[发明专利]用于柴油机的喷射器

说明书

相关申请的相互参考 

本申请要求2006年4月20日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请No.10-2006-0035858的优先权以及权益，在此结合其全部内容作为参考。 

技术领域

本申请涉及用于柴油机的喷射器。更具体地说，本发明涉及柴油机的喷射器，其可以根据柴油机的驱动类型来控制燃油的喷射角度。

背景技术

随着对柴油机车辆排气控制的加强，柴油机设计者关注于研发一种以一种新的燃烧方法来燃烧燃油的柴油机。尤其，一种均质充量压燃(Homogeneous charge compressed ignition，HCCI)发动机变得越来越受关注了。下面将参考附图详细介绍HCCI发动机的概念。

图7是一幅表示根据HCCI发动机的平均有效压力以及驱动类型与发动机转速的曲线图。如图7所示，根据HCCI发动机，燃油以HCCI燃烧方法在部分负荷条件下进行燃烧，在这种条件下会产生大量废气，燃油以常规柴油燃烧方法在需要高动力的全负荷条件下燃烧。换句话说，如图8A所示，在部分负荷条件下燃油以较大的喷射角度(约150°-160°)喷射进燃烧室。相反，如图8B所示，燃油在全负荷条件下以较小的喷射角度(约60°-70°)喷射进燃烧室。

图9是一幅表示燃油喷射和燃烧过程的分析结果的图。根据传统的柴油燃烧方法，燃油在上止点(top dead center，TDC)喷射到燃烧室中。喷射进去的燃油被混合并同时燃烧。因此，燃油不会被充分混合，并且可能局部发生不完全燃烧。因此，会在燃烧过程中产生烟，且废气也会增加。这种废气的增加是传统柴油燃烧方法的固有缺点。

另一方面，在HCCI燃烧方法中，燃油以60°-100°的角度在后上止点(back top dead center，BTDC)进行喷射，以确保燃油的混合时间。

然而，如果燃油在60°-100°BTDC以传统柴油发动机喷射器的喷射角度(150°-160°)喷射，那么所喷射的燃油会粘附在汽缸壁上，因为汽缸的内压非常低。因此，废气例如烟和HC会增加。因此，根据燃油要在60°-100°BTDC喷射的HCCI燃烧方法，需要使用一种具有较小喷射角度(约60°-70°)的喷射器。

然而，根据HCCI燃烧方法不会产生高动力，因而，HCCI燃烧方法不能用在发动机的全部驱动条件下。

为了解决上述问题，人们研究出了一种柴油燃烧方法与HCCI燃烧方法一同使用的综合燃烧方法的柴油喷射器。根据该综合燃烧方法的柴油喷射器，具有大喷射角度的喷射孔和具有小喷射角度的喷射孔形成在两排上，且控制针阀的升高量来控制燃烧方法。

然而，如果将喷射孔制成两排的话，当燃油从上喷射孔喷射的时候燃油会通过下喷射孔渗漏。因此，可能会降低上喷射孔的燃油喷射压力。

背景技术部分公开的上述信息仅仅是为了加强理解本发明的背景，因此其可以包含有不构成本国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于提供一种用于柴油机的喷射器，其优点在于具有不同的喷射角度的喷射孔可以相互独立地打开和关闭，并不会降低喷射压力。

本发明的另一优点在于可以降低制造成本，因为可以使用常规柴油机的硬件且可以简化喷射器的结构。

另外，本发明的另一优点是喷射孔的打开和关闭可以快速响应发动机控制单元(ECU)的电信号。

根据本发明一实施例的柴油机典型喷射器包括：一喷嘴本体，其内具有引导部分和用来将燃料喷射到燃烧室中的第一和第二喷射孔，该第一和第二喷射孔形成在引导部分的下部；第一和第二针阀，用于通过沿着引导部分的向上、向下移动来选择性地打开、关闭该第一和第二喷射孔；一ECU，用来控制第一和第二点火孔的点火定时和打开、关闭定时；一针阀致动器，用来根据ECU的电信号选择性地控制第一和第二针阀的向上、向下运动；一针阀弹簧，其设置在针阀致动器和第一和第二针阀之间，并向第一和第二针阀施加回复力；和第一和第二止挡单元，其安装在引导部分的上部，第一和第二止挡单元根据ECU的电信号来选择性地挡住第一和第二针阀的向上运动；第一和第二针阀中的一个可以具有一叶片，而另一个可以具有可让该叶片插入的槽。

第一和第二喷射孔可以大致形成在引导部分的同一圆周上。

另外，第一和第二喷射孔的喷射角度可以相互不同。

第一和第二喷射孔可以交替设置。

第一喷射孔可以被设置成相对于引导部分的轴向方向成75-80°角，第二喷射孔可以被设置成相对于引导部分的轴向方向成30-35°角。