專利名稱：用于將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的裝置，所述裝置具有至少一個(gè)噴射器，所述噴射器包括:噴射器體部，所述噴射器體部配有高壓存儲(chǔ)器；在噴射器中可軸向移動(dòng)地引導(dǎo)的噴嘴針，所述噴嘴針被噴嘴室包圍；連接了高壓存儲(chǔ)器和噴嘴室的高壓管路；與高壓管路并聯(lián)的諧振器管路，所述諧振器管路與噴嘴室連接且通過(guò)諧振器節(jié)流閥通入高壓存儲(chǔ)器中。
背景技術(shù)：
在共軌系統(tǒng)中使用了電子控制的噴射注射器用于將燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中。用在噴射器中的伺服閥使得噴嘴極迅速地關(guān)閉，從而由于連接的高壓孔中燃料的慣性在噴嘴座處形成強(qiáng)烈的壓力脈動(dòng)，在此該壓力脈動(dòng)導(dǎo)致強(qiáng)烈的磨損。在此出現(xiàn)的壓力峰值在不利的情況下比共軌壓力高了多達(dá)500bar。此外，對(duì)彼此快速緊隨的噴射過(guò)程來(lái)說(shuō)，這種壓力波動(dòng)還導(dǎo)致了噴射率的強(qiáng)烈波動(dòng)。例如如果通過(guò)預(yù)噴射而引起在噴嘴座上的壓力波動(dòng)，則在噴嘴針用于第二次、后續(xù)的噴射的打開(kāi)時(shí)間恒定時(shí)，噴射量取決于，第二次噴射是在最大還是在最小壓力波動(dòng)下進(jìn)行。因此，在液壓系統(tǒng)的所有工作狀態(tài)中噴射器上盡可能小的壓力波動(dòng)是值得追求的目標(biāo)。在專利文獻(xiàn)中描述了用于避免液壓系統(tǒng)中的壓力波動(dòng)的大量措施。這大多涉及阻尼體積(Djimpfungsvo Iumina)、節(jié)流閥布置、閥布置或所述措施的組合。最常用的是節(jié)流閥布置，所述節(jié)流閥布置應(yīng)該有助于使流動(dòng)能耗散在靜態(tài)的壓力能中。因此例如由EP I 217 202 Al中已知了，在并聯(lián)線路中在從高壓存儲(chǔ)器(共軌)出發(fā)的高壓孔中布置了止回閥以及耗散元件，所述高壓孔通至噴射器，由此能更快速地實(shí)現(xiàn)壓力波動(dòng)的衰減。為了使燃料噴射管路中的壓力脈動(dòng)最小化，所述燃料噴射管路由高壓管路供給，根據(jù)DE 160 785 Al已知了在與高壓管路的連接位置上的節(jié)流閥，所述節(jié)流閥減小了噴射管路的橫截面。由WO 2007/143768 Al可以得知一種設(shè)計(jì)方案，其中設(shè)置了與在噴射器和高壓存儲(chǔ)器之間的高壓管路并聯(lián)的諧振器管路，所述諧振器管路在高壓存儲(chǔ)器側(cè)具有諧振器節(jié)流閥。該諧振器節(jié)流閥優(yōu)選布置在諧振器管路進(jìn)入高壓存儲(chǔ)器的入口處。因此，由WO 2007/143768 Al已知的設(shè)計(jì)方案提出，高壓管路分為兩個(gè)彼此獨(dú)立的區(qū)域，其中一個(gè)配有節(jié)流閥，從而在噴嘴座處形成的壓力波動(dòng)在兩個(gè)區(qū)域中被以不同方式反射，且被反射的波動(dòng)由于其相移幾乎消失。在此像那些沒(méi)有節(jié)流閥的液壓系統(tǒng)一樣精確地再現(xiàn)液壓系統(tǒng)的功能，因?yàn)閮H消除了管路波動(dòng)。然而在這種情況下問(wèn)題在于，在諧振器節(jié)流閥的過(guò)渡區(qū)域中出現(xiàn)了應(yīng)力，其中在棒狀諧振器元件壓入高壓存儲(chǔ)器體部?jī)?nèi)時(shí)可觀察到微運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)于大于ISOObar的系統(tǒng)壓力來(lái)說(shuō)，諧振器體部作為壓入的棒狀諧振器的這種設(shè)計(jì)由于這種微運(yùn)動(dòng)和此外由于受限的壓入力而不能再使用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，即使當(dāng)系統(tǒng)壓力大于ISOObar時(shí)也保證了諧振器元件的可靠的和穩(wěn)定的布置并且減小了諧振器節(jié)流閥的或高壓孔的過(guò)渡區(qū)域中的應(yīng)力。為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明基于開(kāi)頭所述類型的裝置主要提出了，諧振器管路和高壓管路至少在其與高壓存儲(chǔ)器相鄰的區(qū)段中形成在保持體中，所述保持體在端側(cè)螺紋連接到存儲(chǔ)器管中，所述存儲(chǔ)器管形成了所述高壓存儲(chǔ)器。因此，保持體既具有高壓孔也具有諧振器元件的與高壓孔并行布置的諧振器孔，其中保持體在端側(cè)螺紋連接到形成了高壓存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器管中的情況導(dǎo)致了，建立高壓存儲(chǔ)器和諧振器元件的孔之間的直接連接并由于螺紋連接實(shí)現(xiàn)了非常穩(wěn)定的且適合于高系統(tǒng)壓力的連接。在此，螺紋連接以簡(jiǎn)單的方式允許了，在錐形座的區(qū)域中施加足夠的壓緊力，其中在這方面優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案規(guī)定了，保持體在端側(cè)具有錐形的支承面，所述支承面與存儲(chǔ)器管上的錐形的支承面共同作用以用于密封保持體和存儲(chǔ)器管之間的連接。這種錐形座既導(dǎo)致了有效的密封，也導(dǎo)致了具有諧振器節(jié)流閥的保持體的穩(wěn)定，從而即使在高系統(tǒng)壓力大時(shí)也防止了微運(yùn)動(dòng)。如果像相應(yīng)于另一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案那樣，保持體的錐形的支承面的圓錐角小于存儲(chǔ)器管的錐形的支承面的圓錐角，則在錐形座的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)器管和保持體之間的圓周形接觸，其中沿該接觸線使得施加到相應(yīng)的接觸對(duì)中的力集中，其中在該區(qū)域中可能會(huì)出現(xiàn)存儲(chǔ)器管的棱邊壓入到保持體的錐形支承面中，這導(dǎo)致了進(jìn)一步的穩(wěn)定。為了使得在諧振器節(jié)流閥和諧振器管路之間的過(guò)渡區(qū)域中出現(xiàn)的應(yīng)力最小化，根據(jù)一種優(yōu)選的改進(jìn)方案，保持體在螺紋連接到存儲(chǔ)器管中的端側(cè)上具有環(huán)狀凹部，該環(huán)狀凹部包圍了諧振器管路的嘴口和高壓管路的嘴口。在這種環(huán)狀凹部的區(qū)域中可利用高壓存儲(chǔ)器中存在的流體壓力，以便將沿所述過(guò)渡區(qū)域的方向起作用的力導(dǎo)入保持體中。沿所述過(guò)渡區(qū)域的方向從外部作用于保持體上的力在此作為反作用力相對(duì)于在諧振器管路中在所述過(guò)渡區(qū)域中出現(xiàn)的力起作用，從而總體上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定效果并避免不期望的局部應(yīng)力狀態(tài)。在這方面根據(jù)一種優(yōu)選的改進(jìn)方案在下述情況下則達(dá)到了改進(jìn)的效果:環(huán)狀凹部由在保持體的端側(cè)上的環(huán)狀突出部包圍，所述環(huán)狀突出部具有一端面，諧振器管路的嘴口相對(duì)于所述端面沿軸向回縮地布置。有利地提出，保持體的直徑相應(yīng)于諧振器管路的直徑的至少四倍，優(yōu)選至少八倍。


下面根據(jù)附圖中示意性示出的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。附圖中示出了:
圖1示意性示出了配有高壓存儲(chǔ)器的噴射器的橫截面；
圖2示出了在保持體和高壓存儲(chǔ)器的區(qū)域中的細(xì)節(jié)視圖；和 圖3示出了諧振器管路和高壓存儲(chǔ)器之間的連接區(qū)域的細(xì)節(jié)視圖。
具體實(shí)施例方式圖1中示出了噴射器1，所述噴射器具有噴嘴2、節(jié)流板3、閥板4、保持體5和高壓存儲(chǔ)器6，其中與保持體5螺紋連接的噴嘴夾緊螺母7將噴嘴2、節(jié)流板3和閥板4組裝在一起。在靜止?fàn)顟B(tài)中磁閥13關(guān)閉，從而高壓燃料從高壓存儲(chǔ)器6通過(guò)高壓管路8、橫向連接件9和輸入節(jié)流閥10流入到噴嘴2的控制室11中，然而從控制室11通過(guò)輸出節(jié)流閥12的排出物在磁閥13的閥座處被封閉。施加在控制室11中的系統(tǒng)壓力和噴嘴彈簧14的力一起將噴嘴針15壓入噴嘴針座16中，從而封閉了噴射孔17。如果操縱磁閥13，則磁閥釋放了經(jīng)由磁閥座的流通，并且燃料從控制室11經(jīng)由輸出節(jié)流閥12、磁閥固定室(Magnetventilankerraum)和低壓孔18返回未示出的燃料箱中。通過(guò)輸入節(jié)流閥10和輸出節(jié)流閥12的流動(dòng)橫截面定義的平衡壓力在控制室11中出現(xiàn)，所述平衡壓力如此小，使得施加在嗔嘴室19中的系統(tǒng)壓力能夠打開(kāi)在嗔嘴體中可沿縱向移動(dòng)地被引導(dǎo)的嗔嘴針15,從而釋放了噴射孔17并進(jìn)行噴射。由于存儲(chǔ)器6、高壓管路8和噴嘴室19中燃料的慣性，在關(guān)閉噴嘴針15之后立即出現(xiàn)在噴嘴座16處強(qiáng)烈的壓力波動(dòng)，因?yàn)楸仨氃诜浅６痰臅r(shí)間內(nèi)使流動(dòng)的燃料減速。為了減小壓力波動(dòng)使用了諧振器。該諧振器由諧振器管路20以及諧振器節(jié)流閥21組成，所述諧振器管路具有與高壓管路8相同的長(zhǎng)度和相同的直徑，所述諧振器節(jié)流閥安置在諧振器管路20的存儲(chǔ)器側(cè)的端部上且使諧振器管路和存儲(chǔ)器6相連接。當(dāng)磁閥13關(guān)閉時(shí)，在噴嘴座16處形成的壓力脈動(dòng)通過(guò)噴嘴室19傳播到高壓管路8和諧振器管路20中。在高壓管路8的端部處，在至存儲(chǔ)器6中的過(guò)渡處敞開(kāi)的端部上進(jìn)行壓力脈動(dòng)的反射。同時(shí)在諧振器節(jié)流閥21上封閉的端部處反射在諧振器管路20中延伸的壓力脈動(dòng)。兩個(gè)被反射的壓力脈動(dòng)由于(敞開(kāi)的或封閉的端部)的反射類型不同而相移了 180°，從而它們?cè)趪娮焓?9中彼此相遇時(shí)抵消。由此在噴嘴座16處不出現(xiàn)額外的壓力脈動(dòng)，從而此處出現(xiàn)明顯較小的磨損。在根據(jù)圖2的細(xì)節(jié)視圖中可看到，保持體5在端側(cè)螺紋連接到形成了高壓存儲(chǔ)器6的存儲(chǔ)器管22中。保持體5在端側(cè)具有錐形的支承面23，所述支承面與存儲(chǔ)器管22上的錐形的支承面24共同作用以用于密封保持體5和存儲(chǔ)器管22之間的連接。環(huán)狀密封件25用于額外的密封。在圖3中可看出，保持體5的錐形的支承面23的圓錐角小于存儲(chǔ)器管22的錐形的支承面24的圓錐角，其中保持體5的錐形的支承面23從存儲(chǔ)器管22的內(nèi)壁26伸入到高壓存儲(chǔ)器6的內(nèi)部中。還可看出，保持體5在螺紋連接到存儲(chǔ)器管22中的端側(cè)上具有環(huán)狀凹部27，所述凹部包圍了諧振器管路20的嘴口和高壓管路8的嘴口。在此環(huán)狀凹部27由在保持體5的端側(cè)上的環(huán)狀突出部28包圍，所述環(huán)狀突出部具有端面29，諧振器管路20的或諧振器節(jié)流閥21的嘴口相對(duì)于所述端面沿軸向回縮地布置。
權(quán)利要求
1.用于將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的裝置，所述裝置具有至少一個(gè)噴射器(I)，所述噴射器包括:噴射器體部，所述噴射器體部配有高壓存儲(chǔ)器(6);在所述噴射器(I)中可軸向移動(dòng)地引導(dǎo)的噴嘴針(15)，所述噴嘴針被噴嘴室(19)包圍；連接了所述高壓存儲(chǔ)器(6)和所述噴嘴室(19)的高壓管路(8);與所述高壓管路(8)并聯(lián)的諧振器管路(20)，所述諧振器管路與所述噴嘴室(19 )連接且通過(guò)諧振器節(jié)流閥(21)通入所述高壓存儲(chǔ)器(6 )中，其特征在于，所述諧振器管路(20)和所述高壓管路(8)至少在其與所述高壓存儲(chǔ)器(6)相鄰的區(qū)段中形成在所述保持體(5)中，所述保持體在端側(cè)螺紋連接到形成了所述高壓存儲(chǔ)器(6)的存儲(chǔ)器管(22)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述保持體(5)在端側(cè)具有錐形的支承面(23)，所述支承面與所述存儲(chǔ)器管(22)上的錐形的支承面(24)共同作用以用于密封所述保持體(5 )和所述存儲(chǔ)器管(22 )之間的連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述保持體(5)的錐形的支承面(23)的圓錐角小于所述存儲(chǔ)器管(22)的錐形的支承面(24)的圓錐角。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述保持體(5)的錐形的支承面(23)從所述存儲(chǔ)器管(22 )的內(nèi)壁(26 )伸入到所述高壓存儲(chǔ)器(6 )的內(nèi)部中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述保持體(5)在螺紋連接到所述存儲(chǔ)器管(22)中的端側(cè)上具有環(huán)狀凹部(27)，所述環(huán)狀凹部包圍了所述諧振器管路(20)的嘴口和所述聞壓管路(8)的嘴口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述環(huán)狀凹部(27)由在所述保持體(5)的端側(cè)上的環(huán)狀突出部(28)包圍，所述環(huán)狀突出部具有一端面(29)，所述諧振器管路(20)的嘴口相對(duì)于所述端面沿軸向回縮地布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述保持體(5)的直徑相應(yīng)于所述諧振器管路(20)的直徑的至少四倍、優(yōu)選至少八倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的裝置，所述裝置具有至少一個(gè)噴射器(1)，所述噴射器包括噴射器體部，所述噴射器體部配有高壓存儲(chǔ)器(6)；在噴射器(1)中可軸向移動(dòng)地引導(dǎo)的噴嘴針(15)，所述噴嘴針被噴嘴室(19)包圍；連接了高壓存儲(chǔ)器(6)和噴嘴室(19)的高壓管路(8)；與高壓管路(8)并聯(lián)的諧振器管路(20)，所述諧振器管路與噴嘴室(19)連接且通過(guò)諧振器節(jié)流閥(21)通入高壓存儲(chǔ)器(6)中，其中，諧振器管路(20)和高壓管路(8)至少在其與高壓存儲(chǔ)器(6)相鄰的區(qū)段中形成在保持體(5)中，所述保持體在端側(cè)螺紋連接到形成了所述高壓存儲(chǔ)器(6)的存儲(chǔ)器管(22)中。
文檔編號(hào)F02M61/16GK103180597SQ201180052832
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者C.格拉斯佩昂納, G.昂特貝格爾, F.古根比希勒 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司