[发明专利]用于内燃机的燃料喷射器的平衡计量伺服阀

权利要求书

1.一种用于内燃机的燃料喷射器(1)的计量伺服阀(5)，该计量伺服阀包括：

电致动器(15)；

固定的阀体，该阀体限定控制腔(26)，该控制腔(26)与入口和具有至少一个校准限制部的出口通道(42)连通，并且该阀体包括柄部(38)，该柄部(38)沿轴线(3)延伸并具有引出所述出口通道(42)的侧表面(39)；以及

套筒(18)，该套筒以基本不透流体的方式与所述侧表面(39)结合，从而其在所述电致动器(15)的作用下沿着所述轴线(3)在关闭位置与打开位置之间滑动，以改变所述控制腔(26)内的压力，其中在所述关闭位置，所述套筒(18)的端部(47)关闭所述出口通道(42)，而在所述打开位置，所述出口通道(42)打开；

所述端部(47)具有这样的几何形状特征，即在使用中存在于所述出口通道(42)的嘴部处的燃料压力的推力下，沿着径向向外方向弹性变形以相对于未变形状态增加发生抵靠所述阀体密封的位置处的直径，并且当所述套筒(18)位于所述关闭位置时，所述端部沿着所述打开位置的方向在所述套筒(18)上产生径向不平衡力，

其特征在于，所述套筒(18)包括与所述端部(47)轴向相对并与由所述电致动器(15)控制的锚固件(17)相邻的另一部分(100)，所述另一部分(100)呈外径大于所述端部(47)的外径的突然增大的形式，从而所述弹性变形集中在所述端部(47)上且所述另一部分(100)保持基本不变形，以保证所述套筒(18)和所述柄部(38)之间的流体密封。

2.根据权利要求1所述的伺服阀，其特征在于，所述电致动器(15)包括弹簧，该弹簧具有预先限定的预加载荷，以朝向所述关闭位置轴向推动所述套筒(18)，并且其中所述端部(47)的几何形状使得所述径向不平衡力在所述燃料的供应压力超过安全阈值时超过所述预加载荷的推力。

3.根据权利要求2所述的伺服阀，其特征在于，所述安全阈值等于大约2500巴。

4.根据权利要求1所述的伺服阀，其特征在于，所述端部(47)的外径和内径之间的比小于2.4。

5.根据权利要求4所述的伺服阀，其特征在于，所述端部(47)的外径和内径之间的比小于2.2。

6.根据权利要求4所述的伺服阀，其特征在于，所述套筒(18)的所述端部(47)的外径和内径之间的比大于1.6。

7.根据权利要求1所述的伺服阀，其特征在于，所述套筒(18)的轴向长度和内径之间的比大于1.8，所述轴向长度是从其中与所述阀体进行接触的边缘(48)开始测量的。

8.根据权利要求7所述的伺服阀，其特征在于，所述套筒(18)的所述轴向长度和所述内径之间的比小于3。

9.根据权利要求1所述的伺服阀，其特征在于，所述柄部(38)的外径小于3.5mm。

10.根据权利要求9所述的伺服阀，其特征在于，所述柄部(38)的外径等于2.5mm。

11.根据权利要求2所述的伺服阀，其特征在于，所述弹簧(23)的预加载荷和所述端部(47)在未变形状态下的内径之间的比在10N/mm至15N/mm之间。

12.根据权利要求1所述的伺服阀，其特征在于，所述端部(47)的轴向长度和内径之间的比大于0.45，所述轴向长度是从其中与所述阀体进行接触的边缘(48)直到所述另一端部(100)测量的。

13.根据权利要求12所述的伺服阀，其特征在于，所述端部(47)的所述轴向长度和所述内径之间的比小于0.8。

14.根据权利要求12所述的伺服阀，其特征在于，所述出口通道终止于在所述柄部上获得的并具有轴向长度(L′)的环形腔(46)，所述轴向长度(L′)是从其中与所述阀体进行接触的边缘(48)开始测量的，并比所述端部(47)的所述轴向长度(L)小0.2mm和0.8mm之间的量(ΔL)。

15.一种用于内燃机的燃料喷射器(1)，该喷射器终止于将燃料喷射到发动机的相关汽缸内的喷嘴，并包括：

中空喷射器主体(2)，其沿着轴向方向(3)延伸；

控制杆(10)，其可在所述喷射器主体(2)中轴向移动以控制所述喷嘴的打开/关闭；以及

根据权利要求1制成的计量伺服阀(5)，其容纳在所述喷射器主体(2)中，用于控制所述控制杆(10)的轴向运动。