[发明专利]用于内燃发动机的燃料喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃发动机的燃料喷射装置，该燃料喷射装置包括将燃料喷射到气缸内的燃料喷射阀。

背景技术

日本专利申请公报No.2005-54733（JP2005-54733A）描述了一种包括具有多孔喷嘴的燃料喷射阀的燃料喷射装置。根据JP2005-54733A的燃料喷射装置在活塞的运动量低的情况下利用如下特性：当喷雾间距离短且燃料压力高时，多孔喷嘴在喷射方向上的下游的空间中的燃料密度变高并且燃料喷雾群的渗透能力整体增大。

一般而言，燃料喷雾特性取决于每个喷嘴特定的规格，例如喷孔形状、喷雾扩散角和喷射方向。一些燃料喷雾特性根据燃料压力变化。然而，在燃料喷雾特性之中，难以利用燃料压力改变燃料喷雾的指向性。亦即，在传统燃料喷射阀中，难以产生燃料喷雾的指向性在燃料压力达到特定燃料压力前后的显著变化。

发明内容

本发明提供了一种能利用燃料压力改变燃料喷雾的指向性的用于内燃发动机的燃料喷射装置。

本发明的第一方面涉及一种用于内燃发动机的燃料喷射装置。所述燃料喷射装置包括：燃料喷射阀，所述燃料喷射阀将燃料喷射到所述内燃发动机的气缸内并且配置成使得所喷射的燃料朝向与所述气缸的中心轴线交叉的方向；和燃料压力控制单元，所述燃料压力控制单元控制供给到所述燃料喷射阀的燃料的压力。所述燃料喷射阀具有上侧喷孔群和下侧喷孔群，所述上侧喷孔群包括多个喷孔并在所述中心轴线的方向上位于上侧，所述下侧喷孔群包括多个喷孔并在所述中心轴线的方向上位于下侧。所述燃料喷射阀构造成使得所述下侧喷孔群在喷射方向上的下游的燃料密度比所述上侧喷孔群在喷射方向上的下游的燃料密度高。

本发明的第二方面涉及一种用于内燃发动机的燃料喷射装置。所述用于内燃发动机的燃料喷射装置包括：燃料喷射阀，所述燃料喷射阀将燃料喷射到所述内燃发动机的气缸内并从所述气缸的进气侧指向排气侧；和燃料压力控制单元，所述燃料压力控制单元控制供给到所述燃料喷射阀的燃料的压力。所述燃料喷射阀具有上侧喷孔群和下侧喷孔群，所述上侧喷孔群包括多个喷孔并在所述中心轴线的方向上位于上侧，所述下侧喷孔群包括多个喷孔并在所述中心轴线的方向上位于下侧。所述燃料喷射阀构造成使得所述下侧喷孔群在喷射方向上的下游的燃料密度比所述上侧喷孔群在喷射方向上的下游的燃料密度高。

当从上侧喷孔群和下侧喷孔群喷射的燃料喷雾被看作一股燃料喷雾时，如果燃料压力低，则该燃料喷雾中的燃料密度的分布不会存在明显偏差，并且燃料喷雾离散地形成且不太可能合并。另一方面，如果燃料压力高，则下侧喷孔群的在喷射方向上的下游的燃料密度进一步升高并且获得下侧的燃料喷雾群形成主流的一股燃料喷雾。由于下侧燃料喷雾群形成该一股燃料喷雾的主流，故该燃料喷雾的指向性与燃料压力低的情况相比下移。因此，可以通过适宜地控制燃料压力来改变该燃料喷雾的指向性。此外，可以使用单个燃料喷射阀获得适合于内燃发动机的运转状态的燃料喷雾。

所述燃料喷射阀可构造成使得从所述下侧喷孔群喷射的燃料的流量比从所述上侧喷孔群喷射的燃料的流量高。对于该燃料喷射装置，即使被包括在上侧喷孔群中的喷孔和被包括在下侧喷孔群中的喷孔彼此相同，下侧喷孔群在喷射方向上的下游的燃料密度也比上侧喷孔群在喷射方向上的下游的燃料密度高，因为从下侧喷孔群喷射的燃料的流量比从上侧喷孔群喷射的燃料的流量高。

所述上侧喷孔群的所述多个喷孔可配置在第一直线上，并且所述下侧喷孔群的所述多个喷孔可配置在第二直线上；并且所述第一直线和所述第二直线可彼此平行。此外，所述上侧喷孔群的所述多个喷孔可以以等间隔配置，并且所述下侧喷孔群的所述多个喷孔可以以等间隔配置；第一间距可等于第二间距，所述第一间距是被包括在所述上侧喷孔群中的两个相邻的喷孔的中心之间的距离，所述第二间距是被包括在所述下侧喷孔群中的两个相邻的喷孔的中心之间的距离；并且所述第一间距和第二间距中的每一者都比所述第一直线与所述第二直线之间的距离大。在这些情况下，由于喷孔群的简化配置，易于制造燃料喷射阀。此外，存在如下优点：当制造多个燃料喷射阀时，不太可能出现燃料喷射阀之间的个体差异。

所述燃料喷射阀可构造成使得从所述下侧喷孔群喷射的多股燃料喷雾之中相邻的燃料喷雾之间的距离（下文称作“喷雾间距离”）比从所述上侧喷孔群喷射的多股燃料喷雾之中相邻的燃料喷雾之间的距离短。下侧喷孔群的喷雾间距离比上侧喷孔群的喷雾间距离短。因此，下侧喷孔群在喷射方向上的下游的燃料密度比上侧喷孔群在喷射方向上的下游的燃料密度高。可通过调节两个相邻的喷孔的中心之间的距离来调节喷雾间距离。