[发明专利]具有两件式衔铁的燃料喷射器

说明书

现有技术

为了对内燃发动机、尤其自点火的内燃发动机供给燃料既可使用压力控制的喷射系统也可使用冲程控制的喷射系统。作为燃料喷射系统可使用泵-喷嘴单元，泵-导管-喷嘴单元，也即所谓的存储器式喷射系统。在存储器式喷射系统(共轨系统)中通过高压存储器对燃料喷射器提供处于高压下的燃料。共轨喷射器能够以有利的方式使喷射压力适配于内燃机的负载及转速。以下本发明尤其涉及共轨燃料喷射器，但原则上也可用于其它类型的燃料喷射器。

在常规的共轨喷射器上通常使用致动器来打开燃料喷射器，即启动喷射过程，并接着来关闭燃料喷射器。例如这里可使用电磁致动器或压电致动器，在接着将描述的本发明中将涉及使用电磁致动器。

在这类设有电磁致动器的液压阀的燃料喷射器中尤其要力图达到液压阀的压力均衡性。这意味着，液压阀的关闭力、即液压阀借助它在燃料喷射器的控制室中密封一个压力的力与系统压力或轨压无关。这将如此地达到，即液压阀的密封功能无需抵抗预定压力来施加。因此在小行程时尤其可体现大的阀横截面。

使用这种压力均衡的电磁阀可达到多重喷射方面的明显改善。尤其是非常小的电磁阀行程-该行程例如与使用可比较的球阀的燃料喷射器的行程相比约小50％-将使设有压力均衡的液压电磁阀的燃料喷射器的稳定性明显提高。

但这类燃料喷射器的一个问题表现为阀关闭时的电磁阀的弹跳。由于该弹跳使开关过程之间的最小时间间隔典型地限制在200至250μs上。这尤其是这样引起的，即当在控制接着的喷射、如第二次喷射时衔铁闭合的弹跳还未结束的情况下，通过运行时间已减小了弹跳特性的变化也可导致喷射量的明显漂移。但在许多情况下喷射间隔、即液压阀的各个开关过程之间的间隔要求为约100μs。

发明内容

因此本发明提出一种用于将燃料喷射到内燃机的燃烧室中的燃料喷射器，它至少在很大程度上避免了公知燃料喷射器的上述缺点。该燃料喷射器尤其可用在存储器式喷射系统中，尤其可用在自点火的内燃机中，但也可考虑其它的使用场合。尤其是借助所提出的燃料喷射器可显著减小所述的衔铁关闭弹跳，这可导致喷射间隔小于200μs。同时还可保留压力均衡液压阀的优点。

本发明的基本构思在于，通过衔铁栓与衔铁板的脱耦可防止衔铁关闭的弹跳。由此可使压力均衡阀的优点继续优化，并尤其可实现非常小的喷射时间间隔。本发明在制造并包括组装方面可与使用一体衔铁的燃料喷射器相结合，以致例如可提供根据本发明的使用多件式衔铁的燃料喷射器作为用户需求的选择。

与传统衔铁相比该衔铁的制造明显地简化了。此外通过衔铁栓与衔铁板的脱耦，可分开地进行材料的优化。对于衔铁栓及衔铁板可使用不同的材料。例如衔铁板可在磁特性及几何形状方面被最优化地构成，同样与其分开地构成的衔铁栓在最佳的关闭特性及尽可能小的磨损方面可被优化。尤其在衔铁板的材料选择及几何构型方面不必顾及阀座上的磨损。而对于衔铁栓为了最小的磨损及最佳的密封特性不仅材料而且几何形状可以减小。此外取消了使用弹簧挡板的必要性，因为例如可取而代之地使用调整超行程的作为尺寸链的调整环。

所提出的燃料喷射器的组装可使用被构成组件的衔铁来进行。该组件例如如下面将详细描述的，可包括一个衔铁板、一个衔铁套筒、一个调整环、尤其一个镰刀形盘。该组件例如可在燃料喷射器真正组装点以外进行及作为预组装好的组件提供给真正的燃料喷射器组装点。

为了转化上述本发明的构思，该燃料喷射器包括至少一个可移动地支承在燃料喷射器的喷射器体中的、用于关闭或释放至少一个喷射孔的喷射阀件。该喷射阀件可被构成单件或多件的。

此外所提出的燃料喷射器还包括至少一个液压阀，该液压阀被设置来通过至少一个控制室来控制喷射阀件的升降。这里如上所述地，该液压阀被构成压力均衡阀，这就是说被构成一种阀，在该阀上即使在关闭状态中也无燃料高压作用，即例如无轨压作用。这例如可这样来实现，即该液压阀不具有作用在液压阀的打开或关闭方向上的燃料液压面，例如没有与排流孔的待关闭口垂直定向的面或面的分量。

该液压阀具有至少一个包括至少一个电磁线圈及至少一个衔铁的电磁致动器。衔铁本身则包括至少一个与电磁致动器相互作用的衔铁板及至少一个相对衔铁板可运动地支承的并控制控制室中压力的衔铁栓。该衔铁栓尤其被设置来：与电磁致动器的控制相应地释放或关闭控制室的至少一个排出节流部。因此对于衔铁栓可理解为一个基本上任意构型的关闭件，它例如可被构成具有任意横截面的纵向延伸部件，例如一个实心栓杆的构型。并且也可具有空心的横截面，这在下面将以一个优选套筒构型的例子详细地描述。