具有改善的燃料排放系數的燃料噴射器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明整體涉及適合在內燃機的燃料噴射器中使用的噴嘴。本發明還適用于結合 了此類噴嘴的燃料噴射器。本發明還涉及此類噴嘴的制造方法，以及結合了此類噴嘴的燃 料噴射器的制造方法。本發明還涉及在車輛中使用噴嘴和燃料噴射器的方法。
【背景技術】
[0002] 存在三種基本類型的燃料噴射器系統。這些系統采用進氣道燃料噴射（PFI)方 式、汽油直接噴射（GDI)方式和直接噴射（DI)方式。PFI和GDI使用汽油作為燃料，而DI 使用柴油燃料。人們仍在繼續進一步研制燃料噴射器噴嘴和包含燃料噴射器噴嘴的燃料噴 射系統，以便潛在地提高燃料效率、減少內燃機的危害性排放物，以及降低包含內燃機的車 輛的總體能量要求。
【發明內容】
[0003] 本發明涉及燃料噴射器噴嘴。在一個示例性實施例中，燃料噴射器噴嘴包括：入口 面；與入口面相背對的出口面；和一個或多個噴嘴通孔，其中一個或多個噴嘴通孔中的每 個噴嘴通孔包括位于入口面上的至少一個入口開口，該至少一個入口開口通過由內表面限 定的腔連接至位于出口面上的至少一個出口開口，每個入口開口具有入口開口尺寸或直徑 D，每個出口開口具有出口開口尺寸或直徑d，并且至少一個噴嘴通孔表現出大于約0.50的 排放系數CD，該排放系數Cd通過下式計算：
[0004]
【主權項】
1. 一種燃料噴射器噴嘴，包括： 入口面；與所述入口面相背對的出口面；和一個或多個噴嘴通孔，其中所述一個或多 個噴嘴通孔中的每個噴嘴通孔包括位于所述入口面上的至少一個入口開口，所述至少一個 入口開口通過由內表面限定的腔連接至位于所述出口面上的至少一個出口開口，每個所述 入口開口具有入口開口直徑D，每個所述出口開口具有出口開口直徑d，并且至少一個所述 噴嘴通孔表現出如通過下式計算的大于約0. 50的排放系數CD:
其中： QtiiPl表示從所述至少一個出口開口排出的流體的體積流量； Aaa表不所述至少一個出口開口的出口面積； Αλα表不所述至少一個入口開口的入口面積； ?:表示沿所述至少一個入口開口的第一壓力； 己表示沿所述至少一個出口開口的第二壓力；并且 P表示從所述至少一個出口開口排出的流體的密度，并且其中最大的出口開口直徑為 約 200 μ m〇
2. 根據權利要求1所述的燃料噴射器噴嘴，其中所述入口面表面積包括（i)所述一個 或多個噴嘴通孔的組合的入口開口面積和（ii)入口著陸面積，并且所述入口著陸面積限 定所述入口面表面積的約26 %至約74%。
3. 根據權利要求2所述的噴嘴，其中每個所述出口開口具有出口開口面積，所述出口 面具有出口表面積，所述出口表面積包括（i)所述噴嘴通孔的組合的出口開口面積和（ii) 出口著陸面積，并且所述組合的出口開口面積小于所述組合的入口開口面積的約6. 80%。
4. 根據權利要求1至3中任一項所述的噴嘴，其中每個噴嘴通孔具有至少約0. 90的排 放系數Cd。
5. 根據權利要求1至4中任一項所述的噴嘴，其中至少一個噴嘴通孔具有多邊形形狀 的入口開口，所述多邊形形狀的入口開口具有沿所述入口表面延伸的至少三條側邊。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的噴嘴，其中在任何兩個相鄰的入口開口之間沒 有入口著陸區域。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的噴嘴，其中所述噴嘴包括多個噴嘴通孔，每個噴 嘴通孔具有六邊形形狀的帶側邊的入口開口和圓形形狀的出口開口，并且每個入口開口的 至少三條側邊中的每條側邊限定用于兩個入口開口的側邊。
8. 根據權利要求1至7中任一項所述的噴嘴，其中所述入口面的一部分和所述出口面 的一部分基本上彼此平行。
9. 根據權利要求1至8中任一項所述的噴嘴，其中所述噴嘴為具有基本上平坦的構型 的噴嘴板。
10. -種燃料噴射器，包括根據權利要求1至9中任一項所述的噴嘴。
11. 一種燃料噴射器系統，包括根據權利要求10所述的燃料噴射器。
12. -種降低車輛的總體能量需求的方法，所述方法包括： 將根據權利要求1至9中任一項所述的噴嘴結合到所述車輛的燃料噴射器系統中。
13. -種提高車輛的總體燃料效率的方法，所述方法包括： 將根據權利要求1至9中任一項所述的噴嘴結合到所述車輛的燃料噴射器系統中。
14. 一種在利用燃料噴射器系統內的減小的壓力的同時維持穿過車輛的所述燃料噴射 器系統的流體的質量流速的方法，所述方法包括： 將根據權利要求1至9中任一項所述的噴嘴結合到所述車輛的所述燃料噴射器系統 中。
15. -種制造根據權利要求1至9中任一項所述的噴嘴的方法。
【專利摘要】本發明公開了噴嘴及其制造方法。本發明所公開的噴嘴在其中具有至少一個噴嘴通孔，其中所述至少一個噴嘴通孔表現出大于約0.50的排放系數CD。本發明還公開了包含所述噴嘴的燃料噴射器。本發明還公開了噴嘴和燃料噴射器的制造和使用方法。
【IPC分類】F02M61-18
【公開號】CN104736836
【申請號】CN201380049927
【發明人】斯科特·M·施諾布里克, 巴里·S·卡彭特, 芭芭拉·A·菲平, 詹姆斯·C·諾瓦克, 大衛·H·雷丁杰, 里安·C·舍克
【申請人】3M創新有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年8月1日
【公告號】EP2880299A1, US20150204291, WO2014022631A1