燃料喷射器制造技术

一种用于内燃发动机的燃料喷射器10。该燃料喷射器10包括：阀针14，其具有针轴线L并且能在喷嘴壳体18中的孔16内沿着所述针轴线L朝向和远离针座22往复移动；以及针致动器20，其包括力施加器32和力转换器34。所述力施加器32被构造成在横向于所述针轴线L的方向上将径向力施加到所述力转换器34，并且所述力转换器34被构造成将所述径向力转换成基本平行于所述针轴线L的纵向力。所述针致动器20被构造成将所述纵向力施加到所述阀针14，由此实现所述阀针14沿着所述针轴线L的移动。

Fuel injector

A fuel injector 10 for an internal combustion engine. The fuel injector 10 includes a valve pin 14, which has a needle axis L and can move along the needle axis L in the hole 16 in the nozzle 18, and move away from the needle seat 22; and the needle actuator 20, including the force applicator 32 and the force converter 34. The force applicator 32 is constructed to apply the radial force to the force converter 34 in the direction of the needle axis L, and the force converter 34 is configured to convert the radial force into a longitudinal force that is basically parallel to the needle axis L. The needle actuator 20 is configured to apply the longitudinal force to the valve needle 14, thereby achieving the movement of the needle pin 14 along the needle axis L.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料喷射器
本专利技术涉及一种用于将高压燃料输送到内燃发动机的燃料喷射器。
技术介绍
已知间接作用式喷射器和直接作用式喷射器二者用于燃料喷射系统中。在间接作用式喷射器中，控制阀装置能操作地控制控制腔室内的燃料压力，该燃料压力作用在喷射器阀针的上端上。控制腔室内的压力水平决定针上的力的平衡，并因此控制针远离用于使阀针开始喷射的基座的精确时机。致动器(诸如电磁致动器)控制控制阀装置。致动器所施加的力并不与阀针移动直接关联，但控制该控制阀装置，控制阀装置又控制因而经由液压回路施加到阀针的力。在直接作用式喷射器中，致动器直接联接到阀针以控制针的移动。已知压电和电磁直接作用式喷射器二者。在电磁直接作用式喷射器中，螺线管操作式致动器通过施加穿过螺线管的电流来控制具有柱塞直径的柱塞的移动。柱塞作用于布置在阀针的具有减小的第二直径的上端处的燃料腔室上。这种布置用作液压放大器装置，借此将柱塞的力传递到阀针，放大系数由柱塞直径与阀针直径之比来确定。随着柱塞被致动并被向上拉，腔室容积增加，导致控制腔室内的燃料压力降低并因此减小趋于用来安置阀针的力。如果通过去除或减小施加到螺线管的电流而去除致动力，则柱塞在弹簧力的作用下向下移动，减小控制腔室的容积并增加控制腔室中用于安置阀针的燃料压力。期望提供一种可以承受较大力的施加的喷射器。这是因为较大的力允许针反应更快，使得系统能容纳更复杂的喷射顺序，允许使用更高压力的燃料，并且对可以在喷射系统内使用的部件加诸更少的限制。然而，可以使用常规直接作用式喷射器施加的力的量受限于燃料喷射器的几何形状。特别是，施加到针的打开力被阻力抵消；这些阻力随着柱塞的直径增加而增大。这意味着，在实践中，柱塞直径不能超过最大阈值，通常约为8mm。结果，可以施加到针的最大力通常约为110N。本专利技术的目的是提供一种解决现有技术缺点的喷射器。
技术实现思路
在这种背景下，本专利技术聚焦于一种用于内燃发动机的燃料喷射器。该燃料喷射器包括：阀针，所述阀针具有针轴线并且能在喷嘴壳体中的孔内沿着所述针轴线朝向和远离针座往复移动；以及针致动器，所述针致动器包括力施加器和力转换器。所述力施加器被构造成在横向于所述针轴线的方向上将径向力施加到所述力转换器。所述力转换器被构造成将所述径向力转换成基本平行于所述针轴线的纵向力。所述针致动器被构造成将所述纵向力施加到所述阀针，由此实现所述阀针沿着所述针轴线的移动。以这种方式，本专利技术提供这样的燃料喷射器，即通过施加器施加径向力来控制针的移动，由力转换器将径向力转换成纵向力。针因此可被称为“侧向致动”的。这种侧向致动是有利的，因为它允许力施加器布置在针的外侧周围，而不是布置在针的端部处，意味着致动器不需要占用纵向方向的空间。所述力转换器可包括至少一个枢转构件，所述至少一个枢转构件被构造成围绕枢转点枢转以将所述径向力转换成所述纵向力。以这种方式使用枢转构件提供了将径向力转换成纵向力的特别简单的手段。此外，可以通过选择枢转构件的尺寸和枢转的部位来微调施加到针的力，从而允许本专利技术的致动器适于根据需要因不同的应用而施加许多不同的力。所述至少一个枢转构件可包括位于所述枢转点的施加器侧的第一杆部以及位于所述枢转点的针侧的第二杆部。所述力施加器可被构造成将所述径向力施加到所述第一杆部，并且所述枢转构件可被构造成围绕所述枢转点枢转以使所述第二杆部在分量基本平行于所述针轴线的方向上移动。所述至少一个枢转构件可包括杆臂，所述杆臂具有作为所述枢转点的弯头。以这种方式提供弯头允许枢转构件的特别紧凑的构造。所述力转换器可包括多个枢转构件。所述枢转构件之间可具有流动路径。每个枢转构件均可至少部分地由一段大致柱形外壳限定。该布置是特别有利的，因为柱形外壳构造允许力转换器紧贴配合到孔中，而流动路径允许油流过枢转构件及其周围，并且使用多个枢转构件造成平衡力施加到针，从而促进燃料喷射器的平滑操作。所述壳体可限定肩部，并且所述枢转构件被定位成使得所述枢转点在所述枢转构件枢转期间抵靠所述肩部。肩部提供了将力转换器的位置固定在壳体的孔内的特别牢固的手段。所述枢转构件可包括位于所述枢转点的附近的枢转区域，并且所述枢转区域可由机械硬度比所述枢转构件的其余部分的材料硬的材料制成。使枢转区域的材料比枢转构件的其余部分硬意味着枢转区域特别耐磨，这延长了燃料喷射器的使用寿命。所述力施加器可包括电磁线圈。在这种情况下，所述力转换器的与所述电磁线圈相邻的部分可由磁性材料制成，并且所述电磁线圈可被构造成使得激活所述电磁线圈会导致将所述径向力施加到所述力转换器。当与常规轴向致动比较时，电磁线圈和上述侧向致动的组合是特别有利的，因为系统退磁的发生比系统径向磁化而不是轴向磁化时快，这允许更好地控制燃料输送到燃烧腔室中。还设想了施加径向力的其他致动手段。所述力转换器可包括将所述纵向力施加到所述阀针的头部。所述头部可经由诸如液压间隙调节器(HLA)之类的第一阻尼装置联接到所述阀针。阻尼装置提供阻尼效果，并且还可用于将头部定位在期望位置中。所述头部可被夹在第一阻尼装置和第二阻尼装置之间，诸如第一HLA和第二HLA之间。所述燃料喷射器可包括回复装置，所述回复装置被构造成将回复力施加到所述阀针以将所述阀针推向所述针座。所述回复装置可包括针弹簧和/或增压凸缘。所述燃料喷射器可包括针引导件，所述针引导件用于引导所述阀针在所述孔内的移动。在包括增压凸缘的实施方式中，所述增压凸缘可用作所述针引导件。上述致动器可结合液压放大器使用。在这种情况下，所述阀针包括柱塞部和针部。所述力转换器被构造成将所述纵向力施加到所述柱塞部，并且所述柱塞部经由液压放大系统联接到所述针部，使得所述柱塞部的纵向移动实现所述针部沿着所述针轴线的移动。在本申请的范围内，明确地意图在于前面段落、权利要求书和/或以下描述和附图中阐述各个方面、实施方式、示例和另选方案，并且特别是其各个特征可独立或以任何组合取得。也就是说，任何实施方式的所有实施方式和/或特征可以以任何方式和/或组合进行组合，除非这些特征不兼容。附图说明为了更容易理解本专利技术，现在将参考附图详细地描述本专利技术的示例，在图中：图1是处于闭合位置中的本专利技术的一个实施方式的燃料喷射器的示意性横截面，其包括由致动器致动的阀针；图2是沿着处于图1的闭合位置中的燃料喷射器的线A-A截取的部分横截面，图示了当喷射器处于闭合位置中时的喷射器的组成部分的相对位置；图3是示出图1的燃料喷射器的一部分的特写的部分横截面；图4是处于“打开”位置中的图1的燃料喷射器的示意性横截面，在打开位置中允许燃料从多个出口流向燃烧腔室；图5是沿着处于图4的打开位置中的燃料喷射器的线B-B截取的部分横截面，图示了当喷射器处于打开位置中时的喷射器的组成部分的相对位置；图6是根据本专利技术处于闭合位置中的燃料喷射器的一个另选实施方式的示意性横截面；图7是根据本专利技术处于闭合位置中的燃料喷射器的第二另选实施方式的示意性横截面；图8是根据本专利技术处于闭合位置中的燃料喷射器的第三另选实施方式的示意性横截面；以及图9是根据本专利技术处于闭合位置中的燃料喷射器的第四另选实施方式的示意性横截面。具体实施方式出于以下描述的目的，将认识到，例如，对上、下、向上、向下、上面和下面的参考并非旨在是限制性的并且仅涉及如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃发动机的燃料喷射器(10)，该燃料喷射器(10)包括：阀针(14)，所述阀针(14)具有针轴线(L)并且能在喷嘴壳体(18)中的孔(16)内沿着所述针轴线(L)朝向和远离针座(22)往复移动；以及针致动器(20)，所述针致动器(20)包括力施加器(32)和力转换器(34)；其中，所述力施加器(32)被构造成在横向于所述针轴线(L)的方向上将径向力施加到所述力转换器(34)，并且所述力转换器(34)被构造成将所述径向力转换成基本平行于所述针轴线(L)的纵向力；并且其中，所述针致动器(20)被构造成将所述纵向力施加到所述阀针(14)，由此实现所述阀针(14)沿着所述针轴线(L)的移动；并且其中，所述力施加器(32)包括电磁线圈(56)，所述电磁线圈(56)环绕所述力转换器(34)和所述阀针(14)，使得所述电磁线圈(56)、所述力转换器(34)和所述阀针(14)彼此同轴。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.16 GB 1520124.71.一种用于内燃发动机的燃料喷射器(10)，该燃料喷射器(10)包括：阀针(14)，所述阀针(14)具有针轴线(L)并且能在喷嘴壳体(18)中的孔(16)内沿着所述针轴线(L)朝向和远离针座(22)往复移动；以及针致动器(20)，所述针致动器(20)包括力施加器(32)和力转换器(34)；其中，所述力施加器(32)被构造成在横向于所述针轴线(L)的方向上将径向力施加到所述力转换器(34)，并且所述力转换器(34)被构造成将所述径向力转换成基本平行于所述针轴线(L)的纵向力；并且其中，所述针致动器(20)被构造成将所述纵向力施加到所述阀针(14)，由此实现所述阀针(14)沿着所述针轴线(L)的移动；并且其中，所述力施加器(32)包括电磁线圈(56)，所述电磁线圈(56)环绕所述力转换器(34)和所述阀针(14)，使得所述电磁线圈(56)、所述力转换器(34)和所述阀针(14)彼此同轴。2.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其中，所述力转换器(34)包括至少一个枢转构件(36)，所述至少一个枢转构件(36)被构造成围绕枢转点(38)枢转以将所述径向力转换成所述纵向力。3.根据权利要求2所述的燃料喷射器，其中，所述至少一个枢转构件(36)包括位于所述枢转点(38)的施加器侧的第一杆部(42)以及位于所述枢转点(38)的针侧的第二杆部(44)，其中所述力施加器(32)被构造成将所述径向力施加到所述第一杆部(42)，并且所述枢转构件(36)被构造成围绕所述枢转点(38)枢转以使所述第二杆部(44)在分量基本平行于所述针轴线的方向上移动。4.根据权利要求2或3所述的燃料喷射器，其中，所述至少一个枢转构件(36)包括杆臂(40)，所述杆臂(40)具有作为所述枢转点(38)的弯头(46)。5.根据权利要求2至4中的任一项所述的燃料喷射器，其中，所述力转换器(34)包括多个枢转构件(36)，所述多个枢转构件(36)之间具有流动路径，每个枢转构件(36)均至少部分地由一段大致柱形外壳限定。6.根据权利要求2至5中的任一项所述的燃料喷射器，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·勒格朗，
申请(专利权)人：德尔福知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：巴巴多斯,BB