[发明专利]用于内燃发动机的燃料喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃发动机的燃料喷射装置，该燃料喷射装置包括将燃料喷射到气缸内的燃料喷射阀。

背景技术

日本专利申请公报No.2005-54733（JP2005-54733A）记载了一种包括具有多孔喷嘴的燃料喷射阀的燃料喷射装置。根据JP2005-54733A的燃料喷射装置在活塞的动量低的条件下利用如下特性：当喷雾间距离短且燃料压力高时，多孔喷嘴在喷射方向上的下游的空间内的燃料密度变高并且燃料喷雾群整体的穿透能力提高。

一般而言，喷雾特性取决于每个喷嘴特定的规格，例如喷射孔形状、喷雾扩散角度和喷射方向。一些特性根据燃料压力而改变。然而，难以使喷雾形状随燃料压力改变。也即，难以通过改变燃料压力而选择性地形成不同的喷雾形状，例如中空喷雾形状和实心喷雾形状。在中空喷雾形状中，在中央部的燃料密度比在中央部的外侧的燃料密度低。在实心喷雾形状中，燃料密度在中央部和中央部的外侧之间不存在明显差异。

发明内容

本发明提供了一种能够使喷雾形状随燃料压力改变的用于内燃发动机的燃料喷射装置。

本发明的一方面涉及一种用于内燃发动机的燃料喷射装置。所述燃料喷射装置包括：燃料喷射阀，所述燃料喷射阀将燃料喷射到所述内燃发动机的气缸内，所述内燃发动机在所述气缸内设置有火花塞；和燃料压力控制单元，所述燃料压力控制单元控制供给到所述燃料喷射阀的燃料的压力。在所述燃料喷射装置中，所述燃料喷射阀设置有多个喷射孔，当所述气缸的中心轴线延伸的方向为上下方向（竖向）时，所述多个喷射孔在左右方向（横向）上间隔开地配置，使得所述多个喷射孔呈放射状地定向，并且所述多个喷射孔构造成使得，当在限定所述喷射孔各自的喷射方向的多条喷射轴线之中两条相邻的喷射轴线之间形成的角度为夹角时，由与所述气缸的中心轴线最接近的两条喷射轴线形成的夹角是所有的所述夹角之中最小的。

较小夹角提供了比在较大夹角的情况下的喷雾间距离短的喷雾间距离。利用根据本发明的该方面的燃料喷射装置，从各个喷射孔喷射的多股燃料喷雾在气缸内配置成使得在中央部的喷雾间距离比在中央部的外侧的喷雾间距离短。当供给到燃料喷射阀的燃料的压力低时，即使在中央部的喷雾间距离短，两股相邻的燃料喷雾也不会会合。因此，当所述多股燃料喷雾共同被视为一股燃料喷雾时，该一股燃料喷雾具有中空喷雾形状，其中在中央部的燃料密度比在中央部的外侧的燃料密度低。另一方面，当燃料压力高时，在中央部的喷雾间距离变得更短，藉此所述两股燃料喷雾会合。因此，所述一股燃料喷雾具有实心喷雾形状，其中燃料密度在中央部和中央部的外侧之间不存在明显差异。这样，能通过适当地控制供给到燃料喷射阀的燃料的压力来改变喷雾形状。

所述燃料喷射阀可构造成使得，当从各个喷射孔喷射的多股燃料喷雾共同被视为一股燃料喷雾时，使所述一股燃料喷雾的喷雾长度的变化率改变的特定燃料压力值处在燃料压力的变化范围内。所述燃料压力控制单元可将供给到所述燃料喷射阀的燃料的压力控制成根据所述内燃发动机的运转状态使燃料状态在燃料压力高于或等于所述特定燃料压力值的状态和燃料压力低于所述特定燃料压力值的状态之间切换。当所述多股燃料喷雾会合时，与燃料喷雾尚未会合时相比，燃料喷雾的穿透能力变高且因此喷雾长度变长。亦即，喷雾长度的变化率在燃料喷雾会合前后不同，从而使在中央部的两股燃料喷雾开始会合的燃料压力对应于所述特定燃料压力值。因而，通过使燃料状态在燃料压力低于所述特定燃料压力值的状态和燃料压力高于或等于所述特定燃料压力值的状态之间切换，能选择性地形成中空喷雾形状和实心喷雾形状。一般而言，存在中空喷雾形状合适的内燃发动机运转状态和实心喷雾形状合适的内燃发动机运转状态。因此，通过如上所述根据内燃发动机的运转状态改变燃料压力，能选择适合于内燃发动机的运转状态的喷雾形状。

如上所述，在根据本发明的燃料喷射装置中，从各个喷射孔喷射的多股燃料喷雾在气缸内配置成使得在中央部的喷雾间距离比在中央部的外侧的喷雾间距离短。因此，能通过适当地控制燃料压力来改变喷雾形状。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：

图1是示意性地示出根据本发明一个实施例的燃料喷射装置所应用的内燃发动机的主要部分的剖视图；

图2是示出从箭头II的方向看的图1的内燃发动机的示意图；

图3是示出在燃料喷射阀中形成的多个喷射孔的图示；

图4是沿图3中的线IV-IV截取的剖视图；