CN1755098A - 燃料喷射阀 - Google Patents
燃料喷射阀 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1755098A CN1755098A CN 200510108737 CN200510108737A CN1755098A CN 1755098 A CN1755098 A CN 1755098A CN 200510108737 CN200510108737 CN 200510108737 CN 200510108737 A CN200510108737 A CN 200510108737A CN 1755098 A CN1755098 A CN 1755098A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve seat
- needle
- layer
- sealing surface
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 43
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 22
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
- F02M61/182—Discharge orifices being situated in different transversal planes with respect to valve member direction of movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/90—Selection of particular materials
- F02M2200/9038—Coatings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
在燃料喷射阀的压力室(19)中的压力波动导致阀体(1)的周期性的扩径。这引起阀针(5)的相应的阀密封面(7)相对阀座(9)的相对运动，由此在该位置上可出现增大的摩擦，该摩擦可导致燃料喷射阀打开特性的改变。为了解决该问题，在这些面(7；9)的一个上施加具有相对钢增高了的摩擦系数的层(30)，由此当阀体(1)中出现相应的压力波动时，两个面(7；9)彼此很好地附着且彼此不相对运动。作为替换方案也可考虑：既在阀座(9)上也在阀密封面(7)上施加层，所述层相对相同类型的层具有相应高的摩擦系数。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃料喷射阀。
背景技术
这样一种燃料喷射阀例如由公开文献DE 101 33 433 A1所公开。该公知的燃料喷射阀具有一个阀体，在该阀体中可纵向移动地设置有一个阀针。该阀针具有一个阀密封面，该阀针以该阀密封面与一个构造在阀体中的阀座共同作用。通过其纵向运动，阀针控制由一个压力室到一个或多个喷射孔的燃料流，所述喷射孔通到内燃机的燃烧室中。压力室的密封这样来实现，即阀针以其阀密封面配合在阀座上并由此使喷射孔密封地关闭。
用于高速内燃机的现代喷射系统根据不同的方法工作。一种可能性是使用分配泵，它对于每次喷射产生一个燃料脉冲，该燃料脉冲从泵一直延续到环绕阀针的压力室中。通过在该压力室中升高的压力产生出一个在纵向方向上作用在阀针上的液压力，该液压力导致阀针的纵向运动并释放喷射孔。另一可能性是，如其在所谓共轨喷射系统中所使用的，在压力室中产生一个预给定的高的燃料压力，且阀针通过一个相应高的闭合力保持在其闭合位置中，直到要进行喷射为止。然后闭合力减小，以使得阀针由于压力室中的压力而运动及进行喷射。
在所述两种喷射系统中，在压力室中出现了交变的压力，该交变的压力在分配泵的情况下由各个压力脉冲引起，而在共轨系统中由如在阀针打开及闭合时产生的一些压力波动引起。这些压力波动导致阀体周期性地扩径并由此引起阀密封面相对阀座的微小运动，以致在该位置上产生摩擦。由于该摩擦，阀密封面随着时间的推移沉入阀座中，由此使阀密封面的由压力室中的燃料压力加载的部分面发生变化。这改变了阀针打开时的压力，且由此改变了喷射特性，该喷射特性因此在燃料喷射阀的工作寿命期间逐渐地变化。这使精确喷射变得困难，因为对此必需精确地知道打开压力。
为了避免该问题，例如由DE 101 33 433 A1公开了对阀座或阀密封面设置硬的层，例如设有所谓的DLC(diamond like carbon)层，即一个似钻石的碳层。尽管阀密封面相对阀座运动，但这些极硬的碳层防止了磨损，由此使摩擦在燃料喷射阀的整个工作寿命期间保持在合理的界限内。
但这些层具有其缺点，即加工起来非常昂贵且由此使燃料喷射阀明显地变贵。此外，甚至在正确地施加该层时也存在着危险，即该非常硬且脆的材料由于阀针配合到阀座上时的强的机械应力而剥落。
发明内容
本发明提出了一种用于内燃机的燃料喷射阀，该燃料喷射阀具有一个阀针，该阀针在它的一个端部上具有一个阀密封面，该阀密封面通过纵向运动与一个阀座共同作用并由此控制从一个压力室到至少一个喷射孔的燃料流，其方式是当阀针靠置在阀座上时中断燃料流，而当阀针从阀座上已抬起时释放燃料流，其中阀座由钢构成，其中：或是阀密封面或是阀座设有一个层，该层在与钢配对时具有高的摩擦系数。
本发明还提出了一种用于内燃机的燃料喷射阀，该燃料喷射阀具有一个阀针，该阀针在它的一个端部上具有一个阀密封面，该阀密封面通过纵向运动与一个阀座共同作用并由此控制从一个压力室到至少一个喷射孔的燃料流，其方式是当阀针靠置在阀座上时中断燃料流，而当阀针从阀座上已抬起时释放燃料流，其中阀针及由此阀密封面由钢构成，其中：阀座及阀密封面设置有层，该层在与相同的层配对时具有高的摩擦系数。
相比之下，本发明的燃料喷射阀具有其优点，即阀密封面与阀座之间的磨损大大地减小，而且这是在低成本下实现的。为此，阀针或阀座设有一个层，该层与钢配对时具有高的摩擦系数。这导致：阀密封面以高的附着摩擦支撑在阀座上，以使得阀座与阀密封面不会由于阀体的微小扩径而相互运动。因为现在在燃料喷射阀的闭合状态中在阀密封面与阀座之间无任何运动，在该位置上仅出现明显减小的摩擦，由此在该区域中的磨损极大地降低且燃料喷射阀的打开压力在整个寿命期间保持恒定。
通过下面的措施可实现本发明上述技术方案的有利的进一步构型。
在第一有利构型中，该层由一种比钢软的金属构成，其中在此情况下使用金、镍或钯是特别有利的。但也可以施加一种由塑料构成的层。无论是所述金属还是塑料都可以以小的花费施加在阀密封面上或阀座上，以致仅形成很小的成本。所有这些材料具有一个特性，即它们相对钢具高的摩擦系数，以致阀针在以大的力被压在阀座上时以其阀密封面附着在阀座上，且在阀座与阀密封面之间不发生任何相对运动。
在至少近似地成型为锥形的一个阀座及一个阀密封面上设置这些层，是特别有利的。在此情况下，一个层具有至多5μm的厚度是有利的，它一方面可被快速施加，另一方面不会危害阀针的或阀针/阀座对的机械稳定性。
附图说明
在附图中示出了根据本发明的燃料喷射阀的一个实施例。附图表示：
图1根据本发明的燃料喷射阀的一个纵截面，及
图2图1在阀座区域中的一个放大视图。
具体实施方式
图1表示根据本发明的燃料喷射阀的一个纵截面。在该阀体1中构造有一个孔3，该孔在其燃烧室侧的端部上由一个基本上锥形的阀座9构成边界。从阀座9引出一个或多个喷射孔11，所述喷射孔在燃料喷射阀的安装位置中通到内燃机的燃烧室中。在孔3中可纵向移动地设置有一个活塞状的阀针5，该阀针以一个背离阀座9的导向区段15在孔3的一个导向区域23中被密封地导向。由导向区段15开始，阀针5在朝阀座9的方向上逐渐变细形成一个压力肩13，且在其朝着阀座9的端部上过渡到一个基本上锥形的阀密封面7。孔3在压力肩13的高度上径向扩大并构成一个压力室19，该压力室从径向扩大部分一直到阀座9环绕着阀针5。一个构造在阀体1中的输入通道25通到压力室19的径向扩大部分中，压力室19通过该输入通道可由处于高压下的燃料填充。阀针5在其背对阀座9的端部上由一个闭合力加载，该闭合力在朝阀座9的方向上对阀针5加载。在此情况下，该闭合力例如可通过弹簧或由液压装置来产生。
其工作原理是：通过在压力室19中的压力，通过在压力肩13上及在阀密封面7的部分上作用的液压力，使得在阀针5上作用一个离开阀座9指向的打开力。如果液压的打开力超过闭合力，则阀针5运动离开阀座9并释放喷射孔11。由此，燃料从压力室19流过阀密封面7与阀座9之间并通过喷射孔11喷射到内燃机的燃烧室中。在此情况下，或者可考虑：阀针5由一个恒定的闭合力加载并由被引入到压力室19中的压力脉冲来启动每次喷射，该压力脉冲例如通过一个分配泵引入；或者可考虑：使压力室19中的压力保持恒定，并由此也使作用在阀针5上的打开力保持恒定。为了控制，则使用可变的闭合力，以致阀针5在闭合力下降时运动离开阀座9，并由此如上所述地进行喷射。
图2表示图1在阀体1的燃烧室侧的端部上的一个放大视图。阀针5具有一个层30，该层覆盖了与阀座9形成接触的阀密封面7的整个区域。图2中示出了阀针5的打开位置，其中为了清楚起见，阀针5与阀座9之间的轴向距离被夸大地表示出。图2的左半部分表示喷射孔11的布置，所述喷射孔直接地从锥形的阀座9引出。具有一些这样设置的喷射孔11的喷射阀通常被称为座孔喷嘴(Sitzlochduese)。与此相对地，图2的右半部分表示喷射孔11从一个与锥形阀座9相连接的盲孔17引出。阀针5仅部分地插入到盲孔17中，以致在这里形成了一个具有到处相同的压力的燃料储存槽，该压力供给不同的喷射孔11。
不仅在借助分配泵运行时——在这种运行中在压力室19中的燃料压力在每次喷射时脉冲式地提高，而且在通过一些所谓“共轨喷射系统”运行时——这些共轨喷射系统使压力室19中的压力保持恒定，均导致了压力室19中的一些压力波动。在共轨喷射系统中，这些压力波动的一个原因在于：在压力室19中的燃料由于阀针5的关闭及打开被加速及又被减速。这些压力波动导致阀体1在压力室19的区域中周期性地扩径，由此也相应地使阀体1在阀座9的区域中稍微变形。但通过相对钢具有高摩擦系数的层30，使阀针5用阀密封面7以高的附着摩擦支撑在阀座9上，由此在阀密封面7与阀座9之间不形成相对运动。
如上所述，层30由一种相对钢具有高摩擦系数的材料构成。对此适用的例如是一些与钢相比相对地软的金属。因此可考虑例如金、镍或钯，其中这些金属以小于5μm的层厚度被施加到阀密封面7上。同样可能的是，阀密封面7的层30使用一种合适的塑料。
但也可考虑，层30不被施加到阀密封面上，而是被施加到阀座9上。并且也可以在两个面上施加层。不过，在此情况下，该层的材料不是在与金属配对时，而是在与该层的相同的材料配对时，必须具有相应高的摩擦系数；或者，该层的材料不仅在与金属配对时，而且在与该层的相同的材料配对时，必须具有相应高的摩擦系数。
Claims (8)
1.用于内燃机的燃料喷射阀，具有一个阀针(5)，该阀针在它的一个端部上具有一个阀密封面(7)，该阀密封面通过纵向运动与一个阀座(9)共同作用并由此控制从一个压力室(19)到至少一个喷射孔(11)的燃料流，其方式是当阀针(5)靠置在阀座(9)上时中断燃料流，而当阀针(5)从阀座(9)上已抬起时释放燃料流，其中阀座(9)由钢构成，其特征在于：或是阀密封面(7)或是阀座(9)设有一个层(30)，该层在与钢配对时具有高的摩擦系数。
2.用于内燃机的燃料喷射阀，具有一个阀针，该阀针在它的一个端部上具有一个阀密封面(7)，该阀密封面通过纵向运动与一个阀座(9)共同作用并由此控制从一个压力室(19)到至少一个喷射孔(11)的燃料流，其方式是当阀针(5)靠置在阀座(9)上时中断燃料流，而当阀针(5)从阀座(9)上已抬起时释放燃料流，其中阀针(5)及由此阀密封面(7)由钢构成，其特征在于：阀座(9)及阀密封面(7)设置有层(30)，该层在与相同的层(30)配对时具有高的摩擦系数。
3.根据权利要求1或2的燃料喷射阀，其特征在于：该层(30)由一种比阀座(9)的钢软的金属构成。
4.根据权利要求3的燃料喷射阀，其特征在于：该层(30)由金、镍或钯构成。
5.根据权利要求1或2的燃料喷射阀，其特征在于：该层(30)由一种塑料构成。
6.根据权利要求1或2的燃料喷射阀，其特征在于：阀座(9)至少近似地成型为锥形的。
7.根据权利要求1或2或6的燃料喷射阀，其特征在于：阀密封面(7)至少近似地成型为锥形的。
8.根据权利要求1或2的燃料喷射阀，其特征在于：该层(30)具有至多5μm的厚度。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004047183.5 | 2004-09-29 | ||
| DE200410047183 DE102004047183A1 (de) | 2004-09-29 | 2004-09-29 | Kraftstoffeinspritzventil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1755098A true CN1755098A (zh) | 2006-04-05 |
Family
ID=36011657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200510108737 Pending CN1755098A (zh) | 2004-09-29 | 2005-09-29 | 燃料喷射阀 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1755098A (zh) |
| DE (1) | DE102004047183A1 (zh) |
| FR (1) | FR2875864A1 (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102625878A (zh) * | 2009-08-28 | 2012-08-01 | 罗伯特·博世有限公司 | 燃料喷射阀 |
| KR20160101680A (ko) * | 2015-02-17 | 2016-08-25 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브 및 상기 분사 밸브의 제조 방법 |
| CN110407292A (zh) * | 2018-04-28 | 2019-11-05 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 射流器及软水阀 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1816342A1 (en) * | 2006-02-03 | 2007-08-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Valve assembly for an injection valve and injection valve |
| FR3057623B1 (fr) * | 2016-10-14 | 2020-12-25 | Delphi Int Operations Luxembourg Sarl | Membre de vanne d'un injecteur de carburant |
-
2004
- 2004-09-29 DE DE200410047183 patent/DE102004047183A1/de not_active Withdrawn
-
2005
- 2005-09-27 FR FR0552887A patent/FR2875864A1/fr active Pending
- 2005-09-29 CN CN 200510108737 patent/CN1755098A/zh active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102625878A (zh) * | 2009-08-28 | 2012-08-01 | 罗伯特·博世有限公司 | 燃料喷射阀 |
| CN102625878B (zh) * | 2009-08-28 | 2016-03-09 | 罗伯特·博世有限公司 | 燃料喷射阀 |
| US9441590B2 (en) | 2009-08-28 | 2016-09-13 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve |
| KR20160101680A (ko) * | 2015-02-17 | 2016-08-25 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브 및 상기 분사 밸브의 제조 방법 |
| CN106121885A (zh) * | 2015-02-17 | 2016-11-16 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于气态或液态介质的喷射阀以及用于制造这种喷射阀的方法 |
| CN106121885B (zh) * | 2015-02-17 | 2021-10-22 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于气态或液态介质的喷射阀以及用于制造这种喷射阀的方法 |
| KR102556566B1 (ko) * | 2015-02-17 | 2023-07-18 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브 및 상기 분사 밸브의 제조 방법 |
| CN110407292A (zh) * | 2018-04-28 | 2019-11-05 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 射流器及软水阀 |
| CN110407292B (zh) * | 2018-04-28 | 2024-02-20 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 射流器及软水阀 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2875864A1 (fr) | 2006-03-31 |
| DE102004047183A1 (de) | 2006-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100540881C (zh) | 流体喷射喷嘴 | |
| CN1878949A (zh) | 用于将燃料喷射到内燃机的燃烧室中的喷射器,特别是压电执行元件控制的共轨喷射器 | |
| CN1755098A (zh) | 燃料喷射阀 | |
| CN101910605B (zh) | 降低了操作中随时间的变化的发动机和控制阀组件 | |
| EP1799994B1 (de) | Kraftstoffinjektor mit formgeprägtem ventilsitz zur reduzierung der ankerhubdrift | |
| US20060118660A1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
| US20130255245A1 (en) | Hydraulic oil cylinder, hydraulic cushion system, excavator and concrete pump truck | |
| EP1733139B1 (de) | Common-rail-injektor | |
| US8186609B2 (en) | Fuel injector having an additional outlet restrictor or having an improved arrangement of same in the control valve | |
| CN1723345A (zh) | 燃料喷射器 | |
| CN101365874A (zh) | 燃料喷射阀 | |
| US6168087B1 (en) | Valve, for use with a fuel injector | |
| EP1757803A1 (en) | Injection nozzle | |
| CN101849098B (zh) | 喷射系统和用于制造喷射系统的方法 | |
| US20050205693A1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
| US6820594B2 (en) | Valve for controlling a communication in a high-pressure fluid system, in particular in a fuel injection system for an internal combustion engine | |
| CN1688807A (zh) | 用于内燃机的燃料喷射阀 | |
| CN1654812A (zh) | 内燃机用燃料喷射器 | |
| EP2333296B1 (en) | A Valve Member for a Fluid Valve Arrangement | |
| CN101360909B (zh) | 燃料喷射器 | |
| EP2148080A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventileinrichtung | |
| CN1717540A (zh) | 用于内燃机的燃料喷射阀 | |
| EP1422418B1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen | |
| EP3336350A2 (de) | Hochdruckplungerpumpe sowie verfahren zur funktionsunterbrechung eines fluidstroms | |
| EP2249024B1 (de) | Kraftstoffinjektor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |