[发明专利]用于喷射阀的阀组件和喷射阀

说明书

技术领域

本发明涉及用于喷射阀的阀组件和喷射阀。

背景技术

本专利申请要求欧洲专利申请12167049.1号的优先权，该申请的公开内容以引用方式并入本文中。

喷射阀被广泛地使用，特别是用于内燃发动机，其中它们可以布置成以便将流体配料到内燃发动机的进气歧管中或直接到内燃发动机的气缸的燃烧室中。

喷射阀制造成各种形式，以便满足各种燃烧发动机的各种需求。因此，例如，它们的长度、它们的直径以及负责流体配料方式的喷射阀的各种元件可以广泛地变化。除此之外，喷射阀可以适应用于致动喷射阀的针的致动器，该致动器可以例如是电磁致动器或压电致动器。

为了在不期望的排放物的形成方面改善燃烧过程，相应的喷射阀可被调适以在非常高的压力下配料流体。该压力可以是在汽油发动机的情况中例如在高达200巴的范围内和在柴油发动机的情况中在超过2000巴的范围内。

发明内容

本发明的目的是创造有利于可靠且精确的功能的阀组件。

该目的由具有权利要求1的特征的阀组件实现。有利实施例和发展在从属权利要求中给出。

根据第一方面，规定了用于喷射阀的阀组件。阀组件包括具有中心纵向轴线的阀体。阀体包括具有流体入口部分和流体出口部分的腔体。阀组件包括在腔体中能轴向移动的阀针。阀针在关闭位置阻止流体流通过流体出口部分并在另外位置释放流体流通过流体出口部分。阀组件包括设计成使阀针致动的电磁致动器单元。电磁致动器单元包括相对于阀体且相对于阀针在腔体中能轴向移动的电枢。盘元件布置在腔体中并且固定地联接到阀针。盘元件在阀针的径向方向上延伸以限制电枢相对于阀针的轴向移动。

盘元件特别地能够操作用于例如借助于电枢和盘元件经由电枢的表面部分与盘元件的表面部分的机械相互作用而限制电枢相对于阀针在朝流体出口部分的方向上的轴向位移，电枢的表面部分面朝流体出口部分，盘元件的表面部分背对流体出口部分。这些表面部分在下文中分别表示“电枢的下表面”和“盘元件的上表面”。

在一个实施例中，阀组件包括保持器。保持器能够操作用于限制电枢相对于阀针在远离流体出口部分的方向上的轴向位移。特别地，保持器固定地联接到阀针或与阀针成一体件。保持器和盘元件优选地定位在电枢的相对侧。

电枢可以操作用于经由保持器与阀针机械相互作用以将阀针移置远离关闭位置。例如，为了将阀针移出关闭位置，电枢和保持器可设计成在面朝流体出口部分的保持器的表面与背对流体出口部分的电枢的表面之间建立形配合连接。在一个发展中，保持器可与阀体相互作用以在阀体内在轴向方向上引导阀针。

在一个实施例中，阀组件包括电枢弹簧，其能够操作用于在远离盘元件的方向上偏置电枢，以用于在电枢和盘元件之间建立流体填充的间隙。电枢弹簧优选地也可以操作用于在远离流体出口部分的方向上偏置电枢，以用于将电枢压迫成与保持器接触。该间隙特别地建立在电枢的下表面和盘元件的上表面之间。

阀组件特别地包括主弹簧，其与阀针和/或与保持器相互作用以将阀针朝流体出口部分偏置。在主弹簧和电枢弹簧之间的力平衡被选择成使得当致动器单元被去激励时阀针保持在关闭位置。

电枢能抵抗电枢弹簧的偏置相对于阀针朝盘元件轴向移置，以减小间隙的轴向尺寸且特别地将流体在径向方向上挤出间隙。在一个实施例中，间隙的尺寸的最大轴向尺寸(即，特别地当电枢邻接保持器时间隙的轴向尺寸)为100μm或更小。间隙的轴向尺寸特别地为电枢的下表面和盘元件的上表面之间的距离。

这样的优点是，在阀针移入其关闭位置期间，电枢的最大轴向位移可由盘元件限制。电枢的动能可借助于流体被挤出电枢和盘元件之间的间隙而被有效地耗散。因此，电枢的动力可被阻尼。因此，当阀针在其关闭位置移动时，可以避免电枢的跳动和阀针的跳动。因此，可以防止通过流体出口部分的不期望的流体流。

在一个实施例中，电枢具有特别由电枢的下表面表示的面向流体出口部分的平表面。盘元件具有特别地由盘元件的上表面表示的面向电枢的表面的平表面。在一个实施例中，电枢的下表面和盘元件的上表面为共平面的，每个表面具有特别地平行于纵向轴线的表面法线。在一个实施例中，电枢和盘元件设计成在电枢的下表面和盘元件的上表面之间建立形配合连接。在一个实施例中，电枢的下表面和盘元件的上表面为未穿孔的。