具有三件式阀座的喷射器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于喷射流体的喷射器，其包括具有开口(21)和密封座(22)的基体(2)、具有至少一个喷射孔(30)的喷射孔盘(3)，和夹紧环(4)，其中，所述喷射孔盘(3)布置在所述基体(2)的所述开口(21)中，其中，在所述喷射孔盘(3)与所述基体(2)之间存在第一力锁合连接部(5)，其中，在所述基体(2)与所述夹紧环(4)之间存在第二力锁合连接部(6)。

Ejector with three-piece seat

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有三件式阀座的喷射器
本专利技术涉及一种具有三件式阀座的用于喷射流体、尤其燃料的喷射器以及一种内燃机。
技术介绍
由现有技术在不同构型中已知用于喷射燃料的喷射器。例如，已知所谓的多孔喷嘴，在所述多孔喷嘴中多个喷射孔设置在一件式基体中。替代地，如例如由DE102015201109A1已知一些喷射器，它们包括基体，在该基体上固定有喷射孔盘。在此，借助焊接实现所述固定。由此，在基体与喷射孔盘之间得到材料锁合连接。然而，通过所述材料锁合连接，在运行时由于内部压力和在闭合喷射器时产生的针撞击会将拉应力引入到喷射孔区域中。由此，喷射孔区域除必须承担喷雾扩散的功能以外还必须承担承载功能。尤其，在此在喷射孔的区域中出现拉应力，所述拉应力可能导致喷射孔上的裂纹并且因此可能负面影响喷雾扩散和喷射器的密封性。为了避免这种情况，喷射孔盘至今仅能够以例如在喷射孔区域中的必要壁厚方面或喷射孔几何形状方面的大限制来设计。因此希望得到一种喷射器，其在设计喷射孔时不具有这些限制，使得喷射孔可以针对不同内燃机被设计用于优化的喷雾扩散，以便尤其优化消耗和排放。
技术实现思路
与此相对，用于将流体、尤其燃料喷射到内燃机中的本专利技术喷射器具有以下优点：可以任意设计喷射孔盘和尤其喷射孔盘的喷射孔几何形状，而不需要考虑例如由于针撞击等所限定的限制。这根据本专利技术通过以下方式实现：喷射器具有三件式阀座。在此，喷射器包括具有开口和密封座的基体、喷射孔盘和夹紧环。至少一个喷射孔布置在喷射孔盘中。喷射孔盘布置在基体的开口中，其中，在喷射孔盘与基体之间存在第一力锁合连接部，而在该第一连接部处不存在材料锁合连接。此外，在基体与夹紧环之间存在第二力锁合连接部，而在夹紧环与基体之间不设置有材料锁合连接。因此，可以单独地设计喷射孔盘，并且仅通过力锁合来进行固定，而不是如在现有技术中那样通过材料锁合、例如借助焊接连接等来进行固定。这也适用于基体与夹紧环之间的第二力锁合连接部。因此，该基体用作既用于喷射孔盘又用于夹紧环的载体。基体本身例如可以借助材料锁合连接与另外的喷射器构件、尤其是阀套筒等连接。因为阀座布置在基体上并且在喷射孔盘与基体之间不存在材料锁合连接，所以密封座上的针撞击不会导致喷射孔盘中的拉应力。因此，可以通过本专利技术的设计原理在喷射孔盘与基体之间实现结构上的机械解耦。因此，喷射孔盘仅承受由于流体、尤其燃料的内压力引起的载荷并且仅经受压应力。因此，夹紧环通过夹紧环与基体之间的第二力锁合连接部施加径向向内指向的力，该力也作用到基体与喷射孔盘之间的第一连接上。因此，可以在基体与喷射孔盘之间实现压力密封特别好的非材料锁合连接。具有拉应力的喷射孔盘的振动载荷(如在现有技术中在喷射孔盘与基体之间的材料锁合情况下那样)显著被减小或者也可以完全被避免。从属权利要求示出本专利技术的优选扩展方案。优选，夹紧环和喷射孔盘这样布置，使得与喷射器的中轴线X-X垂直的平面既与喷射孔盘相交又与夹紧环相交。基体优选具有设置在外周上的凸肩，夹紧环布置在该凸肩上。进一步优选，夹紧环的厚度等于喷射孔盘的厚度。优选，在此夹紧环和喷射孔盘沿喷射器的轴向方向X-X布置在相同高度上，使得夹紧环沿径向方向的全部夹紧力也作用到喷射孔盘与基体之间的第一连接上。当在基体上优选附加地布置有用于针导向的导向区域时，可以减少喷射器的零件数量。针导向部用于对阀针等导向，该阀针在基体的密封座上密封并且因此释放和封闭喷射孔盘中的喷射孔。优选，基体中的布置有喷射孔盘的开口收缩地构造并且尤其锥形地构造。在此，喷射孔盘的外周轮廓与基体中的开口的几何形状互补地构造。替代地，基体中的开口柱形地构造，并且喷射孔盘的外周也柱形地构造。进一步优选，喷射孔盘的处于喷射器外侧上的外轮廓凹形或凸形地设置。这具有以下特殊优点：可以根据喷射器在内燃机中的位置(例如直接在燃烧室中或在布置在内燃机的进气管中或另一位置中)选择喷射孔盘的优化的外轮廓，而不必在此如在现有技术中在喷射孔盘与基体之间存在材料锁合连接的情况下那样关注强度要求。本专利技术的另一大优点在于，对于所述三件式阀座而言可以分别为每个构件设置一种不同材料。由此使得所述材料能够优化地匹配于各自的要求，而不必在此考虑这些材料是否能够彼此材料锁合地、例如借助焊接连接。进一步优选，在基体上设置焊接区域，以便将基体与另外的喷射器构件、尤其阀套筒连接。根据本专利技术的进一步优选构型，喷射孔盘在外周处在流出侧上具有凸肩。通过设置凸肩，可以与喷射孔盘的壁厚无关地设计/调整接触面并且从而设计/调整接触挤压力。替代或附加地，也能够在喷射孔盘或基体上设置倒棱。优选，喷射孔盘中的喷射孔柱形地设置或者设置有前阶梯(Vorstufe)或者收缩地延伸。应注意的是，在此可以任意选择喷射孔的几何形状。此外，本专利技术涉及一种包括本专利技术喷射器的内燃机。所述喷射器特别优选地被设计为用于喷射燃料，尤其是汽油。附图说明下面，参照附图详细阐述本专利技术的优选实施例。在附图中，相同或功能相同的元件用相同的附图标记标注。在附图中示出：图1根据本专利技术第一实施例的喷射器的示意性截面视图，图2阐明在三件式密封座上的力分布的示意性截面视图，图3至6基体与喷射孔盘之间的不同力锁合连接部的不同实施例。具体实施方式下面参照附图1和2详细说明根据本专利技术第一优选实施例的喷射器1。如由图1可见，喷射器1包括三件式阀座，该三件式阀座包括基体2、喷射孔盘3和夹紧环4。此外，所述喷射器还包括阀针7和阀套筒8。基体2借助焊接连接部9与阀套筒8连接。基体2还具有中心开口21，喷射孔盘3接收在该中心开口中。在基体2与喷射孔盘3之间设置有第一力锁合连接部5。此外，在基体2与夹紧环4之间设置有第二力锁合连接部6。在基体2上还构造有密封座20，阀针7在该密封座上进行密封或者释放布置在喷射孔盘3中的喷射孔30，使得燃料可以经由喷射孔30喷射到燃烧室10中。在基体2上还设置有导向区域22，该导向区域平行于喷射器的轴向方向X-X定向。导向区域22用于阀针7的导向。为此，阀针7具有多个导向元件70。在此，燃料可以在各个导向元件70之间穿流直至喷射孔盘3。替代地，也可以使用不具有导向元件的柱形针。那么导向元件就必须处于基体中。如在图1中所示，基体2还具有凸肩23，该凸肩用于接收夹紧环4。在此，凸肩23这样构造，使得夹紧环4可以完全不凸出地布置在基体2上。基体2的焊接区域24用于在阀套筒8上进行固定。如由图1和2可见，现在通过夹紧环4与基体2之间的第二力锁合连接部6施加径向向内指向的夹紧力F1。由此，在喷射孔盘3与基体2之间的第一力锁合连接部5上产生反向力F2。第一和第二力锁合连接部5,6通过压连接实现。因此，通过第一夹紧力F1将基体2径向地在夹紧环4之内弹性地压在一起，使得喷射孔盘3压力密封地处于基体2中的开口21中。因为在喷射孔盘3与基体2之间不存在材料锁合连接，所以阀针7的针撞击不会引起喷射孔盘3中的拉应力。这由图2详细可见。阀针7在闭合过程期间撞到基体2上的密封座20上。由此，喷射孔盘3不受负载。在基体2上由于针撞击而出现较小的拉应力Z，如在图2中示意性所示，然而所述拉应力不存在于喷射孔盘3中。喷射孔盘3由于径向向内指向的力而仅受压应力D负载，但不受拉应力Z负载。这在图2中示意性示出。在喷射器已本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于喷射流体的喷射器，包括：具有开口(21)和密封座(22)的基体(2)，具有至少一个喷射孔(30)的喷射孔盘(3)，和夹紧环(4)，其中，所述喷射孔盘(3)布置在所述基体(2)的所述开口(21)中，其中，在所述喷射孔盘(3)与所述基体(2)之间存在第一力锁合连接部(5)，和其中，在所述基体(2)与所述夹紧环(4)之间存在第二力锁合连接部(6)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.21 DE 102016222908.71.一种用于喷射流体的喷射器，包括：具有开口(21)和密封座(22)的基体(2)，具有至少一个喷射孔(30)的喷射孔盘(3)，和夹紧环(4)，其中，所述喷射孔盘(3)布置在所述基体(2)的所述开口(21)中，其中，在所述喷射孔盘(3)与所述基体(2)之间存在第一力锁合连接部(5)，和其中，在所述基体(2)与所述夹紧环(4)之间存在第二力锁合连接部(6)。2.根据权利要求1所述的喷射器，其中，所述喷射孔盘(3)和所述夹紧环(4)这样布置，使得与所述喷射器的中轴线(X-X)垂直的平面(E)与所述喷射孔盘(3)和所述夹紧环(4)相交。3.根据上述权利要求中任一项所述的喷射器，其中，所述基体(2)具有用于接收所述夹紧环(4)的凸肩(23)。4.根据上述权利要求中任一项所述的喷射器，其中，所述喷射孔盘(3)的第一厚度(D1)等于所述夹紧环(4)的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·劳施，K·加尔滕，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE