[发明专利]用于喷射燃料的喷射器

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 机燃烧室里面的喷射器。

背景技术

为了将燃料喷射到自点火的内燃机、尤其是直接喷射的柴油发动机的 燃烧室中，越来越多地使用冲程控制的高压存储器系统(共轨系统)。在冲 程控制的高压存储器喷射系统中可以使喷射压力适配于负载和转速。

在冲程控制的燃料喷射器中通过伺服控制室来控制喷射阀元件。通过 具有球形关闭元件的电磁阀控制伺服控制室中的压力。但是这不是压力平 衡的且需要高弹簧力、高电磁开关力和许多结构空间。借助球电磁阀的控 制对于多次喷射具有强的限制。不能实现喷射之间的非常短的间隔。

在控制阀的阀活塞处于压力平衡时可以实现更小的弹簧力、更小的电 磁力、更小的阀行程并由此实现更快的转换时间。由此可以改善多次喷射 能力。压力平衡的控制阀如同由现有技术已知的那样具有高压密封的导轨 和直线形的密封座，该密封座相应于导轨直径。由此使阀门在静止状态是 压力平衡的。

但是压力平衡的阀门的缺陷是，对于针式关闭体可能产生关闭回跳。 此外在阀活塞关闭时在直线形阀棱边上的负载是非常大的。因此产生磨损， 它有损于功能。

发明内容

按照本发明构造的用于将燃料喷射到内燃机燃烧室中的喷射器包括一 喷射器壳体，在该喷射器壳体中容纳一用于控制一喷射阀元件的控制阀， 该喷射阀元件释放或封闭至少一个喷射开口。该控制阀包括一阀活塞，通 过该阀活塞可以释放或关闭从一控制室到一低压区域的连接。所述阀活塞 包括一基本上环形的座面，该座面可以被置于一平座中。这样构造该控制 阀，使得它是压力平衡的。

在压力平衡的控制阀中，在高压侧在座面以外没有或只有非常小的压 力面。为此，阀活塞在高压侧在一阀导轨中被导向。座面-高压处于该座面 上-的座直径还大致相应于导轨直径。

“基本环形的座面”在本发明的意义上意味着，座面可以环形地构成。 此外可以使座面不是精确环形的。因此座面可以具有例如小的刃。

在一个实施形式中，在阀活塞上构造了肩台，该肩台这样设置在阀活 塞的高压侧上，使得由燃料施加在肩台上的压力支持阀活塞的关闭运动。

环形密封面的优点是，由此减小在针关闭时密封面的负载并且提高了 冲击阻尼。由此改善了回跳特性，即，发生微小的或根本不发生回跳，由 此提高多次喷射能力并且减小阀磨损。通过密封面会产生压力的附加打开， 但是该打开通过压力平衡的阀活塞通过目前可供使用的电磁执行机构可控 制地被保留。

在一优选的实施形式中，阀活塞上的座面被一阻尼面包围，其中阻尼 面和座面构造成一台阶，由此使阻尼面在控制阀关闭时不触靠在阀座上。 通过阻尼面优化了阀活塞的冲击缓冲。阻尼面能在加工技术上以简单的方 式被实现，因为通过环形座面而存在用于间距尺寸的基准面。因为由于座 面使阀座得磨损最小，由此在喷射器的使用寿命上可稳定地实现阻尼面。

一般地，按照本发明构造的喷射器的控制阀是电磁操纵的。也可以变 换地使控制阀例如通过压电执行机构来操纵。

为了控制阀活塞的高压侧上的压力，控制阀上的高压区域通过至少一 个节流单元与燃料高压管路连接，通过该燃料高压管路使处于系统压力下 的燃料从高压存储器流到喷射器。

在一优选的实施形式中，所述座是平座，环形座面可置于该座中。通 过将阀座构造成平座能够实现阀活塞的两件式结构方式。由此阀活塞的导 轨和环形座面可以制造在不同的部件中。这允许环形座面的良好的加工性 并由此允许成本有利的制造。如果代替平座例如使用锥形座，则需要使环 形座面和阀活塞的导轨在一个结构部件上实现，因为只有当环形座面在整 个圆周上贴靠在锥形座上时，才能实现控制阀的对液体密封的关闭。为此 需要阀活塞的精确导向。与此不同的是，环形座面在平座上的轴向移动不 会导致在控制阀关闭时的不密封。

为了可以实现各次喷射之间的短间隔，阀活塞优选与电磁阀地衔铁一 体地构成。由此能够实现衔铁和阀活塞的微小运动质量。此外优选使衔铁 容纳在一衔铁室中，该衔铁室与用于控制喷射器的燃料量的回流路径脱联。 由此使电磁执行机构的转换动态性与回流条件无关。