控制阀的制作方法
控制阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的用于燃料喷射器、尤其共轨燃料喷射器的控制阀。本发明还涉及一种具有这样的控制阀的燃料喷射器。
【背景技术】
[0002]上面提到的类型的控制阀通常在燃料喷射器中使用，所述燃料喷射器具有为释放和关闭至少一个喷射孔而做往复直线运动的喷嘴阀针。控制阀在此用于控制该做往复直线运动的喷嘴阀针。如果控制阀打开，则控制室被卸载，从而在控制室中在关闭方向上作用在该喷嘴阀针上的控制压力减小并且喷嘴阀针打开。控制阀的操作通常借助致动器、例如磁致动器或者压电致动器来实现。
[0003]由公开文献DE10 2006 049 050 A1示例地公示一种具有用于控制阀的燃料喷射器，该控制阀用于控制释放或者关闭至少一个喷射孔的喷射阀元件。为此该控制阀包括做往复直线运动的阀活塞，该阀活塞与构造成平座的阀座密封地共同作用。如果阀活塞密封地贴靠在平座上，则在控制室内建立在关闭方向上加载该喷射阀的控制压力。在借助电磁铁操作控制阀时，阀活塞从阀座抬起，控制室与低压区域建立连接。结果，控制室中的控制压力降低，从而，在关闭方向上加载在喷射阀元件的力降低。喷射阀打开并以此方式释放所述至少一个喷射孔。在电磁铁通电结束后，阀活塞借助弹簧的弹簧力实现复位。这又导致控制室中的控制压力升高，从而使喷射阀元件也返回到它的密封座中并且又将所述至少一个嗔射孔关闭。
[0004]为了形成部分喷射，快速开关的控制阀是有利的，以造成控制室的快速卸载。在此有利的是，控制阀的做往复直线运动的关闭元件的行程减小。但同时必须保证足够大的流出横截面。为了保证这一点，可以加大位于阀座内部的出流孔的直径。然而以此同时也加大了构造在阀关闭元件上的、落在阀座直径内部并且在控制阀关闭状态下被控制室的控制压力加载的面。结果增大了在打开方向上作用在阀关闭元件上的液压力。这可以通过提高在关闭方向上加载阀关闭元件的弹簧的弹簧力的方式来对抗。然而为了打开阀就需要更大的磁力，这又对控制阀的开关时间产生不利影响。
【发明内容】
[0005]从上述现有技术出发，本发明基于这样的任务，给出一种用于燃料喷射器的快速开关的控制阀，该控制阀具有至少一个就降低的开关力和/或小的行程而言优化的出流孔。此外应提供具有更长使用寿命的控制阀。
[0006]为了解决该任务提出具有权利要求1特征的控制阀。本发明的有利扩展构造在从属权利要求中获得。此外给出具有这样的控制阀的燃料喷射器。
[0007]所提出的控制阀包括一具有构造在构造成平座的阀座内部的出流孔的阀块以及一与所述阀座密封地共同作用的、往复直线运动的阀关闭元件。根据本发明，所述出流孔构造成缝形并且具有大于宽度B的长度L。该长度L在此基本上与一圆面的直径D或者半径R相当，所述出流孔和至少一个与该出流孔连接和/或与该出流孔分开的另外的出流孔布置在该圆面内。
[0008]缝形出流孔与圆形出流孔相比较具有的优点是，在面积同样小的情况下它具有大的出流周长。因此，在出流周长相等的情况下，通过缝形出流孔对阀关闭元件加载以较小的液压力，从而能够使所述开关力减小。替换地或者补充地，可以使阀关闭元件的行程减小，因为通过所述出流周长还保证控制室的快速卸载。
[0009]然而缝形出流孔的不利的长/宽比(L/B>>1)可能导致阀块中的应力，该应力尤其出现在出流孔的纵向端部上(缺口应力)。因此，为了减小所述应力提出，在接收缝形出流孔的圆面的内部构造至少一个另外的出流孔。所述至少一个另外的出流孔在此可以与所述缝形出流孔连通或者构造成单独的出流孔。已经证实，通过该措施阀块的负荷被减小。这又导致控制阀的使用寿命提尚。
[0010]根据本发明的一种优选实施方式，所述至少一个另外的出流孔也为缝形的并且具有相对于第一缝形出流孔的纵轴线A倾斜的纵轴线A’。在特别有利的构型中，多个缝形出流孔布置成十字形或者星形。该布置可以这样实现:两个或者多个缝形出流孔相交。
[0011]通过避免产生应力的缝形出流孔扩大而获得强度提高作用，因为在负荷压力的其它缝隙的附近由于它们的扩大而获得在高负荷的缺口半径上的支撑作用。该作用当在由第一出流孔预给定的圆面的内部布置另外的缝形出流孔时已经可以验证。
[0012]替换地或者补充地提出，所述至少一个另外的出流孔在圆面内部布置在缝形出流孔的端部上。该布置在端侧的另外的出流孔导致缺口半径扩大，从而实现应力卸载。
[0013]所述布置在缝形出流孔端部上的另外的出流孔可以例如为圆形的并且具有比缝形出流孔的宽度B大的直径d。但在确定直径d的尺寸时应注意的是，面积/出流周长的比例不能明显恶化，以得到开始提到的缝形出流孔相对于圆形出流孔的优点。
[0014]替换地，布置在缝形出流孔端部上的另外的出流孔可以为缝形的并且具有弧形的走向。通过该措施也借助缺口半径的增大而实现应力卸载。同时该另外的出流孔具有优化的几何形状。弧形走向保证该另外的缝形出流孔布置在给出的圆面的内部。应力减小的效果在此尤其归功于接近关于应力而言理想的具有内压力的圆形形状。
[0015]就避免缺口应力而言证明尤其有利的是，另外的出流孔的弧形走向相对于圆形轻微地向里偏移。因此优选所述另外的出流孔的弧形走向跟从具有两个半轴a、b的椭圆的形状，其中，该较短的半轴a与确定所述圆面的缝形出流孔的长度L重合。因此，在近似圆形的内部出现接近静液压的应力状态，从而应力基本上只出现在弧形曲线的径向外侧，在那里应力由于大的半径而明显更小。
[0016]优选所述半轴a比所述缝形出流孔的长度L的四分之一小，该半轴布置在该缝形出流孔的端部上。通过该措施还保证阀块的足够的机械强度。
[0017]此外优选半轴比例a/b为0.8至0.9。由此保证，在多个缝形出流孔、这些出流孔分别布置在径向走向的缝形出流孔的端部上并具有弧形走向的情况下，留出足够的条宽度，以不影响阀块的机械强度。
[0018]在本发明的扩展构造中提出，构造成平座的阀座是显露出的并且由至少一个跟从出流孔外轮廓的条构成。出流孔因而通过所述条限界。通过所述显露出，经过出流孔出来的流体可以几何无压力地流出。由此避免作用在阀关闭元件上的附加打开力。此外，根据对应选择的条宽度使阀座的密封面减小，从而获得更好的密封效果。
[0019]由于尤其在使用于燃料喷射器中时所给出的控制阀的优点起作用，因此还提出一种具有根据本发明的控制阀的燃料喷射器。该控制阀优选用于控制燃料喷射器的喷嘴阀针的往复直线运动。
【附图说明】
[0020]下面借助附图详细解释本发明的优选实施方式。附图示出:
[0021]图1具有根据本发明的控制阀的燃料喷射器的纵剖面，
[0022]图2根据本发明第一优选实施方式的本发明控制阀的阀块的俯视图，
[0023]图3根据本发明第二优选实施方式的本发明控制阀的阀块的俯视图，
[0024]图4根据本发明第三优选实施方式的本发明控制阀的阀块的俯视图，
[0025]图5根据本发明第四优选实施方式的本发明控制阀的阀块的俯视图，
[0026]图6根据本发明第五优选实施方式的本发明控制阀的阀块的俯视图，
[0027]图7根据本发明第六优选实施方式的本发明控制阀的阀块的俯视图，
[0028]图8图6的实施方式的出流孔的几何形状的放大图示，
[0029]图9图6的阀块的另一俯视图，带有出现在阀块中的应力的描述，
[0030]图10图6的阀块的立体剖视图，
[0031 ]图11根据本发明的控制阀的阀块的纵剖面图和
[0032]图12根据本发明的控制阀的阀块的局部俯视图。
【具体实施方式】
[0033]图1中示出的燃料喷射器具有喷嘴体25和保持体26，它们借助未示出的夹紧螺母在轴向上被夹紧。喷嘴体25和保持体26被高压孔24穿过，在该高压孔内接收有为了释放或者关闭喷射孔27而做往复直线运动的喷嘴阀针20。高压孔24通过输入管道28与高压存储器29连接，通过该高压存储器将处于高压下的燃料输送到高压孔24。
[0034]高压孔24在轴向方向上被用于控制喷嘴阀针20的往复直线运动的控制阀的装入到保持体26中的阀块1限界。阀块1相对于低压室10密封高压孔24，该低压室构造在控制阀的阀体11的内部。经过阀体11的孔15并经过接收室19，低压室10与回流管30连接，在孔15中以可往复运动的方式接收有控制阀的阀关闭元件4，在接收室19中布置有为了操作控制阀而与电磁铁13共同作用的衔铁12。
[0035]在控制阀的阀块1上支撑有密封套筒22，喷嘴阀针20的一端部以这样的方式被接收在该密封套筒中:使得构成通过输入节流部18与高压孔24连通的控制室16。从而在 控制阀的关闭状态中在控制室16中同样存在高压，该高压施加在关闭方向上作用于喷嘴阀针20的端面21上的压力。此外，喷嘴阀针20在关闭方向上被弹簧23的弹簧力加载。一侧支撑在喷嘴阀针20上并且另一侧支撑在密封套筒22上的弹簧23用于喷嘴阀针20的复位并且同时使密封套筒22保持在与控制阀的阀块1的密封贴靠中。
[0036 ]通过该控制阀可以引起控制室16卸载，从而使作用在喷嘴阀针20的端面21上的关闭压力减小并且喷嘴阀针20从它的阀座上抬起。喷嘴阀针20以这样的方式释放喷射孔27。控制室16的卸载通过控制阀的打开造成，从而控制室16与低压室10连通。
[0037]为了打开控制阀，将电磁铁13通电。通过电磁铁13的磁力，布置在接收室19中的、与控制阀的阀关闭元件4固定连接的衔铁12被向电磁铁13方向吸引，从而阀关闭元件4从构造在阀块1上的阀座2抬起并释放出流孔3，通过该出流孔建立为使控制室16卸载所需的与低压室10的连通。为了关闭控制阀，终止对电磁铁13的通电。衔铁12和阀关闭元件4则通过弹簧14的弹簧力回复到它们的初始位置中。在控制阀的关闭状态中，控制室16通过输入节流部18被重新充注燃料，从而控制室16中的压力又升高。
[0038]出流孔3当前构造成缝形并且同时用作输出节流部17。它位于构造成平座的阀座2的内部。为了关闭出流孔3，阀关闭元件4具有圆形的密封面8，该密封面与阀座2相应地平面构造。
[0039]除了缝形出流孔3，根据本发明还设置有至少一个另外的出流孔6、6’，该出流孔构造在由缝形出流孔3限定的圆面5的内部，由此同样落于阀关闭元件4的密封面8的内部。由于所述至少一个另外的出流孔6、6’，阀块1中的应力受到反作用，从而使阀块1的负荷能力提高。下面分别与缝形出流孔3组合地列出所述另外的出流孔6、6’的优选构型。
[0040]第一优选构型在图2中示出。图2以俯视方向示出根据本发明的控制阀的在根据图1的燃料喷射器中使用的阀块1。另外的出流孔6在此同样构造成缝形并且与出流孔3构造成十字形，该十字形落于由出流孔3的长度L限定的圆面5的内部。因为长度L与圆面5的直径D相当。两个缝形出流孔3、6的纵轴线A和A’相互正交，从而这两个缝形出流孔3、6分别在中部相交。
[0041]在图3中示出图2的构型的变型。在此分别在两个缝形出流孔3、6的端部上布置有圆形出流孔6，它们的直径d选择得比缝形出流孔3、6的宽度B大。圆形出流孔6引起阀块1的卸载，因为缺口应力受到反作用。
[0042]图2和3的构型的其它变型是可能的，如果如图4和5中所示多个缝形出流孔3、6、6’被布置成星形。在此，布置成星形的缝形出流孔3、6、6’可以通过交叉区域连通，或者相对于圆面5的中心隔开距离地布置，从而不发生相交。由此出发得出大量的可能的构型，目前不可能示出全部。此外可以改变缝形出流孔3、6、6’的数目和/或可以按照图3的实施方式在缝形出流孔3、6、6’各自的端部上设置圆形出流孔6。
[0043]在图6中示出另一特别优选的构型。在此，缝形出流孔3与分别布置在端侧的C形出流孔6组合。C形出流孔6同样构造成缝隙，它们弧形地走向。该弧形在此跟从由半轴a、b限定的椭圆的形状(见图8)。较短的半轴a与缝形出流孔3的长度L重合，其中，a小于长度L的四分之一。半轴a/b的比例当前为0.8。这样使得C形出流孔6的弧形走向相对于限界圆面5的圆形线向内偏移。该措施产生提高强度的效果，因为应力基本上出现在C形出流孔6的外侧并因而出现在大的半径上，这关于应力而言危险较低(见图9)。
[0044]在图7中示出图6的构型的一种变化。缝形出流孔3的长度L在此与圆面5的半径R相当。分别以相同的角间距布置有两个另外的缝形出流孔6，从而出流孔3、6形成星形。每个出流孔3、6在它的端部具有用于使阀块1卸载的C形出流孔6。这些C形出流孔6的端部相对于限界圆面5的圆形线向内偏移一个量i，以提高阀块1的强度。此外，在缝形出流孔3、6之间余留有材料条，这些材料条在C形出流孔6的端部之间的区域中具有尺度?并且在径向方向上具有尺度m。由此材料条被这样确定尺寸:使得阀块1具有足够的强度。
[0045]图10中示出阀座2的有利构型，该阀座可以与所有上面描述的出流孔3、6、6’的构型组合，尽管该图示涉及根据图6的构型。阀座2在此由条7形成，这些条限界出流孔3、6、6’。条7因此跟从出流孔3、6、6’的外轮廓。条7通过阀块1的下降区域9而显露出。通过下降区域9，经过出流孔344,出来的燃料可以几乎无压力地流出。为此，下降区域9的面积选择得比阀关闭元件4的与阀座2共同作用的密封面8大(在图10中未示出)。
[0046]借助图11和12详细解释阀座2的显露出的作用。由条7构成的阀座2具有限界出流孔3的条表面，该条表面具有条宽度s。在条上衔接有阀块1的下降区域9，从而使条7显露出。经过出流孔3的出流周长出来的燃料(见图11中的箭头31)可以通过下降区域9很大程度上无压力地流出。由此，当阀关闭元件4以减小的行程h从阀座2、7抬起时，阀关闭元件4的密封面8不被在打开方向上作用的附加压力加载。由此可以使为关闭控制阀所需的关闭力减小。
[0047]在图12中示出在阀座2的区域内存在的压力。在出流孔3、6的通流横截面中存在压力pi。在条7的区域中压力从pi降低到p3，其中，存在平均压力p2(p2=(pl+p3)/2)。在下降区域9的外部存在压力p4，该压力与在低压室10中存在的压力相同。在区域9内的下降保证压力p3近似与压力p4相当。
[0048]上面借助示出的优选实施方式列出的本发明控制阀的特征可以分别单个地或者以各种组合形式使用。因此，本发明不局限于示出的实施方式。
【主权项】
1.用于燃料喷射器、尤其共轨燃料喷射器的控制阀，包括具有构造在构造成平座的阀座(2)内部的出流孔(3)的阀块(1)和与所述阀座(2)密封地共同作用的、能往复直线运动的阀关闭元件(4)， 其特征在于，所述出流孔(3)构造成缝形的并且具有大于宽度(B)的长度(L)，其中，该长度(L)基本上与一圆面(5)的直径(D)或者半径(R)相当，所述出流孔(3)和与该出流孔(3)连接和/或与该出流孔(3)分开的至少一个另外的出流孔(6、6’)布置在所述圆面内。2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述至少一个另外的出流孔(6、6’)为缝形的并且具有相对于所述出流孔(3)的纵轴线(A)倾斜的纵轴线(A’)。3.根据权利要求1或2所述的控制阀，其特征在于，缝形的所述出流孔(3、6、6’)布置成十字形或者星形。4.根据以上权利要求之一所述的控制阀，其特征在于，所述至少一个另外的出流孔(6)布置在缝形的所述出流孔(3)的端部上。5.根据以上权利要求之一所述的控制阀，其特征在于，所述至少一个另外的出流孔(6)为圆形的并且具有比缝形的所述出流孔(3)的宽度(B)大的直径(d)。6.根据以上权利要求之一所述的控制阀，其特征在于，所述至少一个另外的出流孔(6)为缝形的并且具有弧形走向。7.根据权利要求6所述的控制阀，其特征在于，所述至少一个另外的出流孔(6)的弧形走向跟从具有两个半轴(a，b)的椭圆的形状，其中，较短的半轴(a)与缝形的所述出流孔(3)的长度(L)重合。8.根据权利要求7所述的控制阀，其特征在于，所述半轴(a)比缝形的所述出流孔(3)的长度(U的四分之一小。9.根据权利要求7或8所述的控制阀，其特征在于，半轴比例(a/b)为0.8至0.9。10.根据以上权利要求之一所述的控制阀，其特征在于，所述构造成平座的阀座(2)是显露出的并且由至少一个跟从出流孔(3、6、6’)的外轮廓的条(7)构成。11.燃料喷射器，具有根据以上权利要求之一所述的控制阀。
【专利摘要】本发明涉及一种用于燃料喷射器、尤其共轨燃料喷射器的控制阀，包括具有构造在构造成平座的阀座(2)内部的出流孔(3)的阀块(1)和与所述阀座(2)密封地共同作用的、可往复直线运动的阀关闭元件(4)。根据本发明，所述出流孔(3)构造成缝形的并且具有大于宽度(B)的长度(L)，其中，该长度(L)基本上与一圆面(5)的直径(D)或者半径(R)相当，所述出流孔(3)和与该出流孔(3)连接和/或与该出流孔(3)分开的至少一个另外的出流孔(6、6ˊ)布置在所述圆面内。本发明还涉及一种具有这样的控制阀的燃料喷射器。
【IPC分类】F02M47/02, F02M63/00
【公开号】CN105492755
【申请号】CN201480046885
【发明人】D·库恩克
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年4月30日
【公告号】DE102013212140A1, EP3014100A1, WO2014206606A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的用于燃料喷射器、尤其共轨燃料喷射器的控制阀。本发明还涉及一种具有这样的控制阀的燃料喷射器。
【背景技术】
[0002]上面提到的类型的控制阀通常在燃料喷射器中使用，所述燃料喷射器具有为释放和关闭至少一个喷射孔而做往复直线运动的喷嘴阀针。控制阀在此用于控制该做往复直线运动的喷嘴阀针。如果控制阀打开，则控制室被卸载，从而在控制室中在关闭方向上作用在该喷嘴阀针上的控制压力减小并且喷嘴阀针打开。控制阀的操作通常借助致动器、例如磁致动器或者压电致动器来实现。
[0003]由公开文献DE10 2006 049 050 A1示例地公示一种具有用于控制阀的燃料喷射器，该控制阀用于控制释放或者关闭至少一个喷射孔的喷射阀元件。为此该控制阀包括做往复直线运动的阀活塞，该阀活塞与构造成平座的阀座密封地共同作用。如果阀活塞密封地贴靠在平座上，则在控制室内建立在关闭方向上加载该喷射阀的控制压力。在借助电磁铁操作控制阀时，阀活塞从阀座抬起，控制室与低压区域建立连接。结果，控制室中的控制压力降低，从而，在关闭方向上加载在喷射阀元件的力降低。喷射阀打开并以此方式释放所述至少一个喷射孔。在电磁铁通电结束后，阀活塞借助弹簧的弹簧力实现复位。这又导致控制室中的控制压力升高，从而使喷射阀元件也返回到它的密封座中并且又将所述至少一个嗔射孔关闭。
[0004]为了形成部分喷射，快速开关的控制阀是有利的，以造成控制室的快速卸载。在此有利的是，控制阀的做往复直线运动的关闭元件的行程减小。但同时必须保证足够大的流出横截面。为了保证这一点，可以加大位于阀座内部的出流孔的直径。然而以此同时也加大了构造在阀关闭元件上的、落在阀座直径内部并且在控制阀关闭状态下被控制室的控制压力加载的面。结果增大了在打开方向上作用在阀关闭元件上的液压力。这可以通过提高在关闭方向上加载阀关闭元件的弹簧的弹簧力的方式来对抗。然而为了打开阀就需要更大的磁力，这又对控制阀的开关时间产生不利影响。
【发明内容】
[0005]从上述现有技术出发，本发明基于这样的任务，给出一种用于燃料喷射器的快速开关的控制阀，该控制阀具有至少一个就降低的开关力和/或小的行程而言优化的出流孔。此外应提供具有更长使用寿命的控制阀。
[0006]为了解决该任务提出具有权利要求1特征的控制阀。本发明的有利扩展构造在从属权利要求中获得。此外给出具有这样的控制阀的燃料喷射器。
[0007]所提出的控制阀包括一具有构造在构造成平座的阀座内部的出流孔的阀块以及一与所述阀座密封地共同作用的、往复直线运动的阀关闭元件。根据本发明，所述出流孔构造成缝形并且具有大于宽度B的长度L。该长度L在此基本上与一圆面的直径D或者半径R相当，所述出流孔和至少一个与该出流孔连接和/或与该出流孔分开的另外的出流孔布置在该圆面内。
[0008]缝形出流孔与圆形出流孔相比较具有的优点是，在面积同样小的情况下它具有大的出流周长。因此，在出流周长相等的情况下，通过缝形出流孔对阀关闭元件加载以较小的液压力，从而能够使所述开关力减小。替换地或者补充地，可以使阀关闭元件的行程减小，因为通过所述出流周长还保证控制室的快速卸载。
[0009]然而缝形出流孔的不利的长/宽比(L/B>>1)可能导致阀块中的应力，该应力尤其出现在出流孔的纵向端部上(缺口应力)。因此，为了减小所述应力提出，在接收缝形出流孔的圆面的内部构造至少一个另外的出流孔。所述至少一个另外的出流孔在此可以与所述缝形出流孔连通或者构造成单独的出流孔。已经证实，通过该措施阀块的负荷被减小。这又导致控制阀的使用寿命提尚。
[0010]根据本发明的一种优选实施方式，所述至少一个另外的出流孔也为缝形的并且具有相对于第一缝形出流孔的纵轴线A倾斜的纵轴线A’。在特别有利的构型中，多个缝形出流孔布置成十字形或者星形。该布置可以这样实现:两个或者多个缝形出流孔相交。
[0011]通过避免产生应力的缝形出流孔扩大而获得强度提高作用，因为在负荷压力的其它缝隙的附近由于它们的扩大而获得在高负荷的缺口半径上的支撑作用。该作用当在由第一出流孔预给定的圆面的内部布置另外的缝形出流孔时已经可以验证。
[0012]替换地或者补充地提出，所述至少一个另外的出流孔在圆面内部布置在缝形出流孔的端部上。该布置在端侧的另外的出流孔导致缺口半径扩大，从而实现应力卸载。
[0013]所述布置在缝形出流孔端部上的另外的出流孔可以例如为圆形的并且具有比缝形出流孔的宽度B大的直径d。但在确定直径d的尺寸时应注意的是，面积/出流周长的比例不能明显恶化，以得到开始提到的缝形出流孔相对于圆形出流孔的优点。
[0014]替换地，布置在缝形出流孔端部上的另外的出流孔可以为缝形的并且具有弧形的走向。通过该措施也借助缺口半径的增大而实现应力卸载。同时该另外的出流孔具有优化的几何形状。弧形走向保证该另外的缝形出流孔布置在给出的圆面的内部。应力减小的效果在此尤其归功于接近关于应力而言理想的具有内压力的圆形形状。
[0015]就避免缺口应力而言证明尤其有利的是，另外的出流孔的弧形走向相对于圆形轻微地向里偏移。因此优选所述另外的出流孔的弧形走向跟从具有两个半轴a、b的椭圆的形状，其中，该较短的半轴a与确定所述圆面的缝形出流孔的长度L重合。因此，在近似圆形的内部出现接近静液压的应力状态，从而应力基本上只出现在弧形曲线的径向外侧，在那里应力由于大的半径而明显更小。
[0016]优选所述半轴a比所述缝形出流孔的长度L的四分之一小，该半轴布置在该缝形出流孔的端部上。通过该措施还保证阀块的足够的机械强度。
[0017]此外优选半轴比例a/b为0.8至0.9。由此保证，在多个缝形出流孔、这些出流孔分别布置在径向走向的缝形出流孔的端部上并具有弧形走向的情况下，留出足够的条宽度，以不影响阀块的机械强度。
[0018]在本发明的扩展构造中提出，构造成平座的阀座是显露出的并且由至少一个跟从出流孔外轮廓的条构成。出流孔因而通过所述条限界。通过所述显露出，经过出流孔出来的流体可以几何无压力地流出。由此避免作用在阀关闭元件上的附加打开力。此外，根据对应选择的条宽度使阀座的密封面减小，从而获得更好的密封效果。
[0019]由于尤其在使用于燃料喷射器中时所给出的控制阀的优点起作用，因此还提出一种具有根据本发明的控制阀的燃料喷射器。该控制阀优选用于控制燃料喷射器的喷嘴阀针的往复直线运动。
【附图说明】
[0020]下面借助附图详细解释本发明的优选实施方式。附图示出:
[0021]图1具有根据本发明的控制阀的燃料喷射器的纵剖面，
[0022]图2根据本发明第一优选实施方式的本发明控制阀的阀块的俯视图，
[0023]图3根据本发明第二优选实施方式的本发明控制阀的阀块的俯视图，
[0024]图4根据本发明第三优选实施方式的本发明控制阀的阀块的俯视图，
[0025]图5根据本发明第四优选实施方式的本发明控制阀的阀块的俯视图，
[0026]图6根据本发明第五优选实施方式的本发明控制阀的阀块的俯视图，
[0027]图7根据本发明第六优选实施方式的本发明控制阀的阀块的俯视图，
[0028]图8图6的实施方式的出流孔的几何形状的放大图示，
[0029]图9图6的阀块的另一俯视图，带有出现在阀块中的应力的描述，
[0030]图10图6的阀块的立体剖视图，
[0031 ]图11根据本发明的控制阀的阀块的纵剖面图和
[0032]图12根据本发明的控制阀的阀块的局部俯视图。
【具体实施方式】
[0033]图1中示出的燃料喷射器具有喷嘴体25和保持体26，它们借助未示出的夹紧螺母在轴向上被夹紧。喷嘴体25和保持体26被高压孔24穿过，在该高压孔内接收有为了释放或者关闭喷射孔27而做往复直线运动的喷嘴阀针20。高压孔24通过输入管道28与高压存储器29连接，通过该高压存储器将处于高压下的燃料输送到高压孔24。
[0034]高压孔24在轴向方向上被用于控制喷嘴阀针20的往复直线运动的控制阀的装入到保持体26中的阀块1限界。阀块1相对于低压室10密封高压孔24，该低压室构造在控制阀的阀体11的内部。经过阀体11的孔15并经过接收室19，低压室10与回流管30连接，在孔15中以可往复运动的方式接收有控制阀的阀关闭元件4，在接收室19中布置有为了操作控制阀而与电磁铁13共同作用的衔铁12。
[0035]在控制阀的阀块1上支撑有密封套筒22，喷嘴阀针20的一端部以这样的方式被接收在该密封套筒中:使得构成通过输入节流部18与高压孔24连通的控制室16。从而在 控制阀的关闭状态中在控制室16中同样存在高压，该高压施加在关闭方向上作用于喷嘴阀针20的端面21上的压力。此外，喷嘴阀针20在关闭方向上被弹簧23的弹簧力加载。一侧支撑在喷嘴阀针20上并且另一侧支撑在密封套筒22上的弹簧23用于喷嘴阀针20的复位并且同时使密封套筒22保持在与控制阀的阀块1的密封贴靠中。
[0036 ]通过该控制阀可以引起控制室16卸载，从而使作用在喷嘴阀针20的端面21上的关闭压力减小并且喷嘴阀针20从它的阀座上抬起。喷嘴阀针20以这样的方式释放喷射孔27。控制室16的卸载通过控制阀的打开造成，从而控制室16与低压室10连通。
[0037]为了打开控制阀，将电磁铁13通电。通过电磁铁13的磁力，布置在接收室19中的、与控制阀的阀关闭元件4固定连接的衔铁12被向电磁铁13方向吸引，从而阀关闭元件4从构造在阀块1上的阀座2抬起并释放出流孔3，通过该出流孔建立为使控制室16卸载所需的与低压室10的连通。为了关闭控制阀，终止对电磁铁13的通电。衔铁12和阀关闭元件4则通过弹簧14的弹簧力回复到它们的初始位置中。在控制阀的关闭状态中，控制室16通过输入节流部18被重新充注燃料，从而控制室16中的压力又升高。
[0038]出流孔3当前构造成缝形并且同时用作输出节流部17。它位于构造成平座的阀座2的内部。为了关闭出流孔3，阀关闭元件4具有圆形的密封面8，该密封面与阀座2相应地平面构造。
[0039]除了缝形出流孔3，根据本发明还设置有至少一个另外的出流孔6、6’，该出流孔构造在由缝形出流孔3限定的圆面5的内部，由此同样落于阀关闭元件4的密封面8的内部。由于所述至少一个另外的出流孔6、6’，阀块1中的应力受到反作用，从而使阀块1的负荷能力提高。下面分别与缝形出流孔3组合地列出所述另外的出流孔6、6’的优选构型。
[0040]第一优选构型在图2中示出。图2以俯视方向示出根据本发明的控制阀的在根据图1的燃料喷射器中使用的阀块1。另外的出流孔6在此同样构造成缝形并且与出流孔3构造成十字形，该十字形落于由出流孔3的长度L限定的圆面5的内部。因为长度L与圆面5的直径D相当。两个缝形出流孔3、6的纵轴线A和A’相互正交，从而这两个缝形出流孔3、6分别在中部相交。
[0041]在图3中示出图2的构型的变型。在此分别在两个缝形出流孔3、6的端部上布置有圆形出流孔6，它们的直径d选择得比缝形出流孔3、6的宽度B大。圆形出流孔6引起阀块1的卸载，因为缺口应力受到反作用。
[0042]图2和3的构型的其它变型是可能的，如果如图4和5中所示多个缝形出流孔3、6、6’被布置成星形。在此，布置成星形的缝形出流孔3、6、6’可以通过交叉区域连通，或者相对于圆面5的中心隔开距离地布置，从而不发生相交。由此出发得出大量的可能的构型，目前不可能示出全部。此外可以改变缝形出流孔3、6、6’的数目和/或可以按照图3的实施方式在缝形出流孔3、6、6’各自的端部上设置圆形出流孔6。
[0043]在图6中示出另一特别优选的构型。在此，缝形出流孔3与分别布置在端侧的C形出流孔6组合。C形出流孔6同样构造成缝隙，它们弧形地走向。该弧形在此跟从由半轴a、b限定的椭圆的形状(见图8)。较短的半轴a与缝形出流孔3的长度L重合，其中，a小于长度L的四分之一。半轴a/b的比例当前为0.8。这样使得C形出流孔6的弧形走向相对于限界圆面5的圆形线向内偏移。该措施产生提高强度的效果，因为应力基本上出现在C形出流孔6的外侧并因而出现在大的半径上，这关于应力而言危险较低(见图9)。
[0044]在图7中示出图6的构型的一种变化。缝形出流孔3的长度L在此与圆面5的半径R相当。分别以相同的角间距布置有两个另外的缝形出流孔6，从而出流孔3、6形成星形。每个出流孔3、6在它的端部具有用于使阀块1卸载的C形出流孔6。这些C形出流孔6的端部相对于限界圆面5的圆形线向内偏移一个量i，以提高阀块1的强度。此外，在缝形出流孔3、6之间余留有材料条，这些材料条在C形出流孔6的端部之间的区域中具有尺度?并且在径向方向上具有尺度m。由此材料条被这样确定尺寸:使得阀块1具有足够的强度。
[0045]图10中示出阀座2的有利构型，该阀座可以与所有上面描述的出流孔3、6、6’的构型组合，尽管该图示涉及根据图6的构型。阀座2在此由条7形成，这些条限界出流孔3、6、6’。条7因此跟从出流孔3、6、6’的外轮廓。条7通过阀块1的下降区域9而显露出。通过下降区域9，经过出流孔344,出来的燃料可以几乎无压力地流出。为此，下降区域9的面积选择得比阀关闭元件4的与阀座2共同作用的密封面8大(在图10中未示出)。
[0046]借助图11和12详细解释阀座2的显露出的作用。由条7构成的阀座2具有限界出流孔3的条表面，该条表面具有条宽度s。在条上衔接有阀块1的下降区域9，从而使条7显露出。经过出流孔3的出流周长出来的燃料(见图11中的箭头31)可以通过下降区域9很大程度上无压力地流出。由此，当阀关闭元件4以减小的行程h从阀座2、7抬起时，阀关闭元件4的密封面8不被在打开方向上作用的附加压力加载。由此可以使为关闭控制阀所需的关闭力减小。
[0047]在图12中示出在阀座2的区域内存在的压力。在出流孔3、6的通流横截面中存在压力pi。在条7的区域中压力从pi降低到p3，其中，存在平均压力p2(p2=(pl+p3)/2)。在下降区域9的外部存在压力p4，该压力与在低压室10中存在的压力相同。在区域9内的下降保证压力p3近似与压力p4相当。
[0048]上面借助示出的优选实施方式列出的本发明控制阀的特征可以分别单个地或者以各种组合形式使用。因此，本发明不局限于示出的实施方式。
【主权项】
1.用于燃料喷射器、尤其共轨燃料喷射器的控制阀，包括具有构造在构造成平座的阀座(2)内部的出流孔(3)的阀块(1)和与所述阀座(2)密封地共同作用的、能往复直线运动的阀关闭元件(4)， 其特征在于，所述出流孔(3)构造成缝形的并且具有大于宽度(B)的长度(L)，其中，该长度(L)基本上与一圆面(5)的直径(D)或者半径(R)相当，所述出流孔(3)和与该出流孔(3)连接和/或与该出流孔(3)分开的至少一个另外的出流孔(6、6’)布置在所述圆面内。2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述至少一个另外的出流孔(6、6’)为缝形的并且具有相对于所述出流孔(3)的纵轴线(A)倾斜的纵轴线(A’)。3.根据权利要求1或2所述的控制阀，其特征在于，缝形的所述出流孔(3、6、6’)布置成十字形或者星形。4.根据以上权利要求之一所述的控制阀，其特征在于，所述至少一个另外的出流孔(6)布置在缝形的所述出流孔(3)的端部上。5.根据以上权利要求之一所述的控制阀，其特征在于，所述至少一个另外的出流孔(6)为圆形的并且具有比缝形的所述出流孔(3)的宽度(B)大的直径(d)。6.根据以上权利要求之一所述的控制阀，其特征在于，所述至少一个另外的出流孔(6)为缝形的并且具有弧形走向。7.根据权利要求6所述的控制阀，其特征在于，所述至少一个另外的出流孔(6)的弧形走向跟从具有两个半轴(a，b)的椭圆的形状，其中，较短的半轴(a)与缝形的所述出流孔(3)的长度(L)重合。8.根据权利要求7所述的控制阀，其特征在于，所述半轴(a)比缝形的所述出流孔(3)的长度(U的四分之一小。9.根据权利要求7或8所述的控制阀，其特征在于，半轴比例(a/b)为0.8至0.9。10.根据以上权利要求之一所述的控制阀，其特征在于，所述构造成平座的阀座(2)是显露出的并且由至少一个跟从出流孔(3、6、6’)的外轮廓的条(7)构成。11.燃料喷射器，具有根据以上权利要求之一所述的控制阀。
【专利摘要】本发明涉及一种用于燃料喷射器、尤其共轨燃料喷射器的控制阀，包括具有构造在构造成平座的阀座(2)内部的出流孔(3)的阀块(1)和与所述阀座(2)密封地共同作用的、可往复直线运动的阀关闭元件(4)。根据本发明，所述出流孔(3)构造成缝形的并且具有大于宽度(B)的长度(L)，其中，该长度(L)基本上与一圆面(5)的直径(D)或者半径(R)相当，所述出流孔(3)和与该出流孔(3)连接和/或与该出流孔(3)分开的至少一个另外的出流孔(6、6ˊ)布置在所述圆面内。本发明还涉及一种具有这样的控制阀的燃料喷射器。
【IPC分类】F02M47/02, F02M63/00
【公开号】CN105492755
【申请号】CN201480046885
【发明人】D·库恩克
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年4月30日
【公告号】DE102013212140A1, EP3014100A1, WO2014206606A1
最新回复(0)