用于喷射器的座板的制作方法

本发明涉及一种用于喷射器的座板。

背景技术：

在诸如柴油发动机或汽油发动机的内燃机中，燃料通常以一定量并且在一定时间段内经由喷射器被喷射到燃烧室中。在此，由于非常短的、在微秒范围内的喷射时间段，需要以很高的频率打开或关闭喷射器的出口。

这种喷射器通常具有喷嘴针(也称为喷射器针)，在喷射器的排出孔被释放时，所述喷嘴针可使加载有高压的燃料向外排出。该喷嘴针在与该出口的相互作用中如塞子一样起作用，所述塞子在抬高时能够实现燃料的排出。据此，也就是说需要在相对短的时间间隔中抬高该针，并且可在短时间之后重新向回滑动到出口中。在此，液压的伺服阀能够用于操控该运动的触发。这些阀又借助于电磁体来操控。替选于此，能够使用压电元件，所述压电元件比借助于电磁体控制的阀更快地反应。

由于超过2500bar的高的喷射压力，无法直接借助于电磁阀操控或移动喷嘴针。在这种情况下，打开和关闭喷嘴针所需的力过大，以至于仅借助非常大的电磁体才可实现这种方法。但是，由于发动机中仅受限地可用的空间，将这种设计排除在外。

通常，代替直接的操控，使用所谓的伺服阀，所述伺服阀操控喷嘴针并且本身经由电磁阀或压电阀来控制。在此，借助于在高压下可用的燃料，在与喷嘴针共同起作用的控制室中构建如下压力水平，所述压力水平沿着关闭方向作用到喷嘴针上。该控制室通常经由进口节流部与燃料的高压区域连接。该控制室还具有可通过可移动的锚固件关闭的出口节流部，燃料能够从所述出口节流部中漏出。该出口节流部在此设置在座板上。如果燃料漏出，那么控制室中的压力和作用到喷嘴针上的封闭力减小，因为控制室的处于高压下的燃料会流走。由此引起喷嘴针的运动，所述运动释放喷射器尖端的出口。也就是说，为了能够控制喷嘴针的运动，借助于锚固元件可选地封闭或打开阀的设置在座板上的出口节流部。

因为用于喷入燃料的喷射器的一般原理是本领域技术人员已知的，所以不更深入地探讨该构件的功能性。

喷射器的更详细的功能方式例如在de102017116383.2中描述。

在新开发发动机时，尤其有利的是，喷射器占用的空间较小。整体上，这引起更紧凑的发动机构造并且通常引起更好的重量比。

技术实现要素：

在独立权利要求1中示出相对于现有技术尤其有利的座板，所述座板与传统的座板相比具有减小的外径。

根据本发明的用于喷射器的座板在此包括：板状的基体，所述基体具有第一平面侧和第二平面侧；通道，所述通道从第一平面侧延伸穿过板状的基体到第二平面侧；和在第一平面侧中的凹陷区域，所述凹陷区域环绕通道的开口。座板的特征在于，通过凹陷区域在第一平面侧中形成多个连接片，其中每个连接片的长宽比在2.5-3.5:1的范围中，优选在2.7-3.3:1的范围中，更优选在2.9-3.1:1的范围中。

凹陷区域在此是在座板的除此之外平坦伸展的第一平面侧中的凹部。该凹陷区域围绕通道的开口设置为，使得连接片从凹陷区域的外边缘朝向通道的开口延伸。这些连接片用于将封闭元件(锚固件)安置到通道的开口上。

连接片的要求保护的设计方案减小开口的封闭元件的接触面从而也确保在封闭元件和连接片部段的进行接触的面处的减小的磨损。

连接片在此不是凹陷区域的一部分并且平坦地伸展至第一平面侧的其余部分。

尤其地，在此能够提出，存在三个连接片，所述连接片实现封闭元件的稳定的安置。

在此，从第一平面侧穿过板状的基体延伸到第二平面侧的通道能够构成为出口节流部，所述出口节流部能够是用于在控制室中在高压下储存的燃料的出流口。在此，燃料向上朝向第一平面侧排出，使得降低控制室的从第二平面侧起向下起作用的压力。

根据本发明的一个优选的实施方式提出，连接片通过其相应的纵向方向定向到通道的开口上。优选地，连接片以其纵向方向与通道的开口相交，使得所述连接片星形地从开口处突出。

此外对于本发明有利的是，板状的基体的平面侧彼此平行地定向。

根据本发明的一个有利的变型，凹陷区域与通道的开口间隔开地设置，也就是说，优选距通道的开口具有相同的距离。

在这种情况下，提及密封岛，在所述密封岛上设置有开口。在此，该“岛”通过凹部在整个环周围绕。也就是说，通道的开口在此不位于凹陷区域中，而是位于第一平面侧的正常水平高度上。能够提出，密封岛是圆形的，也就是说，凹陷区域围绕开口均匀地间隔开。这实现封闭元件到通道的开口上的尤其有效的安置过程。

此外，能够提出，座板旋转对称地构成，使得优选在旋转120°时，座板与其初始位置没有区别。旋转轴线在此能够伸展穿过通道，并且基本上垂直于第一平面侧和第二平面侧。

旋转对称的设计方案的优点是，在装入喷射器中时存在多个正确的装入定向。由此简化了喷射器的组装，因为至少能够在没有固定地预设的定向的情况下插入座板。

在此也能够提出，板状的基体相对于居中地伸展穿过通道的旋转轴线是旋转对称的。这关于座板的安装是有利的，因为在旋转对称的设计方案中，关于旋转存在多个正确的装入位置，并且不必考虑座板的实际所占据的定向。

根据本发明的一个改进形式，还能够提出，凹陷区域圆形地围绕通道的开口，并且仅多个连接片从凹陷区域的外边缘朝向开口中断凹陷区域。由此，产生用于在第一平面侧上的通道或开口的封闭元件(例如锚固元件)的有利地构成的安置面，所述安置面具有出色的疲劳强度和非常好的关闭特性。此外，通过朝向开口定向的连接片防止了封闭元件在安置时可能发生的倾斜。

根据本发明的一个可选的改进形式，能够提出，圆形的凹陷区域的中心与通道的开口对齐。也就是说，凹陷区域是圆形的，并且具有中心点，所述中心点与通道在第一平面侧上的通道的开口对齐。也就是说，开口的中心与圆形的、在其外侧上仅被连接片中断的凹陷区域的中心点相同。

此外，根据一个有利的实施方式能够提出，凹陷区域具有围绕通道的开口的内边缘，所述内边缘的朝向第一平面侧伸展的壁具有倾斜部。通道的开口并非在凹陷区域中，而是完全由该凹陷区域完全地环绕。对凹陷区域限界的边缘具有壁，所述壁具有倾斜部。

通过设置倾斜角度，封闭元件的安置到开口上以封闭所述开口的止挡面变得更能抵抗凹陷区域的边缘区域中的棱边折断。

在此证实为棱边壁的有利的倾斜角度的是，该倾斜角度应在2.5°至7.5°的范围中，优选3.5°至6.5°的范围中，更优选为4.5°至5.5°的范围中。所述角度在此从指向第一平面侧的垂直线朝向倾斜的壁测量。换言之，密封岛通过至少在边缘区域中倾斜地朝向开口伸展的壁从凹陷区域中隆起。

对于角度设计，必须找到生产和功能的最佳选择。在此所述要求彼此矛盾。为了在生产过程中减小密封岛的直径离散，需要最小的可能角度，即壁的尽可能垂直的走向是有利的。于是，将几何形状设计为，使得因公差在支承面中产生相对小的变化。另一方面，为了避免在喷射器中在座板运行时由于冲击性应力而出现的折断，需要尽可能大的角度。

此外，根据本发明的另一有利的改型提出，第一平面侧和第二平面侧具有接触面，所述接触面具有平行于相应的平面侧的平面，所述平面的面积的尺寸相同或彼此相差小于7％，优选小于5％。并且更优选小于2％。同样能够提出，这两个面积基本上同样大。

这在加工这两个平面侧时是有利的。如果所述平面侧大小相同或基本上大小相同，或者在上述偏差之内，那么能够均匀地在这两侧处通过双面磨削或研磨执行材料的磨削或剥离。在此，能够提出，在相应的平面侧的外环周处的边缘区域是倾斜的，以便使有效的接触面与磨削或材料加工平面相匹配。因此，例如能够实现座板的这两个平面侧的同时加工，这加快了制造过程。

根据本发明的一个有利的实施方案提出，第一平面侧和/或第二平面侧在到外环周的过渡中具有成角度的面，对其的加工实现相应的平面侧的所期望的接触面尺寸。

根据另一可选的改型，能够提出，通道从最小直径的位置，即节流部朝向第二平面侧扩宽，并且在此基本上具有截锥或柱体的形状。

座板，其中座板的外环周是圆形的，并且其中优选地，圆形的外环周设有一个或多个制平部。嵌入圆形形状的一个或多个制平部确保在座板的装入状态中燃料的通过。座板在此被容纳到圆形的空心元件中，使得通过在座板的外环周中的至少一个制平部设置用于引导燃料经过座板的空间。燃料的这种可选的绕流是根据本发明的座板的另一有利的特性。在此，座板以其圆形的部段在其容纳部中引导，以便保证在其上侧层的密封，所述部段由至少一个制平部中断。同时，燃料必须经由高压孔进入喷射器的高压区域中。为了为此不需要座板的定向，例如能够使用三重面来引导燃料经过座板。也就是说，在此减小了相对于壳体的原本环形的密封面。

能够有利地提出，座板的外环周是圆形的并且该圆形形状被一个或多个制平部中断，并且其中制平部的份额是外环周的原始的圆形形状的至少30％，优选50％并且更优选至少80％。

此外能够提出，多个制平部在外环周上彼此等距地分布。换言之，也就是说，这些制平部彼此均匀地间隔开。

此外，本发明包括具有根据上文中所探讨的变型形式之一所述的座板的用于喷射燃料的喷射器。

本发明还涉及一种具有根据上述变型形式之一所述的座板的喷射器。

附图说明

根据接下来的附图说明阐述其他优点、改型和细节。

在此示出：

图1示出根据本发明的座板的横截面视图，

图2示出根据本发明的座板的俯视图，

图3示出具有凹陷区域的倾斜的边缘的根据本发明的座板的横截面视图，

图4示出根据本发明的座板与安置在其上的封闭元件的俯视图，

图5示出根据本发明的座板与安置在其上的封闭元件的的另一俯视图，

图6示出具有柱形的控制室的根据本发明的座板的横截面视图，

图7示出座板的下侧的俯视图，

图8示出根据本发明的座板的俯视图，

图9示出座板的另一实施方案的俯视图，以及

图10示出座板的另一实施方案的俯视图。

具体实施方式

图1示出座板1的横截面视图。大致板状的基体2具有上部的平面侧3和下部的平面侧4。板状的基体2的端面将基体2的上部的平面侧3和下部的平面侧4彼此连接。可以看到，座板1具有将第一平面侧3与第二平面侧4连接的通道5。该通道伸展穿过座板1的基体2。从第二平面侧4开始，通道5具有控制室，所述控制室在视图中具有截锥的形状，在其尖端处截锥形的控制室过渡到节流部5中，所述节流部5是通道5的直径最小的区域。通道朝向第一平面侧3略微加宽并且之后朝向第一平面侧3中的开口51过渡。

此外可以看到，开口51被凹陷区域6围绕，但是所述凹陷区域与开口51间隔开。

图2示出座板1的第一平面侧3的俯视图。开口51居中地设置在座板1中，所述开口以相同的距离由凹陷区域6围绕。邻接于所述开口的、从开口51朝向凹陷区域6的边缘62伸展的区域也被称为密封岛。

凹陷区域6设计为基本上是圆形的，但是具有连接片7，所述连接片从所述凹陷区域的外边缘61朝向开口51向内定向，所述连接片是从凹陷区域6空出的元件。当前，三个连接片7以分别120°的距离彼此间隔开。连接片7用作为通常也称为锚固元件的封闭元件的支承，所述封闭元件安置要封闭的开口51上。为了避免该元件倾斜，封闭元件的一部分也安置到连接片7的朝向开口51定向的相应的部段上。

图3是改型的座板1的横截面视图。与图1相反，凹陷区域6的边缘区域62不再垂直地向上伸展至密封岛，而是具有倾斜角度。在视图中，倾斜角度为7.5°，使得在测量相对置的边缘区域之间的角度时，产生所示出的15°的角度值。

倾斜部是有利的，因为不这样的话会由于封闭元件重复地安置到密封岛上而在边缘62处而出现折断，这应当避免。通过凹陷区域的边缘62朝向密封岛的倾斜减小了折断的概率。

图4示出座板的第一平面侧面3的俯视图，其中此外还示出了封闭元件9。可以看到，当封闭元件9进入其封闭开口51的位置时，其也安置到连接片上。

在座板1的外环周8上可以看到制平部，所述制平部中断外环周8的原本圆形的形状。这些制平部直线地伸展，并且通常沿着外环周彼此等距地设置。外环周8的圆形形状的区段于外环周8的制平部81之间。这些区段用于保持在圆形的壳体中，座板1插入所述壳体中。

图5同样示出座板1的俯视图。在此，在到第一平面侧3的外环周8的过渡区域中，可以看到相对于第一平面侧3成角度的面83，所述面不仅在过渡到制平部81时存在而且在过渡到圆形形状的剩余的区段时也存在。所述成角度的面是有利的，因为通过对所述面的加工可改变第一平面侧3的支承面。因此，此时可行的是，使第一平面侧3和第二平面侧4的支承面彼此补偿，由此能够在这两个平面侧处同时执行剥离材料的加工方法。

图6示出座板1的横截面，其中从第二平面侧4到外环周8的过渡区域中同样看到成角度的面82，所述面提供在先前段落中描述的相同的优点。

此外可以看到柱形的控制室，其设置在节流部52和第二平面侧4之间。

图7示出座板1的第二平面侧4的俯视图。在此可以看到通道5的大得多的开口和成角度的面，所述面设置在从第二平面侧4到外环周8的过渡部中。

图8示出了第一平面侧3的俯视图。此外，根据虚线的辅助圆，所述辅助圆的中心点位于通道5的开口51的中心，变得清楚的是，制平部与该辅助圆相切地伸展。制平部81与辅助圆的接触点在此沿着辅助圆等距地设置。

此外能够提出，凹陷区域6中的连接片7从接触点开始径向向内错开地地朝向开口51延伸。

图9示出座板1的另一实施方式的俯视图。与之前的座板1相比，在图9中示出的座板1此时总共具有六个制平部81。

图10示出座板1的另一实施方式的俯视图。与之前的座板1相比，座板1的外环周8是圆形的并且没有制平部。

根据上述解决方案的变型，座板构成为没有孔51，并且孔52是连续的。