[发明专利]结构元件副和具有结构元件副的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的结构元件副。

背景技术

这种结构元件副例如设置在DE 102 07 227A1中描述的一个燃料喷射器中。在此，第一结构元件由喷射器的喷嘴体构成，而可相对于该第一结构元件移动的第二结构元件由喷嘴针构成，该喷嘴针在喷嘴体中可轴向移动地被导向。在喷嘴体和喷嘴针之间实现了一个在轴向方向上延伸的圆周间隙，该圆周间隙将一个具有处于轨压下的燃料(第一介质)的喷嘴室和一个具有处于低压下的燃料(第二介质)的低压室相互分开。位于喷嘴室中的燃料由于相对于低压室的高压力差而力图轴向地通过该间隙在低压室的方向上流动，由此导致泄漏损失。为了补偿该泄露损失，必须使用功率高的且由此相对大尺寸的高压泵。

除了燃料喷射器之外，这类结构元件副还出现在其它的技术装置中，例如共轨高压泵、汽油高压泵或液压泵等。在此，该结构元件副必须同时实现两个功能，即第二结构元件相对于第一结构元件的运动导向以及通过第一结构元件与第二结构元件相互之间的密封避免两种介质的泄露和/或混合。在此存在以下问题：这两个功能(运动导向和泄露最小化或密封)导致技术上的矛盾。因此，在高压系统中，在保证了这些结构元件相互之间具有足够运动性的情况下，两个结构元件之间的间隙由于所需的间隙宽度通常导致不期望的油稀释(由于燃料进入机油中)或者导致油进入燃料中，或者如前所述那样在燃料喷射器中导致燃料从喷射器的高压区域过量地泄露到喷射器的低压区域中。

尤其是在现代柴油机中，为了避免形成油灰必须绝对避免油进入柴油中，油灰例如会强烈地缩短颗粒过滤器的使用寿命。

如果为了避免上述问题而减小间隙宽度，则在可相对于彼此移动的结构元件之间更多地出现不期望的摩擦或磨损。

发明内容

因此，本发明的任务在于提出一种结构元件副，在该结构元件副中不但保证了结构元件相对于彼此具有足够的运动性，而且避免了在间隙中或在间隙附近相互遇到的介质的泄露和/或混合。此外，该任务在于提出一种相应地优化的装置，尤其是燃料输送装置、液压泵或燃料喷射器。

该任务在结构元件副方面通过权利要求1的特征解决，而在装置方面通过权利要求11的特征解决。本发明的有利扩展构型在从属权利要求中给出。由至少两个在说明书、权利要求和/附图中公开的特征组成的所有组合都落在在本发明的范围中。

本发明的基本构思在于：为了同时实现足够宽的间隙和避免至少两种介质的泄露和/或混合，为在所述至少两个结构元件之间构成的间隙配设至少一个振动激励器，该振动激励器这样地构成，使得由其产生的振动(压力振动)被传递到至少一个处于该间隙中的介质上，并且在那里已经在至少一个位置或至少一个区域上导致所述至少一个介质的压力上升。由该压力上升产生泵效应并且由此导致在第一室的方向上回送第一介质和/或在第二室的方向上回送第二介质。在此，优选的是该结构元件副的这样一种实施方式，其中所述至少两个室以相互的轴向间距与间隙交界。通过实现归功于由所述至少一个振动激励器产生的振动的泵效应和又由此产生的回送，至少避免了、优选完全避免了间隙中的介质的混合和/或从第一室至第二室的泄露或者根据压力关系从第二室至第一室的泄露。同时，这些结构元件相互之间的运动性通过设置足够宽的间隙得以保证，从而又使这些结构元件的摩擦及由此使这些结构元件的磨损现象最小化。

特别有利的是这样一种实施方式，其中第一介质和第二介质分别是不同的液体。对振动激励器的控制可以外部地、例如通过电子控制装置实现，或者内部地由具有结构元件副的系统实现。视介质的特性而定，所施加的振动可以有利地对至少一个介质的摩擦学特性发生作用，从而可以再次或附加地导致摩擦力减小和/或磨损最小化。

在所述至少一个振动激励器的具体布置方面存在不同的可能性。优选这样一种实施方式，其中所述至少一个振动激励器被接收在第一结构元件或第二结构元件中。优选的是，所述振动激励器在此相对于介质是密封的。也可以实现这样一种实施方式，其中总共设有多个振动激励器。在此可实现的是，多个振动激励器布置在这些结构元件的仅一个中或者这些振动激励器优选均匀地分布在这些结构元件上。使用多个振动激励器的目的是，使振动在(整个)间隙和/或在间隙圆周上尽可能均匀地分布。优选地，这些振动激励器中的至少一个被这样地布置，使得由它发射出垂直于间隙的纵向延伸尺寸或轴向延伸尺寸的振动。