本发明专利技术涉及一种用于将气态和/或液态燃料喷射到内燃机的燃烧室(2)中的燃料喷射阀的喷嘴组件(1)，包括与密封座(3)共同作用的、可往复运动的关闭元件(4)，所述关闭元件用于释放和关闭至少一个喷射开口(5)，所述关闭元件在一侧由燃烧室压力加载并且在另一侧由控制压力加载，所述控制压力存在于控制室(6)中，所述控制室通过套筒形的密封元件(8)与用于所述燃料的流入路径(7)分离。根据本发明专利技术，所述关闭元件(4)球形地或至少在与所述密封座(3)共同作用的密封面(9)的区域中部分球形地成形并且与所述套筒形的密封元件(8)直接地或间接地流体密封连接。此外，本发明专利技术涉及一种具有这种喷嘴组件(1)的燃料喷射阀。组件(1)的燃料喷射阀。组件(1)的燃料喷射阀。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于喷射气态燃料和/或液态燃料的燃料喷射阀的喷嘴组件和燃料喷射阀
[0001]本专利技术涉及一种燃料喷射阀的具有权利要求1前序部分特征的喷嘴组件。此外，本专利技术涉及一种用于将气态燃料和/或液态燃料喷射到具有这种喷嘴组件的内燃机的燃烧室中的燃料喷射阀。
技术介绍
[0002]上述类型的燃料阀例如在双燃料喷射方法中使用，用于给内燃机供给燃料。在双燃料燃烧方法中，首先将压缩点燃的液态燃料、例如柴油燃料为了预调节而直接引入到燃烧室中，以便提供随后引入的主能量载体、例如甲烷气体或液态甲醇的点燃温度。主能量载体或者说主燃料同样可以直接或间接地通过进气管被供应给燃烧室。通常，借助于燃料喷射阀实现主燃料的配量，该燃料喷射阀具有至少一个呈可往复运动的喷嘴针形式的可液压操控的调节机构。用于预处理的液态燃料在此同时用作控制介质。
[0003]在一种双燃料喷射方法中，可以使用以下四个喷射器方案或者说喷嘴方案：
[0004]1.在一个喷射器中实现的同轴喷嘴方案，
[0005]2.在一个喷射器中实现的平行喷嘴方案，
[0006]3.(直接)的双喷射器方案，在该方案中，两个喷射器布置在燃烧室处，以及
[0007]4.(间接的)双喷射器方案，在该方案中，用于主燃料的喷射器布置在进气管上。
[0008]在同轴喷嘴方案中，两种燃料的高压室通过环形间隙由结构决定地彼此连接，因为必须导向可往复运动的喷嘴针。为了出于安全原因防止主燃料通过导向到用作点燃燃料和/或用作控制介质的液态燃料的区域中，这样调节液态燃料的压力，使得该压力总是高于主燃料压力。以这种方式确保，在泄漏行程中仅有液态燃料到达主燃料区域中。
[0009]然而，到主燃料区域中的液态燃料泄漏应尽可能少，理想情况下完全避免。因为在内燃机的推进阶段中，可以通过控制主燃料配量的喷嘴针的密封座来使不显著的液态燃料量聚集，这些燃料量在接下来的喷射中导致到燃烧室中的能量输入过高。这不仅损害行驶舒适性，而且还损害内燃机稳定性，这是由于在此产生的过高的燃烧室压力。此外，液态燃料泄漏到主燃料区域中的后果可能是，具有气体驱动装置的车辆不能获得所必须的认证。因为为了获得该认证，必须确保，通过气态主燃料施加用于内燃机运行所使用的能量的至少90％。
[0010]此外，如果内燃机可以仅临时以液态燃料运行(例如“仅柴油运行”)，这导致，由于压力下降较高主燃料区域被液态燃料充满。
[0011]如果具有气体驱动装置的车辆停车，则在气体系统中维持过压，而在液态燃料区域中仅存在周围环境压力。因此，气体可以到达液态燃料区域中，这出于安全技术原因应避免。
[0012]用于避免上述缺点的解决方案例如设置，在喷嘴针的导向区域中使导向间隙最小化和/或使导向长度最大化。此外，已知使用径向密封元件，例如o形环或活塞环。
[0013]然而，这些方案由于在燃料喷射阀的使用寿命上在导向区域中出现磨损和/或由于缺少密封元件的功能可靠性而不足够。因此，本专利技术的任务在于，在此实现补偿。尤其，应在燃料喷射阀中实现可靠的介质分离，该燃料喷射阀不但可以设计为可液压操控的单燃料喷射阀，而且可以设计为可液压操控的双燃料喷射阀。
技术实现思路
[0014]为了解决该任务，设置一种具有权利要求1特征的喷嘴组件。本专利技术的有利扩展方案可以由从属权利要求中得出。此外，还提出一种具有这种喷嘴组件的燃料喷射阀。
[0015]为用于将气态燃料和/或液态燃料喷射到内燃机的燃烧室中的燃料喷射阀而提出的喷嘴组件包括与密封座共同作用的、可往复运动的关闭元件，该关闭元件用以释放和关闭至少一个喷射开口。关闭元件在一侧由燃烧室压力加载，在另一侧由控制压力加载，该控制压力存在于控制室中，该控制室通过套筒形密封元件与用于燃料的流入路径分隔开。根据本专利技术，关闭元件球形地或者至少在与密封座共同作用的密封面的区域中部分球形地成型并且与套筒形密封元件直接或间接地流体密封地连接。
[0016]球形的或至少部分球形的关闭元件代替了针形的关闭元件，尤其是喷嘴针。由此，也省去了带有泄漏的喷嘴针导向，这不排除：球形的或部分球形的关闭元件被导向。该导向仅不通过套筒形密封元件来实现，该密封元件在此仅用于密封控制室。因此，套筒形密封元件与用于接收和导向喷嘴针的传统密封套筒的区别在于，该传统密封套筒与喷嘴针一起同时限界控制室。
[0017]通过球形的或部分球形的关闭元件与套筒形密封元件直接或间接地流体密封地连接，可靠地阻止从控制室到燃料流入路径中的以及沿相反方向的泄漏。因此，在说明书开头部分所提及的缺点也不会出现。
[0018]此外，在关闭元件的密封座的区域中的密封性提高，因为可能的、由于制造和/或装配引起的公差而出现的同轴度偏差和/或角度偏差可以通过关闭元件的球形状或部分球形状更好地补偿。这意味着，与喷嘴针不同，没有或者至少没有值得注意的横向力或倾斜力矩作用到球形的或部分球形的关闭元件上，这引起在关闭元件的密封座的区域中的均匀的压力分布。相应地，在密封座区域中的磨损降低，使得确保了在燃料喷射阀的使用寿命上的较高的密封座密封性。
[0019]根据本专利技术的一种优选实施方式，球形的或部分球形的关闭元件不是直接地、而是间接地通过套筒与套筒形密封元件流体密封地连接。通过套筒可以以简单的方式实现密封座直径与控制室直径之间的直径跳跃。因为喷嘴组件或者说燃料喷射阀的打开行为与这两个参数有关，所以可以借助所提出的套筒来简化液压协调。为此，套筒优选是阶梯状的和/或实施为凸缘套筒。此外，在作为凸缘套筒的构型中，该凸缘套筒使套筒形密封元件与套筒的流体密封连接变得容易。
[0020]套筒形密封元件与球形的或部分球形的关闭元件的和/或与套筒的流体密封连接优选通过材料锁合的连接、尤其是钎焊连接、熔焊连接或粘接连接实现。此外，钎焊缝、熔焊缝或粘接缝优选环绕地置于待连接元件的环形密封接触的区域中。
[0021]此外提出，套筒形密封元件是轴向弹性的。以这种方式确保，套筒形密封元件可以接收可往复运动的关闭元件的运动。优选地，套筒形密封元件是轴向弹性且弯曲弹性的波
浪管或波纹管。这种管元件(Balgelement)被证实是特别稳健的，这对密封元件的使用寿命并因此对燃料喷射阀的使用寿命产生积极影响。此外，这种管元件具有附加自由度，该附加自由度使对由制造和/或装配决定的可能的公差的补偿变得容易。例如，借助于这种管元件可以补偿横向错位和/或倾斜。此外优选的是，轴向弹性和弯曲弹性的波浪管或波纹管由金属材料制成。以这种方式可以进一步提高密封元件的稳健性。
[0022]优选，套筒形密封元件在其背离关闭元件的端部与喷嘴组件的优选为板形的体构件材料锁合地连接。因此，套筒形密封元件的壳体侧连接同样流体密封地实施。材料锁合又可以借助于钎焊连接、熔焊连接或粘接连接引起。钎焊缝、熔焊缝或粘接缝优选环绕地设置，使得可靠地阻止泄漏。根据本专利技术的一种优选实施方式，借助于激光焊接实现材料锁合，因为该方法是特别精确的。
[0023]优选地，板形的体构件是控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于将气态燃料和/或液态燃料喷射到内燃机的燃烧室(2)中的燃料喷射阀的喷嘴组件(1)，包括与密封座(3)共同作用的、可往复运动的关闭元件(4)，所述关闭元件用于释放和关闭至少一个喷射开口(5)，所述关闭元件在一侧由燃烧室压力加载并且在另一侧由控制压力加载，所述控制压力存在于控制室(6)中，所述控制室通过套筒形密封元件(8)与用于所述燃料的流入路径(7)分隔开，其特征在于，所述关闭元件(4)球形地或至少在与所述密封座(3)共同作用的密封面(9)的区域中部分球形地成形并且与所述套筒形密封元件(8)直接地或间接地流体密封地连接。2.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，所述关闭元件(4)间接地通过套筒(10)与所述密封元件(8)流体密封地连接，所述套筒优选阶梯状地实施和/或实施为凸缘套筒。3.根据权利要求1或2所述的喷嘴组件，其特征在于，所述套筒形密封元件(8)是轴向弹性的，优选是轴向弹性且弯曲弹性的波浪管或波纹管，所述波浪管或波纹管还优选由金属材料制成。4.根据上述权利要求之一所述的喷嘴组件，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。