[发明专利]用于喷射阀的阀组件和喷射阀

说明书

技术领域

本发明涉及用于喷射阀的阀组件和喷射阀。

背景技术

喷射阀被广泛使用，特别是用于内燃发动机，其中它们可以被配置成将燃料投配到内燃发动机的进气歧管中或直接到内燃发动机的气缸的燃烧室中。

喷射阀被制造为各种形状，以便满足各种燃烧发动机的各种需要。因此，例如，它们的长度、它们的直径以及喷射阀的负责流体被投配的方式的各种要素可以在宽范围中变化。除此之外，喷射阀可以容置用于致动喷射阀的阀针的致动器，其可以例如为电磁致动器或压电致动器。

鉴于非需排放物的生成，为了增强燃烧过程，相应喷射阀可以适合于在非常高的压力下投配流体。压力在汽油发动机的情况下可以例如处于高达200巴或甚至高达500巴的范围内，而在柴油发动机的情况下可以处于高达2000巴和以上的范围内。

然而，在喷射器阀的打开阶段中以及在关闭阶段之后，可能由于流体加速的原因而在阀体中发生压力脉动。这些压力脉动可负面地影响瞬时质量流量以及喷射器线性度，从而导致喷射量到喷射量的不稳定性以及部分到部分的变化。

发明内容

因此本发明的一个目的是说明一种阀组件，其有助于稳定且可靠的功能。

该目的通过具有独立技术方案的特征的阀组件实现。阀组件和包括该阀组件的喷射阀的有利实施例在子技术方案中给出。

根据一个方面说明了一种用于喷射阀的阀组件。所述阀组件包括阀体，所述阀体包括中心纵向轴线。所述阀体包括具有流体入口部分和流体出口部分的腔体。所述阀组件进一步包括阀针，其是空心的，并且在腔体中沿轴向可移动。所述阀针特别地相对于所述阀体沿轴向可移动。所述阀针防止流体流动穿过处于关闭位置的流体出口部分，并在其它位置穿过流体出口部分释放流体，从而使得流体可从流体入口流动到空心阀针中。

所述阀组件进一步包括致动器组件，其被构造成致动所述阀针，并包括电枢，其在所述腔体中沿轴向可移动。所述电枢相对于所述阀体沿轴向可移动。

为了致动所述阀针，所述电枢有益地是可操作的，以与所述阀针机械地相互作用。例如，所述电枢相对于所述阀针沿轴向可移动，并且所述阀针具有保持器，其用于限制所述电枢相对于所述阀针沿远离关闭位置的方向轴向移动。这样，所述电枢是可操作的，以在它沿轴向方向移动远离关闭位置时，带着所述阀针一起移动。

所述保持器可以是套圈，其与阀针的中空轴处于一体。在一替代实施例中，所述保持器是单独的保持器元件，其被固定至中空轴。在一改进中，所述阀针具有盘状元件--其特别地被固定至所述阀针的轴--位于所述电枢的与所述保持器相反的一侧，并且定位成使得它是可操作的，以限制所述电枢相对于所述阀针沿远离所述保持器的轴向方向轴向移动，并且使得所述电枢在所述保持器与所述盘状元件之间相对于所述阀针具有预限定的轴向游隙。

所述阀针包括至少一个第一孔口，其沿轴向定位在所述电枢与所述流体出口部分之间。所述阀针进一步包括至少一个第二孔口，其定位在所述电枢的轴向范围中，和/或从所述电枢的面朝所述流体入口部分的轴向端部起延伸远离所述电枢的轴向范围中。所述第一和第二孔口被构造成允许流体在所述空心的阀针与所述腔体之间流动。第一和第二孔口特别地设置在中空轴的周向侧壁中。第二孔口特别地沿趋向流体出口部分的方向定位在所述保持器之后。

所述阀针和电枢被配置成使得在所述阀针与电枢之间存在第一间隙，其中所述第一间隙被提供为--即特别地大到足以--允许流体从空心阀针经由第二孔口流动穿过所述第一间隙，并进入所述腔体中，更具体地进入所述腔体的环绕空心阀针的部分中。换言之，第二孔口连接至经由第一间隙环绕空心阀针的阀体液压容积(volume)。大部分流体特别地从流体入口部分穿过空心阀针特别是穿过中空轴输送至流体出口部分。

当喷射阀打开时，流体开始在喷射器内加速。流体在管内加速会在管以及连接至管的容积内引起压力脉动。压力脉动的幅度正比于管长。喷射器中的压力脉动由空心阀针的供来自流体入口的流体流动到其中的第一部分生成。空心阀针的该第一部分从流体入口沿流体出口的方向延伸至处于空心阀针中的第一开口，例如第一孔口(如果存在的话，否则为流体出口)。阀针的第一部分的长度越长，则压力脉动的幅度越大。本发明利用以下构思：引入第二孔口，其定位在所述阀针的轴向范围中，所述电枢沿着所述轴向范围轴向地移动，以便在关闭位置与其它位置之间(例如在关闭与完全打开位置之间)移动阀针，所述第二孔口的引入导致所述阀针的第一部分的长度减小。压力脉动的幅度从而得到降低，而流体通量没有任何可观的降低。