專利名稱：燃料噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求前序部分的燃料噴射器。
背景技術(shù)：
這種燃料噴射器已由現(xiàn)有技術(shù)普遍公知及例如用于將燃料噴射到自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中。在此情況下這種燃料噴射系統(tǒng)-也被稱為“共軌系統(tǒng)對于每個汽缸或燃燒室各具有一個單獨(dú)的燃料噴射器。這里該燃料噴射器例如具有一個設(shè)置在噴射器殼體中的閥針，該閥針與一個銜鐵相連接，該銜鐵使閥針在噴射器殼體的縱向上作升降運(yùn)動，以便由此打開及關(guān)閉構(gòu)成在噴射器殼體的燃燒室側(cè)上的燃料的通流口。這里重要的是，閥針被設(shè)置在噴射器殼體的一個導(dǎo)向孔中，該導(dǎo)向孔使一個向著通流口的具有相對高的壓力-例如大于1500巴的壓力-的第一壓力室與一個第二壓力室隔開，在第二壓力室中設(shè)有銜鐵，其中在第二壓力室中具有相對低的壓力。由于大的壓力差在燃料噴射器工作期間其中燃料由具有相對高的壓力的第一壓力室通過導(dǎo)向孔流向具有相對低的壓力的第二壓力室，由該第二壓力室燃料通常被輸送給一個燃料回流部分。該方案的缺點(diǎn)在于:一方面通過燃料由具有高壓力的壓力室的排流所出現(xiàn)的泄漏損耗將計入燃料噴射器的總效率并由此對其產(chǎn)生不利影響，及另一方面在閥針與導(dǎo)向孔之間的導(dǎo)向間隙的通流可導(dǎo)致燃料在導(dǎo)向間隙中的積存，這將限制閥針的運(yùn)動性，及在極端情況下可導(dǎo)致閥針的阻塞。對此已經(jīng)證實(shí):燃料組分積存的趨勢愈小，閥針與導(dǎo)向孔之間的導(dǎo)向間隙可構(gòu)成得愈小或燃料通過導(dǎo)向間隙的流動量愈小。

發(fā)明內(nèi)容
由所述的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)本發(fā)明的任務(wù)在于:對根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的燃料噴射器這樣地作進(jìn)一步的構(gòu)型，使燃料尤其在閥針與其所屬的導(dǎo)向孔之間的導(dǎo)向間隙中的積存趨勢減小。該任務(wù)將通過具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的燃料噴射器來解決。這里在本發(fā)明的第一構(gòu)型中本發(fā)明基于這樣的構(gòu)思，即在導(dǎo)向孔的區(qū)域中設(shè)置了或構(gòu)有至少一個泄流通道，在該泄流通道中具有比具有高壓力的壓力室中低的壓力。由此當(dāng)導(dǎo)向間隙通流時燃料從具有高壓力的壓力室直接地到達(dá)泄流通道而不一直到達(dá)具有相對小的壓力的壓力室。這意味著:導(dǎo)向間隙在泄流通道與具有小壓力的壓力室區(qū)域之間不再有或僅還有很小的燃料流量流過。由此可能的燃料積存僅可能在具有相對高的壓力的壓力室與泄流通道之間的區(qū)域中形成，這就是說在閥針的相對小的導(dǎo)向長度上。在本發(fā)明的第一實(shí)施形式的一個有利構(gòu)型中規(guī)定:泄流通道在背著導(dǎo)向孔的一側(cè)上通入噴射器殼體的燃料回流部分中。由此可保證在具有高壓力的壓力室與泄流通道之間相對高的壓力差，以致燃料通常差不多完全通過泄流通道排流。此外當(dāng)部件、尤其閥針在泄流通道的區(qū)域中具有一個徑向上環(huán)繞的環(huán)形槽時，在泄流通道與具有低壓力的壓力室之間的泄漏折耗或流量可以減小。由此可在導(dǎo)向間隙的整個圓周上通過泄流通道導(dǎo)出流動的燃料。
特別有利的還在于，至少一個泄流通道被設(shè)置在導(dǎo)向孔的向著具有高壓的壓力室的一側(cè)上。由此減小了由燃料流過的導(dǎo)向孔的長度，這就導(dǎo)致了燃料積存趨勢的減小及由此同時導(dǎo)致部件的相對小的運(yùn)動力或閥針上相對小的打開力及閉合力，即使在存在燃料積存的情況下也如此。此外可規(guī)定:設(shè)有多個泄流通道，它們在軸向上相互隔開地被設(shè)置在導(dǎo)向孔的向著具有高壓的壓力室的一側(cè)上。由此可使燃料流向具有低壓力的壓力室的流量進(jìn)一步地下降或減小。在本發(fā)明的一個變換的構(gòu)型中規(guī)定:導(dǎo)向孔在導(dǎo)向區(qū)域中具有一個錐形的形狀，該形狀是這樣的，即在兩個壓力室無液壓壓力的狀態(tài)下導(dǎo)向間隙向著具有低壓力的壓力室的方向增大。這在燃料噴射器工作期間將導(dǎo)致:由于在導(dǎo)向孔中出現(xiàn)的液壓壓力導(dǎo)向間隙在向著具有高壓力的壓力室的方向上比在具有小壓力的壓力室的區(qū)域上更強(qiáng)地擴(kuò)寬，以致在理想情況下在導(dǎo)向孔中在部件或閥針的整個導(dǎo)向長度上產(chǎn)生一個盡可能均勻的、小的導(dǎo)向間隙。該燃料噴射器的一個優(yōu)選的使用是被構(gòu)成電磁閥的這種燃料噴射器，即其閥針與一個銜鐵相連接。這是因?yàn)檫@種燃料噴射器的銜鐵通常被設(shè)置在具有相對小的壓力的壓力室中，以便銜鐵在結(jié)構(gòu)上可簡單地構(gòu)成。在本發(fā)明的另一相對傳統(tǒng)制造不增高制造成本的構(gòu)型中規(guī)定:部件(閥針)的直徑或?qū)蚩椎闹睆疆?dāng)部件還未安裝到噴射器殼體中時得到一個通過計算算出的導(dǎo)向間隙，該通過計算算出的導(dǎo)向間隙小于給定導(dǎo)向間隙；及當(dāng)在噴射器殼體中安裝了部件時基于燃料噴射器的構(gòu)件在導(dǎo)向孔上產(chǎn)生一個力，該力使導(dǎo)向孔的直徑這樣地增大，以致出現(xiàn)給定導(dǎo)向間隙。附帶地指出，本發(fā)明包括在至少兩個權(quán)利要求、說明書和/或附圖中所公開的特征的所有組合。本發(fā)明的其它特征及細(xì)節(jié)由以下對優(yōu)選實(shí)施例的并借助附圖的描述中得到。


圖1:以縱截面圖表示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燃料噴射器的一個區(qū)段，圖2:以縱截面圖表示的根據(jù)本發(fā)明的具有至少一個排流通道的燃料噴射器的第一實(shí)施形式一個區(qū)段，圖3:以縱截面圖表示的用于根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施形式的燃料噴射器的一個閥殼體的一部分，圖4:以縱截面圖表示的在燃料噴射器工作期間根據(jù)圖3的燃料噴射器區(qū)域，圖5及6:本發(fā)明的燃料噴射器的另一實(shí)施形式在其組裝前及其組裝后的簡化的縱截面圖；圖7:以縱截面圖表示的本發(fā)明的一個變換的實(shí)施形式，其中在導(dǎo)向孔加工期間對噴射器殼體施加軸向力，及圖8:以縱截面圖表示的在其工作期間根據(jù)圖7的燃料噴射器的噴射器殼體區(qū)域。在附圖中相同的構(gòu)件或相同功能的構(gòu)件設(shè)有相同的標(biāo)號。
具體實(shí)施例方式圖1中表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燃料噴射器I的一個部分區(qū)域。這里燃料噴射器I尤其是自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的一個所謂共軌系統(tǒng)的組成部分，其中它的噴射系統(tǒng)可具有大于1500巴的工作壓力。燃料噴射器I在所示的部分區(qū)域中具有一個噴射器殼體11或一個設(shè)置在噴射器殼體11中的嵌件,該噴射器殼體基本上被構(gòu)成長形或套管形。在噴射器殼體11中構(gòu)有具有多個區(qū)域的接收部分12，在該接收部分中設(shè)有一個根據(jù)縱軸線14上的雙箭頭13上下運(yùn)動的閥針15。該所示的閥針用于對流過噴射器殼體11中閥針15下面的、圖中未示出的通流口的燃料計量。在圖1中所示的燃料噴射器I的關(guān)閉狀態(tài)中-在該狀態(tài)中無燃料輸出，其中閥針15的下端置放在噴射器殼體11的一個錐形地環(huán)繞的座棱16上并由此構(gòu)成一個密封座17。在座棱16上面的空腔12構(gòu)成一個環(huán)形構(gòu)型的高壓室20，該高壓室通過一個流入通道21被供給處于高壓的、尤其處于相關(guān)的工作壓力的燃料。高壓室20在背著座棱16的一側(cè)上過渡到一個導(dǎo)向孔22，閥針15在該導(dǎo)向孔中通過一個構(gòu)成在徑向上的導(dǎo)向間隙23被導(dǎo)向。在導(dǎo)向孔22的上面空腔12構(gòu)成一個銜鐵室25，該磁鐵室通過一個回流通道26例如與噴射器殼體11上的燃料回流部分連接。閥針15的與座棱16相對地設(shè)置的端部與一個銜鐵28連接，該銜鐵被設(shè)置在銜鐵室25中。該銜鐵28由一個壓簧29的彈簧力向著密封座17的方向施加力。銜鐵28與一個電磁鐵線圈30及一個磁心31相互作用，以致當(dāng)電磁鐵線圈30通電時銜鐵28及由此閥針15也向著磁心31的方向被拉動，及其結(jié)果是閥針15由其密封座17上抬起。通過回流通道26減壓的銜鐵室25構(gòu)成一個第二壓力室，它相對構(gòu)成第一壓力室的高壓室20具有一個減小的壓力。由于高壓室20中與銜鐵室25中不同的壓力狀況將導(dǎo)致從高壓室20向著銜鐵室25的方向?qū)蜷g隙23的通流。在此情況下導(dǎo)向孔22中的壓力向著銜鐵室25的方向減小。由于在向著高壓室20的方向上相對高的壓力這里導(dǎo)向孔22在直徑上比銜鐵室25的區(qū)域中更強(qiáng)的彈性變形或擴(kuò)寬。在此情況下壓力降在圖1中通過箭頭32象征地表示，該壓力降將引起:在閥針15與導(dǎo)向孔22之間的導(dǎo)向間隙23在向著銜鐵室23的方向上持續(xù)地減小。圖2中表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施形式的一個燃料噴射器10，在該燃料噴射器中對根據(jù)圖1的現(xiàn)有技術(shù)的燃料噴射器I變換地設(shè)有一個附加的泄流通道35，該泄流通道尤其與噴射器殼體11中的燃料回流部分連接。這里優(yōu)選地規(guī)定:泄流通道35被設(shè)置或構(gòu)成在導(dǎo)向孔22的區(qū)域中高壓室20的緊上面。此外還規(guī)定:閥針15在泄流通道35的區(qū)域中設(shè)有一個徑向上環(huán)繞的環(huán)形槽36。因此由高壓室20通過導(dǎo)向間隙23向著銜鐵室25流動的燃料經(jīng)過環(huán)形槽36到達(dá)泄流通道35，并由那里到達(dá)燃料回流部分。通過泄流通道35流出的燃料將導(dǎo)致:在泄流通道35與銜鐵25之間的區(qū)域中導(dǎo)向孔22的壁上由燃料引起的液壓壓力負(fù)荷顯著地減小，這通過箭頭37象征地表示出來。由此導(dǎo)致泄流通道35與銜鐵室25之間的區(qū)域中導(dǎo)向間隙23的減小。也可選擇地規(guī)定，設(shè)置或構(gòu)成另一泄流通道38，它尤其與閥針15上的一個附加的環(huán)形槽39相互配合。在此情況下泄流通道38最好被設(shè)置或構(gòu)成得相對地靠近泄流通道35的上部，這如借助圖2中的虛線所表達(dá)的。圖3及4中通過燃料噴射器IOa表示另一實(shí)施形式。這里主要在于:在制造構(gòu)成在噴射器殼體Ila中的導(dǎo)向孔22a時該導(dǎo)向孔22a被構(gòu)成錐形的。在此情況下導(dǎo)向孔22a的直徑在向著高壓室20的一側(cè)上比在向著銜鐵室25的一側(cè)上要小。由于在導(dǎo)向孔22a上由高壓室20向著銜鐵室25的方向減小的液流壓力根據(jù)圖4當(dāng)燃料噴射器IOa工作時導(dǎo)向間隙23a或?qū)蚩?2a將這樣地變形，以致差不多在閥針15a的整個長度上在導(dǎo)向孔22a中產(chǎn)生一個差不多恒定的環(huán)形導(dǎo)向間隙23a。圖5及6中表示本發(fā)明的另一實(shí)施例。已經(jīng)(視燃料噴射器IOb的結(jié)構(gòu)構(gòu)型而定)證實(shí):在燃料噴射器IOb的零件組裝時尤其噴射器殼體Ilb在導(dǎo)向孔22b的區(qū)域中通過由構(gòu)件42，43從兩個端面作用在該噴射器殼體Ilb的軸向力使其直徑D增大，該軸向力通過圖6中的箭頭41來指示。由此也增大了閥針15b與導(dǎo)向孔22b之間的導(dǎo)向間隙23b。根據(jù)本發(fā)明現(xiàn)在按照圖5規(guī)定:這樣地選擇閥針15b的直徑d或?qū)蚩?2b的直徑D，以致在組裝期間將閥針15b導(dǎo)入導(dǎo)向孔22b時產(chǎn)生一個最小的導(dǎo)向間隙23b。該導(dǎo)向間隙23b-它在極端情況下可形成零間隙-從結(jié)構(gòu)上看對于閥針15b的運(yùn)動設(shè)置得過小。但根據(jù)圖6通過僅象征表示的其它構(gòu)件42，43作用在噴射器殼體Ilb上的軸向力使它這樣地變形，即導(dǎo)向孔22b的直徑D如此地增大，以致現(xiàn)在產(chǎn)生的導(dǎo)向間隙23b以所希望的方式相應(yīng)于一個給定導(dǎo)向間隙23b。圖7及8中表示本發(fā)明的另一實(shí)施形式。這里規(guī)定:在導(dǎo)向孔22c加工或構(gòu)成期間噴射殼體IIc就已由一個或多個附加部件44，45加載軸向力A，該軸向力相應(yīng)于在組裝好的燃料噴射器IOc上通過構(gòu)件42，43施加的機(jī)械負(fù)荷。這意味著:具有給定直徑D的導(dǎo)向孔22c在噴射器殼體Ilc的預(yù)負(fù)荷狀態(tài)下被制成或構(gòu)成，以致在根據(jù)圖8的構(gòu)件42，43組裝后得到所要求的給定導(dǎo)向間隙23c。至此所描述的燃料噴射器10，IOa至IOc可用多種多樣的方式方法來變換及改型，而不偏離本發(fā)明的構(gòu)思。因此本發(fā)明不被限制在被構(gòu)成電磁閥的燃料噴射器10，IOa至IOc上。而作為用于閥針15的調(diào)節(jié)裝置也可設(shè)置一個壓電式驅(qū)動裝置或類似裝置。并且，如所述的，銜鐵28直接地與閥針15相連接或耦合也非必需的。也可設(shè)置另一部件來取代閥針15，該部件被設(shè)置在導(dǎo)向孔22中或在該導(dǎo)向孔中被導(dǎo)向，其中在導(dǎo)向孔23的兩側(cè)上具有非常不同的壓力。最后還可考慮，將本發(fā)明的各個實(shí)施例或?qū)嵤┬问街兴龅奶卣骷凹?xì)節(jié)相互組
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權(quán)利要求
1.燃料噴射器(10)，具有噴射器殼體(11)，在該噴射器殼體中在一個導(dǎo)向孔(22)中設(shè)有一個能上下運(yùn)動的部件(15)、尤其一個閥針，用于至少間接地釋放及關(guān)閉所述噴射器殼體(11)中的噴射孔，其中，所述導(dǎo)向孔(22)使兩個具有不同壓力的壓力室(20，25)彼此分開，及其中，位于這些壓力室(20，25)中的燃料由具有高壓力的壓力室(20)通過構(gòu)成在所述部件(15)與所述導(dǎo)向孔(22)之間的導(dǎo)向間隙(23)向著具有低壓力的壓力室(25)的方向流動，其特征在于:所述導(dǎo)向孔(22)與至少一個泄流通道(35，38)連接，在該泄流通道中具有比具有高壓力的所述壓力室(20)中低的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射器，其特征在于:所述泄流通道(35，38)在背著所述導(dǎo)向孔(22)的一側(cè)上通入所述噴射器殼體(11)的燃料回流部分中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的燃料噴射器，其特征在于:所述部件(15)在所述泄流通道(35，38)的區(qū)域中具有一個在徑向上環(huán)繞的環(huán)形槽(36)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項的燃料噴射器，其特征在于:所述至少一個泄流通道(35，38)被設(shè)置在所述導(dǎo)向孔(22)的向著具有高壓力的所述壓力室(20)的一側(cè)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4 的燃料噴射器，其特征在于:設(shè)有多個泄流通道(35，38)，它們在軸向上相互隔開地被設(shè)置在所述導(dǎo)向孔(22)的向著具有高壓力的所述壓力室(20)的一側(cè)上。
6.燃料噴射器(IOa),具有噴射器殼體(11a)，在該噴射器殼體中在一個導(dǎo)向孔(22a)中設(shè)有一個能上下運(yùn)動的部件(15a)、尤其一個閥針，用于至少間接地釋放及關(guān)閉所述噴射器殼體(Ila)中的噴射孔，其中，所述導(dǎo)向孔(22a)使兩個具有不同壓力的壓力室(20，25)彼此分開，及其中，位于這些壓力室(20，25)中的燃料由具有高壓力的壓力室(20)通過構(gòu)成在所述部件(15a)與所述導(dǎo)向孔(22a)之間的導(dǎo)向間隙(23a)向著具有低壓力的壓力室(25)的方向流動，其特征在于:所述導(dǎo)向孔(23a)在所述部件(15a)的導(dǎo)向區(qū)域中這樣地具有一個錐形的形狀，使得在所述兩個壓力室(20，25)無液壓壓力的狀態(tài)下所述導(dǎo)向孔(22a)的直徑在向著具有低壓力的所述壓力室(25)的方向上增大。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的燃料噴射器，其特征在于:在所述燃料噴射器(IOa)工作期間或在所述燃料噴射器(IOa)組裝后，在所述導(dǎo)向孔(22a)與所述部件(15a)之間的所述導(dǎo)向間隙(23a)在其導(dǎo)向長度上具有至少近似恒定的尺寸。
8.燃料噴射器(10b)，具有噴射器殼體(11b)，在該噴射器殼體中在一個導(dǎo)向孔(22b)中設(shè)有一個能上下運(yùn)動的部件(15b)、尤其一個閥針，用于至少間接地釋放及關(guān)閉所述噴射器殼體(Ilb)中的噴射孔，其中，所述導(dǎo)向孔(22b)使兩個具有不同壓力的壓力室(20，25)彼此分開，及其中，位于這些壓力室(20，25 )中的燃料由具有高壓力的壓力室(20 )通過構(gòu)成在所述部件(15b)與所述導(dǎo)向孔(22b)之間的導(dǎo)向間隙(23b)向著具有低壓力的壓力室(25)的方向流動，其特征在于:所述部件(15b)的直徑(d)或所述導(dǎo)向孔(22b)的直徑(D)當(dāng)所述部件(15b)還未安裝到所述噴射器殼體(I Ib)中時得到一個通過計算算出的導(dǎo)向間隙(23b)，該導(dǎo)向間隙小于一個給定導(dǎo)向間隙(23b)，當(dāng)在所述噴射器殼體(Ilb)中安裝了所述部件(15b)時，基于所述燃料噴射器(IOb)的構(gòu)件(42，43)在所述導(dǎo)向孔(22b)上產(chǎn)生一個力，該力使所述導(dǎo)向孔(22b)的直徑(D)這樣地增大，以致出現(xiàn)所述給定導(dǎo)向間隙(23b)。
9.燃料噴射器(10c)，具有噴射器殼體(11c)，在該噴射器殼體中在一個導(dǎo)向孔(22c)中設(shè)有一個能上下運(yùn)動的部件(15c)、尤其一個閥針，用于至少間接地釋放及關(guān)閉所述噴射器殼體(Ilc)中的噴射孔，其中，所述導(dǎo)向孔(22c)使兩個具有不同壓力的壓力室(20，25)彼此分開，及其中，位于這些壓力室(20，25)中的燃料由具有高壓力的壓力室(20)通過構(gòu)成在所述部件(15c)與所述導(dǎo)向孔(22c)之間的導(dǎo)向間隙(23c)向著具有低壓力的壓力室(25)的方向流動，其特征在于:為了制造所述導(dǎo)向孔(22c)，所述噴射器殼體(Ilc)被加載一個尤其是作為軸向力作用在所述噴射器殼體(Ilc)上的力(A)，該力相應(yīng)于所述燃料噴射器(IOc)已組裝完成時的力(A)，其中，在所述導(dǎo)向孔(23c)制造期間的力(A)尤其通過借助至少一個構(gòu)件(44，45)對所述噴射器殼體(Ilc)的加載來實(shí)現(xiàn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項的燃料噴射器，其特征在于:所述部件是一個閥針(15 ；15a ；15b ;15c)，該閥針與`一個銜鐵(28)相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及燃料噴射器(10)，它具有噴射器殼體(11)，在該噴射器殼體中在一個導(dǎo)向孔(22)中設(shè)有一個能上下運(yùn)動的部件(15)、尤其一個閥針，用于至少間接地釋放及關(guān)閉所述噴射器殼體(11)中的噴射孔，其中，所述導(dǎo)向孔(22)使兩個具有不同壓力的壓力室(20，25)彼此分開，及其中，位于這些壓力室(20，25)中的燃料由具有高壓力的壓力室(20)通過構(gòu)成在所述部件(15)與所述導(dǎo)向孔(22)之間的導(dǎo)向間隙(23)向著具有低壓力的壓力室(25)的方向流動。本發(fā)明提出，所述導(dǎo)向孔(22)與至少一個泄流通道(35，38)連接，在該泄流通道中具有比具有高壓力的所述壓力室(20)中低的壓力。
文檔編號F02M61/12GK103201500SQ201180050071
公開日2013年7月10日 申請日期2011年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者P·瓦嫩維施, L-A·科洛德爾, M·貝希勒, H-B·海塞爾, B·貝格黑內(nèi)爾, M·多姆罕 申請人:羅伯特·博世有限公司