[发明专利]用于流体雾化的阀

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于流体雾化的阀，尤其涉及用于内燃机中的燃料喷射装置或排气装置的喷射阀和/或计量阀。

背景技术

在公知的用于内燃机的燃料喷射装置的燃料喷射阀(DE 10 2006 041475A1)中作成圆形凹陷的入流空腔被开在阀座体向着喷射孔盘的端面中及通过阀孔及喷射孔向着阀座载体的孔口延伸到喷射孔盘中。喷射孔的孔轴线相互地及相对阀座体的轴线平行地定向。设置在一个部分圆上的喷射孔均具有相同的形状，它们的轮廓被作成三角形、切割的三角形、半圆形、切割的半圆形、半椭圆形、切割的半椭圆形、切割成圆角的三角形、具有圆角进入边缘的半圆形或半椭圆形或类似形状。在此情况下所有喷射孔形状形成这样的轮廓，即在入流侧对面的一侧上、也就是径向上向外地设有喷射孔。通过该轮廓使直接离开喷射孔后扇形展开的流体射束在径向外部区域中又产生收缩，以致在喷射出的流体的空心锥层的外部区域中剩留比包络面相对大的细液滴。在具有吸管喷射装置的内燃机中使用该喷射孔几何结构来达到：在外部点火的内燃机的初始起动周期中(冷起动)喷射出的燃料射束的外部细液滴作为壁膜沉积在吸管壁上。由此在初始起动周期中仅是存在于射束中心的细雾化的细液滴及相应高的燃料蒸汽分量直接到达燃烧室，处理较差的混合成分较迟才输入燃烧室中，以致在起动周期中使处理最好的混合成分施加到燃烧室中及在时间期间使废气排放显著减小。

发明内容

根据本发明的具有权利要求1的特征的阀具有成本上有利地及可重复地制造的、具有改善的喷射流体-例如燃料或尿素水溶液-的雾化的喷射孔盘。该喷射孔盘适合于由一种非腐蚀性材料如不锈钢来大批量地制造，其中用于凹陷冲压及喷射孔精细冲压的节拍时间可保持很小。通过将入流空腔阀座体移到喷射孔盘中使用于阀座体加工的附加成本得到节约。通过在喷射孔盘中设置代表入流空腔的凹陷-该凹陷一方面一直延伸在阀孔的下面及另一方面在喷射孔的区域中被阀座体覆盖，将产生流体的S形摆动，在摆动时由阀孔排出的流体两次地偏转。该S形摆动将促使喷射孔中支持雾化的流体扇形展开。此外当对于喷射孔盘的稳定性及强度足够的厚度的情况下通过凹陷使喷射孔长度这样地缩短，以致喷射孔流体可对于理想雾化足够强的扇形展开地由每个喷射孔喷出，即排流矢量在喷射孔中并非平行地被束缚。

通过其它权利要求中所述的措施可得到在权利要求1中给出的阀的有利的进一步构型及改进。

根据本发明的一个有利的实施形式在凹陷中的至少一个喷射孔被设置在凹陷的背离阀孔的壁的附近，其中凹陷的底面积比至少一个喷射孔的横截面大多倍。由此在凹陷内喷射孔的流体进入区域中形成一个具有与喷射孔盘的垂直轴线平行的涡流轴线的横向涡流系统。该横向涡流系统通过流体旋转来支持由相应的喷射孔喷射出的流体射束的扇形展开。

根据本发明的一个有利的实施形式至少一个凹陷具有圆形，长圆形或椭圆形的横截面。通过这样一个横截面形状可合乎目的地影响横向涡流系统。

根据本发明的一个有利的实施形式至少一个喷射孔可相对盘面垂直地或倾斜地被冲压出，其中倾斜线向着盘中心延伸。通过至少一个喷射孔的这种倾斜由凹陷到喷射孔产生出一个最大的流体偏转，由此在极端情况下在喷射孔中产生出一个两相区域(流体，空气)。在此情况下流体通过偏转力被压到喷射孔壁的一个部分上，该部分位于喷射孔入流侧的对面。通过压在喷射孔壁上的偏转力使流体沿喷射孔壁被压宽。该流体就其横截面来说变形成一侧贴靠在喷射孔壁上的一个月牙及沿喷射孔圆周扇形地展宽。由此由喷射孔喷射出一个改善了雾化的扇形展开的流体薄层。

在至少一个凹陷中具有多个喷射孔的情况下喷射孔被这样地布置在至少一个凹陷中，以致由喷射孔排出的燃料射束的流体矢量为相互发散的，因此由各喷射孔喷射出的流体扇面不相交。

附图说明

在以下说明中将借助附图中所示的实施例来详细描述本发明。附图表示：

图1：的区段地表示的一个用于流体雾化的阀的纵截面，

图2：根据图1的阀中的喷射孔盘的俯视图，

图3：图2中区段III的一个放大的底视图，

图4：具有一个改型的喷射孔盘的与图1中相同的视图，

图5：图4中喷射孔盘的俯视图，

图6：图5中区段IV的一个放大的底视图，

图7：另一改型的喷射孔盘的俯视图。

具体实施方式

图1中以其喷射侧端部的纵截面区段地表示的阀用于流体的计量喷射及雾化，例如用于内燃机的燃料喷射装置中的燃料的、或为了减小废气中所含氧化氮用于内燃机的排气装置中的尿素水溶液的计量喷射及雾化。