[发明专利]用于将燃料喷入内燃机燃烧室中的喷射器

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的喷射器。

背景技术

EP 1 612 403 A1公开了一种具有在轴向上压力平衡的控制阀的共轨喷射器(Common-Rail-Injektor)，该控制阀用于阻断和打开来自控制室的燃料排出路径。借助于所述控制阀能影响控制室内的燃料压力。在此，控制室通过压力通道被供给来自与燃料高压储存器液压连接的压力室的燃料。通过控制室内的燃料压力的变化在打开位置和关闭位置之间调节喷嘴针，其中喷嘴针在其打开位置处允许燃料流入内燃机的燃烧室中。控制阀具有沿轴向可借助于电磁驱动装置移动的阀套筒，该阀套筒与位置固定的圆锥形阀座面密封地协同作用。在长时间使用已知的喷射器时，在阀座区域内必然观察到磨损现象。由于座磨损，在阀座以及阀套筒上形成圆环面，这导致控制阀不再是压力平衡的并且控制阀的打开特性在喷射器的使用寿命内承受大的变化。控制阀的打开性能随着时间的流逝强烈地依赖于压力，这导致喷入量明显改变。

发明内容

因此本发明的目的在于，提出一种具有控制阀的喷射器，所述控制阀的打开特性在其使用寿命内至少基本保持不变。

所述目的通过权利要求1的特征来实现。本发明的有利的改进方案在从属权利要求中给出。此外，在说明书中、附图中和/或权利要求中公开的特征之至少两个的所有组合在本发明的范围内。

本发明的目的在于，代替突起的例如锥形的阀座而设置具有平的阀座面的设计成平座的阀座，其中平的阀座面密封地与控制阀的阀套筒的端侧的环绕棱边协同作用。在此，环绕棱边从阀套筒沿轴向延伸。控制阀已关闭时，阀套筒被以其端侧的环绕棱边压在平的阀座面上。由于平的阀座面与阀套筒的在径向上窄的支撑面(环绕棱边)的组合，尽管不能防止磨损但确保了在阀套筒上沿轴向不产生用于燃料压力的压力作用面，使得打开特性在控制阀的使用寿命内基本上保持不变。为了获得在轴向上压力平衡的控制阀，环绕棱边、亦即支撑棱边必须由阀套筒的内圆周构成，阀套筒以该环绕棱边支撑在平的阀座面上。换言之，环绕棱边的直径在沿轴向压力平衡的控制阀中与阀套筒在其在接收轴向压力的导向栓上的导向区段内的内径相等。

当从环绕棱边径向向外延伸的环形面与阀座面夹持一角度时，磨损对控制阀的打开特性的影响最小。

所述角度的大小必须这样确定，使得首先阀套筒和阀座的磨损最小，其次由在控制阀打开时流入包围阀套筒的低压室中的燃料引起的、在阀套筒上的流动力最小。经证实，视喷射器设计用于哪些喷射压力而定，阀座面与环形面之间的角度在约0.5°至20°之间的范围内是合适的。该角度优选约在1°至10°之间；在角度约为5°时得到最佳结果。

为实现安全理念，在本发明的改进方案中可设置一确定的压力作用面用于对轴向的压力平衡加载，所述压力作用面确保在超过阀套筒内的最大燃料压力时该阀套筒从平的阀座升起并且因此处于不允许的过压下的燃料能流出道低压室中。特别是，压力作用面的大小这样确定，使得阀套筒在2100bar起、特别是2200bar起的燃料压力下克服阀弹簧的力从阀座升起。

在本发明的改进方案中有利地提出，压力作用面设计成环绕的压力台阶。这种压力作用面能以简单的方式以高的精度制造。

环绕棱边优选相对于阀套筒的在导向栓上导行的内面具有径向距离地设置，阀套筒以该环绕棱边支撑在平的阀座面上。在所述内面和环绕棱边之间的区域内设有所述优选设计成环绕的压力台阶的压力作用面。

当导向栓与构成或者具有阀座的构件一体地构成时，阀套筒与平的阀座之间的角度误差最小。在此，导向栓从径向在平的阀座面内的区域沿轴向延伸到阀套筒中。

此外，可以这样减小阀套筒和阀座面之间的角度误差，即阀套筒在本发明的方案中与设计成电磁驱动装置的执行机构的衔铁板一体地构成。

燃料排出路径有利地穿过具有阀座的构件沿轴向延伸到导向栓中并从那里沿径向从该导向栓延伸到阀套筒内的环形室中。从那里，燃料可以在阀套筒从阀座上升起时沿径向流入低压室中。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节由下面对优选实施例的说明以及根据附图得出。图中：

图1示出喷射器的示意剖视图，

图2示出图1中的一细节的可能的设计方案，以及

图3示出图1中的一细节的另一设计方案。

具体实施方式

在图中相同的构件和具有相同功能的构件用相同的附图标记标出。