用于燃料喷射系统的阀装置以及燃料喷射系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于燃料喷射系统（22）的阀装置（10），所述阀装置（10）具有高压进料孔（20）和与阀座（18）相互作用的密封元件（14）以用于开启和关闭所述高压进料孔（20），其中，所述高压进料孔在邻近于阀座（18）处具有第一直径（DH1）并且在远离阀座（18）处具有第二直径（DH2），该第二直径小于第一直径（DH1）以便形成孔口（48）。此外，本发明专利技术涉及一种燃料喷射系统（22），该燃料喷射系统（22）包括该阀装置（10）。

Valve device and fuel injection system for fuel injection system

The invention relates to a fuel injection system for (22) the valve device (10), the valve device (10) having high pressure inlet hole (20) and (18) and the valve seat sealing element interaction (14) to open and close the high-pressure feed hole (20), which, the high-pressure feed holes adjacent to the valve seat (18) has a first diameter (DH1) and away from the valve seat (18) with second diameter (DH2), the second diameter is smaller than the first diameter (DH1) to form the orifice (48). In addition, the invention relates to a fuel injection system (22), which includes the valve device (10).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于燃料喷射系统的阀装置以及燃料喷射系统
本专利技术涉及一种用于燃料喷射系统的阀装置，该阀装置特别地能够用作用于使燃料喷射系统的高压区域卸压的限压阀。此外，本专利技术涉及一种燃料喷射系统，该燃料喷射系统具有该类型的阀装置。
技术介绍
燃料喷射系统用于将燃料喷射至内燃机的至少一个燃烧室中，在该燃料喷射系统中，燃料首先被压缩至高压，以便使其能够符合喷射期间对于预先规定的排放值的要求。在此，柴油燃料通常被压缩至1500巴至3000巴的压力范围，并且汽油燃料被压缩至200巴至350巴的压力范围。为了保护燃料喷射系统中的某些元件，例如，传感器或者所谓的共轨，所述共轨在燃料喷射系统中定位在高压燃料泵的下游作为燃料存储区域以用于存储燃料，阀装置通常设置在燃料喷射系统中，该阀装置确保将过高的压力从燃料喷射系统中排出。被设计为该类型的限压阀的燃料喷射系统中的阀装置通常具有固定设定的开启压力，所述阀装置在该开启压力下开启，以便阻止所述限定元件被燃料喷射系统中的高压损坏。在燃料喷射系统中仍然存在着大量的空气，特别是在内燃机第一次启动之前，因为燃料喷射系统还没有被燃料完全填充。作为在燃料喷射系统中存在空气的结果，可能的是被设计为限压阀的阀装置以过于明显的行程开启。密封元件的正常行程通常在3μm和30μm之间。但是，在错误的情况下，也就是说在燃料喷射系统中存在空气杂质的情况下，密封元件在阀装置内的行程的大小能够增大至1mm，然而，这能够导致阀装置的元件的损坏。所述损坏可能导致泄露，这样一来阀装置失去了它的主要功能。对于减小被空气影响的过大的行程而言，减小阀装置的阀座的直径不是合适的选择，因为其目的在于使阀装置在高通流的情况下（大约100l/h（升/小时）的范围内）的开启压力不比低通流的情况下（大约6l/h的范围内）的开启压力大很多。图6示出了当前使用的已知的阀装置10，例如，该阀装置在燃料喷射系统中被用作限压阀12，图7示出了特性曲线，在该特性曲线中，图6中示出的限压阀12的开启压力被设定成其取决于通过限压阀12的通流量。阀装置10具有密封元件14，该密封元件与设置在阀板16中的阀座18相互作用，以便因此关闭高压进料孔20，该高压进料孔引导阀装置10中的流体。在图7中示出的开启压力特性曲线取决于阀座18的直径DVS。在此，图表7中的斜线表示图6的阀装置10的开启压力特性曲线。具有色彩的区域标记出了公差压力范围，阀装置10的开启压力可以位于该公差压力范围内。如能够看到的，开启压力随着通过阀装置10的通流的增加而增加，但是不会过度地增加。在当前示例中，在低通流量和高通流量之间的上开启压力的压差不会大于约100巴。因此目标在于提出一种阀装置，该阀装置具有平坦的开启压力特性曲线。然而，平坦的开启压力特性曲线仅能够利用阀座18的足够大的直径DVS来实现。因此不利的是：减小阀座18的直径DVS以便抵消由于燃料喷射系统中的空气杂质以及相关联的阀装置10的不稳定性而产生的对于阀装置10的负面影响。因为在阀座18的直径DVS减小的情况下，在大通流的情况下开启压力快速地变高。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标是提出一种阀装置，其中，尽管在平坦的开启压力特性曲线下，但在待引导通过该阀装置的流体中的空气杂质对该阀装置的稳定性仅具有很小的影响。所述目标通过具有权利要求1的特征的阀装置而实现。具有这种类型的阀装置的燃料喷射系统是另外的独立权利要求的主题。本专利技术的有利实施例是从属权利要求的主题。用于燃料喷射系统的阀装置具有高压进料孔和阀座，该高压进料孔用于将燃料喷射系统的高压区域流体地连接至阀装置，该阀座沿着阀装置的纵向轴线与密封元件相互作用以用于开启和关闭高压进料孔。高压进料孔在与阀座相邻处具有第一直径，并且在与阀座间隔分开处包括具有第二直径的孔口，该第二直径小于第一直径。高压进料孔中的孔口（该孔口连接在沿着流体从高压区域流入阀装置的流动方向上的阀座的上游）确保用于开启高压进料孔的阀装置的行程是受限的，这样一来阀装置明显稳定。孔口与阀座间隔分开设置，从而使得阀装置的开启压力特性曲线继续以平坦的方式延伸，因为阀座的直径保持不变。因此，在通过阀装置的最大指定通流的情况下，孔口对该阀装置的正常功能几乎没有影响。只有在阀装置具有变得不稳定的趋势时（如果燃料喷射系统中存在气泡或者空气杂质并且因此阀装置的行程通常变得更大）孔口才起作用，从而引起压降并且因此限制行程。高压进料孔的第一直径优选地基本上相当于阀座的直径。在此，阀座和高压进料孔的第一直径特别地具有在0.7mm至0.85mm的范围内的值、优选地具有0.75mm至0.8mm的范围内的值。如果阀座和高压进料孔的直径优选地位于所述规定范围内的话，则能够实现阀装置的平坦的开启压力特性曲线。孔口的第二直径有利地具有0.4mm至0.6mm的值。这样一来，孔口能够有利地在燃料喷射系统中存在气泡时起作用，并且能够引起压降，这样一来阀装置的行程能够被限制，否则该行程将变得过大。为此，还有利的是该孔口沿着阀装置的纵向轴线具有0.8mm至1.2mm的长度。优选设置有用于连接第一直径和第二直径的过渡区域，该过渡区域相对于阀装置的纵向轴线倾斜地设置。这样一来，优选地能够在高压进料孔中的两个直径之间实现柔和过渡，由此能够在所述过渡处阻止涡流。在一个有利的改进方案中，朝向阀座的孔口的上边缘被设置成与阀座间隔分开至少0.8mm至1.2mm的间距。在上游孔口相对于阀座的所述位置并且在所形成的有利间隔下，在通过阀装置的相对高通流的情况下，该孔口优选地对开启压力实际上没有负面影响，从而使得继续保持阀装置的平坦的开启压力特性曲线。因此，作为该孔口的间隔分开结构的结果，例如，在流过阀装置的流体的6l/h的通流量的情况下与100l/h的通流量的情况下，阀装置的开启压力位于相同的范围内。在一个改进方案中，孔口形成在衬套中，该衬套被压至高压进料孔中，并且该衬套具有通流孔以用于流体地连接高压区域与阀座。这样一来，高压进料孔能够如已知的那样进行制造，并且只有一个附加元件被压至高压进料孔中，随后通过该方式形成孔口。这样一来，对高压进料孔的机加工步骤能够优选地被避免。在此，该孔口优选地设置在朝向阀座的衬套的端部。然而，作为替代方案，孔口也能够沿着阀装置的纵向轴线居中设置在衬套中。这能够具有下述优点：这样一来，能够在孔口的小直径和高压进料孔或者通流孔的大直径之间实现边缘较不锋利的过渡，由此优选地能够避免在高压进料孔或者通流孔内的涡流。如果该孔口通过设置衬套的方式实现，那么有利的是衬套作为整体也被设置成与密封座相距一定间隔。高压进料孔和阀座优选地形成在阀板中，以便因此使阀装置的安装能够具有比高压进料孔和阀座与其他元件由单个壳体零件共同形成的设计更简单的设计。在高压进料孔内，高压进料孔在阀座的区域中具有第一直径，该第一直径大于第二直径，该第二直径存在于高压进料孔的孔口的区域中。在一个有利的改进方案中，此外，高压进料孔在流动方向上的孔口的上游（即与阀座进一步间隔分开）具有第三直径，该第三直径优选地大于第一直径，以便因此使得能够实现从高压区域至阀座的主要的层流。在一种有利改进方案中，设置有预加应力弹簧，该预加应力弹簧特别地被构造为螺旋弹簧，以便在阀座的方向上沿着阀装置的纵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃料喷射系统（22）的阀装置（10），所述阀装置（10）具有高压进料孔（20）以用于将所述燃料喷射系统（22）的高压区域（40）连接至所述阀装置（10），并且具有沿着所述阀装置（10）的纵向轴线（56）与密封元件（14）相互作用的阀座（18）以用于开启和关闭所述高压进料孔（20），所述高压进料孔（20）在与所述阀座（18）相邻处具有第一直径（DH1）并且在与所述阀座（18）间隔分开处具有孔口（58），所述孔口（58）具有第二直径（DH2），所述第二直径（DH2）小于所述第一直径（DH1）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.12 DE 102015210800.71.一种用于燃料喷射系统（22）的阀装置（10），所述阀装置（10）具有高压进料孔（20）以用于将所述燃料喷射系统（22）的高压区域（40）连接至所述阀装置（10），并且具有沿着所述阀装置（10）的纵向轴线（56）与密封元件（14）相互作用的阀座（18）以用于开启和关闭所述高压进料孔（20），所述高压进料孔（20）在与所述阀座（18）相邻处具有第一直径（DH1）并且在与所述阀座（18）间隔分开处具有孔口（58），所述孔口（58）具有第二直径（DH2），所述第二直径（DH2）小于所述第一直径（DH1）。2.根据权利要求1所述的阀装置（10），其特征在于，所述高压进料孔（20）的所述第一直径（DH1）基本上相当于所述阀座的直径（DVS），并且特别地具有0.7mm至0.85mm的值，更加特别地具有0.75mm至0.8mm的值，和/或其特征在于，所述第二直径（DH2）具有0.4mm至0.6mm的值，和/或其特征在于，过渡区域（60）被设置以用于连接所述第一直径（DH1）和所述第二直径（DH2），所述过渡区域（60）相对于所述阀装置（10）的纵向轴线（56）倾斜设置。3.根据权利要求1或2所述的阀装置（10），其特征在于，朝向所述阀座（18）的所述孔口（58）的上边缘（62）被设置成与所述阀座（18）间隔分开至少0.8mm至1.2mm的间距，和/或其特征在于，沿着所述阀装置（10）的纵向轴线（56）的所述孔口（58）的长度为0.8mm至1.2mm。4.根据权利要求1至3的任一项所述的阀装置（10），其特征在于，所述孔口（58）形成在衬套（64）中，所述衬套（64）被压至所述高压进料孔（20）中，并且所述衬套（64）具有通流孔（66）以用于流体地连接所述高压区域（40）和所述阀座（18）。5.根据权利要求4所述的阀装置（10），其特征在于，所述孔口（58）设置在朝向所述阀座（18）的所述衬套（64...

【专利技术属性】
技术研发人员：L范希梅，L阿佩尔斯，K弗莫伦，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE