[发明专利]控制阀

说明书

用于打开和关闭流体通道(16；30)的控制阀(3)，具有关闭体(25)，该关闭体可以通过致动器(23)被加载以力，并且该关闭体由于该力这样变形，使得至少间接地通过控制体(25)使密封面(28)运动并从而打开和关闭流体通道(16；30)的开口。在此，所述控制体(25)由拉胀材料制成并且关于力方向具有负的横向收缩系数。

技术领域

本发明涉及一种用于打开和关闭流体通道的控制阀，如优选能用于燃料喷射阀和用于引导燃料的其它部件的那种控制阀。

背景技术

由不同领域的现有技术已知用于打开和关闭流体通道的阀。在电控制的阀中存在有致动器，例如磁致动器或压电致动器，所述致动器使关闭体运动并由此打开和关闭流过一个或多个流体通道的流体流。由DE 10 2008 001 330 A1已知一种具有控制阀的燃料喷射阀，其中，可以借助于压电致动器使所述控制阀运动，该压电致动器通过其运动来打开和关闭传导燃料的流体通道。类似的控制阀例如由DE 198 27 267 A1已知，其中，借助电磁体打开和关闭控制阀。

在已知的控制阀中通过电致动器使控制阀阀元件运动，该控制阀阀元件与阀座共同作用并由此打开和关闭流体通道。阀元件的运动始终伴随一定的磨损并伴随噪声产生且需要相对多的构件来保证希望的功能。

发明内容

相对地，根据本发明的用于打开和关闭流体通道的控制阀的优点是，通过控制体的变形来打开或关闭流体通道。为此，所述控制阀具有控制体，该控制体可以通过致动器被加载以一方向上的力。该控制体由此至少间接地使打开和关闭流体通道开口的密封面运动，并且该控制体由拉胀材料制成，所述拉胀材料在通过致动器进行力加载时这样变形，使得所述密封面释放流体通道，从而释放流体流。

在现有技术中在很长时间以前就已知了由拉胀材料制成的物体。在公开文献DE10 2008 043 623 A1中描述了一种拉胀材料，它具有负的泊松比，即，该材料在被加载以纵向上的力时在相对于该纵向的横向上收缩，而并不像大多数其它材料那样膨胀。因此，通过负的泊松比，在压到拉胀体上时可使被用于打开或关闭流体通道的面横向于力方向运动。以该方式可制造紧凑且反应迅速的控制阀，所述控制阀适合用在例如燃料喷射器中。

在本发明的第一有利构型中，所述控制阀设有控制体，该控制体关于通过致动器引入的力的方向具有负的横向收缩系数或负的泊松比。在此有利的是，所述密封面直接构成在控制体上，使得该密封面通过作用于控制体上的力而运动并由此打开或关闭流体通道。在此，所述控制体有利地至少基本上圆柱形地构造，其中，所述力被施加到圆形端侧中的一个上。通过控制体的全面对称也可以同时打开和关闭更多数量的流体通道。

在另一有利的构型中，所述控制体由金属材料制成。这例如能以下述方式实现：由适合的金属制成金属泡沫，所述金属泡沫的微孔这样制成，使得达到希望的拉胀特性、即负的横向收缩系数。

在另一有利的构型中，所述致动器构造为压电致动器，所述压电致动器将力施加到控制体上。压电致动器能够很快速地施加很大的力，使得可以用大的力加载所述控制体，以实现足够的密封面行程。

燃料喷射器以有利的且根据本发明的方式具有可纵向运动的、用于打开和关闭喷射开口的阀针，燃料可通过所述喷射开口被喷出，喷嘴针通过其纵向运动打开和关闭喷射开口。所述喷嘴针通过其背离所述喷射开口的端侧限界控制室，可通过该控制室的液压压力朝所述喷射开口的方向将力施加在喷嘴针上。此外存在有控制阀，该控制阀控制从所述控制室通到泄漏油室中的燃料通道。该控制阀以所述方式设有由拉胀材料制成的控制体。

附图说明

在附图中示意性地示出根据本发明的控制阀和根据本发明的燃料喷射器。附图示出：

图1a示意性地以纵剖图示出根据本发明的燃料喷射器，其具有根据本发明的控制阀，其中，该控制阀在这里未被操纵，

图1b具有被操纵的控制阀的同一燃料喷射器，