專利名稱：噴油嘴的制作方法
技術(shù)水平本發(fā)明涉及一種噴油嘴，它具有一個(gè)噴油嘴體和一個(gè)噴嘴針。該噴油嘴體上設(shè)有至少一個(gè)噴射孔以及一個(gè)錐形的靠置面；所述噴嘴針可在噴油嘴體內(nèi)移動(dòng)，并且具有一個(gè)導(dǎo)入面以及一個(gè)在流動(dòng)方向下游與該導(dǎo)入面相連的徑向臺(tái)階，這樣在到導(dǎo)入面的過(guò)渡上構(gòu)成一個(gè)密封座，它可以與所述靠置面配合作用。
這種噴油嘴由DE19547423A1公開。具有深度在0.01至0.06mm范圍上的徑向臺(tái)階用于在密封座區(qū)域產(chǎn)生盡可能尖棱的橫截面過(guò)渡，這樣，使得在打開噴嘴針時(shí)獲得的通流截面被盡可能精確地確定。然而，噴嘴針的在下游與該臺(tái)階相連的區(qū)域在例如用于預(yù)噴油而進(jìn)行的很小的打開行程中形成一個(gè)相對(duì)長(zhǎng)的通流通道，它起節(jié)流閥作用并且其中不可避免的制造公差對(duì)流動(dòng)有大的影響。此外，在所使用的縫隙幾何結(jié)構(gòu)中形成一種與溫度有關(guān)的層流，它附加地對(duì)通流特性有不利的影響。
本發(fā)明的目的在于，對(duì)于開頭所述類型的噴油嘴進(jìn)一步構(gòu)造，使得即使在最小的打開行程中也可以可靠地配量噴射的燃料量，例如預(yù)噴油所要求的可靠配量。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)開頭所述類型的、具有權(quán)利要求1所述特征的噴油嘴的優(yōu)點(diǎn)是，由于圓周槽而在密封座下游形成了一個(gè)這樣大的通流截面，使得在噴嘴針的打開狀態(tài)下、如相應(yīng)于預(yù)噴油所調(diào)節(jié)的流動(dòng)僅僅由密封座區(qū)域中的橫截面確定。因?yàn)榇送鈴较蚺_(tái)階被構(gòu)造得很尖棱，在這個(gè)部位的制造公差對(duì)于在噴嘴針打開狀態(tài)下產(chǎn)生的通流截面的影響可忽略。
由從屬權(quán)利要求得到本發(fā)明的有利構(gòu)型。
附圖以下結(jié)合一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式描述了本發(fā)明，該實(shí)施形式在所附的附圖中被示出。其中，

圖1是一個(gè)噴油嘴前端部的橫截面；以及圖2是噴嘴針與噴油嘴體之間的打開橫截面在噴嘴針行程上的曲線圖。
在圖1中示出了一個(gè)噴油嘴的前部段，即朝向待被供油的內(nèi)燃機(jī)燃燒室的段。該噴油嘴具有一個(gè)噴油嘴體10，它在其前端部區(qū)域設(shè)有多個(gè)噴射孔12。該噴油嘴體10在內(nèi)側(cè)上設(shè)有一個(gè)錐形的靠置面14，它具有大約60°的錐角α。
在噴油嘴體10的內(nèi)部安置了一個(gè)噴嘴針16，它可在一個(gè)關(guān)閉位置與一個(gè)打開位置之間移動(dòng)，在所述關(guān)閉位置上沒(méi)有燃料能夠從一個(gè)燃料輸入部(未示出)流動(dòng)到噴射孔12；而在打開位置上燃料可以被噴射。在此，噴嘴針16在關(guān)閉位置與打開位置之間走過(guò)的打開行程可以被這樣控制，使得噴射出的燃料量與相應(yīng)的要求相匹配。特別是可以執(zhí)行一個(gè)小的打開行程，這樣僅僅噴射出一個(gè)很小的燃料量，以便實(shí)現(xiàn)一個(gè)預(yù)噴油，以及可以執(zhí)行一個(gè)導(dǎo)致噴射出更大的燃料量的打開行程，從而進(jìn)行一個(gè)主燃燒。
噴嘴針16具有一個(gè)導(dǎo)入面18，它在所示出的實(shí)施形式中被構(gòu)造為錐面。在圖1的剖面中觀察，導(dǎo)入面的外輪廓與噴油嘴的中軸線M的夾角β為大約22.5°。與所示出的實(shí)施形式不同，角β也可以在0°至45°之間選擇不同的值。
一個(gè)徑向的臺(tái)階20在流動(dòng)方向上的下游、即向著噴射孔12、與該導(dǎo)入面18相連，這樣形成一個(gè)尖棱的密封座22。在此該臺(tái)階20被這樣構(gòu)造，使得其輪廓(在圖1的剖面中觀察)上在到導(dǎo)入面18的過(guò)渡區(qū)域中、即在密封座22區(qū)域中的一個(gè)切線在所示出的實(shí)施形式中垂直于噴油嘴的中軸線M。
如果密封座22的尖棱應(yīng)被構(gòu)造得稍鈍一些，徑向臺(tái)階上密封座區(qū)域中的切線與導(dǎo)入面18之間的夾角小于112.5°，或者如果導(dǎo)入面18的傾斜角β小于所示出的22.5°，則徑向臺(tái)階上鄰接密封座22的切線也可以與中軸線M相夾一個(gè)小于90°的角，即斜著向下向中軸線M伸展。為了保證所希望的尖棱密封座，所述臺(tái)階上鄰接密封座22的切線與中軸線M之間的夾角不應(yīng)小于45°。
徑向臺(tái)階20在其下游側(cè)被這樣構(gòu)造，即其輪廓上的一個(gè)切線(在圖1的剖面中觀察)平行于中軸線M。換言之，該徑向臺(tái)階在其下游端部具有一個(gè)圓柱面，其中軸線與噴嘴針的中軸線M重合。
在徑向臺(tái)階20的下游端部上連接著一個(gè)圓周槽24，它構(gòu)成了一個(gè)向著噴射孔12的通流縫隙。在圖1中用A表示的輪廓中，該圓周槽24正好延伸到通入噴射孔的入口處。在圖1中用B表示的輪廓中，該圓周槽24延伸到噴射孔12的中心處，并且在圖1中用C表示的輪廓中，圓周槽24完全延伸超過(guò)噴射孔。
圓周槽24在軸向方向上例如相應(yīng)于輪廓A，B，C之一的延伸長(zhǎng)度，是在圓周槽區(qū)域中應(yīng)盡可能大的通流截面與在被供油的內(nèi)燃機(jī)的HC-值方面有不利作用的體積之間的妥協(xié)結(jié)果，所述體積由圓周槽形成并且應(yīng)盡可能小。
如果噴嘴針12執(zhí)行了一個(gè)在0.02至0.03mm數(shù)量級(jí)上的小的打開行程，以便獲得噴射出大約1mm3燃料的預(yù)噴油，密封座22被從靠置面14上抬起。因?yàn)閺较蚺_(tái)階20以及圓周槽24與該密封座22連接，由密封座22構(gòu)成了最窄的通流截面，與密封座22相連的在下游的所有通流截面都更大。由于密封座22使用尖棱幾何形狀，不可避免的制造公差對(duì)于所獲得的通流截面的影響相對(duì)很小。
在圖2中示出了所獲得的通流截面A與噴嘴針行程s的關(guān)系。用參考標(biāo)號(hào)22標(biāo)識(shí)出由于密封座22而獲得的通流截面的曲線。用參考標(biāo)號(hào)14標(biāo)識(shí)出由于密封座22下游的噴嘴針區(qū)域以及靠置面而獲得的通流截面曲線。用參考標(biāo)號(hào)12標(biāo)識(shí)出由噴射孔12確定的通流截面。
如果噴嘴針僅僅執(zhí)行一個(gè)很小的、例如用于預(yù)噴油的打開行程V，則所獲得的通流截面僅僅由密封座22確定。只有當(dāng)執(zhí)行更大的打開行程時(shí)，則首先獲得一個(gè)不再由密封座22、而是由靠置面14和到噴射孔的入口部(Einlauf)確定的通流截面。接著，在噴嘴針更大的打開行程中獲得了一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域上通流截面不變，并且唯一地由噴射孔12的橫截面確定。該區(qū)域延伸到噴嘴針的最大打開行程smax，它處在0.2至0.3mm的數(shù)量級(jí)上。然而，按照本發(fā)明的噴嘴針幾何形狀對(duì)于兩個(gè)最后所述的區(qū)域而言沒(méi)有影響，因?yàn)樗鼉H在如用于預(yù)噴油的打開行程中有作用。
權(quán)利要求
1.一種噴油嘴，它具有一個(gè)噴油嘴體(10)和一個(gè)噴嘴針(16)，該噴油嘴體上設(shè)有至少一個(gè)噴射孔(12)以及一個(gè)錐形的靠置面(14)；所述噴嘴針可在噴油嘴體內(nèi)移動(dòng)，并且具有一個(gè)導(dǎo)入面(18)以及一個(gè)在流動(dòng)方向下游與該導(dǎo)入面相連的徑向臺(tái)階(20)，這樣在到導(dǎo)入面的過(guò)渡上構(gòu)成一個(gè)密封座，它可以與所述靠置面配合作用，其特征在于，在徑向臺(tái)階上密封座區(qū)域中的一個(gè)切線與噴油嘴中軸線之間的夾角大于45°，并且，在下游與徑向臺(tái)階相連地構(gòu)造了一個(gè)圓周槽(24)，它至少延伸到噴射孔(12)，這樣，在噴嘴針為了預(yù)噴油的打開行程中，在噴嘴針與噴油嘴體之間在密封座區(qū)域形成了最窄的橫截面。
2.按照權(quán)利要求1的噴油嘴，其特征在于，圓周槽(24)延伸到噴射孔(12)的中心處。
3.按照權(quán)利要求1的噴油嘴，其特征在于，圓周槽(24)延伸超過(guò)整個(gè)噴射孔(12)。
4.按照前述權(quán)利要求之一的噴油嘴，其特征在于，在徑向臺(tái)階(20)上的所述切線與噴油嘴中軸線M之間的夾角大約為90°。
全文摘要
一種噴油嘴,它具有一個(gè)噴油嘴體和一個(gè)噴嘴針(16),該噴油嘴體上設(shè)有至少一個(gè)噴射孔(12)以及一個(gè)錐形的靠置面(14);所述噴嘴針可在噴油嘴體內(nèi)移動(dòng),并且具有一個(gè)導(dǎo)入面(18)以及一個(gè)在流動(dòng)方向下游與該導(dǎo)入面相連的徑向臺(tái)階(20),這樣在到導(dǎo)入面的過(guò)渡上構(gòu)成一個(gè)密封座,它可以與所述靠置面配合作用,為了改善預(yù)噴油中燃料配量精度規(guī)定,在徑向臺(tái)階上密封座區(qū)域中的一個(gè)切線與噴油嘴中軸線之間的夾角大于45°,并且,在下游與徑向臺(tái)階相連地構(gòu)造了一個(gè)圓周槽(24),它至少延伸到噴射孔(12),這樣,在噴嘴針為了預(yù)噴油的打開行程中,在噴嘴針與噴油嘴體之間在密封座區(qū)域形成了最窄的橫截面。
文檔編號(hào)F02M61/18GK1358256SQ01800047
公開日2002年7月10日 申請(qǐng)日期2001年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月10日
發(fā)明者伊藤勝?zèng)_ 申請(qǐng)人:羅伯特·博施有限公司