專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的噴射器(Einspritzinjektor)，其中一噴嘴針打開或關(guān)閉一噴嘴橫截面，其中在噴嘴針上方構(gòu)成一上壓力室并且在下方構(gòu)成一下壓力室，燃料在壓力下輸送到該壓力室，其中一種3/2-換向閥將燃料從一蓄壓器通過一第一燃料管不僅輸送到上壓力室而且輸送到下壓力室，并且上壓力室通過一第二燃料管與一穩(wěn)壓閥連接，該穩(wěn)壓閥在一種確定的壓力時(shí)打開并因此使上壓力室卸壓。
背景技術(shù)：
由現(xiàn)有技術(shù)已知對(duì)于噴射系統(tǒng)來說大多液壓地控制所述噴射，例如通過不同的開關(guān)閥，如2/2-換向閥和/或2/3-換向閥。
這種開關(guān)閥在汽車領(lǐng)域中的使用大多直接設(shè)置在噴射器上。對(duì)于較大的柴油機(jī)組、如船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)將開關(guān)閥大多設(shè)置在蓄壓器(軌道(Rail))附近，例如在蓄壓器頂蓋里面。
以變化的壓力噴射燃料的噴射系統(tǒng)、如共軌(Common Rail)噴射系統(tǒng)大多在噴射開始時(shí)具有非常陡的噴射率。噴射大量的燃料。但是這種效應(yīng)對(duì)于氮氧化物發(fā)射率(Emissionsrate)(NOX發(fā)射率)產(chǎn)生不利影響。通過噴嘴的分級(jí)釋放/打開、例如在噴嘴處的一種確定的打開特征，能夠達(dá)到一種階梯形噴射率，并由此有利地影響發(fā)射率。
噴射系統(tǒng)的許多生產(chǎn)者和使用這種噴射系統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的許多生產(chǎn)者都致力于找到對(duì)于噴嘴橫截面的最佳控制。

發(fā)明內(nèi)容
由此提出本發(fā)明的目的是，提供一種新的用于內(nèi)燃機(jī)的噴射器以供使用，它能夠?qū)崿F(xiàn)改進(jìn)的運(yùn)行特性。
這個(gè)目的通過一種按照權(quán)利要求1的內(nèi)燃機(jī)用的噴射器得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明建議一種用于內(nèi)燃機(jī)的噴射器，其中一噴嘴針打開或關(guān)閉一噴嘴橫截面，其中在噴嘴針上方構(gòu)成一上壓力室，并且在下方構(gòu)成一下壓力室，燃料在壓力下輸送到該壓力室，其中3/2-換向閥將燃料從一蓄壓器通過一第一燃料管不僅輸送到所述上壓力室而且輸送到下壓力室，并且上壓力室通過一第二燃料管與一穩(wěn)壓閥相連接，該穩(wěn)壓閥在一種確定的壓力時(shí)打開，并因此使上壓力室卸壓；進(jìn)一步改進(jìn)噴射器，不僅向著上壓力室集成一輸入節(jié)流閥，而且在燃料管中離開上壓力室地集成一排出節(jié)流閥。
通過噴射器的這種結(jié)構(gòu)，在存在處于壓力下的燃料時(shí)保證緩慢且調(diào)節(jié)地打開噴嘴針。
發(fā)明者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，位于噴射器噴嘴針與開關(guān)閥之間的容積對(duì)于噴嘴針運(yùn)動(dòng)特性產(chǎn)生負(fù)面影響，例如在噴嘴針運(yùn)動(dòng)慣性方面；由此也對(duì)噴射器的整個(gè)運(yùn)行特性產(chǎn)生負(fù)面影響。通過開關(guān)閥的一種確定結(jié)構(gòu)，就可以防止噴嘴針運(yùn)動(dòng)的這種負(fù)面特性。
對(duì)于作為開關(guān)閥的這樣一種3/2-換向閥來說，可以通過特別的結(jié)構(gòu)或者通過輸入節(jié)流閥在3/2-換向閥的控制活塞中的確定結(jié)構(gòu)來改進(jìn)殘余壓力特性以及噴嘴針的配合，并由此使由于輸入節(jié)流閥與排出節(jié)流閥之間的大容積產(chǎn)生的動(dòng)作泄漏(Schaltleckage)最小化。
在一種優(yōu)選方案中，所述3/2-換向閥具有一輸入節(jié)流閥和一排出節(jié)流閥，其中輸入節(jié)流閥在端部且偏心地設(shè)置在3/2-換向閥的控制活塞上。通過3/2-換向閥的這種結(jié)構(gòu)，使輸入節(jié)流閥與排出節(jié)流閥之間的容積最小化、并由此使動(dòng)作泄漏最小化。同時(shí)減小目前這種容積對(duì)噴射器運(yùn)行特性的影響。
有利的是，使所述穩(wěn)壓閥由插入套筒構(gòu)成，它軸向地集成在噴射器里面。由此使這個(gè)部件在噴射器中的裝配和由該噴射器的拆卸更容易。
所述上壓力室可以這樣構(gòu)成，使得在一種可確定的針行程以后通過噴嘴針來關(guān)閉利用輸入節(jié)流閥到上壓力室的燃料輸入。在到上壓力室的燃料管已關(guān)閉時(shí)，這個(gè)壓力室不再由燃料加載。現(xiàn)在，位于下壓力室中的燃料壓力可以使噴嘴針更快速地打開。
有利的是，至少一個(gè)彈性部件使噴嘴針保持在關(guān)閉位置中。如果已被壓縮的燃料壓力作用于噴嘴針上，則這個(gè)壓力使噴嘴針克服彈性部件的壓力或拉力移動(dòng)，并且打開所述噴嘴橫截面。如果作用于噴嘴針上的壓力下降，則噴嘴針通過彈性部件返回到原始位置中。
所述穩(wěn)壓閥可以具有至少一個(gè)彈性部件，其中通過彈性常數(shù)可以調(diào)節(jié)用于打開閥門的打開壓力。


由下面的描述給出本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案，借助于兩個(gè)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，但是不局限于此。附圖中圖1示出噴射器的截面圖，圖2示出3/2-換向閥的截面圖。
附圖標(biāo)記列表1 噴射器12 在輸入節(jié)流閥與排出2 噴嘴針節(jié)流閥之間的容積3 彈性部件 12a 在蓄壓器與輸入節(jié)流4 上壓力室 閥之間的容積5 輸入節(jié)流閥13 蓄壓器6 排出節(jié)流閥14 來自蓄壓器的壓力管7 下壓力室 15 到噴嘴針的壓力管8 3/2-換向閥16 來自噴嘴針的壓力管9 控制活塞 17 穩(wěn)壓閥10 排出節(jié)流閥 18 彈性部件11 輸入節(jié)流閥具體實(shí)施方式
下面借助于圖1和2描述本發(fā)明。
圖1示出一種新型噴射器1的截面圖。處于壓力下的燃料首先位于一蓄壓器13里面，即所謂的軌道(Rail)中。通過壓力管14將燃料輸送到3/2-換向閥8的控制活塞9(框出的部位)。如果操縱該3/2-換向閥8并且使控制活塞9上升，則可以使燃料通過壓力管14并通過壓力管15不僅輸送到噴嘴針2的上壓力室4而且輸送到下壓力室7。燃料通過輸入節(jié)流閥11節(jié)流地輸送到上壓力室4。
燃料要通過未示出的噴嘴橫截面噴射進(jìn)未示出的燃燒室。在此，噴嘴針2打開和關(guān)閉噴嘴橫截面。如果噴嘴針2向上運(yùn)動(dòng)，則打開噴嘴橫截面。噴嘴針向上移動(dòng)越多，釋放的噴嘴橫截面越大并且被噴射的燃料的噴射量越大。
因?yàn)槿剂瞎?jié)流地輸送到上壓力室4并且上壓力室4通過壓力管16、排出節(jié)流閥10和穩(wěn)壓閥17卸壓，由于在下壓力室7中存在更高的燃料壓力，噴嘴針2克服彈性部件3的壓力而打開。該穩(wěn)壓閥17的打開特性通過彈簧18或其彈性常數(shù)調(diào)節(jié)，該穩(wěn)壓閥可以在結(jié)構(gòu)上作為插入套筒集成在噴射器1里面。在打開穩(wěn)壓閥17時(shí)，使燃料在箭頭方向上通過燃料回流管排出。
噴射器1的結(jié)構(gòu)特殊性是，在一種確定的針行程過后通過噴嘴針2覆蓋并由此關(guān)閉所述輸入節(jié)流閥11。因此在上壓力室4中，使壓力的建立中斷，而在下壓力室7中所述存在的壓力使噴嘴針2向上運(yùn)動(dòng)。這個(gè)實(shí)施例在開始緩慢打開噴嘴針2以后、從結(jié)束在上壓力室4中的壓力輸入開始，起到快速打開噴嘴針2的作用。
圖2示出3/2-換向閥的控制活塞9的橫截面圖。處于壓力下的燃料通過壓力管14首先輸送到控制活塞9的容積12a。通過輸入節(jié)流閥5使燃料同樣輸送到容積12。因?yàn)樵谌莘e12和12a中首先呈現(xiàn)相同的壓力，因此控制活塞9位于在圖2所示的位置中。通過例如可以通過3/2-換向閥的電磁開關(guān)打開的排出節(jié)流閥6，可以使容積12壓力卸載。因此在容積12a中存在一種比在容積12中更高的壓力，因此控制活塞9通過容積12a中的壓力上升。由于控制活塞9的特殊橫截面結(jié)構(gòu)，在控制活塞9上升時(shí)釋放壓力管14與壓力管15之間的通道，并且使燃料通過壓力管15輸送到噴嘴針2。控制活塞9的結(jié)構(gòu)的特殊性在于，輸入節(jié)流閥5一方面設(shè)置在控制活塞9的端面上，另一方面在那里偏心地設(shè)置。由此使輸入節(jié)流閥5與排出節(jié)流閥6之間的容積12最小化，由此在總體上避免動(dòng)作泄漏。
不言而喻，上述特征和權(quán)利要求特征不僅可以用于上述的集成，而且可以用于其它集成或獨(dú)立使用，而不離開本發(fā)明的構(gòu)思。
權(quán)利要求
1.用于內(nèi)燃機(jī)的噴射器(1)，其中一噴嘴針(2)打開或關(guān)閉一噴嘴橫截面，其中在噴嘴針上方構(gòu)成一上壓力室(4)，并且在下方構(gòu)成一下壓力室(7)，燃料在壓力下可以輸送到該壓力室，其中一種3/2-換向閥(8)將燃料從一蓄壓器(13)通過一第一燃料管(15)不僅輸送到上壓力室(4)而且輸送到下壓力室(7)，并且上壓力室(4)通過一第二燃料管(16)與一穩(wěn)壓閥(17)連接，該穩(wěn)壓閥在一種確定的壓力時(shí)打開并因此使上壓力室(4)卸壓，其特征在于，不僅向著上壓力室(4)集成一輸入節(jié)流閥(11)，而且在燃料管(16)中離開上壓力室(4)地集成一排出節(jié)流閥(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的噴射器，其特征在于，所述3/2-換向閥(8)具有一輸入節(jié)流閥(5)和一排出節(jié)流閥(6)，其中輸入節(jié)流閥(5)在端部處且偏心地設(shè)置在3/2-換向閥(8)的控制活塞(9)上。
3.如權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)或兩項(xiàng)所述的噴射器，其特征在于，所述穩(wěn)壓閥(17)由插入套筒構(gòu)成，它軸向地集成在噴射器(1)里面。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的噴射器，其特征在于，所述上壓力室(4)這樣構(gòu)成，使得在一種確定的針行程以后通過噴嘴針(2)來對(duì)于到上壓力室(4)的燃料輸入進(jìn)行關(guān)閉。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的噴射器，其特征在于，至少一個(gè)彈性部件(3)使噴嘴針(2)保持在一種關(guān)閉位置中。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的噴射器，其特征在于，至少一個(gè)彈性部件(18)使穩(wěn)壓閥(17)保持關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的噴射器(1)，其中一噴嘴針(2)打開或關(guān)閉一噴嘴橫截面，其中在噴嘴針上方構(gòu)成一上壓力室(4)，并且在下方構(gòu)成一下壓力室(7)，燃料在壓力下可以輸送到該壓力室，其中3/2－換向閥(8)將燃料從一蓄壓器(13)通過一第一燃料管(15)不僅輸送到上壓力室(4)而且輸送到下壓力室(7)，并且上壓力室(4)通過一第二燃料管(16)與一穩(wěn)壓閥(17)連接，該穩(wěn)壓閥在一種確定的壓力時(shí)打開，并因此使上壓力室(4)卸壓。按照本發(fā)明，不僅向著上壓力室(4)集成一輸入節(jié)流閥(11)，而且在燃料管(16)中離開上壓力室(4)地集成一排出節(jié)流閥(10)。
文檔編號(hào)F02M47/00GK101067406SQ20071010235
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月4日
發(fā)明者L·邁爾, H·雅爾辛 申請(qǐng)人:曼柴油機(jī)歐洲股份公司