專利名稱：用于共軌噴射器的高壓輸入口的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一種用于控制流體的閥，它具有一個(gè)閥殼體，該閥殼體具有一個(gè)執(zhí)行元件室和一個(gè)在側(cè)面安置的輸入孔，該輸入孔與一個(gè)高壓輸入口連接，其中，該執(zhí)行元件室具有一個(gè)帶有一個(gè)支柱和一個(gè)執(zhí)行元件頂?shù)膱?zhí)行元件，該執(zhí)行元件室具有一個(gè)錐形密封，該錐形密封借助執(zhí)行元件室端部上的一個(gè)錐形面和執(zhí)行元件頂上一個(gè)與該錐形面相一致的環(huán)形密封面構(gòu)成，其中，通過該錐形密封可密封一個(gè)電纜抽頭(Kabelabgang)。
這種閥從EP 0192241中已知。在此，特別是共軌噴射系統(tǒng)中的噴射閥為了控制液流設(shè)置有伺服閥。為了對(duì)內(nèi)燃機(jī)供給燃料，使用了所謂儲(chǔ)存器噴射系統(tǒng)，在這些系統(tǒng)中以很高的噴射壓力工作。這樣的噴射系統(tǒng)作為用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的共軌噴射系統(tǒng)和用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的HPDI噴射系統(tǒng)被公知。在這些噴射系統(tǒng)中，燃料通過高壓泵被輸送到一個(gè)共用的高壓儲(chǔ)存器中，從那里對(duì)各個(gè)汽缸上的噴射閥供給燃料。噴射閥的打開和關(guān)閉在此通常電子控制。
從DE 19650865A1中知道，燃料噴射器具有一個(gè)在側(cè)面通入噴射器體中的高壓接口。通過一個(gè)高壓孔對(duì)噴射孔供給待噴射的燃料量。在噴射器體上在側(cè)面構(gòu)成一個(gè)連接區(qū)域，一個(gè)輸入孔自該區(qū)域延伸，該輸入孔對(duì)執(zhí)行元件室供給處于高壓下的燃料。一個(gè)電纜出口也通入該執(zhí)行元件室中。為了使燃料不會(huì)流出到電纜出口中，通過一個(gè)錐形密封來密封該電纜出口。為此所需的由執(zhí)行元件頂作用到錐形密封面上的壓緊力通過系統(tǒng)中的高壓來達(dá)到。
該公知現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是，由于這種結(jié)構(gòu)類型，在與執(zhí)行元件室的孔相交處和在錐形密封之間出現(xiàn)不利的力情況。由于一側(cè)有孔會(huì)因特別高的壓力——典型地達(dá)1600bar，執(zhí)行元件的執(zhí)行元件頂會(huì)被加載一個(gè)橫向力并變得不密封。此外，在該相交區(qū)域會(huì)出現(xiàn)高的機(jī)械應(yīng)力。
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種開頭所述類型的閥，使得避免所提到的不利的力情況并且保證可靠的密封。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)該任務(wù)的解決方案是，執(zhí)行元件室具有至少一個(gè)附加的輸入孔，它使得力的引人可以分布在執(zhí)行元件頂和/或支柱上。
在一個(gè)特別有利的實(shí)施方式中，這些輸入孔對(duì)稱地圍繞執(zhí)行元件縱軸線安置。其優(yōu)點(diǎn)是，力被均勻地引人，這對(duì)錐形密封的密封功能和執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有利的影響。
按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，這些輸入孔在錐形面的區(qū)域中、在環(huán)形密封面之外通入執(zhí)行元件室中。其優(yōu)點(diǎn)是，力可以作用在執(zhí)行元件頂上。在其它情況下側(cè)向作用在執(zhí)行元件的支柱上的橫向力由此被很大程度地避免。
一個(gè)成本特別低的方案規(guī)定，高壓輸入口在中心、沿閥殼體的中軸線安置。在此，由于位于中心的孔的簡單的可加工性實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)點(diǎn)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，這些輸入孔相對(duì)于閥殼體中軸線成銳角地延伸。其優(yōu)點(diǎn)是，通過輸入孔的銳角布置提高了噴射器壁厚并且可得到更大的總強(qiáng)度。
此外可以提高總強(qiáng)度的方案是，這些輸入孔的橫截面與一個(gè)單個(gè)輸入孔的橫截面相比減小。由此在燃料量相同和輸入孔數(shù)量更多的情況下達(dá)到各個(gè)輸入孔的更大的壁厚度。此外通過減小的橫截面可達(dá)到節(jié)流功能。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中規(guī)定，在這些輸入孔與所述高壓輸入口之間安置一個(gè)橫截面擴(kuò)寬部。該橫截面擴(kuò)寬部構(gòu)成一個(gè)高壓室并且在此支持燃料量在各個(gè)輸入孔上的均勻分布。
一個(gè)成本特別有利的方案規(guī)定，執(zhí)行元件作為壓電的執(zhí)行器單元構(gòu)造。這樣的壓電執(zhí)行元件可簡單地操作，成本低并且免維護(hù)。


下面借助在附圖中示出的一個(gè)實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。附圖表示圖1以沿縱軸線的剖視圖示意表示出按照現(xiàn)有技術(shù)具有一個(gè)用于共軌噴射器的高壓輸入口的閥的一個(gè)局部，圖2以剖視圖示意表示出按本發(fā)明構(gòu)造的該閥的高壓輸入口，圖3以剖視圖示意表示出按本發(fā)明另一構(gòu)造方案的該閥的高壓輸入口。
具體實(shí)施例方式
圖1表示出一個(gè)用于控制流體、特別是柴油燃料的閥1，它是一個(gè)共軌噴射器的一部分。
該閥1具有一個(gè)閥殼體10，在該閥殼體中在縱向上延伸一個(gè)壓力孔，它構(gòu)成一個(gè)執(zhí)行元件室11。在執(zhí)行元件室11中支承著一個(gè)執(zhí)行元件30，它具有一個(gè)支柱31和一個(gè)執(zhí)行元件頂32。該執(zhí)行元件室11在其一端借助一個(gè)錐形密封被相對(duì)于一個(gè)電纜抽頭17密封。該錐形密封借助執(zhí)行元件室11該端部上的一個(gè)錐形面14和執(zhí)行元件頂32上的一個(gè)與該錐形面相一致的環(huán)形密封面33上構(gòu)成。
閥殼體10此外具有一個(gè)高壓輸入口12，它與一個(gè)這里未示出的用于液體燃料的高壓儲(chǔ)存器連接。按照現(xiàn)有技術(shù)，處于高壓下的燃料通過一個(gè)輸入孔13在側(cè)面輸送給閥殼體10的執(zhí)行元件室11。在此，可以如圖1中所示在高壓輸入口12和輸入孔13之間附加設(shè)置過濾器20和/或輸入節(jié)流元件。相對(duì)于執(zhí)行元件室11的縱軸線傾斜延伸的輸入孔13在此在側(cè)面通入執(zhí)行元件室11中，該執(zhí)行元件室構(gòu)成一個(gè)圍繞執(zhí)行元件30的支柱31的環(huán)形空腔。該空腔持久地被注入燃料，該燃料處于極高的壓力下，典型地1600bar或更高。
在此，執(zhí)行元件30可以作為壓電執(zhí)行器單元構(gòu)成。在此該作用原理規(guī)定，通過經(jīng)一電纜輸送給執(zhí)行元件30的電壓脈沖，由于執(zhí)行元件30的支柱31的長度變化將一個(gè)閥孔短時(shí)間釋放，該閥孔位于閥殼體10的與錐形面14相對(duì)立的端部上(在附圖中未示出)。由此可以將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中。電纜抽頭17與執(zhí)行元件30之間的連接通過一個(gè)傾斜于閥殼體10的縱軸線延伸的孔16實(shí)現(xiàn)，該孔與一個(gè)盲孔15構(gòu)成一個(gè)相交區(qū)域。
執(zhí)行元件室11相對(duì)于電纜抽頭17的密封就無干擾的運(yùn)行而言具有特別的意義。這通常通過執(zhí)行元件頂32相對(duì)于錐形面14由于流體高壓所產(chǎn)生的高的壓緊力達(dá)到。但由于輸入孔13與執(zhí)行元件室11的孔相交會(huì)出現(xiàn)不利的力情況。特別是由于按照現(xiàn)有技術(shù)一側(cè)設(shè)置輸入孔13，會(huì)在執(zhí)行元件30的執(zhí)行元件頂32和支柱31上作用橫向力，這些橫向力在錐形密封處會(huì)導(dǎo)致不密封和/或?qū)е聢?zhí)行元件30中的不允許的高應(yīng)力。
因此，根據(jù)本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，設(shè)置至少一個(gè)另外的輸入孔13。在一個(gè)特別有利的實(shí)施方式中，這些輸入孔13對(duì)稱地圍繞執(zhí)行元件30的縱軸線安置并且負(fù)責(zé)使力被均勻地引人，這對(duì)錐形密封的密封功能和執(zhí)行元件30的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有利影響。
圖2舉例示出優(yōu)選實(shí)施方式之一。
該閥殼體10具有兩個(gè)相對(duì)立的輸入孔13，它們?cè)阱F形面14的區(qū)域中、在執(zhí)行元件頂32的環(huán)形密封面33之外通入到執(zhí)行元件室11中。在該實(shí)施例中，高壓輸入口12在中心沿著閥殼體10的中軸線構(gòu)成。通過這種幾何結(jié)構(gòu)此外可以達(dá)到，這些輸入孔13相對(duì)于閥殼體10的中軸線成一個(gè)銳角地延伸。此外可以如圖2中舉例所示設(shè)置一個(gè)橫截面擴(kuò)寬部18，它位于高壓輸入口12和輸入孔13之間。該橫截面擴(kuò)寬部18構(gòu)成一個(gè)高壓室并且在此支持燃料量在各個(gè)輸入孔13上的均勻分布。這些輸入孔13的橫截面與一個(gè)單個(gè)的輸入孔13相比可以減小地實(shí)施。
圖3示出一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例變型，其中，輸入孔13與圖2中示出的方案相比在側(cè)面通入執(zhí)行元件室11中。這些輸入孔13也彼此相對(duì)立地安置，由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)稱的力引人。
原則上也可以設(shè)置兩個(gè)以上的輸入孔，它們對(duì)稱地圍繞執(zhí)行元件30的縱軸線、優(yōu)選以相同角間距安置。特別優(yōu)選的實(shí)施例具有兩個(gè)輸入孔13，它們關(guān)于執(zhí)行元件30的縱軸線相互對(duì)立，或者也可以具有三個(gè)輸入孔13，它們關(guān)于執(zhí)行元件30的縱軸線以一個(gè)120°的角度布置。由此特別是可以達(dá)到一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)一方面在制造上具有優(yōu)點(diǎn)，另一方面避免了在按照現(xiàn)有技術(shù)布置時(shí)會(huì)出現(xiàn)的缺點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.用于控制流體的閥(1)，具有一個(gè)閥殼體(10)，該閥殼體具有一個(gè)執(zhí)行元件室(11)和一個(gè)在側(cè)面安置的輸入孔(13)，該輸入孔與一個(gè)高壓輸入口(12)連接，其中，該執(zhí)行元件室(11)具有一個(gè)帶有一個(gè)支柱(31)和一個(gè)執(zhí)行元件頂(32)的執(zhí)行元件(30)，其中，該執(zhí)行元件室(11)具有一個(gè)錐形密封，該錐形密封借助執(zhí)行元件室(11)端部上的一個(gè)錐形面(14)和執(zhí)行元件頂(32)上一個(gè)與該錐形面相一致的環(huán)形密封面(33)構(gòu)成，其中，通過該錐形密封可密封一個(gè)電纜抽頭(17)，其特征在于，該執(zhí)行元件室(11)具有至少一個(gè)附加的輸入孔(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的閥(1)，其特征在于，這些輸入孔(13)對(duì)稱地圍繞執(zhí)行元件(30)的縱軸線安置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的閥(1)，其特征在于，這些輸入孔(13)在錐形面(14)的區(qū)域中、在環(huán)形密封面(33)之外通入到執(zhí)行元件室(11)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3至少之一的閥(1)，其特征在于，該高壓輸入口(12)在中心沿著閥殼體(10)的中軸線布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4至少之一的閥(1)，其特征在于，這些輸入孔(13)相對(duì)于閥殼體(10)的中軸線成一個(gè)銳角地延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5至少之一的閥(1)，其特征在于，這些輸入孔(13)的橫截面與一個(gè)單個(gè)的輸入孔(13)的橫截面相比減小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6至少之一的閥(1)，其特征在于，在這些輸入孔(13)與高壓輸入口(12)之間安置一個(gè)橫截面擴(kuò)寬部(18)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7至少之一的閥(1)，其特征在于，該執(zhí)行元件(30)以壓電的執(zhí)行器單元構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制流體的閥(1)，具有一個(gè)閥殼體(10)，該閥殼體具有一個(gè)執(zhí)行元件室(11)和一個(gè)在側(cè)面布置的輸入孔(13)，該輸入孔與一個(gè)高壓輸入口(12)連接，其中，該執(zhí)行元件室(11)具有一個(gè)帶有一個(gè)支柱(31)和一個(gè)執(zhí)行元件頂(32)的執(zhí)行元件(30)，其中，該執(zhí)行元件室(11)具有一個(gè)錐形密封，該錐形密封借助執(zhí)行元件室(11)端部上的一個(gè)錐形面(14)和執(zhí)行元件頂(32)上一個(gè)與該錐形面相一致的環(huán)形密封面(33)構(gòu)成，其中，通過該錐形密封可密封一個(gè)電纜抽頭(17)。該執(zhí)行元件室(11)具有至少一個(gè)附加的輸入孔(13)。由此達(dá)到力均勻地引入到執(zhí)行元件(30)上。
文檔編號(hào)F02M59/46GK1864006SQ200480029214
公開日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月6日
發(fā)明者喬瓦尼·費(fèi)拉羅, 卡西姆-梅利赫·哈穆特庫 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司