JP5409934B2 - 圧力振動が減少させられる噴射装置 - Google Patents
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Description
噴射装置は、公知先行技術に基づき種々異なる構成において公知である。これらの公知の噴射装置は、アクチュエータによって操作可能な弁エレメント、たとえば弁ニードルを有している。この弁エレメントは、噴射のために噴射孔を開放し、そして、噴射後に再び閉鎖する。その際に生じる燃料における圧力振動に基づき、燃料調量の精度が低下し、更には、望ましくない騒音が発生してしまう。弁の開放時には、燃料が流出し始め、これによって、弁座の範囲における圧力が減少する。噴射装置内に存在している残りの燃料量は、最初はまだ、より高い圧力レベルで静止しているので、圧力のこの落込みが圧力波の形で燃料供給路を通って上流側に進行していく。この圧力波は、横断面変化部もしくは突出部において反射され、その結果、弁の内部に圧力波系が形成される。したがって、この圧力振動に基づき、時間の関数としての、弁座と、その周辺、たとえば吸気管または燃焼室との間の圧力勾配も変化させられる。このことは、弁が完全に開放されている場合に、時間的にコンスタントでない噴射率を招く。これによって、調量精度が悪化させられる。さらに、圧力振動は、燃料噴霧の幾何学形状ならびに噴霧の液滴直径に不利な影響を与えることがある。その上、圧力変動に基づき、燃料噴霧内にリッチなゾーンとリーンなゾーンとが形成されることもある。これによって、燃焼も排ガス特性も悪化してしまう。調量精度による問題に加えて、圧力振動は、望ましくない騒音も招き、長い間に構成部材の損傷を引き起こしてしまう。このような理由から、調量精度および騒音特性に課せられる最も高い要求を満たす噴射装置を提供することが所望される。
本発明に係る噴射装置によれば、該噴射装置が、前記媒体を供給する媒体供給路と、供給された前記媒体を噴射する噴射孔を備えたインジェクタと、噴射孔を開閉するために、アクチュエータによって運動可能である弁エレメントと、媒体供給路内に配置された絞りとを有しており、媒体供給路に沿った噴射孔から絞りまでの距離が、前記噴射装置の固有周波数の一波長に対応する長さを有している。
以下に、図1および図2を参照して、燃料噴射のため本発明に係る噴射装置1の有利な実施の形態を詳しく説明する。
2 燃料供給路
3 噴射孔
4 絞り
5 インジェクタ
6 レール
7 ポンプ
8 噴霧
9 距離
10 面取り部
11 面取り部
D 通流直径
E 平面
L 長さ
X−X 中心軸線
Claims (11)
- 媒体を噴射するための噴射装置において、該噴射装置が、
−前記媒体を供給する媒体供給路(2)と、
−供給された前記媒体を噴射する噴射孔(3)を備えたインジェクタ(5)と、
−噴射孔(3)を開閉するために、アクチュエータによって運動可能である弁エレメントと、
−媒体供給路(2)内に配置された絞り(4)とを有しており、
−媒体供給路(2)に沿った噴射孔(3)から絞り(4)までの距離(9)が、前記噴射装置の固有周波数の一波長に対応する長さを有していることを特徴とする、媒体を噴射するための噴射装置。 - 絞り(4)が、インジェクタ(5)内に配置されている、請求項1記載の噴射装置。
- 絞り(4)が、媒体供給路(2)及びインジェクタ(5)に対して別個の構成部材である、請求項1または2記載の噴射装置。
- 絞り(4)が、媒体供給路(2)の構成部材内に組み込まれている、請求項1または2記載の噴射装置。
- 絞り(4)が、中心軸線(X−X)に対して対称的にかつ/または中心軸線(X−X)に対して垂直な平面(E)に対して対称的に形成されている、請求項1から4までのいずれか1項記載の噴射装置。
- 絞り(4)が、流入側にかつ流出側に広幅の面取り部(10,11)を有している、請求項1から5までのいずれか1項記載の噴射装置。
- 媒体供給路(2)が、噴射孔(3)と絞り(4)との間でほぼ一直線に延びている、請求項1から6までのいずれか1項記載の噴射装置。
- 絞り(4)が、0.01〜100の間にある、通流直径(D)に対する長さ(L)の比を有している、請求項1から7までのいずれか1項記載の噴射装置。
- 前記比が、1〜5の間にある、請求項8記載の噴射装置。
- 前記比が、2〜3の間にある、請求項8または9記載の噴射装置。
- 請求項1から10までのいずれか1項記載の噴射装置の使用において、前記噴射装置を、燃料を噴射するために使用するかまたは排ガス後処理の目的で水を噴射するために使用することを特徴とする、噴射装置の使用。
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