[发明专利]内燃机喷油嘴

说明书

技术背景

本发明涉及一种内燃机喷油嘴。此种常见的内燃机喷油嘴具有一倾斜于其中轴的燃料输入通道，共轴于该中轴设有一用于一阀门部件(阀针)的通孔，在该通孔内侧凹切出一压缩室。由于该燃料输入通道的存在，该阀体的位于该燃料输入通道与该通孔之间、靠近该输入通道连通到压缩室附近部分仅有较小的厚度。因此导致为了实现燃料分布所需要的、阀体的包围压缩室的壁只有较小的厚度和坚固性。当喷射压力达到400巴时，现有的喷油嘴没有值得一提的缺陷。目前的直接喷射式内燃机在达到大约1800巴高的喷射压力时，在位于压缩室的该通孔和该燃料输入通道(空隙)之间的中间壁的端部会出现断裂，随着时间的推移，将导致喷油嘴的阀体的损坏。此种断裂是由于高的动态内压力负载而引起的，阀体通过夹紧螺母被螺固到阀门支承体上，喷油嘴本身通过一夹紧螺丝被压在内燃机壳体内的一挡止面上。当喷油嘴直接与一高压泵相连时，在压力形成时泵的轴向壳体压力就会通过阀体作用到该阀门部件体上。

为了减少在压缩室范围内阀体的断裂的危险，众所周知，只能较小地减小包围压缩室的壁厚。在压缩室的圆形的扩展部，燃料输入通道的入口范围设置一偏心的空隙(US-PS 3 511 442)，以使燃料输入通道能够较陡地倾斜进入到压缩室内。此外，可将燃料输入通道平行于通孔、并一直延伸到压缩室的高度范围而设置，并通过一径向的，或较小倾斜度的，或弯曲的连接通道与压缩室相连(EP-A-425 236，EP-A-363 142)。此种连接通道的制造非常复杂且成本很高。

文件DE-OS 41 42 430介绍了另外一种喷油嘴，其将阀体轴向螺固在阀门支承体上的夹紧螺母的背向阀门支承体的端部的环状肩面被制成圆锥形。然而，此种喷油嘴的缺点在于，由于整个喷油嘴螺固于内燃机的壳体内，其轴向负载将导致夹紧螺母的扩张，因此，由夹紧螺母沿压缩室方向作用的压力对阀体壁的稳定性并没有实际的贡献。

本发明的目的在于，提供一种内燃机喷油嘴，在压缩室处于极高的压力时仍能可靠地避免阀体的断裂。

按照本发明，提出了一种内燃机喷油嘴，包含一螺固于一阀门支承体上的阀体，一阀门部件可轴向滑动地设置于该阀体内，于该阀体内设有一与孔相连通的沿径向扩张的压缩室，至少还有一进液通道在阀体内在孔旁伸展并且连通于该压缩室，及一夹紧螺母，该夹紧螺母通过一内部的圆锥形的环状肩面与一沿压缩室的高度方向设置的阀体的圆锥形的环状凸缘面紧贴在一起，该夹紧螺母螺固于该阀门支承体上，以及一轴向作用在该阀门支承体上的夹紧装置，该夹紧装置借助一由夹紧螺母的背向阀门支承体的端面所形成的支承面而螺固于一内燃机的壳体内形成的挡止面上，在压缩室的高度范围内，除了形成沿阀体的轴向夹紧以外，还存在沿阀体径向的应力分量。

本发明的优点

本发明内燃机喷油嘴具有如下的优点，即在压缩室处于极高的压力时(约1800巴)仍能可靠地避免阀体的断裂。这通过位于夹紧螺母和阀体之间以及内燃机壳体和夹紧螺母之间的两个圆锥形的力导引面(2斜边)来实现，不但将阀体螺固在阀门支承体的夹紧力而且将整个喷油嘴螺固在内燃机壳体内的夹紧力都被导引到阀体上，因此可反作用于由于高的燃料压力而在压缩室内，尤其在燃料输入通道进入到压缩室的入口处的总压力。

尤其是由于圆锥形的夹紧螺母的支承面及内燃机壳体内的挡止面的形成，作用在喷油嘴上的夹紧力大部分被转换成轴向的分量，该轴向分量直接作用在阀体的环状凸缘面并反作用于一可能导致阀体疲劳变形的极高的压力负载。按照这种方式，由压缩室产生的压力分量有效地被该与其相作用的夹紧力吸收，因此，降低了阀体断裂的危险，并增加了整个喷油嘴在高工作压力时的耐疲劳强度。

此外，由于位于夹紧螺母和内燃机壳体之间的支承面的圆锥形的结构，使夹紧力可抵制夹紧螺母的扩张。

因此，当该圆锥形面被制成均匀的圆锥形面时，可以实现一具优点的最佳的能量传递，另外，所述的作用也可通过不均匀的，例如弯曲的过渡表面来实现。一尤其令人满意的到阀体上的能量传递由圆锥形面(斜边)的大约10°-60°的、最好为30°的倾角来实现，因此，该圆锥形面上的垂直线指向通孔过渡到压缩室内的方向。

本发明的其他的优点和具优点的结构由实施例描述和附图给出。

附图

图中所示为本发明内燃机喷油嘴的一个实施例，该实施例在后面被详细阐述。

图1所示为该喷油嘴在内燃机壳体内的安装位置；

图2所示为该喷油嘴的靠近燃烧室部分的纵截面图；

图3为图2中Ⅲ所示部分的喷油嘴的部分放大示意图。

实施例描述