[發明專利]用于內燃機的具有高操作穩定性的燃料注射器

有效

• 申請號: 200910158648.0
• 申請日: 2009-06-29
• 公開（公告）號: CN101614175A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 馬里奧·里克;塞爾吉奧·斯圖奇;拉斐爾·里克;諾費奧·迪米歇爾;馬爾塞洛·加爾加諾;安托尼奧·加維娜
• 申請（專利權）人: C.R.F.索奇埃塔·孔索爾蒂萊·佩爾·阿齊奧尼
• 主分類號: F02M61/18
• 分類號: F02M61/18
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司
• 代理人: 江耀純

技術領域

本發明涉及一種用于內燃機的具有高操作穩定性的燃料注射器，其 具有通常由開/關元件經由彈性構件保持關閉的定量給料伺服閥。

背景技術

如已知，定量給料伺服閥包括用于控制用于管理注射的通常桿的腔。 控制腔具有用于輸入經加壓燃料的孔，和至少一個排放孔，所述排放孔 由開/關元件在電磁體的錨的控制下打開/關閉。排放孔在錨由電磁體致 動時打開，從而克服作用于開/關元件上的彈性構件的作用。

在已知注射器中，在伺服閥關閉期間，開/關元件抵靠界定排放孔的 關閉位置的掣子而經受一串具有減小幅值的回彈。一般來說，第一回彈 具有相當大的幅值且促使控制腔重新打開，其中壓力因此臨時減小，因 此增加注射的持續時間且因此增加所注射燃料量。同樣，后續回彈可進 一步增加所注射燃料的體積。

在伺服閥關閉后，開/關元件的回彈因此全局地促使所注射燃料量相 對于用于調整注射的通常電子控制單元所設想的量的增加。另外，在存 在蒸氣的情況下發生的所述串回彈快速使對應于伺服閥的密封區域的表 面惡化，因此縮短注射器的壽命。最后，此串回彈發生所處的模式取決 于許多因素，其中之一是伺服閥的壽命。實際上，在注射器的伺服閥中， 存在不漏流體的動態耦合件，其特征在于在具有幾微米范圍內的配合的 相對運動中滑動的表面。因此，機械加工誤差需要前幾小時操作中的某 一摩擦；因而，由于不可避免的磨損，這些表面呈現較少摩擦且因此所 述串回彈的幅值和長度更加加重。

將了解在任何情況下所有這些如何危及注射器操作的穩健性。實際 上，由于影響回彈的大量因素的緣故，引入的過多燃料是不可預知的， 使得不可能(例如)通過為電磁體的激勵時間引入校正因子而對其進行 自動補償。因此，尤其在引擎空轉時，過多燃料促使空氣與燃料比變化， 所述空氣與燃料比偏離最佳值，從而在排放時導致進入環境中的過多的 污染放射物。

從文獻US?5820101已知一種燃料注射器，其中球形開/關元件由固 定襯套所引導的軸向閥桿控制并由第一彈簧推動到伺服閥的關閉位置 中。錨由所述閥桿引導且通常由于第二彈簧的作用而抵靠由閥桿承載的 掣子而安置。當電磁體被去激勵時，第一彈簧將閥桿帶入關閉位置，從 而連同其一起拖拉錨。在開/關元件停滯于關閉位置后，錨由于慣性而抵 抗第二彈簧的作用繼續其行程，第二彈簧接著使其恢復與閥桿的掣子接 觸。因此，錨不能減少開/關元件的回彈。

還已提議一種具有平衡型定量給料伺服閥的注射器，其中處于關閉 位置的開/關元件經受大體上零軸向壓力作用，使得可能減小彈簧的預載 和電磁體的力兩者。此伺服閥的閥主體包括軸向閥桿，其經設計以軸向 引導電磁體的錨，所述軸向閥桿具備用于控制腔的排放導管，所述導管 延展到閥桿的側表面上。開/關元件由由非磁性材料制成的襯套形成，所 述襯套以不漏流體的方式與閥桿嚙合。錨相對于與其分離的襯套為固定 的，且由磁性材料制成以便簡化其生產。

事實上，由于襯套必須與閥桿的側表面形成密封且由于開/關元件必 須經由與環形掣子的嚙合而關閉排放導管，所以需要對非常硬的高質量 材料進行極端精度機械加工。

在此伺服閥中，盡管開/關元件的沖程僅幾微米，但所涉及的力和加 速度始終引起關閉期間開/關元件的至少一個回彈。零件的高等級硬度、 存在與存在高壓力梯度情況下燃料流動相關聯的蒸氣，以及沿1毫米的 百分之1-2寬度的環接觸的減小表面都有利于所述回彈，使得通常發生 控制腔的重新打開以及對應排空。

另外，在已知注射器中，開/關元件的磨損以及伺服閥對應停滯于關 閉位置中的磨損致使在注射器壽命期間伺服閥的操作可惡化，因為開/ 關元件的關閉行程以及因此控制腔的打開持續時間變化。因此，用于管 理注射器的控制單元中作出的所有設定均不能考慮由于磨損引起的變化 (其完全不可預知)。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于內燃機的燃料注射器，其中伺服閥的 操作將呈現高穩定性，從而排除由于開/關元件的回彈引起的缺點并減少 零件的磨損。