CN1460151A - 用于内燃机的燃料喷射阀 - Google Patents
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Abstract
用于内燃机的燃料喷射阀，具有一个阀体(3)，在该阀体中构成一个孔(7)。在该孔(7)的燃烧室侧端部上构成一个阀座面(10)和至少一个喷射口(9)，其中，该喷射口将孔(7)与内燃机燃烧室连通。在孔(7)中可纵向移动地安置了一个喷嘴针(12)，它在其燃烧室侧的端部上具有一个密封面(17)，该密封面与阀座面(10)协同作用并这样控制所述至少一个喷射口(9)。喷嘴针(12)具有一个中心纵向孔(19)，在该纵向孔中安置一个内针(14)，该内针被相对于阀体(3)位置不变地固定。喷嘴针(12)至少在其长度的一部分上在内针(14)上被导向，由此使喷嘴针(12)在任何时刻被精确地保持在孔(7)的中心。
Description
现有技术
本发明涉及一种用于内燃机的燃料喷射阀，这种燃料喷射阀例如已由DE 43 03 813 A1所公知。这种燃料喷射阀具有一个阀体，其中构成一个孔，在该孔的燃烧室侧端部上构成一个阀座面和至少一个喷射口。在该孔中可纵向移动地安置了一个活塞状的喷嘴针，它在背离燃烧室的区段上在孔中被密封地导向。该喷嘴针朝向燃烧室变细以构成一个挤压肩并且在其燃烧室侧一端过渡成一个阀密封面，该阀密封面与阀座面协同作用并通过喷嘴针的纵向运动控制所述至少一个喷射口打开和关闭。在挤压肩的高度上通过该孔的径向加宽构成一个压力室，该压力室包围喷嘴针，作为环形通道一直延续到阀座面。喷嘴针在其背离燃烧室的端部上被加载一个闭合力，该力沿阀座方向作用。同时，在喷嘴针上作用一个与该闭合力相反的液压力，该闭合力通过压力室中的燃料压力及与此结合的液压力作用在挤压肩上。
在基本上呈圆锥形的阀座面中，通常设有多个均匀分布在阀体圆周上的喷射口。对于通过所有这些喷射口均匀喷射来说重要的是，在喷嘴针进行打开行程的运动时，喷嘴针以及基本呈圆锥形的阀密封面相对于孔以及由此相对于阀座面保持精确地同心，从而能够进行从压力室向喷射口的均匀的燃料输送。因为喷嘴针此时在背离燃烧室的区段上在孔中被导向，在阀密封面从阀座面上抬起后，在导向区段与阀密封面之间产生一个很长的喷嘴针自由长度，使得容易形成喷嘴针在孔中偏离中心并相应地导致燃料不均匀地被输送到喷射口。在阀密封面与阀座面之间间隙很小的情况下，刚好在打开行程运动开始时，这种偏心对喷射流形成并且由此对燃烧质量具有大的影响。
本发明优点
相比之下，具有权利要求1特征部分特征的本发明燃料喷射阀的优点是，喷嘴针通过一个内针被导向，由此保证在喷嘴针的整个行程区域上精确地在孔中对中心。该喷嘴针具有一个中心纵向孔，内针安置在该纵向孔中，内针相对于阀体固定。喷嘴针特别是在其朝向阀座的端部段在内针上被导向，从而在阀座区域中不会产生喷嘴针偏心。
在本发明主题的一个有利构型中，内针具有至少两个径向向外突出的固定接片，它们贴靠在孔的内壁上并由此将内针支撑在孔中。由此保证内针可以简单地安装，不必在阀体上进行结构改变或作准备工作以容纳内针。在此也可以规定，构成两个以上固定接片，它们最好均匀分布地安置在内针的圆周上。
在本发明主题的另一有利构型中，内针在其中间区域中具有一个自由杆段(Freistich)，使得喷嘴针只在一个朝向燃烧室的端部段中和一个背离燃烧室的端部段中在内针上被导向。由此，在内针与外针之间产生较小的摩擦磨损并降低了外针咬合在内针上的危险。
附图
在附图中示出本发明燃料喷射阀的两个实施例。图中示出：
图1燃料喷射阀的一个纵向剖面，
图2图1中阀体区域的一个放大图，
图3沿图2中线III-III的一个横剖面，
图4另一实施例的阀体区域的比图1放大的图。
实施例描述
图1示出一个燃料喷射阀的纵剖面。一个阀保持体1通过一个夹紧螺母4被沿轴向朝一个阀体3压紧。在阀体3中构成一个孔7，在该孔的燃烧室侧端部上构成一个阀座面10，该阀座面基本上呈锥形构成并且在其中设置至少一个喷射口9。在孔7中安置了一个喷嘴针12，它呈活塞状构成并且在其燃烧室侧端部上具有一个基本呈截锥形的阀密封面17，该阀密封面与阀座面10协同作用，使得当阀密封面17贴靠在阀座面10上时喷射口9被封闭。喷嘴针12在背离燃烧室的区段上在孔7中被密封地导向，其中，喷嘴针12该被密封导向的区段比喷嘴针12朝向燃烧室的区段具有更大的直径，由此，在过渡区构成一个挤压肩22。通过孔7的径向加宽，在挤压肩22的高度上构成一个压力室16，该压力室朝向燃烧室作为一个包围喷嘴针12的环形通道一直延续到阀座面10。压力室16通过一个在阀体3和阀保持体1中延伸的输入通道30与一个高压接49相连通，燃料可通过该高压接口从一个图中未示出的高压燃料源被输送到该压力室中。为了清楚起见，在图2中表示出图1中阀体3区域的一个放大图，图3示出沿图2中线III-III的一个横剖面。该喷嘴针12具有一个中心纵向孔19，在此，该纵向孔起到导向孔的作用并且在其中安置了一个内针14。该内针14在其朝着燃烧室的端部上具有一个接触面11，该接触面呈锥形构成并且贴靠在同样呈锥形构成的阀座面10上。通过这两个面的锥形构型，接触面11被对中心地固定，使得内针14朝着燃烧室的一侧刚好被沿孔7的纵轴线6定向。内针14在其背离燃烧室的端部上具有三个固定接片20，它们在径向上自内针14向外延伸，在外侧上它们构成传力链地支撑在孔7中。这三个固定接片20均匀分布地安置在内针14的圆周上，使得内针14通过固定接片20准确地沿孔7的纵轴线6的方向位置不变地固定在阀体3中。也可以设计成：在喷嘴针12上构成多于或少于三个的固定接片20，则这些固定接片也最好均匀分布地安置在内针14的圆周上。喷嘴针12具有相应的槽口15，这些槽口容纳固定接片20并且这样保证喷嘴针12在内针14上可纵向移动。在此，在固定接片20朝向燃烧室的一侧与槽口15之间存在一个间隙36，该间隙在喷嘴针12处于打开位置中时也可保证，喷嘴针12不能贴靠在内针14的固定接片20上，由此使内针14不会因喷嘴针12的持续撞击而偏离其位于中心的固定位置。
喷嘴针12在其背离燃烧室的端部上贴靠在一个圆柱形的压块37上，该压块被安置在一个在阀保持体1中构成的弹簧室32内。在该弹簧室32背离燃烧室的端部与压块37之间安置了一个被预压紧的闭合弹簧34，该闭合弹簧通过压块37作用在喷嘴针12上并且由此将喷嘴针12压入其闭合位置中-即当阀密封面17贴靠在阀座面10上时。在阀保持体1中与孔7同轴地构成一个活塞孔38，它通入弹簧室32中。在活塞孔38中可纵向移动地安置了一个压力活塞39，该压力活塞在其朝着燃烧室的端部上一直突伸到弹簧室32中并且在那里贴靠到压块37上，以其背离燃烧室的端面41限定一个控制室40的边界。在此，喷嘴针12的打开行程通过压力活塞39撞到活塞孔38背离燃烧室的端部上而停止。控制室40通过一个输入节流装置42与输入通道30连接并通过一个输出节流装置43与一个在阀保持体1中构成的泄油室48连接。该泄油室48与一个在图中未示出的泄油系统相连接并由此持续保持无压力。在泄油室48中安置了一个电磁衔铁45，在该电磁衔铁朝着控制室40的端部上安置了一个密封球47。电磁衔铁45通过一个弹簧53向控制室40方向被加载，使得密封球47被压到输出节流装置43上并且该输出节流装置43关闭。在阀保持体1中安置了一个包围弹簧53的电磁铁51，在相应地通电流时该电磁铁对电磁衔铁45作用一个吸引力，使得电磁衔铁逆着弹簧53的力向电磁铁51方向被拉动，由此使得密封球47将输出节流装置43释放。如果电磁铁51不通电流，则弹簧53对电磁衔铁45施压并从而将密封球47又压到输出节流装置43上，控制室40被相对于泄油室48封闭。
该燃料喷射阀的功能方式如下：通过高压接口49持续地将处于高压下的燃料一直导送到压力室16中，使得在压力室16中作用一个恒定的预定燃料高压。由此，在喷嘴针12的挤压肩22上产生一个液压力，该液压力指向喷嘴针12的打开方向。如果不要进行喷射，则电磁铁51不通电流，从而输出节流装置43被密封球47封闭。由此，由于输入节流装置42，在控制室40中作用一个与在输入通道30或压力室16中相同的压力，使得在压力活塞39背离燃烧室的端面41上产生一个相应的液压力。因为压力活塞39比喷嘴针12具有更大的直径并从而具有更大的有效液压面积，所以由压力活塞39通过压块37作用在喷嘴针12上的力占优势，使得喷嘴针12被固定在闭合位置中并将喷射口9封闭。如果要进行喷射，则使电磁铁51通电流并且电磁衔铁45向电磁铁51方向运动。由此，密封球47将输出节流装置43释放并且控制室40与泄油室48连通。由此使控制室40中的压力下降，使得这时作用在喷嘴针12的挤压肩22上的液压力占优势并且喷嘴针从阀座面10上抬起，将喷射口9释放。在此，闭合弹簧34仅占附属地位并且主要用于：当关断燃料喷射系统时使喷嘴针12保持在闭合位置中。如果要结束喷射，则电磁铁51被转接到无电流，在控制室40中又建立起输入通道30的燃料压力。
在将喷嘴针12及内针14装配到孔7中时，例如按如下方式进行：将内针14插入喷嘴针12中并接着将这两个件一起插入孔7中。在此，内针14的环形接片20这样构成，使得它们必须被压入到孔7中，以使内针14被位置不变地沿孔7的纵轴线6固定在孔7中。喷嘴针12不需要被另外地固定，因为它通过内针14的固定即已被确定地安置在孔7中。接着，借助夹紧螺母4将阀保持体1连同已安置在其中的压力活塞39、闭合弹簧34和压块37朝向阀体3压紧。
在图4中示出本发明燃料喷射阀的另一个实施例。这里，内针14没有恒定不变的的外径，而是在朝向燃烧室的第一导向区段114与背离燃烧室的第二导向区段214之间具有一个自由杆段25，在该自由杆段的区域中，内针14的外径被缩小。喷嘴针12仅在第一导向区段114和第二导向区段214上被导向，由此降低了喷嘴针12咬紧在内针14上的危险，并且，喷嘴针12的磨损以及它在内针14上的摩擦都减小了。在此也可以设置为：第二导向区段214也被省去，喷嘴针12在内针14上仅在第一导向区段114上被导向。喷嘴针12在孔7背离燃烧室的区段上总是在其外表面上被密封地导向，由此，根据对燃料喷射阀的要求，喷嘴针12在该区域中在内针14上被导向使其稳定并不是一定必要的。
Claims (7)
1.用于内燃机的燃料喷射阀，具有一个阀体(3)，在该阀体中构成一个孔(7)，在该孔的端部上构成一个阀座面(10)和至少一个喷射口(9)，该喷射口将孔(7)与内燃机的燃烧室连通，并且，具有一个可在孔(7)中纵向移动的喷嘴针(12)，该喷嘴针在位于燃烧室侧的端部上具有一个密封面(17)，该密封面与阀座面(10)协同作用并这样控制所述至少一个喷射口(9)，其特征在于，喷嘴针(12)具有一个中心纵向孔(19)，在该纵向孔中安置一个内针(14)，该内针相对于阀体(3)被位置不变地固定，其中，喷嘴针(12)至少在其长度的一部分上在内针(14)上被导向。
2.根据权利要求1的燃料喷射阀，其特征在于，内针(14)具有至少两个径向向外伸出的固定接片(20)，它们贴靠在孔(7)的内壁上并且这样将内针(14)支撑在孔(7)中。
3.根据权利要求2的燃料喷射阀，其特征在于，固定接片(20)设置在内针(14)背离燃烧室的端部区域中。
4.根据权利要求2的燃料喷射阀，其特征在于，固定接片(20)均匀分布地设置在内针(14)的圆周上。
5.根据权利要求1的燃料喷射阀，其特征在于，外针(12)至少在其位于燃烧室侧的端部上在内针(14)上被导向。
6.根据权利要求1的燃料喷射阀，其特征在于，内针(14)具有一个自由杆段(25)。
7.根据权利要求1的燃料喷射阀，其特征在于，喷嘴针(12)在一个位于燃烧室侧的端部段中在内针(14)上被导向和在一个背离燃烧室的端部段中在孔(7)中被导向。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070207 |