用于配量流体的阀，尤其燃料喷射阀制造技术

本发明专利技术涉及一种阀，其中，阀座体具有特别高的结构和振动强度。燃料喷射阀包括：用于操纵阀关闭体的能受激励的促动器，促动器与构造在阀座体上的阀座面一起构成密封座；构造在阀座面下游的喷射开口，其中，将喷射开口设置在阀座体的突起状地沿喷射方向向外突出的中间区域中。该中间区域具有多重拱曲的外轮廓，该外轮廓由此产生：构造环形环绕的内凹部和环形环绕的外凹部，其中，内凹部是突起的一部分，并且突起在径向上在所有喷射开口的孔口区域之外终止于深入的外凹部中，从外凹部起径向向外衔接有阀座体的又在轴向上突出的边缘区域。该燃料喷射阀特别适合于将燃料直接喷射到压缩混合气的外源点火内燃机中。

Valves for dispensing fluids, especially fuel injection valves

【技术实现步骤摘要】
用于配量流体的阀，尤其燃料喷射阀
本专利技术涉及一种用于配量流体的阀，尤其燃料喷射阀。
技术介绍
在图1,2a,2b和2c中示出已知阀座体的实施方式。在此，图2a,2b和2c在示意图中示出具有喷射开口的阀座体的三个基本的典型结构形式。在根据图2c的已知且经证实的解决方案中，阀座体以平坦和扁平的端面向着燃烧室的方向封闭燃料喷射阀的下游阀端部，而在根据图2a和2b的同样已知的解决方案中，阀座体构型有包围喷射开口的、沿喷射方向向外突出的突起状中间区域。在此或者涉及在中间区域中具有锥形周面的锥形突起(例如DE102013219027A1)或者涉及具有球形凸出地向外延伸的拱曲部(例如EP2333306A1)。在两种情况下，阀座体的突起状中间区域流畅并且连续地过渡到阀座体的平坦和扁平的端面中。在这种阀座体中，整个突起区域是对于强度关键的区域。该区域由于阀针与其阀关闭体的百万次撞击而承受应力。此外，燃料的系统压力整面地作用到突起状中间区域的整个内侧上。这些负载伴随使突起区域弯曲的风险对阀座面的品质、阀座体在该区域中的密封性要求和疲劳强度产生负面影响。
技术实现思路
在此提出一种用于配量流体的阀，尤其燃料喷射阀，尤其用于将燃料直接喷射到燃烧室中。所述阀用于内燃机的燃料喷射设备并且具有：用于操纵阀关闭体的能受激励的促动器，所述促动器与构造在阀座体上的阀座面一起构成密封座；至少一个喷射开口，所述喷射开口构造在所述阀座面的下游，其中，将所述至少一个喷射开口设置在所述阀座体的突起状地沿喷射方向向外突出的中间区域中。本专利技术的用于配量流体的阀除了具有简单和低成本的可制造性以外还具有许多其他优点。根据本专利技术，阀、尤其燃料喷射阀的阀座体的突起状地轴向突出的中间区域如此实施，使得该中间区域具有多重拱曲的外轮廓，该外轮廓通过以下方式产生，即构造环形环绕的内凹部和环形环绕的外凹部，其中，内凹部是突起的一部分，并且该突起在径向上在所有喷射开口的孔口区域之外终止于深入的外凹部中，从该外凹部起径向向外衔接有阀座体的又在轴向上突出的边缘区域。与根据现有技术的阀座体的突起状中间区域相比，有效地减小与强度相关的应力。通过负载导出的区域(边缘区域的“基底”)与用于喷射开口的区域(功能区域)之间的结构性分开，对于突起状的中间区域而言得到突起中心的明显更高的抗应变能力。由于高的抗应变能力使得能够在径向内部减小突起状中间区域的壁厚，而不会在此增大振动断裂的风险。因此，可考虑在中间区域中实现仅200至300μm的小壁厚。相反，在喷射开口的区域中可以通过加厚部提高突起壁厚，由此总体提高阀座体的强度并且通过喷射开口的加长能够以有利的方式实现待喷射流体、尤其燃料到燃烧室中的深穿入。此外应强调的是，燃料直接在喷射结束之后的不受控流出被阻止。通常，在关闭燃料喷射阀时发生阀针与阀关闭体在阀座面处的回跳，使得在关闭过程期间还伴随短时不希望的打开阶段。该不受控地排出的燃料量导致喷入的燃料量与额定值出现小偏差，使得不能够排除发动机运行中的不利影响。借助本专利技术的突起状中间区域设计可以极大程度减小回跳概率，因为波纹突起具有高的固有刚度。本专利技术的另一优点在于，在发动机运行中在突起状中间区域的外侧产生比在已知的燃料喷射阀中少的积碳。通过本专利技术的阀座体设计，在构件中实现阻止碳覆层急剧生长的温度分布。由于在阀座体的表面上很少形成覆层，本专利技术的设计提供较大的安全性以防喷射开口盖住(积碳)。在考虑世界范围内强烈波动的燃料品质的情况下，该稳健的特性是有利的。此外有利的是，由发动机持续运行引起的废气中颗粒排放上升也比在根据现有技术的燃料喷射阀中小(PN漂移减小)。通过在优选实施方式中列举的措施能够实现本专利技术燃料喷射阀的有利扩展方案和改进方案。根据一个实施方式，在横截面中构成所述阀座体的总共多重波纹形的突起轮廓。根据另一实施方式，所述突起状的中间区域相对于阀纵轴线旋转对称地成型并且所述凹部相应地环绕地延伸。根据另一实施方式，环绕的深入的所述凹部作为环凹槽被开槽。根据一个优选实施方式，所述外凹部和/或径向外部的凹部棱边至所述边缘区域的过渡部构造有锋利棱边或者倒圆地构造。根据另一优选实施方式，所述边缘区域具有平坦且扁平的端面。根据另一优选实施方式，所述外凹部以其基底相对于所述端面深入地成型，否则，所述中间区域完全超过所述端面轴向地突出。根据另一优选实施方式，所述阀座体的所述中间区域的壁厚沿径向方向变化，其中，在所述内凹部的区域中存在比在所述突起的其余区域中小的壁厚。根据另一优选实施方式，在所述喷射开口的区域中设置材料加厚部。根据另一优选实施方式，在所述阀座体中设置两个至三十个喷射开口。特别有利的是，阀座体在其面向燃烧室的下端侧上的几何尺寸设计能非常灵活地适配于所希望的装配条件和对发动机运行的要求。附图说明在附图中简化地示出并在下面的说明书中更详细地阐述本专利技术的实施例。附图示出：图1在已知构型中的燃料喷射阀的示意性截面，该构型具有在下游阀端部处包括喷射开口的阀座体，图2a,2b,2c在各个放大图中作为图1的局部II-III的具有喷射开口的阀座体的不同已知结构形式，图3在可与图2类比的局部示图中阀座体的本专利技术实施例。具体实施方式燃料喷射阀1的在图1中示出的已知示例以用于压缩混合气的外源点火内燃机的燃料喷射设备的燃料喷射阀1的形式来实施。燃料喷射阀1尤其适合于将燃料直接喷射到内燃机的未示出的燃烧室中。一般性地，本专利技术可应用在用于配量流体的阀中。燃料喷射阀1由喷嘴体2构成，在该喷嘴体中布置有阀针3。阀针3与阀关闭体4处于作用连接中，该阀关闭体与布置在阀座体5上的阀座面6共同作用形成密封座。阀座体5和喷嘴体2也可以实施为一体。燃料喷射阀1在该实施例中是向内打开的燃料喷射阀1，该燃料喷射阀具有至少一个喷射开口7，但是典型地具有至少两个喷射开口7。然而，燃料喷射阀1理想地实施为多孔喷射阀并因此具有四个至三十个喷射开口7。喷嘴体2通过密封件8相对于阀壳体9密封。例如电磁回路用作驱动装置，该电磁回路包括作为促动器的电磁线圈10，该电磁线圈封装在线圈壳体11中并且缠绕到线圈架12上，该线圈架贴靠在电磁线圈10的内极13上。内极13和阀壳体9通过变窄部26彼此分开并且通过非铁磁性连接构件29相互连接。电磁线圈10通过导线19被可通过电插接触头17供应的电流激励。插接触头17被塑料外套18包围，该塑料外套可以喷注在内极13上。替代地，也可以使用压电式或磁致伸缩式促动器。阀针3在阀针导向部14中被导向，该阀针导向部盘形地实施。配对的调整盘15用于调整行程。在调整盘15的另一侧存在有衔铁20。该衔铁通过第一凸缘21力锁合地与阀针3处于连接中，该阀针通过焊接部22与第一凸缘21连接。在第一凸缘21上支撑有复位弹簧23，该复位弹簧在燃料喷射阀1的当前结构形式中通过调整套筒24被施加预紧力。在阀针导向部14中、在衔铁20中并且在导向体41上延伸有燃料通道30,31和32。燃料通过中央燃料供应部16来供应并且通过过滤元件25来过滤。燃料喷射阀1通过密封件28相对于未进一步示出的燃料分配管路密封并且通过另一密封件36相对于未进一步示出的缸盖密封。在衔铁20的下游侧布置有环形的阻尼元件33，该阻尼元件由弹性体材料构成。该阻尼元件坐落在第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于配量流体的阀，尤其燃料喷射阀(1)，尤其用于将燃料直接喷射到燃烧室中，所述阀用于内燃机的燃料喷射设备并且具有：用于操纵阀关闭体(4)的能受激励的促动器(10)，所述促动器与构造在阀座体(5)上的阀座面(6)一起构成密封座；至少一个喷射开口(7)，所述喷射开口构造在所述阀座面(6)的下游，其中，将所述至少一个喷射开口(7)设置在所述阀座体(5)的突起状地沿喷射方向向外突出的中间区域(44)中，其特征在于，所述阀座体(5)的所述突起状构造的中间区域(44)具有在横截面中三重拱曲的外轮廓，所述外轮廓通过以下方式产生，即构造环形环绕的内凹部(46)和环形环绕的外凹部(47)，其中，所述内凹部(46)是所述突起的一部分，并且所述突起在径向上在所有喷射开口(7)的孔口区域之外终止于深入的所述外凹部(47)中，从所述外凹部起径向向外衔接有所述阀座体(5)的又在轴向上突出的边缘区域(48)。

【技术特征摘要】
2018.01.11 DE 102018200341.61.一种用于配量流体的阀，尤其燃料喷射阀(1)，尤其用于将燃料直接喷射到燃烧室中，所述阀用于内燃机的燃料喷射设备并且具有：用于操纵阀关闭体(4)的能受激励的促动器(10)，所述促动器与构造在阀座体(5)上的阀座面(6)一起构成密封座；至少一个喷射开口(7)，所述喷射开口构造在所述阀座面(6)的下游，其中，将所述至少一个喷射开口(7)设置在所述阀座体(5)的突起状地沿喷射方向向外突出的中间区域(44)中，其特征在于，所述阀座体(5)的所述突起状构造的中间区域(44)具有在横截面中三重拱曲的外轮廓，所述外轮廓通过以下方式产生，即构造环形环绕的内凹部(46)和环形环绕的外凹部(47)，其中，所述内凹部(46)是所述突起的一部分，并且所述突起在径向上在所有喷射开口(7)的孔口区域之外终止于深入的所述外凹部(47)中，从所述外凹部起径向向外衔接有所述阀座体(5)的又在轴向上突出的边缘区域(48)。2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，在横截面中构成所述阀座体(5)的总共多重波纹形的突起轮廓。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·泽伦森，L·奥普弗，P·凯克，
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