[发明专利]用于流动的流体的阀在审
申请号: | 201280039709.1 | 申请日: | 2012-07-05 |
公开(公告)号: | CN103732907A | 公开(公告)日: | 2014-04-16 |
发明(设计)人: | K·科赫;F·特梅斯;L·让内尔;M·施塔尔 | 申请(专利权)人: | 罗伯特·博世有限公司 |
主分类号: | F02M61/18 | 分类号: | F02M61/18;B05B1/34 |
代理公司: | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人: | 侯鸣慧 |
地址: | 德国斯*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 流动 流体 | ||
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动的流体的阀,尤其是用于内燃机的计量阀或喷射阀。
背景技术
在公知的用于内燃机的燃料喷射阀(DE 195 27 049 A1)上具有一个阀孔及阀座的阀座体在一个环形的阀座架中相对该阀座架的自由端部后移地布置及与后者一起限定了阀的阀室。一个置入在阀座架中的、在流体流动方向上设置在阀孔后面的雾化装置具有一个带有壳底及壳边缘的喷射孔盘。壳底平整地接触在阀座体的平面的自由端面上,及壳边缘支撑在阀座架上。通过一个环绕壳边缘的焊缝及通过一个壳底中的环形焊缝使喷射孔盘既与阀座架也与阀座体固定地连接。在与阀孔重合的壳底的中心区域中设有四个喷射孔,它们被设置在一个具有与阀孔同轴线的圆心的孔圆上。喷射孔通过腐蚀或冲压制成及可与垂直地或倾斜地穿过壳底。
公知的用于内燃机的燃料喷射装置的、尤其用于将燃料直喷到内燃机的燃烧室中(DE 100 48 935 A1)的燃料喷射阀或燃油喷射阀具有一个由致动器操作的阀件,该阀件与一个构成在阀座体上的围绕阀孔的阀座相互配合以打开及关闭阀。在阀座的下游设有一个盘形旋流部件,也称为喷射孔盘,它具有一个与阀孔连通的入口区域及多个出口孔、也称喷射孔。喷射孔各同心地设置在一个旋流室中。由入口区域各有一个旋流通道导向每个旋流室并切向地通入该旋流室,以致由入口区域流向旋流室的燃料非对称地流入旋流室。旋流部件由一个金属片制成,其中入口区域、旋流通道及旋流室的张开结构借助冲压、压制、腐蚀或激光钻孔来开出。通过旋流部件可实现借助高压喷射出的燃料的良好雾化。
发明内容
根据本发明的具有权利要求1的特征的阀具有其优点,即通过喷射孔盘中的旋流室及旋流通道可达到流体的旋流预处置,这将保证流体作为细雾化的喷雾喷射出来。通过旋流通道的横截面与喷射孔横截面的比例及孔几何形状的变化可这样地调节旋流,即在喷雾中形成多个窄而宽的单射束、亦称喷雾层。附加地可影响射束角度及射束形状。借助权利要求1中给出的通道横截面与孔横截面的比值在中等流体压力–如在奥托发动机的吸气管喷射时、在所谓的DNOX系统中将尿素水溶液喷射到内燃机的废气中时或在热油燃烧时所具有的压力–的情况下,在计量喷射的情况下鉴于所需的小射束角度及高雾化质量流体的预处置被优化。通过所述的旋流通道与喷射孔的横截面尺寸的相互协调可达到:流体流过旋流室及喷射孔时挤压流体的旋流强度尽可能地小以获得小的射束角度及该旋流强度如所形需地大以实现高的雾化质量。
在其预处置质量上明显改善的喷射孔盘可用在已成为产品的阀上而不改变阀的方案并使用通常的连接方法、例如焊接安装在阀上,其中借助喷射孔盘的的不同变型可在阀的所需流体喷射的射束角度、静态流量及射束宽度与射束形状方面提供一个变化范围。借助根据本发明的阀可用阀座后面的最小净容积实现一种有效的旋流雾化装置的节省位置的实施形式,该旋流雾化装置成本上有利地组合在单个喷射孔盘中。在此情况下该喷射孔盘可作成多孔的或单孔的盘。
通过其它权利要求中所述的措施可得到权利要求1中给出的阀的有利的进一步构型及改进。
根据本发明的一个优选的实施形式旋流室具有一个室直径及一个轴向室深度,它们被这样地定尺寸,即室深度与室直径之比具有一个下边界值0.2及一个上边界值0.6并可取每个位于其中间的值。变换地或附加地喷射孔具有一个孔长度及一个孔直径,它们被这样地定尺寸,即孔长度与孔直径之比覆盖一个数值范围,该数值范围的下边界值为0.2及其上边界值0.6。借助这雷公措施可附加地及有针对性地影响旋流强度以进一步改善雾化质量。
根据本发明的一个优选的实施形式阀座体的背着阀室的外端面被构成平面或平整的,及喷射孔盘直接地接触在阀座体的该外端面上。因此平的阀座体外端面有利地形成了对于构成喷射孔盘中旋流室及旋流通道的凹陷的一个覆盖。
如果阀座体的平整度不充分,则根据本发明的一个有利的实施形式在喷射孔盘与阀座体之间设有一个补偿盘,该补偿盘具有一个平面地或平整地接触在喷射孔盘上的平面的或平整的盘表面及一个与阀孔同轴线的中心孔并覆盖喷射孔盘中的用于旋流通道及旋流室的凹陷。这两个盘就其相互接触的盘表面而言可在外部校准及接合,由此可避免由于用于旋流室及旋流通道的凹陷的覆盖部分中缝隙引起的旋流室及旋流通道的不正确入流。
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