專利名稱：流體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于噴射加壓流體例如燃料的裝置，它特別用于內(nèi)燃發(fā)動機。
背景技術(shù)：
更具體的說，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明涉及一種用于噴射加壓流體1的噴射裝置7-通常稱為噴射器，該噴射裝置7類似于在圖1中部分示出并且例如在法國專利申請F(tuán)R 2 888 889中描述的現(xiàn)有技術(shù)的噴射裝置。這種已知的噴射器7具有主噴射軸線AB， 并且至少包括-殼體2，該殼體包括至少一個軸向空腔20，該空腔20填充有加壓流體1并開口通向殼體2的內(nèi)部21 ；-表現(xiàn)為堆疊件的致動器3，該致動器包括至少一個電活性部分30，該電活性部分包括電活性材料300并設(shè)置有〇第一橫向面31，該第一橫向面通過穿入構(gòu)件33軸向延伸；和〇在軸向上與第一橫向面31相對的第二橫向面33，該致動器3安裝成能在殼體2中軸向地運動，并且所述構(gòu)件33包括活塞330，該活塞以基本流體密封的方式接合在空腔20中并在致動器3和殼體2之間形成流體連接，-激勵機構(gòu)，該激勵機構(gòu)設(shè)計成使得致動器3的電活性部分30以設(shè)定的周期τ振動。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于需要在活塞330處提供液體滲漏(極細(xì)微的流動)以便減少振動的活塞330和靜止的空腔20之間的摩擦，因此導(dǎo)致上述流體連接具有缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，本發(fā)明的目的是克服該困難并提供一種更有效的流體連接。為此，根據(jù)上述前文給出的噴射裝置的一般定義，在其他方面中，該噴射裝置的實質(zhì)特征在于，所述穿入構(gòu)件具有軸向長度，使得由該致動器的電活性部分的振動產(chǎn)生并沿著該長度行進(jìn)的聲波的傳播時間T-稱為“聲波飛行時間”-滿足如下等式T = [2η+1]女[τ /4] (El)其中η為正整數(shù)系數(shù)。以這種方式布置噴射器可使活塞和空腔之間形成完美的密封。由于特殊的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，特別是穿入構(gòu)件的選擇性軸向聲學(xué)長度，該活塞-尤其是其指向空腔并沿軸向遠(yuǎn)離致動器的第一橫向面的自由端部-具有表現(xiàn)為振動節(jié)點的傾向，也就是說，相對于空腔基本保持固定(穩(wěn)定)，而不會由此妨礙致動器在殼體中的振動運動。結(jié)果，不再需要潤滑活塞， 該活塞于是可以機加工成與空腔匹配，從而防止所述滲漏發(fā)生并提供更有效的流體連接。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃發(fā)動機，該內(nèi)燃發(fā)動機使用根據(jù)本發(fā)明的流體噴射裝置，也就是說，本發(fā)明涉及一種裝配有該噴射裝置的發(fā)動機。


從下面參照附圖以非限制性示例給出的說明中將更清楚本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，在附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的噴射器的圖，該噴射器布置在發(fā)動機中并配備有所謂的突尖型針，該針與軸向地安裝在殼體中的致動器相關(guān)聯(lián)；圖2是根據(jù)本發(fā)明的噴射器的圖，該噴射器布置在發(fā)動機中并配備有所謂的突尖型針，該針與軸向地安裝在殼體中的致動器相關(guān)聯(lián)；圖3和4以簡化的示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的噴射器的穿入構(gòu)件，該穿入構(gòu)件包括活塞和具有單向橫截面的穿孔的中間體部，其中圖3是側(cè)視圖，圖4是俯視圖；圖5示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的噴射器的穿入構(gòu)件的簡化縱向截面，該穿入構(gòu)件包括活塞和包括至少一個折疊部的中間體部；圖6和7以簡化的示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的噴射器的穿入構(gòu)件，該穿入構(gòu)件包括活塞和具有實心雙向橫截面的中間體部，其中圖6是側(cè)視圖，圖7是俯視圖；圖8和9以簡化的示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的噴射器的穿入構(gòu)件，該穿入構(gòu)件包括活塞和具有空心雙向橫截面的中間體部，其中圖8是側(cè)視圖，圖9是俯視圖；圖10和11示出由噴嘴和突尖型針形成的閥的操作，其中圖10示出關(guān)閉的閥，圖 11示出打開的閥。
具體實施例方式闡述了現(xiàn)有技術(shù)的圖1已經(jīng)在上文進(jìn)行了討論。如前所述，并且如圖2至11所示，本發(fā)明涉及一種噴射裝置或噴射器7，該噴射裝置或噴射器用于將加壓流體1從噴射器7噴射出。這例如可以將加壓流體1噴射到-內(nèi)燃發(fā)動機8的燃燒室80內(nèi)(圖2)；或-進(jìn)氣管道(未示出)內(nèi)；或-排氣管道特別是容納在所述排氣管道內(nèi)的排放控制機構(gòu)內(nèi)，以便于在其中發(fā)生氧化反應(yīng)而使炭煙氧化。噴射器7具有主噴射軸線AB，該主噴射軸線AB優(yōu)選與噴射器7的對稱軸線重合。噴射器7包括至少一個殼體2，該殼體優(yōu)選為柱形形狀(例如呈現(xiàn)回轉(zhuǎn)對稱性)， 該殼體包括至少一個軸向空腔(孔腔)20，該空腔填充有加壓流體1并向殼體2的內(nèi)部21 開口。如圖2所示，殼體2可以通過至少一個第一加壓開口 22連接至發(fā)動機8的至少一個加壓回路9。加壓回路9包括至少一個用于處理加壓流體1的裝置90，該裝置90例如包括泵、箱體、過濾器、閥。如在上述現(xiàn)有技術(shù)中一樣，用于傳送加壓流體1的通道可以布置在殼體2中，以將加壓回路9連接至加壓開口 22。噴射器7包括至少一個致動器3，該致動器具有柱形形狀(例如呈現(xiàn)回轉(zhuǎn)對稱性) 的堆疊件，該致動器包括至少一個電活性部分30，該電活性部分包括電活性材料300。該電活性部分30用于以預(yù)定頻率ν產(chǎn)生振動(如圖3，5，6，8中的箭頭YJ2所示)，例如以可以在大約20kHz和大約60kHz之間延伸的超聲頻率產(chǎn)生振動，也就是說，以大致50 μ s至大致60 μ s之間的設(shè)定振動周期τ產(chǎn)生振動。舉例來說，對于鋼材，振動波長λ在ν = 50kHz ( τ = 20 μ s)時為大約K^m。致動器3至少包括激勵機構(gòu)14，該激勵機構(gòu)設(shè)計成將電活性部分30設(shè)置成以所述設(shè)定周期τ振動(特別是軸向振動)。堆疊件可以與致動器3重合(圖幻并設(shè)置有第一橫向面31和第二橫向面32，該第一橫向面31通過穿入構(gòu)件33沿軸向延伸，該第二橫向面32在軸向上位于與第一橫向面 31相對的端部。穿入構(gòu)件33的線性尺寸，例如該穿入構(gòu)件的垂直于軸線AB測量的寬度和 /或該穿入構(gòu)件的沿著軸線AB測量的長度均小于堆疊件的相應(yīng)尺寸。所述穿入構(gòu)件33可包括以基本流體密封的方式(例如軸向)接合在空腔20中的活塞330，該活塞330形成了致動器3和殼體2之間的流體連接。如在缸致動器中一樣，所述流體連接根據(jù)(在圖2的殼體2的內(nèi)部21中來自噴射器7的加壓區(qū)域的)加壓流體1與來自噴射器7的減壓區(qū)域的壓力降低的該同一流體10之間的作用在活塞330上的壓差工作，該減壓區(qū)域在2中繪制為經(jīng)由減壓開口 23和至少一個關(guān)斷機構(gòu)120諸如閥連接至空腔20的減壓回路12的形式。致動器3安裝在殼體2中，使得該致動器3能夠運動。因而，致動器3設(shè)計成在殼體2中軸向地振動。致動器3也可以設(shè)計成圍繞軸線AB自己旋轉(zhuǎn)。通過所述流體連接，可以使致動器3相對于殼體2到達(dá)預(yù)定軸線位置，并且在噴射器7在穩(wěn)定條件下運行的同時 (也就是說，在噴射器7在除了發(fā)動機起動和停止階段之外的預(yù)定溫度運行的同時)保持其位置。根據(jù)本發(fā)明，所述穿入構(gòu)件33具有稱為聲學(xué)長度的軸向長度L，使得由致動器3的電活性部分30的振動產(chǎn)生并沿著該長度L行進(jìn)的聲波的傳播時間T滿足如下等式T = [2η+1] * [ τ /4] (El)其中η為正整數(shù)系數(shù)(圖2-3、5-6、8)。應(yīng)當(dāng)理解，穿入構(gòu)件33的聲學(xué)軸向長度L和線性(非聲學(xué))軸向尺寸通常采取兩個不同的物理值的形式。應(yīng)該指出，圖2-3、5-6和8示出了其中這兩個值相同的特殊情況。優(yōu)選地，所述穿入構(gòu)件33包括在軸向上位于活塞330和第一橫向面31之間的至少一個中間體部331。而且，活塞330徑向伸出超過該中間體部331。由于該布置，一方面可以使得穿入構(gòu)件33的重量更輕，另一方面可以在活塞330 上產(chǎn)生第一承載表面3301 (圖3、5-6、8)，該第一承載表面指向第一橫向面31并且設(shè)計成用于向中間體部331(最終向致動器3)傳遞源自加壓流體1的壓力。因而，可以沿與圖2中的箭頭AB相反的方向利用在朝向殼體2的外部定向的方向上作用在第一承載表面3301上的加壓流體1 (圖3、5-6、8)軸向地推動活塞330 (并因此推動致動器3)。優(yōu)選地，活塞330的聲學(xué)軸向長度hp與中間體部331的長度h。相比可以忽略，hp <<h。(圖8)。同樣，活塞330的線性(非聲學(xué))軸向厚度與中間體部331的線性(非聲學(xué))軸向尺寸相比可以忽略。這些布置有助于使穿入構(gòu)件33的重量更輕。所述中間體部331可以是如下體部中的一個(a)第一體部3310(例如圖3_4中所示的薄片3310)，其具有橫向于所述軸線AB的至少一個單向截面；(b)第二體部3311(例如圖5-7中所示的呈回轉(zhuǎn)柱體形狀的實心軸向桿3311)，其具有橫向于所述軸線AB的至少一個雙向?qū)嵭慕孛妫?c)第三體部3312(例如圖8-9中所示的套筒管3312)，其具有橫向于所述軸線AB的至少一個雙向空心截面。由于這些布置，可以使得穿入構(gòu)件33甚至更輕。優(yōu)選地，所述中間體部331是穿孔的(圖3、5)。這些布置也有助于減輕穿入構(gòu)件33的重量。
所述中間體部331可以包括至少一個折疊部3313。圖5示出了中間體部331的一種可選實施形式，它包括相對于軸線AB對稱地定位的兩個折疊部3313。另外，所述中間體部331可以包括至少一個軸向非連續(xù)區(qū)域3314，該軸向非連續(xù)區(qū)域如圖3所示地通過軸向穿孔3315產(chǎn)生，或者如圖5所示地通過非連續(xù)的實心軸向桿3311產(chǎn)生。由于該布置，可以僅減小所述中間體部331的軸向尺寸，而不會改變其聲學(xué)軸向長度L。噴射器7包括至少一個具有沿著軸線AB的長度的噴嘴6，該噴嘴6沿著所述軸線 AB包括噴射孔口 60和座61。在相反端部，噴嘴6連接至殼體2(圖2)。殼體2的線性尺寸，例如該殼體的垂直于軸線AB測量的寬度和/或該殼體的沿著軸線AB測量的長度可以大于噴嘴6的相應(yīng)的尺寸。殼體2的密度可以超過噴嘴6的密度。噴射器7可以包括至少一個針5。該針沿著所述軸線AB具有自由端部50，該自由端部在與座61接觸的區(qū)域內(nèi)限定了閥。在相反端部，針50通過第一結(jié)合區(qū)域^J1 (圖2) 連接至致動器3的堆疊件，具體是連接至其第二橫向面32。致動器3的線性尺寸，例如該致動器的垂直于軸線AB測量的寬度和/或該致動器的沿著軸線AB測量的長度可以大于針 5的相應(yīng)尺寸。致動器3的密度可以大于針5的密度。致動器3設(shè)計用于將針5設(shè)置成以所述設(shè)定周期τ振動，從而在其端部50和噴嘴6的座61之間產(chǎn)生能夠交替地打開和關(guān)閉閥的相對運動，如圖10-11所示。致動器3因而作為控制針5的主動“支配者”起作用，針 5則作為受控的被動“受支配者”。由于這些布置，當(dāng)閥打開時從噴嘴6逸出的加壓流體1所形成的薄層被打碎而形成微小液滴(未圖示)。在噴射器7的一個其中該噴射器向燃燒室80噴灑燃料的應(yīng)用中， 微小液滴促進(jìn)了更均勻的空氣/燃料混合，這降低了發(fā)動機8的排放并使得發(fā)動機更經(jīng)濟(jì)。針5的限定閥的端部50優(yōu)選通過用以封閉座61的頂端51沿著軸線AB遠(yuǎn)離致動器3縱向地伸出，從而當(dāng)閥關(guān)閉時(圖10)使噴射器7獲得更好的密封。圖2、10至11示出了針5具有稱為突出頂端的頂端51的情況，該頂端51具有在燃燒室80內(nèi)從殼體2朝向噴嘴6的外部沿圖2中的箭頭AB的方向張開的(優(yōu)選截頭錐形的)發(fā)散形狀。優(yōu)選地，頂端51的至少一個側(cè)壁510(在圖11中的示例中，該側(cè)壁為截頭錐形)與軸線AB形成預(yù)定鈍角α (α >90° )。閥限定在突出頂端51處，位于該突出頂端51與座61接觸的區(qū)域中。突出頂端51在噴嘴6的外部封閉座61 (在圖2中的箭頭AB 的方向上背離殼體2)。噴嘴6的座61可以是朝向噴嘴6的外部發(fā)散的相應(yīng)地向外張開的 (優(yōu)選截頭錐形)形狀。這些布置有助于提高閥關(guān)閉時(圖10)噴射器7的密封。如圖2所示，堆疊件包括至少一個稱為放大器34的部分34，該部分第二橫向面32 處沿軸向連接至針5，電活性部分30和針5軸向地布置在該放大器34的兩側(cè)。該放大器設(shè)計成用于將電活性材料300的振動傳遞至針5，并將所述振動放大以使得針5在閥處的振動大于電活性材料300的變形的總和。放大器34可以具有基本為柱形的形狀，例如呈現(xiàn)回轉(zhuǎn)對稱性(圖幻?？蛇x地，放大器34可以具有不同的形狀(未示出)，例如在從電活性部分 300指向針5的軸線AB的方向上變窄的截頭錐形形狀。該堆疊件還包括稱為后質(zhì)量體(團(tuán)塊)35的至少一個其他部分35，放大器34和后質(zhì)量體35沿軸向定位在電活性部分30的兩側(cè)。后質(zhì)量體35具有在軸向上位于與電活性部分30相反的端部處的壁，所述壁與堆疊件的第一橫向面31重合。
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后質(zhì)量體35有助于使由機械加載引起的軸向應(yīng)力更均勻地(橫向于軸線AB)分布在電活性材料300上。因而，可以減少例如在噴射器7的組裝和/或運行過程中電活性材料300的裂紋和/或破損的數(shù)量。優(yōu)選地，電活性材料300是壓電材料，并且可以呈一個或多個陶瓷壓電墊片的形式，該一個或多個陶瓷壓電墊片在軸向上彼此上下堆疊以形成堆疊件的電活性部分30。電活性材料300的選擇性變形，例如以設(shè)定周期τ周期性變形，在噴射器中產(chǎn)生的聲波最終導(dǎo)致針5的頂端51相對于噴嘴6的座61進(jìn)行相對縱向運動，反之亦然，從而能夠交替地打開和關(guān)閉閥，如以上結(jié)合圖2和10-11所描述的。這些選擇性變形由相應(yīng)的激勵機構(gòu)14控制，該激勵機構(gòu)14設(shè)計成例如利用經(jīng)由導(dǎo)線(未示出)施加至與壓電電活性材料300相連的電極301的電位差產(chǎn)生的磁場將堆疊件的電活性部分30設(shè)置成以設(shè)定周期τ振動?；蛘撸娀钚圆牧?00可以是磁致伸縮的。它的選擇性變形例如利用由選擇性磁場產(chǎn)生的磁感應(yīng)由相應(yīng)的激勵機構(gòu)(未圖示)來控制，該選擇性磁場例如利用例如附接至堆疊件或圍繞堆疊件的另一線圈的激勵器特別是線圈獲得。放大器34、電活性部分30和后質(zhì)量體35 一方面，由預(yù)加載機構(gòu)36夾持在一起，該預(yù)加載機構(gòu)設(shè)計成至少部分地對所述堆疊件進(jìn)行預(yù)加載；并且 另一方面，設(shè)計成使得由電活性部分30的振動引起的聲波穿過。由于這些布置，致動器3 (—方面與穿入構(gòu)件33—起，另一方面與針5—起)形成了用于聲波傳播的介質(zhì)，該介質(zhì)具有至少一個線性聲阻抗I，該線性聲阻抗I取決于該介質(zhì)的垂直于軸線AB的橫截面的表面面積Σ、該介質(zhì)的密度P和穿過介質(zhì)的聲速c :I = fx( Σ, P，c)。因而，可以通過針5的端部50的運動控制獲得噴射器7的對燃燒室80內(nèi)的壓力不太敏感的閥開度。同樣，給定穿入構(gòu)件33的所述選擇性聲學(xué)長度L-用上述等式 El表示，則可以使穿入構(gòu)件33的第二承載表面3302(更一般地說，活塞330的表面)以位移節(jié)點的方式動態(tài)穩(wěn)定或軸向固定，該第二承載表面指向空腔20并設(shè)計成一旦與流體1接觸則傳遞特定于所述流體連接的軸向力，以便調(diào)節(jié)致動器3在噴射器7中的所述預(yù)定軸向位置。第二承載表面3302通過保持其沿著軸線AB的縱向速度等于零而保持動態(tài)穩(wěn)定，從而很好地利用穿過穿入構(gòu)件33離開后質(zhì)量體35的聲波的傳播現(xiàn)象的周期性。中間體部31采取這樣的體部形式，S卩，該體部的垂直于軸線AB的徑向尺寸與其線性(非聲學(xué))軸向尺寸相比較小。如上所述，活塞330的線性軸向(非聲學(xué))尺寸(就像其軸向厚度一樣)與中間體部331的線性軸向尺寸相比可以忽略。結(jié)果，穿入構(gòu)件33的簡化聲學(xué)模型可以由在第二接合區(qū)域AJ2嵌入后質(zhì)量體35中的桿(例如縱向穿入的實心桿 (圖6)或空心桿(圖8))表示。利用等式AFtl=E* Δ σ =Σ ^ ζ ^ Δ ν將聲波的傳播與張力(力)跳變和速度跳變Δν的傳播相結(jié)合，其中，Σ是桿的垂直于其主軸線 AB (例如其對稱軸線)的橫截面的表面面積，Δ σ = ζ ^ Δ ν是應(yīng)力跳變，ζ是由等式ζ = P女C限定的聲學(xué)阻抗，其中P是桿的密度，c是穿過桿的聲速。應(yīng)當(dāng)理解，張力Ftl對于壓縮來說是正的，速度V在聲波的傳播方向上是正的。表征桿-實心桿或空心桿-的聲學(xué)特性的乘積Ι=Σ*Ζ=Σ* ρ *c稱為“聲學(xué)線性阻抗”或“線性阻抗”。在第二接合區(qū)域AJ2中發(fā)生線性阻抗I中的至少一個第一突變。術(shù)語“突變”應(yīng)理解為是指線性阻抗I中的超過預(yù)定閾值的變化，該預(yù)定閾值代表線性阻抗突變區(qū)域的相對于聲波傳播方向的線性阻抗上游和下游之間的差值，該線性阻抗突變區(qū)域位于一介質(zhì)中， 聲波通過該介質(zhì)傳播一距離，該距離與波長相比優(yōu)選小于波長的八分之一 λ/8。線性阻抗 I中的第二突變發(fā)生在穿入構(gòu)件33的在軸向上與后質(zhì)量體35相反的端部處(或當(dāng)活塞330 的聲學(xué)軸向長度\可忽略時，發(fā)生在中間體部331的端部處)。對于以聲學(xué)飛行時間T表達(dá)的聲學(xué)軸向長度L = f (T)，這是在線性阻抗I中的第一和第二突變之間測量的。應(yīng)該理解，上述等式El應(yīng)該認(rèn)為是在到考慮制造局限性而設(shè)計的一定公差之內(nèi)滿足的，例如設(shè)定周期τ的約士 10%的公差，也就是說設(shè)定周期的四分之一 τ/4的大約士40%?？紤]到該公差，等式El可以重新寫為T= [2η+1] * [ τ/4] 士 0. 4 * [ τ /4] (Ε2)實踐上，以聲學(xué)飛行時間T表達(dá)并且在以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的相應(yīng)部件上測量的聲學(xué)軸向長度L = f (T)可以出現(xiàn)與利用上述等式El計算的參考值相比的微小變化。這些微小變化可能是由于增加的質(zhì)量效應(yīng)引起的。這些增加的質(zhì)量可能例如對應(yīng)于在垂直于中間體部331的軸線AB的平面中的引導(dǎo)凸起(未示出)。所述公差帶使得可以將所述增加的質(zhì)量效應(yīng)考慮在內(nèi)，以便利用上述等式E2修正關(guān)于聲學(xué)飛行時間的聲學(xué)軸向長度的表達(dá)式L = fCT)。優(yōu)選地，所述噴射器7可以包括密封機構(gòu)4，該密封機構(gòu)4 沿徑向插入在活塞330和空腔20之間，以便在它們之間形成密封區(qū)域；以及 沿軸向插入在活塞330的第一承載表面3301和第二承載表面3302之間，以避免流體1發(fā)生軸向泄漏，這種軸向泄漏會破壞施加至活塞330的軸向力的平衡，并最終破壞所述流體連接。因為活塞330的第二承載表面3302由于由上述等式El或E2中的至少一個所描述的穿入構(gòu)件33的選擇性聲學(xué)軸向長度L = f(T)而動態(tài)穩(wěn)定，所以密封的存在不會使后質(zhì)量體(更一般地說，致動器幻的振動YJ2變慢，最終不會對噴射器7的閥的打開和/或關(guān)閉有任何影響?？梢栽O(shè)置用于復(fù)位致動器3的復(fù)位機構(gòu)11，以便使針5的頂端51保持壓靠在噴嘴 6的座61上，從而確保例如在噴射器7已經(jīng)組裝好之后以及在噴射器安裝在發(fā)動機8的氣缸蓋13上時將噴射器7連接至用于流體1的加壓回路9之前閥在沒有流體1時關(guān)閉。這有利地使得噴射器7的內(nèi)部21能夠得到保護(hù)而免受任何灰塵影響，所述灰塵例如會使電活性部分30的電極301短路。復(fù)位機構(gòu)11可以由預(yù)加載的螺旋彈簧表示，該螺旋彈簧相對于加壓流體1流向噴嘴6的方向沿著軸線AB定位在殼體2的下游。
權(quán)利要求
1.用于噴射加壓流體(1)的噴射裝置(7)，該噴射裝置具有主噴射軸線(AB)并至少包括-殼體O)，該殼體包括至少一個軸向空腔(20)，該軸向空腔填充有加壓流體(1)并向所述殼體O)的內(nèi)部開口 ；-致動器(3)，該致動器呈現(xiàn)為堆疊件，該致動器包括至少一個電活性部分(30)，該電活性部分包括電活性材料(300)并且設(shè)置有一第一橫向面(31)，該第一橫向面通過穿入構(gòu)件(3 在軸向上延伸；以及一與第一橫向面(31)沿軸向相對的第二橫向面(32)，所述致動器C3)安裝成能夠在殼體( 中沿軸向運動，所述構(gòu)件(3 包括活塞(330)， 該活塞以基本上流體密封的方式接合在所述空腔00)中并形成所述致動器( 和所述殼體( 之間的流體連接，-激勵機構(gòu)，該激勵機構(gòu)設(shè)計成將所述致動器(3)的電活性部分(30)設(shè)置成以設(shè)定周期τ振動，其特征在于，所述穿入構(gòu)件(3 具有軸向長度(L)，以使得由所述致動器(3)的電活性部分(30)的振動產(chǎn)生并沿著該長度(L)行進(jìn)的聲波的傳播時間T滿足如下等式T = [2η+1]女[τ/4]，其中η是正整數(shù)系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射裝置(7)，其特征在于，所述穿入構(gòu)件(33)包括至少一個中間體部(331)，該中間體部在軸向上位于所述活塞(330)和所述第一橫向面(31)之間； 所述活塞(330)沿徑向伸出超過所述中間體部(331)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射裝置(7)，其特征在于，所述中間體部(331)是如下體部中的一個(a)第一體部(3310)，它具有橫向于所述軸線(AB)的至少一個單向截面；(b) 第二體部(3311)，它具有橫向于所述軸線(AB)的至少一個實心雙向截面；(c)第三體部 (3312)，它具有橫向于所述軸線(AB)的至少一個空心雙向截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的噴射裝置(7)，其特征在于，所述中間體部(331)是穿孔的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的噴射裝置(7)，其特征在于，該噴射裝置包括密封機構(gòu)G)，該密封機構(gòu)徑向地插入在所述活塞(330)和所述空腔00)之間。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的噴射裝置(7)，其特征在于，該噴射裝置包括至少一個針(5)；所述堆疊件包括稱為放大器(34)的至少一個部分(34)，該放大器在第二橫向面 (32)處軸向地連接至該針(5)，該電活性部分(30)和該針( 軸向地位于該放大器(34) 的兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴射裝置(7)，其特征在于，所述堆疊件包括稱為后質(zhì)量體 (35)的至少一個其它部分(35)，所述放大器(34)和所述后質(zhì)量體(3 分別軸向地布置在所述電活性部分(30)的兩側(cè)；該后質(zhì)量體(3 具有在軸向上位于與所述電活性部分(30) 相反的端部處的壁，該壁與該堆疊件的第一橫向面(31)重合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴射裝置(7)，其特征在于，所述堆疊件與所述致動器(3)重合；所述放大器(34)、電活性部分(30)和后質(zhì)量體(3 由預(yù)加載機構(gòu)(36)夾持在一起， 并且設(shè)計成使得由所述電活性部分(30)的振動產(chǎn)生的聲波能夠穿過它們。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8之一所述的噴射裝置(7)，其特征在于，該噴射裝置包括噴嘴(6)，該噴嘴沿著所述軸線(AB)包括噴射孔口(60)和座(61)并且在相反端部處連接至所述殼體O)；所述針( 沿著所述軸線(AB)具有自由端部(50)，該自由端部在與所述座 (61)接觸的區(qū)域中限定一閥，并且在相反端部處連接至所述致動器(3)的堆疊件，該致動器將所述針( 設(shè)定在振動狀態(tài)下，從而在該針的端部(50)和該噴嘴(6)的座(61)之間產(chǎn)生能夠交替地打開和關(guān)閉所述閥的相對運動。
10. 一種內(nèi)燃發(fā)動機(8)，該內(nèi)燃發(fā)動機使用根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的加壓流體 (1)的噴射裝置(7)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有噴射軸線(AB)的噴射器(7)，該噴射器包括殼體(2)，該殼體包括軸向空腔(20)；致動器(3)，該致動器包括電活性部分(30)并具有以穿入構(gòu)件(33)的形式延伸的第一前表面(31)和與該第一前表面(31)相對的第二前表面(32)，該致動器(3)安裝在該殼體(2)中，該構(gòu)件(33)包括活塞(330)，該活塞插入在所述空腔(20)中并形成致動器(3)和殼體(2)之間的流體連接；激勵機構(gòu)，該激勵機構(gòu)用于使致動器(3)的電活性部分(30)以設(shè)定點周期τ振動。根據(jù)本發(fā)明，所述穿入構(gòu)件(33)具有長度(L)，以使得貫穿所述致動器行進(jìn)的聲波的傳播時間(T)滿足等式T＝[2n+1]＊[τ/4]，其中n是正整數(shù)系數(shù)。
文檔編號F02M69/04GK102216600SQ200980145155
公開日2011年10月12日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者A·阿涅雷, L·勒萬, N·馬萊克 申請人:雷諾股份公司