[發明專利]噴射器

有效

• 申請號: 201210009486.6
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102588172A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: U.容格;G.馬察恩;W.賴辛格
• 申請（專利權）人: 歐陸汽車有限責任公司
• 主分類號: F02M47/02
• 分類號: F02M47/02;F02M61/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李永波;楊國治

技術領域

本發明涉及一種噴射器。

背景技術

用于把燃油噴射到內燃機燃燒室中的已知的噴射器通常包括控制閥，用來開通用于控制噴嘴針位置的控制室與流體回饋管路的前室之間的連接。

通過噴射與開關泄露進行的燃油獲取在噴射器的高壓和低壓區域中引起壓力波動。

噴射器通常具有面積較大的膜片，該膜片使得執行器相對于燃油密封，在低壓區域中壓力通常約為2.3巴，由于所述噴射器的控制閥執行器伸入到低壓區域中，故因低壓區域中的不同的壓力狀況致使執行器的運動易受干擾，進而使得所噴射的燃油量易受干擾，因為通過膜片面有明顯的額外力部分地作用到執行器上。

在每個發動機循環的第一次噴射時，即在執行器的運動期間-這種運動在采用壓電元件作為執行器的情況下是延展，位于膜片面之前的液態的燃油必定被推走。在壓電元件的情況下，這種推走必定在壓電元件的充電時間內發生。壓電元件的充電時間尤其為200μs。不可壓縮的液體柱的慣量在此引起例如40巴的壓力尖峰，進而引起大的反作用力。在放電時在膜片收縮期間，在膜片之前產生真空，因為液體柱仍繼續移動離開膜片。經過一定的時間之后，液體即燃油才又返回到執行器膜片前室中，要么受泄露超壓的驅動，要么由于泄露室中的壓力波動反射引起。

因而在第一次噴射之后的噴射時，在執行器膜片之前產生不確定的狀況例如壓力狀況：這里要么有真空或從燃油排出的空氣，要么有液體。

不同的反作用力還引起不同的閥運動，進而引起不同的噴射量。

發明內容

本發明的目的因而在于，提出一種噴射器，其克服了已知的缺點，且能實現規定的流體噴射量。

該目的通過獨立權利要求的所述內容得以實現。有利的設計是從屬權利要求的所述內容。

根據一個方面，提出一種噴射器，其具有控制閥，用來開通用于控制噴嘴針位置的控制室與流體回饋管路的前室之間的連接。在前室中設置有壓力補償機構，用來補償前室壓力的變化。本發明意義下的流體尤其可以包括氣體或液體。流體優選是燃油，例如是柴油或汽油。

在噴射過程期間在前室中出現的壓力變化借助壓力補償機構以有利的方式得到補償，從而在前室中產生恒定的壓力狀況。此點還有利地使得在多次噴射情況下或者在長時間的待機時間之后致使例如氣體已聚集在執行器膜片之前時不會出現噴射量錯誤。噴射器因而為每個噴射過程都提供了精確規定量的流體特別是燃油。

此外，壓力補償機構還以有利的方式防止在執行器運動時出現反作用力。由此可以把執行器設計得特別小，因而廉價。就此而言，在操縱執行器時必定提供較少的能量。執行器的控制器因而也可以設計得廉價而小巧，因為它是為較少的能量和較少的損耗功率而設計的。

此外，噴射器的工作噪聲減小了。也就是說，噴射器的聲音較低，其原因如下。流體例如燃油的噴射量不再因低壓波動和/或低壓效應而發生錯誤。因而在執行器膜片之前不再產生低壓，不再出現排出氣體的現象。這些過程往往會產生明顯的聲音，因而減小或消除這種聲音將使得工作噪聲減小。

根據一種實施方式，壓力補償機構包括至少一個相對于前室密封的本體，在該本體中設置有可壓縮的介質。由此可以使得壓力補償機構靈活地適應于前室幾何形狀。根據另一實施方式，也可以設置多個這種本體。本體優選是可壓縮的本體。這特別意味著，它可以頂鍛和延展，以此改變本體的內部容積。本體也可以剛性地設計。于是在這種情況下，本體包括壓力補償閥，從而能使得本體的內部壓力與前室壓力平衡。

根據另一實施方式，介質包括氣體。氣體具有的優點是，它尤其可壓縮，從而這種本體能補償明顯的壓力變化。氣體優選是空氣。空氣具有的優點是，它不必繁瑣地制造，且對健康無害。

根據另一種實施方式，介質包括泡沫材料。泡沫材料盡管壓縮能力強，卻也提供了高的形狀穩定性，使得相應的本體也有這種特性。優選設置有封閉-多孔的泡沫材料。特別是可以設置有閉孔的、開孔的或混合孔的泡沫材料。泡沫材料例如也可以形成為整體泡沫。

根據另一種實施方式，可以設置有多個本體，在這些本體中設置有不同的或相同的可壓縮的介質。

根據另一種實施方式，設置有用來操縱控制閥的執行器，其中本體形成為使得執行器相對于前室密封的雙壁的膜片，在該本體中優選設置有可壓縮的介質。雙壁的膜片因而以有利的方式既起到使得執行器相對于流體特別是燃油密封的作用，又起到補償在前室中出現的壓力變化的作用。膜片優選焊接和/或粘接在執行器殼體上。由此能以有利的方式實現可靠且持久地固定膜片。根據另一實施方式，雙壁的膜片也可以置于已有的執行器膜片上，從而能以有利的方式特別簡便地加裝已知的噴射器。