[发明专利]具有三件式阀座的喷射器

说明书

本发明涉及一种用于喷射流体的喷射器，其包括具有开口(21)和密封座(22)的基体(2)、具有至少一个喷射孔(30)的喷射孔盘(3)，和夹紧环(4)，其中，所述喷射孔盘(3)布置在所述基体(2)的所述开口(21)中，其中，在所述喷射孔盘(3)与所述基体(2)之间存在第一力锁合连接部(5)，其中，在所述基体(2)与所述夹紧环(4)之间存在第二力锁合连接部(6)。

技术领域

本发明涉及一种具有三件式阀座的用于喷射流体、尤其燃料的喷射器以及一种内燃机。

背景技术

由现有技术在不同构型中已知用于喷射燃料的喷射器。例如，已知所谓的多孔喷嘴，在所述多孔喷嘴中多个喷射孔设置在一件式基体中。替代地，如例如由DE 10 2015 201109 A1已知一些喷射器，它们包括基体，在该基体上固定有喷射孔盘。在此，借助焊接实现所述固定。由此，在基体与喷射孔盘之间得到材料锁合连接。然而，通过所述材料锁合连接，在运行时由于内部压力和在闭合喷射器时产生的针撞击会将拉应力引入到喷射孔区域中。由此，喷射孔区域除必须承担喷雾扩散的功能以外还必须承担承载功能。尤其，在此在喷射孔的区域中出现拉应力，所述拉应力可能导致喷射孔上的裂纹并且因此可能负面影响喷雾扩散和喷射器的密封性。为了避免这种情况，喷射孔盘至今仅能够以例如在喷射孔区域中的必要壁厚方面或喷射孔几何形状方面的大限制来设计。因此希望得到一种喷射器，其在设计喷射孔时不具有这些限制，使得喷射孔可以针对不同内燃机被设计用于优化的喷雾扩散，以便尤其优化消耗和排放。

发明内容

与此相对，用于将流体、尤其燃料喷射到内燃机中的本发明喷射器具有以下优点：可以任意设计喷射孔盘和尤其喷射孔盘的喷射孔几何形状，而不需要考虑例如由于针撞击等所限定的限制。这根据本发明通过以下方式实现：喷射器具有三件式阀座。在此，喷射器包括具有开口和密封座的基体、喷射孔盘和夹紧环。至少一个喷射孔布置在喷射孔盘中。喷射孔盘布置在基体的开口中，其中，在喷射孔盘与基体之间存在第一力锁合连接部，而在该第一连接部处不存在材料锁合连接。此外，在基体与夹紧环之间存在第二力锁合连接部，而在夹紧环与基体之间不设置有材料锁合连接。因此，可以单独地设计喷射孔盘，并且仅通过力锁合来进行固定，而不是如在现有技术中那样通过材料锁合、例如借助焊接连接等来进行固定。这也适用于基体与夹紧环之间的第二力锁合连接部。因此，该基体用作既用于喷射孔盘又用于夹紧环的载体。基体本身例如可以借助材料锁合连接与另外的喷射器构件、尤其是阀套筒等连接。因为阀座布置在基体上并且在喷射孔盘与基体之间不存在材料锁合连接，所以密封座上的针撞击不会导致喷射孔盘中的拉应力。因此，可以通过本发明的设计原理在喷射孔盘与基体之间实现结构上的机械解耦。因此，喷射孔盘仅承受由于流体、尤其燃料的内压力引起的载荷并且仅经受压应力。因此，夹紧环通过夹紧环与基体之间的第二力锁合连接部施加径向向内指向的力，该力也作用到基体与喷射孔盘之间的第一连接上。因此，可以在基体与喷射孔盘之间实现压力密封特别好的非材料锁合连接。具有拉应力的喷射孔盘的振动载荷(如在现有技术中在喷射孔盘与基体之间的材料锁合情况下那样)显著被减小或者也可以完全被避免。

优选，夹紧环和喷射孔盘这样布置，使得与喷射器的中轴线X-X垂直的平面既与喷射孔盘相交又与夹紧环相交。

基体优选具有设置在外周上的凸肩，夹紧环布置在该凸肩上。

进一步优选，夹紧环的厚度等于喷射孔盘的厚度。优选，在此夹紧环和喷射孔盘沿喷射器的轴向方向X-X布置在相同高度上，使得夹紧环沿径向方向的全部夹紧力也作用到喷射孔盘与基体之间的第一连接上。

当在基体上优选附加地布置有用于针导向的导向区域时，可以减少喷射器的零件数量。针导向部用于对阀针等导向，该阀针在基体的密封座上密封并且因此释放和封闭喷射孔盘中的喷射孔。

优选，基体中的布置有喷射孔盘的开口收缩地构造并且尤其锥形地构造。在此，喷射孔盘的外周轮廓与基体中的开口的几何形状互补地构造。替代地，基体中的开口柱形地构造，并且喷射孔盘的外周也柱形地构造。