[发明专利]用于燃料喷射的压电喷射器

说明书

本发明涉及用于燃料喷射的压电喷射器（1），包括：喷嘴单元（3），具有可移动地布置在喷嘴主体（7）中的喷嘴针（5）；压电致动器单元（9）；液压联接器单元（11），用于将喷嘴单元（3）联接到致动器单元（9），该联接器单元包括联接器活塞（13）、联接器筒（15）和联接器弹簧（17），其中联接器活塞（13）具有面朝联接器筒（15）的顶侧（26），并具有面朝喷嘴针（5）的底侧（28），其中联接器活塞（13）由联接器弹簧（17）推动成抵靠喷嘴针（5）的面朝联接器活塞（13）的底侧（28）的正面（23），并与喷嘴针（5）具有接触区域（21），其中，联接器活塞（13）具有通道开口（25），通道开口（25）提供从所述联接器活塞的底侧（28）到所述联接器活塞的顶侧（26）的流动连接部，并且通道开口（25）布置在与喷嘴针（5）的接触区域（21）内。

本发明涉及用于燃料喷射、尤其用于将燃料直接喷射到内燃发动机中的压电喷射器。

DE 10 2013 219 225 A1已经公开了用于直接燃料喷射的压电喷射器，该压电喷射器在压电致动器与喷嘴针之间具有液压联接器单元。液压联接器具有联接器活塞、联接器筒和联接器弹簧，其中，联接器活塞借助于联接器弹簧按压成抵靠喷嘴针的面朝联接器活塞的正面（face side）。

在所述类型的压电喷射器的情况中，借助于联接器活塞与联接器筒之间的配对间隙（pairing clearance）来确保联接器体积的填充与压力均衡。配对间隙构造成尽可能小，以便联接器在高达5ms的致动时间期间保持针行程近似恒定。然而，在这样小的配对间隙的情况中，联接器体积与周围燃料体积之间的压力均衡花费一定长度的时间，根据到下一喷射过程之前的持续时间，这导致影响联接器关于传递行程的功能。因此，情况可能会是，不能足够快速地填充联接器筒与联接器活塞之间的联接器体积。

在某种程度上，已经寻求通过在联接器活塞或联接器筒中形成带有止回阀的孔而在喷射过程之后实现联接器体积的更快填充。然而，这是麻烦的。此外，这可导致与阀处的不期望的共振有关的问题。

本发明的目标是具体说明压电喷射器，即使在多次喷射的情况下，该压电喷射器也是可靠且同时坚固的。

该目标通过专利权利要求1的主题来实现。本发明的有利的实施例和改进方案是从属权利要求的主题。

根据本发明的一个方面，具体说明用于燃料喷射的压电喷射器，该压电喷射器包括具有可移动地布置在喷嘴主体中的喷嘴针的喷嘴单元、压电致动器单元和用于将喷嘴单元联接到致动器单元的液压联接单元。液压联接单元具有联接器活塞、联接器筒和联接器弹簧。

联接器活塞具有面朝联接器筒的顶侧和面朝喷嘴针的底侧。尤其，联接器筒朝喷嘴针开口，优选使得联接器活塞被暴露。在从喷嘴针转移开的那侧处，联接器筒尤其具有基部。“联接器活塞的顶侧面朝联接器筒”的陈述尤其指的是，顶侧面朝联接器筒的基部。尤其，联接器体积被形成在联接器筒的基部与联接器活塞的顶侧之间。

借助于联接器弹簧，联接器活塞被推动成抵靠喷嘴针的面朝联接器活塞的底侧的正面，并且联接器活塞与喷嘴针具有接触区域。联接器活塞具有通道开口，该通道开口提供从所述联接器活塞的底侧到所述联接器活塞的顶侧的流动连接部，并且该通道开口布置在与喷嘴针的接触区域内。

在适宜的改进方案中，通道开口从底侧处的嘴部通过联接器活塞延伸到底侧处的嘴部。这里，“通道开口布置在与喷嘴针的接触区域内”的陈述尤其指的是，在正面的平面视图中，通道开口的布置在顶侧处的嘴部完全叠覆喷嘴针。尤其，喷嘴针的正面和联接器活塞的底侧设计并布置成使得通道开口的布置在底侧处的嘴部可借助于喷嘴针的正面封闭。

在适宜的改进方案中，压电致动器单元机械地连接（尤其刚性地连接）到联接器筒，使得压电致动器单元的长度的变化导致联接器筒沿纵向轴线移位。借助于联接器体积中容纳的流体，轴向力于是可传递到联接器活塞，该力由所述联接器活塞借助于其形式配合接触作为致动力被传递至阀针，以便使阀针从关闭位置朝着打开位置移动。