CN1981130B - 内燃机用的燃料喷射阀 - Google Patents

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Abstract

内燃机用的燃料喷射阀,具有在壳体(1)中构成的压力室(11),在该压力室中至少暂时地存在处于高压下的燃料。在该压力室中安置一个阀针(10),该阀针与一个阀座(36)协同作用以控制从压力室(11)到至少两个喷射孔(40)的燃料流。喷射孔(40)具有一个布置在压力室(11)的壁中的入口(41)和一个出口(42),入 口(41)这样布置,使得当阀针(10)从阀座(36)上抬起时燃料从压力室(11)流入喷射孔(40)中。其中至少两个喷射孔(40)的入口(41)在压力室(11)的壁中这样布置,使得它们相接触或相搭接。

Description

内燃机用的燃料喷射阀
技术领域
本发明涉及一种内燃机用的燃料喷射阀。
背景技术
本发明涉及一种如由公开文献DE 3920315A1所公开的内燃机用的燃料喷射阀。这种然喷具有安置在压力室中的阀针,该阀针与一个阀座一起用于控制通常为多个的喷射孔的燃料流。在此,喷射孔沿流动方向安置在阀座后面并且在燃料喷射阀的壳体内延伸,它们在入流侧端部上具有入口,在出流侧端部上具有出口。入口构造在压力室的壁中,使得位于压力室中的燃料可通过这些喷射孔喷入内燃机的燃烧室中。
在设计燃料喷射阀时重要的是,在给定的压力下达到每单位时间通过喷射孔喷出的确定的燃料流量,即确定的燃料量。为了达到燃料被良好地雾化,喷射孔不允许超过一定的直径,使得流量基本通过喷嘴孔的数量来调节。但喷嘴孔的数量一方面受到喷射孔直径的限制,另一方面受到可供使用的孔圈直径的限制。在几何结构狭窄的情况下,例如在微型盲孔喷嘴(Mikro-Sackloch-Düsen)中,将喷嘴孔错开布置在两个孔圈上经常是不可能的。
发明内容
根据本发明,提出一种内燃机用的燃料喷射阀,具有在壳体中构成的压力室,在该压力室中至少暂时地存在处于高压下的燃料并且在该压力室中安置一个阀针,该阀针与一个阀座协同作用以控制从压力室到至少两个喷射孔的燃料流,其中,喷射孔具有一个布置在压力室的壁中的入口和一个出口,入口这样布置,使得当阀针从阀座上抬起时燃料从压力室流入喷射孔中,其特征在于,所述喷射孔中至少两个喷射孔的入口在压力室的壁中相搭接,并且,喷射孔的出口相互分开地安置在燃料喷射阀的外侧面上,喷射孔的入口以这样的程度相搭接,使得构成孔的拼合。
与现有技术相比,具有上述特征的本发明燃料喷射阀的优点是,可以改进混合物的制备并从而提高发动机的功率。为此,喷射孔的入口这样布置,使得它们相互搭接或至少接触。由此可以比入口相互间带有通常的连接段宽度地直接从盲孔壁起始的情况下安置更多的喷射孔。
按照本发明的一个有利构型,紧接着阀座布置一个盲孔,它至少基本上具有半球的形状。该盲孔在此可以直接连接在锥形阀座上或者也可以通过台肩与阀座分开。
按照另一有利构型,喷射孔这样布置,使得入口相互搭接并且由此构成孔相交部。由此可以达到更大的燃料喷射阀通流量,其中,可以构造很多小直径的出口,它们使得燃料可以精细雾化。
附图
附图中示出本发明燃料喷射阀的不同实施例。其中示出:
图1燃料喷射阀的一个纵剖面,其中仅示出基本构件,
图2第一实施例,其中仅放大示出阀座区域并附加示出盲孔的俯视图,
图3本发明燃料喷射阀的另一实施例,其中,有效孔圈直径通过喷射孔之间的连接段的修圆而扩宽,
图4呈座孔形式的另一实施例,其中在此示出阀针,
图5另一实施例和用于制造这种燃料喷射阀的方法的描述和
图6以该燃料喷射阀的一个横剖面示出具有孔相交部的喷射孔的布置。
实施例描述
图1中示出本发明燃料喷射阀的一个纵剖面。该燃料喷射阀具有一个壳体1,该壳体包括一个阀体3和一个在图中未示出的保持体。壳体1的零件通过夹紧螺母9相互压紧,使得在这些单个件之间形成密封连接。在阀体3中构成一个压力室11,它在朝向燃烧室侧的区域中具有钻孔12的形式,钻孔12具有纵轴线8。压力室11在此在其燃烧室侧端部上被一个基本呈锥形的阀座36限定边界,在该阀座上直接连接一个盲孔38,使得在盲孔38与阀座36之间构成一个过渡棱边44。多个喷射孔40从盲孔38起始,它们的入口41布置在盲孔38的壁中并且它们的出口42布置在壳体1的外侧面上。在压力室11中可纵向移动地安置了一个活塞状的阀针10,它具有基本锥形的阀密封面34,它以该密封面与锥形的阀座36协同作用并在此控制从压力室11到盲孔38中的燃料流,其中燃料维持在阀针10与压力室11的壁之间。
阀针10在钻孔12的中间段中被导向,其中在该区域中设置有切片部17,它们使得燃料可以通过压力室11流向阀座36或盲孔38方向。在阀针40的被导向的该段的阀座侧端部上构成一个压力肩13,在加载压力的情况下一个背离阀座36指向的力在该压力肩上施加在阀针10上。钻孔12在背离阀座的端部上扩宽成弹簧室14,闭合弹簧16在环绕阀针10的套筒18与阀针10上的一个台肩之间在预压紧的情况下安置在该弹簧室中。闭合弹簧16向阀座36方向作用在阀针10上,使得当没有其它力时阀密封面34被压到阀座36上并由此使盲孔38相对于压力室11密封。通过在壳体1中构成并且在图中未示出的输入通道,弹簧室14可被充注处于高压下的燃料,由于切片部17,该压力通过整个压力室11一直延续到阀座36。
通过阀针10的背离阀座的端面和套筒18限定一个控制室20,该控制室被充注燃料,它的压力可通过一个控制阀来调节。根据控制室中的压力不同在阀针10的背离阀座的端面上得到较大或不太大的力,该力可通过所述控制阀调节。在内燃机运行时在压力室11中始终具有高的压力,该压力相应于喷射压力。如果控制室20中的压力下降,则阀针10被压力肩13上的液压力驱动向离开阀座36的方向运动并在阀座36与阀密封面34之间释放一个横截面,燃料可通过该横截面从压力室11流向喷射孔40。如果要结束喷射,则再提高控制室20中的压力,使得阀针10被压回,贴靠到阀座36上,到喷射孔40的燃料流被中断。
图2示出图1在阀座36的区域中的放大图连同盲孔38的沿线II-II的俯视图。在此为清楚起见没有示出阀针10。在锥形的阀座36上连接着盲孔38,该盲孔的壁基本具有截锥的形状。多个喷射孔40星状地从盲孔38出发,它们各具有一个入口41和一个出口42,其中,出口42安置在燃料喷射阀的外侧。入口41这样布置在盲孔38的壁中,使得它们刚好相接触。如果阀针10从阀座36上抬起,则燃料从压力室11流出,在阀密封面34与阀座36之间穿过,流入盲孔38中,在那里燃料通过入口41流入喷射孔40并最终通过出口42喷入燃烧室中。由于入口42相对于钻孔12的纵轴线看安置在同一高度上,它们构成一个孔圈,该孔圈具有孔圈直径D。在俯视图中可看出,由于喷射孔40的数量大,单个喷射孔40之间的连接段很薄。盲孔38的形状可以强烈变化,例如也可以半球状地构成。盲孔38也可以与图2中所示不同,与阀针10相比构造得小得多,尤其在所谓微型盲孔喷嘴中是这种情况。
图3示出本发明燃料喷射阀的另一实施例,其中选择了与图2相同的视图。由于喷射孔40之间的极薄的连接段在盲孔的区域中相对不坚固,在此它们通过修圆过程被部分去除,使得有效孔圈直径D增大。这样,通过去除连接段得到盲孔38中的一个凹部,这增大了有效孔圈直径D。
通过这样布置入口41可以在燃料喷射阀中安置多个喷射孔40,这在给定流量的情况下意味着燃料更好地雾化。如果喷射孔40的数量保持相同,则通过去除喷射孔40之间的连接段得到增大的连接段宽度,这改进了该部位上的稳定性。
图4以与图3相同的视图示出另一实施例,其中,该燃料喷射阀构造为座孔喷嘴(Sitzlochdüse)。这里去掉了盲孔,取而代之,喷射孔40直接从阀座36起始,其中,阀针10在喷射孔40上游坐落在阀座36上。喷射孔40在数量和大小上又这样设置,使得如果这些喷射孔40之间的连接段未被去除,则它们的入口41刚好相接触。在图4中示出阀座36的区域中去除连接段之后的状态,使得在该俯视图中得到与图3中完全相似的形状。
图5示出本发明燃料喷射阀的另一实施例,其中在此喷射孔40之间的连接段通过腐蚀过程去除。由此构成一个凹部,该凹部在一个平面中环绕盲孔38的整个圆周,使得可在由此产生的大的孔圈直径上安置大量喷射孔40。为了产生该环形槽状的凹部可以使用电腐蚀方法,这在图4中表示出。相应弯曲的腐蚀工具55被旋转驱动,使得该凹部通过材料去除产生在盲孔38的壁上。
图6以燃料喷射阀在盲孔38的高度上的横剖面示出布置喷射孔40的另一种可能性。喷射孔40的入口41在此几乎完全相互重叠,使得构成孔相交部。由此可以在盲孔46之间连接段宽度相对大的情况下安置大量出口42,燃料通过这些出口最终喷入燃烧室内。所得到的Y形孔相交部可以通过在棱边上使用液压腐蚀修圆方法或其它修圆方法而变平滑。由此可减小燃料从盲孔38溢到喷射孔40中时的流动阻力,这会提高有效喷射压力。同样可以在其余孔相交部和前述实施例中描述的过渡部上用类似的方法修圆棱边。

Claims (6)

1.内燃机用的燃料喷射阀,具有在壳体(1)中构成的压力室(11),在该压力室中至少暂时地存在处于高压下的燃料并且在该压力室中安置一个阀针(10),该阀针与一个阀座(36)协同作用以控制从压力室(11)到至少两个喷射孔(40)的燃料流,其中,喷射孔(40)具有一个布置在压力室(11)的壁中的入口(41)和一个出口(42),入口(41)这样布置,使得当阀针(10)从阀座(36)上抬起时燃料从压力室(11)流入喷射孔(40)中,其特征在于,所述喷射孔(40)中至少两个喷射孔(40)的入口(41)在压力室(11)的壁中相搭接,并且,喷射孔(40)的出口(42)相互分开地安置在燃料喷射阀的外侧面上,喷射孔(40)的入口以这样的程度相搭接,使得构成孔的拼合。
2.如权利要求1所述的燃料喷射阀,其特征在于,阀座(36)构成压力室(11)的壁的一部分并且喷射孔(40)的入口(41)安置在阀座(36)中。
3.如权利要求2所述的燃料喷射阀,其特征在于,阀座(36)基本成锥形。
4.如权利要求1至3之一所述的燃料喷射阀,其特征在于,在阀座(36)上连接一个盲孔(38),该盲孔至少基本具有半球的形状,喷射孔(40)从该盲孔起始。
5.如权利要求4所述的燃料喷射阀,其特征在于,盲孔(38)直接在下游连接在锥形的阀座(36)上。
6.如权利要求4所述的燃料喷射阀,其特征在于,盲孔(38)具有截锥的形状,该截锥背离阀座(36)封闭。
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