CN105723082A

CN105723082A - 用于致动喷射阀的致动驱动器以及喷射阀

Info

Publication number: CN105723082A
Application number: CN201480058254.7A
Authority: CN
Inventors: E.桑夫特莱本; M.西梅特
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2014-08-21
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2034-08-21
Also published as: DE102013216836A1; US10107242B2; US20160201628A1; EP3036429A1; WO2015024989A1; CN105723082B

Abstract

用于致动喷射阀（10）的致动驱动器（20）包括具有致动器单元容纳在其中的套筒状致动器壳体（30），至少一个致动器馈送线在致动器壳体中从致动器单元向外突出端侧开口。致动驱动器还具有包括至少一个连接器触头的连接设备（42），该触头电联接到至少一个致动器馈送线（36）且能电联接到系统侧连接。致动驱动器还具有壳体单元（40），其至少沿致动器壳体的周围布置在致动器壳体的端侧外罩表面部分内且其设计成将连接设备固定在预定位置。致动驱动器还具有包括封闭中空空间的盖且中空空间在壳体单元内，盖机械联接到壳体单元。致动驱动器包括第一密封元件，其以此方式布置或形成于壳体单元与盖之间使其防止固体、液体或气体介质渗透到中空空间内。

Description

用于致动喷射阀的致动驱动器以及喷射阀

技术领域

本发明涉及用于致动喷射阀的致动驱动器。此外，本发明涉及一种喷射阀，其包括所述致动驱动器。

背景技术

阀（例如机动车辆的内燃发动机的喷射阀）具有电控致动器单元，其以根据致动器单元的致动的方式打开或关闭阀。致动器单元被供应电能以从阀的外部致动该致动器单元。

为了实现至（例如）压电致动器的馈电线，阀体经常用塑料进行封装，以便于形成插头。在部件的封装的构造具有不同的热膨胀系数和/或不同的溶胀特性的情况下，部件和封装之间的间隙会促进液体进入，这在温度负荷和/或湿气进入的情况下引起。因此，由于短路和/或意外接地所引起的喷射阀故障的可能性显著增加。

发明内容

本发明所基于的目的是提供一种用于致动喷射阀的致动驱动器，并提供一种喷射阀，所述致动驱动器和喷射阀能够简单且廉价地生产，并且是可靠的。

此目的通过独立专利权利要求的特征来实现。本发明的有利改进的特征在从属权利要求中。

根据第一方面，本发明的特征在于用于致动喷射阀的致动驱动器。致动驱动器包括套筒形状的致动器壳体，所述致动器壳体具有容纳在其中的致动器单元，且至少一个致动器馈送线从所述致动器壳体的端侧开口突起。此外，致动驱动器具有连接设备，所述连接设备具有至少一个连接器触头，所述连接器触头电联接到至少一个致动器馈送线，且其能够电联接到系统侧连接器。此外，致动驱动器具有壳体单元，所述壳体单元至少沿着所述致动器壳体的周围布置在所述致动器壳体的端侧壳体表面部分内，且其配置成将所述连接设备固定在预定的位置中。此外，所述致动驱动器包括盖，所述盖封闭腔体，所述腔体配置在所述壳体单元内，所述盖机械地联接到所述壳体单元。此外，所述致动驱动器包括第一密封元件，其以此方式布置或配置在所述壳体单元与所述盖之间，使得它防止固体、液体或者气体介质渗透到所述腔体内。

这有利地使得能够简单且廉价地提供所述致动驱动器，所述致动驱动器具有充分密封的（特别地，充分液体密封的）插头用于所述喷射阀的电接触。所述壳体单元具有高的机械稳定性和鲁棒性。对介质密封的连接防止不期望的液体渗透到所述致动驱动器内，由此能够避免由于短路和/或意外接地而导致的喷射阀的潜在的现场故障。能够省去借助于双组分（2C）注射模制所产生的易受影响的和复杂的插头解决方案。

第一密封元件的布置具有以下优点：不期望的介质，尤其是不期望的液体，不能渗透到致动器壳体内，且因此不能抵达致动器单元。第一密封元件使得有可能（特别地）密封所述壳体部分与所述盖之间的路径。

特别有利的是，各个盖能够独立于所述致动驱动器的其它部件而生产。因此，通过简单和令人满意的标签和/或区分特征，例如通过不同的颜色，所述盖能够用于区分不同类型的致动驱动器。

所述盖与所述壳体单元的布置提供了以简单的方式将半渗透密封隔膜布置在所述盖或者所述腔体内的可能性，所述密封隔膜对液体密封，但是保证了凹部和其环境之间的气体交换，其中所述致动器单元布置在所述凹部内。

所述壳体单元和所述致动器壳体能够以机械柔性的方式联接，特别地连接。

在第一方面的一个有利的改进中，所述腔体是中空筒状构型，并且所述第一密封元件布置成沿着围绕所述中空筒状腔体的内壁。

在第一方面的另外的有利的改进中，所述致动驱动器包括布置在所述致动器壳体的外侧与所述壳体单元的内侧之间的第二密封元件，所述内侧指向成所述致动器壳体的方向。这具有的优点在于：不期望的介质（尤其是不期望的液体）不能渗透到所述致动器壳体内，并且因此，不能抵达所述致动器单元。此处，特别地，第二密封元件以液体密封或气体密封方式密封所述致动器壳体和壳体单元之间的路径，所述致动器壳体通常由钢制成或具有钢。

在第一方面的另外的有利的改进中，第一密封元件和/或第二密封元件是密封环。特别地，各个密封元件能够配置为O形环。这使得廉价的生产成为可能。

在第一方面的另外的有利的改进中，所述盖包括用于第一密封元件的固定元件，所述固定元件布置和配置来将第一密封元件保持就位，其以预定方式与盖的指向至腔体中的一侧间隔开。这有利地使得能够实现第一密封元件的稳定可靠的机械布置。

在第一方面的另外的有利的改进中，所述致动器壳体具有沿其周围的突起部，并且所述第二密封元件布置在所述突起部的指向所述致动器壳体的端侧开口的一侧上。这有利地使得能够更简单地布置所述第二密封元件，使得能够可靠地密封所述第二密封元件。

在第一方面的另外的有利的改进中，所述盖包括至少一个锁钩，所述锁钩配置和布置成将所述盖机械地联接到所述壳体单元。这有利地使得能够实现可靠和稳定的机械联接。

在第一方面的另外的有利的改进中，所述致动驱动器包括至少一个第三密封元件和插入式连接器壳体。所述连接设备的至少一个连接器触头部分地布置在所述插入式连接器壳体内，所述插入式连接器壳体具有过渡区域，其中，至少一个连接器触头从插入式连接器壳体显露出用于联接到系统侧连接器。所述至少一个第三密封元件至少设置在所述过渡区域内。第三密封元件将至少一个连接器触头以完全锁定和/或介质密封的方式连接到所述插入式连接器壳体。这有利地防止介质（特别地，液体）从所述插入式连接器壳体渗透到所述致动驱动器内。

在第一方面的另外的有利的改进中，致动驱动器具有至少一个螺旋夹紧销，所述螺旋夹紧销机械地联接壳体单元与致动器壳体。这具有壳体单元能够以机械柔性的方式联接到致动器壳体的优点。特别地，壳体单元和致动器壳体能够以根据高压和/或低压连接器的客户专用布置的方式机械地联接。特别地，壳体单元沿所述致动器壳体的周围的位置能够以根据高压和/或低压连接器的客户专用布置的方式来进行选择。对于在不同的客户专用的安装空间内的布置，这有利地使得能够实现高灵活性。

在第一方面的另外的有利的改进中，壳体单元和插入式连接器壳体配置成一体式的。这有利地使得能够实现致动驱动器的廉价生产。

根据第二方面，本发明的特征在于用于机动车辆的内燃发动机的喷射阀，其用于喷射燃料，所述喷射阀具有根据第一方面的致动驱动器。此处，第一方面的有利改进也应用至第二方面。附图说明

使用示意图在以下文本中解释本发明的示例性实施例，其中：

图1示出了喷射阀，

图2示出了致动驱动器的第一截面图，

图3示出了致动驱动器的第二截面图，

图4示出了致动驱动器的插入式连接器。

相同构造或功能的元件在所有附图中具有相同的标号。

具体实施方式

图1示出了示例性的喷射阀10。喷射阀10配置成（例如）布置在机动车辆的内燃发动机内用于喷射燃料。喷射阀10包括具有致动器壳体30的致动驱动器20。致动器壳体30也能够称作致动器本体。喷射阀10能够包括其它本体。此外，喷射阀10包括燃料供给连接器32，经由该燃料供给连接器32能够将燃料供给至喷射阀10。此外，喷射阀10包括（例如）泄漏连接器34，经由该泄漏连接器34能够将过剩的燃料从喷射阀10排出。

致动驱动器20包括（例如）壳体单元40和插入式连接器，例如VDA插入式连接器。VDA插入式连接器是由Verband der Automobilindustrie e.V. (VDA)（德国汽车工业协会）所指定的插头。

图2示出了穿过致动驱动器20的一部分的截面。

致动驱动器20的致动器壳体30是套筒形状的构型。凹部配置在致动器壳体30内，因此，致动器壳体30具有端侧开口。致动器单元布置在凹部中。至少一个致动器馈送线36从致动器壳体30的端侧开口向外突起。

致动器单元10包括（例如）压电致动器，但也能够包括任何期望的其它致动器，例如螺线管致动器。能够经由至少一个致动器馈送线36为致动器单元10供给电能。致动器单元优选地具有两个致动器馈送线36。

此外，致动驱动器20包括连接设备42，该连接设备42具有至少一个连接器触头44，该连接器触头44电联接到至少一个致动器馈送线36，并且能够电耦接到系统侧连接器，以便以期望的方式致动该致动器单元以喷射燃料。

系统侧连接器能够包括（例如）控制装置和/或连接器线路布置的预定插入式连接器，例如机动车辆中的线束的插入式连接器。

此外，致动驱动器20具有壳体单元40，该壳体单元40至少沿着致动器壳体30的周围布置在致动器壳体30的端侧外壳表面部分内，且其配置用于将连接设备42固定在预定位置。例如，壳体单元40包括塑料，且例如，其借助于注射模制的方法所生产。

此外，致动驱动器20包括盖50，该盖50封闭配置在壳体单元40内的腔体52，该盖50机械地联接到壳体单元40。

盖50包括（例如）用于第一密封元件54的固定元件55，该固定元件55布置和配置成将第一密封元件54保持就位，其以预定方式与盖50的指向腔体52中的一侧间隔开。

例如，盖50包括至少一个锁钩57，该锁钩57配置和布置成将盖50机械联接到壳体单元40。

例如，盖50具有大致盘状构型。盖50优选由塑料一体式地生产。

第一密封元件54以此方式布置或配置在壳体单元40与盖50之间，使得它防止固体、液体或气体介质渗透到腔体52内。

例如，壳体单元40中的腔体52是中空筒状或大致为中空筒状的构型，并且第一密封元件54布置成沿围绕中空筒状腔体52的内壁。例如，第一密封元件54是密封环。特别地，第一密封元件54能够配置为O形环。例如，第一密封元件54具有碳氟橡胶（FKM）或者由碳氟橡胶构成。

致动驱动器20优选地具有布置在致动器壳体30的外侧和壳体单元40的内侧之间的第二密封元件56，该内侧面对致动器壳体30。

致动器壳体30（例如）沿其圆周具有突起部58，并且第二密封元件56布置在突起部58的面对致动器壳体30的端侧开口的一侧上。例如，突起部58配置成衬圈。

例如，第二密封元件56是同样的密封环。特别地，第二密封元件56能够配置为O形环。例如，第二密封元件56具有碳氟橡胶（FKM）或者由碳氟橡胶构成。

例如，致动驱动器20包括至少一个第三密封元件64和插入式连接器壳体70。连接设备的至少一个连接器触头44部分地布置在插入式连接器壳体70内，该插入式连接器壳体70具有过渡区域62，其中，至少一个连接器触头44从插入式连接器壳体70显露出用于联接到系统侧连接器。至少一个第三密封元件64至少布置在过渡区域62中。第三密封元件64以完全锁定和/或介质密封的方式将至少一个连接器触头44连接到插入式连接器壳体70。

此处，介质密封意指至少液体密封。可替代地，介质密封也能够意指液体密封和气体密封。

例如，在生产致动驱动器20期间，连接设备42的连接器触头44首先在插入式连接器壳体70的预定的过渡区域62中以密封材料进行喷洒和/或进行封装。随后，例如通过注射模制生产壳体单元40以及插入式连接器，连接设备42的至少一个连接器触头44以合适的方式进行封装。例如，同壳体单元40和插入式连接器壳体70的熔融塑料一起，密封材料形成第三密封元件64，该第三密封元件64将至少一个连接器触头44以完全锁定和/或介质密封的方式连接到插入式连接器壳体70。

可替代地，壳体单元40和插入式连接器壳体70能够相互独立地生产，且能够机械地彼此连接，例如借助于焊接。

例如，第三密封元件64具有氟硅氧烷（FVMQ），或由氟硅氧烷构成。

例如，壳体单元40放置在致动器壳体30上，且借助于螺旋夹紧销80或多个螺旋夹紧销80机械地联接到致动器壳体30。可替代地或另外地，其它连接技术能够用于机械联接，例如螺接、焊接等。

例如，连接设备42具有至少一个电阻。例如，压电致动器的各个致动器馈送线36经由高阻抗电阻进行联接，以使在非操作状态下压电致动器的由于热变化和力的外部动作导致的充电状态消散。例如，至少一个电阻布置在壳体单元40内。

例如，至少一个连接器触头44分别经由电阻焊接连接到致动器单元的相关联的至少一个致动器馈送线36。

Claims

1.一种用于致动喷射阀（10）的致动驱动器（20），其包括：

- 套筒形状的致动器壳体（30），其具有致动器单元容纳在其中，且至少一个致动器馈送线（36）从所述致动器壳体（30）的端侧开口突起，

- 连接设备（42），其具有至少一个连接器触头（44），所述连接器触头（44）电联接到所述至少一个致动器馈送线（36），且能够电联接到系统侧连接器，

- 壳体单元（40），其至少沿着所述致动器壳体（30）的周围布置在所述致动器壳体（30）的端侧外壳表面部分内，且其配置用于将所述连接设备（42）固定在预定位置中，

- 盖（50），其封闭腔体（52），所述腔体（52）配置在所述壳体单元（40）内，所述盖（50）机械地联接到所述壳体单元（40），以及

- 第一密封元件（54），其以此方式布置或配置在所述壳体单元（40）与所述盖（50）之间，使得它防止固体、液体或者气体介质渗透到所述腔体（52）内。

2.如权利要求1所述的致动驱动器（20），其中，所述腔体（52）是中空筒状构型，并且所述第一密封元件（54）布置成沿着围绕中空筒状腔体（52）的内壁。

3.如权利要求1或2所述的致动驱动器（20），所述致动驱动器（20）包括布置在所述致动器壳体（30）的外侧与所述壳体单元（40）的内侧之间的第二密封元件（56），此内侧指向所述致动器壳体（30）的方向。

4.如前述权利要求中一项所述的致动驱动器（20），其中，所述第一密封元件（54）和/或所述第二密封元件（56）是密封环。

5.如前述权利要求中一项所述的致动驱动器（20），其中，所述盖（50）是用于所述第一密封元件（54）的固定元件（55），所述固定元件（55）布置和配置来将所述第一密封元件（54）保持就位，其以预定方式与指向至所述腔体（52）内的所述盖（50）的一侧间隔开。

6.如权利要求4所述的致动驱动器（20），其中，所述致动器壳体（30）具有沿其周围的突起部（58），并且所述第二密封元件（56）布置在所述突起部（58）的面向所述致动器壳体（30）的端侧开口的一侧上。

7.如前述权利要求中一项所述的致动驱动器（20），其中，所述盖（50）具有至少一个锁钩（57），所述锁钩（57）配置和布置成将所述盖（50）机械地联接到所述壳体单元（40）。

8.如前述权利要求中一项所述的致动驱动器（20），

- 所述致动驱动器（20）包括至少一个第三密封元件（64），以及

- 所述致动驱动器（20）包括插入式连接器壳体（70），所述连接设备（42）的所述至少一个连接器触头（44）部分地布置在所述插入式连接器壳体（70）内，所述插入式连接器壳体（70）具有过渡区域（62），所述至少一个连接器触头（44）从所述插入式连接器壳体（70）显露出用于联接到所述系统侧连接器，以及所述至少一个第三密封元件（64）至少布置在所述过渡区域（62）内，所述第三密封元件（64）将所述至少一个连接器触头（44）以完全锁定和/或介质密封的方式连接到所述插入式连接器壳体（70）。

9.如前述权利要求中一项所述的致动驱动器（20），所述致动驱动器（20）具有至少一个螺旋夹紧销（80），所述螺旋夹紧销（80）机械地联接所述壳体单元（40）和所述致动器壳体（30）。

10.如前述权利要求中一项所述的致动驱动器（20），其中，所述壳体单元（40）和所述插入式连接器壳体（70）配置成一体式的。

11.一种用于机动车辆的内燃发动机的喷射阀（10），其用于喷射燃料，所述喷射阀（10）具有如权利要求1至10中一项所述的致动驱动器（20）。