[发明专利]燃料喷射器

说明书

本发明涉及一种燃料喷射器，具有壳体(1)，在所述壳体中构造有能被处于高压下的燃料填充的压力腔(10)，在所述压力腔中可纵向运动地布置有喷嘴针(11)，所述喷嘴针在一个端部上具有端面(19)并且在对置的端部上具有密封面(12)，所述喷嘴针(10)以所述密封面与阀座(13)共同作用，用以打开和关闭喷射开口(15)，所述燃料喷射器还具有能被燃料填充的控制腔(20)，通过所述喷嘴针(11)的端面(19)限界所述控制腔，其特征在于，在所述壳体(1)中构造有孔(32)，所述孔具有在该孔中被导向的压力销(33)，其中，所述压力销(33)的第一端侧(34)被控制腔(20)中的燃料压力加载并且第二端侧(35)作用到压力传感器上。

技术领域

本发明涉及一种燃料喷射器，该燃料喷射器优选被用于将处于高压下的燃料直接配量到内燃机的燃烧室中。

背景技术

由现有技术例如由DE 10 2015 207 307 A1已知在高压下将液态燃料直接引入内燃机的燃烧室中的燃料喷射器。在此，燃料在直至2700bar(270MPa)的压力下通过多个非常紧凑的喷射孔喷出，由此燃料被雾化成非常细小的液滴并且与空气在燃烧室中形成可点燃的混合物。燃料的计量通过喷嘴针来进行，该喷嘴针可纵向运动地布置在燃料喷射器中并且该喷嘴针可以通过由液压力引起的控制腔中的可调整的压力来运动。在此，控制腔填充有待喷射的燃料并且在封闭方向上对喷嘴针施加液压的封闭力。通过控制阀可以打开控制腔与泄漏油腔的连接并且降低控制腔中的压力。在通过压力腔中的燃料压力驱动时，喷嘴针于是在打开方向上运动到控制腔中并且释放喷射开口。

为了使燃料清洁和有效地燃烧，在准确的正确时间点以所需的量将燃料计量到燃烧室中是必要的。因为在控制阀的激活和喷嘴针的实际打开运动之间并且因此在燃料喷射开始之间总是存在时间上的延迟，所以这在操控时必须被考虑。延迟不是恒定的，并且受不同因素的影响，例如燃料喷射器的磨损、燃料压力和热膨胀。因此，对于精确的燃料喷射来说，如果已知实际的喷射开始和喷射结束的精确的时间点，则具有很大的优点，以便必要时可以在操控控制阀时进行修正。

除了例如通过感应传感器直接测量喷嘴针运动之外，还可以测量燃料喷射器内的压力腔中或引导燃料的高压孔中的压力波动，因为那里的压力根据喷嘴针运动周期性地波动。然后，由所述时间上的压力变化曲线可以确定所述燃料喷射的精确的开始和结束。在此，借助于压力传感器来测量压力，该压力传感器通过膜与燃料分离，该膜将燃料压力传递到传感器上。在此，一方面膜必须可靠地密封传感器，以便避免燃料引起的损坏。另一方面膜不允许太厚，以便可以借助压力传感器测量可良好分析评价的信号。

发明内容

本发明的燃料喷射器具有以下优点，能在测量精度高的同时实现对燃料喷射器的控制腔中的燃料压力的可靠且稳健的测量。为此，燃料喷射器具有壳体，在该壳体中构造有能被处于高压下的燃料填充的压力腔。在压力腔中可纵向运动地布置有喷嘴针，该喷嘴针在一个端部上具有端面并且在对置的端部上具有密封面，所述喷嘴针以该密封面与阀座共同作用，用以打开和关闭喷射开口。通过喷嘴针的端面来限界被燃料填充的控制腔。在壳体中构造有孔，该孔具有在该孔中被导向的压力销，其中，压力销的第一端侧被控制腔中的燃料压力加载并且第二端侧作用到压力传感器上。

控制腔中的压力根据喷嘴针的运动周期性地波动，使得可以根据压力变化曲线来确定燃料喷射的开始和结束。然而，压力传感器不直接经受控制腔中的燃料压力，而是压力通过压力销传递到压力传感器。因此，省去了耗费地相对于控制腔中的高燃料压力来密封压力传感器的必要性，否则这仅可能通过相对较厚的分隔壁来实现，该分隔壁降低了压力传感器处的测量信号并且使精确的压力测量变难。通过使用压力销，压力信号在很大程度上未经衰减地传递到压力传感器上，这使得能够非常敏感地测量压力变化曲线并且使得能够相应精确地确定喷射的开始和结束。在此，在控制腔中的绝对压力通常是不重要的，而感测相对的压力变化曲线就足够。