CN107076088B - 用于内燃机的燃料喷射阀 - Google Patents

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Abstract

燃料喷射阀(10)具有中间阀，其中间阀元件(78)蘑菇状构成。中间阀元件(78)杆部(76)在中间件(66)引导通路(74)中以紧密的滑动配合引导。由中间阀元件(78)的杆部(76)和头部(80)以及中间件(66)界定环形室(120)，高压供给部(86)通入该环形室中并且该环形室通过内部环形室(108)以及间隙环形室(118)形成。间隙环形室(118)由头部(80)和中间件(66)以及在径向外部由密封突起部(112)界定。在中间阀元件(78)和中间件(66)之间的粘附力被最小化，所述粘附力抑制于喷射阀元件(56)的打开运动。

Description

用于内燃机的燃料喷射阀
技术领域
本发明涉及一种用于将燃料间歇性喷射到内燃机燃烧室中的燃料喷射阀。
背景技术
同类型的燃料喷射阀例如由EP2394049B1已知。中间阀构件设计成蘑菇形具有柄部和头部，其中，柄部以滑动配合在中间件中被引导，头部以其密封表面在该中间阀构件的关闭位置中至少部分地抵靠形成在中间件上的中间阀座的表面，以便将高压入口与控制室分开。头部的密封表面和中间阀座的表面设计成使得在中间阀的关闭位置中，它们在高压入口和滑动配合之间建立节流的流体连接。
同类型的另外的燃料喷射阀例如由WO2007/098621A1已知。这样的燃料喷射阀能够在最小结构耗费的情况下实现喷射阀元件的打开运动的可控性和喷射阀元件的快速关闭运动。能以非常短的时间间隔实现多次喷射。在控制室和阀室仅经由一条精确的节流通路持久地互相连接期间，中间阀此外将这两个室持久地互相隔断。与喷射阀的高压室连接的通到控制室中的相比于节流通路横截面为大横截面的高压供给部被中间阀控制。因为被电致动器装置控制的从阀室出来的流出口的横截面也可以显著大于节流通路的横截面，所以喷射阀元件的打开运动基本上仅与节流通路的横截面有关。在借助于致动器装置关闭从阀室出发的流出口时，中间阀快速打开并且释放与高压室连接的大横截面的通路，这导致喷射过程的快速结束。
中间阀的中间阀元件蘑菇形构造并且具有在中间件的引导通路中以紧密的滑动配合引导的杆部以及具有头部，该头部以与杆部径向间隔开距离并围绕杆部延伸的密封面在中间阀元件的关闭位置中贴靠在构造于中间件上的环形的中间阀阀座上。
已证明，在完全关闭高压供给部并且因此在头部密封面和中间阀阀座面之间面式接触时可能导致高的粘附力，所述粘附力可能使再次打开中间阀以便结束喷射过程变得困难，其中，特别是结束喷射过程的时间精度可能变差。
所述粘附问题已经在文献WO2010/088781A1中提到。为了解决该问题而建议，在中间阀的关闭位置中，在高压供给部和杆部在中间件上的滑动配合之间保留节流的流体连通。为此，将头部密封面和中间阀阀座密封面彼此倾斜地构造，使得它们在中间阀的关闭位置中径向外部密封地彼此贴靠并且径向向内形成沿轴向方向变大的节流间隙，用以朝向阀室对高压供给部进行节流。因此，努力在阀元件和中间阀阀座之间获得环形的线性密封。对于该解决方案而言极其精确制造蘑菇状的中间阀元件和与其配合作用的中间件是极其困难并且非常昂贵的。
在该文献中还公开了燃料喷射阀的实施方式，在这些实施方式中，中间件和在背离引导件的一侧贴靠在该中间件上的中间元件圆盘形构成并且设置在内部近似完全圆柱形的壳体区段中。所述中间件和中间元件在它们自身和壳体之间释放高压室区段。该区段一方面与喷射阀阀座连接并且另一方面与燃料高压入口连接。与高压入口的连接例如可通过如下方式进行，即，在壳体上在其它情况下圆柱形区段中一体成型有沿径向向外并且倾斜于纵轴线延伸的缺口。这样的缺口削弱壳体、例如喷嘴主体在该区域中的稳定性，这导致壳体壁的相应较厚设计。
文件US2011/0233309A1公开一种燃料喷射装置，在该燃料喷射装置中，压力元件的压力表面挤压到开口-壁表面上，以便中断在流入嘴部和压力控制室之间的连通，如果在流出嘴部和返回通道之间的连通被压力控制阀产生的话。压力元件的压力表面被开口-壁表面推动或隔断，以便打开开口-壁表面的通向压力控制室的流入嘴部，如果在流出嘴部和返回通道之间的连通被压力控制阀中断的话。压力元件的压力表面或控制壳体的开口-壁表面设有互相隔断的下降的流入区段和下降的流出区段。下降的流入区段的下降尺寸大于下降的流出区段的下降尺寸。
发明内容
从现有技术出发，本发明的目的在于，如此改进已知的燃料喷射阀，使得在有利于制造的同时将在中间阀元件和中间件之间的粘附力最小化。
为此，本发明提出一种用于将燃料间歇性喷射到内燃机燃烧室中的燃料喷射阀，包括：壳体，该壳体具有壳体主体和喷嘴主体，该喷嘴主体具有喷射阀阀座；设置在壳体中的高压室，该高压室从燃料高压入口延伸至喷射阀阀座；可调节地设置在壳体中的喷射阀元件，该喷射阀元件与喷射阀阀座配合作用；压力弹簧，该压力弹簧一方面支承在喷射阀元件上并且对该喷射阀元件加载朝向喷射阀阀座定向的关闭力，并且该压力弹簧另一方面相对于壳体位置固定地支承；引导件，喷射阀元件的控制活塞以滑动配合在该引导件中引导；中间件，该中间件连同引导件和控制活塞界定控制室；控制装置，该控制装置用于通过改变该控制室内的压力来控制喷射阀元件的轴向运动，该控制装置具有中间阀，该中间阀的蘑菇状构成的中间阀元件具有在中间件的引导通路中以滑动配合引导的杆部并且具有头部，该头部以其与杆部沿径向间隔开距离地围绕该杆部延伸的密封面在中间阀元件的关闭位置中贴靠在构成于中间件上的环形中间阀阀座上，使得形成环形密封面；由中间件、杆部和头部界定的环形室,该环形室具有围绕杆部延伸的至少近似中空圆柱形的内部环形室，环形室具有连接于内部环形室的间隙环形室，该间隙环形室在中间阀元件的关闭位置中通过在中间件和头部之间的间隙形成，与燃料高压入口连通的燃料高压供给部通到所述环形室中，其中，中间阀在中间阀元件的关闭位置中将燃料高压供给部和环形室与控制室隔断并且在其它情况下释放在环形室以及燃料高压供给部与控制室之间的连通，并且中间阀元件将控制室与阀室持久地隔断，除了节流通路之外；和电操纵的致动器装置，用于将阀室与低压燃料回路连通和用于将阀室与该低压燃料回路隔断，其特征在于，燃料高压供给部通入该内部环形室中。
按照本发明的用于将燃料间歇性喷射到内燃机燃烧室中的燃料喷射阀具有壳体，该壳体具有至少一个壳体主体和喷嘴主体，该喷嘴主体具有喷射阀阀座。优选地，壳体在径向外部在其整个长度上至少近似圆柱形地构成，可选地具有分级的外径。
在壳体中设有高压室，该高压室从壳体的燃料高压入口延伸至喷射阀阀座。
(优选针状构成的)喷射阀元件在其纵轴线方向上可调节地设置在高压室中的壳体中，该喷射阀元件与喷射阀阀座配合作用。为了将燃料喷射到燃烧室中，将喷射阀元件从喷射阀阀座上抬起并且为了结束喷射而重新贴靠在喷射阀阀座上。
此外设有压力弹簧，该压力弹簧以一个端部支承在喷射阀元件上并且对该喷射阀元件加载朝向喷射阀阀座定向的关闭力。压力弹簧的另一个端部相对于壳体位置固定地支承，优选支承在引导件上，该引导件优选构成为引导套筒。
另外，在高压室中的壳体中设有引导件，喷射阀元件的控制活塞以优选紧密的滑动配合在该引导件中引导。
另外，在壳体中在高压室中设置优选板状构成的中间件，该中间件连同引导件和控制活塞相对于高压室界定控制室并且将控制室与高压室隔断。
在燃料喷射阀中还设有控制装置，该控制装置用于通过改变控制室内的压力来控制喷射阀元件的轴向运动。控制装置具有中间阀，该中间阀的蘑菇状构成的中间阀元件具有在中间件的引导通路中以优选紧密的滑动配合引导的杆部并且具有头部。该头部面向控制室并且以其与杆部沿径向间隔开距离地围绕该杆部延伸的密封面在中间阀元件的关闭位置中贴靠在构成于中间件上的环形中间阀阀座上，使得形成环形密封面。环形密封面处于垂直于杆部轴线并且因此垂直于中间阀元件的轴线延伸的平面中。
构成在中间件上的、与高压入口持久连通的高压供给部通入由中间件、杆部和头部界定的环形室中，该环形室具有围绕杆部延伸的至少近似中空圆柱形的内部环形室。
中间阀在中间阀元件的关闭位置中将(一方面)高压供给部和环形室与(另外一方面)控制室隔断并且当中间阀元件不在关闭位置中时释放环形室以及高压供给部与控制室的连通。
此外，中间阀利用以(优选紧密的)滑动配合在中间件上引导的杆部将控制室与阀室持久地隔断，除了(优选构成在中间阀元件上的确切大小的)节流通路，该节流通路将控制室与阀室持久地连通。
燃料喷射阀具有电操纵的致动器装置，用于将阀室与低压燃料回路连通和将阀室与该低压燃料回路隔断。
环形室还具有直接连接于内部环形室的圆环形的间隙环形室，该间隙环形室在中间阀元件的关闭位置中通过在中间件和中间阀元件头部之间的间隙形成，其中，沿中间阀元件的纵向方向测得的间隙环形室的间隙宽度小于内部环形室、优选比它至少小五倍。
因为高压供给部通入内部环形室中，与文献WO2010/088781A1中的教导不同，间隙环形室在高压供给部和中间阀元件的杆部在中间件上的滑动配合之间不具有节流的流体连通。
但是，间隙环形室能实现环形密封面和因此粘附力的显著减小，以及能实现环形密封面沿径向方向的优化的放置。按照对燃料喷射阀提出的要求，环形密封面可以沿径向方向在更外部或在更内部选择。因为中间阀元件作为双作用的活塞起作用，所以以所述简单的方式在给定位置关系的情况下可调节喷射阀元件的激活的控制活塞面的大小。
优选地，间隙环形室在中间阀元件的关闭位置中并且沿杆部和因此中间阀元件的纵向方向测量具有至少几乎不变的间隙宽度。
优选地，高压供给部的嘴部完全处于内部环形室的区域中。这能实现借助于沿径向方向延伸的孔制造高压供给部。此外由此防止，嘴部局部地位于间隙环形室的区域中，这能实现以距杆部较短的距离、即径向更向内构造环形密封面。
优选地，环形面的沿径向方向测量的宽度为0.1mm至1mm。优选地，该宽度处于0.2mm至0.5mm之间。这确保在平坦的环形密封面中一方面好的密封和另一方面最小的粘附。
在中间阀元件的关闭位置中，间隙环形室的沿纵向方向测量的厚度优选为0.04mm至0.4mm。一方面，间隙环形室节省空间地构造并且另一方面间隙环形室足够大以便确保在瞬态过程期间头部的在杆部和密封面之间的表面优化地加载燃料。优选地，间隙宽度在整个间隙环形室区域中至少近似恒定。
优选地，间隙环形室的沿径向方向测量的宽度为至少0.2mm。这能实现一方面头部上的密封面和另一方面中间阀阀座的密封面的简单制造。
优选地，在头部上成形有在该头部的面向中间件的一侧上突出的圆环形的密封突起部，该密封突起部的自由端面形成密封面。优选地，中间件的面向控制室的端面平坦地构成。该端面与与头部密封面配合作用的部件形成辅助阀座。
优选地，密封法兰具有至少近似正方形或长方形的横截面。优选地，头部在其面向中间件的一侧具有在径向外部围绕密封突起部延伸的圆形环形面，该环形面处与在杆部和密封突起部之间的环形面至少近似处在相同的平面中。
优选地，密封突起部具有至少近似相应于直角梯形的横截面，其中，所述直角位于径向内部。梯形的两条彼此平行延伸的边之中的较短的边因此处于中间阀元件的密封面中，并且倾斜延伸的边从该边的径向外部倾斜地沿背离中间件的方向延伸。优选地，头部在横截面中观察具有梯形的处于径向外部的斜边的直线延长部，该直线延长部直至头部的径向外边缘。这也能实现中间阀元件的简单制造。
另外优选的是，在头部上在该头部的面向中间件的一侧桑可以一体成型有径向内部的侧凹，并且在中间件上一体成型有径向外部的侧凹，并且各侧凹在中间阀元件头部贴靠在中间件上时界定环形密封面。
相反的结构也是可以的，亦即，在头部上一体成型有径向外部的侧凹，并且在中间件上一体成型有径向内部的侧凹，这些侧凹界定环形面。
优选地，在中间件上在该中间件的面向头部的一侧上一体成型有环形的、优选横截面为至少近似正方形或长方形的密封突起部，该密封突起部的面向头部的自由端面形成阀座。在该情况下，在头部上的密封面可以与在杆部和圆环形的密封面之间的面处于相同的平面中。
优选地，阀室经由另外的节流通路持久地与高压室连通。所述另外的节流通路可以(例如从高压供给部出发)在中间件中构成。如果借助于致动器装置将阀室与低压燃料回路隔断，那么通过所述另外的节流通路在阀室中较快速地建立较高的压力，这导致较快地打开中间阀元件并且因此导致较快结束喷射过程。
优选地，优选板状构成的中间元件在背离引导件的一侧上贴靠在中间件上。在该中间元件上偏离于杆部和在中间元件中的引导通路地一体成型排出通路，该排出通路连同中间件和中间阀元件界定阀室，并且该排出通路在中间元件的背离中间件的一侧借助于致动器装置的推杆可被关闭和可被释放。阀室因此可以以简单的方式构成有所希望的容积。另外，中间元件的面向致动器装置的端面平坦地构成，推杆为了将阀室与低压燃料回路隔断而贴靠在该端面上。
优选地，引导件由横截面为圆环形的引导套筒形成，压力弹簧支承在所述引导套筒上。在此，压力弹簧将引导套筒密封地压到优选板状构成的中间件上。
按照本发明的用于将燃料间歇性喷射到内燃机燃烧室中的燃料喷射阀同样具有壳体，该壳体具有至少一个壳体主体和喷嘴主体，该喷嘴主体具有喷射阀阀座。在壳体中设有高压室，该高压室与燃料高压入口和喷射阀阀座连通。在壳体中可调节地设有优选针状的喷射阀元件，该喷射阀元件与喷射阀阀座配合作用。压力弹簧一方面支承在喷射阀元件上并且对该喷射阀元件加载朝向喷射阀阀座指定向的关闭力，并且该压力弹簧另一方面相对于壳体位置固定地支承。另外，在壳体中设有中间件，该中间件连同引导件和控制活塞界定控制室，并且设有电操纵的致动器装置，用于将控制室与低压燃料回路连通并且用于将控制室与该低压燃料回路隔断，以便通过改变控制室内的压力来控制喷射阀元件的轴向运动。中间件在径向外部至少近似圆柱形构成并且设置于在内部至少近似圆柱形的壳体区段中。该中间件在该中间件本身和壳体之间空出高压室区段。
中间件的外径至少近似等于圆柱形壳体区段的净宽，并且在中间件上构成沿轴向连续的缺口，该缺口形成由中间件和壳体界定的高压室区段。
壳体因此在所涉及的区段中不被用于将燃料从燃料高压入口引导至喷射阀阀座的缺口削弱。用于引导燃料的缺口仅位于中间件上，该中间件不经受特别高的压力负荷。
优选地，引导元件由横截面为圆环形的引导套筒形成，压力弹簧支承在该引导套筒上并且在此将引导套筒密封地压到中间件上，该中间件优选板状构造。
优选地，控制装置具有中间阀，该中间阀的中间阀元件在其打开位置中释放到控制室中的高压供给部并且在关闭位置中断开高压供给部以及将控制室相对于阀室持久隔断，其中，控制室和阀室经由节流通路持久地彼此连接，该节流通路优选构成在中间阀元件上。在该实施方式中，电操纵的制动器装置用于在其打开位置中将阀室与低压燃料回路连通并且在其关闭位置中用于将阀室与低压燃料回路隔断。
优选地，在中间件上的缺口具有扇形形状。这种缺口可特别简单地制成。
优选地，在中间件上在背离引导件的一侧上贴靠有至少近似圆柱形的、同样设置在壳体区段中的、优选板状构成的中间元件。中间元件的外径至少近似等于圆柱形壳体区段的净宽，并且在中间元件上同样构成有沿轴向方向连续的与中间件上的缺口对齐的缺口。该缺口(优选以同一横截面)延续由中间件和壳体界定的高压室区段。为此目的，所述缺口优选同样具有扇形横截面。
附图说明
借助在图中示出的实施方式详细描述本发明。纯示意性示出：
图1示出按照本发明的喷射阀的纵剖视图；
图2相对于图1放大示出在此以用II标示的矩形为特征的喷射阀部分；
图3相对于图2放大示出在这里以III标示的以矩形框出的燃料喷射阀部分，其具有控制装置；
图4相对于图1放大地以垂直于在此的剖切面延伸的纵剖视图示出在此以矩形II标示的燃料喷射阀部分；
图5以透视图示出蘑菇状的中间阀元件；
图6以透视图示出用于按照图5的蘑菇形构成的中间阀元件的中间件；
图7也以透视图示出中间元件，该中间元件用于密封地贴靠在中间件上；
图8以与图3相同的视图示出控制装置的第二实施方式；
图9以与图3和8相同的视图示出控制装置的第三实施方式；以及
图10以与图3、8和9相同的视图示出控制装置的第四实施方式中的局部。
具体实施方式
在对附图的描述中，对于彼此相应的部件始终使用相同的附图标记。
图1示出的燃料喷射阀10用于将燃料间歇性喷射到内燃机燃烧室中。燃料在此处于非常高的压力下例如直至2000bar或更高。
燃料喷射阀具有壳体12，其包括壳体主体14、喷嘴主体16和致动器容纳体20，在所述喷嘴主体上构成有喷射阀阀座18，所述致动器容纳体设置在壳体主体14和喷嘴主体16之间。支承在喷嘴主体16上的锁紧螺母22容纳致动器容纳体20并且旋绕到壳体主体14上。壳体主体14和致动器容纳体20以及该致动器容纳体和喷嘴主体16在端侧彼此贴靠，借助于锁紧螺母22密封地彼此压靠并且在壳体轴线L的方向上彼此定向。
壳体12的外部形状以已知的方式至少近似圆柱形。
在壳体主体14的背离喷嘴主体16的端面上设有燃料高压入口24，高压室26从该燃料高压入口出发在壳体12内部延伸直至喷射阀阀座18。燃料高压入口24由阀载体28形成，该阀载体承载止回阀30和篮状的孔式过滤器32用以拦住燃料中可能的任何外来颗粒。止回阀30的盘状的阀元件具有旁通孔，该旁通孔与构成在阀载体28上的阀座配合作用。
止回阀30以已知的方式允许经由高压馈送管路输送的燃料在实践中无阻碍地流入高压室26中、但是阻止燃料从高压室26流出到高压馈送管路中，除了通过旁路。
包括阀载体28、止回阀30和孔式过滤器32的构造为卡盒的结构单元的构造和工作原理在之前的申请PCT/EP2014/000447中详细公开。燃料高压入口24和包括止回阀30和孔式过滤器32的阀载体28也可以如在文献WO2013/117311A1中公开的那样来构造。燃料高压入口24和止回阀30以及代替孔式过滤器32的棒式过滤器的可能的实施方式由WO2009/033304A1已知。
上述申请和文献的公开内容适于通过引用来引入本发明公开内容中。
紧接着阀载体28之后，高压室26具有构成在壳体主体14上的离散的储存室34，该储存室另一方面经由高压室26的流动通道36与喷射阀阀座18连接。
所述离散的储存室34的尺寸和工作原理连同具有旁路的止回阀30在文献WO2007/009279A1中详细公开；该公开内容适于通过引用来引入本发明公开内容中。
在致动器容纳体20的缺口中以已知的方式容纳有电操纵的致动器装置38，所述致动器装置以其沿一个方向被弹簧加载并且沿另一方向借助于致动器装置38的电磁体可运动的推杆40被确定用于：关闭低压出口42以便将阀室44与低压燃料回路46(见图2和3)隔断，以及释放低压出口42以便将阀室44和低压燃料回路46互相连通。推杆40和因此致动器装置38的以48标示的纵轴线平行并偏离于纵轴线L延伸。
通道52平行于参照壳体12和因此燃料喷射阀10的纵轴线L偏离设置的离散的储存室34从电接口50通过壳体主体14延伸至致动器装置38，在该通道中容纳有用于控制致动器装置38的电控制线路。
如由参照图1放大的图2可见，在喷嘴主体16上一体成型有锥形的喷射阀阀座18，该喷射阀阀座经由流动通道36与储存室34和因此燃料高压入口24直接连通。
沿燃料的流动方向观察在喷射阀阀座18下游，在喷嘴主体16的半球形的自由的端部区域中以已知的方式构成有喷射开口54，通过所述喷射开口，在将喷射阀元件56从喷射阀阀座18上抬起时，处于非常高的压力下的燃料喷射到内燃机燃烧室中。
喷射阀元件56针状构成并且与喷射阀阀座18配合作用。喷射阀元件56在同轴于纵轴线L的、属于高压室26的引导孔57中在喷嘴主体中沿纵轴线L的方向可运动地引导，其中，通过在喷射阀元件56上的沿纵向方向延伸的沿径向向外敞开的缺口，能实现燃料至喷射阀阀座18和至喷射开口54的损失少的流动。
如特别是由图2可见，在所述引导孔57上游，属于高压室26的喷嘴主体16内室58朝向致动器容纳体20两倍扩宽地构成，内室58的大致在喷嘴主体16的纵向中心延伸直至喷嘴主体的面向致动器容纳体20的端面的区段限定横截面不变的喷嘴主体16的和因此壳体12的内部圆柱形区段60。
在该区段60和引导孔57之间，在喷射阀元件56上一体成型有支撑环，压力弹簧62以其一个端部支承在该支撑环上。压力弹簧62以其另一个端在端侧支承在形成引导件64'的引导套筒64上。压力弹簧62以朝向喷射阀阀座18作用的关闭力加载喷射阀元件56。另一方面，压力弹簧62将引导件64或引导套筒64'保持成以其背离压力弹簧62的端面紧密贴靠在盘状构成的中间件66上。
一体成型在喷射阀元件56上的控制活塞68在引导套筒64'中以约3μm至5μm的窄滑动配合沿纵轴线L方向可移动地引导。控制活塞68、引导套筒64'和中间件66相对于高压室26界定控制室70。
中间件66是控制装置72的一部分，该控制装置也参照图3加以描述。
如特别是如图3示出那样，圆柱形的引导通路74从面向控制室70的平坦的端面延伸穿过中间件66至背离控制室70的也平坦的端面。蘑菇状构成的中间阀元件78的杆部76以约3μm至10μm的窄滑动配合在该引导通路中引导。与杆部76集成地构成的中间阀元件78头部80位于控制室70中并且以其面向中间件66的一侧与中间件66配合作用，该中间件的平坦端面形成环形的中间阀阀座82。
中间阀元件78连同构成在中间件66上的中间阀阀座82形成中间阀。
在引导套筒64'上，与中间件66间隔开距离地构成有止挡肩84，该止挡肩界定中间阀元件78的打开行程。为了能实现燃料尽可能损失少地从燃料供给部86流到控制室70中，在径向外部在头部80和引导套筒64'之间存在足够大的间隙，并且头部80在其面向止挡肩84的一侧具有四个楔形流动槽88(也参见图5)，这些流动槽允许燃料从间隙损失少地流至控制活塞68，即使当中间阀元件78处于打开位置并且头部80贴靠在止挡肩84上时也是如此。
邻接于控制室70，在中间阀元件78上构成有节流通路90，该节流通路另一方面通入在中间阀元件78上同轴于纵轴线L制出的盲孔92中。
燃料供给部86在按照图1至3的实施例中通过两个径向相对的沿径向穿过中间件66并且通入引导通路74中的孔形成。中间件66也在图6中示出。燃料供给部86持久与燃料高压入口24连通并且与节流通路90相比具有数倍大的流动横截面。
在背离控制室70的端面上，中间件66具有沿俯视图观察U形的凹部94，该凹部一方面通入引导通路74中并且另一方面经由在中间件66上制出的另外的节流通路96持久地与高压室26和因此燃料高压入口24流动连通。
在该中间件上在中间件66的背离引导套筒64'的一侧上面式且密封地贴靠有同样是盘状构成的中间元件98，所述中间元件也在图7中示出。在引导通路74的区域中，在中间元件98和中间阀元件78杆部76端部之间即使在该中间阀元件处于关闭位置中时也始终存在流动间隙100。
同轴于纵轴线48，阶梯状渐缩的出口孔102延伸穿过中间元件98，所述出口孔一方面通入流动间隙100中以及通入凹部94中并且另一方面形成低压出口42。
出于完整性应提到，所述出口孔102的流动横截面处处显著大于所述节流通路90和所述另一个节流通路96的横截面总和。
中间元件98同样设置在喷嘴主体16的区段60中并且该中间元件以其背离中间件66的平坦的端面密封地贴靠在致动器容纳体20的相应端面上。
为了将中间元件98相对于致动器容纳体20和因此相对于致动器装置38正确定位，中间元件98和致动器容纳体20都具有彼此对齐的互相面向的盲孔状的定位孔106，在这些定位孔中插入有一个共同的定位销104。
为了固定中间件66相对于中间元件98的位置，在这些构件上分别安装两个互相面向的彼此成对对齐的盲孔状的另外的定位孔106‘，在这些另外的定位孔中同样插入有定位销104，所述定位孔106‘偏离于纵轴线处于一个共同的平面中，该平面垂直于图3示出的截面延伸，因此在该图中，定位销104以虚线示出。
图4示出在该平面中的纵剖视图，现在分开示出所述两个定位销104。另外的定位销104‘(它们插入在喷嘴主体16中和致动器容纳体20中的相应定位孔中)限定这两个主体彼此间的位置。
中间件66连同中间阀元件78的杆部76和头部80界定一个围绕杆部76延伸的近似空心圆柱形的内部环形室108，高压供给部86持久地通入该内部环形室中。
如至此所述那样，燃料喷射阀10在控制装置72的所有实施方式中相同构造。在此，中间阀83的目的在于，在中间阀元件78的关闭位置中将高压供给部86和内部环形室108与控制室70隔断，并且在头部80从构造在中间件66上的中间阀阀座82上抬起时释放在内部环形室108以及高压供给部86与控制室70之间的连通。
如这特别是由图3和5看出，中间阀元件78的杆部76具有环绕的沿径向方向向外敞开的环形槽110，该环形槽直接连接在头部80上。沿纵轴线L方向观察，环形槽110具有这样的尺寸，使得高压供给部86的嘴部始终完全处于环形槽110区域中，即使当中间阀元件78处于打开位置并且在此贴靠在止挡肩84上时也如此。
在示出的实施例中，环形槽110具有梯形横截面，倾斜延伸的一侧背离头部80并且用于在中间阀元件78打开时使流过高压供给部86两个孔的燃料损失少地转向。
在头部80上在面向杆部76和因此中间件66的一侧上一体成型有相对于头部80的该侧的其余区域突出的圆环形的密封突起部112，该密封突起部的自由端面114形成中间阀元件78的密封面116。与该密封面116对置地，头部80在面向中间件66的一侧上在径向内部和径向外部具有侧凹118，所述侧凹118的表面在示出的实施例中处于垂直于纵轴线L延伸的平面中。当然，密封面116同样处于垂直于纵轴线L延伸的平面中，并且形成中间阀阀座82的平坦的中间件66端面同样处于垂直于纵轴线L延伸的平面中。
引导通路74圆柱形地以同一横截面延伸穿过整个中间件66。因为密封突起部112参照引导通路74沿径向方向向外错开约0.2mm至1.0mm，所以在中间阀元件78的关闭位置中在头部80和中间件66之间留有间隙环形室118，其在径向外部由密封突起部112界定并且在径向内部与内部环形室108一起形成环形室120，该环形室由中间阀元件78和中间件66界定。
环形密封面122沿径向方向测量的宽度在示出的实施例中在0.1mm至1.0mm之间。另外，在示出的实施例中，间隙环形室118的沿径向方向测量的宽度约为0.5mm。
由图3和5可见，密封突起部112沿径向方向也可以在更外部设置。这能够实现将中间阀83优化地适配于希望的喷射特性。如果构成为双作用活塞的中间阀元件78的激活面增大，那么中间阀83比当该激活面选择得较小时更快地打开以结束喷射过程。
另外，在中间件66和中间阀元件78之间的粘附被最小化，其方式为使环形密封面112最小化，该环形密封面由密封面116和中间阀阀座82形成。
所述另外的节流通路96也辅助中间阀元件78的运动，但是根据特定要求也可弃用所述另外的节流通路。
如果中间阀83关闭并且为了喷射而将推杆40从低压出口42上抬起，那么喷射阀元件56的打开运动几乎仅通过节流通路90确定。
出于完整性应提到，阀室44由盲孔92、流动间隙100、凹部94和出口孔102形成。
在图8示出的实施方式中，在图3中近似长方形构成的密封突起部112的横截面现在是梯形的，其中，直角处于径向内部并且倾斜延伸的边处于径向外部。所述倾斜延伸的边具有在横截面中观察直至头部80上的径向外边缘124的直线延长部。
该方案特别是在如下情况下适宜，即，密封突起部112沿径向方向处于头部80的更外部。即使在该实施方式中，环形密封面122和因此密封突起部112自由端面114的宽度也是0.1mm至1mm、优选0.2mm至0.5mm。
在图9示出的实施方式中，中间阀元件78的杆部76具有直至头部80的、直径不变的圆柱形形状；为了避免大的应力，当然将从杆部76至头部80的过渡部倒圆。圆柱形的环形缺口126在中间件66上从该中间件的面向头部80的端面出发制出，所述环形缺口126延伸至高压供给部86的嘴部的相反端部。环形缺口126的该侧的端部构造成倒圆的。
根据按照图3和8的实施方式，相对于该圆柱形环形缺口126，中间阀阀座82沿径向方向向外错开。然而与此相反，在按照图9的实施方式中，圆环形密封突起部112构造在中间件66上。所述圆环形密封突起部具有近似矩形的横截面形状并且其面向头部80的端面114‘形成环形的中间阀阀座82。
如图9所示，密封突起部112可以通过参照所述处于径向内部和径向外部的侧凹在中间件66上形成。
头部80的面向中间件66的一侧可以构成为平坦的环形面，该环形面中的环形区段形成密封面116，该密封面与中间阀阀座82配合作用。
也具有内部环形室108的环形室120的间隙环形室118通过处于径向内部的侧凹形成。
在图10示出的实施方式中，在头部80上参照在其它情况下面向中间件66的平坦的一侧在径向内部构成侧凹128。
如在按照图3和8的实施方式中，横截面不变的引导通路74延伸穿过中间件66。该中间件的面向头部80的端面然而参照侧凹128在径向外部具有另一个侧凹130。环形密封面120因此在径向内部通过所述侧凹128并且在径向外部通过所述另一个侧凹130界定。沿径向方向观察，在两个侧凹128和130之间的距离处于0.1mm至1mm之间、优选0.2mm至0.5mm之间。
在这里，环形室120也由间隙环形室118和(通过杆部76上的环形槽110构成的)内部环形室108形成；对此也见图3。
在该实施方式中也可以的是，使杆部76在其整个长度上圆柱形构造，并且在中间件66上设置环形缺口126。
如这特别是从图2至4以及8和9可见，在内部的圆柱形区段60中(该区段在示出的实施例中构造在喷嘴主体16上)设置中间件66和中间元件98。它们如也可从图6和7可见那样盘形构造并且在径向外部圆环形成形，除了沿俯视图观察扇形的缺口132。圆柱形部件的外径大致等于区段60的净宽。
在装配状态下，中间件66和中间元件98插入区段60中，其中，在中间件66和中间元件98上的缺口132彼此对齐，并且中间件66和中间元件98的由扇形缺口132形成的平坦的侧面连同壳体12在区段60中的内壁界定高压室26和流动通道36的区段。该区段能实现燃料从燃料高压入口24至喷射阀阀座18的损失少的流动，所涉及的壳体12部分无须被削弱并且该壳体部分的壁可环绕地具有同一壁厚。
在图6中示出在中间件66上的引导通路74、高压供给部86的两个径向于该引到通道延伸的孔、具有所述另一个节流通路96的凹部94、以及两个定位孔106‘。此外可看到，中间件66在与扇形缺口132径向对置的一侧上具有沿轴向贯穿的、沿径向向外敞开的槽形流入缺口134，高压供给部86的配设的孔通入该流入缺口中。该流入缺口134能实现燃料穿过所述孔流入引导通路74和因此环形室120中。
在图7中除了低压出口42之外也可见定位孔106以及圆形缺口132。
从图中示出的中间阀83关闭位置出发，为了喷射而借助于致动器装置38的电磁体将推杆40从中间元件98上抬起，从而释放低压出口42。这导致，从阀室44出发，相比于通过节流通路90和可选地存在的另外的节流通路96后流入到阀室44中，每时间单位可以有较大的燃料量流出到低压燃料回路46中。由此，阀室44中的压力下降，这导致一方面中间阀元件78以大的力压到中间件66上，以便保持中间阀83可靠地关闭，并且另一方面控制室70中的压力降低。这又导致，由双作用的控制活塞68抵抗压力弹簧62的力的作用将喷射阀元件56从喷射阀阀座18抬起，从而燃料开始喷射到内燃机燃烧室中。
如果要结束该喷射，使推杆40贴靠到中间元件98上，从而关闭低压出口42。阀室44中的压力通过经由节流通路90和可选地存在的另外的节流通路96流入的燃料而增加，这导致中间阀元件78从中间阀阀座82运动开。所述运动通过按照本发明实施的中间阀元件78的双作用进一步得到辅助，其中，抑制中间阀元件78的该打开运动的粘附被最小化。
通过从中间元件98上抬起中间阀元件78头部80，快速释放从环形室120到控制室70中的大的流动横截面，这导致快速结束喷射过程，其方式为，使喷射阀元件56快速运动到喷射阀阀座18并且贴靠在该喷射阀阀座上。
在所有示出的实施方式中，中间件66和中间元件98分别构成为一件式的主体。也可以的是，中间件66和中间元件98由一个唯一的工件实现。

Claims (18)

1.一种用于将燃料间歇性喷射到内燃机燃烧室中的燃料喷射阀，包括：
壳体(12)，该壳体具有壳体主体(14)和喷嘴主体(16)，该喷嘴主体具有喷射阀阀座(18)；
设置在壳体(12)中的高压室(26)，该高压室从燃料高压入口(24)延伸至喷射阀阀座(18)；
可调节地设置在壳体(12)中的喷射阀元件(56)，该喷射阀元件与喷射阀阀座(18)配合作用；
压力弹簧(62)，该压力弹簧一方面支承在喷射阀元件(56)上并且对该喷射阀元件加载朝向喷射阀阀座(18)定向的关闭力，并且该压力弹簧另一方面相对于壳体(12)位置固定地支承；
引导件(64)，喷射阀元件(56)的控制活塞(68)以滑动配合在该引导件中引导；
中间件(66)，该中间件连同引导件(64)和控制活塞(68)界定控制室(70)；
控制装置(72)，该控制装置用于通过改变该控制室(70)内的压力来控制喷射阀元件(56)的轴向运动，该控制装置具有中间阀(83)，该中间阀的蘑菇状构成的中间阀元件(78)具有在中间件(66)的引导通路(74)中以滑动配合引导的杆部(76)并且具有头部(80)，该头部以其与杆部(76)沿径向间隔开距离地围绕该杆部延伸的密封面(116)在中间阀元件(78)的关闭位置中贴靠在构成于中间件(66)上的环形中间阀阀座(82)上，使得形成环形密封面(122)；
由中间件(66)、杆部(76)和头部(80)界定的环形室(120),该环形室具有围绕杆部(76)延伸的至少近似中空圆柱形的内部环形室(108)，环形室(120)具有连接于内部环形室(108)的间隙环形室(118)，该间隙环形室在中间阀元件(78)的关闭位置中通过在中间件(66)和头部(80)之间的间隙形成，与燃料高压入口(24)连通的燃料高压供给部(86)通到所述环形室(120)中，
其中，中间阀(83)在中间阀元件(78)的关闭位置中将燃料高压供给部(86)和环形室(120)与控制室(70)隔断并且在其它情况下释放在环形室(120)以及燃料高压供给部(86)与控制室(70)之间的连通，并且中间阀元件(78)将控制室(70)与阀室(44)持久地隔断，除了节流通路(90)之外；和
电操纵的致动器装置(38)，用于将阀室(44)与低压燃料回路(46)连通和用于将阀室(44)与该低压燃料回路隔断，
其特征在于，燃料高压供给部(86)通入该内部环形室(108)中。
2.按照权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，间隙环形室(118)在中间阀元件(78)的关闭位置中具有至少近似不变的间隙宽度。
3.按照权利要求2所述的燃料喷射阀，其特征在于，相应沿杆部(76)的纵向方向测量，所述间隙宽度比内部环形室(108)小至少五倍。
4.按照权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于，燃料高压供给部(86)的嘴部完全设置在内部环形室(108)的区域中。
5.按照权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，环形密封面(122)的沿径向方向测量的宽度为0.1mm至1mm。
6.按照权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，在中间阀元件(78)的关闭位置中，间隙环形室(118)的沿纵向方向测量的厚度为0.04mm至0.4mm。
7.按照权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，间隙环形室(118)的沿径向方向测量的宽度为至少0.2mm。
8.按照权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，在头部(80)上在该头部的面向中间件(66)的一侧上成形有突出的圆环形的密封突起部(112)，该密封突起部的自由的端面(114)形成密封面(116)。
9.按照权利要求8所述的燃料喷射阀，其特征在于，密封突起部(112)具有至少近似正方形或长方形的横截面。
10.按照权利要求8所述的燃料喷射阀，其特征在于，密封突起部(112)具有直角梯形的或近似直角梯形的横截面，其中，至少近似的直角位于径向内部，并且头部(80)在横截面中观察形成该梯形的位于径向外部的斜边的直线延长部，该直线延长部直至该头部的径向外边缘(124)。
11.按照权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，中间件(66)的面向控制室(70)的、形成中间阀阀座(82)的端面构成为平坦的表面。
12.按照权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，在头部(80)上在该头部的面向中间件(66)的一侧上一体成型有径向内部的侧凹(128)，并且在中间件(66)上一体成型有径向外部的侧凹(130)，并且径向内部的侧凹(128)和径向外部的侧凹(130)界定环形密封面(122)。
13.按照权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，在中间件(66)上在该中间件的面向头部(80)的一侧上一体成型有环形的密封突起部(112)，该密封突起部的自由的端面(114)形成中间阀阀座(82)。
14.按照权利要求13所述的燃料喷射阀，其特征在于，所述密封突起部横截面为至少近似正方形或长方形。
15.按照权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，阀室(44)经由另外的节流通路(96)持久地与高压室(26)连通。
16.按照权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，在中间件(66)上在背离引导件(64)的一侧上贴靠有板状的中间元件(98)，并且中间元件(98)偏离于杆部(76)和引导通路(74)地具有排出通路(102)，该排出通路连同中间件(66)和中间阀元件(78)界定阀室(44)，并且该排出通路在背离中间件(66)的一侧上借助于致动器装置(38)的推杆(40)能被关闭和能被释放。
17.按照权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，引导件(64)通过引导套筒(64')形成，压力弹簧(62)支承在所述引导套筒上，压力弹簧(62)将引导套筒(64')密封地压到板状构成的中间件(66)上。
18.按照权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，所述杆部(76)以紧密的滑动配合在中间件的引导通路中被引导。
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