[发明专利]喷射系统和用于制造喷射系统的方法

说明书

本发明涉及一种用于喷射处于预定的燃料压力下的燃料的、带有处在该燃料压力下的高压区域(Hochdruckbereich)且带有低压区域(Niederdruckbereich)的喷射系统(Einspritzsystem)，和一种用于制造这样的喷射系统的方法。

本发明的技术领域(technische Gebiet)涉及喷射系统，在此尤其是带有液压传动(hydraulischer)的共轨喷射器(Injektor)或共轨喷射系统。在液压传动器的开关阀(Schaltventil)的操纵中，受原理所限地(prinzipbedingt)将引起开关泄漏(Schaltleckage)。

对此，图1显示了已知的喷射器I的示意图，在该喷射器I处探讨了受原理所限的开关泄漏的产生以及用于减少开关泄漏的产生的常规的解决方法。图1中所描绘的喷射器I具有磁促动器(Magnet-Aktor)MA、用于处在高压下的燃料的穿行的高压接口(Hochdruckanschluss)HA、开关阀SV和喷嘴D，借助于其燃料被喷射。在喷嘴阀针DN和借助于磁促动器MA而被操纵的开关阀SV之间布置有控制活塞SK。当开关阀SV借助于磁促动器MA而被打开时，将引起在具有控制活塞SK的控制腔SR中的压降(Druckabfall)。该压降尤其因如下原因而形成，即，因为在控制腔SR和具有该开关阀SV的阀腔VR之间的出口节流阀AD大于联接高压接口HA与控制腔SR的入口节流阀ZD。只要喷射持续，燃料就沿着联接磁促动器MA与开关阀SV的阀活塞(Ventilkolben)从喷射器I的高压区域流动到喷射器I的低压区域中。在喷射期间流出的这些燃料被称为开关泄漏。不利的是，开关泄漏的形成意味着能量的损失，因为经压缩的燃料流动到了喷射器的低压区域中。

举例来说，在出现在25.Internationalen Wiener Motorensymposium2004中的、作者为Dipl.-Ing.K.Mayer，Dipl-Ing.W.和Ing.F.Steinparzer的出版物“Der BMW Sechszylinder-Dieselmotor mitEU4-Technik”(“带有EU4技术的BMW六缸柴油发动机”)的图4中公开了图1中所描绘的喷射器。

作为针对开关泄漏问题的解决方法，图1中示出的控制活塞SK具有充当止挡(Anschlag)的圆锥体K。在燃料的喷射中，在朝磁促动器MA的方向上运动的控制活塞SK利用其圆锥体K关闭通向出口节流阀AD的通道(Kanal)。因此，控制腔SR中的压力至少部分地重新建立(aufbauen)。该压力在控制腔SR中一直建立，直到该压力大于具有喷嘴阀针(Düsennadel)DN的喷嘴阀针腔(Düsennadelraum)DNR中的压力。然而，如果控制腔SR中的压力大于喷嘴阀针腔DNR中的压力，则开关阀SV再次打开。结果，形成了控制活塞SK的往返运动(Pendelbewegung)并由此形成了开关阀SV的不断的打开和关闭(Schlieβen)。因此，虽然开关泄漏略微被减少，然而通过控制活塞SK及与控制活塞SK相联接的喷嘴阀针DN的往返运动，该喷射由于该不断地重复的关闭而被节流。另外，不利的是，在喷射率中以及在喷射束中喷嘴阀针的往返运动是明显的。

另外，在″Society of Automotive Engineers Inc.1998″中的、作者为N.Guerrassi和P.Doparz的出版物″A Common-Rail Injection Systemfor High Speed Direct Injection Diesel Engines″(“用于高速直喷柴油发动机的共轨喷射系统”)的图4和5公开了带有液压传动的喷射器。在此，建议通过将控制活塞直径最小化成最小可能直径(即，喷嘴阀针直径)来使开关泄漏最小化。该解决方案在开关泄漏的最小化方面具有少许优点，然而在开关速度方面且在喷射器的整个系统的尺寸确定方面具有缺点。

因此，本发明的一个目的在于，减少或者最小化喷射系统的开关泄漏。

另一目的是，减少或者最小化喷射系统的开关泄漏而无需减小控制活塞的直径。

根据本发明，这些所提出的目的中的至少一个通过带有权利要求1的特征的喷射系统和/或通过带有权利要求20的特征的方法来实现。

相应地，建议了一种用于喷射处于预定的燃料压力下的燃料的、带有低压区域以及处在该燃料压力下的高压区域的喷射系统，其带有：