[發(fā)明專利]用于直接燃料噴射的壓電噴射器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480053158.3
• 申請(qǐng)日: 2014-09-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105556108B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W.許茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大陸汽車(chē)有限公司
• 主分類號(hào): F02M51/06
• 分類號(hào): F02M51/06;F02M63/00;F02M61/16;F02M61/08
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張小文;宣力偉

本發(fā)明涉及一種用于直接燃料噴射的壓電式噴射器（1），其包括：噴射器主體（40）；致動(dòng)器單元，其包括壓電致動(dòng)器（10），所述壓電致動(dòng)器（10）具有頂板（11）并且具有底板（12），其中，所述壓電致動(dòng)器（10）被波紋管（13）環(huán)繞，所述波紋管（13）被夾在所述頂板（11）和所述底板（12）之間，從而使得所述壓電致動(dòng)器（10）具有預(yù)應(yīng)力；液力聯(lián)接器，其包括聯(lián)接器活塞（21）、聯(lián)接器缸（20）和聯(lián)接器彈簧（22）；以及噴嘴單元，其包括噴嘴針（31），所述噴嘴針（31）布置在噴嘴主體（30）中，其中，通過(guò)所述聯(lián)接器彈簧（22），使所述聯(lián)接器活塞（21）壓靠所述噴嘴針（31）的面朝所述聯(lián)接器活塞（21）的端面。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于直接燃料噴射的壓電式噴射器。

背景技術(shù)

如今，為了在內(nèi)燃機(jī)中進(jìn)行直接燃料噴射，經(jīng)常會(huì)使用具有壓電驅(qū)動(dòng)器或電磁閥驅(qū)動(dòng)器的噴射器。電磁閥噴射器主要形成為多孔噴射器，帶有向內(nèi)打開(kāi)的噴嘴針，而壓電噴射器通常具有錐形射流和向外打開(kāi)的噴嘴針。

壓電噴射器的構(gòu)造一般非常復(fù)雜，因?yàn)樵趶睦?巴到200巴的壓力范圍內(nèi)要求有穩(wěn)定的噴射功能。為了能實(shí)現(xiàn)這種結(jié)果，例如必需所謂的壓力平衡式噴嘴針。這樣會(huì)導(dǎo)致成本增加。具有向外打開(kāi)的噴嘴針的壓電噴射器的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)在于混合物的制備品質(zhì)。這樣使得即使在相當(dāng)?shù)偷膰娚鋲毫Φ那闆r下（諸如例如100巴），也可以在整個(gè)使用壽命中用穩(wěn)定的方式滿足可容許粒子計(jì)數(shù)方面的法律要求。

與壓電噴射器相比，電磁閥噴射器的構(gòu)造更簡(jiǎn)單并且成本更低。具體來(lái)說(shuō)，不需要空轉(zhuǎn)行程補(bǔ)償。此外，電磁閥噴射器沒(méi)有壓力平衡式噴嘴針。由于向內(nèi)打開(kāi)的移動(dòng)方向，在可以實(shí)現(xiàn)例如1.4 mm的非常小的針座直徑的情況下，這可能不像在具有向外打開(kāi)的噴嘴針的噴射器的情況下那樣不利，向外打開(kāi)的噴嘴針典型地具有大概3.6 mm到4 mm的底座直徑。然而，在例如350巴到500巴的高噴射壓力的情況下，甚至在電磁閥噴射器的情況下，會(huì)遇到越來(lái)越多的困難。具有多孔噴嘴的電磁閥噴射器的情況下，一個(gè)特定的難題是在整個(gè)使用壽命中滿足粒子計(jì)數(shù)方面的法律要求。各種測(cè)試結(jié)果顯示，在整個(gè)使用壽命中，從200巴到350到500巴的壓力增加會(huì)以穩(wěn)定的方式明顯減小粒子計(jì)數(shù)。然而，另一方面，噴射系統(tǒng)的成本因此也會(huì)大幅增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是指定一種用于直接燃料噴射的改進(jìn)的噴射器，所述噴射器的特點(diǎn)是高度穩(wěn)固性，并且生產(chǎn)起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單并且成本不高。

根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求，借助于用于直接燃料噴射的壓電式噴射器可以實(shí)現(xiàn)所述目的。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的有利實(shí)施例和改進(jìn)例。

在至少一個(gè)實(shí)施例中，壓電式噴射器包括噴射器主體。所述噴射器主體至少局部地形成壓電式噴射器的殼體，并且可以采用尤其由鋼構(gòu)成的中空?qǐng)A柱體的形式。

此外，壓電式噴射器包括致動(dòng)器單元，致動(dòng)器單元具有壓電致動(dòng)器。壓電致動(dòng)器可以尤其具有壓電堆。壓電致動(dòng)器具有頂板和底板。壓電致動(dòng)器被波紋管環(huán)繞，波紋管架在頂板和底板之間，以便向壓電致動(dòng)器施加預(yù)載。優(yōu)選地將壓電致動(dòng)器的頂板和底板焊接到波紋管的相反端部。

波紋管有利地包封壓電致動(dòng)器。具體來(lái)說(shuō)，壓電致動(dòng)器布置在波紋管內(nèi)部，其中，波紋管的一端固定地焊接到頂板，另一端固定地焊接到底板。以此方式，尤其有利地實(shí)現(xiàn)了用封閉密封方式將壓電致動(dòng)器相對(duì)于燃料密封起來(lái)。

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，壓電式噴射器包括液力聯(lián)接器，液力聯(lián)接器具有聯(lián)接器活塞、聯(lián)接器缸和聯(lián)接器彈簧。

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，壓電式噴射器包括噴嘴單元，噴嘴單元具有噴嘴針，噴嘴針布置在噴嘴主體中。有利的情況是，借助于聯(lián)接器彈簧，將聯(lián)接器活塞抵靠噴嘴針的面朝聯(lián)接器活塞的側(cè)面。以此方式，能確保經(jīng)由液力聯(lián)接器將力從壓電致動(dòng)器無(wú)間隙地傳輸?shù)絿娮灬槨?/p>