[发明专利]用于燃料喷射阀的控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于燃料喷射器的控制阀，该燃料喷射器能够被用于 将处于高压下的燃料喷射到内燃机的燃烧室中。

背景技术

从现有技术中例如由DE10 2006 021 741 A1知道了一种燃料喷射器， 如能够用于将燃料喷射到优选快速运转的自燃式内燃机的燃烧室中的燃料 喷射器。该燃料喷射器通过高压泵供应处于高压下的燃料并且具有阀针， 该阀针通过其纵向运动打开或者关闭一个或者多个喷射口。由此燃料能够 在内燃机工作冲程的精确确定的时间点喷射到燃烧室中，这以非常高的压 力发生，以便实现燃料的良好雾化。该阀针的运动一方面通过燃料的液压 压力实现，该压力向开口方向对阀针加载。闭合力与其反向，该闭合力通 过控制腔中的燃料压力产生。通过控制腔中的变换的燃料压力，作用在针 阀上的合成力的方向改变，使得针阀或者向其打开位置或者向其关闭位置 移动。

压力腔中的燃料压力通过控制阀调节。为此，由DE 10 2006 021 741 A1 公开的控制阀具有控制套管，该控制套管与衔铁连接并且通过电磁阀的通 电或者断电在其纵向方向上移动。在这里，控制套管坐落在阀座上，该阀 座对与控制腔连接的压力腔径向向外限界，其中，当控制套管从阀座上抬 起时，压力腔并且因此控制腔与泄漏油腔连接，而当控制套管落在阀座上 时，压力腔并且因此控制腔与泄漏油腔分开。通过控制腔与燃料高压(以 该燃料高压对喷射器供给)的连接，控制腔中的燃料压力能够通过操作控 制阀被提高或者降低，这产生使阀针移动的力。

该控制套管在其朝向阀座的端侧上具有密封面，该密封面基本上环形 构造。也可以设置密封面的轻微锥形的形状，以便获得线接触。这提高密 封效果，使得即使以相对小的弹簧力也实现良好的密封，通过该弹簧力该 阀套管压在阀座上。

燃料通过高压泵以喷射压力输入到喷射器中，该喷射压力在现代高压 喷射系统中(如用于自燃式快速运转内燃机中的高压喷射系统)达到1800 巴，在未来将进一步提高。该高的压力也施加在控制腔中并且因此施加在 压力腔中，在那里导致控制套管径向扩大。因为压力在控制阀打开情况下 降低并且在控制阀关闭情况下重新升高，在压力腔中出现压力波动并且由 此发生阀座上的密封面相对移动。这导致在该位置上磨损，特别是在阀座 上的密封面上的支承面线型设置的情况下，使得有效支承在阀座上的密封 面一直变大。如果该密封面超过一定的值，那么该面压力不再足够使控制 阀密封并且出现从压力腔的泄漏损失并且由此也出现燃料从控制腔持续流 出。这影响控制阀的功能并且由此影响燃料喷射器的功能，该燃料喷射器 被这样的控制阀控制。

发明内容

根据本发明的用于燃料喷射器的控制阀与现有技术相比具有的优点 是，阀座区域中的磨损与已知的阀相比明显减小，使得在控制阀的整个使 用寿命中确保可靠的功能。为此在阀座所在的阀体侧上构成一凹部，该凹 部与压力腔处于液压连接。如果压力腔中的压力波动，则一方面控制套管、 另一方面阀体中的凹部径向扩大，其中该凹部如此构造，使得阀座和密封 面的相对运动近似相同，这明显减小该区域中的磨损。

在第一有利构型中，控制套管在导向销上被导向，该导向销从导向套 管的背离阀体的侧面出来伸入到导向套管中。由此导向套管与阀体无关地 被导向，使得阀套管能够在阀座上精确地定向。在这里特别有利的是，导 向销具有一突头，该突头伸入到阀体的凹部中。由此能够减小压力腔的容 积，这提高控制阀的能态性，因为压力腔中的并且因此控制腔中的压力变 化能够更快地进行。在这里阀体中的凹部的功能被维持。

在另一有利构型中，阀座圆锥形地构造，即具有截锥形状，其中阀座 环绕着所述凹部构造。通过合适地选择截锥张角不仅能够减小由压力扩张 引起的磨损而且减小由控制套管坐落引起的磨损。

在另一有利构型中，导向套管的内直径和凹部的直径具有相同的直径。 通过阀体这样造型能够在控制套管中以及在阀体中在凹部区域中实现相同 的弹性特性，使得确保通过压力腔中的内压力引起两个部分的相同的变形。

特别有利的是，该控制阀用在用于内燃机的燃料喷射器中，在该燃料 喷射器中，控制腔中的燃料压力通过控制阀调节。通过控制腔中的变换的 压力，阀针能够在纵向方向运动，该阀针控制燃料喷射器将燃料喷射到内 燃机的燃烧室中。

附图说明