專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及正如現(xiàn)有技術(shù)中所公知的、用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥。例如WO 96/19661公開(kāi)的燃料噴射閥具有一個(gè)其中設(shè)置著一個(gè)孔的閥體，該孔在它的、燃燒室一側(cè)的端部以一個(gè)錐形閥座為限界。在該孔中可縱向移動(dòng)地設(shè)置著一個(gè)活塞狀的閥針，該閥針在其燃燒室一側(cè)的端部具有一個(gè)基本上為錐形的閥密封面。在這里該閥密封面分成兩個(gè)錐面，它們通過(guò)一個(gè)環(huán)形槽彼此分離。這兩個(gè)錐面的張角與錐形閥座的張角以如下方式相互協(xié)調(diào)，即當(dāng)閥針靠在閥座上時(shí)，在從環(huán)形槽到第一錐形面的過(guò)渡處構(gòu)成的棱靠在閥座上并用作密封棱，以控制燃料供給至少一個(gè)噴孔，噴孔從閥座上引出并通往內(nèi)燃機(jī)燃燒室。
環(huán)形槽的第二棱在密封棱旁限制環(huán)形槽，該第二棱被構(gòu)成在向著閥密封面上的第二錐面的過(guò)渡處，在閥針的閉合位置中，也就是當(dāng)閥針與其密封棱靠在閥座上時(shí)，該第二棱與閥座存在間隙。閥針通過(guò)閉合力被保持在其閉合位置中，其方式是在其背離燃燒室一側(cè)的端部作用一個(gè)閉合力，該力使閥針壓在閥座上。為了使閥針釋放噴孔，必須在閥針上作用一個(gè)大于閉合力的液壓反作用力。當(dāng)在閥針與孔壁之間構(gòu)成的壓力腔中具有一個(gè)相應(yīng)的壓力的情況下，產(chǎn)生出一個(gè)相應(yīng)的液壓力，它主要作用在閥密封面的一部分上，這就產(chǎn)生了一個(gè)相應(yīng)的、與閉合力反向的開(kāi)啟力。如果現(xiàn)在閥針從閥座升起，燃料就流出壓力腔，穿過(guò)閥座與閥密封面之間流向噴孔。
在部分行程區(qū)域中，也就是在閥針到達(dá)其最大開(kāi)啟行程之前，有下述問(wèn)題出現(xiàn)，即由于在壓力腔中處于高壓下的燃料的流入，環(huán)形槽中的壓力也上升。繼續(xù)向噴孔的流動(dòng)可能首先只能節(jié)流地進(jìn)行，因?yàn)榄h(huán)形槽的第二棱與閥座之間的縫隙負(fù)責(zé)相應(yīng)的節(jié)流，特別是，當(dāng)在使用過(guò)程中由于磨損在處于第二棱與閥座之間的距離越來(lái)越小或者在閥針的閉合位置上完全消失時(shí)。由于環(huán)形槽中的升高的壓力產(chǎn)生作用到閥針上的、起初不存在的附加開(kāi)啟力，該附加開(kāi)啟力改變了開(kāi)啟速度，并由此也改變了閥針到達(dá)最大開(kāi)度的時(shí)間點(diǎn)。因此，閥針的開(kāi)啟動(dòng)態(tài)特性隨時(shí)間發(fā)生變化，并由此，噴入的燃料量也發(fā)生變化。對(duì)于精確的燃料噴射，比如它對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的壓燃式內(nèi)燃機(jī)是必需的，在有害物質(zhì)排放以及燃料消耗量方面，這種在開(kāi)啟動(dòng)態(tài)特性方面的變化導(dǎo)致最佳噴射不再得到保證。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與此相比，根據(jù)本發(fā)明的、具有權(quán)利要求1的特征的燃料噴射閥具有下列優(yōu)點(diǎn)，即該閥針的開(kāi)啟動(dòng)態(tài)特性在整個(gè)壽命期間保持穩(wěn)定。為此，在閥密封面上構(gòu)造有凹陷，它將環(huán)形槽與第二錐面的相對(duì)于環(huán)形槽設(shè)置在燃燒室一側(cè)的區(qū)段形成液壓連接。因此，在閥針的部分行程區(qū)域中，在環(huán)形槽中不會(huì)產(chǎn)生附加的燃料壓力，因?yàn)槿剂嫌砂枷菀綐?gòu)造在閥座與第二錐面之間的空間中。而該空間通過(guò)噴孔與燃燒室相連，以致在部分行程區(qū)域中，環(huán)形槽的可靠的壓力卸載得到保證，僅當(dāng)?shù)竭_(dá)最大行程時(shí)，流出壓力腔的燃料，也流入閥密封面的這些區(qū)域，并負(fù)責(zé)相應(yīng)的壓力上升，以使燃料在高壓下噴入燃燒室。
借助于根據(jù)從屬權(quán)利要求的結(jié)構(gòu)，可以得到發(fā)明技術(shù)方案的有利構(gòu)型。
在一個(gè)第一有利的構(gòu)型中，在閥密封面上構(gòu)成了作為粗糙化結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。該粗糙化結(jié)構(gòu)在這里與環(huán)形槽直接連接及因此布置在第二錐面上，這樣的粗糙化結(jié)構(gòu)既可以借助激光器也可用腐蝕法以簡(jiǎn)單的方式方法制造。
在另一個(gè)有利的構(gòu)型中，凹陷構(gòu)成大量的槽。通過(guò)這些槽的一個(gè)相應(yīng)的總橫截面可形成一個(gè)相應(yīng)的橫截面，借助該橫截面保證了對(duì)環(huán)形槽的壓力卸載。這些槽可以用不同的方式方法及有利的方式方法來(lái)制作。特別有利的是，這些槽構(gòu)成為其深度小于50μm的微槽。通過(guò)相應(yīng)淺的微槽，閥針在閥座區(qū)域的穩(wěn)定性不受影響，盡管如此，通過(guò)這些槽的數(shù)量可獲得滿足環(huán)形槽壓力卸載的橫截面。在此情況下特別有利的是，這些槽的深度大于其寬度，因?yàn)樵谙嗤鳈M截面的情況下可增大閥針用其貼靠在閥座上的面積。這就減少了在閥座區(qū)域的磨損，并由此提高了燃料噴射閥的壽命。
在另一個(gè)有利的構(gòu)型中，結(jié)構(gòu)化的面通過(guò)一些槽構(gòu)成，這些槽的背離燃燒室一側(cè)的端部位于環(huán)形槽內(nèi)部。這種槽帶來(lái)優(yōu)點(diǎn)，即它們可以更簡(jiǎn)單地制作。如果這些槽嚴(yán)格地從第二棱開(kāi)始，則在制造過(guò)程中不總是能作到使這些槽的起點(diǎn)精確地置于第二棱上。但是如果這些槽在環(huán)形槽內(nèi)開(kāi)始，則這些槽在燃燒室一側(cè)的端部的確切位置不再重要。
在另一個(gè)有利的構(gòu)型中，凹陷被構(gòu)造成大量的彎曲成S形的槽。這樣布置的槽具有下述優(yōu)點(diǎn)，它們能夠快速及由此更有利地制作。在一個(gè)通過(guò)激光工藝的制造中必須使閥針相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)，以便激光裝置將槽開(kāi)設(shè)在閥密封面的正確的位置。為此，將閥針繞著其縱軸線轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度，保持這一位置，直到通過(guò)激光器開(kāi)設(shè)了槽，然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)閥針。但是，在彎曲成S形的槽中，可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)閥針，以便當(dāng)激光器沿著閥針縱軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)形成彎曲的槽。
在另一個(gè)有利的構(gòu)型中，槽的寬度從其背離燃燒室的端部向其朝著燃燒室的端部發(fā)生變化。特別有利的是，在此方向上寬度減小，由此迅速?gòu)沫h(huán)形槽排出燃料并相應(yīng)地減小在環(huán)形槽的第二棱上的節(jié)流，其中通過(guò)朝著噴孔的槽的減小的截面，閥座與閥密封面之間的通流狀況與公知的燃料噴射閥的通流狀況至少近似地相當(dāng)，由此也產(chǎn)生進(jìn)入噴口的相同的入流條件。
在另一個(gè)有利的構(gòu)型中，凹陷構(gòu)造成形成在第二錐面上的表面磨光部分。這種表面磨光部分可以費(fèi)用低廉地制作，由此能夠成本有利地加工。
在另一個(gè)有利的構(gòu)型中，一個(gè)袋式空腔在燃燒室側(cè)與錐形閥座相連，至少一個(gè)噴孔從該袋式空腔引出。以有利的方式，這些槽在向燃燒室的方向上如此遠(yuǎn)地延伸，以致它們至少一直達(dá)到在錐形閥座與袋式空腔之間的過(guò)渡棱。由此，除了卸載環(huán)形槽壓力外，也實(shí)現(xiàn)了下述優(yōu)點(diǎn)，即減小了過(guò)渡棱處的節(jié)流并由此使燃料能夠以小的損失流入袋式空腔。
另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的、具有權(quán)利要求16的特征的燃料噴射閥具有與根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射閥相同的優(yōu)點(diǎn)。但是凹陷在此被構(gòu)成在閥座上，這些凹陷使環(huán)形槽與閥座的、一個(gè)相對(duì)于環(huán)形槽設(shè)置在燃燒室一側(cè)的區(qū)段形成液壓連接。這些凹陷液壓作用相同，這樣在此防止了在閥針部分行程中環(huán)形槽中壓力的建立。
在一個(gè)權(quán)利要求16的技術(shù)方案的有利構(gòu)型中，這些槽延伸在從閥座引出的噴孔之間。由此，進(jìn)入噴孔的入流條件與現(xiàn)在常用的噴射閥相比沒(méi)有改變，因此在此不必進(jìn)行匹配。但有利的還在于，利用這些槽使燃料均勻地進(jìn)入噴孔。為此，這些槽延伸超過(guò)噴孔，以致均勻的燃料流入不受閥針的可能的輕微偏斜的影響。
特別有利的是，凹陷借助于激光過(guò)程制作，因?yàn)檫@樣可以以經(jīng)濟(jì)的方式幾乎任意地構(gòu)造結(jié)構(gòu)化的面，這些結(jié)構(gòu)化的面不能借助機(jī)械加工方法制造或者制造成本明顯高。
本發(fā)明技術(shù)方案的其他優(yōu)點(diǎn)和有利的構(gòu)型可從下述說(shuō)明和附圖中得到。
附圖在附圖中表示了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的燃料的噴射閥。附圖為

圖1根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射閥的縱截面圖，圖2圖1中以A標(biāo)示的局部的放大圖，圖3另一個(gè)實(shí)施例的、與圖2相同的局部，圖4a及4b在一個(gè)槽區(qū)域的閥針的一部分的橫截面圖，圖5、6及7另外一些實(shí)施例的、與圖2相同的局部，圖8另一個(gè)實(shí)施例的、與圖2相同的局部，圖9仍然與圖2相同的局部，但是對(duì)所表示的閥體在此在其燃燒室一側(cè)的端部相對(duì)在圖1中標(biāo)示的構(gòu)型略有改變，圖10另一個(gè)實(shí)施例的、圖1中以A標(biāo)示的局部的放大圖，圖11通過(guò)在圖10中標(biāo)示的燃料噴射閥沿B-B線的橫截面圖，圖12另一個(gè)實(shí)施例的、與圖10相同的局部，圖13在圖12中標(biāo)示的實(shí)施例的透視圖，其中閥針未示出，以及圖14另一個(gè)實(shí)施例的、與圖9相同的視圖。
實(shí)施例說(shuō)明圖1以縱截面表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射閥。在閥體1中構(gòu)造有一個(gè)孔3，該孔3在其燃燒室一側(cè)的端部以錐形閥座12為限界。從閥座12引出至少一個(gè)噴孔14，它在燃料噴射閥的安裝位置通入內(nèi)燃機(jī)燃燒室。在孔3中可縱向移動(dòng)地設(shè)置著一個(gè)活塞狀的閥針5，該閥針用一個(gè)被導(dǎo)向區(qū)段105可在孔3的導(dǎo)向區(qū)段103中被導(dǎo)向。從閥針5的被導(dǎo)向區(qū)段105起，閥針5在構(gòu)成壓力軸肩7的情況下向閥座12方向收縮，并在其燃燒室一側(cè)的端部過(guò)渡為一個(gè)閥密封面10。在其閉合位置中，閥針5用閥密封面10貼靠在閥座12上，因此噴孔11相對(duì)于構(gòu)成在閥針5與孔3壁之間的壓力腔16是關(guān)閉的，壓力腔16在壓力軸肩7的高度上徑向擴(kuò)張，在閥體1中延伸的進(jìn)入通路18通入壓力腔16的徑向擴(kuò)大部分，通過(guò)該進(jìn)入通路壓力腔16將由處于高壓下的燃料充滿。
在背離燃燒室的端部，閥針5被恒定的或變化的閉合力向閥座12方向上加載。一個(gè)相應(yīng)的裝置是例如彈簧或者以液壓方式產(chǎn)生閉合力的裝置。通過(guò)一個(gè)與閉合力相反方向上的閥針5的縱向運(yùn)動(dòng)，將在閥密封面10與閥座12之間調(diào)節(jié)出縫隙，以使燃料能夠從壓力腔16流入噴孔14，并從那里噴入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室。在與閉合力相反方向上的相應(yīng)的開(kāi)啟力在此通過(guò)閥密封面10的一部分以及壓力軸肩7上的液壓力產(chǎn)生。通過(guò)壓力腔16中的一個(gè)變化的壓力或者通過(guò)閥針5上的閉合力的變化，開(kāi)啟力與閉合力的比例產(chǎn)生變化，并由此使孔3中的閥針5運(yùn)動(dòng)。
圖2表示圖1中以A標(biāo)示的局部的放大圖。閥密封面包括一個(gè)第一錐面20與一個(gè)第二錐面22，其中相對(duì)錐面20在向著燃燒室一側(cè)構(gòu)成了第二錐面22。在第一錐面20與第二錐面22之間構(gòu)成環(huán)形槽25，其中在第一錐面20向環(huán)形槽25過(guò)渡處構(gòu)成一個(gè)密封棱27，在環(huán)形槽25向第二錐面22過(guò)渡處構(gòu)成一個(gè)第二棱29，第一錐面20的張角α小于錐形閥座12的張角γ，以便構(gòu)成第一錐面20與閥座12之間的角度差δ1。第二錐面22的張角β大于閥座12的張角γ，以便在第二錐面22與閥座12之間構(gòu)成角度差δ2。在此，角度差δ1優(yōu)選為小于角度差δ2。通過(guò)這些錐形面20、22以及錐形閥座12的構(gòu)造，密封面10與閥座12共同作用，以使當(dāng)閥針5靠在閥座12上時(shí)，在密封棱27區(qū)域的閥密封面貼靠在閥座12上。由此在此區(qū)域獲得相對(duì)高的表面壓力，這能夠使壓力腔16相對(duì)噴孔14可靠地密封。環(huán)形槽25的第二棱29至少在燃料噴射閥的新的狀態(tài)中不靠置在閥座12上，但是在工作過(guò)程中，該間距會(huì)由于相應(yīng)的磨損而減小，并最后導(dǎo)致，在閥針5的閉合位置中，第二棱29也貼靠在閥座12上。在第二錐面22上及直接與環(huán)形槽25相鄰處構(gòu)造有一些凹陷35，這些凹陷35建立了環(huán)形槽25與形成在第二錐面22與閥座12之間的空間之間的液壓連接。
在閥針5開(kāi)啟提升運(yùn)動(dòng)的開(kāi)始，在壓力腔16中有高壓，它對(duì)第一錐面20加載，這造成部分開(kāi)啟力作用于閥針5上。從閥座12上提升閥針5后緊接著，密封棱27與閥座12之間被調(diào)節(jié)出一個(gè)縫隙12，通過(guò)該縫隙，燃料在高壓下從壓力腔16流入此前無(wú)壓力的環(huán)形槽25中，于是環(huán)形槽25處的燃料壓力上升。在第二棱29與閥座12之間雖然僅調(diào)節(jié)出一個(gè)小的環(huán)形縫隙，但是通過(guò)凹陷35存在另一個(gè)通流橫截面，使得燃料從環(huán)形槽25迅速排出且壓力升高在那里很小。當(dāng)進(jìn)行進(jìn)一步開(kāi)啟提升運(yùn)動(dòng)時(shí)，即在密封棱27與閥座12之間以及相應(yīng)地在第二棱29與閥座12之間調(diào)節(jié)出一個(gè)相對(duì)較大的縫隙時(shí)，才有很多燃料在高壓下從壓力腔16流入噴孔14，以致于一個(gè)相對(duì)高的燃料壓力這時(shí)在環(huán)形槽25內(nèi)占優(yōu)勢(shì)。在閥針5通過(guò)其最大開(kāi)啟行程的時(shí)刻，結(jié)構(gòu)化的面35對(duì)于通流狀況不再起關(guān)鍵作用。在開(kāi)啟提升運(yùn)動(dòng)的開(kāi)始，由在環(huán)形槽25內(nèi)壓力上升形成的液壓力由于這些凹陷35而不起作用，以致于開(kāi)啟力單獨(dú)通過(guò)第一錐面10的液壓有效面積來(lái)確定。閥針5的最大開(kāi)啟行程一般不超過(guò)0.2mm。
圖2中表示實(shí)施例中的凹陷35，例如可通過(guò)腐蝕法制作或者借助激光器設(shè)置上凹陷35，從而建立了環(huán)形槽25與第二錐面22的、相對(duì)于環(huán)形槽設(shè)置在燃燒室一側(cè)的第二區(qū)段之間的液壓連接。
在圖3中表示了另一個(gè)實(shí)施例的、與圖2中相同的局部圖，凹陷35在這里由很多槽38構(gòu)成，槽38的背離燃燒室的端部與第二棱29重合，及槽38一直達(dá)到第二錐面22的、相對(duì)于環(huán)形槽25設(shè)置在燃燒室一側(cè)的一個(gè)區(qū)段，在相應(yīng)槽深的情況下通過(guò)這些槽38可提供足夠的橫截面以在部分行程區(qū)域中引起環(huán)形槽25的液壓卸載。第二錐面22上的槽38在燃燒室方向上延伸達(dá)到怎樣的程度，由角度差δ2與這些噴孔14的位置確定。在這里，這些槽38如此長(zhǎng)地延伸，以致它們超過(guò)噴孔14。槽38優(yōu)選微結(jié)構(gòu)化地制成，也就是說(shuō)，它們是有最好小于50μm的深度。在圖4a中以閥針5的橫截面表示的槽38的寬度，其值優(yōu)選為5μm至50μm。為了在構(gòu)成槽38時(shí)盡可能少地從第二棱29上去除材料以及由此盡可能少地減小閥針5借助的、在第二棱29的區(qū)域上貼靠在閥座12上的面積，可借助寬度b與深度t的一個(gè)比例來(lái)制造這些槽38，其中深度t是寬度b的1至10倍。由此，在保持能足以阻止在部分行程區(qū)域中環(huán)形槽25中壓力上升的通流橫截面的條件下，實(shí)現(xiàn)了在第二棱29的區(qū)域中最少地減小面積，除了如圖4a所示的矩形橫截面，例如也可以制作帶有基本為半圓形的橫截面的槽38，如圖4b所示，視采用的制作方法而定，通常一個(gè)確定的橫截面比其它的橫截面易于制作，以致于可以選擇對(duì)于制作過(guò)程總是最有利的橫截面。
圖5表示另一個(gè)實(shí)施例，其中與圖3中示出的局部相同。槽38的背離燃燒室的端部在此位于環(huán)形槽25內(nèi)部，且槽38沿著第二錐面22的母線延伸。這種槽38的構(gòu)成之所以有利，是由于槽38的背離燃燒室的端部若構(gòu)成得與第二棱29準(zhǔn)確地重合，在加工技術(shù)上是困難的。通過(guò)近似在環(huán)形槽25中部構(gòu)成槽38的、背離燃燒室一側(cè)的端部，保證了槽38無(wú)問(wèn)題的加工，其中槽38超過(guò)第二棱29延伸過(guò)去。
圖6表示另一個(gè)實(shí)施例，其中與圖3所示的局部圖相同。圖6的左半部表示的實(shí)施例中，槽38被擺動(dòng)地構(gòu)成C或者S形。這種構(gòu)型的槽38之所以有利，是由于在制作過(guò)程中可借助激光器使激光束在閥針5靜止的情況下沿著第二錐面22的母線運(yùn)動(dòng)。為了構(gòu)成直槽38，因此必須使閥針5一直保持靜止，直至激光束5將槽38加工出來(lái)。當(dāng)閥針5連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)及在此情況下激光器完成其運(yùn)動(dòng)，則可加速制作過(guò)程，這就實(shí)現(xiàn)了制作過(guò)程的加快。如此形成的槽38是彎曲的，但完全滿足避免環(huán)形槽25中壓力升高的目的。圖6的右半部表示的實(shí)施例中，槽38具有交替不同的長(zhǎng)度。因?yàn)橐苊庵饕诘诙?9處的及第二錐面22鄰近區(qū)域中的節(jié)流，在此區(qū)域的槽38的大截面是必須的。在第二錐面22的較鄰近燃燒室處的區(qū)段中，通過(guò)槽38不能再大量地卸載，以致于較少的槽38便足夠了。
在圖7中表示了又一個(gè)實(shí)施例，其中與圖3中所示的局部相同。圖7的左半部分表示的實(shí)施例中，槽38其有恒定寬度并一直達(dá)到燃燒室一側(cè)的端部，即端面32上。視噴孔14的位置和角度差δ2的大小而定，這種實(shí)施形式提供對(duì)環(huán)形槽25的更好的去節(jié)流。圖7的右半部所示的另一個(gè)實(shí)施例中，槽38具有非恒定寬度，在背離燃燒室的端部，也就是在環(huán)形槽25和第二棱29的區(qū)域中有比槽38的、燃燒室一側(cè)的端部更大的寬度，這樣保證了對(duì)環(huán)形槽25的有效去節(jié)流。對(duì)此變換地也可以這樣設(shè)置，即槽38具有非恒定深度，其中最大深度位于環(huán)形槽25的區(qū)域或者第二棱29處，并且，槽38的深度朝向其燃燒室一側(cè)的端部連續(xù)減小。
圖8表示另一個(gè)實(shí)施例，其中這些凹陷35構(gòu)成為一些表面磨光部37。圖8a表示閥針5的俯視圖，其中表面磨光部(片)的布置可更明顯看到。在這個(gè)實(shí)施例中，四個(gè)表面磨光部設(shè)置在第二錐面22上，它們從環(huán)形槽25一直達(dá)到端面32并負(fù)責(zé)液壓連接。表面磨光部的深度可以變化，其中視表面磨光部的大小而定，第二錐面22的承受部分發(fā)生變化，該承受部分即為第二錐面用其靠在閥座12上的部分。表面磨光部37的數(shù)目可自由選擇，但是優(yōu)選地設(shè)置至少二個(gè)表面磨光部37，它們均勻地分布在第二錐面22的圓周上，以便實(shí)現(xiàn)閥針5在閥座12上的壓緊力的均勻分布。
圖9表示另一個(gè)實(shí)施例，其中閥體1在閥座12區(qū)域中的結(jié)構(gòu)與前述實(shí)施例不同。一個(gè)袋式空腔40在燃燒室側(cè)與錐形閥座12相連，其中在錐形閥座12向袋式空腔40的過(guò)渡處構(gòu)成了一個(gè)過(guò)渡棱42。這些槽38在向袋式空腔的方向如此長(zhǎng)地延伸，以致于它們的端部至少一直達(dá)到過(guò)渡棱42。除了在部分行程區(qū)域?qū)Νh(huán)形槽25的去節(jié)流外，槽38在此有以下作用，即在進(jìn)入過(guò)渡棱42區(qū)域處的袋式空腔40中時(shí)也去節(jié)流。由此燃料在閥針全開(kāi)時(shí)以更小的損失流入袋式空腔40，以便實(shí)現(xiàn)通過(guò)從袋式空腔引出的噴孔40進(jìn)行更高壓力的噴射。
設(shè)置在閥針5的圓周上的槽38的數(shù)目根據(jù)所期望的橫截面來(lái)確定。對(duì)此已證實(shí)有利的是，至少構(gòu)成分布在第二錐面22的圓周上的8個(gè)槽。也可以考慮，構(gòu)成明顯多的槽38并對(duì)其以相應(yīng)更小的深度構(gòu)成。
圖10表示燃料噴射閥的另一個(gè)實(shí)施例。這里，閥針5在閥密封面上不具有凹陷，取而代之的是，在閥座12上構(gòu)成一些凹陷35。這些凹陷35在此構(gòu)成一些槽38，它們的背離燃燒室的端部位于環(huán)形槽25的高度上，并且這些槽一直達(dá)到閥座12的、相對(duì)于環(huán)形槽25設(shè)置在燃燒室一側(cè)的區(qū)段。槽38在此這樣構(gòu)成，即它們不與從閥座12引出的這些噴孔11相交。圖11表示通過(guò)圖10沿線B-B的橫截面，其中在這里取走了閥針5。可以看到與噴孔11交替分布地設(shè)置在閥座12上的這些槽38。在這里分別示范性地示出了3個(gè)噴孔11與3個(gè)槽38，但也可各被設(shè)置其它的數(shù)目。通過(guò)槽38的這種構(gòu)型，噴孔11的入流關(guān)系相對(duì)于公知的燃料噴射閥未變化，以致在此不必進(jìn)行新的調(diào)整。
圖12表示另一個(gè)實(shí)施例的、與圖10相同的視圖，其中這些槽38不是在這些噴孔11之間延伸，而是延伸越過(guò)這些噴孔。這為其帶來(lái)另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)由于閥針5的一個(gè)輕微的錯(cuò)誤位置，在燃料噴射閥的工作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)，閥針5稍微偏離軸線，并由此妨礙燃料流入一個(gè)或者更多的噴孔11，而閥密封面10與閥座12之間的縫隙在余下的噴孔11處太大，其后果是，不均勻噴射以及由此而來(lái)的在燃燒室中的不均勻燃料分布。通過(guò)這些槽38的所述配置，燃料被有目的地引向每個(gè)噴孔11，以致閥針5偏離軸線對(duì)在噴孔11之間的燃料的分配不造成重大影響。圖13表示沒(méi)有閥針5的閥體1的透視圖，以便更清楚地看到閥座12上的槽38的延伸。
圖14表示了與圖9中相同的視圖，確切地說(shuō)是一個(gè)燃料噴射閥，其中一個(gè)袋式空腔40連接著閥座。這些凹陷35在此也被構(gòu)成為閥座12中的一些槽38，這些槽一直達(dá)到錐形閥座12向袋式空腔40的過(guò)渡棱42處。這在此也有附加作用，即在流入該袋式空腔40的過(guò)程中，對(duì)過(guò)渡棱42處的燃料流的節(jié)流減小了。
也可以這樣考慮，不僅在閥密封面10上而且在閥座12上構(gòu)成一些凹陷35，它們?cè)诓糠中谐虆^(qū)域引起對(duì)環(huán)形槽25的相應(yīng)的液壓卸載。在此情況下，在圖2至圖8所示的實(shí)施例中與圖9至圖13所示的實(shí)施例中特征的任意組合都是可以的?？偟耐鳈M截面被分配給這些表面上的凹陷35，使得在相同的通流橫截面的情況下各個(gè)凹陷35的深度更小。
這些凹陷35可借助于激光器特別有利地制作。借助激光器，不僅可構(gòu)成圖2所示的粗糙表面，而且也可構(gòu)成任意形狀及深度的槽38。
權(quán)利要求
1.用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥，具有一個(gè)其中構(gòu)造有一個(gè)孔(3)的閥體(1)，該孔在其燃燒室一側(cè)的端部以一個(gè)錐形閥座(12)為限界；及具有一個(gè)可縱向移動(dòng)地設(shè)置在該孔(3)中的活塞狀的閥針(5)，及該閥針(5)在它的燃燒室一側(cè)的端部具有一個(gè)包括兩個(gè)錐面(20、22)的閥密封面(10)，其中第二錐面(22)相對(duì)于第一錐面(20)設(shè)置在燃燒室一側(cè)及一個(gè)環(huán)形槽(25)延伸在這些錐面(20、22)之間，環(huán)形槽(25)的背離燃燒室的棱在閥密封面(10)貼靠在閥座(12)上時(shí)起密封棱(27)的作用，其特征在于，在閥密封面(10)上構(gòu)造有凹陷(35)，它們使環(huán)形槽(25)與第二錐面(22)的一個(gè)相對(duì)于環(huán)形槽(25)設(shè)置在燃燒室一側(cè)的區(qū)段形成液壓連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射閥，其特征在于，這些凹陷(35)被構(gòu)成為閥密封面(10)的粗糙化結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射閥，其特征在于，這些凹陷(35)被構(gòu)成為一些表面磨光部(37)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射閥，其特征在于，這些凹陷(35)被構(gòu)成為多個(gè)槽(38)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射閥，其特征在于，一個(gè)袋式空腔(40)在燃燒室一側(cè)與閥密封面(10)連接，從袋式空腔(40)引出至少一個(gè)噴孔(11)，其中，這些凹陷(35)至少達(dá)到袋式空腔(40)與閥座(12)之間的過(guò)渡棱(42)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的燃料噴射閥，其特征在于，所有的槽(38)開(kāi)始于閥針(5)的相同的徑向平面并從此處在向燃燒室的方向上引導(dǎo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的燃料噴射閥，其特征在于，這些槽(38)具有不同的長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的燃料噴射閥，其特征在于，這些槽(38)超過(guò)這些噴孔(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4、6、7或8的燃料噴射閥，其特征在于，這些槽(38)的、背離燃燒室的端部位于環(huán)形槽(25)內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4的燃料噴射閥，其特征在于，這些槽(38)是微槽，它們的深度(t)小于50μm。
11.根據(jù)權(quán)利要求4的燃料噴射閥，其特征在于，這些槽(38)具有5μm至50μm的寬度(b)。
12.根據(jù)權(quán)利要求4的燃料噴射閥，其特征在于，這些槽(38)被構(gòu)成直的并沿第二錐面(22)的母線延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求4的燃料噴射閥，其特征在于，這些槽(38)被構(gòu)成直的并相對(duì)第二錐面(22)的母線傾斜。
14.根據(jù)權(quán)利要求4的燃料噴射閥，其特征在于，這些槽(38)的深度(t)是其寬度(b)的1至10倍。
15.根據(jù)權(quán)利要求4的燃料噴射閥，其特征在于，這些槽(38)的寬度(b)從其背離燃燒室的端部起向燃燒室去的方向減小。
16.根據(jù)權(quán)利要求4的燃料噴射閥，其特征在于，這些槽(38)被彎曲成S形。
17.根據(jù)權(quán)利要求4的燃料噴射閥，其特征在于，這些槽(38)一直達(dá)到閥針(5)的、燃燒室一側(cè)的端部。
18.用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥，具有一個(gè)其中構(gòu)造有一個(gè)孔(3)的閥體(1)，該孔在其燃燒室一側(cè)的端部以一個(gè)錐形閥座(12)為限界，及具有一個(gè)可縱向移動(dòng)地設(shè)置在該孔(3)中的活塞狀的閥針(5)，及該閥針(5)在它的燃燒室一側(cè)的端部具有一個(gè)包括兩個(gè)錐面(20、22)的閥密封面(10)，其中第二錐面(22)相對(duì)于第一錐面(20)設(shè)置在燃燒室一側(cè)及一個(gè)環(huán)形槽(25)延伸在這些錐面(20、22)之間，環(huán)形槽(25)的背離燃燒室的棱在閥密封面(10)貼靠在閥座(12)上時(shí)起密封棱(27)的作用，其特征在于，在閥座(12)上構(gòu)造有凹陷(35)，它們使環(huán)形槽(25)與閥座(12)的一個(gè)相對(duì)于環(huán)形槽(25)設(shè)置在燃燒室一側(cè)的區(qū)段液壓連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的燃料噴射閥，其特征在于，這些凹陷(35)被構(gòu)成為直的槽(38)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的燃料噴射閥，其特征在于，一些噴孔(11)從閥座(12)引出，這些槽(38)一直達(dá)到這些噴孔(11)的高度。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的燃料噴射閥，其特征在于，這些槽(38)延伸在這些噴孔(11)之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的燃料噴射閥，其特征在于，這些槽(38)延伸通過(guò)這些噴孔(11)。
23.根據(jù)權(quán)利要求18的燃料噴射閥，其特征在于，一個(gè)袋式空腔(40)在燃燒室一側(cè)與閥座(12)連接，從該袋式空腔引出多個(gè)噴孔(11)，其中在閥座(12)中構(gòu)成了一些槽(38)，它們從環(huán)形槽(25)一直達(dá)到閥座(12)到袋式空腔(40)的過(guò)渡棱(42)處。
24.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的燃料噴射閥，其特征在于，這些凹陷(35、38)借助激光方法制作。
全文摘要
用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥，具有一個(gè)其中構(gòu)造有一個(gè)孔(3)的閥體(1)，該孔在其燃燒室一側(cè)的端部以一個(gè)錐形閥座(12)為限界。在孔(3)中可縱向移動(dòng)地設(shè)置著一個(gè)活塞狀的閥針(5)，該閥針(5)在它的燃燒室一側(cè)的端部具有一個(gè)包括兩個(gè)錐面(20、22)的閥密封面(10)。其中第二錐面(22)相對(duì)于第一錐面(20)設(shè)置在燃燒室一側(cè)及一個(gè)環(huán)形槽(25)延伸在錐面(20、22)之間，環(huán)形槽(25)的背離燃燒室的棱在閥密封面(10)貼靠在閥座(12)上時(shí)起密封棱(27)的作用。在閥座(12)和/或閥密封面(10)上構(gòu)造有凹陷(35)，它們使環(huán)形槽(25)與在閥座(12)和閥密封面(10)之間的一個(gè)相對(duì)于環(huán)形槽(25)設(shè)置在燃燒室一側(cè)的區(qū)段形成液壓連接。
文檔編號(hào)F02M61/18GK1685146SQ03823138
公開(kāi)日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2003年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者馬庫(kù)斯·奧恩馬克特, 帕特里克·馬特斯, 維爾納·特施納, 威廉·克里斯特, 弗里德里?！げ?申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司