专利名称：用于共轨喷射器的高压输入口的制作方法
现有技术本发明涉及一种用于控制流体的阀，它具有一个阀壳体，该阀壳体具有一个执行元件室和一个在侧面安置的输入孔，该输入孔与一个高压输入口连接，其中，该执行元件室具有一个带有一个支柱和一个执行元件顶的执行元件，该执行元件室具有一个锥形密封，该锥形密封借助执行元件室端部上的一个锥形面和执行元件顶上一个与该锥形面相一致的环形密封面构成，其中，通过该锥形密封可密封一个电缆抽头(Kabelabgang)。
这种阀从EP 0192241中已知。在此，特别是共轨喷射系统中的喷射阀为了控制液流设置有伺服阀。为了对内燃机供给燃料，使用了所谓储存器喷射系统，在这些系统中以很高的喷射压力工作。这样的喷射系统作为用于柴油发动机的共轨喷射系统和用于汽油发动机的HPDI喷射系统被公知。在这些喷射系统中，燃料通过高压泵被输送到一个共用的高压储存器中，从那里对各个汽缸上的喷射阀供给燃料。喷射阀的打开和关闭在此通常电子控制。
从DE 19650865A1中知道，燃料喷射器具有一个在侧面通入喷射器体中的高压接口。通过一个高压孔对喷射孔供给待喷射的燃料量。在喷射器体上在侧面构成一个连接区域，一个输入孔自该区域延伸，该输入孔对执行元件室供给处于高压下的燃料。一个电缆出口也通入该执行元件室中。为了使燃料不会流出到电缆出口中，通过一个锥形密封来密封该电缆出口。为此所需的由执行元件顶作用到锥形密封面上的压紧力通过系统中的高压来达到。
该公知现有技术的缺点是，由于这种结构类型，在与执行元件室的孔相交处和在锥形密封之间出现不利的力情况。由于一侧有孔会因特别高的压力——典型地达1600bar，执行元件的执行元件顶会被加载一个横向力并变得不密封。此外，在该相交区域会出现高的机械应力。
本发明的任务是，提供一种开头所述类型的阀，使得避免所提到的不利的力情况并且保证可靠的密封。
本发明优点该任务的解决方案是，执行元件室具有至少一个附加的输入孔，它使得力的引人可以分布在执行元件顶和/或支柱上。
在一个特别有利的实施方式中，这些输入孔对称地围绕执行元件纵轴线安置。其优点是，力被均匀地引人，这对锥形密封的密封功能和执行元件的结构产生有利的影响。
按照本发明的一个优选方案，这些输入孔在锥形面的区域中、在环形密封面之外通入执行元件室中。其优点是，力可以作用在执行元件顶上。在其它情况下侧向作用在执行元件的支柱上的横向力由此被很大程度地避免。
一个成本特别低的方案规定，高压输入口在中心、沿阀壳体的中轴线安置。在此，由于位于中心的孔的简单的可加工性实现成本优点。
在一个优选实施方式中，这些输入孔相对于阀壳体中轴线成锐角地延伸。其优点是，通过输入孔的锐角布置提高了喷射器壁厚并且可得到更大的总强度。
此外可以提高总强度的方案是，这些输入孔的横截面与一个单个输入孔的横截面相比减小。由此在燃料量相同和输入孔数量更多的情况下达到各个输入孔的更大的壁厚度。此外通过减小的横截面可达到节流功能。
在一个优选实施方式中规定，在这些输入孔与所述高压输入口之间安置一个横截面扩宽部。该横截面扩宽部构成一个高压室并且在此支持燃料量在各个输入孔上的均匀分布。
一个成本特别有利的方案规定，执行元件作为压电的执行器单元构造。这样的压电执行元件可简单地操作，成本低并且免维护。
下面借助在附图中示出的一个实施例详细解释本发明。附图表示图1以沿纵轴线的剖视图示意表示出按照现有技术具有一个用于共轨喷射器的高压输入口的阀的一个局部，图2以剖视图示意表示出按本发明构造的该阀的高压输入口，图3以剖视图示意表示出按本发明另一构造方案的该阀的高压输入口。
具体实施例方式
图1表示出一个用于控制流体、特别是柴油燃料的阀1，它是一个共轨喷射器的一部分。
该阀1具有一个阀壳体10，在该阀壳体中在纵向上延伸一个压力孔，它构成一个执行元件室11。在执行元件室11中支承着一个执行元件30，它具有一个支柱31和一个执行元件顶32。该执行元件室11在其一端借助一个锥形密封被相对于一个电缆抽头17密封。该锥形密封借助执行元件室11该端部上的一个锥形面14和执行元件顶32上的一个与该锥形面相一致的环形密封面33上构成。
阀壳体10此外具有一个高压输入口12，它与一个这里未示出的用于液体燃料的高压储存器连接。按照现有技术，处于高压下的燃料通过一个输入孔13在侧面输送给阀壳体10的执行元件室11。在此，可以如图1中所示在高压输入口12和输入孔13之间附加设置过滤器20和/或输入节流元件。相对于执行元件室11的纵轴线倾斜延伸的输入孔13在此在侧面通入执行元件室11中，该执行元件室构成一个围绕执行元件30的支柱31的环形空腔。该空腔持久地被注入燃料，该燃料处于极高的压力下，典型地1600bar或更高。
在此，执行元件30可以作为压电执行器单元构成。在此该作用原理规定，通过经一电缆输送给执行元件30的电压脉冲，由于执行元件30的支柱31的长度变化将一个阀孔短时间释放，该阀孔位于阀壳体10的与锥形面14相对立的端部上(在附图中未示出)。由此可以将燃料喷射到内燃机的燃烧室中。电缆抽头17与执行元件30之间的连接通过一个倾斜于阀壳体10的纵轴线延伸的孔16实现，该孔与一个盲孔15构成一个相交区域。
执行元件室11相对于电缆抽头17的密封就无干扰的运行而言具有特别的意义。这通常通过执行元件顶32相对于锥形面14由于流体高压所产生的高的压紧力达到。但由于输入孔13与执行元件室11的孔相交会出现不利的力情况。特别是由于按照现有技术一侧设置输入孔13，会在执行元件30的执行元件顶32和支柱31上作用横向力，这些横向力在锥形密封处会导致不密封和/或导致执行元件30中的不允许的高应力。
因此，根据本发明提出一种结构，在该结构中，设置至少一个另外的输入孔13。在一个特别有利的实施方式中，这些输入孔13对称地围绕执行元件30的纵轴线安置并且负责使力被均匀地引人，这对锥形密封的密封功能和执行元件30的结构产生有利影响。
图2举例示出优选实施方式之一。
该阀壳体10具有两个相对立的输入孔13，它们在锥形面14的区域中、在执行元件顶32的环形密封面33之外通入到执行元件室11中。在该实施例中，高压输入口12在中心沿着阀壳体10的中轴线构成。通过这种几何结构此外可以达到，这些输入孔13相对于阀壳体10的中轴线成一个锐角地延伸。此外可以如图2中举例所示设置一个横截面扩宽部18，它位于高压输入口12和输入孔13之间。该横截面扩宽部18构成一个高压室并且在此支持燃料量在各个输入孔13上的均匀分布。这些输入孔13的横截面与一个单个的输入孔13相比可以减小地实施。
图3示出一个根据本发明的实施例变型，其中，输入孔13与图2中示出的方案相比在侧面通入执行元件室11中。这些输入孔13也彼此相对立地安置，由此可以实现对称的力引人。
原则上也可以设置两个以上的输入孔，它们对称地围绕执行元件30的纵轴线、优选以相同角间距安置。特别优选的实施例具有两个输入孔13，它们关于执行元件30的纵轴线相互对立，或者也可以具有三个输入孔13，它们关于执行元件30的纵轴线以一个120°的角度布置。由此特别是可以达到一种结构，该结构一方面在制造上具有优点，另一方面避免了在按照现有技术布置时会出现的缺点。
权利要求
1.用于控制流体的阀(1)，具有一个阀壳体(10)，该阀壳体具有一个执行元件室(11)和一个在侧面安置的输入孔(13)，该输入孔与一个高压输入口(12)连接，其中，该执行元件室(11)具有一个带有一个支柱(31)和一个执行元件顶(32)的执行元件(30)，其中，该执行元件室(11)具有一个锥形密封，该锥形密封借助执行元件室(11)端部上的一个锥形面(14)和执行元件顶(32)上一个与该锥形面相一致的环形密封面(33)构成，其中，通过该锥形密封可密封一个电缆抽头(17)，其特征在于，该执行元件室(11)具有至少一个附加的输入孔(13)。
2.根据权利要求1的阀(1)，其特征在于，这些输入孔(13)对称地围绕执行元件(30)的纵轴线安置。
3.根据权利要求1或2的阀(1)，其特征在于，这些输入孔(13)在锥形面(14)的区域中、在环形密封面(33)之外通入到执行元件室(11)中。
4.根据权利要求1至3至少之一的阀(1)，其特征在于，该高压输入口(12)在中心沿着阀壳体(10)的中轴线布置。
5.根据权利要求1至4至少之一的阀(1)，其特征在于，这些输入孔(13)相对于阀壳体(10)的中轴线成一个锐角地延伸。
6.根据权利要求1至5至少之一的阀(1)，其特征在于，这些输入孔(13)的横截面与一个单个的输入孔(13)的横截面相比减小。
7.根据权利要求1至6至少之一的阀(1)，其特征在于，在这些输入孔(13)与高压输入口(12)之间安置一个横截面扩宽部(18)。
8.根据权利要求1至7至少之一的阀(1)，其特征在于，该执行元件(30)以压电的执行器单元构成。
全文摘要
本发明涉及一种用于控制流体的阀(1)，具有一个阀壳体(10)，该阀壳体具有一个执行元件室(11)和一个在侧面布置的输入孔(13)，该输入孔与一个高压输入口(12)连接，其中，该执行元件室(11)具有一个带有一个支柱(31)和一个执行元件顶(32)的执行元件(30)，其中，该执行元件室(11)具有一个锥形密封，该锥形密封借助执行元件室(11)端部上的一个锥形面(14)和执行元件顶(32)上一个与该锥形面相一致的环形密封面(33)构成，其中，通过该锥形密封可密封一个电缆抽头(17)。该执行元件室(11)具有至少一个附加的输入孔(13)。由此达到力均匀地引入到执行元件(30)上。
文档编号F02M59/46GK1864006SQ200480029214
公开日2006年11月15日 申请日期2004年9月17日 优先权日2003年10月6日
发明者乔瓦尼·费拉罗, 卡西姆-梅利赫·哈穆特库 申请人:罗伯特·博世有限公司