[发明专利]燃料喷射阀

说明书

本发明涉及一种燃料喷射阀（100），其包括：阀针（135）；闭合弹簧（155），其将弹簧力（Ff）施加到阀针（135），所述弹簧力在闭合位置（230）的方向上加载阀针（135）；以及电磁致动器组件（120）。致动器组件（120）的线圈（125）被设计成在致动器组件（120）的衔铁（127）上产生磁力（Fm），使得当衔铁朝致动器组件（120）的极片（130）行进时，衔铁（127）首先走过空行程（220）至阀针（135）的止动元件（165），且然后携带阀针（135）一起朝着极片（130）行进。闭合弹簧（155）的弹簧常数和致动器组件（120）的磁力（Fm）以如下方式彼此匹配，即使得弹簧力（Ff）和磁力（Fm）的所得力的大小在磁力（Fm）恒定或增加的情况下随着阀针（135）与闭合位置（230）的距离增加而减小，且在磁力（Fm）增加的情况下随着阀针（135）与闭合位置（230）的距离增加而至少保持相同。

本公开涉及燃料喷射阀。

燃料喷射阀是众所周知的，其中衔铁（Anker）首先走过预定义的空行程，之后其接合在阀针上，以便使阀针运动离开闭合位置。例如，WO 2012/041984 A1公开了这种类型的燃料喷射阀。

在这种类型的燃料喷射阀中，当到达阀针的预定义打开位置时，能够发生针位置围绕预定义打开位置的振荡分布。所述振荡分布影响由燃料喷射阀输出的燃料量。只是很难能够预测振荡的确切分布。另外，振荡会造成燃料量不再线性地依赖于，或甚至不再单调地依赖于阀打开时间。所述非线性（尤其是量特性曲线的振荡分布）也称为“S形”。

因此，本发明的目的是详细说明一种燃料喷射阀，通过所述燃料喷射阀能够实现特别准确的燃料计量和/或特别简单的致动能力。

所述目的通过具有下述特征的燃料喷射阀实现：

一种燃料喷射阀，其具有：

- 阀组件，其具有可移位地安装的阀针和阀座，所述阀针和所述阀座彼此以机械方式相互作用，以便在所述阀针的闭合位置中防止燃料流动通过所述燃料喷射阀的喷射开口并且在所述阀针的其他位置中释放所述燃料流动，

- 预应力的闭合弹簧，所述闭合弹簧将弹簧力施加在所述阀针上，所述弹簧力在所述闭合位置的方向上加载所述阀针，

- 电磁致动器组件，所述电磁致动器组件具有线圈、极片和衔铁，

-- 所述衔铁被安装成使得其能够相对于所述阀针移位，且在所述燃料喷射阀的静止状态下与所述阀针的止动元件间隔开，

-- 所述线圈被构造成当对其通电时在所述衔铁上产生磁力以便通过所述喷射开口来释放所述燃料流动，以便使所述衔铁朝着所述极片运动，并且

-- 在其朝着所述极片的途中，所述衔铁首先朝着所述止动元件走过空行程，且随后与所述止动元件进入刚性锁定连接，结果其在所述极片的方向上驱动所述阀针，

其特征在于，

所述闭合弹簧的弹簧常数和所述致动器组件的所述磁力以如下方式适应彼此，即使得所述弹簧力和所述磁力的总和力的大小在磁力恒定或增加的情况下随着所述阀针与所述闭合位置的间距增加而减小，或者在磁力增加的情况下随着所述阀针与所述闭合位置的间距增加而至少保持恒定。

详细说明了一种燃料喷射阀。所述燃料喷射阀具有阀组件。阀组件具有可移位地安装的阀针和阀座。阀针和阀座彼此以机械方式相互作用，以便在阀针的闭合位置中防止燃料流动穿过燃料喷射阀的喷射开口并且在阀针的其他位置中释放燃料流动。

另外，燃料喷射阀具有预应力的闭合弹簧，所述闭合弹簧将弹簧力施加在阀针上。弹簧力在闭合位置的方向上加载阀针。此外，燃料喷射阀具有电磁致动器组件，所述电磁致动器组件具有线圈、极片和衔铁。

衔铁安装成使得其能够相对于阀针移位。阀针具有止动元件，在燃料喷射阀的静止状态中衔铁与所述止动元件间隔开。在一个改进中，借助于衔铁复位弹簧在远离止动元件的方向上弹簧加载衔铁。