用于内燃机的燃料喷射系统技术方案

本发明专利技术涉及一种燃料喷射系统（10），该燃料喷射系统具有用于将燃料高压泵（18）的压力腔室（30）与高压存储器（24）连接的阀装置（38），其中所述阀装置（38）具有出口阀（22）和限压阀（40），其中出口阀座（46）和限压阀座（52）形成在共同的、一体成型的阀座元件（54）上，并相对于彼此偏心地布置。

Fuel injection system for internal combustion engines

The present invention relates to a fuel injection system (10) having a valve device (38) for connecting a pressure chamber (30) of a fuel high pressure pump (18) to a high pressure memory (24), wherein the valve device (38) has an outlet valve (22) and a pressure limiting valve (40), wherein an outlet valve seat (46) and a pressure limiting valve (40) are provided. The seat (52) is formed on a common, integrally formed seat element (54) and is arranged eccentrically relative to each other.

【技术实现步骤摘要】
用于内燃机的燃料喷射系统
本专利技术涉及一种用于内燃机的燃料喷射系统。
技术介绍
在所谓的共轨式燃料喷射系统中，将应当在内燃机中燃烧的燃料中的压力生成与燃料向内燃机的燃烧室中的喷射解耦。在此，燃料高压泵压缩其从低压区域例如从罐被供给的燃料。在燃料高压泵的出口侧，经压缩的燃料的体积流量然后流至高压储存器，即所谓的轨道（Rail），经压缩的燃料从此处被喷射到内燃烧的燃烧室中。在此，燃料高压泵例如在汽油作为燃料的情况下在燃料中产生150巴至400巴范围内的压力，并且在柴油作为燃料的情况下燃料高压泵产生在1500巴至3000巴的范围中的压力。相应的燃料在这个产生的高压下存在于高压存储器中，并且从高压存储器经由喷射阀供给到内燃机的燃烧室。为了确保燃料喷射系统的正确功能并且能够满足可能的特殊需求，燃料喷射系统通常具有至少两个阀，具体地，一方面是出口阀，另一方面是限压阀。出口阀用作高压阀，它控制在燃料高压泵的压力腔室中的压力增加。在泵活塞向上运动的过程中——如果燃料高压泵设计为活塞泵，则出口阀打开，并且燃料能够输送到高压存储器中。在泵活塞向下运动时，出口阀关闭，从而阻止经压缩的燃料从高压存储器回流到压力腔室中。限压阀具有阻止在高压存储器中的压力过度增大的功能。如果高压存储器中的压力超过特定值，则燃料的一定体积流量通过限压阀排放到高压区域或低压区域中。上述每个阀——出口阀和限压阀——至今都被单独安装在燃料高压泵的壳体中，其中通常情况下所述阀作为整体或其中的部件被压入的壳体中。通常，出口阀和限压阀位于非常接近地位置，并与泵活塞的活塞轴线形成90°角。这是有利的，因为两个阀必须抵靠高压向外进行密封，这通常通过高压连接器实现，在所述高压连接器之下定位两个阀，在装配、例如焊接所述高压连接器之前。为了能够将两个阀置于高压连接器之下，90°角是适宜的。然而，两个阀的单独安装导致非常大的空间要求。此外，作为向外的密封元件所需的高压连接器通常是昂贵的。在燃料高压泵的、其他的泵构造方式的情况下，两个阀单独安装，并且在燃料高压泵中，分别需要在壳体中的、自己的安装空间。在此，此外出口阀被高压连接器覆盖，并且借助于附加地需要的并且因此昂贵的密封元件（例如膨胀器）来封闭用于限压阀的孔。由于不断增加的成本压力，然而希望实现的是，既节省壳体的材料（因此减小构造空间）并且降低单个部件或者组件的价格。因此，本专利技术的目的是，提出一种具有出口阀并具有限压阀的、改进的燃料喷射系统。所述目的通过具有权利要求1的特征组合的燃料喷射系统来实现。本专利技术的有利的构造方案是从属权利要求的主题。用于内燃机的燃料喷射系统具有带压力腔室的燃料高压泵，其中为了以高压加载燃料，泵活塞在运行期间运动。燃料喷射系统还包括用于储存在燃料高压泵中被加载以高压的燃料的高压储存器，以及用于将压力腔室连接至高压储存器的阀装置。该阀装置具有出口阀，该出口阀具有出口阀关闭元件和限压阀，该出口阀关闭元件抵靠出自压力腔室作用的压力预紧到出口阀座上，该限压阀具有限压阀关闭元件，该限压阀关闭元件抵靠出自高压储存器作用的压力预紧到限压阀座上。出口阀座和限压阀座形成共同的、一体成型的阀座元件。在此，出口阀座和限压阀座相对于彼此偏心地布置。其构思在于将两个阀——出口阀和限压阀——的阀座组合成唯一的部件，具体而言，使得两个阀座相对于彼此偏心地布置，从而实现在发生故障时燃料高压泵的最佳化液压行为，特别是关于反应时间。通过阀座的偏心布置，所述单个部件、即阀座元件能够沿着阀座元件的纵轴线保持非常短，这缩短了在燃料高压泵或者燃料喷射系统中所需的结构空间。通过阀座的组合，减少了单个部件的数量，这导致了成本的节约。阀座元件有利地构造为圆盘。出口阀关闭元件能够例如构造为球或板，然而限压阀关闭元件也能够构造为球或板。相应的阀座有利地构造在穿过阀座元件的通孔处，其中所述通孔在相应的阀的流入侧上呈柱形，而所述通孔在相应阀的流出侧上例如形成锥形阀座。优选的是，出口阀座具有出口阀座外周，并且限压阀座具有限压阀座外周，其中出口阀座外周至限压阀座外周的间隔小于出口阀关闭元件和/或限压阀关闭元件的直径。由此，有利地能够使两个阀座的密封区域之间的距离保持尽可能短，其中该距离优选地小于两个阀的最大关闭元件的直径，以便由此实现燃料高压泵的最佳液压行为。因为，如果两个阀的密封区域非常靠近地布置，则在故障情况下得到燃料高压泵的最佳液压行为，也就是说燃料高压泵处于满输送情况，并且多余的燃料必须通过限压阀排出。结果是短暂的反应时间。阀座元件沿阀座元件纵轴线的厚度优选小于出口阀座直径和/或限压阀座直径。由此，阀座元件沿其阀座元件的纵轴线相对较短，因此在燃料喷射系统中需要相对较小的结构空间。有利的是，出口阀座具有出口阀座中心轴线，限压阀座具有限压阀座中心轴线，并且阀座元件具有阀座元件纵轴线，其中出口阀座中心轴线和/或限压阀座中心轴线相对于阀座元件纵轴线偏心地布置。特别有利的是，出口阀座中心轴线的间距和限压阀座中心轴线与阀座元件纵轴线的间距相等。由此能够有利地提供出口阀座和限压阀座在阀座元件上的对称布置，这在流动方面产生优势。在特别有利的构造方案中，阀座元件构造为阀壳体，该阀壳体对于出口阀和/或对于限压阀既形成相应的阀座，还形成沿着相应的阀座阀座中心轴线构造的、用于引导相应的阀关闭元件的引导部段。由此，相应的阀的其他功能有利地集成到阀座元件中。所述阀座元件于是有利地用于引导出口阀关闭元件或者限压阀关闭元件，从而能够节省用于引导这个阀关闭元件的其他构件。在构造为阀壳体的阀座元件上的引导部段优选地通过以流出孔形式的、阀座元件的伸长部构成。就相邻的阀而言，通过所述伸长部也产生了所述通孔的伸长部，在所述通孔处构造了阀座。于是所述伸长部自动形成流入孔。所述流入孔在其直径方面有利地大于所述通孔，该通孔形成了所述阀座。例如，引导部段能够仅形成在阀座元件的一侧上，而阀座元件的另一侧是平坦地构造的。例如，如果阀关闭元件之一构造为平板或不需要另外的导向件，则这可能是有利的。相应的导向部段优选具有至少一个流出凸出部，该流出凸出部从相应的阀座中心轴线径向向外延伸。由此，确保了用于燃料通流的、足够自由的横截面。引导部段优选具有多个流出凸出部，这些流出凸出部径向上远离阀座中心轴线地延伸。所述多个流出凸出部能够例如围绕阀座中心轴线花形地布置。如果分别在各个流出凸出部之间形成用于所述关闭元件的导向腹板，则这是有利的。在此，导向腹板的形状由关闭元件的形状确定。如果阀关闭元件例如是球，则有利的是导向腹板由柱形孔的部分区段形成。阀壳体优选地形成流入孔，至出口阀和/或限压阀中的至少一个，其中配属于相应的阀的流出凸出部与配属于相应的另外的阀的流入孔相交。由此也能够确保在两个阀座的密封区域之间尽可能短的距离，因为一个阀的流出凸出部与另一个阀的流入孔相交（überschneiden）。燃料喷射系统优选具有布置在燃料高压泵的壳体中的连接孔，该连接孔位于压力腔室和高压储存器之间。在一个实施例中，阀座元件、出口阀预紧弹簧、出口阀关闭元件、限压阀预紧弹簧和限压阀关闭元件单独地布置在所述连接孔中。在此，阀座元件直接紧固在连接孔中，例如通过将它压入其中。然而，替代地也可能的是，为了形成阀装置，阀座元件、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于内燃机的燃料喷射系统（10），具有‑ 具有压力腔室（30）的燃料高压泵（18），为了以高压加载燃料（12），在运行中泵活塞（28）在所述压力腔室中运动;‑ 高压储存器（24），用于储存在所述燃料高压泵（18）中被加载以高压的燃料（12）;‑ 用于将压力腔室（30）与高压存储器（24）连接的阀装置（38），其中所述阀装置（38）具有出口阀（22），该出口阀具有出口阀关闭元件（42），该出口阀关闭元件抵靠来自压力腔室（30）作用的压力被预紧到出口阀座（46）上；以及限压阀（40），该限压阀具有限压阀关闭元件（42），该限压阀关闭元件抵靠来自高压存储器（24）作用的压力被预紧到限压阀座（52）上，其中出口阀座（46）和限压阀座（52）构造在共同的、一体成型的阀座元件（54）上，其中出口阀座（46）和限压阀座（52）相对于彼此偏心地布置。

【技术特征摘要】
2017.04.07 DE 102017205949.41.用于内燃机的燃料喷射系统（10），具有-具有压力腔室（30）的燃料高压泵（18），为了以高压加载燃料（12），在运行中泵活塞（28）在所述压力腔室中运动;-高压储存器（24），用于储存在所述燃料高压泵（18）中被加载以高压的燃料（12）;-用于将压力腔室（30）与高压存储器（24）连接的阀装置（38），其中所述阀装置（38）具有出口阀（22），该出口阀具有出口阀关闭元件（42），该出口阀关闭元件抵靠来自压力腔室（30）作用的压力被预紧到出口阀座（46）上；以及限压阀（40），该限压阀具有限压阀关闭元件（42），该限压阀关闭元件抵靠来自高压存储器（24）作用的压力被预紧到限压阀座（52）上，其中出口阀座（46）和限压阀座（52）构造在共同的、一体成型的阀座元件（54）上，其中出口阀座（46）和限压阀座（52）相对于彼此偏心地布置。2.如权利要求1所述的燃料喷射系统（10），其特征在于，出口阀座（46）具有出口阀座外周（62），限压阀座（52）具有限压阀座外周（64），其中出口阀座外周（62）至限压阀座外周（64）的距离（A）小于出口阀关闭元件（42）和/或限压阀关闭元件（48）的直径（D）。3.如权利要求1或2中任一项所述的燃料喷射系统（10），其特征在于，所述阀座元件（54）沿着阀座元件纵轴线（56）的厚度（DV）小于出口阀座直径（D）和/或限压阀座直径（D）。4.如权利要求1至3中任一项所述的燃料喷射系统（10），其特征在于，所述出口阀座（46）具有出口阀座中心轴线（66），所述限压阀座（52）具有限压阀座中心轴线（68），所述阀座元件（54）具有阀座元件纵轴线（56），其中出口阀座中心轴线（66）和/或限压阀座中心轴线（68）相对于阀座元件纵轴线（56）偏心地布置，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y米克海洛夫，Y库尔特，
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