CN1196855C - 燃料喷射阀 - Google Patents
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Abstract
一种燃料喷射阀(1)，特别是用于内燃机燃料喷射装置的喷射阀，包括一个压电或磁致伸缩的执行元件(2)；一个可由该执行元件(2)借助于一个阀针(5)操作的阀关闭体(30)，它与一个阀座面(31)配合形成一个密封面；一个中间件(18)通过一个第一柔性密封结构(24)与一个支承板(23)相连，支承板(23)通过一个第二柔性密封结构(27)与一个在阀针(5)上的随动件(25)相连，随动件(25)通过一个第三柔性密封结构(28)与中间件(18)相连，由此形成一个封闭的液压转换装置(15)。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃料喷射阀。
背景技术
由DE 195 00 706 A1公开了一种燃料喷射阀。
在DE 195 00 706 A1中描述的特别是在内燃机的燃料喷射阀中用于配量液体和气体的装置具有一个液压的位移放大器，用于将一个压电执行元件的调节位移变换到一个阀针的放大的行程。为了结构体积小地空间上将位移放大器集成到阀壳体中，在位移放大器的往复活塞上设置了直径上减小的端部段，它伸入到位移放大器的工作活塞的一个槽中。一个附在由活塞构成边界的放大器腔中的盘形弹簧将工作活塞靠于执行元件上，并且一个在槽中与端部段同心安置的螺旋压簧将往复活塞压向阀针。
温度变化，磨损以及加工误差对执行元件调节位移的影响被这样补偿，在活塞的导向面上在活塞之间以及活塞与阀壳体内壁之间分别设置了一个空心圆柱形节流缝隙，放大器腔通过它与一个填充液体的低压腔相连。由放大器腔、节流缝隙以及低压腔预定的体积被封闭。
由DE 195 00 706 A1公开的往复直线运动装置的缺点特别是，设计复杂并且阀的结构长度有缺点。执行元件的体积以及横截面积相对大，使得结构形状不是特别紧凑。此外，由于大的排挤体积而在节流缝隙中存在高的气蚀趋向。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种燃料喷射阀，其结构紧凑、结构形式简单并且动态特性得到改善。
根据本发明，提出一种用于内燃机燃料喷射装置的燃料喷射阀，它具有一个压电或磁致伸缩的执行元件；一个可由该执行元件借助于一个阀针操作的阀关闭体，它与一个阀座面配合形成一个密封面；其中，该执行元件操作一个中间件，阀针被一个随动件操作，中间件通过一个第一柔性密封结构与一个支承板相连，支承板通过一个第二柔性密封结构与该随动件相连，随动件通过一个第三柔性密封结构与中间件相连，通过这三个柔性密封结构和中间件、随动件以及支承板限定一个液压转换装置的密封封闭的压力腔，该压力腔中被液压介质充满。
本发明燃料喷射阀的优点是，往复直线运动装置被柔性地构型，除行程变换以及行程反向外还实现了无问题的温度补偿。
通过在从属权利要求中列出的措施可以对独立权利要求给出的燃料喷射阀进行有利的进一步构造。
随动件形状吻合地与阀针相连接。
在压力腔中安置了一个预压弹簧。
所述预压弹簧以一个第一端部支承在中间件的一个径向的突出部上，并且以一个第二端部支承在支承板上。
第三柔性密封结构与中间件的径向突出部相连接。
这些柔性密封结构作为柔性波纹管构成。
作为波纹管构成的密封结构是柔性的，这样，长度变化被补偿。
此外，由于密封结构的柔性，改善了燃料喷射阀的动态特性，因为柔性的波纹管阻止了阀关闭体在阀座面上的碰伤，并且由此在很大程度上阻止了燃料喷射阀的再一次打开。由此，在配量时间以及配量量上的精度更高。
执行元件构成管状，并且，管状的阀针穿过执行元件伸展。
燃料的输入穿过管状的阀针到所述密封面，并且，阀针相对于一个执行元件壳体在一个入流侧的端部借助于一个第一柔性燃料密封结构并且在一个喷出侧的端部借助于一个第二柔性燃料密封结构密封。
通过使阀针部分地安置在执行元件的中心孔中，管状的执行元件使得燃料喷射阀结构特别紧凑并且结构形状简单，其中，管状的、相对于喷嘴体密封的阀针同时用来向所述密封面输送燃料。
随动件通过焊接与阀针相连接。
附图说明
在附图中简单示出了本发明的实施例，并且在以下的说明书部分中进一步说明。其中，
图1是通过本发明燃料喷射阀一个实施例的轴向剖视图。
具体实施方式
图1中在一个轴向剖视图中示出了本发明燃料喷射阀1的一个实施例。这里涉及向内打开式的燃料喷射阀1。该燃料喷射阀1特别适用于直接将燃料喷射到混合压缩强迫点火内燃机的燃烧室中。
燃料喷射阀1包含一个执行元件2，它由盘形压电或磁致伸缩元件3构造并且管状构成。执行元件2因此具有一个中心孔4，其中导向着一个阀针5，该阀针5管状构造并且有一个中心孔6，燃料通过该孔流过。通过一个连接套管8向阀针5的一个接管形扩大部9进行燃料输送。
执行元件2以一个第一端面10靠置在一个执行元件顶板11上。执行元件顶板11和阀针5通过一个第一燃料密封结构12相互连接，它在该实施例中作为波纹管构成。通过该第一燃料密封结构12使执行元件壳体13相对于燃料密封，所述燃料在中心通过连接套管8被输送。在喷射方向上，该执行元件壳体13通过一个第二燃料密封结构14密封，所述燃料密封结构14在该实施例中同样作为波纹管构成。第二燃料密封结构14与执行元件壳体13以及阀针5焊接。
在执行元件壳体13中装入了一个转换装置15。该转换装置15包括一个执行元件底板16，它靠置在执行元件2的一个第二端面17上。一个管状的中间件18通过一个焊缝26b与执行元件底板16相连接，该中间件以一个径向的突出部19支撑在一个预压弹簧21的第一端部20上。该预压弹簧21以一个第二端部22支撑在一个支承板23上，该支承板在内部靠置在执行元件壳体13的一个肩上。该支承件18和该支承板23通过一个柔性的密封结构24相互连接。
执行元件底板16和中间件18后部作用着一个横截面为L形的随动件25，它形状吻合地与阀针5通过一个焊缝26a相连接。该随动件25一方面通过一个第二柔性密封结构27与支承板23相连接，另一方面通过一个第三柔性密封结构28与中间件18的径向突出部19相连接，在此最好是通过焊接相连接。这三个柔性密封结构24，27以及28在该实施例中作为波纹管构成，并且包围了转换装置15的一个压力腔29，它被充满液压介质。在压力腔29中装入了一个预压弹簧21。
在喷出方向上，阀针5与一个阀关闭体30连接，该阀关闭体与一个阀座面31构成一个密封面。燃料通过阀针5上一个横着延伸的通道32被导入一个在阀关闭体30与喷嘴体33之间的中间腔34，并且被进一步导送到密封面，在该处燃料通过至少一个在阀座体35中构造的喷出口36喷出。
如果给执行元件2输送一个电压，则执行元件2的压电元件3伸长。因为执行元件2通过执行元件顶板11固定地靠置在执行元件壳体13上，执行元件2只能在喷出方向上伸长，并由此在喷出方向上压执行元件底板16及传递力地安置在其上的中间件18。中间件18逆着已经存在的偏压进一步将预压弹簧21向一起压。通过中间件18的运动而排挤被封闭在转换装置15的压力腔29中的液压介质，由此使得随动件25向打开方向运动。随动件25与阀针5作用连接，因此同样使阀针向打开方向运动。阀关闭体30由阀座面31上抬起，燃料通过构造在阀座体35中的喷出口36喷出。
由于执行元件2的高操作速度，执行元件行程的换向可以通过转换装置15实现。在这种情况下液压介质是不可压缩的。液压介质的一个排挤的结果是一次脉冲传递。
本发明不局限于所示出的实施例，可以在多种其它结构形式的燃料喷射阀1中实现，特别是在向外打开式的燃料喷射阀1中可被实现。
Claims (9)
1.一种用于内燃机燃料喷射装置的燃料喷射阀，它具有一个压电或磁致伸缩的执行元件(2)；一个可由该执行元件(2)借助于一个阀针(5)操作的阀关闭体(30)，它与一个阀座面(31)配合形成一个密封面；
其特征在于，
该执行元件(2)操作一个中间件(18)，阀针(5)被一个随动件(25)操作，中间件(18)通过一个第一柔性密封结构(24)与一个支承板(23)相连，支承板(23)通过一个第二柔性密封结构(27)与该随动件(25)相连，随动件(25)通过一个第三柔性密封结构(28)与中间件(18)相连，通过这三个柔性密封结构(24，27，28)和中间件(18)、随动件(25)以及支承板(23)限定一个液压转换装置(15)的密封封闭的压力腔(29)，该压力腔(29)中被液压介质充满。
2.按照权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，随动件(25)形状吻合地与阀针(5)相连接。
3.按照权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，在压力腔(29)中安置了一个预压弹簧(21)。
4.按照权利要求3所述的燃料喷射阀，其特征在于，所述预压弹簧(21)以一个第一端部(20)支承在中间件(18)的一个径向的突出部(19)上，并且以一个第二端部(22)支承在支承板(23)上。
5.按照权利要求4所述的燃料喷射阀，其特征在于，第三柔性密封结构(28)与中间件(18)的径向突出部(19)相连接。
6.按照权利要求1至5之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，这些柔性密封结构(24，27，28)作为柔性波纹管构成。
7.按照权利要求1至5之一所述的燃料喷射阀，其特征在于，执行元件(2)构成管状，并且，管状的阀针(5)穿过执行元件(2)伸展。
8.按照权利要求7所述的燃料喷射阀，其特征在于，燃料的输入穿过管状的阀针(5)到所述密封面，并且，阀针(5)相对于一个执行元件壳体(13)在一个入流侧的端部借助于一个第一柔性燃料密封结构(12)并且在一个喷出侧的端部借助于一个第二柔性燃料密封结构(14)密封。
9.按照权利要求2所述的燃料喷射阀，其特征在于，随动件(25)通过焊接与阀针(5)相连接。
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