[发明专利]燃料喷射器

说明书

本公开提供了“燃料喷射器”。公开了一种燃料喷射器和方法，所述燃料喷射器包括喷射器主体与燃料囊，并且喷射器主体的端部定位在燃烧室中。具有形成减压区的变化的横截面面积的主燃料通道将所述燃料囊流体地联接到所述燃烧室。一个或多个附加通道将所述减压区与所述燃料囊和所述燃烧室中的一者或两者流体地联接。

技术领域

本发明涉及燃料喷射器，特别涉及这样一种燃料喷射器，其具有一定的喷嘴配置以从燃料囊抽吸燃料和/或从燃烧室抽吸热气体，从而加速燃料蒸发并减少燃烧室穿透。

背景技术

在内燃发动机运行期间，燃烧事件的质量取决于多种条件。一种条件是燃料与空气在燃烧室中混合的充分程度。不良的空气燃料混合物可能产生不希望的烟灰和/或碳氢化合物排放。尤其是在冷起动期间可能如此。不良混合的一个促成因素是当活塞在燃烧室内移动时对活塞表面的顶部表面的燃料撞击。长喷雾穿透可能导致对活塞的顶部表面的喷雾碰撞，这可往往使燃料保持在较冷的液化状态。已经使用燃料喷射器来高速喷射燃料，以试图雾化燃料。尽管如此，仍然可能发生对活塞表面的撞击。

授予Allen的美国专利No.7,458,364公开了一种燃料喷射系统，其中尝试改善雾化。'364的公开内容包括所谓的混合室，正排量泵将测量量的燃料喷射到该混合室中。当在相邻的燃烧室中产生部分真空时，空气或排气管道向混合室提供气体补充流量以将排气和燃料以组合流的形式抽吸到燃烧室中，以试图将燃料夹带到排气流中。当活塞开始向下冲程时，通过延迟进气阀的打开而在燃烧室中产生真空。混合室在其出口侧包括雾化喷嘴以加速流动。

这种方法有许多缺点。一方面，'364的系统需要增压空气进气阀进行非常特定的操作以便在燃烧室中产生真空，从而使空气或排气流过混合室以夹带燃料。'364的设计旨在与不包括燃料泵的较小单缸发动机一起使用。正排量泵设被计用于计量喷射，而不是用于增加压力。此外，燃料暴露于通过的空气或排气流的持续时间似乎相对较短。用于燃料和排气之间的任何明显热传递时间也似乎很短。排气流和燃料流似乎仅仅是共混的。似乎只有当燃料从雾化喷嘴进入燃烧室时，燃料才在共混物内被雾化。

发明内容

发明人在此公开了一种发动机、燃料喷射器和将燃料喷射到发动机的燃烧室中的方法，其降低了喷射的燃料撞击活塞顶部表面的可能性，并提供了经改善的空气-燃料混合。

实施例可以提供一种燃料喷射器，该燃料喷射器可以包括喷射器主体。喷射器主体的一端可以被配置成定位在燃烧室中。燃料囊可以被限定在喷射器主体内，并且主燃料通道可以将燃料囊流体地联接到燃烧室。主燃料通道可具有变化的横截面面积以形成减压区。附加通道可以将减压区与燃料囊和燃烧室中的一个流体地联接。

以这种方式，低压区可以使一些燃料通过附加通道而从燃料囊进入主燃料通道，并且可以扰乱流动以在燃料在离开喷射器时引起更好的混合和/或更有效的扩散。另外或替代地，以这种方式，低压区可以使来自燃烧室的一些热气体通过附加通道而从燃烧室进入主燃料通道，并加热从喷射器喷射的燃料。另外或替代地，以这种方式，低压区可以朝离开喷射器出口的燃料流的侧面产生低压区域。以这种方式，可以使离开喷嘴出口的燃料流更宽，从而可以扩散。

当单独或结合附图考虑以下详细描述时，本说明书的上述优点和其他优点和特征将变得显而易见。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的一些概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，其范围由详细描述之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1是根据本公开的发动机的示意性系统图。

图2A是根据本公开的燃料喷射器的阀体的剖视图。

图2B是根据本公开的图2A中所示的燃料喷射器的一部分的放大的详细剖视图。