用于向內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中噴射燃料的噴射器的制造方法
【專利說明】 用于向內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中噴射燃料的噴射器[0001 ] 本發(fā)明涉及用于向內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中噴射燃料的噴射器。
[0002]為了向內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室供給燃料，優(yōu)選使用提升受控的噴射器，比如被電磁地操作的噴射器等。通常，這類噴射器具有電子控制器，借助于它，例如可設(shè)定噴射持續(xù)時(shí)間、噴射量和/或多次噴射。對于將來規(guī)定的污染物排放限制，所述類型的控制器應(yīng)該增加燃燒效率并降低燃料消耗。在常規(guī)噴射器的情況下，通常使用致動器，其進(jìn)行提升運(yùn)動以便打開和關(guān)閉噴射開口。特別地，在被電磁地操作的噴射器的情況下，借助于磁場對致動器的這種提升運(yùn)動，即對聯(lián)接至閥針的電樞的致動，在打開和關(guān)閉運(yùn)動期間受到相應(yīng)的抵接作用限制，其中可能發(fā)生克服抵接作用的反彈。這里，特別地，在閥針和電樞不是剛性地彼此連接的噴射器的情況下，可能發(fā)生閥針的過沖或超程，使得燃料在噴射過程中的流量受到損害。這體現(xiàn)在燃料流量中的所謂S形曲線中，即噴射器在噴射過程中的流量特性曲線的非線性中，由此造成燃燒效率被降低。
[0003]再一問題是電樞在噴射器關(guān)閉期間的反彈，其中當(dāng)閥針在關(guān)閉過程中到達(dá)閥座時(shí)，電樞進(jìn)行向下的后續(xù)通過振蕩，并且隨著它向其息止位置的復(fù)位，閥針暫時(shí)地從其閥座提升，其可導(dǎo)致非所需的后噴射。由后噴射供給的附加燃料可能被不完全燃燒，由此增加污染物排放。另外，長期內(nèi)，燃料消耗增加。此外，由于電流信號的反彈，不能識別到用于閥座檢測的明確信號。
[0004]DE 10 2007 060 396 Al公開了一種噴射器，其具有閥針，其經(jīng)由彈性幅板連接至電樞，以便經(jīng)由彈性幅板，使電樞與閥針之間的相等和相對的振動運(yùn)動成為可能。所述相等和相對的振動運(yùn)動旨在降低關(guān)閉過程中的整體反彈。然而，所述類型的噴射器的構(gòu)造相對較復(fù)雜，并且進(jìn)一步具有彈性部件疲勞的問題，其可能導(dǎo)致高的維修支出。
[0005]因此，本發(fā)明所基于其上的問題在于提供一種用于向內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中噴射燃料的噴射器，其中在打開和關(guān)閉過程中的噴射器反彈從而非所需的后噴射能得到防止，并且燃料噴射的效率得到改善。
[0006]該問題通過技術(shù)方案I的前序部分協(xié)同特征部分得到解決。
[0007]特殊的設(shè)計(jì)特征將從屬技術(shù)方案出現(xiàn)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的用于向內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中噴射燃料的噴射器包括:驅(qū)動單元，其容納在殼體中，并具有在所述殼體中以滑動方式被引導(dǎo)的電樞；和閥元件，其在所述電樞中相對于它沿軸向是可移動的，并且具有用于聯(lián)接至所述電樞的驅(qū)動器元件，并且是可移動的以便打開和/或關(guān)閉至少一個(gè)噴射開口，其中打開運(yùn)動受第一抵接表面限制。此外，所述噴射器還包括凸緣狀抵接元件，其固定地連接至閥元件，其中所述凸緣狀抵接元件被設(shè)計(jì)成使得，在所述至少一個(gè)噴射開口的打開期間，在所述抵接元件與所述抵接表面之間形成第一液壓阻尼層，并在所述至少一個(gè)噴射開口的關(guān)閉期間，在所述抵接元件與所述電樞的第一表面之間形成第二液壓阻尼層。
[0009]凸緣狀抵接元件，其可以優(yōu)選連接至閥元件的驅(qū)動器元件，相對于所述抵接表面構(gòu)成閥元件的抵接部。
[0010]在閥元件的打開期間，例如汽油或柴油等介質(zhì)克服驅(qū)動單元的驅(qū)動作用力而排出抵接表面與凸緣狀抵接元件之間的中間空間。由于介質(zhì)從中間空間緩慢排出，在凸緣狀抵接元件與抵接表面之間能夠形成在厚度上減小的第一液壓阻尼層，所述第一液壓阻尼層抑制朝向抵接表面的提升運(yùn)動。在該情況下，第一液壓阻尼層基本上防止凸緣狀抵接元件與抵接表面之間的接觸。這樣，在噴射器打開期間能夠防止閥元件克服抵接部的反彈，從而確保燃料噴射量的線性特性曲線輪廓。
[0011]在關(guān)閉噴射器的期間，即電樞向其息止位置運(yùn)動的期間，閥元件移動到閥座中，而電樞從凸緣狀抵接元件移動離開，并向下過沖，因?yàn)樗鼪]有剛性地連接至閥針。在該情況下，在凸緣狀抵接元件與電樞之間可能出現(xiàn)結(jié)合力，所述結(jié)合力顯著地妨礙電樞從凸緣狀抵接元件分離，使得電樞的向下過沖運(yùn)動被強(qiáng)烈地制動或抑制。
[0012]分離期間，在凸緣狀抵接元件與電樞之間形成有充注有介質(zhì)的中間空間，其在電樞的向下過沖運(yùn)動的反向點(diǎn)處為其最大。在該情況下，電樞向息止位置的復(fù)位振蕩運(yùn)動的作用力克服凸緣狀抵接元件進(jìn)行作用，使得介質(zhì)被排出中間空間，并且形成第二液壓阻尼層。
[0013]由于介質(zhì)的排出，電樞的反彈能夠被抑制，程度達(dá)到使得不從閥座提升閥元件。在該情況下，第二液壓阻尼層防止電樞與凸緣狀抵接元件之間的接觸。因此，能夠防止由反彈引起的后噴射，由此降低污染物排放并節(jié)省燃料。由于電樞在關(guān)閉過程中的向下過沖運(yùn)動被抑制到極端程度，所以能夠記錄呈急劇彎曲形式的明確電流信號以便閥座檢測。
[0014]所述凸緣狀抵接元件應(yīng)該優(yōu)選具有表面，其至少局部地覆蓋所述抵接表面和/或所述電樞的第一表面。由于表面的尺寸對阻尼作用具有顯著的效果，所以可能有利的是使凸緣狀抵接元件的表面完全覆蓋抵接表面和/或電樞的表面。因此，凸緣狀抵接元件可以呈沿軸向?qū)ΨQ的圓盤的形式，其具有例如的直徑和1.5mm的厚度。
[0015]凸緣狀抵接元件特別是其表面優(yōu)選相對于抵接表面或電樞的表面在局部或在其整體上為互補(bǔ)形式。這優(yōu)選至少涉及抵接元件的覆蓋抵接表面和/或電樞的表面的表面。抵接元件的表面例如是平坦的，并且特別是圓形的。
[0016]為了形成第一和第二阻尼層，凸緣狀抵接元件與抵接表面或電樞之間的接觸表面應(yīng)該保持盡可能小。
[0017]凸緣狀抵接元件可以優(yōu)選由磁性材料制成，以便增加它與電樞之間的磁力。這樣，能夠生成得到改善的COSI (受控電磁閥噴射)信號，其有助于改善對燃料噴射量的控制。
[0018]此外，噴射器可以具有至少一個(gè)第一和第二彈簧，克服它們，電樞和閥元件以及與之連接的凸緣狀抵接元件在打開和關(guān)閉運(yùn)動是可移動的。彈簧定尺寸為便于確保閥元件的平穩(wěn)打開和關(guān)閉運(yùn)動。
[0019]在噴射器的一個(gè)實(shí)施例中，在電樞與第二彈簧之間設(shè)置呈旋轉(zhuǎn)對稱盤形式的所謂液壓盤(hydrodisc)。在關(guān)閉噴射器期間，液壓盤防止電樞的過度向下過沖，通過的是在其表面與電樞的面向所述液壓盤的表面之間形成再一液壓阻尼層。由于向下過沖的減小，能夠顯著地縮短直到到達(dá)息止位置即直到噴射器準(zhǔn)備好另一次噴射的時(shí)間。噴射器的如此縮短的關(guān)閉時(shí)間是有利的，特別是在多次噴射循環(huán)的情況下，即在每個(gè)工作沖程有多次燃料噴射的情況下。
[0020]閥元件可以是閥針，其優(yōu)選呈中空閥針的形式。在該情況下，中空閥針可以具有徑向孔，穿過所述徑向孔，介質(zhì)或燃料進(jìn)入噴射器的內(nèi)部空間，使得移動元件比如電樞、閥元件和凸緣狀抵接元件等被所述介質(zhì)或燃料潤滑。
[0021]本發(fā)明在附圖中示出，并且將在以下描述中被更詳細(xì)地說明。
[0022]附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的用于向內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中噴射燃料的噴射器的示意性截面圖示，并且
圖2a、2b和2c示出了處于三種不同位置的圖1所示噴射器的放大細(xì)節(jié)圖。
[0023]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于向內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室中噴射燃料的示例性噴射器