[发明专利]燃料喷射器

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的将燃料喷射到内燃机的燃烧室中的燃料喷射器，尤其涉及共轨喷射器。

现有技术

在内燃机的发展过程中遵守有害物质限制值具有最高的优先性。正是共轨喷射系统对减少有害物质作出了相应的贡献。共轨喷射系统的优点在于其喷射压力与转速及负载无关。但为了遵守未来的废气限制值就柴油发动机来说喷射压力必需显著的提高。

最新的燃料喷射器、例如在DE 10 2007 021 330中所描述的燃料喷射器被作成泄漏量很小，其方式是取消喷射阀件上的低压级。一些构件如喷射器体(壳体部件)将全面覆盖地被加载高压，由此与以前的燃料喷射器相比形成了一个全新的负荷压力降。正是在超过2000巴的轨压时不仅构件的切削误差会有问题，而且在不引人注意的位置上、如在喷射器体的中心孔上材料的缺陷也会导致故障。这些故障是通过统计确定出的。正是当构件大面积地被加载压力时，愈有可能基于结构的缺陷在高压负荷下使构件出毛病。这种故障类型很难用传统的计算方法来估价，因为故障不出现在以应力峰值为特征的位置上，而是出现在应力分布上不太厉害的位置上。

因此对于制造其最高喷射压力实质上大于2000巴的燃料喷射器必需使用成本特别高昂的专用材料，其中不仅材料本身，而且它的加工均与高成本关联。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种为极高喷射压力设计的燃料喷射器。而该燃料喷射器可有利地用传统的材料如C45号钢来制造。

该任务将通过具有权利要求1的特征的燃料喷射器来解决。在从属权利要求中给出了本发明的有利的进一步构型。由在说明书、权利要求书和/或附图中公开的至少两个特征的所有组合均落在本发明的范围中。

本发明基于这样的构思，即径向上在喷射器体(壳体部件)与一个优选构造成喷射器侧的轨压存储器(小型轨)的高压室之间配置一个环形室，在该环形室中持续地或暂时地具有小于高压室中燃料压力及具有高于燃料喷射器的低压区域中燃料压力的燃料压力。以此方式可达到：在径向内部限定环形室的圆周壁上仅作用有由高压室中燃料压力与环形室中燃料压力形成的差压。作用在设置于外部的喷射器体上的负荷也被降低，因为它仅承受环形室中的燃料压力。通过一个具有比高压室中低的液压的环形室的设置使压力由径向内部向径向外部逐级地降低，以致可避免严重的材料负荷。以此方式可以使：为远高于2000巴压力设计的燃料喷射器体也可用传统的材料如C45号钢来制造，-尤其当环形室中的燃料压力不超过1800巴时。如果燃料喷射器的高压室中的压力例如最大为2000巴，则当环形室与高压室之间的压力差约为200巴时，通常就够用了。

特别有利的是燃料喷射器的一个实施形式，其中当燃料喷射器工作期间环形室中的压力值至少为高压室中的压力值的一半，以便由此不会使环形室与高压室之间的分隔部分的负荷过大。

特别有利的是一个实施形式，其中通过燃料供给接口由外部燃料高压存储器(轨)流入的燃料可直接地导入高压室。对此优选地设置了一个在径向上穿过环形室的通道，该通道例如由在径向内部限定环形室的喷射器构件形成。

该燃料喷射器优选地涉及一种所谓小泄漏的喷射器，尤其没有持续地产生作用到一个由单部件或多部件构成的喷射阀件上的液压闭合力的低压级。这种燃料喷射器最好装备长的喷射阀件，它的轴向延伸距离优选地相应于整个燃料喷射器轴向距离的至少50％，优选至少为60％或70％。在此情况下一个特别优选的实施形式为，其中接收喷射阀件的高压室在轴向上一直延伸到喷孔装置，其中，当需要时高压室可被分成两个在轴向上相邻的室区段，在它们之间设有一个关闭节流部分，以使得喷射阀件尖端区域中的燃料压力例如大致降低100至200巴，以便由此产生一个液压闭合力分量。特别优选的是一个实施形式，其中高压室在轴向上一直延伸到一个与喷射器体轴向上相邻的喷嘴体中，在此情况下也可实施这样一个实施形式，其中构成在喷射器体与高压室之间的降压的环形室在轴向上一直延伸到喷嘴体中。