[发明专利]燃油喷射器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年7月12日提交的德国专利申请102012212177.3的优先权，其整体内容在此通过引用并入，用于全部目的。

技术领域

本公开涉及内燃机的燃油喷射器，特别用于汽油或柴油燃烧型发动机。

背景技术

燃油喷射器用于喷射燃油到内燃机——特别是汽油或柴油发动机——的燃烧室或进气管。其目的是在短的可用时间段内在高压下喷出精确测量的燃油量，和干净利落地关闭喷射器或喷嘴。燃油量可以根据负荷和转速在足够大小量的范围内变化，并暂时地遵循动态负荷变化。所喷射的燃油量的计量可以在所谓的弹性(ballistic)喷射器模式中预先确定，在该弹性喷射器模式中，阀采取关闭位置和全冲程喷射器模式之间的中间位置。预先确定燃油量的另一方法是预先确定在全冲程喷射器模式中的打开时间。因此，在低速度和负荷下，非常小的燃油量可以被计量并且也被可靠地雾化。此外，在喷射过程中燃油可被计量具有小的噪声，以便限制发动机的噪声发出(noise emission)。通常使用所谓的阻塞环切口间隙来计量小的燃油量。另一方法包括在燃油泄漏管线中的缓冲器装置，该缓冲器装置通过减缓燃油的流出缓冲针形阀的运动，从而实现低的打开程度。

DE 3041018公开了一种喷射器喷嘴配置，包括可以通过燃油的高压脉冲打开的针形阀。阻风门安装在喷射器喷嘴的壳体中在压力室和弹簧室之间。这种方法具有比上述方法更小的延迟，但在此，燃油量控制的动态和精确度可以导致增加的燃油消耗和功率损失。特别地，这种阻风装置(choke device)不能以有针对性的方式被控制，并且不能为燃烧型发动机的所有操作负荷类型供应最佳的燃油量。

EP 0240693 B1公开了一种喷射器喷嘴配置，其中针形阀的行程可以由末端挡块(end stop)限制，并且缓冲挡块(damping stop)可被置于中间以减少末端挡块噪声。可以执行预喷射阶段和主喷射阶段，向二者分配阀的预冲程和主冲程，以便实现较低的燃烧噪声。在预冲程阶段，燃油压力仅需要克服复位弹簧的关闭力。此外，针形阀的提升遇到来自压在阀上的额外的辅助活塞后面的(较低)燃油压力的额外阻力。

WO 94/03720 A1公开了以与上述类似的方式作用的方法，并且主要目的是通过预冲程阀阶段减少燃烧噪声。

此外，为了更精细地调节燃油压力，首先通常高的要求可能被施加在实际的喷射泵控制上。因此，也已经开发了具有共用高压蓄压器的喷射系统，例如已知为共轨。这些可以配备有较简单的高压泵，并且喷射器阶段和量通过驱动工具——通常是电动机械的——控制，该驱动工具被置于每个喷射喷嘴中，并通常由电子控制器控制。这样的共轨配置通常可安装有上面所述的喷射器喷嘴。

然而，本发明的发明人已经确定了所有这些方法的一些潜在问题。例如，在每个方法中，喷射喷嘴的动态工作范围(DWR)太小，并且燃油量控制——特别是在低和高燃油流量阶段——的精确性可能不合适。特别地，上述方法不能足够精确地区分小的和大的燃油量的控制阶段。这样的不精确燃油计量可能在发动机怠速下增加燃油消耗，以及降低在所有负荷情况中的工作效率。

发明内容

因此，在一个实例中，通过内燃机的燃油喷射器可以至少部分地解决上述一些问题，其包括燃油供应通道、包含气门杆的喷嘴阀。喷嘴阀和燃油供应通道的内壁可形成第一流动横截面和大于第一流动横截面的至少一个第二流动横截面。燃油喷射器可进一步包括驱动器以便驱动喷嘴阀。

通过放置喷嘴阀在具有第一较小流动横截面的第一流动横截面区域中，这个两级燃油喷射器可在低流量操作点过程中非常精确地计量燃油。此外，随着燃油流量需求增加，喷嘴阀可置于具有大于第一流动横截面的第二较大流动横截面的第二流动横截面区域中，以达到满足在发动机操作范围的需求的流量。以这种方式，燃油喷射器可在低流量条件下提供精确计量的燃油，同时满足在高流量条件下的最高需求。换句话说，相对于现有配置，可增加燃油喷射器的动态流量控制范围。此外，可以实现低燃油流量和高燃油流量之间的充分区别，并可减少对提供精确计量的燃油粘度的依赖。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念选择。其不是为了明确要求保护主题的关键或必要的特征，本主题的范围仅由所附权利要求限定。而且，要求保护的主题不限于解决上述或在本公开任何部分所述的任何缺点的执行方式。

附图说明

参照附图，通过阅读非限制性实施方式的下列详细描述，将更好地理解本公开的主题，其中：