[发明专利]燃料喷射器及其装配方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于内燃机的燃料喷射器，更具体地涉及同高压共轨燃料系统一起使用的燃料喷射器。

背景技术

燃料喷射器用于向内燃机的燃烧室内喷射受控量的燃料。典型的燃料喷射器包括容纳有一个或多个致动器的体部或壳体，所述致动器布置成使阀运行，所述阀使处于高压下的燃料从喷射器喷出并进入发动机。更具体地，典型的喷射器壳体形成有针阀腔，该针阀腔设置在喷射器的远端并在“喷嘴”处终止。对于直接喷射发动机，喷嘴一般至少部分地伸入发动机的燃烧室内。喷嘴形成多个喷嘴开口，所述喷嘴开口构造成将来自针阀腔的加压燃料喷射或雾化进入燃烧室。

燃料经过喷嘴开口的流动由针阀或止回阀控制，所述针阀或止回阀设置成在针阀腔内往复运动。典型的针阀可被选择性地致动以在期望的时刻和在期望的持续时间内从针阀腔供给燃料。喷射活动或针阀致动的时机可取决于诸如发动机的运行速度之类的因素。每次喷射的持续时间通常至少部分地取决于发动机的每个燃烧冲程所期望的燃料量，或者换个方式陈述，其取决于发动机的输出功率。

随着更苛刻的排放要求以及更大的燃料消耗，燃料喷射器需要在更高的喷射压力下运行并具有更高的精度。

发明内容

本发明公开了一种燃料喷射器及其装配方法。所述方法包括确定各个形成于喷射器部件内的间隙或开口的流通面积。基于喷射器部件各自的流通面积对喷射器部件进行分类，使得能够选择具有燃料喷射器的装配所期望的流通面积特性的部件组。因此，这里所公开的燃料喷射器的实施方式确定形成于不同部件上并对性能有影响的各种控制间隙和孔的特征从而便于对各种部件进行可分离的分类。

本发明一方面描述了一种用于装配燃料喷射器的方法。首先，确定包括布置在针阀导向件内的针阀的组件的间隙流通面积，并且基于间隙流通面积对该组件进行分类。接下来，确定形成有孔的板的孔流通面积，并且也基于孔流通面积对该板进行分类。基于组件的流通面积选择组件以与板的孔流通面积相配合并产生一组匹配的部件。选择各匹配的组的各自的流通面积，使得间隙面积与孔流通面积之比在预定的范围内。之后，使用该匹配的组构建燃料喷射器。

另一方面，本发明描述了一种燃料喷射器，该燃料喷射器包括具有三通二位阀(3-2阀)的壳体。该3-2阀具有当阀处于第一位置时流体连接至第二端口的第一端口，以及当阀处于第二位置时流体连接至第一端口的第三端口。针阀导向件形成一导向开口，该导向开口接收该针阀的导向部分，在两者之间限定出间隙。第二板形成有位于邻近针阀导向件的孔口，使得该孔口与所述导向开口对齐。第一板形成有与3-2阀的第一端口流体连通的第一孔。第一板叠置在第二板上并环绕浸湿针阀的关闭液压表面的控制腔。控制腔在关闭液压表面、第二板内的孔口以及第一板之间延伸，从而流体可通过所述第一孔和间隙进入该控制腔。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的燃料喷射器的截面图；

图2是图1所示的燃料喷射器的详细截面图；

图3是根据本发明的燃料喷射器的第二实施例的一部分的截面图；

图4是根据本发明的燃料喷射器的第三实施例的一部分的截面图；

图5是根据本发明的燃料喷射器的装配方法的流程图。

具体实施方式

本发明涉及在内燃机上使用的燃料喷射器。内燃机包括多个燃烧汽缸，所述燃烧气缸包括往复式活塞。往复式活塞循环地压缩空气和燃料的混合物，该空气和燃料的混合物的燃烧在膨胀冲程期间产生推动各活塞的能量。活塞随后在压缩冲程期间被推回到燃烧气缸内，并且在发动机的运行期间重复所述过程。活塞通过连杆连接至曲轴，活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。现代的发动机具有燃料喷射器，在发动机的运行期间，所述燃料喷射器在预定的时间将燃料直接喷入各燃烧气缸内。这种发动机还可包括向各喷射器提供加压燃料的燃料输送和/或加压系统。典型地，发动机的各燃烧气缸与各自的燃料喷射器相结合，所述燃料喷射器布置成向燃烧气缸内喷射燃料。

这里所描述的燃料喷射器的各种实施例是在适用于高压共轨(HPCR)燃料系统的燃料喷射器的情况下进行描述的，但可以认识到，所述的装置和方法在任何其它类型的燃料喷射器中具有广泛的实用性。例如，所公开的燃料喷射器可用于使用致动流体、燃料或油以增强被喷射的燃料的喷射压力的混合燃料系统。这里所描述的实施例是说明性的，而不应理解为限制性的。