[发明专利]燃料喷射器

说明书

技术领域

本发明总地涉及具有气缸的内燃机，燃料被喷入该气缸中，并且更具体地，涉及用于将柴油燃料直接高压喷射到发动机气缸中的单元式喷射器。

背景技术

一种已知的电子发动机控制系统包括基于处理器的发动机控制器，该控制器处理来自各种来源的数据，以产生用于控制发动机的某些功能的控制数据，包括通过将燃料直接喷入发动机气缸的单元式燃料喷射器来对发动机加燃料。通常，已知的一种类型的单元式燃料喷射器是HEUI喷射器，四个字母是表示液压致动、电气控制的单元式喷射器的简写。

HEUI喷射器具有在压力下与燃料源、诸如燃料轨中的加压燃料连通的燃料入口端口。HEUI喷射器还具有在压力下与液压流体源、诸如在油轨中的加压油连通的油入口端口。燃料通过喷嘴内的孔口而被喷出喷射器，喷嘴具有设置在发动机气缸的缸盖端内的末端。

燃料的喷射通过电致动器来控制，该电致动器在致动时打开阀，该阀允许来自油轨的油穿过油入口端口，并将液压力施加于设置在柱塞的一个端部的活塞。该活塞将液压力传递到柱塞，该柱塞然后将力施加到被燃料轨内的压力迫使进入燃料喷射器的燃料。液压力形成作用在燃料喷射器内某些可移动构件上附加的和大得多的压力（增强的压力）。

一个这种可移动构件是设置在进入通道内的进入止回件，以在致动器未致动时允许燃料从燃料入口端口流过进入通道以补充喷射器，但当致动器致动时被迫关闭进入通道，以捕集已经补充喷射器的燃料，从而燃料不会通过燃料入口端口回流而是被推过高压喷射通道以在液压力使柱塞延伸时进入并流出喷嘴孔口。

另一可移动构件是设置在通向高压喷射通道的排出通道内的逆流止回件，用于在致动器停止而致动复位弹簧迫使活塞缩回时基本上关闭通到高压喷射通道的排出通道。该逆流止回件避免在高压喷射通道内形成大的压力突降，否则当缩回柱塞形成打开进入止回件并将补充燃料抽吸到喷射器内的低压时可能发生这种大的压力突降。

喷射器已经被补充时，致动器的下一次致动使柱塞再次增加燃料上的压力并迫使进入止回件关闭以防止燃料通过入口端口回流出喷射器，同时强制逆流止回件打开。增强的燃料压力沿高压喷射通道作用，以使弹簧偏置的针脱离喷嘴内的内座。当柱塞延伸时，针抵抗相对的弹簧偏置而从座的脱离使高压喷射通道向着喷嘴孔口打开，以允许燃料喷射到发动机气缸内。当致动器停止致动时，由柱塞施加的加强的压力终止，允许偏置弹簧将针重新安置，并由此终止喷射。

喷射控制包含对燃料喷射持续时间以及喷射定时的控制，使得控制系统由此控制燃料喷射的量以及在发动机循环期间何时喷射燃料。

发明内容

燃料喷射器以非常高的压力来喷射燃料的能力对于燃烧质量和发动机性能会具有有利的意义。但是，较高的压力在各部件部分上产生较大应力，且这些应力在应力集中点处放大地更多。这些应力的循环特性和燃料喷射器通常进行的喷射循环的绝对数量可最终使各部件部分、甚至那些由极坚固材料制成的部件部分不堪重负，而在应力集中点失效。因为增加的压力还增加作用于分开的部件部分的力，更易于发生内部泄露。

本发明涉及一种可在非常高的喷射压力下运行的燃料喷射器，在整个燃料喷射器的预期使用寿命期间符合其设计意图。

包括用于针偏置弹簧的弹簧罩在内的某些部分的几何形状使燃料能够经一路径流向并通过喷嘴，减轻沿路径的压力损失，同时减小沿燃料路径各部分内的应力集中。

本发明的总体方面涉及一种单元式喷射器，包括主体和燃料入口，该主体周向围绕假想纵向轴线并具有在远端和近端都开口的内部，燃料通过燃料入口进入主体内部。

止回阀体设置在主体内部内并具有近端面和远端面。

增强筒包括筒体，该筒体关闭主体的开口近端，具有设置在主体内部内的远端面，并具有孔，该孔在其远端面从孔入口向近侧延伸。

弹簧罩包括近侧由具有近端面的近端壁界定且周向由圆筒形侧壁界定的内部。近端壁的近端面抵靠止回阀体的远端面设置，且弹簧罩的侧壁从弹簧罩的近端壁向远侧延伸到远端，弹簧罩的内部在该远端处开口。

喷嘴关闭主体的开口远端并包括抵靠弹簧罩侧壁的远端而设置在主体内部内的近端面。喷嘴还包括针导向孔，该针导向孔包括从喷嘴的近端面向远侧延伸到针馈送空腔的近侧部分和从针馈送空腔向远侧延伸的远侧部分。

偏置弹簧容纳在弹簧罩内部内。

针由针导向孔引导进行轴向移位，并由偏置弹簧偏置而抵靠针导向孔的远部内的座，以关闭到孔口的高压喷射路径，当针从座脱离时，燃料通过孔口从喷嘴喷射。