專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射器。本發(fā)明尤其涉及用于大型二沖程內(nèi)燃機(jī)的 燃料噴射器，如用于航海推進(jìn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。更準(zhǔn)確地說(shuō)，本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序所述的燃料噴射器，該燃料噴射器包括 外殼、閥導(dǎo)管、霧化器、心軸、和截止元件，所述閥導(dǎo)管固定在外殼的下端處，霧化器固定在 閥導(dǎo)管的下端處，并設(shè)有多個(gè)噴嘴孔，心軸具有與閥導(dǎo)管的閥座配合的閥部分，而截止元件 伸入到霧化器的縱向孔中，以便當(dāng)心軸處于閉合位置時(shí)減少與噴嘴孔流體連接的體積。
背景技術(shù)：
EP-A-052937公開(kāi)了一種燃料噴射器，該燃料噴射器包括一軸向上可移置的心軸， 所述心軸具有閥部分和截止元件，閥部分與對(duì)應(yīng)的閥導(dǎo)管的閥座配合，而截止元件的閥桿 的閥部分的下方伸到霧化器的中心孔徑中。截止元件的外壁對(duì)打開(kāi)和閉合噴嘴孔的入口開(kāi)
口有效。在EP-A-052937所公開(kāi)的解決方案中，各噴嘴孔排列成一排，亦即噴嘴孔的入口 開(kāi)口全都放置在距霧化器的下端近似相同的距離處。該解決方案存在的問(wèn)題是，在不危及 霧化器的側(cè)壁的強(qiáng)度的情況下，安排在最大角度內(nèi)的噴嘴孔的總數(shù)不能增加。W0 2008/071187公開(kāi)了一種權(quán)利要求1的前序所述的燃料噴射器，其中霧化器的 噴嘴孔的入口開(kāi)口安排在第一排和第二排中，該第一排和第二排在軸向上通過(guò)圓筒形密封 部分相互間隔開(kāi)和分開(kāi)。伸入霧化器的縱向孔中的截止元件具有第一圓筒形部分和第二圓 筒形部分，所述第一圓筒形部分安裝成打開(kāi)和閉合下排的入口開(kāi)口，而第二圓筒形部分與 一輔助閥座配合，用于當(dāng)閥桿閉合時(shí)關(guān)閉上排的入口開(kāi)口。當(dāng)閥桿打開(kāi)時(shí)，下排入口開(kāi)口用流過(guò)截止元件的中心管道的燃料供應(yīng)，而上排入 口開(kāi)口用在環(huán)形通道中流動(dòng)的燃料供應(yīng)，該環(huán)形通道限定在霧化器孔徑的內(nèi)壁和截止元件 的外表面之間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的噴射器，該改進(jìn)的噴射器在霧化器中噴嘴孔的安 排上具有更大的自由度，保證所有噴嘴孔都同時(shí)供應(yīng)燃料、及即使噴嘴孔以不規(guī)則的流型 (pattern)安排也要求很短的閥桿的行程。按照本發(fā)明，這個(gè)目的用具有權(quán)利要求1的特點(diǎn)的燃料噴射器達(dá)到。在本發(fā)明所述的解決方案中，在心軸的閉合位置中，噴嘴孔的入口開(kāi)口全都處于 在上面和下面截止部分之間與噴射室流通連接，而在心軸的打開(kāi)位置中，上面截止部分保 持閉合，而下面截止部分打開(kāi)，以便在截止元件的中心管道和噴射室之間形成流通連接。在本發(fā)明所述的解決方案中，當(dāng)下面截止部分打開(kāi)時(shí)，所有噴嘴孔都同時(shí)供應(yīng)燃 料。本發(fā)明的安排在定位噴嘴孔方面提供更多的自由度，噴嘴孔能設(shè)在任何霧化器高
3度處，并按照一種流型設(shè)計(jì)，以便優(yōu)化噴霧質(zhì)量。按照本發(fā)明，噴嘴孔不一定像現(xiàn)有技術(shù)中 那樣設(shè)置在一個(gè)或兩個(gè)單排中。本發(fā)明的霧化器能設(shè)計(jì)成具有更大數(shù)量的噴嘴孔，因此改善了噴霧質(zhì)量和燃料燃 燒，而不危及霧化器的側(cè)壁的強(qiáng)度。本發(fā)明的噴嘴孔能即使在很短的升起心軸情況下也在軸向上相互間隔開(kāi)具有相 關(guān)的高度差。尤其是，升起心軸能比噴嘴孔之間的軸向距離更短。


本發(fā)明的另一些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)在下面參照附圖純粹當(dāng)作非限制性例子給出的詳細(xì) 說(shuō)明中將變得顯而易見(jiàn)，其中-圖1是本發(fā)明的噴射器的軸向剖視圖，-圖2和3是圖1中箭頭II所指的部分分別處于閉合位置和打開(kāi)位置的放大圖，-圖4是圖1中箭頭II所指的部分的放大透視圖，-圖5是圖4中箭頭V所指部分的前視圖，-圖6是與圖2對(duì)應(yīng)的剖視圖，并示出本發(fā)明的第二實(shí)施例，-圖7是沿著圖6的線VII-VII所取的剖視圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1，標(biāo)號(hào)10表示本發(fā)明的用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射器。噴射器10預(yù)定安 裝到在發(fā)動(dòng)機(jī)的頭部14內(nèi)所形成的軸長(zhǎng)內(nèi)腔12中。噴射器10包括細(xì)長(zhǎng)的外殼16，該外 殼16在其頂部處具有放大的頭部18，所述頭部18在內(nèi)腔12的外部突出，并用螺釘20 (圖 1中僅其中一個(gè)螺釘可見(jiàn))固定到發(fā)動(dòng)機(jī)頭部14上。在下面說(shuō)明和權(quán)利要求書中，術(shù)語(yǔ)“上面”、“下面”、“頂部”、“底部”及諸如此類涉 及噴射器10的標(biāo)準(zhǔn)使用位置。然而，可以設(shè)想，噴射器10能安裝在相對(duì)于垂直軸線或多或 少傾斜的位置中。燃料供應(yīng)管道22在外殼16中形成，并在其上端處連接到開(kāi)口 24上，放開(kāi)口 24連 接到燃料供應(yīng)管路(未示出)上。推進(jìn)元件26在外殼16中所形成的貫通內(nèi)腔30的內(nèi)部 沿著縱向軸線28可在軸向上移動(dòng)。壓縮彈簧作用在推進(jìn)元件26的上面頭部34上。壓縮 彈簧32的上端頂著調(diào)節(jié)件36起作用，該調(diào)節(jié)件36擰到噴射器10的頭部18內(nèi)所形成的軸 向孔中。閥導(dǎo)管38固定在外殼16的下端處。管狀固定件40接合外殼16的螺紋部分42， 以便將閥導(dǎo)管38固定在外殼16的前面底端處。導(dǎo)向閥38具有一縱向?qū)蚩?4。室46在 導(dǎo)向孔44的下端處形成。室46與燃料供應(yīng)導(dǎo)管48處于流通連接，該燃料供應(yīng)導(dǎo)管48的 上端連接到外殼16的燃料供應(yīng)導(dǎo)管22的下端上。參見(jiàn)圖2和3，錐形閥座50設(shè)在閥導(dǎo)管38的室46的底端處。短管道52從閥座 50向下延伸，并在閥導(dǎo)管38的前端面54上開(kāi)口。霧化器56固定在閥導(dǎo)管38的下端處。霧化器56具有一圓筒體，該圓筒體用耐蝕 材料制成，具有封閉的底端58。如圖1所示，霧化器56的下端在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室C中延伸。 霧化器56的上部前端面60在前面貼合閥導(dǎo)管38的前端面54。霧化器56的圓形上部凸緣62接合導(dǎo)向閥38的底部圓筒形表面64。垂直銷66接合閥導(dǎo)管38和霧化器56的相互面 對(duì)的開(kāi)口，以便將霧化器56設(shè)定在相對(duì)于閥導(dǎo)管38的固定角位置中。霧化器56通過(guò)杯形保持元件68軸向上固定到閥導(dǎo)管38上。保持元件68和霧化 器56具有相互貼合的錐形表面70和72。霧化器56的圓筒體穿過(guò)保持元件68的底部開(kāi)口 74向下伸出。如圖1中所示，保持元件68具有一上部凸緣76，該上部凸緣76卡扣接合彈 性環(huán)78，所述彈性環(huán)78承載在管狀固定件40的下端處。參見(jiàn)圖2和3，霧化器56具有一縱向孔80，該縱向孔80在其底端處閉合?？v向孔 80的上端通過(guò)短管道52和閥座50處于與室46流通連接。在霧化器56的側(cè)壁中形成多個(gè) 噴嘴孔82。各噴嘴孔徑82都具有各自的內(nèi)部開(kāi)口 84和出口開(kāi)口 86，所述內(nèi)部開(kāi)口 84面 對(duì)通入縱向孔80，而出口開(kāi)口 86在霧化器56的外表面上敞開(kāi)。噴嘴孔82的其中至少某些 的入口開(kāi)口 84軸向上相互間隔開(kāi)。在圖4和5所示的實(shí)施例中，各噴嘴孔82按照基本上 不規(guī)則的流型設(shè)置。本發(fā)明的重要特點(diǎn)是噴嘴孔82能按任何所需的流型排列。各噴嘴孔82的位置能 由設(shè)計(jì)人員隨意地限定，以便優(yōu)化噴霧質(zhì)量。尤其是，噴嘴孔82的總數(shù)、入口和出口開(kāi)口 84,86的軸向位置及噴嘴孔82的軸線相對(duì)于縱向軸線28的斜度能隨意地改變，用于提供最 佳噴霧流型。實(shí)際上，噴嘴孔82能放置在任何所需位置處尤其有用，因?yàn)榘才旁谧畲蠼嵌?(例如120° )內(nèi)的噴嘴孔的總數(shù)能增加，而不危及霧化器56的側(cè)壁的強(qiáng)度。各噴嘴孔82 不一定像現(xiàn)有技術(shù)解決方案中那樣位于平行排中。例如，如圖5中所示，噴嘴孔82的出口 開(kāi)口 86能位于不同霧化器高度Hl，H2，H3，H4，H5處。參見(jiàn)圖1，心軸88在軸向上可移置到閥導(dǎo)管38中。心軸88具有圓柱體部分90， 該圓柱體部分90可滑動(dòng)式接合閥導(dǎo)管38的縱向?qū)蚩?4。如圖2和3中最佳示出的，心 軸88有錐形閥部分92，該錐形閥部分92與閥導(dǎo)管38的錐形閥座50配合。心軸88在軸向 上可在圖2所示的閉合位置和圖3所示的打開(kāi)位置之間移動(dòng)。參見(jiàn)圖1，心軸88的上端緊 貼著推進(jìn)元件26的下端。壓縮彈簧32通過(guò)推進(jìn)元件26使心軸88偏置在閉合位置中，其 中心軸88的閥部分92緊貼著閥座50，以便切斷室46和霧化器56的縱向孔80之間的流通 連接。參見(jiàn)圖2和3，心軸88包括截止元件94，該截止元件94在閥部分92的下方同軸 式延伸，并伸入到霧化器56的縱向管道80中。截止元件94固定到心軸88的其余部分上 或與該其余部分整體形成。截止元件94的外表面具有第一圓筒形密封部分96和第二圓筒 形密封部分98，該第一和第二圓筒形部分96，98軸向上相互間隔開(kāi)。第一密封部分96用緊 配合接合縱向孔80的第一圓筒形密封面100，以便限定上面截止部分102。第二密封部分 98用緊配合接合縱向孔80的第二圓筒形密封面104，以便限定下面截止部分106。第一圓 筒形密封面100具有直徑大于第二圓筒形密封面104的直徑。在圖2所示的心軸88的閉合位置中，上面截止部分102和下面截止部分106 二者 都閉合。在圖3所示的心軸88的打開(kāi)位置中，上面截止部分102保持閉合，而下面截止部 分106打開(kāi)。優(yōu)選地，截止元件94具有減小直徑的部分108，該減小直徑的部分108軸向上 在第一密封部分96和第二密封部分98之間延伸。在圖2所示的閉合位置中，環(huán)形噴射室110被限定在縱向孔80的區(qū)域中，該區(qū)域 包括在上面截止部分102和下面截止部分106之間。各噴嘴孔82的入口開(kāi)口 84全都處于
5與噴射室110流通連接。截止元件94具有中心管道112，該中心管道通過(guò)橫向孔116與位于上面截止部分 102上方的縱向孔80的上面區(qū)域114處于流通連接。中心管道112還通過(guò)底部開(kāi)口 120與 位于下面截止部分106下方的縱向孔80的下面區(qū)域118處于流通連接。當(dāng)心軸88處于圖2中所示的閉合位置時(shí)，噴射室110通過(guò)上面截止部分102從上 面區(qū)域114密封，且還通過(guò)下面截止部分106從下面區(qū)域118密封。上面區(qū)域114還通過(guò) 閥座50和閥部分92的相互貼合面從室46密封。當(dāng)加壓燃料通過(guò)供應(yīng)管道22和48供應(yīng) 到室46時(shí)，在心軸88上產(chǎn)生向上的液壓力。當(dāng)這個(gè)液壓力克服了壓縮彈簧32的力時(shí)，心 軸88移動(dòng)到圖3的打開(kāi)位置。在這個(gè)位置中，縱向孔80的上面區(qū)域114通過(guò)打開(kāi)的閥座 50處于與室46流通連接。截止元件94的向上運(yùn)動(dòng)打開(kāi)下面截止部分106，并使噴射室110 處于與下面區(qū)域118流通連接。加壓流體通過(guò)上面區(qū)域114，橫向孔116，中心管道112和 底部開(kāi)口 120到達(dá)噴射室110。下面截止部分106 —被打開(kāi)，所有噴嘴孔82就同時(shí)供應(yīng)加 壓燃料。本發(fā)明的第二實(shí)施例在圖6和7中示出。與上述公開(kāi)的元件對(duì)應(yīng)的一些元件用同 樣標(biāo)號(hào)表示。在本發(fā)明的這個(gè)第二實(shí)施例中，截止元件94的第一密封部分96和第二密封 部分98之間具有一恒定或基本上恒定的外徑。霧化器56的縱向孔80具有一在第一密封 部分100和第二密封部分104之間增加直徑的環(huán)形室122。室122可以具有任何形狀，而 不一定是圓筒形。優(yōu)選地，在環(huán)形室122中，形成了與噴嘴孔82的入口開(kāi)口 84—致的凹槽 124。環(huán)形室122和凹槽124形成噴射室110。該第二實(shí)施例的操作基本上與參照?qǐng)D2和3 的上述實(shí)施例的操作相同。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是心軸的減少的軸向行程足夠用于同時(shí)供應(yīng)所有噴嘴孔82。心 軸88的打開(kāi)行程與噴嘴孔82的位置和尺寸無(wú)關(guān)。此外，因?yàn)樗袊娮炜?2的入口開(kāi)口 84 全都處于與同一噴射室110流動(dòng)連通，所以噴嘴孔82能按照任何所需的流型排列，該流型 能選擇，以便優(yōu)化噴霧質(zhì)量。噴嘴孔82的總數(shù)也能增加，而不危及霧化器的壁的強(qiáng)度。
權(quán)利要求
一種用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射器，包括-外殼(16)，-閥導(dǎo)管(38)，該閥導(dǎo)管(38)固定在上述外殼(16)的下端處，閥導(dǎo)管(38)具有縱向?qū)蚩?44)和室(46)，該室(46)設(shè)有閥座(50)，上述室(46)連接到燃料供應(yīng)管道(22，48)上；-霧化器(56)，該霧化器(56)固定在上述閥導(dǎo)管(38)的下端處，霧化器(56)具有一縱向孔(80)，該縱向孔(80)與上述室(46)流通連接，霧化器(56)具有多個(gè)噴嘴孔(82)，各噴嘴孔(82)都具有面朝入上述縱向孔(80)的入口開(kāi)口(84)；和-心軸(88)，該心軸(88)具有與上述閥座(50)配合的閥部分(92)和伸入到上述霧化器(56)的縱向孔(80)中的截止元件(94)，其中軸向上相互間隔開(kāi)的上面截止部分(102)和下面截止部分(106)被限定在截止元件(94)的外表面和縱向孔(80)的內(nèi)表面之間，截止部分(102，106)二者閉合處于心軸(88)的閉合位置中，截止元件(94)具有中心管道(112)，該中心管道(112)既在上面截止部分(102)的上方又在下面截止部分(106)的下方處于與霧化器(56)的縱向孔(80)流通連接；其特征在于，在心軸(88)的閉合位置中，上述噴嘴孔(82)的入口開(kāi)口(84)全都在上述上面和下面截止部分(102，106)之間與噴射室(110)流通連接，及在心軸(88)的打開(kāi)位置中，上面截止部分(102)保持閉合，而下面截止部分(106)打開(kāi)，以便在截止元件(94)的中心管道(112)和上述噴射室(110)之間形成流通連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于，截止元件(94)具有第一和第二 圓筒形密封部分(96，98)，它們分別與上述縱向孔(80)的第一和第二圓筒形密封面(100， 104)形成上述上面和下面截止部分(102，106)。
3.按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的燃料噴射器，其特征在于，上述縱向孔(80)在 上述下面截止部分(106)下方的下面區(qū)域(118)與截止元件(94)的上述中心管道(112) 流通連接。
4.按照權(quán)利要求2所述的燃料噴射器，其特征在于，上述第一圓筒形密封面(100)具有 一直徑大于上述第二圓筒形密封面(104)的直徑。
5.按照權(quán)利要求2所述的燃料噴射器，其特征在于，截止元件(94)在上述第一和第二 圓筒形密封部分(96，98)之間具有一恒定或基本上恒定的外徑，及霧化器(56)的縱向孔 (80)具有室(122)，該室(122)在上述第一和第二圓筒形密封面(100，104)之間具有增加 的直徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射器，包括外殼、固定在上述外殼(16)的下端處的閥導(dǎo)管、固定在上述閥導(dǎo)管(38)的下端處具有多個(gè)噴嘴孔(82)的霧化器和具有閥部分(92)和截止元件(94)的心軸(88)，其中在心軸(88)的閉合位置中，上述各噴嘴孔(82)的入口開(kāi)口(84)全都在上面和下面截止部分(102，106)之間與噴射室(110)流通連接，及其中在心軸(88)的打開(kāi)位置中，上面截止部分(102)保持閉合，而下面截止部分(106)被打開(kāi)，以便在截止元件(94)的中心管道(112)和上述噴射室(110)之間形成流通連接。
文檔編號(hào)F02M61/18GK101852157SQ20101015614
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者L·福米亞, M·加拉謝, M·德斯特羅, M·洛姆巴多, M·科波, P·米奧蒂 申請(qǐng)人:瓦特西拉瑞士有限公司