喷射系统和用于制造喷射系统的方法技术方案

一种用于燃料的喷射的喷射系统，其具有：可控的促动器，其提供了用于间接地操纵喷嘴阀针的运行冲程；布置在高压区域的阀腔中的开关阀，其具有阀塞头；入口节流阀，其为了供应燃料而布置在高压接口和高压区域的具有控制活塞的控制腔之间；第一出口节流阀，其布置在控制腔和阀腔之间；阀腔的第一密封棱边，其在关闭的喷嘴中与阀塞头构成用于活塞腔和阀腔之间的密封的第一密封座；具有阀活塞的活塞腔的第二密封棱边，其在促动器的最大运行冲程下与阀活塞构成至少用于活塞腔和阀腔之间的大致上的密封的第二密封座；第二出口节流阀，其连接位于第一和第二密封棱边（１６，１８）之间的活塞腔（６）与低压区域（ＮＤ），其中，ｄ１＞ｄ２＞ｄ３，其中，ｄ１表示第一出口节流阀的最小直径，ｄ２表示第二出口节流阀的最小直径且ｄ３表示入口节流阀的最小直径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于喷射处于预定的燃料压力下的燃料的、带有处在该燃料压力 下的高压区域(Hochdruckbereich)且带有低压区域(Niederdruckbereich)的喷射系统 (Einspritzsystem)，和一种用于制造这样的喷射系统的方法。本专利技术的
(technische Gebiet)涉及喷射系统，在此尤其是带有液压传 动(hydraulischerijbersetzung)的共轨喷射器(Injektor)或共轨喷射系统。在液压传 动器G^bersetzer)的开关阀(Schaltventil)的操纵中，受原理所限地(prinzipbedingt) 将引起开关泄漏(Schaltleckage)。对此，附图说明图1显示了已知的喷射器I的示意图，在该喷射器I处探讨了受原理所 限的开关泄漏的产生以及用于减少开关泄漏的产生的常规的解决方法。图1中所描绘 的喷射器I具有磁促动器(Magnet-AktoiOMA、用于处在高压下的燃料的穿行的高压接口 (HochdruckanschlusdHA、开关阀SV和喷嘴D，借助于其燃料被喷射。在喷嘴阀针DN和借 助于磁促动器MA而被操纵的开关阀SV之间布置有控制活塞SK。当开关阀SV借助于磁促 动器MA而被打开时，将引起在具有控制活塞SK的控制腔SR中的压降(Druckabfall)。该 压降尤其因如下原因而形成，即，因为在控制腔SR和具有该开关阀SV的阀腔VR之间的出 口节流阀AD大于联接高压接口 HA与控制腔SR的入口节流阀ZD。只要喷射持续，燃料就沿 着联接磁促动器MA与开关阀SV的阀活塞(Ventilkolben)从喷射器I的高压区域流动到 喷射器I的低压区域中。在喷射期间流出的这些燃料被称为开关泄漏。不利的是，开关泄 漏的形成意味着能量的损失，因为经压缩的燃料流动到了喷射器的低压区域中。举仿ij来说，在出现在 25. Internationalen Wiener Motorensymposium2004 中的、 作者为 Dipl. -Ing. K. Mayer, Dipl-Ing. ff. NeuhSuser和 Ing. F. Steinparzer 的出版物“Der BMW Sechszylinder-Dieselmotor mitEU4_Technik”( “带有 EU4 技术的 BMW 六缸柴油发动 机”)的图4中公开了图1中所描绘的喷射器。作为针对开关泄漏问题的解决方法，图1中示出的控制活塞SK具有充当止挡 (Anschlag)的圆锥体K。在燃料的喷射中，在朝磁促动器MA的方向上运动的控制活塞SK 利用其圆锥体K关闭通向出口节流阀AD的通道(Kanal)。因此，控制腔SR中的压力至少 部分地重新建立(aufbauen)。该压力在控制腔SR中一直建立，直到该压力大于具有喷嘴 阀针(Diisennadel)DN的喷嘴阀针腔(Diisennadelraum)DNR中的压力。然而，如果控制腔 SR中的压力大于喷嘴阀针腔DNR中的压力，则开关阀SV再次打开。结果，形成了控制活塞 SK的往返运动(Pendelbewegung)并由此形成了开关阀SV的不断的打开(dffnen)和关闭 (Schlie 3 en)。因此，虽然开关泄漏略微被减少，然而通过控制活塞SK及与控制活塞SK相 联接的喷嘴阀针DN的往返运动，该喷射由于该不断地重复的关闭而被节流。另外，不利的 是，在喷射率中以及在喷射束中喷嘴阀针的往返运动是明显的。另夕卜，在“Society of Automotive Engineers Inc. 1998 “中的、作者为 N. Guerrassi 禾口 P. Doparz 的出版物A Common-Rail Injection Systemfor High Speed Direct Injection Diesel Engines( “用于高速直喷柴油发动机的共轨喷射系统”)的图4和5公开了带有液压传动的喷射器。在此，建议通过将控制活塞直径最小化成最小可 能直径(即，喷嘴阀针直径)来使开关泄漏最小化。该解决方案在开关泄漏的最小化方面 具有少许优点，然而在开关速度方面且在喷射器的整个系统的尺寸确定方面具有缺点。因此，本专利技术的一个目的在于，减少或者最小化喷射系统的开关泄漏。另一目的是，减少或者最小化喷射系统的开关泄漏而无需减小控制活塞的直径。根据本专利技术，这些所提出的目的中的至少一个通过带有权利要求1的特征的喷射 系统和/或通过带有权利要求20的特征的方法来实现。相应地，建议了一种用于喷射处于预定的燃料压力下的燃料的、带有低压区域以 及处在该燃料压力下的高压区域的喷射系统，其带有a)可控的促动器，其提供了用于在打开方向上或在关闭方向上间接地操纵打开和 关闭喷嘴的喷嘴阀针的运行冲程(Betriebshub)；b)布置在高压区域的阀腔中的开关阀，其具有阀塞头(Ventilpilz)且依赖于所 提供的运行冲程而打开或关闭；c)入口节流阀(Zulaufdrossel)，其为了燃料的供应而布置在高压接口和高压区 域的具有控制活塞的控制腔之间；d)第一出口节流阀(Ablaufdrossel)，其布置在控制腔和阀腔之间；e)阀腔的第一密封棱边(Dichtkante)，在关闭的喷嘴中该第一密封棱边与阀塞 头构成用于在活塞腔和阀腔之间的密封的第一密封座(Dichtsitz)；f)具有阀活塞的活塞腔的第二密封棱边，在促动器的最大运行冲程下该第二密封 棱边与阀活塞构成至少用于在活塞腔和阀腔之间的大致上的密封的第二密封座；g)第二出口节流阀，其将第一和第二密封棱边(16，18)之间的活塞腔(6)与低压 区域(ND)相连接；h)其中，dl > d2 > d3，其中，dl表示第一出口节流阀的最小直径，d2表示第二出口节流阀的最小直径且 d3表示入口节流阀的最小直径。另外，建议了一种方法，用于制造用于喷射处于预定的燃料压力下的燃料的、带有 处在该燃料压力下的高压区域并带有低压区域的喷射系统，其中，该方法具有下列步骤a)提供可控的促动器，该可控的促动器提供了用于在打开方向上或在关闭方向上 间接地操纵喷嘴阀针(该喷嘴阀针打开或关闭喷嘴)的运行冲程；b)将开关阀布置在高压区域的阀腔中，该开关阀具有阀塞头且依赖于所提供的运 行冲程而打开或关闭；c)将用于供应燃料的入口节流阀布置在高压接口和高压区域的具有控制活塞的 控制腔之间；d)将第一出口节流阀布置在控制腔和阀腔之间；e)为阀腔配备(Ausstatten)第一密封棱边，其在关闭的喷嘴中与阀塞头构成用 于活塞腔和阀腔之间的密封的第一密封座；f)为具有阀活塞的活塞腔配备第二密封棱边，其在促动器的最大运行冲程下与阀 活塞构成至少用于活塞腔和阀腔之间的大致上的密封的第二密封座；g)提供第二出口节流阀，其将第一和第二密封棱边(16，18)之间的活塞腔(6)与低压区域(ND)相连接；h)将关系(Verhaitnisses)调整为 dl > d2 > d3，其中，dl表示第一出口节流阀的最小直径，d2表示第二出口节流阀的最小直径且 d3表示入口节流阀的最小直径。本专利技术的优点在于根据本专利技术的喷射系统的开关泄漏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于喷射处于预定的燃料压力（Ｐ）下的燃料的、带有处在所述燃料压力（Ｐ）下的高压区域（ＨＤ）并带有低压区域（ＮＤ）的喷射系统（１），所述喷射系统（１）带有：ａ）可控的促动器（５），其提供了用于在打开方向（Ｒ１）上或在关闭方向（Ｒ２）上间接地操纵喷嘴阀针（３）的运行冲程，所述喷嘴阀针（３）打开和关闭喷嘴（４）；ｂ）布置在所述高压区域（ＨＤ）的阀腔（６）中的开关阀（７），其具有阀塞头（１０）且依赖于所提供的运行冲程而打开或关闭；ｃ）入口节流阀（１４），其为了供应燃料而布置在高压接口（１３）与所述高压区域（ＨＤ）的具有控制活塞（１２）的控制腔（１１）之间；ｄ）第一出口节流阀（１５），其布置在所述控制腔（１１）与所述阀腔（６）之间；ｅ）所述阀腔（６）的第一密封棱边（１６），其与所述阀塞头（１０）在关闭的喷嘴（４）中构成用于所述活塞腔（８）与所述阀腔（６）之间的密封的第一密封座（１７）；ｆ）具有阀活塞（９）的活塞腔（８）的第二密封棱边（１８），其与所述阀活塞（９）在所述促动器（５）的最大运行冲程下构成至少用于所述活塞腔（８）与所述阀腔（６）之间的大致上的密封的第二密封座（１９）；ｇ）第二出口节流阀（２０），其将所述第一和第二密封棱边（１６，１８）之间的活塞腔（８）与所述低压区域（ＮＤ）相连接；ｈ）其中，ｄ１＞ｄ２＞ｄ３，其中，ｄ１表示所述第一出口节流阀（１５）的最小直径，ｄ２表示所述第二出口节流阀（２０）的最小直径，且ｄ３表示所述入口节流阀（１４）的最小直径。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-9-6 102007042466.5一种用于喷射处于预定的燃料压力(P)下的燃料的、带有处在所述燃料压力(P)下的高压区域(HD)并带有低压区域(ND)的喷射系统(1)，所述喷射系统(1)带有a)可控的促动器(5)，其提供了用于在打开方向(R1)上或在关闭方向(R2)上间接地操纵喷嘴阀针(3)的运行冲程，所述喷嘴阀针(3)打开和关闭喷嘴(4)；b)布置在所述高压区域(HD)的阀腔(6)中的开关阀(7)，其具有阀塞头(10)且依赖于所提供的运行冲程而打开或关闭；c)入口节流阀(14)，其为了供应燃料而布置在高压接口(13)与所述高压区域(HD)的具有控制活塞(12)的控制腔(11)之间；d)第一出口节流阀(15)，其布置在所述控制腔(11)与所述阀腔(6)之间；e)所述阀腔(6)的第一密封棱边(16)，其与所述阀塞头(10)在关闭的喷嘴(4)中构成用于所述活塞腔(8)与所述阀腔(6)之间的密封的第一密封座(17)；f)具有阀活塞(9)的活塞腔(8)的第二密封棱边(18)，其与所述阀活塞(9)在所述促动器(5)的最大运行冲程下构成至少用于所述活塞腔(8)与所述阀腔(6)之间的大致上的密封的第二密封座(19)；g)第二出口节流阀(20)，其将所述第一和第二密封棱边(16，18)之间的活塞腔(8)与所述低压区域(ND)相连接；h)其中，d1＞d2＞d3，其中，d1表示所述第一出口节流阀(15)的最小直径，d2表示所述第二出口节流阀(20)的最小直径，且d3表示所述入口节流阀(14)的最小直径。2.根据权利要求1所述的喷射系统，其特征在于，dl>> d3。3.根据权利要求1或2所述的喷射系统，其特征在于，用于打开和关闭喷嘴(4)的喷 嘴阀针(3)布置在所述高压区域(HD)的喷嘴腔(2)中，其中，所述燃料(P)在所述喷嘴(4) 中被喷射。4.根据权利要求1或权利要求2或3中任一项所述的喷射系统，其特征在于，所述高压 接口(13)为了供应带有预定的燃料压力(P)的燃料而布置在所述高压区域(HD)中。5.根据权利要求1或权利要求2至4中任一项所述的喷射系统，其特征在于，布置在所 述高压区域(HD)的控制腔(11)中的控制活塞(12)与所述喷嘴阀针(3)相联接，并且适合 用于，在所述开关阀(7)打开时在所述打开方向(Rl)上且在所述开关阀(7)关闭时在所述 关闭方向(R2)上运动。6.根据权利要求1或权利要求2至5中任一项所述的喷射系统，其特征在于，布置在 所述活塞腔(8)中的阀活塞(9)将由所述促动器(5)所提供的运行冲程传递到所述开关阀 (7)的阀塞头(10)上。7.根据权利要求1或权利要求2至6中任一项所述的喷射系统，其特征在于，所述促动 器(5)构造成压电促动器或构造成磁促动器。8.根据权利要求1或权利要求2至7中任一项所述的喷射系统，其特征在于，所述压电 促动器(5)具有可控的压电堆垛，该压电堆垛依赖于控制信号而提供用于在所述打开方向 (Rl)上或在所述关闭方向(R2)上间接地操纵所述喷嘴阀针的运行冲程。9.根据权利要求7和8所述的喷射系统，其特征在于，所述压电促动器(5)借助于所述阀活塞(9)而适合用于，在喷射过程中在第一时间段内使所述第一密封座(17)运行在打开 状态中且使所述第二密封座(19)运行在打开状态中，以及在跟随所述第一时间段的第二 时间段内使所述第一密封座(17)运行在打开状态中且使所述第二密封座(19)运行在关闭 状态中。10.根据权利要求9所述的喷射系统，其特征在于，所述压电促动器(5)在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：F博克塞纽斯，U琼格，G克鲁格，E库尔，V莫尔，
申请(专利权)人：欧陆汽车有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]