射流在打有孔的喷射盘21的下游与凸起的雾化筛网50a的内筛网面55相碰撞。燃油在雾化筛网50a上的碰撞或冲击构成了特别有效形式的处理,其中,变成特别微小的小滴的雾化产生了。燃油在内筛网表面55上的冲击的结果是燃油被破碎到最大程度并且被偏转到雾化筛50a的相对靠近的网眼。与雾化筛网50a的碰撞已经确保了燃油被破碎或雾化。储存在从打有孔的喷射盘21的喷孔25中喷出的射流形式的燃油中的动能的转换在雾化筛网50a的区域中必然发生,作为细碎的燃油中的碰撞的结果,其中振动和涡流出现了。
这种形式的处理的目的是为了以非常小的微滴的形式从喷射阀喷射出特别细碎的雾化燃油,例如,为了达到很低的内燃机的废气排放,并且减少燃油的消耗。的确,这一要求能够通过雾化筛网50a以特别有利的方式被满足。实际上,燃油在雾化筛网50a的破碎以及燃油在雾化筛网50a的细小网眼中的通过会增加雾化筛网50a的下游的细小微滴油雾。这些形成微滴雾的特别小的燃油微滴实质上比燃油射流撞击雾化筛网50a之前具有更大的表面,而这又表明了良好的雾化。甚至可以说的是,作为网眼形式的结果,无数的“射针”(“jet spikes”)构成了很细小的微滴,其形成在雾化筛网50a的下游。所描述的这种模式的行为也不同于下列的所有典型实施例。
在根据本发明的雾化筛网50a及其在喷射阀上的设置的第一个典型实施例中,如图1所示,雾化筛网50a在燃油流动的方向上是锥形的,为盘或帽的形式。雾化筛网50a的凹形凸起51确保了部分燃油在凸起的雾化筛网50a的最下部区域56能够会聚。在该最低的中间区域会聚的燃油在每种情况下在很短的时间就构成了比较稳定的液体量,当衔铁11或阀针5被拉上时,喷射阀便被打开,从打有孔的喷射盘21的喷射孔25喷出的新的燃油又碰撞。这样,当燃油被会聚在盘状的雾化筛网50a的中间区域56时,作为凸起51的结果,雾化筛网仅仅在直接趋向边缘的区域或向着夹紧环52的区域连续地被弄湿。特别高的雾化质量能够这样达到,即在雾化筛网50a的网眼处直接达到,并通过燃油碰撞稳定的液体的量,通过该中间区域56所发生的处理而达到。
打有孔的喷射盘21和雾化筛网50a之间在阀的纵向轴线2的方向上的最小距离对于燃油的处理或雾化的质量是特别重要的。假如所述距离降为比该最小值短,就可能发生这样的情况,即形成在打有孔的喷射盘21和雾化筛网之间的体积被大量的燃油填充得太满,雾化就不会发生或很差。因此,在第一个典型实施例中,雾化筛网50a以这种方式设置,即雾化筛网50a在防护帽40和阀座支架1之间仅在阀座支架1的下游被夹紧。除了打有孔的喷射盘21和雾化筛网50a之间的最小距离这一因素外,雾化筛网50a的网眼宽度地起着决定性的作用,其决定性地决定着每一单位时间的喷射质量。最后,网眼宽度相当于雾化筛网50a的每个孔的尺寸大约0.1mm的网眼宽度是合适的,然而,最好的雾化结果是在具有大于或等于0.2mm的网眼宽度的情况下获得的。
在根据图1的装置中,雾化筛网50a和其夹紧环52一起被夹紧在阀座支架1和防护帽40之间,防护帽40的一个帽端58形成了整个喷射阀的下游端。因而,雾化筛网没有凸起到这样的程度,即没有伸出到喷射阀的下游之外。结果,雾化筛网50a不会被喷射阀的机械动作从外部破坏。而雾化筛网50a本身又形成对于打有孔的喷射盘21的保护罩。的确,通过设置于打有孔的喷射盘21的下游的雾化筛网50a,结冰的风险、打有孔的喷射盘21上的硫酸铅的所谓的堵塞和沉积能够显著地降低,因而,作为其结果,进气管道中的空气被从喷射孔25中抽走。除上已详述的最佳雾化外,这些积极的效果也能够达到。
在以下附图所示的其它典型实施例中,与图1所示的典型实施例相同或具有相同作用的部件用相同的标号表示。尽管雾化筛网50还附加地用字母表示,所有其它的雾化筛网50相对于第一个典型实施例是通过已描述的动作模式来区分的。不同的表示仅仅是要引用结构设计的不同的可能性。
图2所示的第二个典型实施区别于图1所示的典型实施的主要之处在于防护帽40的形式和雾化筛网在喷射阀上的安装。雾化筛网50b同样地是在流动的方向上以类似盘的形式凹形地凸起,并且例如由不锈金属制成。金属织物例如在其外部的径向周围区域60转变角度,金属织物借助于这一周围区域60完全铸于防护帽40中。当然,当雾化筛网50b的周围区域60铸于防护帽40中时,周围区域60之外的塑料残余部分也要直接地透进到雾化筛网50b的网眼中,这由雾化筛网50b的织物中的不平整的塑料边缘61来表示。
雾化筛网50b借助于适当的缩进以与雾化筛网50a类似的方式埋置于防护帽40中,也就是说,防护帽40的帽端58限定了喷射阀的下游,而雾化筛网50b的最下端区域56位于较上游处。这种空间设置提供了抵抗机械破坏的充分的保护。防护帽被设计成防护冠状。的确,例如六个防护齿尖62背对着阀封闭体7以头上的冠的形式形成了喷射阀的下游端。防护齿尖62的数量可作变化,也就是说,例如在防护帽40上可以具有两个、四个或六个防护齿尖62。
以防护冠形式的防护帽40按照喷射阀的滴落特性相对于封闭的即连续的防护环来说具有很多优点。雾化筛网50b下游的燃油的涡流越弱,其结果,越少的燃油以壁膜的形式沉积在防护帽的内壁63上。仅被弄湿到轻微程度的防护帽40显著地降低了形成滴的风险。然而,原则上,将雾化筛网50b铸于仅具有一件连续的防护环的防护帽40中当然也是可能的。
雾化筛网50b又在流动方向上凹状地向外凸起,就确保了燃油流向筛网的中央,也就是说流到了中间的最低区域56,并在短时间内会聚在那里。在该中间区域56,燃油被最有效地处理而形成很细小的具有很大表面的微滴。雾化筛网50的凸状的凸起的结果将是燃油的显著的壁膜将出现在防护帽40的内壁63,这是由于燃油将径向地向外流动到防护帽40。
雾化筛网50b的网眼宽度和凸起半径可以按照处理燃油的要求的特性数据进行变化。雾化筛网50的生产成本是比较低的,因此,各种实施例能够做出而无需较高的支出。在图2所示的典型实施例中,也必须确保获得打有孔的喷射盘21和雾化筛网50b之间的最小距离,因而提供充分大的体积,使之在喷射过程中不能被燃油完全充满。假如所述距离降到比最小值短,雾化质量就会明显地降低。
图3示出了第三个典型实施例,其中,雾化筛网50c在打有孔的喷射盘21的下游以双盘形式铸于防护帽40中。因而,在这种情况下,雾化筛网50c具有两个凸起51,其在燃油的流动方向上凹形设置,尽管凸起51不是必须需要恒定的半径。如图3所示,盘状的凸起51也能做成平面,该平面位于其最低区域56。雾化筛网50c的凸起51的实施例取决于形成筛网的工具,并且能够受到这些工具的相应的影响。
从平面的筛网薄片加工,例如,需要进行形成雾化筛网50的加工过程,以同于雾化筛网50a、50b的方式,以便获得单个的凸起51,假如需要多个凸起51,在其它的例子中,要以与雾化筛网50c相同的方式进行加工。初始状态为平面形式的筛网薄片被成形,例如,通过深拉或借助于模具冲压而成,以这种方式,需要的凸起51可以获得。
在雾化筛网50中的筛网织物的成形能力以及要成形的凸起51的复杂性和需要的质量对于特定的深拉替换方法的选择是关键的。
雾化筛网50c的两个凸起51是以这样的方式成形的,即对于具有四个喷射孔25的打有孔的喷射盘21,在每一情况下,从两个喷孔25喷射的燃油进入雾化筛网50c的双盘中的一个凸起51中。因而,燃油在雾化筛网50c上以两等分的射流被雾化处理。每个凸起51可以被设计成例如具有圆形或椭圆形的最下部区域56,或者具有连续的弯曲半径。
图4至8表示雾化筛网50的基本图示示意图,不按比例表示,雾化筛网具有一个或多个筛网凸起,并表示了它们相对于具有四个喷射孔25的打有孔的喷射盘21的单个喷射孔25的关系。这样,打有孔的喷射盘21的喷射孔25用投影到雾化筛网50的凸起51中的喷射孔25’表示,以便示出燃料向雾化筛网50中的喷射。
图4中示意性地表示的雾化筛网50b相应于图2所示的第二个典型实施例中的雾化筛网。从打有孔的喷射盘21的所有四个喷射孔25喷出的燃油进到雾化筛网50b的单一的凸起51中,燃油与雾化筛网50b碰撞,在最下部区域56部分地会聚而最恰当地雾化。与此相对比,图5所示的雾化筛网50d具有四个凸起51,因而,从每个喷射孔25喷出的燃油完全地进到雾化筛网50d的一个凸起51中。这样,以四分之一的方式处理喷射出的燃油的量是可能的。筛网肋部65位于两个凸起51之间并将凸起51彼此立体地分开,其在雾化筛网50d的周围区域60的区域轴向地延伸。图3已经示出了并且相关的说明已描述了具有雾化筛网50c的典型实施例,其中的两个凸起51被设置成这样,即其中每个对着一半的射流。图6又示意性地示出了这种情况。
为了特定的目的,根据图7的雾化筛网50e的凸起51进行了不对称的设置,这种设置也是可以想象的。深拉模具必须按照要求的不对称的射流分布进行选择,以便精确地形成雾化筛网50e。不同尺寸的凸起51可以在深拉过程中通过使用不同尺寸的模具而获得。这样,例如如图7所见到的,提供两个彼此不同的凸起51是可能的,从三个喷射孔25喷出的燃油进到一个凸起51,而只有一股从一个喷射孔25喷出的燃油射流直接进到第二个凸起51。深拉模具能够以这样的方式应用;a)筛网肋部65保留在两个凸起51之间并将它们立体地分隔开;b)两个凸起彼此相接触,假如它们处在同样轴向深度时,它们便彼此相交汇;c)两个凸起51在一点上相接触,但在轴向上不具有同样的延伸;或者,d)两个凸起51部分地重叠。
图8示意性地示出了雾化筛网50f,其以圆形和环形凸起51为特征。当从外边径向地看时,雾化筛网也同样受限于环形区域60,该环形区域最终铸于防护帽40中。由环形区域60向上的是连续的环形凸起51,该环形凸起51可由环形的深拉模具很容易地做出。向着雾化筛网50f的中间区域,紧随环形凸起51的同样是环形筛网肋部65,其也限定了相对于外边的圆形凸起51。圆形凸起51和环形凸起51在径向上具有不同的宽度。当从安装的雾化筛网的轴向上看时,两个凸起51具有它们的最低区域56,例如,位于同一高度,而筛网肋部65例如完全延伸至与环形区域60相同的高度为止。不同的射流模型能够通过这种设置而得到精密地控制。这种设计的一种形式是这样的,即如图8中虚线所表示的筛网肋部65在雾化筛网的中央形成并且只被一个环形凸起51所围绕,雾化筛网50f的截面就相应于图3所示的雾化筛网50c。因而,燃油量的特别适当地均分即可获得。
根据本发明的应用雾化筛网50的另一个典型实施例示于图9。雾化筛网50设计成雾化筛网50b的形式,也就是说,由单个的凸起在流动方向上凹形地形成。雾化筛网50b的外圆周区域60又被铸于防护帽40中,特别是位于向内凸伸的帽区域66中,该帽区域直接依靠在阀座支架1的下游。直接与连续的内帽区域66相邻接的防护帽40的例如四个防护齿尖62沿轴向向下游延伸。四个防护齿尖62被设置成例如以这种方式位于防护帽40的周围,即它们彼此相隔同样的距离,也就是说,在每一情况下,它们彼此位于从一个到另一个处于90°的位置的距离。这种设置为安置以分隔肋部68a的形式的射流分配器提供了可能,该分隔肋部68a例如具有圆形的横截面。该分离肋部68a以这样的形式安装,即其在雾化筛网50b的最下部区域56的下游延伸,从一个防护齿尖62横穿过阀的给向轴线2到达位于180°距离处的完全相对的防护齿尖62,并对称地分隔由防护齿尖62所围的喷射空间。至少两个喷射孔25也被设置成相对于分隔肋部68a对称,因而,至少一股燃油射流被直接引入分隔肋部68a的右侧,至少一股燃油射流被直接引入分隔肋部68a的左侧。分隔肋部68a在防护齿尖62上的安装非常简单地完成,例如,通过压入、铸入或类似的方法。分隔肋部68a的功能是产生、维持或加强喷射阀的要求的两股射流的特征。
图10表示图9的雾化筛网50b的区域的断面图,其中的射流分配器在形式和设置上不同于图9所示的典型实施例。实际上,该射流分配器被设计成位于雾化筛网50b的上游,以分隔锥体68b的形式。分隔锥体68b被设置成位于雾化筛网50b的最下部区域56中,锥顶向打有孔的喷射盘21延伸。以下过程是可能的,即将射流分配器例如分隔锥体68b在下一阶段安装于铸在防护帽40中的已经制备的雾化筛网50b中,以及以同样的铸于雾化筛网50b中的过程直接使其成形。除了锥形的射流分配器68以外,射流分配器可以具有复杂的不同的断面形式,例如,四边形断面,射流分配器也能够应用在筛网表面55的上游和/或下游。多个分隔锥体的使用也是可以想象的。对于现代的内燃机来说,在该内燃机上要求变化的和不对称的射流趋向被设置,在其上设置射流分配器例如分隔肋部68a和分隔锥体68b是方便的,其在喷射阀中不对称地延伸,也就是说,相对于阀的纵向轴线2是不对称的,甚至能够轴向地倾斜延伸。这些设置也取决于例如雾化筛网50b在喷射阀中相对于阀的纵向轴线2的斜交。
图11表示了具有根据本发明的雾化筛网50的实施例的用于喷射燃油/气体混合物的喷射阀。在该喷射阀的下游端,阀座支架1至少部分地径向或轴向地被同轴的气体环绕体70所围绕。该气体环绕体70由塑料制成,其包含例如由在阀座支架1的下游端的气体围绕的实际的外围部和气体进入导管,该未示出的导管用来供应气体进入到气体环绕体70,该导管例如一部分由气体环绕70构成,该气体环绕体70的设计可以根据未示出的阀容腔的空间条件进行变化。在打有孔的喷射盘21的延伸的轴向区域,气体环绕体70被设计成具有轴向延伸的筒状部71。该筒状部71围绕着阀座支架1的下游端,其具有径向的间隙用于给从打有孔的喷射盘21的喷射孔喷出的燃油供应气体。气体环绕体70在筒状部71的径向间隙的结果是,环形气体进入导道72形成在阀座支架和气体环绕体70之间。
轴向延伸的筒状部71在其下游端具有径向向外的周围肩部74,该肩部74这样制成,即通过使气体环绕体70的外周面部分地径向凹陷以便形成环形槽75。设置在该环形槽75中的密封环41用来在具有气体环绕体70的喷射阀的外周和未示出的阀容腔之间的密封,该阀容腔例如为内燃机的进气管道或所谓的燃油和/或气体分布导管。
台阶的插入部件78例如由塑料制成,其具有径向的延伸部79,该延伸部79支承着多个阀座支架1的下游端面76上的周围的点。为了保证气体向上流入到调整截面部分,轴向延伸的气体进入通道72具有与其邻接的例如三到六个径向延伸的流通通道80,该流通通道80形成在插入部件78或气体环绕体70安装后的插入部件78的径向延伸部79和阀座支架1的下游端面之间,通过该流通通道80,气体径向地流动。其后,如图11中箭头所指示,气体轴向地向上游流动到环形通道82,该环形通道位于插入部件78的中央部83和阀座支架1中的纵向喷孔3的壁之间,所述中央部83截锥形地沿向上游方向减小,气体径环形通道82在气流沿径向偏折的打有孔的喷射盘21处中止。
气体环绕体70具有在阀的纵向轴线2的方向的从环形槽75向内延伸的环形部84,气体环绕体70通过同轴的碗形套86压紧,该碗形套86插在插入部件78和气体环绕体70之间,并且固定地与阀座支架1相连接,因而,确保插入部件78由其径向部79固定,即碗形套86抵靠插入部件78的径向部79,因而,向内流动的气体能够通过套86上的喷孔87完全地进入到流通通道80,并在气体环绕体70和插入部件的下游出口排出。最后,气体的调整由插入部件78和套86来进行,套86至少在插入部件78之下部分地参与,这是为了从打有孔的喷射盘21喷射出的燃油的处理得到改进的目的。例如,向下游变宽的锥形混合喷射孔89设置在插入部件78中,以使其中心地并与阀的纵向轴线2同轴地延伸。
作为插入部件78完全夹紧的结果,轴向间隙量永久地设置在打有孔的喷射盘21和插入部件78的上端表面90之间,所述上端表面90面对着打有孔的喷射盘21,所述轴向间隙量相应于所形成的环形气体通道的轴向延伸。环形气体通道91的轴向延伸的量形成了用于从环形通道82流入的气体例如处理的空气的调整截面部分。环形气体通道91用作向由打有孔的喷射盘21的喷射孔25排出的燃料供应气体,并用作气体的调整。由气体进入通道72、套86的喷孔87、流通通道80以及环形通道82所供应的气体,穿过窄的环形气体通道91流入到混合喷射孔89,并在此碰撞经由例如四个喷射孔25排出的燃油。作为环形气体通道91的小的轴向延伸的结果,供应的气体被急剧地加速并将燃油特别细地雾化。所用的气体例如可以是吸入的空气,该吸入的空气由在内燃机的进气管中的风门叶片分出来,也可是由附加的鼓风机输送的空气,还可以是内燃机的重复利用的废气,或者是废气和空气的混合气。
在插入部件78中的混合喷射孔89具有如此大的直径,即使得由打有孔的喷射盘21的喷射孔25喷射出的上游的燃油与来自环形气体通道91的气体为了更好的处理而垂直正交地碰撞,燃油能够从插入部件78的混合喷射孔89中穿过而不受阻碍地喷射出。
从插入部件78的混合喷射孔89喷出的燃油/气体混合物在下游直接地与雾化筛网50g相碰撞,该雾化筛网50g例如固定地铸于或用其周边区域60铸于插入部件78的下边93上。这保证了已由气体处理过的燃油完全地与雾化筛网50g相碰撞,处理的质量进一步提高。位于插入部件78下端的混合喷射孔89的直径这样设置,例如,同雾化筛网50g的与周围区域60处于同一平面的凸起51的最大直径一样大。盘状的雾化筛网50g又在流动方向上制成为凹形,并且,以其最下部区域56在轴向上凸伸而位于气体环绕体70之内,例如直到气体环绕体70的凸肩74的范围。然而,在该典型实施例中,形成在气体环绕体70的下游端的凸肩74以其肩端94比雾化筛网50g更进一步地位于下游,这与前述实施例的帽端58的情况相类似,因而,对于机械作用的防护被保证了。
由气体环绕的具有下游雾化筛网50h的另一实施例示于图12中,其只作为基本的图示而被理解。如与在前述的典型实施例中一样,阀座支架1在其下游端至少部分地在径向和轴向上由台阶状的同轴的气体环绕体70所包围。气体环绕体70的轴向部71围绕着阀座支架1的下游端并具有用于供应气体的径向间隙,因而就获得了环形的气体进入通道72。台阶的插入部件78′至少部分地设置在打有孔的喷射盘21的下游的阀座支架1的内部,例如,该插入部件78′被夹紧在或焊接到纵向孔3中的阀座支架1的内壁。为了保证气体流入到由打有孔的喷射盘21喷出的燃油中,轴向延伸的气体进入通道72与环形的径向延伸的流通通道80相邻连,该流通通道80在插入部件78′或气体环绕体70安装后位于插入部件78′的下端的径向延伸部79与阀座支架1的下游端面70之间,气体通过该流通通道径向地流动。其后,如图12中箭头所示,气体向上游轴向地流入到例如四个中间通道82′,该中间通道82′位于插入部件78′的同轴的轴向插入部95和阀座支架1的纵向孔3的壁之间直到环形空间96,该环形空间96形成在打有孔的喷射盘21和插入部件78′的部分83以及轴向插入部件95之间,该部分83截锥形地沿向上游方向减小。在四个中间通道82′的外侧,插入部件78′以其轴向插入部95例如通过夹紧的方式支承在纵向孔3的壁上。
气体环绕体70用环形部84压抵插入部件78′,插入部件78′又用其面对打有孔的喷射盘21的上端面压抵打有孔的喷射盘21,因此,插入部件78′除了被固定在纵向孔3的壁上的位置以外,还具有额外的固定。这也保证了来自气体进入通道72的气体通过流通通道80完全进入到空间96。在插入部件78′的截锥形减小的部分83中,例如设置有四个用于气体的斜交地径向延伸的供应通道98,其彼此等距离地设置,也就是说每个通道98位于与另一个相差90°的位置上。这些供应通道98构成环形空间96与锥形设计的混合喷射孔89之间连通,该混合喷射孔89中心地延伸、与阀的纵向轴线2同轴,并且向下游变大。在插入部件78′的径向部79的轴向范围,具有较小外径的插入部件78″例如通过闭锁或夹紧而插入在凹陷99中,该凹陷99设置在插入部件78′的下游端。雾化筛网50h能够被夹紧在凹陷99中并位于插入部件78′和插入部件78″之间。
插入部件78″同样也具有中央的、与阀的纵向轴线2同轴的喷孔100,该喷孔100延续混合喷射孔89的锥度,并且具有凸起51的雾化筛网50h位于该喷孔100中。因此,只有雾化筛网50h的周围区域60被夹紧在插入部件78′和78″之间。
供应通道98用于向通过打有孔的喷射盘21的至少一个例如为四个喷射孔25排出的燃油供应气体,并用于调整气体。供应的气体在供应通道98中被加速并在混合喷射孔89中碰撞燃油。供应通道98是以这样的方式被正确地定向的,即这些供应通道98的假想的延伸部分在雾化筛网50h的中心,也就是说在最低区域56相遇。这样,从喷射孔25喷出的燃油碰撞在最低区域56会聚的燃油,此外,气体也完全流入到该碰撞区域56。结果,燃油被特别细地雾化。从喷射孔25喷出的燃油射流能够被瞄准直接到达雾化筛网50h的中央,作为平行的燃油射流能够达到最低区域56的外部区域,或者,作为偏折的燃油射流,到达雾化筛网50h的凸起51的边缘区域。供应的气体不必必须流向雾化筛网50h的中央,也可以被引向凸起51的其它区域,例如,到达雾化筛网50h上的燃油的碰撞区域。具有凸起51的雾化筛网50h以这样的方式被成形,例如,雾化筛网50h不向下游凸伸而超出插入部件78′和78″。具有两个插入部件78′和78″的这种设计的优点是便于雾化筛网50的更换,不同的雾化筛网例如凸起形式或网眼宽度不同的雾化筛网能够在很短的时间内完成更换。
另一个实施例示于图13中,其以位于雾化筛网50i下游的气体供应为区别特征,与图2所示的典型实施例相类似,这里,也设置有形成在喷射阀下游端的防护帽40。防护帽40的固定连接也同样进行,例如通过卡扣连接而连接到阀座支架1上,当防护帽40以其连续的内帽区域66抵靠在阀座支架1的下游端面76时,所述卡扣连接起作用,雾化筛网50i也用其周围区域60铸于防护40的内帽区域66中。铸于防护帽40中的雾化筛网50i也同样以盘状的形式在流动方向上凹形地凸起,并且例如由不锈的金属制成。
雾化筛网50i通过一定量的回缩收缩进防护帽40中,也就是说,防护帽40的帽端58限定了喷射阀的下游,而雾化筛网50i的最下部区域位于较上游处。防护帽40也被设计成防护冠的形式,例如其具有四个轴向延伸的防护齿尖62。在防护齿62的对称设置中,每个防护齿尖相对于另一个位于相差90°的距离处。防护冠也改进了喷射阀的滴落特性。
在图13所示的典型实施例中的防护帽40不再形成用于容纳密封环41的环形槽75的径向壁,其部分地限定了用于气体供应的环形气体进入通道72。事实上,在其下游端,阀座支架1和防护帽40至少部分地在径向和轴向被台阶的同轴的气体环绕体70所包围。在打有孔的喷射盘21的延伸的径向区域,气体环绕体70被设计成具有轴向延伸的筒状部71。该轴向的筒状部71围绕着环形的帽端部102,借助于该帽端部完成在阀座支架1上的卡扣连接,该帽端部完全位于与防护齿尖62在轴向上相反,并且具有轴向间隙,其用来向在雾化筛网50i上雾化的燃油供应气体。气体环绕体70的在轴向部71相对于防护帽40存在径向间距的结果是形成了环形气体进入通道72。
轴向延伸部71在其下游端具有径向向外伸出的台肩74,其这样获得,即在气体环绕体70的外圆周上加工成部分地径向地形成的凹陷,以便形成用于密封环41的环形槽75,特别是在轴向范围,气体进入通道72完全在气体环绕体70之内延伸。气体环绕体70和防护帽40在台肩74的区域,例如通过焊接成彼此固定地密封地相连接。这保证了在内燃机的进气管道的方向没有气体从气体环绕体70和防护帽40之间渗漏出来。
在帽端部102或具有铸入的雾化筛网50i的周围区域60的帽区域66与防护帽40的防护齿尖62之间设置有例如四个径向斜交地延伸的用于供应气体的供应通道98′,其起始于气体进入通道72的下游端,其被导引向雾化筛网50i,并终于背对着打有孔的喷射盘21的雾化筛网50i的侧边的防护帽的内壁63。例如彼此相差90°的距离而形成的供应通道98′以这样的方式被导向,即它们的假想的延伸部,最好是这些供应通道98′的中心线的假想延伸线大约在雾化筛网50i的中央,也就是说在雾化筛网50i的最低区域56相遇。对于供应通道98′的导向的另一种可能性是其假想管伸部分完全在雾化筛网50i的这样的点上相遇,即在这些点上,来自打有孔的喷射盘21的喷射孔25的每股射流碰撞雾化筛网50i的凸起51的内筛网表面55,这也就等同于例如切向接触。穿过气体流通通道72流动的气体在供应通道98′中被加速,然后,至少部分地碰撞凸起的雾化筛网50i的外筛网表面。当气体碰撞雾化筛网50i时,气体被涡动,一方面部分地进入雾化筛网的内筛网表面55,另一方面,在雾化筛网50i的外面沿着雾化筛网50i的最低区域56的方向流动。供应通道98′还能以这样的方式被导向,即气体只在雾化筛网50i的下游与从雾化筛网50i中喷出的燃油雾碰撞。
燃油雾化的进一步改进是通过位于雾化筛网50i下游的这种气体供应而达到的。此外,本发明还特别是成本有利的,因为供应通道98′以非常简单的方式设置在防护帽40中,环形的气体通道被完全省去了。尽管被气体环绕,要求的燃油射流角被基本维持,因为燃油的周围并不完全被从供应导道98′喷出的气体所包围。
图14、15和16仅是表示图13所示的用气体的供应导道98′的相对于投影的喷射孔25′的趋向的可能情况的基本图示。在图14所示的典型实施例中,供应通道98′被设计成两对通道,这两对通道在断面尺寸上不同,因而,完成不同强度的气体供应,这又使燃油的射流形式得到了精密的控制。每一对通道均由两上彼此相对距180°的通道98′构成,所有的通道的每一个都在两个投影的喷射孔25′之间延伸。这两对通道不仅可在断面尺寸上不同,而且还可在断面形式上不同,例如,可以是圆形、方形或椭圆形。箭头表示气体和燃油的流动方向。在双射流阀中,通过不对称的气体量的分布,双射流特征能被产生、维持或被非常有效地加强。这两对通道也能被不对称地设置在防护帽40的周围方向上的供应通道98′很好地代替,还能相对于阀的纵向轴线2改变其倾斜角度。图15表示另外的典型实施例,其中,供应通道98′以这样的方式导向,即它们的假想延伸部分与投影的喷射孔25′相遇,或与雾化筛网50i上的燃油的会聚点相遇。
由打有孔的喷射盘21的喷射孔25的倾斜所形成的锥形的燃油射流,被用于气体的供应通道98′破坏成两股射流,因而,直接存在于雾化筛网50的单个燃油射流以有利的方式被分成两个燃油射流,例如每一燃油射流由原来的单个燃油射流的一半的量构成。在投影的喷射孔25′处的箭头表示燃油被从供应通道98′分开。
根据本发明的具有雾化筛网装置的燃油喷射阀的另一个典型实施例示于图17中。事实上,为了进一步改进雾化质量或者为了最佳射流形式的控制,多个雾化筛网被顺序串联,这里为雾化筛网50i和50j。雾化筛网50i和50j例如能被设计成彼此相距固定的距离,也就是说,它们基本上是平行的。周围区域60在防护帽40中的铸造例如在一个加工步聚中进行。除了用每个雾化筛网50i和50j的周围区域60铸造外,雾化筛网50i和50j还可设置有单独的夹紧环52,例如如图1所示,并且一个叠在另一个之上,或者类似于图12所示的插入部件78″,借助于插入部件78在防护帽中一个插入于另一个之后。为了这一目的,防护帽40可以便利地制成多个部分。在所有的典型实施例中,雾化筛网50与防护帽40能够被用作可更换处理的安装,其能被安装于绝大部分类型的喷射阀中。
同时,雾化筛网50i的周围区域60能够被设置在供应通道98′的上游,雾化筛网50j能被设置在供应地道98′的下游,因而,气体完全供应到两个雾化筛网50i和50j之间。其它的未示出的典型实施例能够通过变化筛网织物的宽度,雾化筛网50的数量以及供应通道98′相对于雾化筛网50的设置而获得。供应通道98′能够以这样的方式被很好地设计,即气体流入最后一个雾化筛网50的下游和\或第一个雾化筛网50的上游和\或两个雾化筛网50之间。
图18和19以举例方式示出了雾化筛网50的交织的可能的类型。这样,在图18中示意性地示出雾化筛网50具有方形的网眼,而在图19中的雾化筛网50中,两层或多层的编织板彼此偏置地设置。从图20和21中可清楚地看出,网眼宽度能够进行变化。这样,为了在整个区域适应雾化质量,图20中的雾化筛网50的筛网薄片的织物趋向中间是紧密的,而在图21中,雾化筛网50的织物向着筛网的外部区域变密。然而,确保网眼宽度不小于0.1mm是必要的,因为,否则的话,太多的燃油会会聚在位于雾化筛网50的至少一个凸起51的区域,因而又必然引起雾化质量的损害。最好的雾化结果是在网眼宽度≥0.2mm时获得的。
图22表示在主体上打孔形式的雾化筛网50,其在整个表面上具有很多小孔,或者很多具有相同或不相同截面尺寸的喷孔。图23所示的雾化筛网仅具有纵向的网眼,该雾化筛网仅在其边缘被雾化筛网50的周边所限定。这种形式的设计是通过很接近的弹性的线而完成的,该弹性的线例如由不锈的金属制成的。这些特定形式的筛网的优点是除了很好的雾化以外,还能产生全新的射流形式。雾化筛网50还能用半导体材料制成,例如硅薄片,能够被侵蚀成图18至23的雾化筛网50中的网眼或孔的形式
除了编织类型和网眼宽度的变化,对于筛网织物或筛网薄片的设计还有其它的可能性,这不能从图中看出。例如编织材料也可能用圆形、椭圆形或方形截面,这取决于所提出的要求。特别适合作织物材料的是不锈的金属也可以是疏水性的特福龙(Teflon),其可防止在低至-40℃的温度结冰,还可以是PTC材料、也就是说,其具有正的电阻/温度系数,该电阻在加热下增加。双金属的筛网具有以下优点,即雾化筛网的几何结构例如凸起的形状能够以要求的方式、在不同的工作温度、为了取决于工作点的射流角的变化而进行变化。
图中没有示出这样的雾化筛网,即它们在喷射流阀中相对于阀的纵向轴线2不以直角进行安装,也就是说,它们具有倾斜的位置,以便能够产生不对称的射流类型或者最佳地喷射到内燃机的弯曲的进气管道中。为了达到燃油的最佳的雾化质量,雾化筛网50至少具有一个在燃油的流动方向看到的凹形的凸起,为了确切地防止结冰,为了防止在喷射阀内部的硫酸铅的堵塞和沉积,使用这样的雾化筛网可能是方便的,即该雾化筛网是基本为平面、锥形的或在燃油的流动方向上看是凸形的凸起。
图24和随后的附图至少部分地示出了作为其它典型实施例的喷射阀形式的阀,其用于具有根据本发明的雾化筛网50的混合加压火花点火型内燃机的燃油喷射系统,该喷射阀尽管在设计形式上,特别是在阀针5、阀封闭体7及阀座体16的区域,不同于所述的特别是图1至17的示的喷射阀,但是一点也不意味着排除根据本发明的特别是所示类型的阀中的雾化筛网50的使用。因而,所有上述的及所示的雾化筛网50的设计都能被用来或安装在绝大部分类型的喷射阀上。特别是图24所示的喷射阀在本质上已被了解,因而,不再做更详细的说明。
尽管图23之后的附图中所示的所有典型实施例特别是在这些地方被区别,即燃油的调节和处理设置有明显的空间的分离,这一分离是通过标注为雾化器装置105的延伸元件按照结构关系而获得的。雾化器装置105基本上由套筒状细长间隔体106和雾化筛网50构成的,该雾化筛网50例如在背对着具有至少一个喷射孔25的打有孔的喷射盘21的下游端,从流动方向上看是凹形地凸起的。其目的是,通过具有在固定安装位置的喷射阀的雾化器装置105,使燃油雾化的点处在内燃机的进气管道的空气流中的理想位置,并以此降低或防止进气管道或集流管中壁膜的形成,其结果,废气排放特别是HC部分的明显减少由此实现了。
喷射阀具有作为阀壳的一部分的喷嘴体108,其在下游端延伸,该喷嘴体108的下游端构成阀座体16。形成在喷嘴体108中的是台阶状的导孔15,其与阀的纵向轴线2同轴地延伸,其中设置有阀针5和阀封闭体7。该喷嘴体108的导孔15在其面对雾化器105的一端具有固定的阀座面29,其在燃油的流动方向上截锥形地减小,阀封闭体7也同样截锥形地减小,从而形成了座阀。打有孔的喷射盘21支承在喷嘴体108的下端面17,所述下端面17面对着雾化器装置105,喷射盘21例如通过由激光焊接而形成的焊缝固定地连接到喷嘴体108上。打有孔的喷射盘21例如具有喷射孔25,当阀封闭体7被提升时,燃油从该喷射孔25流过阀座表面29并被喷射到雾化器装置105中。
套筒状的间隔体106例如具有台阶的设计,因而,其部分地在轴向直接围绕着喷嘴体108的端部,所述端部被设计成阀座体16。间隔体通过径向延伸的肩部109以微小的角度支承着打有孔的喷射盘21。降低了间隔体106的截面的肩部109导致了间隔体106在打有孔的喷射盘21的下游的直径小于阀座体16的外径。从肩部109开始,间隔体106延伸到未示出的进气管道中,也就是说,在下游方向,例如具有固定的直径。在间隔体106的背对着雾化筛网50的端部,所述间隔体106以这样的方式成形,即其径向地延伸,然后共同地形成环形槽,该槽中容纳用来封闭进气管道的密封环41。作为适合的将间隔体106固定于喷嘴体108的结构的可能性,例如可释放的插锁、卡扣或夹紧连接,为此,槽或凸起部分相应地设置在喷嘴体108上。
为了防止扰动弄湿间隔体106的内壁110,喷射阀必须喷射径向很窄的尽可能小的开口角的燃油射流,也就是说所谓的“铅笔形”射流。这种铅笔形射流例如能够通过具有中央喷射孔25的打有孔的喷射盘21或图24所示类型的阀产生。孔111设置在打有孔的喷射盘21的下游,但位于面对喷射盘21的间隔体106的上部,孔111例如对称地设置在间隔体106的圆周面上。从孔111进入的空气射流以这样的方式被引导,即它们不能指向雾化筛网50。特别地,孔111位于比靠近雾化筛网50更靠近喷射孔25处。例如被设计成长孔、槽或圆孔的,间隔体106上的两个至八个孔111,接着允许空气流平行于间隔体106中的燃油射流。事实上,作为燃油射流从喷射孔25喷出的结果,进气管道中的空气按照水射流泵的原理被抽吸到孔111。否则负压就出现在间隔体106中的打有孔的喷射盘21的下游,因而也就避免了空气在间隔体106内从雾化筛网50倒流至喷射阀或者燃油射流的涡流。空气在间隔体106中的倒流将导致严重的不利而用燃油弄湿内壁110。当喷射阀关闭时,燃油的随后的滴落就能通过这种手段被基本防止。图24所示的典型实施例是特别有利的,因为具有间隔体106的雾化器装置105作为其简单设计的结果,能够被高成本效益地生产并安装在喷射阀上,毫无问题地完成所有要求的功能。
图25、26和27示出了各种不同的安装于间隔体106的雾化筛网50的典型实施例,图25仅表示了图24中的雾化筛网区域的放大图。有利的是,在间隔体106由塑料制成的情况下,雾化筛网50在间隔体106通过注射模铸而生产的过程中直接共同地注射而成。根据间隔体106和雾化筛网50所用的材料(例如也是金属),其它的组装方法,例如,焊接、钎焊或粘接,都能被采用。如图25至27的示,例如间隔体106和雾化筛网50有少量的轴向重叠,间隔体106部分地围绕着雾化筛网50。
图26和27示出了两个典型实施例,其中,间隔体106不具有恒定的直径,而分别呈正锥形和负锥形地延伸,也就是说,向着雾化筛网50分别具有渐宽和渐缩的形状。其截面在整个间隔体的轴向变化是可能的,而无论何时,燃油都被防止碰撞内壁110。雾化筛网50能够被用来成形将被喷射的燃油喷射,因而其具有不同的几何结构设计,具有不同形状的凸起51,图25至27以举例方式示出了其中的三种形式。根据间隔体106的几何结构,雾化筛网50具有实际上有些渐缩的凸起51(图26)或者具有被中间的内筛网肋65所分开的两个凸起51(图27)。后一种形式对于内燃机的两个进口阀的喷射是特别合适的。此外,根据图27所示的典型实施例,凸起51也能被做成环形而完全围绕着内筛网肋65。
调节和处理的空间分离对这些实施例来说是基本的。调节通过打有孔的喷射盘21来完成,而处理则由雾化筛网50完成。燃油以高速的铅笔型射流由距雾化筛网50相距5~50mm的典型距离从调节的打有孔的喷射盘21离开,其不被明显地减速和偏折,由雾化筛网50完成的已经描述的燃油的良好处理被维持。用同样类型的喷射阀,对于每个内燃机和每个进气管道来说,借助于在宽度极限内的合适的间隔体的长度,理想的处理位置都能够被发现。在驾驶质量保持不变的同时,消耗增加、排放增加的冷起动工况和加速工况中的燃油浓缩能够被迅速降低,这是由于雾化器装置105的作用使得进气管道中壁膜的形成大大减少甚至被防止。
图28表示了喷射阀的又一典型实施例,按照设计和技术原则其相应于图24所示的喷射阀,其同样也具有雾化器装置105,通过该雾化器装置105,作为间隔体106的结果,根据本发明的雾化筛网50形成在距调节点一个明显的空间距离处。图示的典型实施例以简化的形式表示了试验的装置,其目的主要是为了解释技术原则,其也能很好地被做成,根据结构而区别于这种设置。
在该典型实施例中,雾化器装置105不仅由间隔体106和雾化筛网50构成,而且还由气体引导元件113构成,该气体引导元件113径向地围绕着阀座体16并在打有孔的喷射盘21的上游和下游轴向地延伸。该气体引导元件113特别是在这一方面是有区别的,即在间隔体106中保证了燃油的环形气体供应,该燃油从至少一个喷射孔25喷出。在图28所示的典型实施例中,气体供应是这样的,即通过气体连接管115,外部的空气假如合适的话由来自内燃机的废热加热,或主动加热,或者废气流进到上部的环形气体分布器116,气体由此通过,并经过与阀的纵向轴线2平行的轴向延伸的窄的流通通道117进入到第二个下部的环形气体分配器118,其例如位于打有孔的喷射盘21的下游,从这里气体经过例如斜交地延伸的径向孔119而进入(气体导入)间隔体106中。两个气体分配器116和118在此情况下仅仅是可选择地设置。在这种试验安装的形式中,气体引导元件113具有两个内螺纹,喷射阀螺入该螺纹中,通过设置在喷嘴体108的外螺纹从一边螺入,而间隔体106从另一边螺入,因而,气体引导元件在喷射阀和间隔体106中也用作连接元件。
通过调节的喷射阀,燃油以铅笔形射流(射流角≤10°)被喷射到间隔体106中。套筒形的间隔体106以这样的方式确定尺寸(长度和直径),即使内壁110不被燃油射流直接弄湿。气体从下部的气体分配器118通过径向孔119或通过小管或未示出的膜片进入到间隔体106中,以这种方式,特定的稳定的气流便获得了。
一些气体也能被引入到面对着雾化筛网50并位于进气管道侧边的间隔体106的部分,例如通过未示出的间隔体106的双壁特征,以这样的方式气体以由气体环绕的形式起作用,其改善燃油的雾化质量(减小微滴的尺寸)。在间隔体106中由气流邻接的燃油射流当其碰撞雾化筛网50时被雾化。通过雾化筛网50的气流带着残余的燃油微滴(未被雾化筛网喷射),这样,就导致了明显改进的排放和处理特性,特别是在低的进气管道的压力下。通过类似设计的气体供应,燃油射流能够在雾化筛网处理的上游和下游被额外地整形(例如,椭圆形的射流型、不对称的量分布)。
为了在间隔体106中来自径向孔119的气体的最佳导引,能够最佳地设置气体导向插件120,其通过轴向延伸的套筒122,用于气流的偏折及气体的轴向流出。气体导向插件120的轴向套筒122在其上游端例如并入径向延伸的边缘区域123,其至少部分地通过间隔体106被压抵于打有孔的喷射盘21,其结果就防止了气体导向插件120的滑脱。气体导向插件120以这样的方式确定其长度和直径的尺寸,一方面,不使内壁110被从打有孔的喷射盘21喷出的燃油弄湿出现,另一方面,从径向孔119流入的气流被导引。与图24至27所示的典型实施例相比较,雾化筛网50例如可以通过粘接、焊接或插锁的方法固定到间隔体106,雾化筛网位于后者的下端的外凹槽125中,或者雾化筛网50也能被铸于所述间隔体106上。
通过图28所示的气体导引元件113,这样设置雾化筛网50是可能的,即其位于从打有孔的喷射盘21的明显大于50mm(例如高达100mm)的距离处,并毫无问题地达到与图24所示的喷射阀同样的定位效果。作为气流的结果,燃料射流不被减速或只被程度较小地减速。其后,较高的动能就导致较好的雾化。假如热气被使用,例如废气、由来自内燃机中的废热加热的空气或通过附加的电加热而加热的气体,雾化筛网50、间隔体106的内壁110以及燃油射流的加热就出现了,在处理中,点火的燃油的汽化提供了额外的改进。
图28之后的所有的典型实施例是图24至28所示的具有雾化器装置105的喷射阀的变化、变形及改进。参照图24至28的描述的功能性原则基本上被保留了。因而,在此不需要再对喷射阀及间隔体106进行更详细的说明。所有这些进一步的典型实施例中的决定性的特征是燃油的调节和处理的分离,这是借助于由间隔体106和雾化筛网50而构成的雾化器装置105而达到的。这些种种的装置中能够被设置成具有或没有气体引导。此外,射流形成元件例如就象射流分配器68也能被包括。其结果,特别是在四个阀的发动机中,燃油的分布能够适应预定的进气管道的几何结构。
图29中所示的典型实施例的雾化器装置105特别是在间隔体106上不同,该间隔体106被制成双壁。在间隔体的内壁和外壁之间,例如具有两个半圆形的轴向延伸的内部空间127,其一直延伸到雾化筛网50为止,其确保了通过排射出的气体使燃油在雾化筛网50的下游直接被气体环绕,因而,微滴尺寸的进一步减小及改进的雾化便达到了。与图9中的分离肋68a相类似,位于间隔体106之内的射流分配器68设置在雾化筛网50的最下部区域56的上游,该射流分配器68横穿过间隔体106并具有例如圆形的截面。该射流分配器68具有已经描述的将燃油破坏成沿着不同方向的功能,其也能具有其它的未示出的截面。图30是沿图29中XXX--XXX线的截面图,其示出了射流分配器68的工作,该射流分配器例如固定在间隔体的形成在两个内部空间127之间的区域128上。最后,燃油的射流形式能够受内部空间127的变化的尺寸(弧长及宽度)的影响。
除了被雾化筛网50处的气体环绕以外,同样还设置有气体引导,其用于已经解释的燃油排放特性的改进。雾化器装置以这样的方式设计,即间隔体106的内壁不直接到达打有孔的喷射盘21,反而在间隔体与打有孔的喷射盘21之间形成特殊的环形流入通道130。气体能够从下部的气体分配器118流出,轴向地进到内部空间127,以及大量地沿径向直接由打有孔的喷射盘21的下游进到环形流入通道130。最后,由环形流入通道130流动的气体,也能为被气体环绕的燃油提供一些环绕,然而,这仅在套筒形的间隔体106之内起作用,是燃油在雾化筛网50处之外的被气体环绕。
图31和32中的典型实施例不同之处在于,除了间隔体106的双壁特征及由此形成的内部空间127以外,用于被气体环绕的细长的气体管131直接设置在内壁110上,该气体管131基本上具有间隔体106的长度。从气体分配器118开始,气体导入又通过环形流入通道完成,直接进到间隔体106的套筒中,同时在雾化器50处的被气体的环绕可能被来自气体分配器118、两个部分管131′的气体首先形成,该两部分管131′相对于阀的纵向轴线2倾斜地延伸,并连接而形成气体管131,该气体管131轴向地延伸直到雾化筛网50为止。图32作为沿图31中XXXII--XXXII线的截面图,示出了靠近雾化筛网50的气体管131的工作情况。在背对着部分管131′的端部,气体管被制成U形。其延伸到凸起51的最下部区域56,并拱型地在对边向上延伸,并轻微程度地在打有孔的喷射盘21的方向轴向延伸。气体管131的该端区132是封闭的,并具有与叶片状的平滑的射流分配器68的轴向延伸相应的轴向长度,该分配器68横向地穿过雾化筛网50的凸起51而延伸。气体管131以特别的方式嵌入雾化筛网50的凸起51的区域中的射流分配器68中。由射流分配器68分配的并且尤其是由雾化筛网50处理的燃油通过来自气体管131的气体被直接射到雾化筛网50的下游,并且被特别细地雾化成很小的微滴。此外,气体还有进一步的作用,即将由射流分配器68预定的两股射流带走。
图33和34示出了仅作了轻微变形的典型实施例。在该实施例中,气体管131也同样沿着内壁110轴向地延伸,例如直到雾化筛网50开始为止,然后以弯折的形式例如以直角弯折横穿过间隔体106直到间隔体106的对侧为止。气体管131的端部区域132就被做成相对水平的,并垂直于阀的纵向轴线2,其特别地直接作为射流分配器68的形式。具有例如圆形截面形状的气体管131因而在其端部区域132具有三角形的截面形状,其允许射流分配。在背对着打有孔的喷射盘21的下端,该端部区域132又被以这样的方式设计,即气体通过流出孔135能够向下游流出。在这种情况下,已经在雾化筛网50的上游与燃油相接触的气体,比减小燃油的微滴尺寸能更好地改进燃油的排放特征。
示于图35的阀的典型实施例具有间隔体106和雾化筛网50,其基本上相应于图29中所示的阀。图35仅仅是要示出通过在雾化器装置105上的个别的小的模块的增加或省略,选择性的多样性是可能的。相对于图29的仅有的差别将在以下提到。气体导入由径向孔119完成,其作为下部气体分配器118和间隔体106的内部之间的连接管。在打有孔的喷射盘21的区域中没有设置环形的流入通道130,但是,作为替代的是,作为气体导引插件120安装的结果,雾化器装置105密封地抵靠在打有孔的喷射盘21上。此外,来自气体分配器118的气体轴向地在间隔体106的两个壁之间沿着雾化筛网50的方向流动。这种装置能够被设计成具有或不具有射流分配器68。
在图36所示的雾化器装置105中,以完全如图29中的同样方式,设置有两个不同的气体流,其大约是延伸越过间隔体106的长度。从气体分配器118开始,一部分气体通过环形流入通道130直接在打有孔的喷射盘21进入间隔体106的内部,另一部分气体例如通过由双壁特征构成的两个内部空间127流入。然而,内部空间127已经终止于雾化筛网50的上游。特别可能的是,此时雾化筛网50固定于间隔体106的外壁上。仍在雾化筛网50的上游由内部空间127流出进到间隔体106的气体具有的速度不同于从间隔体106的内部流出的气体的速度,因而,当它们彼此相遇时,作为不同流动方向的结果,扰动也会出现。特别是当不要求射流分开时,这个解决方法适合于改善燃油的雾化。
在图37中的典型实施例中,已知的间隔体106的壁上的径向孔119以及气体导向插件120保证了在间隔体106的很大一部分上没有内壁110的被弄湿发生。文氏管137设置在面对雾化筛网50的间隔体106的下游端内。文氏管137的作用是,甚至是在雾化筛网50的燃油的雾化和处理之前,保证燃油和气体的良好的内部混合。在文氏管137中加速的这种燃油/气体的混合增加了燃油的处理质量。例如,圆锥形或棱锥形的位于雾化筛网50的凸起51中的射流分配器68能够被选择性地设置。
图38示出了一个很简单的雾化器装置105的实施例。该实施例的基本特征是,总的来说,没有气体导入,而只有进气管道的空气按照水射流泵的原则通过孔111被吸入,以及其后的与环境的压力平衡,避免了间隔体106的内壁的弄湿,射流分配器68以肋状形式横穿过间隔体106而延伸,例如在后者面对雾化筛网50的端部延伸。
图39、40和41示出了一些可以设想的雾化筛网50的选择,其不同于所述的与雾化器装置105相连的、具有均匀的网眼宽度的盘状的雾化筛网50。图39中所示的雾化筛网50以不具有恒定半径的凸起51而区别。该凸起51被做成大致扁平一些。具有例如尖叶片形的射流分配器68直接安装于雾化筛网中50中,例如位于其最下部区域56。图40示出了两件雾化筛网50的例子,其中使用了不同的筛网材料,例如,在最下部区域56及凸起51的其它区域。多个部件的雾化筛网50能够通过多种筛网部件的注射模铸在一个操作过程中很简单地生产出。图41示出了具有网眼宽度部分变化的雾化筛网50的俯视图,其例如用同样的筛网材料而构成整个筛网。这里,雾化筛网50具有中间的肋状网区139,其例如以很窄的条形穿过整个凸起51而延伸。该内部的筛网区139在两侧被外部的筛网区140所围绕,因而雾化筛网50由三部分构成。内部筛网区139比外部筛网区140设计成具有较大的网眼基本上是有利的。一些燃油射流的形成仅通过使用不同网眼宽度的雾化筛网50已经能够达到了,并且导致不同的雾化特性。此外,如果燃油的蒸发残渣保留在雾化筛网50上,根据已讨论的堵塞问题,网眼宽度的变化被证明是有利的。这些沉积物例如在细网眼的外部筛网区140能够很容易地受到限制,而在中间的筛网区139保持自由。
图42和43表示了两个要求的燃油的射流分配的特定的情况。例如,为了向内燃机的两个进口阀喷射,用两个分离的盘状的雾化筛网50(图42)是合适的,该雾化筛网50直接固定到间隔体106的下游端,并且彼此被射流分配器68所分开。射流分配器68直接从间隔体106的壁凸伸,并因而在雾化筛网50的区域提供必要的稳定性。除了间隔体106,在图43的典型实施例中,设置有套筒状的射流分配元件141,其主要在雾化筛网50的下游延伸,并固定地连接到间隔体106上。该射流分配元件141例如在其下游端也具有实际上呈叶片状的射流分配器68,其距离雾化筛网50有明显的距离。射流分配元件141的长度能够根据安装条件和进气管道的几何结构进行变化,并且能够选择性地采用。位于雾化筛网50下游的射流分配器表示已被雾化和处理的燃油射流沿着不同的方向(例如,进到两个阀中)被喷射。这种设置能够随时与气体导入合并。
图44所示的具有雾化器装置105的阀特别由文氏管137而区别,该文氏管137安装于间隔体106中并且已从图37中被了解。然而,文氏管137现在以这样的方式设置,即根据水射流泵的原理,抽吸管吸入的空气在文氏管137最窄处通过孔111直接地流动。圆筒形的包含文氏管137的插入体143具有与间隔体106的内壁110的直径相同的外径。该管状的插入体143例如压入到间隔体106中。根据孔111的数量,例如同样数量的横向孔144设置在管状插入体143中,通过该横向孔144构成了从孔111到文氏管最窄的截面部分的连接。在间隔体106中位于文氏管137的最窄截面的轴向延伸的区域中形成的孔111有利地最大可能地使吸力作用于气体。
Claims (37)
1.一种用于燃油喷射阀的雾化筛网,其用于燃油处理,具有筛网薄片,其特征在于,筛网薄片具有非平面的薄片形状的形式。
2.如权利要求1所述的雾化筛网,该雾化筛网(50)以盘状方式被做成凸起状。
3.如权利要求2所述的雾化筛网,该雾化筛网(50)具有多于一个的盘状凸起(51)。
4.如权利要求1所述的雾化筛网,该雾化筛网(50)由不锈的金属、塑料、特福龙(Teflon)、PTC材料或硅制成。
5.权利要求1所述的雾化筛网,其中,雾化筛网(50)的筛网薄片具有大于或等于0.1mm的网眼宽度。
6.如权利要求1所述的雾化筛网,该雾化筛网(50)被做成单层或多层。
7.如权利要求5所述的雾化筛网,雾化筛网(50)的筛网薄片的网眼宽度是不固定的。
8.如权利要求1所述的雾化筛网,该雾化筛网(50)由双金属构成。
9.如权利要求1所述的雾化筛网,该雾化筛网(50)在其周围至少部分地设置于夹紧环(52)中。
10.一种燃油喷射阀,用于向内燃机供应燃油或燃油/气体混合物,具有阀纵向轴线,具有阀封闭部件,该阀封闭部件与阀座表面配合,具有至少一个喷射孔,以及设置在燃油喷射阀上的至少一个喷射孔下游的具有筛网薄片的雾化筛网,其特征在于,该雾化筛网(50)至少具有一个筛网薄片,该筛网薄片具有非平面的薄片形状的形式。
11.如权利要求10所述的燃油喷射阀,其中,该雾化筛网(50)在其周围至少部分地设置在夹紧环(52)中,该夹紧环(52)夹持在阀座支架(1)和防护帽(40)之间,防护帽(40)安装在燃油喷射阀的阀座支架(1)上。
12.如权利要求10所述的燃油喷射阀,其中,雾化筛网(50)以其周围区域(60)铸于防护帽(40)中,防护帽安装在燃油喷射阀的下游端。
13.如权利要求11或12所述的燃油喷射阀,其中,防护帽(40)具有防护冠的形式,该防护冠具有背向燃油喷射阀的防护齿尖(62)。
14.如权利要求13所述的燃油喷射阀,其中,防护帽(40)的防护齿尖(62)比雾化筛网(50)的最下部区域(56)更凸伸向下游。
15.如权利要求10所述的燃油喷射阀,其中,雾化筛网(50)至少具有一个凸起(51)。
16.如权利要求15所述的燃油喷射阀,其中,雾化筛网(50)至少具有两个凸起(51),该两个凸起(51)相对于阀的纵向轴线(2)对称设置。
17.如权利要求15所述的燃油喷射阀,其中,雾化筛网(50)至少具有两个凸起(51),该两个凸起(51)相对于阀的纵向轴线(2)不对称地设置。
18.如权利要求15的述的燃油喷射阀,其中,雾化筛网(50)至少具有一个做成环形的凸起(51)。
19.如权利要求10所述的燃油喷射阀,其中,射流分配器(68)一体地设置在雾化筛网(50)的上游和/或下游表面。
20.如权利要求10所述的燃油喷射阀,其中,射流分配器(68)在雾化筛网(50)的下游延伸。
21.如权利要求10所述的燃油喷射阀,其中,环形气体通道(91)设置在至少一个喷射孔(25)和至少一个雾化筛网(50)之间,从至少一个喷射孔(25)喷射出的燃油与从环形气体通道(91)喷射出的气体相撞,因而,燃油/气体混合物撞击雾化筛网(50)。
22.如权利要求10所述的燃油喷射阀,其中,供应通道(98)形成在至少一个喷射孔(25)和至少一个雾化筛网(50)之间,气体能通过该供应通道(98)供应,雾化筛网(50)位于插入部件(78′)中,插入部件伸进阀座支架(1)中,从至少一个喷射孔(25)喷射出的燃油与来自气供应通道(98)的气体相撞,因而,燃油/气体混合物撞击雾化筛网(50)。
23.如权利要求10所述的燃油喷射阀,其中,用于气体的供应通道(98′)在燃油喷射阀中以这样的方式设置,即它们终止于背对着至少一个喷射孔(25)的雾化筛网(50)的侧边。
24.如权利要求23所述的燃油喷射阀,其中,供应通道(98′)以这样的方式导向,即它们的假想延伸部分被导引至雾化筛网(50)的最下部区域(56)。
25.如权利要求23所述的燃油喷射阀,其中,供应通道(98′)以这样的方式导向,即它们的假想延伸部分相切地与雾化筛网(50)的表面接触。
26.如权利要求10所述的燃油喷射阀,其中,至少两个相串联的雾化筛网(50)固定到燃油喷射阀上。
27.如权利要求11或12所述的燃油喷射阀,其中,雾化筛网(50)与防护帽(40)一起形成可更换处理的装置。
28.如权利要求10所述的燃油喷射阀,其中,间隔体(106)以这样的方式设置在至少一个喷射孔(25)和至少一个雾化筛网(50)之间,即至少一个喷射孔(25)的区域的调整和雾化筛网(50)的区域的处理之间有明显的空间分离。
29.如权利要求28所述的燃油喷射阀,其中,间隔体(106)与雾化筛网(50)一起形成雾化器装置(105)。
30.如权利要求28所述的燃油喷射阀,其中,雾化筛网(50)设置在距至少一个喷射孔(25)为5至100mm的距离处。
31.如权利要求28所述的燃油喷射阀,其中,间隔体(106)被做成套筒状,在其面对至少一个喷射孔(25)的侧边,具有用于吸入气体的孔(111)。
32.如权利要求28所述的燃油喷射阀,其中,间隔体(106)被做成双壁的,至少遍及其圆周的最大部分,内部空间(127)设置在两个壁之间,气体能通过该内部空间流动。
33.如权利要求28所述的燃油射阀,其中,射流分配器(68)与间隔体(106)形成一体。
34.如权利要求28所述的燃油喷射阀,其中,比间隔体(106)具有较小截面的气体管(131)基本上在间隔体(106)中轴向地延伸,并且仅在靠近雾化筛网(50)处具有流出孔(135)。
35.如权利要求28所述的燃油喷射阀,其中,相对于间隔体(106)截面减小的文氏管(137)设置在间隔体(106)的内部。
36.如权利要求28所述的燃油喷射阀,其中,气体导引插件(120)设置在至少一个喷射孔(25)的下游的间隔体(106)的内部,并且至少具有一个主要沿轴向延伸的气体流出面。
37.如权利要求28所述的燃油喷射阀,其中,用于气体流入的特定的环形流入通道(130),作为间隔体(106)的几何结构的结果,形成在至少一个喷射孔(25)的下游。
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