[发明专利]燃料喷射阀

说明书

技术水平

本发明涉及独立权利要求所述类型的一种燃料喷射阀。

由DE 195 00 706 A1公开了一种权利要求1前序部分类型的燃料喷射阀。

在DE 195 00 706 A1中描述的特别是在内燃机的燃料喷射阀中用于配量液体和气体的装置具有一个液压的位移放大器，用于将一个压电执行元件的调节位移变换到一个阀针的放大的行程。为了结构体积小地空间上将位移放大器集成到阀壳体中，在位移放大器的往复活塞上设置了直径上减小的端部段，它伸入到位移放大器的工作活塞的一个槽中。一个附在由活塞构成边界的放大器腔中的盘形弹簧将工作活塞靠于执行元件上，并且一个在槽中与端部段同心安置的螺旋压簧将往复活塞压向阀针。

温度变化，磨损以及加工误差对执行元件调节位移的影响被这样补偿，在放大器活塞的导向面上在放大器活塞之间以及放大器活塞与阀壳体内壁之间分别设置了一个填充液体的空心圆柱形节流缝隙，放大器腔通过它与一个填充液体的低压腔相连。由放大器腔、节流缝隙以及低压腔预定的体积被封闭。

由DE 195 00 706 A1公开的往复直线运动装置的缺点特别是，设计复杂并且阀的结构长度有缺点。排挤体积大，在节流缝隙中存在高的气蚀趋向。

由DE 197 02 066 C2公开了一种燃料喷射阀，其中，执行元件的长度变化通过相应的材料组合来补偿。由该文献公开的燃料喷射阀具有一个执行元件，它在弹簧偏压下在阀壳体中被导向，并且与一个由一个操作体和一个头件组成的操作件配合作用，其中，该头件放置在压电执行元件上，并且该操作体穿过作用在执行元件的一个内孔中。该操作体与一个阀针作用连接。在操作该执行元件时，阀针被逆着喷出方向操作。

执行元件和操作体至少近似地具有相同的长度，并且以陶瓷材料或以在热膨胀方面与陶瓷类似的材料构造。通过所用材料、例如因瓦合金(INVAR)的相同长度以及热膨胀系数达到，执行元件和操作体由热作用均匀地膨胀。

这种装置的缺点特别是在系统中的使用受限制，所述系统中有大的温度波动。由DE 197 02 066 C2公知的装置由于压电陶瓷的热膨胀系数在温度变化上的非线性特性而不能胜任任务要求。这种装置的缺点是加工费用高，它使得成本相对高，这主要与材料的选择有关(例如因瓦合金)。

本发明的优点

具有独立权利要求所述特征的本发明燃料喷射阀的优点是，温度补偿与压电陶瓷的热膨胀系数无关。热膨胀通过一个密封封闭的往复直线运动装置补偿，由此保证了燃料喷射阀的可靠以及精确的工作方式。所述往复直线运动装置可以作为独立的结构单元、必要时以带有阀针的一个单元被预先加工，并且在使用到燃料喷射阀中之前被充满合适的液压介质。

通过往复直线运动装置的密闭密封，避免了泄漏损失以及燃料流入往复直线运动装置中。

通过在从属权利要求中列出的措施可以对独立权利要求给出的燃料喷射阀进行有利的进一步构造。

由波纹管制成的柔性段的结构在制造上简单，并因此成本低。此外，波纹管对于平衡体积是有利的，因为液压介质的与温度有关的膨胀通过波纹管的柔性被补偿。

往复活塞的相互导向或者在往复直线运动装置壳体的固定的部分中的导向，没有超越(Ueberstaende)，使得倾斜的倾向小，并因此在高的操作速度中使得可以无干扰地运行。

在往复活塞中设置与泄漏缝隙相比较尺寸定得大的孔来平衡液压介质，由于流动和涡流造成的气蚀倾向小。

附图

在附图中简单示出了本发明的实施例，并且在以下的说明书部分中进一步说明。其中，

图1是通过本发明燃料喷射阀一个实施例的轴向剖视图。

实施例的描述

图1中在一个轴向剖视图中示出了本发明燃料喷射阀1的一个实施例。这里涉及向内打开式的燃料喷射阀1。它特别是用于直接将燃料喷射到混合压缩强迫点火内燃机的燃烧室中。

在一个两件式结构的执行元件壳体4中安置了一个最好由盘形压电或磁致伸缩元件3构造的执行元件2。执行元件2在一个第一端面5由一个具有一个盖件的第一执行元件壳体件4a套筒状地包围，并且以一个第二端面6靠置在一个执行元件法兰7上。一个预压弹簧8以一个第一端部9靠置在该执行元件法兰7上，并且由一个第二执行元件壳体件4b套筒状地包围，预压弹簧8的第二端部10支撑在该第二执行元件壳体件上。两个执行元件壳体件4a，4b例如被相互焊接。该第二执行元件壳体件4b与一个阀壳体13固定连接、例如焊接连接。执行元件法兰7延续到一个执行元件活塞11，它由该预压弹簧8包围。