專利名稱：具有壓力傳感器的燃料噴射器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種具有壓力傳感器的燃料噴射器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)公知了在燃料噴射系統(tǒng)中用于測量燃料壓力的壓力傳感器。這些公知的壓力傳感器大多數(shù)設置在噴射系統(tǒng)的一中心的蓄壓器中并且在那里被加載以噴射系統(tǒng)中的燃料的高壓力。燃料壓力在現(xiàn)代的共軌系統(tǒng)中總計為幾千Bar。因此這些壓力傳感器必須相對于在噴射系統(tǒng)中的燃料的高壓力密封并且因此是破費的并且成本多的構(gòu)件。此外， 在沒有中心的蓄壓器的系統(tǒng)中找到用于安裝壓力傳感器的合適位置是成問題的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務在于，在一燃料噴射系統(tǒng)中提供一種簡單的并且成本有利的用于測量燃料壓力的裝置。該任務通過根據(jù)獨立權(quán)利要求1的燃料噴射器解決。有利的擴展構(gòu)型由從屬權(quán)利要求得到。根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射器具有一高壓區(qū)域，該高壓區(qū)域在運行時至少暫時地包含處于高噴射壓力下的燃料。根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射器也具有一低壓區(qū)域，該低壓區(qū)域在運行時不包含燃料和/或與排流部連接，使得在低壓區(qū)域中沒有建立高燃料壓力并且生成比高壓區(qū)域中更低的壓力。一傳感器位于低壓區(qū)域中并且一傳遞器件如此地設置，使得至少暫時地將對應于高壓區(qū)域中燃料壓力的力施加到該傳感器上。本發(fā)明也包括具有一燃料泵、至少一個根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射器和一調(diào)節(jié)閥的燃料噴射系統(tǒng)。通過應用具有一集成的壓力傳感器的根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射器可舍棄一中心的蓄壓器，壓力傳感器安裝在該蓄壓器中。這種噴射系統(tǒng)具有少的構(gòu)件并且因此可成本有利地實現(xiàn)。通過壓力傳感器本身設置在燃料噴射器中，也可無問題地測量沒有中心的蓄壓器的系統(tǒng)中的壓力。因為該壓力傳感器設置在燃料噴射器的低壓區(qū)域中，所以該傳感器不必具有專門的高壓密封裝置。因此可以應用簡單的并且成本有利的傳感器。在一實施方式中，被傳遞器件施加到傳感器上的力與在高壓區(qū)域中的壓力成比例。由此分析處理被傳感器測量的值用于求出在系統(tǒng)中產(chǎn)生的燃料壓力是尤其簡單的。在一實施方式中，該燃料噴射器具有一控制閥并且該傳感器設置在控制閥的低壓區(qū)域中。該傳感器可尤其有利地安裝在這種控制閥的低壓區(qū)域中。在一實施方式中，該燃料噴射器具有一壓力補償?shù)目刂崎y。具有壓力補償?shù)目刂崎y的燃料噴射器可借助小的力打開和關閉并且實現(xiàn)如此短的開關時間。這樣的控制閥可通過一小的并且成本有利的促動器操控。在一實施方式中，該控制閥具有一套筒狀地閥針并且該傳遞器件構(gòu)造為在閥針內(nèi)部的移動的壓桿。具有設置在套筒狀閥針內(nèi)部的壓桿的閥使得壓力從高壓區(qū)域尤其簡單地傳遞到設置在低壓區(qū)域中的傳感器上并且可簡單并且成本有利地制造。在一實施方式中，該控制閥通過一電磁的促動器操控。電磁的促動器適合應用在燃料噴射器中并且可成本有利地制造。在一實施方式中，該控制閥可通過一壓電的促動器操控。壓電的促動器實現(xiàn)尤其短的開關時間。在一實施方式中，在壓桿和傳感器之間設置一補償元件。這種補償元件能夠補償在傳感器和壓桿之間的角度偏差并且因此改善測量的精度。在一實施方式中，該燃料噴射系統(tǒng)具有至少兩個燃料噴射器，其中，這些燃料泵、 燃料噴射器和調(diào)節(jié)閥這樣成列地相互連接，使得燃料噴射器的排流部分別與隨后的燃料噴射器的入流部相連接。通過這樣的成列布置使得燃料噴射系統(tǒng)的壓力管路的總長度最小化。因此這種噴射系統(tǒng)可尤其成本有利地制造。


本發(fā)明在下面根據(jù)附上的附圖被詳細地解釋。附圖示出圖1根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射器的剖面視圖，以及圖2具有至少一個根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射器的燃料噴射系統(tǒng)的示意性視圖。
具體實施例方式圖1示出根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射器的剖面視圖。該燃料噴射器1包括一在圖1的下部區(qū)域中示出的圓柱形的噴嘴體2和一設置在噴嘴體2上方的圓柱形的蓋螺母4，該蓋螺母與噴嘴體2固定地旋緊。該噴射器1在其在圖1中上部示出的端部上通過一封閉板41 封閉，該封閉板與蓋螺母4液壓密封地旋緊。在噴嘴體2的內(nèi)部構(gòu)造一高壓室32，該高壓室被一外部的燃料泵觀通過一燃料輸入管30填充以處于高壓下的燃料。在噴嘴體2的在圖1中下部示出的端部上構(gòu)造噴射口 3，燃料能通過這些噴射口從高壓室32流入到?jīng)]有示出的燃燒室中，該燃料室包圍噴嘴體2下部的端部。該高壓室32的上部的與噴射口 3相反的端部被一閥板M限界，該閥板通過蓋螺母4與噴嘴體2固定地夾緊并且液壓密封地封閉高壓室32.在閥板M的朝向高壓室32的一側(cè)上構(gòu)造一圓柱形的突出部，該突出部包圍控制室18。在該突出部背離閥板M的側(cè)面17上構(gòu)造一噴嘴針口。沿著高壓室32的縱軸線設置一噴嘴針6，該噴嘴針具有一上部的朝向閥板M的端部6a和下部的朝向噴射口 3的端部6b。該噴嘴針6可由一塊組成或者由多個相互作用連接的部分構(gòu)成。該噴嘴針6的上端部穿過構(gòu)造在控制室18的背離閥板M的側(cè)面17中的噴嘴針口這樣地插入到控制室18中，使得控制室18的容積由于噴嘴針6平行于縱軸線的移動是可變化的。在控制室18的下部在噴嘴針6的圓周上構(gòu)造一凸緣14。一噴嘴針彈簧16如此地設置在凸緣14和控制室18的背離閥板M的側(cè)面17之間，使得它在閥板M的突出部上彈性地支撐噴嘴針6。在此，噴嘴針6的下端部6b在噴嘴體2的下部區(qū)域中如此地向著噴射口 3被噴嘴針彈簧16擠壓，使得噴嘴針6的下端部6b封閉噴射口 3并且沒有燃料從高壓室32通過噴射口 3流到燃燒室中。在噴嘴針6的下部區(qū)域6b的上方構(gòu)造一擠壓臺階7。在運行時高壓室32填充以處于高壓下的燃料并且燃料通過擠壓臺階7將朝上指向的力施加到噴嘴針6上。一構(gòu)造在控制室18的側(cè)壁中的入流節(jié)流閥20將控制室18與高壓室32液壓地連接，使得在液壓平衡時在控制室18中生成與在高壓室中壓力相同的壓力?？刂剖?8的背離噴嘴針6的一側(cè)被閥板M限界。在閥板M中在控制室18的區(qū)域中構(gòu)造一排流孔21，該排流孔將控制室18與一圓柱形構(gòu)造的閥室19液壓地連接，該閥室 19構(gòu)造在閥板M的背離控制室18和高壓室32的一側(cè)的上方。在排流孔21中構(gòu)造一排流節(jié)流閥22。通過對排流節(jié)流閥22確定尺寸可調(diào)節(jié)穿過排流孔的流動。在包圍閥室19的壁35中構(gòu)造兩個排流孔36，這些排流孔將閥室19液壓地與構(gòu)造在蓋螺母4中的閥板M上方的低壓室36連接。該低壓室36液壓地與一燃料排流部40連接，燃料通過該燃料排流部從噴射器1排出，使得在低壓室36中不形成高的燃料壓力。在排流孔21的朝向閥室19的端部上在控制板M上構(gòu)造一密封座34。在該閥室19中設置閥針8，該閥針在噴射器的縱向上在下部的關閉位置和上部的打開位置之間運動。在此，閥針8安放在閥板M上并且封閉閥座34，如果它在下部的關閉位置中。如果它位于上部的打開位置中，那么閥針8從閥板M抬起并且釋放密封座34。如果閥針8位于上部的打開位置中并且釋放密封座34，那么控制室18通過排流孔21和排流節(jié)流閥22與閥室19液壓地連接。如果閥針8在下部的關閉位置中并且封閉密封座34，那么在控制室18和閥室19之間的連接中斷。閥針6延伸穿過一構(gòu)造在閥室19的上部的背離閥板M的限界件27中的開口到低壓室38中并且在低壓室38中在其上部的背離閥板M的端部上具有一銜鐵板25，該銜鐵板垂直于噴射器1的縱向在低壓室38中延伸。在銜鐵板25和封閉板41之間設置一銜鐵彈簧36，該封閉板在噴射器的上端部上封閉噴射器1。銜鐵彈簧36如此地在封閉板41上彈性地支撐銜鐵板25，使得閥針8通過銜鐵彈簧26的力向著構(gòu)造在閥板M上的密封座34壓在下部的關閉位置中并且液壓密封地封閉密封座34。電磁鐵10位于銜鐵板25和封閉板41之間在蓋螺母4的內(nèi)部，該電磁鐵這樣地構(gòu)造，使得銜鐵板25通過激活電磁鐵10逆著銜鐵彈簧沈的力向上朝著封閉板M運動到一上部的打開的位置中并且在此閥針8從密封座34抬起。因此密封座34通過激活電磁鐵10 被打開。燃料從控制室18穿過排流孔21和排流節(jié)流閥22流到閥室19中并且從閥室19 穿過排流口 36進一步流到低壓室38和燃料排流部40中。由于燃料從控制室18所描述的排流，在控制室18中的燃料壓力降低并且不再足夠?qū)娮灬?逆著力保持在下部的關閉位置中，在高壓室32中處于高壓下燃料將該力施加到構(gòu)造在噴嘴針6的下端部6b上的擠壓臺階7上。該噴嘴針6朝著閥板M向上運動并且釋放噴射口 3。燃料從高壓室32穿過噴射口 3流到?jīng)]有示出的燃燒室中，該燃燒室包圍噴嘴體2的下端部。為了結(jié)束噴射過程，電磁鐵10被停止工作。銜鐵2被銜鐵彈簧沈壓到下部的關閉的位置中，閥針8在該位置中封閉密封座34。在密封座34封閉時沒有燃料從控制室18 排流到閥室19中并且在控制室18中的壓力升高，燃料通過入流節(jié)流閥20從高壓室32流入到控制室18中。在控制室18中升高的壓力將向下指向的力施加到噴嘴針6上，該力與噴嘴針彈簧16的力一起將噴嘴針6壓到下部的關閉位置中。噴嘴針6的下端部6b封閉噴射口 3并且沒有另外的燃料從高壓室通過噴射口 3流到燃燒室中。在閥針8中沿著噴射器1的縱軸線構(gòu)造一中心的閥針孔23。在該閥針孔23中高壓密封地裝配入一壓桿9，該壓桿沿著噴射器1的縱軸線平行于噴嘴針6的和閥針8的運動方向在閥針孔23的內(nèi)部運動。該壓桿9在閥針8的上方延伸中心地穿過在銜鐵板25中構(gòu)造的孔、銜鐵彈簧沈和電磁鐵10并且在電磁鐵10的上方這樣地與一設置在封閉板上的傳感器12作用連接，使得一作用在壓桿9下部的、在閥板M中朝向排流孔32的端側(cè)上的力被傳遞到傳感器12上。在圖1中示出的實施例中，在壓桿9上部的、朝向傳感器12的端側(cè)和傳感器12的朝向壓桿9的面之間設置一補償元件11。該補償元件11實現(xiàn)補償在傳感器12和壓桿9之間的角度偏差并且提高了通過傳感器12進行的測量的精度。在閥針8的下部的關閉的位置中，也就是說如果閥針8安放在構(gòu)造在閥板M上的密封座34上并且關閉在控制室18和閥室19之間的連接，那么在控制室18中產(chǎn)生的高燃料壓力通過排流孔21作用在壓桿9的朝向排流孔21的端側(cè)上。壓桿9將與在控制室18 中的燃料壓力成比例的力傳遞到傳感器12上。因為控制室18通過入流節(jié)流閥20與高壓室32處于液壓連接，所以在控制室18 中的燃料壓力在液壓平衡時與高壓室32中的燃料壓力相同。因此被壓桿9施加到傳感器 12上的力與在高壓室32中的燃料壓力成比例。在高壓室32中的燃料壓力可由被傳感器 12測出的值簡單地確定。由于傳感器12設置在噴射器1的低壓區(qū)域中，傳感器12不必構(gòu)造為耐高壓的傳感器。更可應用一簡單構(gòu)造的并且成本有利制造的傳感器12。在噴射過程期間，也就是說如果閥針8通過激活電磁鐵10運動到上部的打開的位置中，使得閥座；34打開，那么排流孔21通過閥室19和開口 36與低壓室38處于液壓連接。 在該狀態(tài)下沒有高壓施加在壓桿9的下部的端側(cè)上，使得在該狀態(tài)下燃料系統(tǒng)的高壓不通過傳感器12測量。時間足夠進行可靠地壓力測量，在該時間中密封座34在噴射過程之間關閉并且壓桿9的下端側(cè)承受系統(tǒng)的高燃料壓力。圖2示出具有四個燃料噴射器l、la —燃料泵觀和一壓力調(diào)節(jié)閥42的燃料噴射系統(tǒng)。燃料泵觀的輸出部通過燃料輸入管路46和入流節(jié)流閥47與第一噴射器1的入流部連接。第一噴射器1的燃料排流部40通過連接管路44與第二噴射器1的入流部30 連接。第二噴射器Ia的燃料排流部通過另一連接管路44與第三噴射器1的燃料入流部連接。第三噴射器1的燃料排流部40通過第三連接管路44與第四噴射器1的燃料入流部30 連接。第四噴射器1的燃料排流部40通過排流管路38與一壓力調(diào)節(jié)閥42連接。該第二燃料噴射器Ia構(gòu)造為根據(jù)本發(fā)明的具有一集成在低壓區(qū)域中的壓力傳感器12的燃料噴射
ο在圖2中示出的燃料噴射系統(tǒng)沒有中心的蓄壓器。然而能可靠地測量在燃料噴射系統(tǒng)中的燃料壓力，因為這些噴射器1中的至少一個構(gòu)造為根據(jù)本發(fā)明的具有一集成的壓力傳感器12的燃料噴射器la。視需求而定，這些燃料噴射器1的一個或者多個可以構(gòu)造為根據(jù)本發(fā)明的具有壓力傳感器12的燃料噴射器Ia或者構(gòu)造為傳統(tǒng)的沒有壓力傳感器12 的燃料噴射器1。通過該壓力調(diào)節(jié)閥42可調(diào)節(jié)在系統(tǒng)中的燃料壓力。由于這些燃料噴射器l、la成列地相互連接，一單個的壓力調(diào)節(jié)閥42足夠調(diào)節(jié)在噴射系統(tǒng)中的燃料壓力。不僅節(jié)省了一中心的蓄壓器還節(jié)省了附加的連接管路。這種燃料系統(tǒng)可簡單并且成本有利地實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.燃料噴射器(1)，具有一高壓區(qū)域(32)，該高壓區(qū)域在運行時包含處于高壓下的燃料， 一低壓區(qū)域(38)，該低壓區(qū)域在運行時包含處于低壓下的燃料， 一設置在所述低壓區(qū)域(38)中的傳感器(12)，一傳遞器件(9)，該傳遞器件如此地設置，使得該傳遞器件至少短暫地將對應于所述高壓區(qū)域(32)中的燃料壓力的力施加到所述傳感器(12)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射器(1)，其中，被所述傳遞器件(9)施加到所述傳感器 (12)上的力與在所述高壓區(qū)域(32)中的燃料壓力成比例。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的燃料噴射器(1)，具有一控制閥，其中，所述傳感器(1 設置在該控制閥的低壓區(qū)域(38)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的燃料噴射器(1)，其中，所述控制閥是壓力補償?shù)目刂崎y。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的燃料噴射器(1)，其中，所述控制閥具有一閥針(8)并且所述傳遞器件(9)是一設置在該閥針(8)內(nèi)部的壓桿(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的燃料噴射器(1)，其中，所述控制閥能被一電磁的促動器(10) 操縱。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5的燃料噴射器(1)，其中，所述控制閥能被一壓電的促動器操縱。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的燃料噴射器(1)，其中，在所述壓桿(9)和所述傳感器(12) 之間設置一補償元件(11)。
9.燃料噴射系統(tǒng)，具有一燃料泵( )、根據(jù)上述權(quán)利要求之一的至少一個燃料噴射器 (1)和一調(diào)節(jié)閥(42) 0
10.根據(jù)權(quán)利要求9的燃料噴射系統(tǒng)，具有至少兩個燃料噴射器(1)，其中，第一燃料噴射器(1)的入流部(30)與所述燃料泵連接，第一燃料噴射器(1)的排流部GO)與隨后的燃料噴射器⑴的入流部(30)連接；最后的燃料噴射器⑴的排流部GO)與所述調(diào)節(jié)閥 (42)連接。
全文摘要
燃料噴射器(1)，具有一高壓區(qū)域(32)和一低壓區(qū)域(38)，該高壓區(qū)域在運行時包含處于高壓下的燃料，該低壓區(qū)域在運行時具有比該高壓區(qū)域(32)中小的壓力。在所述低壓區(qū)域(38)中設有傳感器(12)，一傳遞器件(9)如此地設置，使得該傳遞器件至少短暫地將對應于所述高壓區(qū)域(32)中的燃料壓力的力施加到所述傳感器(12)上。
文檔編號F02M47/02GK102422012SQ201080020233
公開日2012年4月18日 申請日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者H-C·馬熱爾 申請人:羅伯特·博世有限公司