專利名稱：具有液壓阻尼裝置的噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的噴射器，尤其是一種共軌噴 射器。
背景技術(shù)：
噴射器構(gòu)造成共軌噴射器的優(yōu)點在于噴射壓力不依賴于內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速 及負(fù)載。為了遵守今后廢氣排放的限值有必要-尤其對于柴油發(fā)動機_ 實現(xiàn)噴射壓力的極大提高。出于該原因公知了所謂的無泄漏噴射器，在該 噴射器上取消了低壓級。但由于少了低壓級僅可提供相對小的噴射閥元件-閉合力。這將導(dǎo)致陡的特性曲線組及由此導(dǎo)致很差的小批量生產(chǎn)能力。該 缺點可借助非?？焖俚剞D(zhuǎn)換的控制閥得到補償。
但快速轉(zhuǎn)換的控制閥通常具有缺點，即由于控制閥元件在控制閥座上 的彈跳及在用于控制閥元件的背離該控制閥座的止擋上的彈跳，出現(xiàn)了特 性曲線組的波動。控制閥元件的彈跳尤其出現(xiàn)在硬的行程止擋接合快速的 控制閥元件的情況下。為了阻尼控制閥元件在止擋上的撞擊，已公知了使 用所謂的擠壓間隙，它們可液壓地阻尼撞擊。阻尼的效果歸結(jié)為隨著擠壓 間隙的變小而上升的雷諾數(shù)、即燃料在間隙壁上摩擦的增加。但擠壓間隙 具有不利的性能，即在控制閥關(guān)閉時、即當(dāng)控制閥元件向著控制闊座的方 向上運動時，出現(xiàn)液壓力，該液壓力使關(guān)閉延遲。該效應(yīng)被稱為液壓粘附 及尤其歸結(jié)于在很小的擠壓間隙上出現(xiàn)的增大的摩擦。液壓粘附與外部的 影響如燃料壓力及燃料溫度相關(guān)，由此將引起行程/行程分散
(Hub/Hub-Streuungen )。
彈跳，如所述地，不僅出現(xiàn)在控制閥打開時，而且也出現(xiàn)在控制閥關(guān) 閉時，這時控制閥元件以高速度碰在控制閥座上。該彈跳對噴射器功能產(chǎn) 生特別不利的影響及通常導(dǎo)致很大的行程/行程分散。與控制閥元件在軸向 止擋上的撞擊不同地，在控制閥座上由于其密封功能不能設(shè)置擠壓間隙。
公知的噴射器的另一缺點在于，高的撞擊沖量不僅導(dǎo)致關(guān)閉的彈跳， 而且也導(dǎo)致控制閥座區(qū)域中的很大磨損。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種噴射器，其中不僅在控制閥打開時 而且在其關(guān)閉時都避免控制閥元件的彈跳，此外在控制閥元件打開位置或 關(guān)閉位置上不出現(xiàn)液壓粘附。
該任務(wù)將通過具有權(quán)利要求1的特征的噴射器來解決。本發(fā)明的有利 的進(jìn)一步構(gòu)型給出在從屬權(quán)利要求中。由至少兩個在說明書，權(quán)利要求書 和/或附圖中所公開之特征的所有組合也在本發(fā)明的范圍中。
本發(fā)明的構(gòu)思在于設(shè)置一種用于控制閥元件的液壓阻尼裝置，其既 在控制閥元件的打開方向上也在控制閥元件的關(guān)閉方向上起作用。該液壓 阻尼裝置將這樣來實現(xiàn)，即該液壓阻尼裝置具有至少一個與行程無關(guān)的、 也就是說確定的節(jié)流閥，由控制閥元件的移動運動引起的燃料通過該節(jié)流 閥輸送。在此情況下，燃料通過確定的節(jié)流閥的輸送方向與控制閥元件的 運動方向相關(guān)。當(dāng)控制閥元件在第一運動方向上、例如在打開方向上移動 運動時，由于控制閥元件或與其連接的部件的該移動運動使燃料在一個第 一方向上通過該節(jié)流閥被輸送。當(dāng)控制閥元件在相反的第二運動方向上、 例如在關(guān)閉方向上移動運動時，燃料在與所述第一方向相反的第二方向上 通過該確定的節(jié)流閥被輸送。在此情況下，與行程無關(guān)的確定的節(jié)流閥例 如可由至少一個孔，或可由至少一個導(dǎo)向間隙或密封間隙構(gòu)成。通過在節(jié) 流閥上出現(xiàn)的壓力差及燃料通過確定的節(jié)流閥的輸送將"消除"能量及產(chǎn) 生阻尼效應(yīng)或節(jié)流效應(yīng)，該阻尼效應(yīng)或節(jié)流效應(yīng)與控制閥元件的運動方向 無關(guān)地、正比于控制閥元件的運動速度的平方地抑制該控制閥元件的移動 速度。相對一個非節(jié)流的運動來說，在控制閥打開時一個電磁鐵執(zhí)行機構(gòu) 或一個壓電執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行機構(gòu)力或在控制閥關(guān)閉時的關(guān)閉彈簧力將不會 導(dǎo)致控制閥元件的連續(xù)加速，而是調(diào)節(jié)出一恒定的速度。由此無論是控制 閥關(guān)閉時在控制閥座上還是控制閥打開時在軸向止擋上的撞擊速度均極大 地下降。以此方式將使借助由現(xiàn)有技術(shù)公知的擠壓間隙的液壓阻尼成為多 余，由此也就消除了與此相關(guān)的液壓粘附的不利性能。
在此情況下特別有利的是，與控制閥元件形成作用連接的、作用在兩 個移動方向上的液壓阻尼裝置與一個強關(guān)閉彈簧和/或具有高調(diào)節(jié)力的執(zhí) 行機構(gòu)相組合。與公知的無液壓阻尼的閥不同地，在根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思構(gòu) 成的噴射器上大的作用力不會導(dǎo)致撞擊沖量的很大增高，而僅導(dǎo)致控制 閥元件快速地達(dá)到最大的恒定速度，由此可實現(xiàn)控制閥的短的開關(guān)時間。 由于液壓節(jié)流及由此產(chǎn)生的控制閥元件的恒定的最大速度使撞擊沖量減小 到最小，而通過更強的彈簧和/或更強的執(zhí)行機構(gòu)而得到的關(guān)保持力或開保 持力可防止控制閥元件的回彈。因此關(guān)閉彈簧的增強或使用具有更大功率 的執(zhí)行機構(gòu)出人意料地導(dǎo)致彈跳傾向的下降。在無上述液壓阻尼裝置的噴 射器上，相應(yīng)的調(diào)整力的增高將導(dǎo)致撞擊沖量的上升及導(dǎo)致彈跳傾向的增 大。
特別有利的是，液壓阻尼裝置被設(shè)置在低壓區(qū)域中。在這里燃料被視 為不可壓縮的，由此避免了阻尼裝置中的壓力波動。
特別有利的是這樣一個實施形式，其中，液壓阻尼裝置具有一個第一 阻尼裝置室，對該第一阻尼裝置室配置了一個確定的、與行程無關(guān)的節(jié)流 閥。該第一阻尼裝置室由控制閥元件或一個與該控制閥元件連接的或與該 控制閥元件一體地構(gòu)成的部件來限定。這導(dǎo)致，在控制閥元件的移動運動 時，該第一阻尼裝置室容積的改變。如果例如當(dāng)控制閥元件沿第一運動方 向移動運動時該容積縮小，則第一阻尼裝置室內(nèi)的壓力增高及燃料將通過 確定的節(jié)流閥被從該阻尼裝置室中壓出(輸出)。由此使控制閥元件在該第 一移動方向上的移動速度被阻尼。另一方面當(dāng)控制閥元件在與該第一運動 方向相反的一個第二運動方向上移動運動時，該阻尼裝置室的容積增大， 以致在第一阻尼裝置室內(nèi)形成低壓，由此產(chǎn)生抽吸作用，由于該抽吸作用， 燃料通過確定的節(jié)流閥被吸入該阻尼裝置室中。這又使控制閥元件在第二 運動方向上的移動速度被阻尼。
特別有利的是一個實施形式，其中該液壓阻尼裝置除第一阻尼裝置室 外具有至少一個第二阻尼裝置室，其中該第二阻尼裝置室優(yōu)選由控制閥元 件或一個與該控制閥元件連接的或與該控制閥元件一體構(gòu)成的部件限定， 這兩個阻尼裝置室通過所述至少一個確定的節(jié)流閥彼此形成液壓連接。在 此情況下可考慮在這些阻尼裝置室之間設(shè)置直接的液壓連接，其方式是所
述確定的節(jié)流閥通入所述第一阻尼裝置室中并且通入所述第二阻尼裝置室 中。變換地可考慮，這兩個阻尼裝置室間接地、例如通過一個中間室相互 連接，在此情況下優(yōu)選地，由該中間室既有一個確定的節(jié)流閥通入該第一 阻尼裝置室也有一個確定的節(jié)流閥通入該第二阻尼裝置室。優(yōu)選該中間室 本身的容積不可變。這兩個優(yōu)選與其它低壓區(qū)域分隔開的阻尼裝置室的耦 合將導(dǎo)致當(dāng)控制閥元件在第一運動方向上移動及因此第一阻尼裝置室縮 小時，第二阻尼裝置室同時地增大。因此燃料由于第一阻尼裝置室中的過 壓通過所述確定的節(jié)流閥被壓出該第一阻尼裝置室并由于第二阻尼裝置室 容積的增大而被吸入該第二阻尼裝置室中。通過這種"能量消失"使控制 閥元件在第一運動方向上的移動運動與其移動速度的平方成正比地被抑 制。在相反的情況下，即當(dāng)控制閥元件在所述第二運動方向上移動運動時， 第一阻尼裝置室增大及第二阻尼裝置室縮小，這導(dǎo)致具有相反符號的壓力 差，由此導(dǎo)致控制閥元件在第二運動方向上的移動運動或移動速度與其移 動速度的平方成正比地被抑制。以下情況也在本發(fā)明的范圍中，即這兩 個阻尼裝置室都與噴射器的低壓區(qū)域分開，或第二阻尼裝置室與低壓區(qū)域 分開，以致在后一情況下該第二阻尼裝置室的容積改變與其大小相比可以 忽略。在一個優(yōu)選的實施形式中，這兩個阻尼裝置室的大小至少近似地相 同。
在一個尤其有利的實施形式中，控制閥元件構(gòu)造成套筒形及優(yōu)選地在 關(guān)閉狀態(tài)中在軸向上處于壓力平衡。這可優(yōu)選這樣地實現(xiàn)，即在套筒形的 控制閥元件的內(nèi)圓周上設(shè)置一密封邊緣(配合邊緣)，由此避免了該控制閥 元件上的、在該套筒形的控制閥元件上引起軸向力的壓力階臺。
特別有利的是一個噴射器的實施形式，其中套筒形的控制閥元件包圍 著一個壓力銷，該壓力銷構(gòu)造成與具有控制閥座的部件分開的部件。該實 施形式具有多個優(yōu)點。例如尤其是控制閥座在其制造時容易被觸及。此外， 在需要時用于套筒形的控制閥元件的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)及控制閥座可構(gòu)造在不同的 部件上及由此彼此分開地被加工。在此情況下該壓力銷具有的任務(wù)是在 軸向上密封一個設(shè)置在閥套筒內(nèi)部的閥室。必要時，該壓力銷尤其是在位 置固定的布置的情況下也被用作控制閥元件的內(nèi)部導(dǎo)向裝置。該壓力銷尤 其是在彈簧力支持下，支撐在一個在軸向上與控制閥元件座隔開距離的部 件上，或在需要時與這種部件一體構(gòu)成。對此變換地也可考慮壓力銷與 具有控制閥座的部件一體地構(gòu)成。
對于液壓阻尼裝置的結(jié)構(gòu)及布置具有不同的可能性。
根據(jù)第一優(yōu)選方案，第一阻尼裝置室設(shè)置在控制閥元件的徑向外部。 優(yōu)選地，在此情況下第一阻尼裝置室由控制閥元件的一個徑向階臺及一個 包圍該控制閥元件的部件、尤其一個用于該閥元件的外部導(dǎo)向的導(dǎo)向板來 限定。第二阻尼裝置室優(yōu)選地設(shè)置在該控制閥元件內(nèi)部。這里，這兩個阻 尼裝置室可通過一個被作成徑向孔的、確定的節(jié)流閥相互連接。優(yōu)選地， 第二阻尼裝置室由控制閥元件的一個內(nèi)環(huán)形肩限定。有利地，第二阻尼裝 置室在與該內(nèi)環(huán)形肩對立的一側(cè)上由一個構(gòu)造在一壓力銷上的一環(huán)形肩來 限定，該壓力銷安裝在控制閥元件座內(nèi)部。
根據(jù)第二方案，液壓阻尼裝置被這樣地構(gòu)成，即第一及第二阻尼裝置 室彼此軸向隔開距離地地設(shè)置在一個罩件的內(nèi)部，其中優(yōu)選地，該罩件在 徑向外部被處于低壓下的燃料包圍及優(yōu)選地借助一個彈簧被加載以彈簧 力，以壓在噴射器的一個部件上、優(yōu)選壓在一個用于在控制閥元件的外圓 周上為該控制閥元件導(dǎo)向的導(dǎo)向板上。在軸向上這兩個阻尼裝置室通過一 個環(huán)形件彼此隔開，該環(huán)形件或與控制閥元件一體構(gòu)成或固定在該控制閥 元件上。可以考慮，這兩個阻尼裝置室直接地由一個確定的節(jié)流閥相連接， 該節(jié)流閥例如可由環(huán)形件與罩件之間的一個圓周間隙構(gòu)成，該節(jié)流閥或也 可由該環(huán)形件內(nèi)的至少一個孔構(gòu)成。但具有一個優(yōu)選的實施形式，其中， 這兩個阻尼裝置室各通過至少一個確定的節(jié)流閥與控制閥元件內(nèi)部的一個 容積恒定的中間室形成液壓連接，其中該中間室在兩個軸向上由設(shè)置在控 制閥元件內(nèi)部的壓力銷的徑向上加大的區(qū)段來限定。也可用一個中間室及 僅一個確定的節(jié)流閥來實現(xiàn)一種實施形式。
根據(jù)第三方案，該方案僅在電磁鐵操作的控制閥元件的情況下可實 現(xiàn)，兩個阻尼裝置室在軸向上被一個銜鐵板限定，該銜鐵板或與控制閥元 件一體構(gòu)成或固定在該控制閥元件上。在此情況下所述確定的節(jié)流閥由銜 鐵板與包圍該銜鐵板的部件、優(yōu)選一個用于電磁鐵裝置的支撐環(huán)之間的圓 周間隙構(gòu)成。附加地或變換地也可考慮，在銜鐵板中軸向上設(shè)置一個確定 的節(jié)流孔。在這種實施形式中優(yōu)選的是燃料不直接地通過構(gòu)成液壓阻尼
裝置的銜鐵室輸送到噴射器回流裝置，而是在該實施形式中，為此在套筒 形的控制閥元件內(nèi)部設(shè)置一個在軸向上延伸的環(huán)形通道，該環(huán)形通道優(yōu)選 直接通入設(shè)置在電磁鐵裝置的徑向內(nèi)部的一彈簧室中并由此處通至噴射器 回流接頭。
在一個特別有利的實施形式中，保證了至少一個阻尼裝置室的可靠充 注。它可這樣來實現(xiàn)所述至少一個阻尼裝置室通過至少一個密封間隙或 導(dǎo)向間隙至少有時地與噴射器的高壓區(qū)域連接及通過另一密封間隙或?qū)?間隙優(yōu)選持續(xù)地與噴射器的低壓區(qū)域形成連接，其中，向著高壓區(qū)域的密 封間隙或?qū)蜷g隙的通流橫截面應(yīng)大于持續(xù)地與低壓區(qū)域連接的密封間隙 或?qū)蜷g隙的通流橫截面。因此優(yōu)選地，在控制閥關(guān)閉的狀態(tài)下，阻尼裝 置室被注入泄漏量而不會注入含有氣泡的控制量。該實施形式將導(dǎo)致在 至少一個阻尼裝置室中存在著比低壓區(qū)域中高的壓力水平。通過所述至少 一個阻尼裝置室經(jīng)由所述泄漏間隙的連接將保證，在所述至少一個阻尼裝 置室中不存在會使液壓阻尼裝置的阻尼功能降低的氣泡。
尤其為了避免阻尼裝置室內(nèi)增高的壓力水平的影響，在一個有利的實 施形式中，各阻尼裝置室中在軸向上起作用的壓力作用面積一樣大，以便 由阻尼裝置室不引起作用在控制閥元件上的合成的壓力。
在一個特別有利的實施形式中，設(shè)有一個用于控制閥的大的、即強的
關(guān)閉彈簧。優(yōu)選地，該關(guān)閉彈簧的彈簧力大于30N,優(yōu)選大于40N，特別 優(yōu)選地大于50N。


本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征及細(xì)節(jié)可從以下借助附圖對優(yōu)選實施例的說 明中得到。附圖表示-
圖1:具有液壓阻尼裝置的噴射器的第一實施例，其中在一個套筒形的 控制閥元件的徑向外部設(shè)有第一阻尼裝置室及在該控制閥元件的徑向內(nèi)部 設(shè)有第二阻尼裝置室，
圖2:噴射器的一個變換的實施形式，其中兩個阻尼裝置室由一個罩件 包圍及在軸向上通過控制閥元件的環(huán)形件彼此隔開，及
圖3:噴射器的另一實施例，其中液壓阻尼裝置構(gòu)造成在一個銜鐵室的內(nèi)部。
具體實施例方式
在附圖中相同的部件或具有相同功能的部件以相同的標(biāo)號表示。在所 示實施例中僅表示出具有電磁執(zhí)行機構(gòu)的噴射器。此外也可使用壓電執(zhí)行 機構(gòu)。
在附圖中局部地示出一個構(gòu)造成共軌噴射器的噴射器l，用于將燃料噴
射到一個機動車的內(nèi)燃機的燃燒室中。一個高壓泵2將來自一個貯存容器3 的燃料輸送到一個燃料-高壓存儲器4 (共軌)中。燃料、尤其柴油或汽油 在該實施例中在約2000巴的高壓下被存儲在該燃料-高壓存儲器中。與未 示出的其它噴射器一樣，噴射器1也通過一個供給管路5連接在燃料-高壓 存儲器4上。噴射器1通過一個噴射器回流接頭6連接到一個回流管路7 上。 一個在以下還要說明的燃料的控制量由噴射器1通過該回流管路流出 到貯存容器3中及由那里再供給高壓回路。
在該實施例中噴射器1包括一個單件的噴射閥元件9，它在需要時也可 被作成多件式的。噴射閥元件9可在軸向上移動。在其未示出的尖端上具 有一個關(guān)閉面，噴射閥元件9借助該關(guān)閉面可在一個未示出的噴射閥元件 座上形成密封的靠觸。當(dāng)噴射閥元件9貼靠在其噴射閥元件座上時，即位 于關(guān)閉位置時，則阻止了燃料由一個也未示出的噴嘴孔裝置的噴出。如果 相反地該噴射閥元件由其噴射閥元件座抬起，則燃料經(jīng)過噴射閥元件座流 向噴嘴孔裝置及在噴嘴孔裝置處基本上在高壓(共軌壓)下被噴射到燃燒 室中。
噴射閥元件9的一個上端面10構(gòu)成了一個控制室11的邊界，該控制 室通過一個延伸在徑向上的輸入節(jié)流閥12被持續(xù)供給處于高壓下的燃料。 控制室11通過一個設(shè)置在閥體13中的具有排流節(jié)流閥15的排流通道14 與一個閥室16連接，該閥室由一個在關(guān)閉狀態(tài)中在軸向上被壓力平衡的控 制閥18(伺服閥)的一個在軸向上可移動的套筒形的控制閥元件17來限定。 當(dāng)與一個銜鐵板20 —體地構(gòu)成的控制閥元件17由其構(gòu)成在閥體13上的控 制閥座21上抬起時，即控制閥18被打開時，燃料可由閥室16流到噴射器 1的一個低壓區(qū)域19中及由該低壓區(qū)域再流至噴射器回流接頭6。
為了使控制閥元件17在圖平面中向上即在第一運動方向22上移動， 設(shè)有一個電磁鐵裝置23，該電磁鐵裝置具有一個電磁鐵24 (線圈)，該電 磁鐵被保持在一個線圈架25中。電磁鐵24與銜鐵板20配合作用，該銜鐵 板被設(shè)置在一個銜鐵室26中。通過控制閥元件17與銜鐵板20 —體構(gòu)成， 在電磁鐵裝置23通電流時控制閥元件17從其控制閥座21上抬起。在此， 輸入節(jié)流閥12與排流節(jié)流閥15的通流橫截面這樣地相互協(xié)調(diào)，使得當(dāng)控 制閥18打開時，燃料的一凈排流量(控制量)由控制室11通過閥室16流 到噴射器1的低壓區(qū)域19及由此處再流至噴射器回流接頭6并通過回流管 路7流至貯存容器3。因此控制室11中的壓力快速地下降，由此噴射閥元 件9從其噴射閥元件座上抬起，其結(jié)果是燃料被噴射到燃燒室中。
為了結(jié)束噴射過程，使電磁鐵裝置23的電流中止，由此控制閥元件17 借助一個支撐在銜鐵板20上的、被接收在設(shè)置于線圈架25內(nèi)部的一個彈 簧室28中的關(guān)閉彈簧27在圖平面中向下移動到控制閥座21上。通過輸入 節(jié)流閥12再流到控制室11中的燃料負(fù)責(zé)控制室11中快速的壓力上升，及 由此負(fù)責(zé)新作用在噴射閥元件9上的閉合力。該閉合力受到一個未示出的 閉合彈簧的支持，該閉合彈簧支撐在控制閥元件17的一個圓周環(huán)圈上。
一個壓力銷29插入在套筒形的控制閥元件17中，該壓力銷在圖表面 中在軸向的上方構(gòu)成閥室16的邊界。壓力銷29在軸向上延伸到彈簧室28 中及支撐在噴射器1的一個罩件30上。在壓力銷29上或在其靠觸區(qū)段上 支撐著關(guān)閉彈簧27。
在控制閥18打開時，燃料首先流到環(huán)形室31中及由那里通過軸向通 道32流到銜鐵室26中。燃料再由該銜鐵室通過徑向孔33流入控制閥元件 17內(nèi)部的中心通道34中，并在內(nèi)部在銜鐵板20旁流過，直接地進(jìn)入彈簧 室28及再由該彈簧室流入噴射器回流接頭6。
為了既避免控制閥元件17在其關(guān)閉運動時在控制閥座21上的彈跳， 又避免控制閥元件17在打開運動時在一個軸向止擋35上的彈跳，設(shè)有一 個液壓阻尼裝置36。液壓阻尼裝置36包括第一阻尼裝置室37，該阻尼裝 置室被設(shè)置在控制閥元件17的徑向外部及構(gòu)造成環(huán)形室。第一阻尼裝置室 37在圖平面中在軸向上向下由所述控制閥元件的一個環(huán)形的壓力作用面38 (徑向階臺)限定。此外第一阻尼裝置室37在徑向上及在軸向上由用于控
制閥元件17的外導(dǎo)向件39構(gòu)成邊界。通過被構(gòu)造成控制閥元件17中的徑 向孔的一個確定的節(jié)流閥40使第一阻尼裝置室37與第二阻尼裝置室41形 成液壓連接，該第二阻尼裝置室41也構(gòu)造成環(huán)形室，但構(gòu)造在控制閥元件 17的內(nèi)部。在圖平面中軸向上向上，第二阻尼裝置室41被控制閥元件17 的一個環(huán)形的壓力作用面42限定。在圖平面中軸向上向下，第二阻尼裝置 室41被壓力銷29的一個加大的區(qū)段(環(huán)形肩)限定。第二阻尼裝置室在 徑向上被控制閥元件17的一個內(nèi)圓周壁限定。如果控制閥元件17通過電 磁鐵裝置的通電而在第一運動方向22上移動，則第一阻尼裝置室37的容 積減小及第二阻尼裝置室41的容積增大。由此產(chǎn)生的阻尼裝置室37， 41 之間的壓力差導(dǎo)致燃料通過節(jié)流閥40由第一阻尼裝置室37被輸送到第 二阻尼裝置室41,由此對控制閥元件17的打開速度的抑制或阻尼正比于該 打開速度的平方。如果相反地，控制閥元件17在與第一運動方向22相反 的第二運動方向43上運動，則燃料從第二阻尼裝置室41通過節(jié)流閥40輸 送到第一阻尼裝置室37中，由此對控制閥元件17的關(guān)閉速度的阻尼正比 于該關(guān)閉速度的平方。尤其是通過與一個在該實施例中具有45巴的彈簧力 的強的閉合彈簧27相組合，既避免了控制閥元件17在控制閥元件座21上 的彈跳，也避免了控制閥元件17在軸向止擋35上的彈跳。
第二阻尼裝置室41的燃料注入(以及通過節(jié)流閥40對阻尼裝置室37 的燃料注入)借助通過徑向上在控制閥元件17與壓力銷29的下部加大的 區(qū)段之間的第一密封導(dǎo)向間隙44的高壓泄漏來實現(xiàn)。通過使第一密封導(dǎo)向 間隙44的通流量大于第二密封導(dǎo)向間隙45的通流量，該第二密封導(dǎo)向間 隙45處在圖平面中第二阻尼裝置室41上方的區(qū)域中徑向上在壓力銷29的 一個細(xì)區(qū)段與控制閥元件17之間，從而在阻尼裝置室37， 41中建立起比 低壓區(qū)域19中高的壓力水平，該低壓區(qū)域與噴射器回流接頭6形成液壓連 接。以此方式保證了對阻尼裝置室37， 41的可靠的充注。有利的是，第一 阻尼裝置室37中控制閥元件17的壓力作用面38具有與第二阻尼裝置室41 中控制閥元件17上的反方向作用的壓力作用面42相同的面積量，由此通 過阻尼裝置室37， 41中的該更高的壓力水平不會有液壓合力作用在控制閥 元件17上。
以下來說明根據(jù)圖2及3的實施例。為了避免重復(fù)將主要討論與根據(jù)
圖1的實施例的區(qū)別。在其共同性方面可參考圖1及以上的

。
在圖2所示的噴射器1上設(shè)有一個與圖1相比不同地構(gòu)成的液壓阻尼 裝置36。液壓阻尼裝置36包括一個罩件46，該罩件借助一個螺旋彈簧47 在軸向上在圖平面中向上被壓在噴射器1的一個外導(dǎo)向件39上。在控制閥 元件17上固定著一個延伸在徑向上的環(huán)形件48，該環(huán)形件將一個由罩件 46包圍的空間分成一個軸向上上部的第一阻尼裝置室37及一個軸向上下 部的第二阻尼裝置室41。這兩個阻尼裝置室37， 41各通過一個確定的、在 套筒形的控制閥元件17中構(gòu)造成徑向孔的節(jié)流閥40與一個容積恒定的中 間室49相連接，該中間室設(shè)置在控制閥元件17的內(nèi)部。中間室49在徑向 上被控制閥元件17限定。在相反的軸向方向上，中間室49被壓力銷29的 兩個加大的區(qū)段限定。通過徑向上設(shè)在控制閥元件17與壓力銷29的下部 的加大的區(qū)段之間的第一密封導(dǎo)向間隙44使中間室49及由此使兩個阻尼 裝置室37， 41被充注以泄漏燃料。阻尼裝置室37， 41及中間室49中的壓 力可借助第二密封導(dǎo)向間隙45通過該導(dǎo)向間隙的間隙大小(SpaltmaJ3)及 長度的相應(yīng)選擇來調(diào)節(jié)。
在環(huán)形件48與罩件46之間的密封導(dǎo)向結(jié)構(gòu)50的間隙及徑向上在罩件 46與控制閥元件17之間的另一密封導(dǎo)向結(jié)構(gòu)51的間隙僅需這樣小地定尺 寸，使得那里出現(xiàn)的泄漏情況對所述阻尼功能無影響或僅有很小影響。在 控制閥元件17與外導(dǎo)向件39之間徑向上的密封間隙52不僅具有密封功能， 而且同時用于控制閥元件17的定位。出于該原因密封間隙52的間隙寬度 被選擇得比用于純液壓密封所需的間隙寬度小。
如果控制閥元件17通過電磁鐵24的通電由控制閥元件座21上抬起、 即在第一運動方向22上運動，則燃料由上部的第一阻尼裝置室37通過圖 平面中上部的節(jié)流閥40被壓入中間室49及由此處尤其是通過在第二阻尼 裝置室41中由于其容積增大形成的低壓被吸入到第二阻尼裝置室41中。 由此產(chǎn)生對打開速度的抑制作用，該抑制作用正比于該打開速度的平方。 在通過電磁鐵24的電流中斷及由于強關(guān)閉彈簧27的彈簧力使控制閥元件 在第二運動方向43上移動時，第二阻尼裝置室41減小及第一阻尼裝置室 37增大，以使得燃料由第二阻尼裝置室41通過圖平面中下部的節(jié)流閥及中 間室49以及圖平面中上部的節(jié)流閥40輸送到第一阻尼裝置室37中，由此
產(chǎn)生對控制閥元件17的關(guān)閉速度的阻尼?？梢钥紤]僅設(shè)置一個節(jié)流閥40， 而一個阻尼裝置室37或41通過一個"不節(jié)流的"孔與中間室49連接。
在根據(jù)圖3的實施例中，液壓阻尼裝置36構(gòu)造在一個銜鐵室26中， 該銜鐵室在液壓上至少在很大程度上與環(huán)形室31去耦合，該環(huán)形室在軸向 上下部區(qū)域中包圍控制閥元件17。在控制閥元件17打開時，燃料由環(huán)形室 31通過徑向孔53流到控制閥元件17內(nèi)的中心通道34中及由此直接地流到 設(shè)有關(guān)閉彈簧27的彈簧室28及再由該彈簧室通過袋槽54及傾斜通道55 流至噴射器回流接頭6。
銜鐵板20將一個圖平面上部的第一阻尼裝置室37與一個圖平面下部 的第二阻尼裝置室41分開。這些阻尼裝置室通過一個確定的、構(gòu)造成環(huán)形 間隙的節(jié)流閥40相互連接。節(jié)流閥40構(gòu)造成徑向上在銜鐵板20與用于電 磁鐵裝置23的支撐環(huán)56之間的環(huán)繞的間隙。選擇性地，可在銜鐵板20中 設(shè)置一個節(jié)流孔57，該節(jié)流孔用于線圈窗的支持及去阻尼。當(dāng)控制閥元件 17在第一運動方向22上移動時，燃料由第一阻尼裝置室37通過在此情況 下構(gòu)造成環(huán)形間隙的、確定的節(jié)流閥40輸送到第二阻尼裝置室41中。當(dāng) 所述控制閥元件在第二運動方向43上移動時，通過節(jié)流閥40在相反方向 上進(jìn)行燃料輸送。
通過密封間隙52及彈簧室28的區(qū)域中的軸向上與該密封間隙52隔開 距離的密封間隙58的節(jié)流作用可防止，由于控制沖擊引起的壓力升高進(jìn)入 阻尼裝置室37， 41中。但密封間隙52， 58的間隙量必需這樣大，使得保 證阻尼裝置室37， 41的充注或排氣。為了仍可實現(xiàn)控制閥元件17的(小 的)位置公差，在密封間隙52的區(qū)域中的控制件導(dǎo)向結(jié)構(gòu)也可構(gòu)造成帶有 在環(huán)形室31與銜鐵室26之間的軸向通道的多邊形導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1. 用于將燃料噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中的噴射器，尤其是共軌噴射器，具有一噴射閥元件(9)，該噴射閥元件根據(jù)一控制室(11)中的壓力可在軸向上在一關(guān)閉位置與一打開位置之間移動，其中，該控制室(11)借助一具有一可移動的控制閥元件(17)的控制閥(18)可與一噴射器回流接頭(6)液壓地連接，其特征在于對該控制閥(18)配置一具有至少一個確定的節(jié)流閥(40)的液壓阻尼裝置(36)，通過所述控制閥元件(17)沿一個第一運動方向(22)的移動運動，燃料在一個第一方向上被輸送通過該節(jié)流閥，當(dāng)所述控制閥元件(17)沿一個與該第一運動方向相反的第二運動方向(43)移動運動時，燃料在一個第二方向上被輸送通過該節(jié)流閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的噴射器，其特征在于所述節(jié)流閥(40)配置給一 個第一阻尼裝置室(37)，所述控制閥元件(17)和/或一與所述控制閥元 件連接的或與所述控制閥元件一體構(gòu)成的部件形成該第一阻尼裝置室的邊 界；當(dāng)所述控制閥元件(17)沿著所述第一運動方向(22)移動運動時， 該第一阻尼裝置室(37)的容積縮小，由此燃料通過所述節(jié)流閥(40)被 壓出該第一阻尼裝置室(37);當(dāng)所述控制閥元件(17)沿著所述第二運動 方向(43)移動運動時，該第一阻尼裝置室(37)的容積增大，由此燃料 通過該節(jié)流閥(40)被吸入該第一阻尼裝置室(37)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的噴射器，其特征在于對所述第一阻尼裝置室 (37)配置一由所述控制閥元件(17)和/或一與該控制閥元件連接的或與該控制閥元件一體構(gòu)成的部件形成邊界的第二阻尼裝置室(41)，其中，這 些阻尼裝置室(37， 41)直接或間接地通過至少所述節(jié)流閥(40)彼此液 壓地連接，當(dāng)所述控制閥元件(17)沿著所述第一運動方向(22)移動運 動時，該第二阻尼裝置室(41)的容積增大一個量，所述第一阻尼裝置室 (37)的容積減小一個等于該量的量，當(dāng)所述控制閥元件(17)沿著所述 第二運動方向(43)移動運動時，該第二阻尼裝置室(41)的容積減小一 個所述第一阻尼裝置室(37)的容積增大的量。
4. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的噴射器，其特征在于所述控制閥元件 (17)構(gòu)造成套筒形的以及優(yōu)選在關(guān)閉狀態(tài)中在軸向上處于壓力平衡。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的噴射器，其特征在于在該套筒形的控制閥元件 (17)內(nèi)設(shè)置有一與具有控制閥座(21)的閥體(13)分開的壓力銷(29)。
6. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的噴射器，其特征在于所述第一阻尼裝置 室(37)構(gòu)造成設(shè)置在所述控制閥元件(17)的徑向外部的環(huán)形室，所述 第二阻尼裝置室(41)設(shè)置在所述控制閥元件(17)的內(nèi)部，所述節(jié)流閥(40)構(gòu)造成所述控制閥元件(17)中的孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中一項的噴射器，其特征在于所述第一阻尼裝 置室及第二阻尼裝置室(37， 41)設(shè)置在一被所述控制閥元件(17)穿過 的罩件(46)內(nèi)部，這些阻尼裝置室(37， 41)通過一環(huán)形部件在軸向上 彼此分隔開，該環(huán)形部件固定在所述控制閥元件(17)上或與該控制閥元 件一體構(gòu)成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中一項的噴射器，其特征在于這些阻尼裝置室 (37， 41)在軸向上被一與所述控制閥元件(17)作用連接的銜鐵板(20)分開，所述節(jié)流閥由該銜鐵板(20)中的一孔和/或由一在該銜鐵板(20) 與所述噴射器(1)的一徑向外部的部件之間的圓周密封間隙構(gòu)成。
9. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的噴射器，其特征在于這些阻尼裝置室 (37， 41)通過一個向著所述控制閥座(21)的第一密封導(dǎo)向間隙(44)及通過一個向著所述噴射器回流通道(6)的第二密封導(dǎo)向間隙(45)與所 述噴射器(1)的高壓區(qū)域及低壓區(qū)域(19)形成液壓連接，該第一密封導(dǎo) 向間隙在所述控制閥(18)關(guān)閉時被加載以高壓，其中，該第一密封導(dǎo)向 間隙(44)的通流橫截面大于該第二密封導(dǎo)向間隙(45)的通流橫截面， 使得在這些阻尼裝置室(37， 41)中建立起比在所述噴射器(1)的所述低 壓區(qū)域(19)中高的壓力水平。
10. 根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的噴射器，其特征在于所述控制閥元件 (17)的和/或與該控制閥元件連接的或與該控制閥元件一體構(gòu)成的部件的、在一個第一軸向上形成所述第一阻尼裝置室(37)的邊界的壓力作用 面(38)與該控制閥元件(17)的和/或與該控制閥元件連接的或與該控制 閥元件一體構(gòu)成的部件的、在一個與該第一軸向相反的第二軸向上形成所 述第二阻尼裝置室(41)的邊界的壓力作用面(42)具有相同的大小。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的噴射器，其特征在于所述控制閥(18)的一關(guān)閉彈簧(27)具有大于30N的彈簧力，優(yōu)選大于40N及特別優(yōu)選地 大于50N。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將燃料噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中的具有液壓阻尼裝置的噴射器，尤其是共軌噴射器，具有一噴射閥元件(9)，該噴射閥元件根據(jù)一控制室(11)中的壓力可在軸向上在一關(guān)閉位置與一打開位置之間移動，其中，該控制室(11)借助一具有一可移動的控制閥元件(17)的控制閥(18)可與一噴射器回流接頭(6)液壓地連接。本發(fā)明提出對該控制閥(18)配置一具有至少一個確定的節(jié)流閥(40)的液壓阻尼裝置(36)，通過所述控制閥元件(17)沿一個第一運動方向(22)的移動運動，燃料在一個第一方向上被輸送通過該節(jié)流閥，當(dāng)所述控制閥元件(17)沿一個與該第一運動方向相反的第二運動方向(43)移動運動時，燃料在一個第二方向上被輸送通過該節(jié)流閥。
文檔編號F02M47/02GK101387251SQ20081021596
公開日2009年3月18日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日
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