用于流動的流體的閥制造技術(shù)

用于流動的流體的閥，尤其是用于內(nèi)燃機(jī)的計量閥或噴射閥，具有一個閉合閥室（13）的閥座體（12），在該閥座體中構(gòu)有一個閥孔（14），及具有一個在流體的流通方向上設(shè)置在閥座體（12）后面的噴射孔盤（18），該噴射孔盤具有至少一個噴射孔（19）、一個相對噴射孔（19）同心的旋流室（20）及至少一個由旋流室（20）一直導(dǎo)至閥孔（14）下面的旋流通道及旋流室（20）與旋流通道（21）作為凹陷被成型在噴射孔盤（18）的向著閥座體（12）的盤面中，其特征在于：旋流通道（21）具有一個通道橫截面及噴射孔（19）具有一個孔橫截面，這些橫截面被這樣定尺寸，以致通道橫截面與孔橫截面之比等于或大于1.5。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】用于流動的流體的閥
本專利技術(shù)涉及用于流動的流體的閥，尤其是用于內(nèi)燃機(jī)的計量閥或噴射閥。
技術(shù)介紹
在公知的用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥(DE19527049A1)上具有一個閥孔及閥座的閥座體在一個環(huán)形的閥座架中相對該閥座架的自由端部后移地布置及與后者一起限定了閥的閥室。一個置入在閥座架中的、在流體流動方向上設(shè)置在閥孔后面的霧化裝置具有一個帶有殼底及殼邊緣的噴射孔盤。殼底平整地接觸在閥座體的平面的自由端面上，及殼邊緣支撐在閥座架上。通過一個環(huán)繞殼邊緣的焊縫及通過一個殼底中的環(huán)形焊縫使噴射孔盤既與閥座架也與閥座體固定地連接。在與閥孔重合的殼底的中心區(qū)域中設(shè)有四個噴射孔，它們被設(shè)置在一個具有與閥孔同軸線的圓心的孔圓上。噴射孔通過腐蝕或沖壓制成及可與垂直地或傾斜地穿過殼底。公知的用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射裝置的、尤其用于將燃料直噴到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中(DE10048935A1)的燃料噴射閥或燃油噴射閥具有一個由致動器操作的閥件，該閥件與一個構(gòu)成在閥座體上的圍繞閥孔的閥座相互配合以打開及關(guān)閉閥。在閥座的下游設(shè)有一個盤形旋流部件，也稱為噴射孔盤，它具有一個與閥孔連通的入口區(qū)域及多個出口孔、也稱噴射孔。噴射孔各同心地設(shè)置在一個旋流室中。由入口區(qū)域各有一個旋流通道導(dǎo)向每個旋流室并切向地通入該旋流室，以致由入口區(qū)域流向旋流室的燃料非對稱地流入旋流室。旋流部件由一個金屬片制成，其中入口區(qū)域、旋流通道及旋流室的張開結(jié)構(gòu)借助沖壓、壓制、腐蝕或激光鉆孔來開出。通過旋流部件可實(shí)現(xiàn)借助高壓噴射出的燃料的良好霧化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
按照本專利技術(shù)，提出了一種用于流動的流體的閥，具有一個閉合閥室的閥座體，在該閥座體中構(gòu)有一個閥孔，及具有一個在流體的流通方向上設(shè)置在閥座體后面的噴射孔盤，該噴射孔盤具有至少一個噴射孔、一個相對噴射孔同心的旋流室及至少一個由旋流室一直導(dǎo)至閥孔下面的旋流通道，及所述旋流室與旋流通道作為凹陷被成型在噴射孔盤的向著閥座體的盤面中，其中：所述旋流通道具有一個通道橫截面及噴射孔具有一個孔橫截面，這些橫截面被這樣定尺寸，以致通道橫截面與孔橫截面之比等于或大于1.5，所述旋流室相對于相應(yīng)的所述旋流通道本身凹陷地成型。根據(jù)本專利技術(shù)的上述技術(shù)方案中的閥具有其優(yōu)點(diǎn)，即通過噴射孔盤中的旋流室及旋流通道可達(dá)到流體的旋流預(yù)處置，這將保證流體作為細(xì)霧化的噴霧噴射出來。通過旋流通道的橫截面與噴射孔橫截面的比例及孔幾何形狀的變化可這樣地調(diào)節(jié)旋流，即在噴霧中形成多個窄而寬的單射束、亦稱噴霧層。附加地可影響射束角度及射束形狀。借助上述技術(shù)方案中給出的通道橫截面與孔橫截面的比值在中等流體壓力–如在奧托發(fā)動機(jī)的吸氣管噴射時、在所謂的DNOX系統(tǒng)中將尿素水溶液噴射到內(nèi)燃機(jī)的廢氣中時或在熱油燃燒時所具有的壓力–的情況下，在計量噴射的情況下鑒于所需的小射束角度及高霧化質(zhì)量流體的預(yù)處置被優(yōu)化。通過所述的旋流通道與噴射孔的橫截面尺寸的相互協(xié)調(diào)可達(dá)到：流體流過旋流室及噴射孔時擠壓流體的旋流強(qiáng)度盡可能地小以獲得小的射束角度及該旋流強(qiáng)度如所形需地大以實(shí)現(xiàn)高的霧化質(zhì)量。在其預(yù)處置質(zhì)量上明顯改善的噴射孔盤可用在已成為產(chǎn)品的閥上而不改變閥的方案并使用通常的連接方法、例如焊接安裝在閥上，其中借助噴射孔盤的不同變型可在閥的所需流體噴射的射束角度、靜態(tài)流量及射束寬度與射束形狀方面提供一個變化范圍。借助根據(jù)本專利技術(shù)的閥可用閥座后面的最小凈容積實(shí)現(xiàn)一種有效的旋流霧化裝置的節(jié)省位置的實(shí)施形式，該旋流霧化裝置成本上有利地組合在單個噴射孔盤中。在此情況下該噴射孔盤可作成多孔的或單孔的盤。通過下述說明中所述的措施可得到在上述技術(shù)方案中給出的閥的有利的進(jìn)一步構(gòu)型及改進(jìn)。根據(jù)本專利技術(shù)的一個優(yōu)選的實(shí)施形式旋流室具有一個室直徑及一個軸向室深度，它們被這樣地定尺寸，即室深度與室直徑之比具有一個下邊界值0.2及一個上邊界值0.6并可取每個位于其中間的值。變換地或附加地噴射孔具有一個孔長度及一個孔直徑，它們被這樣地定尺寸，即孔長度與孔直徑之比覆蓋一個數(shù)值范圍，該數(shù)值范圍的下邊界值為0.2及其上邊界值0.6。借助這兩種措施可附加地及有針對性地影響旋流強(qiáng)度以進(jìn)一步改善霧化質(zhì)量。根據(jù)本專利技術(shù)的一個優(yōu)選的實(shí)施形式閥座體的背著閥室的外端面被構(gòu)成平面或平整的，及噴射孔盤直接地接觸在閥座體的該外端面上。因此平的閥座體外端面有利地形成了對于構(gòu)成噴射孔盤中旋流室及旋流通道的凹陷的一個覆蓋。如果閥座體的平整度不充分，則根據(jù)本專利技術(shù)的一個有利的實(shí)施形式在噴射孔盤與閥座體之間設(shè)有一個補(bǔ)償盤，該補(bǔ)償盤具有一個平面地或平整地接觸在噴射孔盤上的平面的或平整的盤表面及一個與閥孔同軸線的中心孔并覆蓋噴射孔盤中的用于旋流通道及旋流室的凹陷。這兩個盤就其相互接觸的盤表面而言可在外部校準(zhǔn)及接合，由此可避免由于用于旋流室及旋流通道的凹陷的覆蓋部分中縫隙引起的旋流室及旋流通道的不正確入流。根據(jù)本專利技術(shù)的一個有利的實(shí)施形式噴射孔盤具有一個在0.15mm至0.25mm范圍中的盤厚度。該小盤厚度具有其優(yōu)點(diǎn)，即至少為一個的噴射孔的長度小，由此在噴射孔中僅形成小的摩擦損耗及因此在噴射孔中旋流強(qiáng)度的損失小。由特制鋼制成的噴射孔盤由于其厚度小可以透焊并由此可很好地焊在閥座體上，而不會出現(xiàn)值得一提的閥座體的變形。因此通過噴射孔盤的焊接不會影響閥的密封度。該噴射孔盤可很好地在傳統(tǒng)的閥中實(shí)施，而不會增大其結(jié)構(gòu)長度。整體成型的環(huán)形邊框產(chǎn)生了噴射孔盤的杯形或殼式的形狀，該形狀可保證足夠的穩(wěn)定性及通過薄的殼邊緣或薄的殼底的透焊允許變換地焊接在閥座架上。薄的噴射孔盤通過其與補(bǔ)償盤的接合也可達(dá)到同樣好的穩(wěn)定性。根據(jù)本專利技術(shù)的一個有利的實(shí)施形式旋流室及旋流通道在噴射孔盤中的成型通過壓制或通過借助腐蝕、蝕刻或UKP(超短脈沖)激光的材料移除來進(jìn)行。在所有的制造類型中可通過通道橫截面與孔橫截面的比例及孔的幾何形狀的變化來調(diào)節(jié)旋流，以致在流體噴射流中形成窄而寬的多個單射束或流體薄層。同樣地至少一個噴射孔具有圓柱形或具有其橫截面在流動方向上增大的截錐形及被作成具有相對盤表面成直角或傾斜延伸的孔軸線。根據(jù)本專利技術(shù)的一個有利的實(shí)施形式旋流通道具有一個導(dǎo)離閥孔的流入?yún)^(qū)域及一個通入旋流室中的入流區(qū)域，該入流區(qū)域在相對旋流室的配置上被這樣地布置，以致流體切向地流入旋流室。以此方式噴射孔通過旋流通道側(cè)向地入流及在旋流室中產(chǎn)生一個旋流，該旋流通過至少一個噴射孔引起噴射流具有一個或多個流體薄層的很細(xì)的霧化。根據(jù)本專利技術(shù)的一個有利的實(shí)施形式旋流通道在流入?yún)^(qū)域中的通道寬度在流動方向上逐漸變窄及在入流區(qū)域中通道寬度尤其保持恒定。由此減小了流體在旋流通道中的節(jié)流或?qū)ζ淇蛇m當(dāng)?shù)鼐_調(diào)節(jié)。根據(jù)本專利技術(shù)的一個有利的實(shí)施形式旋流通道至少在入流區(qū)域中具有一個切向地導(dǎo)向旋流室的壁的外通道壁，及一個位于該外通道壁對面的內(nèi)通道壁，該內(nèi)通道壁離外通道壁具有這樣一個距離，以致內(nèi)通道壁的一個假想的列線通過噴射孔延伸。通過該結(jié)構(gòu)措施使旋流強(qiáng)度很大地削弱，這尤其在旋流通道中流體壓力高的情況下使旋流強(qiáng)度的優(yōu)化變得簡單。根據(jù)本專利技術(shù)的一個有利的實(shí)施形式多個噴射孔以彼此相同的距離布置在一個與閥孔同心的圓上及具有相應(yīng)于噴射孔數(shù)目的旋流通道的數(shù)目，旋流通道相對閥孔星形地布置并帶有位于閥孔下面的星匯交點(diǎn)。由此可有利地實(shí)現(xiàn)具有良好霧化質(zhì)量的多孔盤。視用途而定噴射孔盤最好具有兩個本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
用于流動的流體的閥，尤其是用于內(nèi)燃機(jī)的計量閥或噴射閥，具有一個閉合閥室（13）的閥座體（12），在該閥座體中構(gòu)有一個閥孔（14），及具有一個在流體的流通方向上設(shè)置在閥座體（12）后面的噴射孔盤（18），該噴射孔盤具有至少一個噴射孔（19）、一個相對噴射孔（19）同心的旋流室（20）及至少一個由旋流室（20）一直導(dǎo)至閥孔（14）下面的旋流通道及旋流室（20）與旋流通道（21）作為凹陷被成型在噴射孔盤（18）的向著閥座體（12）的盤面中，其特征在于：旋流通道（21）具有一個通道橫截面及噴射孔（19）具有一個孔橫截面，這些橫截面被這樣定尺寸，以致通道橫截面與孔橫截面之比等于或大于1.5。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2011.08.18 DE 102011081175.3;2012.07.04 DE 1020121.用于流動的流體的閥，具有一個閉合閥室(13)的閥座體(12)，在該閥座體中構(gòu)有一個閥孔(14)，及具有一個在流體的流通方向上設(shè)置在閥座體(12)后面的噴射孔盤(18)，該噴射孔盤具有至少一個噴射孔(19)、一個相對噴射孔(19)同心的旋流室(20)及至少一個由旋流室(20)一直導(dǎo)至閥孔(14)下面的旋流通道(21)，及所述旋流室(20)與旋流通道(21)作為凹陷被成型在噴射孔盤(18)的向著閥座體(12)的盤面中，其特征在于：所述旋流通道(21)具有一個通道橫截面及噴射孔(19)具有一個孔橫截面，這些橫截面被這樣定尺寸，以致通道橫截面與孔橫截面之比等于或大于1.5，所述旋流室(20)相對于相應(yīng)的旋流通道(21)本身凹陷地成型，其中，設(shè)有單個噴射孔(19)，該噴射孔相對閥孔(14)以一個徑向距離布置；及其中，兩個弧形的旋流通道(21)導(dǎo)向單個噴射孔(19)的旋流室(20)，所述旋流通道相互鏡像地布置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于：旋流室(20)具有一個室直徑及一個軸向室深度，它們被這樣地定尺寸，即室深度與室直徑之比通過一個數(shù)值范圍來確定，該數(shù)值范圍的下邊界值為0.2及其上邊界值0.6。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥，其特征在于：噴射孔(19)具有一個孔長度及一個孔直徑，它們被這樣地定尺寸，即孔長度與孔直徑之比覆蓋一個數(shù)值范圍，該數(shù)值范圍的下邊界值為0.2及其上邊界值0.6。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥，其特征在于：閥座體(12)具有一個背著閥室(13)的平的外端面(121)及噴射孔盤(18)直接地接觸在閥座體(12)的該外端面上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閥，其特征在于：噴射孔盤(18)用一個環(huán)繞在邊緣側(cè)的整體成型的環(huán)形邊框(181)搭接閥座體(12)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥，其特征在于：閥座體(12)具有一個背著閥室(13)的平的外端面(121)及在噴射孔盤(18)與該外端面之間設(shè)有一個補(bǔ)償盤(22)，該補(bǔ)償盤具有一個平整地接觸在噴射孔盤(18)上的平的盤表面及一個與閥孔(14)同軸線的中心孔(23)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：K·科赫，F·特梅斯，L·讓內(nèi)爾，M·施塔爾，
申請(專利權(quán))人：羅伯特·博世有限公司，
類型：
國別省市：