[发明专利]具有带阀座以及排放和再加压孔的阀座孔板的燃料喷射器

说明书

一种燃料喷射器，包括喷射器壳体、出口止回阀、喷射控制阀组件和集成了阀座和用于出口止回阀控制的各种孔的阀座孔板。在阀座孔板中，排放孔在阀座表面和形成在出口止回阀的关闭液压表面和阀座孔板之间的止回阀控制室之间延伸。第一和第二再加压孔在阀座孔板的外表面和止回阀控制室之间延伸。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于内燃发动机的燃料喷射器，并且更具体地涉及一种阀座孔板，其将阀座以及排放和再加压孔集成在单个部件中。

背景技术

许多现代内燃发动机，尤其是压燃式发动机，采用高度复杂的电子控制的燃料系统，其包括具有直接操作式出口止回阀的燃料喷射器。直接操作式出口止回阀将典型地包括暴露于控制室中的流体压力的关闭液压表面。控制室中的压力经释放以开始喷射事件，并恢复到控制室以结束燃料喷射。在孔板中通常使用各种孔来控制或帮助控制控制室中的压力变化，以最佳地致动出口止回阀。控制阀用于选择性地将控制室连接到低压。

多年来，工程师已经以多种方式对孔板中的各种孔的布置和尺寸进行了试验。在一个已知的系统中，通过孔板中的所谓的“Z孔”向控制室供给加压燃料，并且通过与孔板分离的部件中的所谓的“A孔”连接到低压。在一些系统中使用“F孔”以与Z孔一起帮助对控制室再加压。通过改变各种孔的用途、布置和几何形状，可以获得各种不同的操作和性能特性。授予Ibrahim等人的美国专利第8,448,878号涉及一种具有针控制系统的燃料喷射器，其包括F、A、Z和E孔。Ibrahim等人的公开内容提出了一种采用各种孔的共轨燃料喷射器，并且教导了可以通过调节它们各自的尺寸而实现的不同的性能特性。

发明内容

在一方面，一种燃料喷射器包括喷射器壳体，其限定纵向轴线并且具有形成在其中的燃料入口、燃料排放出口、流体连接到燃料入口的喷嘴腔、以及多个喷嘴出口。燃料喷射器还包括出口止回阀，其从阻塞来自喷嘴腔的多个喷嘴出口的关闭位置可移动到打开位置，并且具有关闭液压表面。燃料喷射器进一步包括阀座孔板，其包括具有阀座表面的第一轴向侧、第二轴向侧、以及轴向地在第一轴向侧与第二轴向侧之间并且暴露于燃料入口的流体压力的外表面。阀座孔板进一步包括在阀座表面与形成在关闭液压表面与第二轴向侧之间的止回阀控制室之间延伸的排放孔，以及各自在外表面与止回阀控制室之间延伸的第一再加压孔和第二再加压孔。燃料喷射器还进一步包括喷射控制阀组件，其具有电致动器、电枢和喷射控制阀，其从与阀座表面接触的关闭位置可移动到将排放孔流体连接到燃料排放出口的打开位置。

在另一方面，用于燃料喷射器的阀座孔板包括限定中心轴线的阀座主体，其包括在阀座主体的第一轴向侧和第二轴向侧之间延伸的中心定位的排放孔。阀座主体进一步包括阀座表面，其形成在第一轴向侧上并且围绕中心轴线圆周延伸并且从中心定位的排放孔径向向外延伸；多个流动槽围绕中心轴线圆周分布并且从阀座表面径向向外延伸。阀座主体进一步包括在第一轴向侧上形成的并且在多个流动槽的径向向外的位置处围绕中心轴线圆周延伸的成形密封表面；在第一轴向侧与第二轴向侧之间延伸的外表面；以及在第二轴向侧上形成的并且经构造形成燃料喷射器中的止回阀控制室的润湿壁的平坦的止回阀面对表面。阀座主体进一步包括再加压孔，其在外表面与平坦的止回阀面对表面之间延伸并且经定位用于再填充止回阀控制室。

在又一方面，一种操作燃料喷射器的方法包括将燃料喷射器中的电致动控制阀组件中的控制阀从与阀座孔板的阀座接触的关闭位置移动到打开位置。该方法还包括基于控制阀向打开位置的移动，通过延伸穿过阀座孔板的排放孔将燃料喷射器中的止回阀控制室流体连接到燃料喷射器的燃料排放出口。该方法进一步包括基于止回阀控制室与燃料排放出口的流体连接，将燃料喷射器中的出口止回阀从关闭位置移动到打开位置，以从喷嘴出口喷射燃料，在打开位置，燃料喷射器中的喷嘴出口流体连接到喷嘴腔。该方法还包括使控制阀返回到关闭位置，使出口止回阀返回到关闭位置，以及利用通过第一再加压孔和第二再加压孔的燃料流对控制室再加压，第一再加压孔和第二再加压孔各自在阀座孔板的外表面与止回阀控制室之间延伸。

附图说明

图1是根据一个实施例的内燃发动机系统的示意图；