流體噴射裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明描述了一種用于燃燒發(fā)動機的流體噴射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)部燃燒所需的燃料經(jīng)由每種類型的噴射裝置進給至燃燒發(fā)動機。這里，燃料通過栗達(dá)到系統(tǒng)壓力并且被進給至噴射裝置。
[0003]噴射裝置通常包括噴嘴本體、噴嘴針以及設(shè)置在噴嘴本體中的噴射孔口，燃料可以通過噴射孔口噴射至燃燒發(fā)動機的燃燒室中。噴射孔口通過噴嘴針的提升運動而打開或關(guān)閉。通常，噴嘴針運動(提升運動)通過一個或更多個控制室內(nèi)部的壓力的降低和/或壓力的升高來控制。
[0004]在內(nèi)燃發(fā)動機中，燃料噴射量的噴射率(噴射曲線輪廓inject1n curveprofile)對燃料燃燒順序并且由此對燃料消耗和污染物排放具有相當(dāng)大的影響。根據(jù)燃燒發(fā)動機的操作狀態(tài)(部分載荷范圍或全載荷范圍)，因此，有必要使得現(xiàn)代噴射裝置提供用于使噴射曲線輪廓成形的機構(gòu)，理想的噴射裝置允許根據(jù)各種定時模式自由選擇噴射曲線輪廓的范圍。因而，例如，在燃燒發(fā)動機的部分載荷范圍內(nèi)，期望的是具有降低流量的噴射裝置以便在較長的時間段內(nèi)且在盡可能高的壓力下分配燃料噴射量(改善霧化)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)的普遍狀況中所遇到的一個問題是通過具有兩個噴嘴針的噴射裝置使噴射曲線輪廓成形，所述兩個噴嘴針打開或關(guān)閉具有不同流量的兩個系列的噴射孔口。在這種情況下，對兩個噴嘴針分別地致動并且不發(fā)生任何大的設(shè)計費用仍存在挑戰(zhàn)。
[0006]例如，DE 102 05 970 A1描述了一種所謂的可變噴嘴一一流體噴射器包括兩個系列的噴射噴嘴孔，內(nèi)噴嘴針和同軸的外噴嘴針被分配至所述兩個系列的噴射噴嘴孔。噴嘴針可以根據(jù)用于打開不同的噴射截面的壓力而致動。外噴嘴針和內(nèi)噴嘴針各自具有分配至其的控制活塞，所述控制活塞在每種情況下作用在填充有燃料的液壓室上，使得液壓室用作有效致動的控制室。兩個控制室通過連接導(dǎo)管彼此連接。外噴嘴針的控制室可以經(jīng)由出口節(jié)流器連接至低壓返回系統(tǒng)。連接導(dǎo)管設(shè)計成使得當(dāng)出口節(jié)流器打開時，外噴嘴針的控制室中的壓力首先下降并且內(nèi)噴嘴針的控制室中的壓力在延遲一段時間之后下降。以這種方式，不可能對內(nèi)噴嘴針和外噴嘴針進行彼此獨立的靈活致動。
[0007]例如，DE 10 2004 038 189 A1描述了一種用于燃燒發(fā)動機的具有直接致動的噴嘴針的燃料噴射裝置。該燃料噴射裝置的燃料噴射器包括內(nèi)噴嘴針和與內(nèi)噴嘴針同軸地設(shè)置的外噴嘴針，噴嘴針被分配至每個系列的噴射噴嘴孔，內(nèi)噴嘴針和外噴嘴針打開或關(guān)閉噴射噴嘴?？刂剖液妥枘峄钊环峙渲镣鈬娮灬?，另外的控制室被分配至內(nèi)噴嘴針。單獨的切換閥設(shè)置成用于致動內(nèi)噴嘴針和外噴嘴針中的每一者。這使得在占用很小的總空間的更少的設(shè)計費用的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)兩個噴嘴針的靈活致動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提出了流體噴射裝置的替代實施方式，該流體噴射裝置允許彼此獨立的兩個噴嘴針的靈活控制。
[0009]該目的通過用于燃燒發(fā)動機的流體噴射裝置實現(xiàn)，該流體噴射裝置包括噴嘴本體、第一噴嘴針以及至少第二噴嘴針，第一噴嘴針設(shè)置在噴嘴本體的內(nèi)側(cè)，第一噴嘴針設(shè)計為空心針，至少第二噴嘴針設(shè)置在第一噴嘴針的內(nèi)側(cè)，第一噴嘴針和第二噴嘴針可軸向地移位，第二噴嘴針構(gòu)成電磁閥的閥針，第二噴嘴針設(shè)計為至少部分補償壓力的噴嘴針，使得第二噴嘴針的軸向運動可以通過電磁閥控制而無需液壓傳動。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，流體噴射裝置包括噴嘴本體和設(shè)置在該噴嘴本體內(nèi)側(cè)的至少第一噴嘴針。第一噴嘴針設(shè)計為空心針。在第一噴嘴針內(nèi)側(cè)同軸地設(shè)置有第二噴嘴針。兩個噴嘴針可以執(zhí)行軸向運動。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，第二噴嘴針構(gòu)成電磁閥的閥針并且設(shè)計為補償壓力的噴嘴針或至少部分補償壓力的噴嘴針。因此，第二噴嘴針的軸向運動可以通過電磁閥直接控制而無需液壓傳動。
[0012]第二噴嘴針具有補償壓力的設(shè)計或至少部分補償壓力的設(shè)計。這種噴嘴針的優(yōu)勢在于:噴嘴的運動可以借助于較低的力來實現(xiàn)。
[0013]本發(fā)明的改進在從屬權(quán)利要求中、在說明書中以及在所附附圖中具體說明。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，第一噴嘴針的軸向運動通過控制室中的壓力的升高和/或壓力的降低來控制。這里，控制室內(nèi)側(cè)的壓力優(yōu)選地可以通過至少一個入口節(jié)流器和至少一個出口節(jié)流器來調(diào)節(jié)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，因此，第一噴嘴針和第二噴嘴針可以獨立于彼此而被控制。以這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)使噴射曲線輪廓的完全靈活的成形。
[0016]第一系列的噴射孔優(yōu)選地通過第一噴嘴針的軸向運動來打開或關(guān)閉，第二系列的噴射孔優(yōu)選地通過第二噴嘴針的軸向運動來打開或關(guān)閉。用于對第一噴嘴針和/或第二噴嘴針的軸向運動進行彼此獨立的控制的機構(gòu)使第一系列的噴射孔和第二系列的噴射孔能夠彼此獨立地打開或關(guān)閉。
[0017]第二系列的噴射孔的孔徑優(yōu)選地比第一系列的噴射孔的孔徑更小。因此，較小的流體噴射量可以經(jīng)由第二系列的噴射孔釋放，較大的流體噴射量可以經(jīng)由第一系列的噴射孔釋放。
[0018]因此，根據(jù)本發(fā)明的流體噴射裝置組合了 “噴射曲線輪廓的靈活成形”和“可變噴嘴流量”兩種功能，可變噴嘴流量功能特別地引起在內(nèi)燃發(fā)動機的部分負(fù)荷范圍內(nèi)排放降低的顯著改善。
[0019]如果第一系列的噴射孔和第二系列的噴射孔兩者均打開來進行流體噴射，則在流體噴射終止時，第一系列的噴射孔首先通過第一噴嘴針關(guān)閉，并且此后第二系列的噴射孔延遲一段時間通過第二噴嘴針關(guān)閉。
[0020]第一噴嘴針包括位于噴嘴本體的內(nèi)側(cè)上的座，優(yōu)選地錐形座。這提供了第一系列的噴射孔的嚴(yán)密封閉。
[0021]第二噴嘴針同樣包括位于第一噴嘴針的內(nèi)側(cè)上的座，優(yōu)選地滑動座或錐形座。這提供了第二系列的噴射孔的嚴(yán)密封閉。
[0022]在本發(fā)明的有利的設(shè)計變型中，在第二噴嘴針上直接安裝有電磁閥的螺線管的銜鐵。
[0023]電磁閥的螺線管的銜鐵優(yōu)選地設(shè)計為扁平銜鐵，銜鐵例如被按壓到第二噴嘴針上，或者通過形狀配合的互鎖來緊固，或者設(shè)計為插棒式銜鐵(plunger