CN107820538B - 燃料喷射器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料喷射器(10)，其具有燃料喷射器壳体(11)，在所述燃料喷射器壳体中设置有可上下运动地布置的、用于至少间接地将燃料喷射到内燃机的燃烧室中的元件(15)，其中，所述元件(15)伸进控制室(20)中，所述控制室能经由流出孔(28)向泄漏油室(30)中卸除压力，其中，所述流出孔(28)在所述泄漏油室(30)中在背离所述控制室(20)的侧上能借助阀元件(39)被封闭，其中，所述阀元件(39)局部地形状锁合地被接收在能沿着纵轴线(18)上下运动地布置的接收体(38)中，其中，所述泄漏油室(30)在面向所述流出孔(28)的所述侧上具有锥形地构造的区域(31)，其中，所述接收体(38)在面向所述阀元件(39)的所述侧上具有锥形地构造的区域(44)。根据本发明设置，至少一个突起部(45)从所述锥形区域(44)沿径向方向向外延伸，在所述突起部的区域中，所述接收体(38)的横截面沿垂直于所述纵轴线(18)延伸的方向变大。

Description

燃料喷射器
技术领域
本发明涉及一种燃料喷射器。
背景技术
这种燃料喷射器由申请人的DE 101 22 241 A1已知。已知的燃料喷射器在泄漏油室内具有构造为阀球的阀元件，压力介质可通过所述泄漏油室从阀壳体的控制室流出到回流区域中，所述阀元件局部地形状锁合地被接收在接收体中。为了从控制室释放流出孔，阀元件借助促动器，通常借助电磁促动器连接，所述促动器能够使阀球由封闭流出孔的位态运动到打开位态中。在压力介质或者燃料从控制室流出时，燃料环绕在阀球区域中锥形地构造的泄漏油室区段和阀球或者接收体之间环形地构造的区域流动。在流出的燃料冲击到接收体的面向流出孔的端面上时，由于流动效应可能出现阀球的所谓背压游移(Staudruckunterwanderung)。在此潜在地存在这样的可能性，即仅松动地置入接收体的接收部中的阀球从接收部抬起。这导致可供用于流出的横截面减小。此外，可能出现带有局部减小的燃料压力的区域，这些区域可能造成空穴效应。由于该原因，在已知的燃料喷射器中设置，接收体在阀元件或者阀球的接收区域中在面向流出孔的侧上设有锥形地构型的外表面。由此减小了起到用于流出燃料的冲击面作用的接收体端面的大小。因此从流体技术的角度，由所述文献已知的接收体被有利地构型。然而，在此不利的是：由于接收体的锥形构造可能出现或有利于接收体的防倾翻，由阀球或者阀元件和接收体组成的结构组件在燃料喷射器的泄漏油室中的安装变困难。此外，在已知的燃料喷射器中为了实现尽可能刚性的阀球接收部设置，阀球较少地伸入接收体的适配的接收部中。由此得到对接收体在接收部的汇入区域中的强度有利的宽的接收体端面。然而，接收体端面加宽的增大有利于上述负面的流动效应或者加宽了用于燃料的可能的冲击面。为了减少该效应，在对策中必须解释相对地看在接收体的接收部中的仅少量的阀球沉入深度，使得从流体技术的角度尽可能小的并且由于强度原因尽可能大的接收体端面总是表示为在对立的要求方面的折衷。
发明内容
从所示的现有技术出发，本发明所基于的任务在于，这样扩展现有的燃料喷射器，使得还存在在流体技术上对从流出孔流出的燃料有利的特性的情况下应实现接收体的提高的防倾翻安全性。此外，应实现阀元件在接收体中的尽可能大面积的或者可靠的接收以及接收体尤其在阀元件的接收区域中的尽可能高的强度。
根据本发明，该任务通过本发明的燃料喷射器来解决。
在此提出一种燃料喷射器，其具有燃料喷射器壳体，在所述燃料喷射器壳体中设置能上下运动地布置的、用于至少间接地将燃料喷射到内燃机的燃烧室中的元件，其中，所述元件伸进控制室中，所述控制室能经由流出孔向泄漏油室中卸除压力，其中，所述流出孔在所述泄漏油室中在背离所述控制室的侧上能借助阀元件被封闭，其中，所述阀元件局部地形状锁合地被接收在能沿着纵轴线上下运动地布置的接收体中，其中，所述泄漏油室在面向所述流出孔的所述侧上具有锥形地构造的区域，其中，所述接收体在面向所述阀元件的所述侧上具有锥形区域。根据本发明，至少一个突起部从接收体的同心地构造的外表面径向向外延伸，在所述突起部的区域中，接收体的横截面沿垂直于接收体的纵轴线延伸的方向变大。这种构造尤其能够使对于在喷射器壳体中安装接收体时的防倾翻安全性起决定作用的、在泄漏油室的锥形区域中的直径或者说横截面变大，而不会很大程度地负面影响接收体的流体技术特性。此外，接收体的锥形外表面区域中的所述至少一个突起部引起用于阀元件的接收区域的加强或者说加固，使得能够使阀元件、尤其呈阀球形式的阀元件特别深地沉入接收体的相应构型的接收部中。
在优选实施方式中说明本发明燃料喷射器的有利扩展方式。
为了保证接收体在阀壳体中安装时在尽可能所有方向上的防倾翻安全性，优选设置多个、尤其四个突起部，所述突起部以均匀的角度间距相对彼此布置。
此外，由于制造或者强度原因，优选设置，接收体在背离阀元件的一侧上具有柱形构造的区域，沿纵轴线方向在面向阀元件的侧上在所述柱形构造的区域上连接锥形构造的区域，并且，至少一个突起部沿相对于接收体的纵轴线径向地延伸的方向具有延伸部，所述延伸部与柱形区域的外直径对齐。
此外，为了优化防倾翻安全性而设置，至少一个突起部沿纵轴线的方向观察在接收体的整个锥形区域上延伸。
为了实现流出到低压区域中的燃料在至少一个突起部的区域中的流动转向或者优化的流动，此外设置，所述至少一个突起部在横截面中沿接收体的纵轴线方向观察至少基本呈三角形地构造。这意味着，突起部沿流出体的纵向方向的横截面积向背离流出孔的侧的方向增大。
此外，可以以相同的方式在最后提及的优选构型中设置，至少一个突起部的横截面在朝着接收体的面向阀元件的端面的方向上朝着接合棱边(Stegkante)逐渐变窄。
如果接收体具有用于构造为阀球的阀元件的截球形接收部，并且如果接收部的深度沿纵轴线方向观察处于阀球直径的30％至50％之间，那么可以实现阀元件在接收体中的特别安全或者说可靠的贴靠。
从制造技术角度，这种构造有至少一个、优选多个突起部的接收体是较复杂地构造的构件，所述构件例如不能仅通过车削工艺或研磨工艺制成。因此，在另一优选构型中为了尽可能价格低地制造接收体而设置，该接收体构造为金属粉末铸造件。
本发明的其它优点、特征和细节由接下来对优选实施例的描述以及根据附图得出。
附图说明
在此：
图1以纵截面示出根据本发明的燃料喷射器的部分区域；
图2示出用于阀元件的接收体的侧视图，如该接收体在根据图1的燃料喷射器中所使用的那样；和
图3示出沿向着图2中的接收体的箭头II方向的视图。
相同的元件或者具有相同功能的元件在图中设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中局部示出的燃料喷射器10尤其用作自燃式内燃机中的所谓共轨燃料喷射系统的组成部分，用于将燃料喷射到内燃机的燃烧室中。
燃料喷射器10具有喷射器壳体11，在该喷射器壳体中构造有燃料供给孔12。燃料供给孔12通向喷射器壳体11的本身已知并因此未示出的高压室，用作喷射元件的喷嘴针可往复运动地布置在所述喷射器壳体中。此外，关于这种燃料喷射器10的基本结构和作用方式参考DE 101 22 241A1，该文献就此应是本申请的组成部分。
喷嘴针至少间接地与在图1中可见的元件15连接，该元件以端侧的端部沉入套筒形的插入件16中，其中，插入件16又在径向上位置固定地布置在阀壳体11的接收孔17中，其中，元件15可沿纵轴线18的方向往复运动地布置。在插入件16中构造有贯通孔19，该贯通孔通向外部控制室20。整体上看，外部控制室20与在插入件16内布置在面向贯通孔19的侧上的内部控制室21总体上看构成控制室25。
从燃料供给孔12分支出通向外部控制室21的流入孔26。具有集成的排流节流部29的、通向泄漏油室30的流出孔28从外部控制室20的底部出发。泄漏油室30在面向流出孔28的侧上具有锥形地构造的第一区域31，该第一区域在背离流出孔28的侧上至少部分地过渡到柱形的第二区域32。仅区段地示出的电磁衔铁35可往复运动地布置在第二区域32内。电磁衔铁35至少间接地与接收体38连接，该接收体在面向流出孔28的侧上承载呈阀球40形式的阀元件39。为此，接收体38在面向阀元件39的端面41中具有截球形地构造的接收部42，该接收部的深度t处于适配地构造的阀球40的直径D的30％至50％之间。阀球40被置入接收部42中。
接收体38在背离阀元件39的侧上具有柱形构造的第一区域43，该第一区域在面向阀元件39的侧上过渡到锥形地构造的第二区域44。第二区域44的周面相对于纵轴线18设有至少30°、优选至少40°、非常特别地优选约45°的锥角α，接收体38与阀元件39一起借助电磁衔铁35可沿所述纵轴线往复运动地布置。在接收体38和泄漏油室30的第一区域31之间构造的、用于燃料的流通横截面向电磁衔铁35的方向变大。
由图1至图3的概览可看出，在接收体38的锥形构造的第二区域44的外表面上，至少一个突起部45布置在接收体38上。优选地，突起部45与接收体38一起由金属粉末铸造法一体构造的构件构成。
从图3可看出，示例性地设置有以均匀的角度间距(从而在所示实施例中分别以90°相对彼此错开)布置的突起部45。此外可看出，突起部45沿径向方向观察一直延伸到接收体38的第一(柱形)区域43或者在侧视图中观察与第一区域43径向对齐。此外，突起部45在第二锥形区域44的整个轴向延伸部上延伸，也就是说一直延伸到接收体38的面向阀元件39的端面41。
在相应于图3的俯视图中观察，突起部45基本呈三角形地这样构造，使得在突起部45的周面46的区域中，所述突起部具有其最大延伸尺度。在第二区域43的端面41的高度上，突起部45具有平行于端面41延伸的接合棱边47。
在通过阀元件39释放流出孔28时，燃料从控制室25流出到泄漏油室30中并且环绕接收体38流动。在此，接收体38的区域中的燃料既被第二锥形区域44沿径向方向转向又被突起部45沿周向方向转向。理想地，区域44的锥度这样选择，使得从阀元件39环绕流动的燃料射流不直接接触锥形区域44或者仅经受非常微小的径向偏转，理想地不经受径向偏转。
在就此说明的燃料喷射器10能够以多种方式改型或改变，而不会偏离本发明构思。

Claims (12)

1.燃料喷射器(10)，具有燃料喷射器壳体(11)，在所述燃料喷射器壳体中设置能上下运动地布置的、用于至少间接地将燃料喷射到内燃机的燃烧室中的元件(15)，其中，所述元件(15)伸进控制室(20)中，所述控制室能经由流出孔(28)向泄漏油室(30)中卸除压力，其中，所述流出孔(28)在所述泄漏油室(30)中在背离所述控制室(20)的侧上能借助阀元件(39)被封闭，其中，所述阀元件(39)局部地形状锁合地被接收在能沿着纵轴线(18)上下运动地布置的接收体(38)中，其中，所述泄漏油室(30)在面向所述流出孔(28)的所述侧上具有锥形地构造的区域(31)，其中，所述接收体(38)在面向所述阀元件(39)的所述侧上具有锥形区域(44)，
其特征在于，
至少一个突起部(45)从所述锥形区域(44)沿径向方向向外延伸，在所述突起部的区域中，所述接收体(38)的横截面沿垂直于所述纵轴线(18)延伸的方向变大。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，所述锥形区域(44)的锥角(α)大于30°。
3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射器，其特征在于，设置有多个突起部(45)。
4.根据权利要求1或2所述的燃料喷射器，其特征在于，所述接收体(38)在背离所述阀元件(39)的所述侧上具有连接到所述锥形区域(44)上的柱形区域(43)，并且，所述至少一个突起部(45)沿相对于所述纵轴线(18)径向延伸的方向具有与所述柱形区域(43)的外直径对齐的延伸部。
5.根据权利要求1或2所述的燃料喷射器，其特征在于，所述至少一个突起部(45)沿相对于所述纵轴线(18)垂直延伸的方向在面向所述阀元件(39)的所述侧上与所述接收体(38)齐平地终止。
6.根据权利要求1或2所述的燃料喷射器，其特征在于，沿所述纵轴线(18)的方向观察，所述至少一个突起部(45)在整个所述锥形区域(44)上延伸。
7.根据权利要求1或2所述的燃料喷射器，其特征在于，所述至少一个突起部(45)的横截面沿垂直于所述纵轴线(18)延伸的方向基本呈三角形地构造。
8.根据权利要求1或2所述的燃料喷射器，其特征在于，所述至少一个突起部(45)的横截面在朝向所述接收体(38)的面向所述阀元件(39)的端面(41)方向上朝着接合棱边(47)逐渐变窄。
9.根据权利要求1或2所述的燃料喷射器，其特征在于，所述接收体(38)具有用于构造为阀球(40)的所述阀元件(39)的截球形接收部(42)，并且，所述接收部(42)的深度(t)处于所述阀球(40)的直径(D)的30％至50％之间。
10.根据权利要求1或2所述的燃料喷射器，其特征在于，所述接收体(38)构造为金属粉末铸造件。
11.根据权利要求3所述的燃料喷射器，其特征在于，设置有四个突起部(45)。
12.根据权利要求3所述的燃料喷射器，其特征在于，所述突起部以均匀的角度间距相对彼此布置。
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