燃料噴射器系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本申請涉及一種燃料噴射器,所述燃料噴射器具有在預選的方向中成角度的多個 噴嘴,以提供一系列噴射形式用于改進燃料效率和燃燒特征。
【背景技術】
[0002] 可包含汽油渦輪增壓直噴式(GTDI)燃燒發動機的直噴式火花點火(DISI)內燃發 動機可以根據發動機負荷對提供用于燃燒的燃料的量和正時進行更精確的控制。與不具有 DISI的發動機相比,DISI發動機通常提供增大的燃料效率并改進排放控制。
[0003] 已經作出努力以使用DISI和/或GTDI來提供更高等級的燃料效率并改進排放控 制。舉例來說,美國專利7418940公開了一種用于直噴式火花點火發動機的燃料噴射器噴 射形式,所述發動機具有經取向以通常朝向活塞碗向下噴射燃料的多個第一射流以及經取 向以通常穿過汽缸朝向排氣門噴射燃料的多個第二射流。然而,本發明人在此已經認識到 所公開的方法的至少一個缺點。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型解決了現有技術存在的技術問題。舉例來說,本發明人在此已經發現 所述噴射器噴嘴可以經引導以提供趨向于減少閥門潤濕并使襯墊和活塞潤濕最小化的特 定的配置范圍內的噴射形式。此外,為了冷起動燃燒的穩定性及減少排放,在此公開的示例 性噴射配置中的一些趨向于與直噴式活塞碗交互作用,以在冷起動操作過程中圍繞火花塞 產生更穩定的分層混合物。
[0005] 根據本實用新型的實施例可以提供一種具有噴射器軸的燃料噴射器,其包括:對 準第一徑向方向的第一噴嘴;對準徑向方向的第一對噴嘴,所述第一對噴嘴中的每個均相 對于最接近所述第一徑向方向的第一方向成相等角度并且具有最長徑向偏移;處于徑向方 向的第二對噴嘴,所述第二對噴嘴中的每個均相對于所述第一方向成相等角度;以及另外 的噴嘴,所述另外的噴嘴對準所述第一徑向方向的相反側并且具有最短徑向偏移。以此方 式,可以減少在例如活塞、進氣門和襯墊等表面上的燃料沖擊,同時減少碳煙形成并保持有 效且有效率的燃燒。
[0006] 根據本實用新型的進一步的實施例可以提供一種用于內燃發動機的燃料噴射器 系統以及一種用于燃燒室的燃料噴射器。燃料噴射器系統可以包含具有噴射器軸的燃料噴 射器。圍繞噴射器軸可以安置六個噴射器噴嘴。六個噴射器噴嘴中的每一個可經配置以引 導六個對應的燃料流,使得每個對應的燃料流可以從噴射器軸行進如在垂直于噴射器軸的 平面上測量的對應的六個預定徑向距離。第四徑向距離可以是相對于其它五個徑向距離最 短的距離。第二和第六徑向距離可以彼此近似相等并且比其它四個徑向距離長。第三和第 五徑向距離可以彼此近似相等,并且可以是比第二和第六徑向距離短并且比第四徑向距離 長的中等徑向距離。此外,第一徑向距離可以比第二和第六徑向距離短并且比第四徑向距 離長。以此方式,可以減少在例如活塞、進氣門和襯墊等表面上的燃料沖擊。以此方式,可 以減少燃燒排放和/或可以改進燃料經濟性。同樣以此方式,還可以減少碳煙排放源。
[0007] 根據本實用新型,提供一種用于燃燒室的燃料噴射器,其特征在于,所述燃料噴射 器包括:噴射器軸;以及用于從噴射器噴射燃料的六個噴嘴,所述六個噴嘴中的每個取向 成與中心線成對應的預定法平面角,所述中心線定位為與燃燒室中心線一致且其正方向朝 向一個或多個進氣端口并且如同在垂直于所述噴射器軸的平面內測量的,所述六個噴嘴 包含:第一噴嘴,所述第一噴嘴取向成_5度與+5度之間的第一法平面角;第二噴嘴,所述 第二噴嘴取向成33. 5度與53. 7度之間的第二法平面角;第三噴嘴,所述第三噴嘴取向成 66. 8度與76. 8度之間的第三法平面角;第四噴嘴,所述第四噴嘴取向成175度與185度之 間的第四法平面角;第五噴嘴,所述第五噴嘴取向成-66. 8度與-76. 8度之間的第五法平面 角;第六噴嘴,所述第六噴嘴取向成-33. 5度與-53. 7度之間的第六法平面角。
[0008] 根據本實用新型,提供一種系統,其特征在于,所述系統包括:汽缸,所述汽缸具有 汽缸壁和汽缸軸;火花塞;活塞,所述活塞定位在所述汽缸的內部并且具有處于頂端的活 塞碗;燃料噴射器,所述燃料噴射器具有噴射器軸并且定位在所述汽缸壁中,所述燃料噴射 器包含:六個噴嘴,所述六個噴嘴中的每個取向成與所述汽缸軸成對應的預定法平面角,所 述汽缸軸的正方向朝向一個或多個進氣端口并且如同在垂直于所述噴射器軸的平面內測 量的,所述六個噴嘴包含:第一噴嘴,所述第一噴嘴取向成-5度與+5度之間的第一法平面 角;第二噴嘴,所述第二噴嘴取向成33. 5度與53. 7度之間的第二法平面角;第三噴嘴,所 述第三噴嘴取向成66. 8度與76. 8度之間的第三法平面角;第四噴嘴,所述第四噴嘴取向成 175度與185度之間的第四法平面角;第五噴嘴,所述第五噴嘴取向成-66. 8度與-76. 8度 之間的第五法平面角;第六噴嘴,所述第六噴嘴取向成-33. 5度與-53. 7度之間的第六法平 面角。
[0009] 應理解,上述概述的提供是為了以簡化形式介紹在【具體實施方式】中進一步描述的 選擇的概念。它并非意味著確認要求保護的主題的關鍵或必要特征,要求保護的主題的范 圍由所附權利要求唯一限定。此外,要求保護的主題不限于解決在上文中或在本實用新型 的任何部分中所提到的任何缺點的實施方式。
【附圖說明】
[0010] 圖1是根據本實用新型的示例性發動機的示意圖。
[0011] 圖2是根據本實用新型的燃料噴射器的示意性透視圖,其示出了一個噴嘴作為多 個噴嘴的通用表示。
[0012] 圖3是根據本實用新型的示例性噴射形式的平面圖,其圖示了來自六個噴射器噴 嘴的個體噴射羽流。
[0013] 圖4和圖5是類似于圖3的平面圖,其圖示了關于圖3的細節。
[0014] 圖6是在圖3中圖示的噴射方式的側視圖。
【具體實施方式】
[0015] 如本文所述,描述了多種燃料噴射器噴嘴配置。舉例來說,可以特定的方式來布置 六個噴嘴的方式,以解決燃燒穩定性、冷起動排放、碳煙生成等問題。在一個示例中,噴嘴可 以經布置使得五個噴嘴對準噴射器軸的一側,并且單個噴嘴對準噴射器軸的另一側。所述 單個噴嘴可以具有距離所述軸線最短的徑向偏移,而其它五個噴嘴經布置使一個噴嘴與所 述單個噴嘴相對,而另外兩對噴嘴在所述一個相對的噴嘴的兩側。
[0016] 根據本實用新型的另外的實施例可以通過將六個噴嘴中的每一個以在法平面和 側平面中測量的特定角方向引導中的一者或兩者來提供特定的徑向距離。舉例來說,第一 徑向距離可以通過使第一噴嘴取向成如從中心線測量的-5度與+5度之間的第一法平面角 和如在側平面中測量的10度與20度之間的第一側角來實現,所述中心線經定位以對應于 和/或平行于燃燒室中心線,其中正方向朝向一個或多個進氣端口,所述側平面可以垂直 于法平面并且大體上與所述中心線平行或者共面。第二徑向距離可以通過使第二噴嘴取向 成33. 5度與53. 7度之間的第二法平面角以及取向成26. 2度與36. 2度之間的第二側角來 實現,第二法平面角以與測量第一法平面角類似的方式來測量,第二側角以與測量第一側 角類似的方式來測量。第三徑向距離可以通過使第三噴嘴取向成66. 8度與76. 8度之間的 第三法平面角以及取向成10. 1度與20. 1度之間的第三側角來實現,第三法平面角以與測 量第一法平面角類似的方式來測量,第三側角以與測量第一側角類似的方式來測量。第四 徑向距離可以通過使第四噴嘴取向成175度與185度之間的第四法平面角以及取向成0度 與10度之間的第四側角來實現,第四法平面角以與測量第一法平面角類似的方式來測量, 第四側