用于在高压下喷射燃料的喷射喷嘴制造技术

用于在高压下喷射燃料的喷射喷嘴，其具有喷嘴体(2)，在所述喷嘴体中构造有能在高压下用燃料充注的压力腔(9)并且在所述喷嘴体中构造有锥形的体座(25)，所述锥形的体座通过形成过渡棱边(35)通到盲孔(32)中，多个喷射孔(30)从该盲孔出来并且所有的喷射孔的流动横截面的和构成总喷射孔横截面(A

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在高压下喷射燃料的喷射喷嘴


[0001]本专利技术涉及一种用于在高压下喷射燃料的喷射喷嘴，该喷射喷嘴例如用于，在高压下将燃料引入到内燃机的燃烧室中。

技术介绍

[0002]较长时间以来，从现有技术中已知用于在高压下引入燃料的喷射喷嘴。这样的喷射喷嘴优选构成燃料喷射器的一部分，该部分可以将电动地控制的、高度地压缩的燃料引入到内燃机的燃烧室中。燃料在喷射到燃烧室中时被精细地雾化，从而在那里产生可点燃的燃料
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空气混合物。在自点燃的内燃机中，所述可点燃的燃料
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空气混合物通过在燃烧室中的燃料
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空气混合物的压缩点燃并且由于燃料的好的雾化而以高的效率燃烧。
[0003]喷射孔位于喷射喷嘴中，燃料最终通过所述喷射孔出来，所述喷射喷嘴通过活塞状的、可纵向移动的喷嘴针控制这些喷射开口的打开和关闭，所述喷嘴针布置在喷射喷嘴的喷嘴体中。在此，喷嘴针的运动至少液压式地进行，也就是说，关闭力由在控制腔中的液压的压力产生。通过调节在该控制腔中的压力并且由包围喷嘴针的燃料的液压的压力驱动地，可以控制喷嘴针的纵向运动。在此，在控制腔中的压力例如通过电磁阀控制，从而最终可以通过电磁铁精确地控制喷射。
[0004]喷嘴针在其面向喷射开口的端部上具有锥形密封面。喷嘴针以该密封面与构造在喷射喷嘴中的体座共同起作用以便打开和关闭流动横截面。在这里所考虑的型式的喷射喷嘴中，盲孔紧接着锥形的体座，所述盲孔构造为盲钻孔并且真正的喷射开口从所述盲孔出来。盲孔主要使用于，用相同数量的燃料供给所有的喷射开口并且因此确保均匀的燃烧。
[0005]如果喷嘴针处于其关闭位置中，也就是说，贴靠在体座上，则其闭锁盲孔并且因此也相对于压力腔闭锁喷射开口，该压力腔被以经压缩的燃料充注并且包围喷嘴针。在喷嘴针的打开行程开始时，在密封面和体座之间的间隙构成限制到盲孔中的燃料流的最窄的横截面。流经该间隙的燃料到达盲孔中，在那里，由于明显更大的流动横截面而发生压力下降并且发生对流的抑制。这促进了涡流结构在燃料流中的产生和从层流到湍流的转换。此外，在燃料进入到盲孔中时的压力下降促进了气穴泡的产生，所述气穴泡在进一步的过程中内爆并且可能导致在喷嘴针的密封面上和在体座上的损坏。
[0006]在燃料喷射中，必须考虑不同的要求。一方面，力求越来越高的喷射压力，因为高的喷射压力导致燃料的好地雾化并且因此导致好的燃烧过程。同时，也应实现高的燃料流，以便产生高的效率(小型化)，即以便通过给定的行程空间获得尽可能多的效率。然而，这导致这样的喷嘴几何结构：所述喷嘴几何结构促进气穴的产生并且因此促进由此产生的气穴腐蚀。
[0007]大的总喷射孔横截面(也就是说，所有的喷射开口的横截面的总和)导致，在密封面和体座之间的间隙在相对大的针行程上构成最小的流动横截面，这相应地延长了这样的时段：气穴在所述时段内可能出现。大的盲孔面(也就是说，这样的盲孔：该盲孔在盲孔内具有大的流动横截面，所述盲孔导至喷射开口)同样不利地发生影响，因为在燃料流入到盲孔
中时的压力下降因此而增强并且促进气穴的产生。大容积的盲孔也促进涡流形成，这延长了气穴泡在盲孔内部的停留时间并且提高了它们在那里内爆并且导致损坏的可能性。
[0008]从EP 1 891 324 B1已知一种用于将燃料引入到内燃机的燃烧室中的喷射喷嘴，所述喷射喷嘴根据以上所描述的原理工作。喷嘴针具有锥形密封面，所述密封面与同样锥形的体座共同起作用以便打开和关闭流动横截面。在喷嘴针上构造有喷嘴针尖端，所述喷嘴针尖端部分地伸进喷射喷嘴的盲孔中。锥形密封面到针尖端的过渡部倒圆地构造，从而流动横截面从在密封面和体座之间的间隙开始相对迅速地扩大并且因此以上所说明的压力下降在燃料进入到盲孔中之前已经发生。
[0009]从DE 10 2005 037 955 A1也已知这种型式的喷射喷嘴，在这种型式中，密封面具有与体座明显不同的锥角，从而密封面在体座上的平放基本上在环绕的密封棱边上发生。在密封面的第二部分和构造在体座到盲孔的过渡部上的棱边之间形成另外的、窄的横截面，从而在这里流从具有高的流速度的区域流到具有底的流速度的区域中并且然后再次流到具有高的流速度的区域中。

技术实现思路

[0010]与此相对，根据本专利技术的喷射喷嘴具有这样的优点：防止在喷射喷嘴中、尤其是在密封座下方和在盲孔中形成气穴或将其降低到排除有害气穴腐蚀的程度。由此提高燃料喷射阀的使用寿命并且也在较长的使用寿命上改进喷射的精确度。为此，喷射喷嘴具有喷嘴体，在所述喷嘴体中构造有可在高压下用燃料充注的压力腔和锥形的体座。锥形的体座通过形成过渡棱边而过渡到盲孔中，多个喷射孔从该盲孔中出来，其中，所有的喷射孔的流动横截面的总和构成总喷射孔横截面。喷嘴针可纵向移动地布置在压力腔中，所述喷嘴针以锥形密封面与体座共同作用以便打开和关闭流动横截面，其中，喷嘴针在其面向体座的端部上具有针尖端，该针尖端在密封面贴靠在体座上时伸入盲孔中。在此，在喷嘴针从体座上抬起时，在密封面和过渡棱边之间形成喷射横截面，燃料可以通过该喷射横截面从压力腔流到盲孔中。针尖端锥形地成形并且具有开口角，该开口角小于锥形密封面的开口角，并且，在盲孔中构造有锥形区段，该锥形区段具有开口角并且该锥形区段紧接着过渡棱边，其中，针尖端在喷嘴针的部分行程中布置在盲孔的锥形区段的高度上。
[0011]由于喷射喷嘴、尤其是喷嘴针在密封面的区域中的根据本专利技术的成型，在喷嘴针或者喷嘴针尖端和盲孔之间形成流动横截面，该流动横截面在很大程度上是恒定的并且该流动横截面尤其是在喷嘴针的部分行程区域中、即在打开行程运动开始时构成导致流动平息下来并且因此导致燃料到喷射孔中层流式地流入的流动横截面。这通过一方面喷嘴针尖端和另一方面盲孔的构型实现，流动横截面被固定在所述喷嘴针尖端和所述盲孔之间。因为在燃料流入到喷射孔中时不发生压力下降或者仅仅发生小的压力下降，在这种情况下气穴形成被抑制，所述气穴形成否则可能导致在喷射孔或者盲孔的区域中众所周知的气穴损坏。
[0012]喷嘴针的部分行程尤其为喷嘴针行程的这样的区域：在所述区域中，座横截面和总喷射孔横截面的比例不超过1.3。只有当总喷射孔横截面大于座横截面的1.3倍时，在盲孔中才存在气穴形成的风险，因为那时喷射孔构成最小的流动横截面并且因此在燃料从压力腔流入到盲孔中时发生压力下降。因而，通过密封面的根据本专利技术地成形有效地防止在
喷嘴针的部分行程区域中的气穴倾向。以有利的方式，在针尖端和盲孔的壁之间直至喷射孔上棱边的流动横截面最高为座截面的2倍，其中，喷射孔上棱边为在盲孔中环绕的、假想的线，该假想的线由在盲孔的壁中的喷射孔的面向体座的入口棱边标记。
[0013]在本专利技术的有利的构型中，在喷嘴针的密封面到针尖端的过渡部上构造有凸肩，该凸肩与在体座到盲孔的过渡部上的过渡棱边共同作用地导致在该区域中的流动横截面的有利构型。
[0014]在一种另外的有利构型中，在针尖端和密封面之间，在喷嘴针上构造有过渡锥体，该过渡椎体的开口角不同于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于在高压下喷射燃料的喷射喷嘴，该喷射喷嘴具有喷嘴体(2)，在所述喷嘴体中构造有能在高压下用燃料充注的压力腔(9)并且在所述喷嘴体中构造有锥形的体座(25)，所述体座在形成过渡棱边(35)的情况下通到盲孔(32)中，多个喷射孔(30)从该盲孔出发并且所有喷射孔的流动横截面的总和构成总喷射孔横截面(A
SL
)，并且所述喷射喷嘴具有在所述压力腔(9)中能纵向移动地布置的喷嘴针(14)，所述喷嘴针以锥形密封面(27)与所述体座(25)共同作用以打开和关闭流动横截面，其中，所述喷嘴针(14)在该喷嘴针的面向所述体座(25)的端部上具有针尖端(28)，在所述密封面(27)贴靠在所述体座(25)上时，所述针尖端伸入到所述盲孔(32)中，其中，在喷嘴针(14)从所述体座(25)上抬起的情况下，在所述密封面(25)和所述过渡棱边(35)之间形成座横截面(As)，燃料能够通过所述座横截面从所述压力腔(9)流到所述盲孔(32)中，其特征在于，所述针尖端(28)锥形地成形并且具有开口角(β)，该开口角小于所述锥形密封面(27)的开口角(α)，并且，所述盲孔(32)具有带有开口角(σ)的锥形区段(132)，该锥形区段衔接所述过渡棱边(35)，其中，所述针尖端(28)在所述喷嘴针(14)的部分行程中布置在所述盲孔(32)的锥形区段(132)的高度上。2.根据权利要求1所述的喷射喷嘴，其特征在于，所述喷嘴针(14)的部分行程为这样的针行程区域：在所述针行程区域中，座横截面(A
S
)和总喷射孔横截面(A
SL
)的比例不超过1.3(A

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：