[发明专利]流体喷射器和用于流体喷射器的针

说明书

公开了流体喷射器和用于流体喷射器的针。流体喷射器包括针（6），其容纳在喷射器壳体（2）内。针（6）至少包括轴向针部分（23）。在所述轴向针部分（23）与属于流体路径（5）的围绕的喷射器壳体（2）之间形成间隙（24），所述流体路径从喷射器入口（3）延伸到喷射器出口（4）。针（6）包括从针6的轴向端部（13）的端面（14）延伸的盲孔（25）以及至少一个连接孔（26），所述连接孔正交于纵向方向（27）或与纵向方向（27）以成角度方式进行延伸。盲孔（25）通过至少一个连接孔（26）与所述间隙（24）处于流体连接。

技术领域

本发明涉及一种流体喷射器，其特别地用于将压缩天然气（CNG）直接喷射（DI）或多点喷射（MPI）到燃烧发动机的燃烧室中，该流体喷射器包括：

- 喷射器壳体，其包括流体路径，其中所述流体路径沿着纵向方向从喷射器入口延伸到喷射器出口；

- 针，其容纳在喷射器壳体内并且可在包括针的关闭位置和打开位置的移动间隔中相对于喷射器壳体轴向移动，其中针包括第一轴向端部和第二轴向端部，第二轴向端部更靠近喷射器出口并且包括端面，其中针包括至少一个轴向针部分（无论针在移动间隔中具有哪个移动位置）由喷射器壳体周向围绕，其中（径向地）在所述轴向针部分和围绕的喷射器壳体之间存在至少一个（轴向延伸的）间隙，该间隙属于所述流体路径。

本发明还涉及一种用于流体喷射器、特别地用于根据前述权利要求之一的流体喷射器的针，其中针包括第一轴向端部和第二轴向端部。

背景技术

喷射阀广泛使用，特别地用于燃烧发动机，其中喷射阀可以被布置以便计量流体、特别地压缩天然气（CNG）。在现有技术中，存在公知的流体喷射器，如下面的图4、5、5a和5b所示的。这些流体喷射器包括由电磁致动器单元致动的向内阀（即，向内开口类型的阀）。

当断电时，针通过压缩弹簧沿向外方向朝向关闭位置轴向移动，在关闭位置中所述阀被关闭。另一方面，当通电时，致动器单元通过超过弹簧的力在轴向方向上向针施加电磁吸引力，使得针朝向其打开位置移动，从而打开阀。

图5示出了公知的流体喷射器，其可用于通过所谓的多点喷射（MPI）来喷射压缩天然气（CNG）。在图4中，示出了类似的流体喷射器，其可用于通过直接喷射（DI）来喷射压缩天然气（CNG）。不同之处在于，除了上述阀之外，图4所示的流体喷射器还包括第二阀，该第二阀是上述阀下游的被动阀。两种公知的流体喷射器都包括具有双重功能的上述向内阀。

第一功能是为MPI应用和DI应用中的被动阀保证至燃烧室的适当数量的预期质量流量。第二功能是密封喷射器尖端，以通过使用特殊橡胶来避免所喷射的流体的外部泄漏。致动器单元包括极片、电枢和要由电压激励的线圈。电枢和极片之间的距离对应于某个针提升。

当螺线管通电时，电枢被极片吸引，并且针打开向内阀，如图5b所示。流体通过从致动器的外部（针-电枢）传送而经过阀，并且由于图4、5、5a和5b所示的架构，流出所述阀的质量流量的量由通道限定，所述通道由图5b中由箭头示意性地示出的流体路径所示的针提升给出。

针提升对应于轴向移动间隔，所述轴向移动间隔在其端部处包括针的关闭位置和打开位置。由于多种原因，如果针提升小，则这是有利的。然而，减小所确定的针提升也减小了开口的截面，该截面可用于在打开状态下使得流体传送通过阀。

考虑到针提升是“瓶颈”，已经尝试增加针提升的值，以便能够或甚至保证流体的某个质量流量的传送，这被认为对于某些应用来说是必要的。然而，由于通过增加针提升而使用的架构，电枢和极片之间的距离也增加，结果是降低了喷射器的性能，例如操作性压力范围和最小可控质量。此外，增加的针提升也增加了在到达打开位置和关闭位置两者时产生的冲击能量。