專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)噴射系統(tǒng)的執(zhí)行器單元的制作方法
用于內(nèi)燃機(jī)噴射系統(tǒng)的執(zhí)行器單元本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的特征的用于內(nèi)燃機(jī)噴射系統(tǒng)的執(zhí) 行器單元。帶有壓電執(zhí)行器元件的執(zhí)行器單元例如用于內(nèi)燃機(jī)燃燒室中的燃料噴射。壓電 執(zhí)行器元件優(yōu)選地由陶瓷制成且布置在例如由殷鋼(Invar)制成的執(zhí)行器殼體中。由于壓 電執(zhí)行器元件和執(zhí)行器殼體的不同的材料對于各自的熱膨脹系數(shù)具有不同的值，因此在 對執(zhí)行器單元產(chǎn)生影響的溫度變化時可產(chǎn)生壓電執(zhí)行器元件和執(zhí)行器殼體的不同的長度 變化。由此，壓電執(zhí)行器元件的位置可相對于末控元件(Stellglied)而移位，以使得影響 壓電執(zhí)行器元件和末控元件之間的有效連接。在專利說明書DE 199 09 106 C2中公開了一種執(zhí)行器單元，在其中，由于對于執(zhí) 行器殼體和壓電執(zhí)行器元件的不同材料的不同的熱膨脹系數(shù)而產(chǎn)生的長度變化可通過執(zhí) 行器殼體由內(nèi)部、中間以及外部的套管組成而平衡。在此，至少兩個套管具有不同的熱 膨脹系數(shù)。如此地選擇套管的材料，即，使得由于單個套管的不同的熱膨脹系數(shù)平衡在 執(zhí)行器殼體處和在壓電執(zhí)行器單元處的不同的長度變化。本發(fā)明的目的那么在于，提供一種用于執(zhí)行器單元的備選解決方案，借助于該 備選解決方案可盡可能簡單地補(bǔ)償執(zhí)行器殼體和壓電執(zhí)行器單元的不同的線膨脹。該目的根據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求1的特征而解決。本發(fā)明的有利的設(shè)計在從屬 權(quán)利要求中表示出來。利用本發(fā)明獲得的優(yōu)點尤其在于，基于已知的壓電執(zhí)行器元件的熱膨脹系數(shù)， 通過在執(zhí)行器殼體處布置引起力平衡的緊固元件而在軸向上平衡執(zhí)行器殼體和壓電執(zhí)行 器元件的不同的線膨脹。這通過如此地選擇執(zhí)行器殼體和緊固元件的熱膨脹系數(shù)而受到 支持，即，使得其中一種材料具有相比于壓電執(zhí)行器元件的熱膨脹系數(shù)較大的熱膨脹系 數(shù)，并且另一種材料具有相比于壓電執(zhí)行器元件的熱膨脹系數(shù)較小的熱膨脹系數(shù)。在本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案中設(shè)置，緊固件構(gòu)造成鎖緊螺母并且固定在安置 (angebracht)在執(zhí)行器殼體處的螺紋處。在執(zhí)行器殼體處布置鎖緊螺母就此而言提供優(yōu) 點，即，在不具有執(zhí)行器單元的變形的情況下實現(xiàn)執(zhí)行器殼體和壓電執(zhí)行器元件的不同 的長度變化。因此，執(zhí)行器單元的低成本且快速的再加工是可能的。本發(fā)明的另一個有利的設(shè)計在于，通過鎖緊螺母接合到螺紋中的部分的長度實 現(xiàn)執(zhí)行器殼體和壓電執(zhí)行器元件的不同的線膨脹的平衡的精調(diào)。鎖緊螺母接合到執(zhí)行器 殼體的螺紋中的部分的長度取決于壓電元件的熱膨脹系數(shù)。因此優(yōu)點在于，通過僅使鎖 緊螺母接合到執(zhí)行器殼體的螺紋中的部分的長度變化而避免例如通過不同的制造商供應(yīng) 相同材料時可能出現(xiàn)的相同的材料的不同的長度變化。借助于附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的細(xì)節(jié)。其中

圖1顯示執(zhí)行器單元的截面1顯示執(zhí)行器單元的截面圖。執(zhí)行器單元1具有布置在執(zhí)行器殼體14內(nèi)的壓 電執(zhí)行器元件13。壓電執(zhí)行器元件13在一端處與頭元件(Kopfelement) 11相連接并且在 相對的端處與底元件(Bodenelement) 12相連接。此外，在執(zhí)行器殼體14處布置有緊固元件10。該緊固元件10例如為鎖緊螺母。在執(zhí)行器單元的有利的實施形式中，壓電執(zhí)行 器元件13由陶瓷制成，執(zhí)行器殼體14由鎳鋼組成，并且緊固元件10由鋼制成。由于對于壓電執(zhí)行器元件13和執(zhí)行器殼體14的材料的不同的熱膨脹系數(shù)，在溫 度變化時在軸向上發(fā)生執(zhí)行器單元的壓電執(zhí)行器元件13和執(zhí)行器殼體14的不同的長度變 化。在此，壓電執(zhí)行器元件13的位置可相對于在圖1中未示出的末控元件而改變。由 此，如此地影響壓電執(zhí)行器元件13和在圖1中未示出的末控元件之間的有效連接，艮口， 使得例如在噴射閥中待噴射的燃料數(shù)量的控制惡化。在執(zhí)行器單元1中在溫度變化時在壓電執(zhí)行元件13和執(zhí)行器殼體14之間產(chǎn)生的 不同的長度變化通過緊固元件10而平衡。在通過緊固元件10以與執(zhí)行器殼體14的運(yùn)動 相反的方式在軸向上將分力施加到執(zhí)行器殼體14上的情況下，產(chǎn)生通過緊固元件10的不 同的線膨脹的平衡。由于緊固元件10例如構(gòu)造成鎖緊螺母，因此鎖緊螺母接合到執(zhí)行器 殼體14的螺紋中的部分越長，施加到執(zhí)行器殼體14上的力就越大。緊固元件10、執(zhí)行器殼體14以及壓電執(zhí)行器元件13優(yōu)選地由具有不同熱膨脹 系數(shù)的分別不同的材料制成。為了相對于壓電執(zhí)行器元件13的長度變化而平衡執(zhí)行器殼 體1和緊固元件10之間的不同的長度變化，如此地選擇執(zhí)行器殼體1和緊固元件10的 材料，即，使得兩種材料中的一種具有相對于壓電執(zhí)行器元件13的熱膨脹系數(shù)較大的熱 膨脹系數(shù)，并且另一種材料具有相對于壓電執(zhí)行器元件13的熱膨脹系數(shù)較小的熱膨脹系 數(shù)。接下來考慮這種情況，緊固元件10的熱膨脹系數(shù)小于壓電執(zhí)行器元件13的熱膨 脹系數(shù)，并且與此同時執(zhí)行器殼體14的熱膨脹系數(shù)大于壓電執(zhí)行器元件13的熱膨脹系 數(shù)。因此，由于執(zhí)行器殼體14的熱膨脹系數(shù)較大，產(chǎn)生了相對于壓電執(zhí)行器元件13的 執(zhí)行器殼體14過大的線膨脹。就此而言，這種相比于壓電執(zhí)行器元件13的過大的線膨 脹通過緊固元件10而平衡，因為此時由于緊固元件10的較小的熱膨脹系數(shù)，與執(zhí)行器殼 體14的運(yùn)動方向相反指向的力作用到執(zhí)行器殼體14上。
權(quán)利要求
1.一種執(zhí)行器單元，所述執(zhí)行器單元帶有包圍壓電執(zhí)行器元件的執(zhí)行器殼體，在所 述執(zhí)行器單元中，所述執(zhí)行器殼體和所述壓電執(zhí)行器元件由帶有相應(yīng)地不同的熱膨脹系 數(shù)的不同材料制成，其特征在于，在所述執(zhí)行器殼體處布置有緊固元件，所述緊固元件 的材料在熱膨脹系數(shù)方面分別地不同于所述執(zhí)行器殼體的材料以及所述壓電執(zhí)行器元件 的材料，并且如此地選擇所述執(zhí)行器殼體和所述緊固元件的材料，即，使得其中一種材 料具有相對于所述壓電執(zhí)行器元件的熱膨脹系數(shù)較大的熱膨脹系數(shù)，并且另一種材料具 有相對于所述壓電執(zhí)行器元件的熱膨脹系數(shù)較小的熱膨脹系數(shù)，并且所述緊固元件接合 到安置在所述執(zhí)行器殼體處的螺紋中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的執(zhí)行器單元，其特征在于，所述緊固元件軸向地夾緊在所述 執(zhí)行器殼體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的執(zhí)行器單元，其特征在于，所述緊固元件構(gòu)造成鎖緊螺母。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的執(zhí)行器單元，其特征在于，所述夾緊螺母接合到所述螺紋中 的部分的長度取決于所述壓電執(zhí)行器元件的熱膨脹系數(shù)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的執(zhí)行器單元，其特征在于，所述緊固元件由鋼 制成，所述執(zhí)行器殼體由殷鋼制成，并且所述壓電執(zhí)行器元件由陶瓷制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)噴射系統(tǒng)的執(zhí)行器單元。在此，與執(zhí)行器殼體相比由于不同的熱膨脹系數(shù)在對執(zhí)行器單元產(chǎn)生影響的壓電執(zhí)行器元件的溫度變化時的不同的線膨脹通過在執(zhí)行器殼體處布置緊固元件而平衡。緊固元件由不同與執(zhí)行器殼體的材料而制成，并且因此引起與執(zhí)行器殼體的長度變化反向的力。
文檔編號F02M61/16GK102016287SQ200880024681
公開日2011年4月13日 申請日期2008年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者H·弗魯?shù)遣? J·迪克, R·皮爾克爾 申請人:歐陸汽車有限責(zé)任公司