[发明专利]燃料喷射器

说明书

一种用于内燃发动机的直接作用式燃料喷射器(10)，该燃料喷射器包括：致动器(20)；用于燃料的液压放大器腔室(31)；阀针(14)，其能在设置于喷射器壳体中的孔(16)内移动，所述喷射器壳体包括具有减小的第一直径(D_noz)的下部壳体区域(18a)和具有较大的第二直径的上部壳体区域(18b，18c)，其中所述上部壳体区域(18b，18c)被接收在所述燃料喷射器的盖形螺母(54)内，所述阀针(14)具有暴露于所述液压放大器腔室(31)内的燃料并带有针直径(D_noz)的表面(14c)；以及柱塞(30)，其暴露于所述液压放大器腔室(31)内的燃料并具有柱塞直径(Dpc)，所述柱塞(30)能借助所述致动器(20)致动而以一放大系数向所述阀针(14)提供力，所述放大系数由所述柱塞直径(Dpc)与所述针直径(D_noz)之比确定。所述液压放大器腔室(31)被限定在位于所述盖形螺母(54)之外的所述下部壳体区域(18a)的区域内。

技术领域

本发明涉及一种用于将高压燃料输送到内燃发动机的燃料喷射器。特别是，但非唯一地，本发明涉及一种用于压燃式内燃发动机的燃料喷射器。

背景技术

已知间接作用式喷射器和直接作用式喷射器二者用于燃料喷射系统中。在间接作用式喷射器中，控制阀装置能操作地控制控制腔室内的燃料压力，该燃料压力作用在喷射器阀针的上端上。控制腔室内的压力水平决定针上的力的平衡，并因此控制针远离用于使阀针开始喷射的座的精确时机。致动器(诸如电磁致动器)控制控制阀装置。致动器所施加的力并不与阀针移动直接关联，但控制该控制阀装置，控制阀装置又控制因而经由液压回路施加到阀针的力。

在直接作用式喷射器中，致动器直接联接到阀针以控制针的移动。已知压电和电磁直接作用式喷射器二者。在电磁直接作用式喷射器中，螺线管操作式致动器通过施加穿过螺线管的电流来控制具有柱塞直径的柱塞的移动。柱塞作用于布置在阀针的具有减小的第二直径的上端处的燃料腔室上。这种布置用作液压放大器装置，借此将柱塞的力以一放大系数传递到阀针，放大系数由柱塞直径与阀针直径之比确定。随着柱塞被致动并被向上拉，腔室容积增加，导致控制腔室内的燃料压力降低并因此减小趋于用来使阀针落座的力。如果通过去除或减小施加到螺线管的电流而去除致动力，则柱塞在弹簧力的作用下向下移动，减小控制腔室的容积并增加控制腔室中用于使阀针落座的燃料压力。

直接作用式螺线管喷射器对于在燃料喷射系统中使用是有意义的，因为避免了对附加部分和间接作用式喷射器的控制阀装置的成本的需要。另外，这样的喷射器避免了对燃料的返回流动路径(对于间接作用式喷射器是需要的)的需要，这降低了系统成本。这样还减少了耗散的能量损失和温度，并因此大大提高了整个系统效率。然而，这种类型的现有喷射器具有可能致使喷射器中的压力波出现问题的内部容积限制。一些喷射方案所需的多次喷射模式需要闭合时间喷射事件，因此不能容易实现。而且，在现代燃料喷射系统需要的高燃料压力(通常为2500-3000巴)下会发生膨胀效应，这可能导致柴油发动机的当前直接作用式喷射器出现磨损问题。

本发明的目的是提供一种解决现有技术缺点的直接作用式喷射器。

发明内容

因此，本发明提供一种用于内燃发动机的直接作用式燃料喷射器，该燃料喷射器包括：致动器；用于燃料的液压放大器腔室；阀针，所述阀针能在设置于喷射器壳体中的孔内移动，所述喷射器壳体包括具有减小的第一直径(D_noz)的下部壳体区域和具有较大的第二直径的上部壳体区域，其中所述上部壳体区域被接收在所述燃料喷射器的盖形螺母内，所述阀针具有暴露于所述液压放大器腔室内的燃料并带有针直径(D_noz)的表面。所述燃料喷射器进一步包括柱塞，所述柱塞暴露于所述液压放大器腔室内的燃料并具有柱塞直径(Dpc)，所述柱塞能借助所述致动器致动而以一放大系数向所述阀针提供力，所述放大系数由所述柱塞直径(Dpc)与所述针直径(D_noz)之比确定。所述液压放大器腔室被限定在位于所述盖形螺母之外的所述下部壳体区域的区域内。