CN1358256A - 喷油嘴 - Google Patents

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Abstract

一种喷油嘴,它具有一个喷油嘴体和一个喷嘴针(16),该喷油嘴体上设有至少一个喷射孔(12)以及一个锥形的靠置面(14);所述喷嘴针可在喷油嘴体内移动,并且具有一个导入面(18)以及一个在流动方向下游与该导入面相连的径向台阶(20),这样在到导入面的过渡上构成一个密封座,它可以与所述靠置面配合作用,为了改善预喷油中燃料配量精度规定,在径向台阶上密封座区域中的一个切线与喷油嘴中轴线之间的夹角大于45°,并且,在下游与径向台阶相连地构造了一个圆周槽(24),它至少延伸到喷射孔(12),这样,在喷嘴针为了预喷油的打开行程中,在喷嘴针与喷油嘴体之间在密封座区域形成了最窄的横截面。

Description

喷油嘴
技术水平
本发明涉及一种喷油嘴，它具有一个喷油嘴体和一个喷嘴针。该喷油嘴体上设有至少一个喷射孔以及一个锥形的靠置面；所述喷嘴针可在喷油嘴体内移动，并且具有一个导入面以及一个在流动方向下游与该导入面相连的径向台阶，这样在到导入面的过渡上构成一个密封座，它可以与所述靠置面配合作用。
这种喷油嘴由DE19547423A1公开。具有深度在0.01至0.06mm范围上的径向台阶用于在密封座区域产生尽可能尖棱的横截面过渡，这样，使得在打开喷嘴针时获得的通流截面被尽可能精确地确定。然而，喷嘴针的在下游与该台阶相连的区域在例如用于预喷油而进行的很小的打开行程中形成一个相对长的通流通道，它起节流阀作用并且其中不可避免的制造公差对流动有大的影响。此外，在所使用的缝隙几何结构中形成一种与温度有关的层流，它附加地对通流特性有不利的影响。
本发明的目的在于，对于开头所述类型的喷油嘴进一步构造，使得即使在最小的打开行程中也可以可靠地配量喷射的燃料量，例如预喷油所要求的可靠配量。
本发明的优点
开头所述类型的、具有权利要求1所述特征的喷油嘴的优点是，由于圆周槽而在密封座下游形成了一个这样大的通流截面，使得在喷嘴针的打开状态下、如相应于预喷油所调节的流动仅仅由密封座区域中的横截面确定。因为此外径向台阶被构造得很尖棱，在这个部位的制造公差对于在喷嘴针打开状态下产生的通流截面的影响可忽略。
由从属权利要求得到本发明的有利构型。
附图
以下结合一个优选实施形式描述了本发明，该实施形式在所附的附图中被示出。其中，
图1是一个喷油嘴前端部的横截面；以及
图2是喷嘴针与喷油嘴体之间的打开横截面在喷嘴针行程上的曲线图。
在图1中示出了一个喷油嘴的前部段，即朝向待被供油的内燃机燃烧室的段。该喷油嘴具有一个喷油嘴体10，它在其前端部区域设有多个喷射孔12。该喷油嘴体10在内侧上设有一个锥形的靠置面14，它具有大约60°的锥角α。
在喷油嘴体10的内部安置了一个喷嘴针16，它可在一个关闭位置与一个打开位置之间移动，在所述关闭位置上没有燃料能够从一个燃料输入部(未示出)流动到喷射孔12；而在打开位置上燃料可以被喷射。在此，喷嘴针16在关闭位置与打开位置之间走过的打开行程可以被这样控制，使得喷射出的燃料量与相应的要求相匹配。特别是可以执行一个小的打开行程，这样仅仅喷射出一个很小的燃料量，以便实现一个预喷油，以及可以执行一个导致喷射出更大的燃料量的打开行程，从而进行一个主燃烧。
喷嘴针16具有一个导入面18，它在所示出的实施形式中被构造为锥面。在图1的剖面中观察，导入面的外轮廓与喷油嘴的中轴线M的夹角β为大约22.5°。与所示出的实施形式不同，角β也可以在0°至45°之间选择不同的值。
一个径向的台阶20在流动方向上的下游、即向着喷射孔12、与该导入面18相连，这样形成一个尖棱的密封座22。在此该台阶20被这样构造，使得其轮廓(在图1的剖面中观察)上在到导入面18的过渡区域中、即在密封座22区域中的一个切线在所示出的实施形式中垂直于喷油嘴的中轴线M。
如果密封座22的尖棱应被构造得稍钝一些，径向台阶上密封座区域中的切线与导入面18之间的夹角小于112.5°，或者如果导入面18的倾斜角β小于所示出的22.5°，则径向台阶上邻接密封座22的切线也可以与中轴线M相夹一个小于90°的角，即斜着向下向中轴线M伸展。为了保证所希望的尖棱密封座，所述台阶上邻接密封座22的切线与中轴线M之间的夹角不应小于45°。
径向台阶20在其下游侧被这样构造，即其轮廓上的一个切线(在图1的剖面中观察)平行于中轴线M。换言之，该径向台阶在其下游端部具有一个圆柱面，其中轴线与喷嘴针的中轴线M重合。
在径向台阶20的下游端部上连接着一个圆周槽24，它构成了一个向着喷射孔12的通流缝隙。在图1中用A表示的轮廓中，该圆周槽24正好延伸到通入喷射孔的入口处。在图1中用B表示的轮廓中，该圆周槽24延伸到喷射孔12的中心处，并且在图1中用C表示的轮廓中，圆周槽24完全延伸超过喷射孔。
圆周槽24在轴向方向上例如相应于轮廓A，B，C之一的延伸长度，是在圆周槽区域中应尽可能大的通流截面与在被供油的内燃机的HC-值方面有不利作用的体积之间的妥协结果，所述体积由圆周槽形成并且应尽可能小。
如果喷嘴针12执行了一个在0.02至0.03mm数量级上的小的打开行程，以便获得喷射出大约1mm3燃料的预喷油，密封座22被从靠置面14上抬起。因为径向台阶20以及圆周槽24与该密封座22连接，由密封座22构成了最窄的通流截面，与密封座22相连的在下游的所有通流截面都更大。由于密封座22使用尖棱几何形状，不可避免的制造公差对于所获得的通流截面的影响相对很小。
在图2中示出了所获得的通流截面A与喷嘴针行程s的关系。用参考标号22标识出由于密封座22而获得的通流截面的曲线。用参考标号14标识出由于密封座22下游的喷嘴针区域以及靠置面而获得的通流截面曲线。用参考标号12标识出由喷射孔12确定的通流截面。
如果喷嘴针仅仅执行一个很小的、例如用于预喷油的打开行程V，则所获得的通流截面仅仅由密封座22确定。只有当执行更大的打开行程时，则首先获得一个不再由密封座22、而是由靠置面14和到喷射孔的入口部(Einlauf)确定的通流截面。接着，在喷嘴针更大的打开行程中获得了一个区域，在该区域上通流截面不变，并且唯一地由喷射孔12的横截面确定。该区域延伸到喷嘴针的最大打开行程smax，它处在0.2至0.3mm的数量级上。然而，按照本发明的喷嘴针几何形状对于两个最后所述的区域而言没有影响，因为它仅在如用于预喷油的打开行程中有作用。

Claims (4)

1.一种喷油嘴，它具有一个喷油嘴体(10)和一个喷嘴针(16)，该喷油嘴体上设有至少一个喷射孔(12)以及一个锥形的靠置面(14)；所述喷嘴针可在喷油嘴体内移动，并且具有一个导入面(18)以及一个在流动方向下游与该导入面相连的径向台阶(20)，这样在到导入面的过渡上构成一个密封座，它可以与所述靠置面配合作用，其特征在于，在径向台阶上密封座区域中的一个切线与喷油嘴中轴线之间的夹角大于45°，并且，在下游与径向台阶相连地构造了一个圆周槽(24)，它至少延伸到喷射孔(12)，这样，在喷嘴针为了预喷油的打开行程中，在喷嘴针与喷油嘴体之间在密封座区域形成了最窄的横截面。
2.按照权利要求1的喷油嘴，其特征在于，圆周槽(24)延伸到喷射孔(12)的中心处。
3.按照权利要求1的喷油嘴，其特征在于，圆周槽(24)延伸超过整个喷射孔(12)。
4.按照前述权利要求之一的喷油嘴，其特征在于，在径向台阶(20)上的所述切线与喷油嘴中轴线M之间的夹角大约为90°。
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