[发明专利]带有直接针控和伺服阀支持的燃料喷射器

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于将燃料喷射到内燃 机燃烧室中的喷射器。

背景技术

由DE-A 10 2004 015 744已知一种用于将燃料喷射到内燃机燃烧室中 的燃料喷射器，它具有一喷射器壳体，该壳体具有一个燃料输入部部，它 与喷射器壳体外部的中央燃料高压源并且与喷射器壳体内部的压力室连 接，根据控制阀的位置，从燃料输入部部喷射出以高压加载的燃料。该控 制阀通过压电致动器操作。为了达到足够大的控制阀升降行程，在控制阀 与压电致动器之间构成一耦合室。该耦合室用作作用于控制阀阀活塞上的 液压变换器。

由该现有技术已知的用压电致动器操作的燃料喷射器的缺陷是，压电 致动器必需很长，以使控制阀的阀活塞达到足够大的行程。这导致燃料喷 射器的结构尺寸大。

发明内容

按照本发明构成的用于将燃料喷射到内燃机燃烧室中的喷射器借助一 致动器操作并且与一燃料输入部连接，通过该燃料输入部导入处于系统压 力下的燃料。在该喷射器中，至少一个喷射孔可通过喷射阀元件释放或关 闭，其中喷射阀元件借助一控制器活塞通过一控制器室来控制，控制器活 塞和喷射阀元件的活塞区段以各自的压力面承受控制器室的作用。控制器 活塞同时是控制阀的阀活塞。该阀活塞和喷射阀元件的活塞区段围成另一 控制器室，它在控制阀打开的情况下与燃料回流管路连接并且在控制阀关 闭情况下与燃料输入部连接。在喷射阀元件的第一打开阶段控制器活塞通 过第一控制器室按照直接控制原理作用于喷射阀元件上。当控制器活塞起 到伺服阀的阀活塞的作用并且控制另一控制器室时，喷射阀元件的打开阶 段开始。本发明的本质在于喷射阀元件的直接控制与伺服控制的组合，其 中当致动器使控制器活塞向喷射孔方向运动时发生喷射阀元件的打开。按 照本发明构成的喷射器的优点是，通过控制器活塞构造为用于控制阀的阀 活塞，不必在喷射器中构成附加的控制阀以使喷射器能够运行。由此可以 减小喷射器的结构尺寸。按照本发明构成的喷射器的另一优点是，致动器 的行程被这样转换，使得短的致动器已经足以产生足够大的喷射阀元件行 程。由此能够减小喷射器的结构高度。此外，通过按照本发明的喷射器构 型，与由现有技术已知的燃料喷射器相比，提高了在打开过程开始时的喷 射阀元件打开速度。

为了阀室和喷射阀元件围成所述另一控制器室，在第一实施方式中在 控制器活塞上构成一个环形区段，在该区段中喷射阀元件的活塞区段被导 向。在此该另一控制器室被喷射阀元件和该环形区段限界。

在第二实施方式中该环形区段在喷射阀元件的活塞区段上构成。在该 环形区段中控制器活塞被导向并且所述另一控制器室被控制器活塞和该环 形区段限界。

为与致动器行程相比了进一步增大控制器活塞行程，在另一实施方式 中，致动器与一转换器活塞连接，其中转换器活塞以一端面对一转换器室 限界，该转换器室在对置的另一侧被控制器活塞的上端面限界。在此，转 换器活塞与控制器活塞的行程比与直径比成比例。转换器活塞直径与限制 控制器室的控制器活塞端面的直径相比越大，控制器活塞行程与转换器活 塞行程相比越大。

为了能够实现足够大的喷射阀元件行程并且从而能够喷射足够大量的 燃料到内燃机燃烧室中，由喷射阀元件和控制器活塞限界的控制器室通过 一连接通道与一围绕控制器活塞的阀室连接。在此该阀室是控制阀的阀室。 一旦控制阀打开，围绕控制器活塞的该阀室就与燃料回流管路连接。由此 所述另一控制器室在控制阀打开的情况下卸压。喷射阀元件可走过更大的 行程。

在一优选实施方式中，由喷射阀元件和控制器活塞限界的控制器室通 过连接通道与阀室连接，在该连接通道中接收一节流元件。通过该节流元 件来阻尼控制器室的压力卸压或压力加载。由此避免喷射阀元件的反冲击。 此外该节流元件在连接通道中起到误差限制器的作用。

为了使所述另一控制器室在控制阀关闭情况下能够充注以处于系统压 力下的燃料，控制阀的与所述另一控制器室通过连接通道连接的阀室借助 一节流元件与燃料输入部连接。