專利名稱：用于優(yōu)化燃料噴射圖案的燃料噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及用于將燃料以獨(dú)特的噴射圖案噴射到內(nèi)燃機(jī)中的燃料噴射器，更具體地涉及這種燃料噴射器的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)用于在擊打發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥頭部時(shí)優(yōu)化燃料噴射圖案。
背景技術(shù)：
日本專利公報(bào)Nos.6-101603和4-121435披露了裝在內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣岐管中的噴射器方位改變機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)改變?nèi)剂蠌娜剂蠂娚淦鲊姷竭M(jìn)氣口的方向，以便優(yōu)化噴射燃料的圖案。
使用這種噴射器方位改變機(jī)構(gòu)導(dǎo)致燃料噴射器制造成本增大，并且還需要復(fù)雜的控制器監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從而控制噴射器方位改變機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。因此，這種噴射器方位改變機(jī)構(gòu)不適合于實(shí)際使用或用途。
近些年，已經(jīng)提出了一種燃料噴射系統(tǒng)，如第8屆亞琛學(xué)術(shù)討論會(huì)上所討論的，將一股燃料朝發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口底壁表面方向(即，進(jìn)氣閥頭部的上游部分)噴射，以便減小發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)以及剛啟動(dòng)后的HC排放。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是基于以下事實(shí)當(dāng)大量燃料粘附在發(fā)動(dòng)機(jī)燃料室的排氣口附近時(shí)，將導(dǎo)致大部分燃料不經(jīng)燃料而從排氣口排出，從而造成HC排放數(shù)量增大。特別是，燃料噴射閥的安裝，使一股噴射燃料形成并定向到進(jìn)氣口底壁表面，從而用較多的燃料將其潤(rùn)濕，減小燃料在排氣口周圍的吸附。
但是，本申請(qǐng)的發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)研究表明，像上述的系統(tǒng)一樣，當(dāng)大量燃料噴射并附著在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口底壁表面時(shí)，從而在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)需要燃料噴射閥噴射較多燃料時(shí)將其潤(rùn)濕，將導(dǎo)致燃料停留在進(jìn)氣口底壁表面上，被立即氣化并吸入燃料室，造成不希望出現(xiàn)的、燃料室內(nèi)空氣—燃料混合物富集，使得發(fā)動(dòng)機(jī)富油缺火，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)HC排放量增大。
燃料噴射時(shí)序通常按兩種方式控制進(jìn)氣同步噴射方式，其中使用凸輪傳感器或曲柄傳感器的輸出識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，并將燃料與活塞的進(jìn)氣沖程同步地噴射到每個(gè)氣缸中(即，在打開進(jìn)氣閥的過程中)；進(jìn)氣異步噴射方式，其中無論活塞的沖程如何，燃料在閉合進(jìn)氣閥的過程中噴射到氣缸中。通常，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，進(jìn)入進(jìn)氣異步噴射方式，直到識(shí)別出氣缸。在這種識(shí)別之后，隨后進(jìn)入進(jìn)氣同步噴射方式。特別是，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況燃料噴射時(shí)序在同步噴射方式與異步噴射方式之間轉(zhuǎn)換。
在進(jìn)氣異步噴射方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)燃料室的進(jìn)氣口保持閉合，從而在進(jìn)氣口不存在空氣流，從而導(dǎo)致燃料噴射直接到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。在進(jìn)氣異步噴射方式中，進(jìn)氣口中產(chǎn)生空氣流，從而每個(gè)進(jìn)氣口的空氣流造成不希望出現(xiàn)的一股噴射燃料朝向發(fā)動(dòng)機(jī)排氣閥偏離或移動(dòng)。
因此，在進(jìn)氣異步噴射方式中，為了將燃料潤(rùn)濕進(jìn)氣口的底壁表面減小到最低程度，當(dāng)在噴射燃料時(shí)選擇燃料噴射器瞄準(zhǔn)的目標(biāo)區(qū)域朝向進(jìn)氣閥頭部中心時(shí)，可以消除富油缺火的問題，但是，在進(jìn)氣異步噴射方式中，在進(jìn)氣口內(nèi)的空氣流產(chǎn)生的燃料噴射流的移動(dòng)，造成附著在燃料室排氣口周圍的燃料量增多。這將導(dǎo)致從排氣口排出的未燃燒燃料量增多，從而增加了不希望出現(xiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)的HC排放。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種便宜的和簡(jiǎn)單的燃料噴射器結(jié)構(gòu)，用于無論是進(jìn)氣異步還是同步噴射方式下避免富油缺火以及減少?gòu)膬?nèi)燃機(jī)的HC排放。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種在汽車內(nèi)燃機(jī)中可以使用的燃料噴射器。燃料噴射器包括(a)具有燃料出口的噴射器主體；以及(b)形成在燃料出口中的噴射孔。噴射孔的幾何形狀設(shè)計(jì)成產(chǎn)生預(yù)定圖案的燃料噴射，從而當(dāng)進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)，大體上70％或更多量的噴射落在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣閥頭部的表面預(yù)定區(qū)域上。預(yù)定區(qū)域域是進(jìn)氣閥頭部表面上第一和第二區(qū)域中的一個(gè)，第一和第二區(qū)域是通過進(jìn)氣閥頭部與進(jìn)氣閥柄部接合處的基準(zhǔn)邊界線形成的。第一區(qū)域更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣岐管，第二區(qū)域更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣閥。預(yù)定區(qū)域是第一區(qū)域。這將導(dǎo)致即使在進(jìn)氣異步噴射方式下附著在進(jìn)氣口附近的進(jìn)氣岐管內(nèi)部底壁上的燃料量減少，其中在進(jìn)氣異步噴射方式下當(dāng)進(jìn)氣閥在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)閉合時(shí)，較多的燃料噴射到燃燒室。因此，即使當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度在剛啟動(dòng)后就增大，使附著在進(jìn)氣岐管內(nèi)部底壁上的燃料立即汽化并進(jìn)入燃燒室，也能防止燃燒室內(nèi)空氣—燃料混合物過于富油而導(dǎo)致富油缺火。
在本發(fā)明優(yōu)選的方式下，在燃料出口形成多個(gè)噴射孔。燃料噴射的預(yù)定圖案是通過設(shè)置下列至少之一來確定燃料出口處噴射孔的布局、從每個(gè)噴射孔噴出的燃料噴射的傾斜方向、每個(gè)噴射孔的直徑、以及進(jìn)氣閥頭部預(yù)定區(qū)域上相鄰兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn)之間的間距，每個(gè)目標(biāo)點(diǎn)是一個(gè)噴射孔將燃料流動(dòng)速率最大的燃料噴射中心部分指向的位置。
如果進(jìn)氣閥頭部表面由基準(zhǔn)圓劃分成內(nèi)圓周區(qū)域和外圓周區(qū)域，基準(zhǔn)圓是環(huán)繞進(jìn)氣閥頭部中心限定的、并且其直徑為進(jìn)氣閥頭部整個(gè)表面區(qū)域減去最外環(huán)形區(qū)域得到的圓形區(qū)域的直徑的一半，所述最外環(huán)形區(qū)域在進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)用作與形成進(jìn)氣口的進(jìn)氣岐管內(nèi)壁開口端抵靠的座。至少一個(gè)所述噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生燃料噴射并將燃料噴射引向內(nèi)圓周區(qū)域，而所有噴射孔的一半以上設(shè)置成將燃料噴射引向外圓周區(qū)域。
所有噴射孔的幾何形狀可以設(shè)計(jì)成產(chǎn)生燃料噴射并將燃料噴射定向到基準(zhǔn)邊界線與基準(zhǔn)線之間的范圍內(nèi)，基準(zhǔn)線與基準(zhǔn)邊界線平行并與進(jìn)氣閥頭部表面上被進(jìn)氣口內(nèi)壁阻擋的區(qū)域周邊相切地延伸，使得所述區(qū)域從燃料出口噴出的燃料中心看不到。
噴射孔的幾何形狀可設(shè)計(jì)成產(chǎn)生兩股燃料噴射，每股分別對(duì)應(yīng)于由進(jìn)氣閥頭部選擇性關(guān)閉的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒室的兩個(gè)進(jìn)氣口中的一個(gè)。
每個(gè)進(jìn)氣閥頭部可具有預(yù)定區(qū)域。從所述噴射器主體的燃料出口看的左側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部的預(yù)定區(qū)域是由從燃料出口看沿順時(shí)針方向偏離基準(zhǔn)線10°到30°角向間隔的所述基準(zhǔn)邊界線劃分。從噴射器主體的燃料出口看的右側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部的預(yù)定區(qū)域是由從燃料出口看沿逆時(shí)針方向偏離基準(zhǔn)線10°到30°角向間隔的所述基準(zhǔn)邊界線劃分。
噴射孔可分成第一組和第二組。第一和第二組的每一組設(shè)計(jì)成為發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的進(jìn)氣口之一產(chǎn)生燃料噴射，一部分噴射在進(jìn)氣閥頭部與進(jìn)氣閥柄部接合處以及第一和第二組中相應(yīng)一組的燃料噴射中心之間延伸的直線周圍限定的范圍內(nèi)具有最大流動(dòng)速率。
第一組噴射孔可設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的左側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部，第二組噴射孔可設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的右側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部。第一組的一部分噴射孔設(shè)置成指向從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域右側(cè)，并且該部分噴射孔的數(shù)量比其余部分噴射孔的數(shù)量多。第二組的一部分噴射孔設(shè)置成指向從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域左側(cè)，并且該部分噴射孔的數(shù)量比其余部分噴射孔的數(shù)量多。
第一組噴射孔可替代地設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的左側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部。第二組噴射孔可設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的右側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部。第一組的一部分噴射孔設(shè)置成產(chǎn)生并將燃料噴射引向從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域右側(cè)上限定的目標(biāo)點(diǎn)，這些目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)與點(diǎn)間距小于其余部分噴射孔對(duì)應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)與點(diǎn)間距。第二組的一部分噴射孔設(shè)置成產(chǎn)生并將燃料噴射引向從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域左側(cè)上限定的目標(biāo)點(diǎn)，這些目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)與點(diǎn)間距小于其余部分噴射孔對(duì)應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)與點(diǎn)間距。
第一組噴射孔可設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的左側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部。第二組噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的右側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部。第一組的一部分噴射孔設(shè)置成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域右側(cè)，并且該部分噴射孔直徑大于其余部分噴射孔直徑。第二組的一部分噴射孔設(shè)置成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域左側(cè)，并且該部分噴射孔直徑大于其余部分噴射孔直徑。
多個(gè)噴射孔可形成在燃料出口中并被分成多個(gè)噴射孔組，用于產(chǎn)生多個(gè)燃料噴射，每個(gè)燃料噴射對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒室的多個(gè)進(jìn)氣口中的每一個(gè)。燃料噴射的流動(dòng)速率彼此不同。
被選擇用于產(chǎn)生流動(dòng)速率較大的一個(gè)燃料噴射的噴射孔組之一可具有至少一個(gè)噴射孔，其直徑大于被選擇用于產(chǎn)生流動(dòng)速率較小的燃料噴射的其它噴射孔組之一的噴射孔直徑。
被選擇用于產(chǎn)生流動(dòng)速率較大的一個(gè)燃料噴射的噴射孔組之一具有的噴射孔數(shù)量可大于被選擇用于產(chǎn)生流動(dòng)速率較小的燃料噴射的其它噴射孔組之一的噴射孔數(shù)量。


從下面給出的詳細(xì)說明以及從本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖中，將可以更加徹底地理解本發(fā)明，但是這些并不是將本發(fā)明限制在具體實(shí)施例中，而僅是為了解釋和理解的目的。
在附圖中
圖1顯示裝在內(nèi)燃機(jī)中的本發(fā)明燃料噴射器的側(cè)視圖；圖2顯示裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣閥中的本發(fā)明燃料噴射器的透視圖；圖3是顯示發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸進(jìn)氣口和排氣口的橫截面視圖；圖4是本發(fā)明燃料噴射器末端部分的局部剖視圖；圖5(a)是顯示如何限定根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料噴射器將大部分燃料噴射指向到進(jìn)氣閥頭部區(qū)域的示意性透視圖；圖5(b)是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料噴射器形成的進(jìn)氣閥頭部上燃料噴射圖案的示意性透視圖；圖6(a)是視覺上被進(jìn)氣口內(nèi)壁阻擋的部分進(jìn)氣閥頭部的示意性透視圖；圖6(b)是本發(fā)明第一實(shí)施例燃料噴射器的變形產(chǎn)生的進(jìn)氣閥頭部上燃料噴射圖案的示意性透視圖；圖7是顯示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于進(jìn)氣異步噴射方式以及進(jìn)氣同步噴射方式時(shí)本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料噴射器產(chǎn)生的燃料噴射圖案的局部剖視圖；圖8(a)、8(b)和8(c)分別是第一實(shí)施例與對(duì)比例中發(fā)動(dòng)機(jī)速度、廢氣空氣燃料比和HC排放隨時(shí)間變化的曲線；圖9是顯示在進(jìn)氣異步噴射方式以及進(jìn)氣同步噴射方式下吸入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的空氣流的頂視圖；圖10(a)是顯示如何限定根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的燃料噴射器將大部分燃料噴射指向進(jìn)氣閥頭部區(qū)域的示意性透視圖；圖10(b)是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的燃料噴射器形成的進(jìn)氣閥頭部上燃料噴射圖案的示意性透視圖；
圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的燃料噴射器產(chǎn)生的進(jìn)氣閥頭部上的燃料噴射圖案的示意性透視圖；圖12是顯示本發(fā)明第四實(shí)施例的燃料噴射器的噴射孔布局的平面圖；圖13(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖13(b)是顯示本發(fā)明第五實(shí)施例的燃料噴射器的噴射孔布局的平面圖；圖14(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的燃料噴射器的變形的噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖14(b)是顯示本發(fā)明第五實(shí)施例的燃料噴射器的噴射孔的修改布局的平面圖；圖15(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖15(b)是顯示定向到圖15(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的本發(fā)明第六實(shí)施例的燃料噴射器的噴射孔布局的平面圖；圖15(c)是顯示定向到圖15(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的本發(fā)明第六實(shí)施例變形形式的燃料噴射器的噴射孔布局的平面圖；圖16(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例變形形式的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖16(b)是顯示燃料噴射器定向到圖16(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；圖17(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；
圖17(b)是顯示燃料噴射器定向到圖17(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；圖18(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例變形形式的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖18(b)是顯示燃料噴射器定向到圖18(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；圖19(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例第二變形形式的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖19(b)是顯示燃料噴射器定向到圖19(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；圖20是顯示如何限定根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射指向其上的進(jìn)氣閥頭部區(qū)域的示意性透視圖；圖21(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖21(b)是本發(fā)明第八實(shí)施例的燃料噴射器定向到圖21(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；圖21(c)是本發(fā)明第八實(shí)施例的燃料噴射器定向到圖21(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔變形布局的平面圖；圖22(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例變形形式的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖22(b)是顯示燃料噴射器定向到圖22(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；
圖23(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例變形形式的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖23(b)是顯示燃料噴射器定向到圖23(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；圖24(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例第二變形形式的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖24(b)是顯示燃料噴射器定向到圖24(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；圖25(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例第三變形形式的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖25(b)是顯示燃料噴射器定向到圖25(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；圖26(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖26(b)是顯示燃料噴射器定向到圖26(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；圖27(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例變形形式的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖27(b)是顯示燃料噴射器定向到圖27(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；圖28(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例第二變形形式的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；
圖28(b)是顯示燃料噴射器定向到圖28(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；圖29(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例第三變形形式的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖29(b)是顯示燃料噴射器定向到圖29(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；圖30(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；圖30(b)是顯示燃料噴射器定向到圖30(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖；圖31(a)是顯示根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的燃料噴射器噴射孔將燃料噴射引向其上的目標(biāo)點(diǎn)的示意性透視圖；以及圖31(b)是顯示燃料噴射器定向到圖31(a)所示目標(biāo)點(diǎn)的噴射孔布局的平面圖。
具體實(shí)施例方式
參看附圖，在附圖中幾個(gè)圖中的相似的參考數(shù)字用于表示相似的零件，特別是圖1到8，圖中表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料噴射器，如下所述，它在此實(shí)施例以及其它實(shí)施例中實(shí)施為例如燃料噴射閥，用于將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)11中。
發(fā)動(dòng)機(jī)11具有例如兩個(gè)進(jìn)氣口13和兩個(gè)排氣口14，如圖3清晰所示，它們圍繞安裝在燃燒室12上壁中心的火花塞10間隔90°排列。進(jìn)氣口13由進(jìn)氣閥150的頭部15打開或關(guān)閉。同樣地，排氣口14由排氣閥160的頭部16打開或關(guān)閉。進(jìn)氣岐管17的分支接頭在進(jìn)氣口13上。燃料噴射閥18裝在進(jìn)氣岐管17的分支接頭上游。排氣岐管19的分支接頭連接到排氣口14。
如圖4清晰所示，燃料噴射閥18具有由閥體21下部形成的噴嘴頭，其中形成錐形閥座22，針閥20位于其中。閥座22通向噴嘴口(即，燃料出口)23，通過螺線管(未圖示)控制針閥20向上或向下運(yùn)動(dòng)打開或關(guān)閉噴嘴口23。噴射板24裝在閥體21下端，以覆蓋噴嘴口23。噴射板24上形成多個(gè)(例如，12個(gè))噴射孔25(也稱為噴嘴孔)。
下面參看圖1和5(a)到7描述燃料噴射閥18的燃料噴射圖案。
如果每個(gè)進(jìn)氣閥150的頭部15的上表面(從圖1中觀看)分成兩個(gè)部分遠(yuǎn)離排氣岐管19(即，靠近進(jìn)氣岐管17的底壁，換句話說，靠近燃燒室12的內(nèi)周壁)的水平半月形區(qū)域28以及靠近排氣岐管19(即，遠(yuǎn)離進(jìn)氣岐管17的底壁，換句話說，靠近燃燒室12的縱向中心線)的水平半月形區(qū)29，二者是由垂直進(jìn)氣閥150的柄部26的長(zhǎng)度段(即燃料噴射閥18的縱向中心線)、穿過進(jìn)氣閥150的柄部26和頭部15之間的接合處中心的基準(zhǔn)分界線27劃分，則噴射孔25的幾何形狀設(shè)計(jì)用于為每個(gè)進(jìn)氣口13產(chǎn)生燃料噴射，從而當(dāng)燃料噴射閥18在進(jìn)氣異步噴射方式時(shí)，其中需要燃料噴射閥18在進(jìn)氣閥150處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)打開，每個(gè)燃料噴射循環(huán)輸出的每次燃料噴射量的70％或更多落在進(jìn)氣閥150頭部15的區(qū)域28的對(duì)應(yīng)一個(gè)上。如同下面將要詳細(xì)描述的，實(shí)現(xiàn)上述目的可以通過設(shè)置噴射板24上的噴射孔25的至少一個(gè)布局、燃料從每個(gè)噴射孔25中噴出的傾斜方向(即，每個(gè)噴射孔25的縱向中心線與燃料噴射閥18的縱向中心線形成的角度)、每個(gè)噴射孔25的直徑、以及閥頭部15上相鄰兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn)之間的間距，每個(gè)噴射孔25將最大流動(dòng)速率或燃料量的燃料射流中心部分引向目標(biāo)點(diǎn)之一。
當(dāng)燃料噴射閥18的安裝位置如圖5(a)所示從來自燃料噴射閥18的燃料噴射的中心都可以看到，而不會(huì)被進(jìn)氣口13的內(nèi)壁(即，進(jìn)氣岐管17的內(nèi)壁)阻擋時(shí)，燃料噴射閥18設(shè)計(jì)用于在進(jìn)氣異步噴射方式下產(chǎn)生橢圓形噴射圖案，如從圖5(b)的進(jìn)氣閥150的頭部15所看到的，使每個(gè)燃料噴射循環(huán)輸出的燃料噴射量的70％或更多落在每個(gè)進(jìn)氣閥150的區(qū)域28。在燃料噴射閥18裝在氣缸頭部的發(fā)動(dòng)機(jī)類型中，很多發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成使區(qū)域28和29都可以從來自燃料噴射閥18的燃料噴射中心看到。注意，在此實(shí)施例或者隨后實(shí)施例中所指的、來自燃料噴射閥18的燃料噴射的中心表示噴射板24的表面與噴嘴孔23輸出的燃料噴射流縱向中心線之間的交點(diǎn)。縱向中心線通常與燃料流動(dòng)速率最大的一部分噴射流重合。例如，當(dāng)兩個(gè)噴射孔25用于形成一股燃料噴射時(shí)，燃料噴射中心處于這兩個(gè)噴射孔25的中間。當(dāng)三個(gè)噴射孔25用于形成一股燃料噴射時(shí)，燃料噴射中心是這三個(gè)噴射孔25的中間一個(gè)。
當(dāng)燃料噴射閥18裝在進(jìn)氣閥150頭部15的部分區(qū)域28分別被進(jìn)氣口13內(nèi)壁阻擋的位置，如圖6(a)的黑色區(qū)，從而從燃料噴射閥18的燃料噴射中心不能看到它們，則燃料噴射閥18設(shè)計(jì)成，使得在進(jìn)氣異步噴射方式下形成橢圓噴射圖案，如從圖6(b)的閥頭部15單元所看到的，每個(gè)燃料噴射循環(huán)燃料輸出的燃料噴射量的70％或更多落在每個(gè)閥頭部15的區(qū)域28，但除去視覺上由進(jìn)氣口13的內(nèi)壁阻擋的部分。在燃料噴射閥18直接裝在進(jìn)氣岐管17中的發(fā)動(dòng)機(jī)類型中，很多發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)使部分區(qū)域28從來自燃料噴射閥18的燃料噴射中心看不到。
燃料噴射時(shí)序通常按兩種方式控制進(jìn)氣同步噴射方式，其中使用凸輪或曲柄傳感器的輸出識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，并將燃料與活塞的進(jìn)氣沖程同步地噴射到每個(gè)氣缸中(即，在打開進(jìn)氣閥150的過程中)；進(jìn)氣異步噴射方式，其中無論活塞的沖程如何，燃料在閉合進(jìn)氣閥150的過程中噴射到氣缸中。通常，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，進(jìn)入進(jìn)氣異步噴射方式，直到識(shí)別出氣缸。在這種識(shí)別之后，隨后進(jìn)入進(jìn)氣同步噴射方式。特別是，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況將燃料噴射時(shí)序在同步噴射方式與異步噴射方式之間轉(zhuǎn)換。
特別是，如圖7所示，當(dāng)進(jìn)氣閥150關(guān)閉，從而在進(jìn)氣口13中不存在空氣流時(shí)，進(jìn)入進(jìn)氣異步噴射方式，以啟動(dòng)或打開燃料噴射閥18，將燃料噴射到燃料室12。接著，將一股噴射的燃料直接噴到每個(gè)進(jìn)氣閥150的頭部15的目標(biāo)區(qū)域。當(dāng)進(jìn)氣閥15打開而進(jìn)入進(jìn)氣同步噴射方式以將燃料噴入燃燒室12時(shí)，在進(jìn)氣口13中產(chǎn)生空氣流，從而使一股噴射燃料被每個(gè)進(jìn)氣口13中的空氣流不希望地偏移或移動(dòng)到燃燒室12的中心(即，靠近排氣閥16)。
為了避免上述問題，如上所述，燃料噴射閥18的噴射孔25的幾何形狀設(shè)計(jì)成，使得在進(jìn)氣異步噴射方式下，每個(gè)燃料噴射循環(huán)的燃料量的70％或更多的燃料落在進(jìn)氣閥15的區(qū)域28上。這導(dǎo)致即使在進(jìn)氣異步噴射方式下，附著在進(jìn)氣口13附近的進(jìn)氣岐管17的內(nèi)部底壁上的燃料量減小，其中當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)11啟動(dòng)時(shí)進(jìn)氣閥150被關(guān)閉時(shí)，較多的燃料噴射到燃燒室12。因此，即使當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)11剛啟動(dòng)之后增大其速度，使進(jìn)氣岐管17的內(nèi)部底壁上附著的燃料立即蒸發(fā)并進(jìn)入燃燒室12時(shí)，阻止燃燒室12內(nèi)的空氣—燃料混合物過于富集，過于富油會(huì)導(dǎo)致富油缺火。
在進(jìn)氣同步噴射方式中，其中進(jìn)氣閥150打開，燃料噴入燃燒室12時(shí)，如上所述，進(jìn)氣口13的空氣流導(dǎo)致燃料流偏向排氣閥160。但此實(shí)施例的燃料噴射閥18用于使燃料噴射中心僅移動(dòng)到進(jìn)氣口13中心附近，從而在進(jìn)氣同步噴射方式下避免更多的燃料附著到排氣口14附近的燃燒室12的內(nèi)壁上，抑制了HC排放的增多。燃料噴射閥18的這種結(jié)構(gòu)不需要改變?nèi)剂蠂娚溟y18方位的噴射器方位改變機(jī)構(gòu)，如本發(fā)明申請(qǐng)引言部分中討論的，并可以應(yīng)用于不同類型的進(jìn)氣口噴射發(fā)動(dòng)機(jī)。
我們進(jìn)行了兩個(gè)測(cè)試，一個(gè)是將燃料噴射定向到排氣閥150的頭部15，使得在進(jìn)氣異步噴射方式下70％或更多的燃料噴射落在進(jìn)氣閥150的區(qū)域28；另一個(gè)是對(duì)比測(cè)試，使得在進(jìn)氣異步噴射方式下小于70％的燃料噴射落在進(jìn)氣閥150的區(qū)域28。我們?cè)谶M(jìn)氣異步噴射方式下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)速度變化、廢氣的空氣燃料比以及發(fā)動(dòng)機(jī)的HC排放。測(cè)試的結(jié)果表示在圖8(a)、8(b)和8(c)的曲線中。在對(duì)比測(cè)試中，形成的燃料噴射使小于70％的燃料噴射落在進(jìn)氣閥150的區(qū)域28，當(dāng)流過進(jìn)氣口13的空氣速度通過在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后立即快速增大發(fā)動(dòng)機(jī)速度上升到一定程度，附著在進(jìn)氣口13的內(nèi)部底壁上的較多燃料立即汽化并吸入燃燒室12，使燃燒室12內(nèi)的空氣—燃料混合物富集，從而導(dǎo)致富油缺火并增大HC排放；而在形成的燃料噴射使70％或更多的燃料噴射落在進(jìn)氣閥150的區(qū)域28，即使在進(jìn)氣異步噴射方式下附著在進(jìn)氣口13底壁表面上的燃料很少，從而防止燃燒室12內(nèi)的空氣—燃料混合物富油而導(dǎo)致富油缺火。
下面參考圖9到10(b)描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的燃料噴射閥18。
在進(jìn)氣同步噴射方式下，流過通向燃燒室12中的兩個(gè)進(jìn)氣口13的空氣流，如圖9所示，通常易于相對(duì)于燃燒室12的縱向中心線(即，火花塞10)分散。這導(dǎo)致來自燃料噴射閥18的燃料噴射從進(jìn)氣閥150的頭部15的目標(biāo)區(qū)朝向燃燒室12的縱向中心線，造成較多的燃料附著在排氣口14附近的燃燒室12內(nèi)壁上，接著未經(jīng)燃燒排出，從而使HC排放量增大。
為了解決上述問題，此實(shí)施例的燃料噴射閥18，如圖10(b)清晰所示，設(shè)計(jì)成將燃料噴射到進(jìn)氣閥150頭部15的黑色區(qū)。特別是，朝向進(jìn)氣口13的左側(cè)進(jìn)氣閥150的頭部15的上表面如圖10(a)所示被分成兩個(gè)部分由垂直于柄部26的長(zhǎng)度段并穿過進(jìn)氣閥150的柄部26和頭部15之間的接合處的基準(zhǔn)分界線27a劃分的區(qū)域28a和29a。基準(zhǔn)分界線27a是從燃料噴射閥18看，沿順時(shí)針方向與第一實(shí)施例所示基準(zhǔn)分界線27偏離10°到30°的直線。區(qū)域29a靠近排氣岐管19(即排氣口14)，而區(qū)域28a遠(yuǎn)離排氣岐管19。同樣地，朝向進(jìn)氣口13的右側(cè)進(jìn)氣閥150的頭部15的上表面分成兩個(gè)部分由垂直于柄部26的長(zhǎng)度段并穿過進(jìn)氣閥150的柄部26和頭部25之間的接合處的基準(zhǔn)分界線27b劃分的區(qū)域28b和29b?；鶞?zhǔn)分界線27b是從燃料噴射閥18看，沿逆時(shí)針方向與第一實(shí)施例所示基準(zhǔn)分界線27偏離10°到30°的直線。區(qū)域29b靠近排氣岐管19，而區(qū)域28b遠(yuǎn)離排氣岐管19。此實(shí)施例的燃料噴射閥18的噴射孔25在幾何形狀上設(shè)計(jì)成產(chǎn)生兩股燃料噴射，使得當(dāng)燃料噴射閥18在進(jìn)氣異步噴射方式下，使70％或更多的燃料噴射落在閥頭部15的區(qū)域28a和28b，如圖10(b)所示。這用于減小在進(jìn)氣同步噴射方式下產(chǎn)生的進(jìn)氣口13中的空氣流導(dǎo)致燃料噴射流從燃料噴射閥18偏移到燃燒室12的縱向中心線，從而減小附著在排氣口14周圍的燃燒室12內(nèi)壁上的燃料量。這避免了燃料噴射閥18處于進(jìn)氣同步噴射方式下不希望出現(xiàn)的HC排放量增大。
下面描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的燃料噴射閥18，它具有空氣協(xié)助特征，其中使用空氣噴射有助于增強(qiáng)燃料霧化，或者具有加熱特征，其中使用加熱器產(chǎn)生的熱能有助于增強(qiáng)燃料霧化?？諝鈪f(xié)助特征可以是選擇性啟動(dòng)和停止形成空氣噴射的任何公知類型，或加熱特征可以是選擇性開啟和關(guān)斷加熱器的任何公知類型。例如，日本專利公報(bào)4-159452披露了一個(gè)空氣協(xié)助特征的例子，日本專利公報(bào)2003-314402披露了一個(gè)加熱特征例子。其中任一者可以用于此實(shí)施例中。
燃料噴射閥18的噴射圖案主要依賴于空氣協(xié)助特征或加熱特征的作用。使用空氣協(xié)助特征或加熱特征易于使燃料噴射閥18噴射的燃料霧化，從而改善燃燒室12中的燃料燃燒，減少HC排放。燃料噴射閥18的其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同。特別是，燃料噴射閥18的噴射孔25設(shè)計(jì)成，使得燃料噴射閥18在進(jìn)氣異步噴射方式時(shí)70％或更多的燃料落在進(jìn)氣閥15的區(qū)域28。當(dāng)然，空氣協(xié)助特征或加熱特征可以應(yīng)用于第二實(shí)施例的燃料噴射閥18中。
下面參考圖11和12描述根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的燃料噴射閥18，其設(shè)計(jì)成對(duì)于每個(gè)進(jìn)氣口13形成一股燃料噴射，從而當(dāng)燃料噴射閥18在進(jìn)氣異步噴射方式時(shí)，每個(gè)燃料噴射循環(huán)輸出的每股燃料噴射量的70％或更多落在進(jìn)氣閥150頭部15的相應(yīng)一個(gè)區(qū)域28，并使落到進(jìn)氣閥150的頭部15表面然后進(jìn)入燃燒室12深部的燃料量最少。
此實(shí)施例的燃料噴射閥18的噴射板24具有12個(gè)噴射孔25，如圖12所示，排列成#形狀，并且從面向進(jìn)氣閥150的頭部15看分成左組38和右組39。左組38由排列在中心線100左側(cè)的6個(gè)噴射孔25組成，中心線100由延伸穿過噴射板24的中心(或燃料噴射閥18的縱向中心線)和進(jìn)氣閥15的柄部26之間的中心(或燃燒室12的縱向中心線)的平面限定。左組38具有中心31，作為燃料噴射流的中心線(即，燃料噴射中心)。同樣地，右組39由排列在中心線100右側(cè)的6個(gè)噴射孔25組成并具有中心32，作為燃料噴射流的中心線(即，燃料噴射中心)。如圖11所示，線33和34分別從左組38的中心31和右組39的中心32延伸到進(jìn)氣閥150的柄部26與頭部15接合處(下面也稱為柄部26的底端)的中心。燃料噴射閥18的噴射孔25用于形成兩個(gè)燃料噴射，每個(gè)進(jìn)氣口13一個(gè)，從而每個(gè)噴射落在進(jìn)氣閥150頭部15的區(qū)域28，并分別在線33和34周圍形成的每個(gè)相應(yīng)的預(yù)定窄區(qū)域35和36(如圖11的黑色區(qū)域所示)中具有最大流動(dòng)速率。這導(dǎo)致在進(jìn)氣同步噴射方式或進(jìn)氣異步噴射方式下，噴射到每個(gè)進(jìn)氣閥150頭部15的大部分燃料落在柄部26，而不是直接進(jìn)入燃燒室12。這也便于從燃料噴射閥18噴出的燃料霧化，改善其在燃燒室12的燃燒，從而造成HC排放減小。
此實(shí)施例的燃料噴射閥18可以設(shè)計(jì)成將燃料噴射到進(jìn)氣閥15的區(qū)域28a和28b上，如同第二實(shí)施例所限定的，并且也可以具有空氣協(xié)助特征或加熱特征，如同第三實(shí)施例討論的。
下面參考圖13(a)和13(b)描述根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的燃料噴射閥18，此實(shí)施例除了下面描述的以外與第一實(shí)施例相似。
與第四實(shí)施例一樣，噴射板24的噴射孔25分成左組38和右組39。在左組38中，靠近中心線100位置的噴射孔25比其它位置的噴射孔25數(shù)量多。換言之，噴射孔25的數(shù)量集中在靠近中心線100一側(cè)，從燃料噴射閥18看，使燃料噴射集中在左側(cè)進(jìn)氣閥150的區(qū)域28的右側(cè)。同樣地，在右組39中，靠近中心線100位置的噴射孔25比其它位置的噴射孔25數(shù)量多，使燃料噴射集中在右側(cè)進(jìn)氣閥150的區(qū)域28的左側(cè)。
如圖13(b)所示，噴射板13總共有12個(gè)噴射孔25。取左組38作為例子，6個(gè)噴射孔25標(biāo)記為A、B、C、D、E、F，分別用于瞄準(zhǔn)左進(jìn)氣閥150頭部15區(qū)域28上標(biāo)記為A、B、C、D、E、F的目標(biāo)點(diǎn)×。這里提及的目標(biāo)點(diǎn)是指進(jìn)氣閥150頭部15表面的一個(gè)小區(qū)域，其中每個(gè)噴射孔25的一股燃料噴射流動(dòng)速率最集中，換句話說，每個(gè)噴射孔15的燃料噴射流中心線落到其上。
特別是，在左組38中，噴射孔25中標(biāo)記E、C、D和F的四個(gè)孔布置成平行中心線100，從而將燃料噴射到左進(jìn)氣閥150區(qū)域28上的目標(biāo)點(diǎn)E、C、D和F。噴射孔25中標(biāo)記A、B的兩個(gè)孔布置成平行并遠(yuǎn)離中心線100，將燃料噴射到左進(jìn)氣閥150區(qū)域28上的目標(biāo)點(diǎn)A、B。這對(duì)于右組39是相同的。
圖14(a)和14(b)表示第五實(shí)施例燃料噴射閥18的另一個(gè)例子，其中噴射板24中共形成10個(gè)噴射孔25。特別是，取左組38作為例子，它由標(biāo)記為A、B、C、D、E的5個(gè)噴射孔25組成，分別用于瞄準(zhǔn)左進(jìn)氣閥150頭部15區(qū)域28上標(biāo)記為A、B、C、D、E、F的目標(biāo)點(diǎn)×。5個(gè)噴射孔25中標(biāo)記C、D和E的三個(gè)孔平行并靠近中心線100，將燃料噴射到左進(jìn)氣閥150區(qū)域28的目標(biāo)點(diǎn)C、D、E。噴射孔25中標(biāo)記A、B的二個(gè)孔平行并遠(yuǎn)離中心線100，將燃料噴射到左進(jìn)氣閥150區(qū)域28的目標(biāo)點(diǎn)A、B。這對(duì)于右組39是相同的。
如圖13(a)和13(b)或者圖14(a)和14(b)所示的燃料噴射閥18的噴射孔25用于產(chǎn)生到達(dá)進(jìn)氣閥150頭部15的區(qū)域28的燃料噴射，并且與第四實(shí)施例一樣，在第一和第二組38和39的中心(即，燃料噴射流的中心線)與進(jìn)氣閥150柄部26的基端(即，進(jìn)氣閥150的柄部26與頭部15的接合處)之間延伸的線(圖11中的線33和34)周圍具有最大流動(dòng)速率。這導(dǎo)致噴射到每個(gè)進(jìn)氣閥15的大部分燃料落在柄部26，而不是直接進(jìn)入燃燒室12。
第五實(shí)施例的燃料噴射閥18可以設(shè)計(jì)成將燃料噴射到進(jìn)氣閥15的區(qū)域28a和28b，如同第二實(shí)施例所限定的，并且也具有空氣協(xié)助特征和加熱特征，如同第三實(shí)施例中討論的。
下面參考圖15(a)、15(b)和15(c)描述根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的燃料噴射閥18，此實(shí)施例除了下面描述的以外與第一實(shí)施例相同。
噴射板24具有12個(gè)噴射孔25，排列成圖15(b)和15(c)所示的一種圖案。噴射孔25之間的距離可以相同或不同。瞄準(zhǔn)進(jìn)氣閥150頭部15靠近燃燒室12中心即靠近柄部26的部分區(qū)域28的一部分噴射孔25設(shè)計(jì)成將燃料噴射到區(qū)域28上沿平行邊界線27方向間距較短的目標(biāo)點(diǎn)×。換言之，瞄準(zhǔn)彼此更靠近進(jìn)氣閥150柄部26的部分區(qū)域28的那些噴射孔25的縱向中心線(即，從噴射孔25噴射的燃料流的中心線)與燃料噴射閥18的縱向中心線之間的角度選定成，用于將燃料噴射到區(qū)域28上沿平行邊界線27方向間距較短的目標(biāo)點(diǎn)×。
取左組38作為例子，噴射孔25中標(biāo)記D、E、F的三個(gè)孔在幾何形狀上設(shè)計(jì)成產(chǎn)生燃料噴射并且燃料噴射定向到從燃料噴射閥18看的沿平行邊界線27的方向間距較短的左側(cè)進(jìn)氣閥150頭部15區(qū)域28的右側(cè)目標(biāo)點(diǎn)D、E、F。噴射孔25中標(biāo)記A、B、C的其它三個(gè)孔在幾何形狀上設(shè)計(jì)成產(chǎn)生燃料噴射并燃料噴射定向到沿平行邊界線27的方向間距較長(zhǎng)的左側(cè)進(jìn)氣閥150頭部15區(qū)域28的左側(cè)目標(biāo)點(diǎn)A、B、C。這對(duì)于右組39是相同的。
圖16(a)和16(b)表示上述燃料噴射閥18的變形，其中噴射板24中共有8個(gè)噴射孔25。特別是，取左組38作為例子，它由標(biāo)記為A、B、C、D的4個(gè)噴射孔25組成，其設(shè)計(jì)用于瞄準(zhǔn)左進(jìn)氣閥150區(qū)域25上標(biāo)記A、B、C、D的目標(biāo)點(diǎn)×。在噴射孔25中標(biāo)記C、D的兩個(gè)孔靠近中心線100，用于產(chǎn)生燃料噴射并將燃料噴射定向到左進(jìn)氣閥150區(qū)域28上間距較短的目標(biāo)點(diǎn)C和D。其它離中心線100較遠(yuǎn)的標(biāo)記為A和B的兩個(gè)噴射孔25，用于產(chǎn)生燃料噴射并將燃料噴射定向到左進(jìn)氣閥150區(qū)域28上間距較短的目標(biāo)點(diǎn)A和B。這對(duì)于右組39是相同的。
燃料噴射閥18的噴射孔25，如圖15(a)、15(b)和15(c)或者圖16(a)和16(b)所示，用于形成燃料噴射，使得燃料噴射落在進(jìn)氣閥150頭部15的區(qū)域28，與第四實(shí)施例一樣，在第一和第二組38和39的中心(即，燃料噴射流中心線)與進(jìn)氣閥150柄部26的基端之間延伸的直線周圍的窄范圍內(nèi)具有最大流動(dòng)速率。這使噴射到每個(gè)進(jìn)氣閥15的大部分燃料落在柄部26，而不是直接進(jìn)入燃燒室12。
第六實(shí)施例的燃料噴射閥18可以設(shè)計(jì)成將燃料噴射到進(jìn)氣閥15的區(qū)域28a和28b，如同第二實(shí)施例描述的，并且也具有空氣協(xié)助特征和加熱特征，如同第三實(shí)施例中討論的。
下面參考圖17(a)和17(b)描述根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的燃料噴射閥18，此實(shí)施例除了下面描述的以外與第一實(shí)施例相同。
噴射板24具有12個(gè)噴射孔25，沿中心線100分成左、右組38和39，其設(shè)計(jì)使一些噴射孔25瞄準(zhǔn)從燃料噴射閥18看進(jìn)氣閥150頭部15區(qū)域28右側(cè)的目標(biāo)點(diǎn)×，并具有較大直徑。
取左組38作為例子，6個(gè)噴射孔25中標(biāo)記為E和F的最外邊兩個(gè)，在幾何形狀上設(shè)計(jì)成產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到從燃料噴射閥18看左側(cè)進(jìn)氣閥150區(qū)域28右側(cè)的目標(biāo)點(diǎn)E和F，并具有較大直徑。噴射孔25中標(biāo)記為A、B、C、D的其它四個(gè)孔，在幾何形狀上設(shè)計(jì)成產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到左側(cè)進(jìn)氣閥150的區(qū)域28的左側(cè)目標(biāo)點(diǎn)A、B、C、D，并具有較小直徑。如圖17(a)和17(b)所示，這對(duì)于右組39是相同的。三個(gè)或三個(gè)以上的噴射孔25可以設(shè)計(jì)成具有較大直徑。
圖18(a)和18(b)表示上述燃料噴射閥18的一種變形，其中噴射板24中共有4個(gè)噴射孔25。特別是，取左組38作為例子，它由標(biāo)記為A、B的兩個(gè)噴射孔25組成，其設(shè)計(jì)分別用于瞄準(zhǔn)左進(jìn)氣閥150頭部15區(qū)域28上標(biāo)記為A、B的目標(biāo)點(diǎn)×。在噴射孔25中標(biāo)記為B的一個(gè)用于產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到靠近燃燒室12中心的目標(biāo)點(diǎn)B，并具有較大的直徑。另一個(gè)標(biāo)記為A的噴射孔25用于產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到遠(yuǎn)離燃燒室12中心的目標(biāo)點(diǎn)A，并具有較小的直徑。如圖所示，這對(duì)于右組39是相同的。
圖19(a)和19(b)表示上述燃料噴射閥18的第二修改，其中噴射板24中共有6個(gè)噴射孔25。
特別是，取左組38作為例子，噴射孔25中標(biāo)記為A、B、C的三個(gè)孔用于分別瞄準(zhǔn)左進(jìn)氣閥150頭部15區(qū)域25上標(biāo)記A、B、C的目標(biāo)點(diǎn)×。在噴射孔25中，一個(gè)標(biāo)記為C的噴射孔用于產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到柄部26右側(cè)形成的目標(biāo)點(diǎn)C，并且具有較大的直徑。其它標(biāo)記為A、B的兩個(gè)噴射孔25用于產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到柄部26左側(cè)形成的目標(biāo)點(diǎn)A、B，并且具有較小的直徑。如圖所示，這對(duì)于右組39是相同的。
如圖17(a)和17(b)、圖18(a)和18(b)以及圖19(a)和19(b)所示，燃料噴射閥18的噴射孔25用于形成燃料噴射，使燃料噴射落在進(jìn)氣閥15的區(qū)域28，并與第四實(shí)施例一樣，在第一和第二組38和39的中心(即，燃料噴射流中心線)與進(jìn)氣閥150柄部26的基端之間延伸的直線(即，圖11的線33和34)周圍的窄范圍內(nèi)具有最大流動(dòng)速率。這使噴射到每個(gè)進(jìn)氣閥15的大部分燃料落在柄部26，而不是直接進(jìn)入燃燒室12。
第七實(shí)施例的燃料噴射閥18可以用于將燃料噴射到進(jìn)氣閥15的區(qū)域28a和28b，如同第二實(shí)施例所限定的，并且也具有空氣協(xié)助特征和加熱特征，如同第三實(shí)施例中討論的。
下面參考圖20和圖21(a)、21(b)和21(c)描述根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的燃料噴射閥18，此實(shí)施例除了下面描述的以外與第一實(shí)施例相同。
如圖20和21(a)清晰所示，燃料噴射閥18用于將燃料噴射到每個(gè)進(jìn)氣閥150頭部15的表面的內(nèi)圓周區(qū)域210和外圓周區(qū)域220。內(nèi)和外圓周區(qū)域210和220是由圍繞每個(gè)進(jìn)氣閥150頭部15的中心(即，邊界線27和柄部26的縱向中心線300之間的交點(diǎn))的基準(zhǔn)圓40劃分。基準(zhǔn)圓40的直徑是從進(jìn)氣閥150頭部15的所有表面積減去最外環(huán)形區(qū)46得到的圓形區(qū)域直徑D的一半。環(huán)形區(qū)46是進(jìn)氣閥150頭部15上起到座作用的區(qū)域，當(dāng)進(jìn)氣閥150關(guān)閉時(shí)該座與形成進(jìn)氣口13的進(jìn)氣岐管17內(nèi)壁開口端靠在一起。換言之，環(huán)形區(qū)46是進(jìn)氣閥150頭部15的表面上在進(jìn)氣閥150關(guān)閉時(shí)不直接暴露在進(jìn)氣口13中的圓周部分。
燃料噴射閥18具有多個(gè)噴射孔25，至少一個(gè)噴射孔用于將一股燃料噴射對(duì)準(zhǔn)內(nèi)圓周區(qū)域210，超過一半的噴射孔用于將燃料噴射對(duì)準(zhǔn)外圓周區(qū)域220。與第一實(shí)施例一樣，燃料噴射閥18也用于對(duì)每個(gè)進(jìn)氣口13形成一個(gè)燃料噴射，從而當(dāng)燃料噴射閥18在進(jìn)氣異步噴射方式時(shí)，每次燃料噴射循環(huán)的每次燃料噴射量的70％或更到落在相應(yīng)一個(gè)進(jìn)氣閥150頭部15的區(qū)域28。
燃料噴射閥18的噴射板24可以具有多個(gè)噴射孔25，排列成圖21(b)或圖21(c)的圖案。在圖21(b)或圖21(c)的例子中，與圖12所示的一樣，12個(gè)噴射孔25分成左組38和右組39，用于產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到右和左進(jìn)氣閥150頭部15的表面上的目標(biāo)點(diǎn)×。
取左組38作為例子，6個(gè)噴射孔25中標(biāo)記為B和D的外邊兩個(gè)在幾何形狀上設(shè)計(jì)成產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到左進(jìn)氣閥150頭部15的內(nèi)圓周區(qū)域210中形成的目標(biāo)點(diǎn)B和D。其它4個(gè)標(biāo)記為A、C、E、F的噴射孔25在幾何形狀上設(shè)計(jì)成產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到左進(jìn)氣閥150頭部15的外圓周區(qū)域220中形成的目標(biāo)點(diǎn)A、C、E、F。如圖所示，這對(duì)于右組39是相同的。
如圖22(a)和22(b)所示，每個(gè)左組38和右組39也可以具有一個(gè)標(biāo)記為D的噴射孔25，其設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到處于內(nèi)圓周區(qū)域210和外圓周區(qū)域220之間邊界的基準(zhǔn)圓40上的目標(biāo)點(diǎn)D。
圖23(a)和23(b)表示上述燃料噴射閥18的噴射板24的另一個(gè)變形。
如圖23(b)清晰所示，噴射板24共有10個(gè)噴射孔25，分成左組38和右組39。
取左組38作為例子，5個(gè)噴射孔25中標(biāo)記為B的一個(gè)噴射孔設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到進(jìn)氣閥150頭部15的內(nèi)圓周區(qū)域210。標(biāo)記為A、C、D、E的其它四個(gè)孔設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到外圓周區(qū)域220。
圖24(a)和24(b)表示上述燃料噴射閥18的噴射板24的又一個(gè)變形。
如圖24(b)清晰所示，噴射板24共有8個(gè)噴射孔25，分成左組38和右組39。
取左組38作為例子，4個(gè)噴射孔25中標(biāo)記為B的一個(gè)噴射孔設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到進(jìn)氣閥150頭部15的內(nèi)圓周區(qū)域210。標(biāo)記為A、C、D的其它三個(gè)噴射孔設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到外圓周區(qū)域220。
圖25(a)和25(b)表示上述燃料噴射閥18的噴射板24的另一個(gè)變形。
如圖25(b)清晰所示，噴射板24共有6個(gè)噴射孔25，分成左組38和右組39。
取左組38作為例子，4個(gè)噴射孔25中標(biāo)記為B的一個(gè)噴射孔設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到進(jìn)氣閥150頭部15的內(nèi)圓周區(qū)域210。標(biāo)記為A、C的其它二個(gè)噴射孔設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到外圓周區(qū)域220。
從上面描述可以清楚看出，此實(shí)施例的燃料噴射閥18用于將大量燃料噴射到每個(gè)進(jìn)氣閥150頭部15的表面的區(qū)域28的圓周部分，從而在進(jìn)氣異步噴射方式下使燃料潤(rùn)濕進(jìn)氣口13的內(nèi)壁最少。由此便于進(jìn)氣異步噴射方式啟動(dòng)時(shí)附著在進(jìn)氣閥150頭部15的較多燃料進(jìn)入燃燒室12。而且，在進(jìn)氣閥150打開并且燃料噴射到燃燒室12的進(jìn)氣同步噴射方式下，如上所述，進(jìn)氣口13中的空氣流使燃料流朝排氣閥160移動(dòng)。但此實(shí)施例的燃料噴射閥18可以大大避免燃料流朝向排氣閥160移動(dòng)，從而在進(jìn)氣同步噴射方式下使燃料附著到排氣口14附近的燃燒室12的內(nèi)壁最少，從而抑制HC排放增大。
第八實(shí)施例的燃料噴射閥18也可以用于將燃料噴射到進(jìn)氣閥15的區(qū)域28a和28b，如同第二實(shí)施例所限定的，并且也具有空氣協(xié)助特征和加熱特征，如同第三實(shí)施例中討論的。
下面參考圖26(a)到29(b)描述根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的燃料噴射閥18，此實(shí)施例除了下面描述的以外與第一實(shí)施例相同。
此實(shí)施例的燃料噴射閥18設(shè)計(jì)成所有噴射孔25產(chǎn)生燃料噴射，并將燃料噴射定向到上述延伸穿過進(jìn)氣閥150柄部26的基端中心的基準(zhǔn)邊界線27以及每個(gè)進(jìn)氣閥150中形成的另一基準(zhǔn)線45之間的范圍內(nèi)。每根基準(zhǔn)線45是與基準(zhǔn)邊界線27平行并且與圖中黑色區(qū)邊緣相切延伸的直線，圖中黑色區(qū)域是位于相應(yīng)一個(gè)進(jìn)氣閥150頭部15的表面上被進(jìn)氣口13的內(nèi)壁阻擋的區(qū)域，它從來自燃料噴射閥18的燃料噴射中心不能看到。圖26(a)和27(a)表示一個(gè)例子，其中進(jìn)氣閥150頭部15上被右和左進(jìn)氣口13的內(nèi)壁阻擋的區(qū)域，其尺寸彼此不同，這是由于例如燃料噴射閥18的位置和/或進(jìn)氣岐管17的三維形狀導(dǎo)致的。
與第一實(shí)施例一樣，此實(shí)施例的燃料噴射閥18也用于對(duì)每個(gè)進(jìn)氣口13形成一個(gè)燃料噴射，從而當(dāng)燃料噴射閥18在進(jìn)氣異步噴射方式時(shí)，每次燃料噴射循環(huán)的每次燃料噴射量的70％或更多落在相應(yīng)一個(gè)進(jìn)氣閥150頭部15的區(qū)域28。
燃料噴射閥18的噴射板24可以具有多個(gè)噴射孔25，例如，排列成圖26(b)、27(b)、28(b)和圖29(b)的圖案。圖27(a)到27(c)表示噴射板24共有6個(gè)噴射孔25的情況。圖28(a)到28(c)表示噴射板24共有8個(gè)噴射孔25的情況。圖29(a)到29(c)表示噴射板24共有10個(gè)噴射孔25的情況。
在圖26(a)到26(c)的情況中，與圖12所示的一樣，噴射孔25分成左組38和右組39，用于產(chǎn)生燃料噴射并將燃料噴射定向到右和左進(jìn)氣閥150頭部15的表面上的目標(biāo)點(diǎn)×。特別是，取左組38作為例子，所有標(biāo)記為A和B的兩個(gè)噴射孔25在幾何形狀上設(shè)計(jì)成產(chǎn)生燃料噴射并將燃料噴射定向到區(qū)域28中基準(zhǔn)線27和46之間的范圍內(nèi)的目標(biāo)點(diǎn)A和B。如圖所示，這對(duì)于右組39是相同的。
在進(jìn)氣異步噴射方式下，此實(shí)施例的燃料噴射閥18用于將大量燃料噴射到靠近進(jìn)氣岐管17底壁的每個(gè)進(jìn)氣閥150頭部15表面上的區(qū)域28，而不會(huì)被較多燃料潤(rùn)濕進(jìn)氣岐管17的部分內(nèi)壁。這便于在進(jìn)氣異步噴射方式啟動(dòng)時(shí)附著在進(jìn)氣閥150頭部15上的較多燃料進(jìn)入燃燒室12。而且，在進(jìn)氣閥150打開并且燃料噴射到燃燒室12內(nèi)的進(jìn)氣同步噴射方式下，如上所述，進(jìn)氣口13中的空氣流使燃料流朝排氣閥160移動(dòng)。但此實(shí)施例的燃料噴射閥18可以大大避免燃料流朝向排氣閥160移動(dòng)，從而在進(jìn)氣同步噴射方式下使燃料附著到排氣口14附近的燃燒室12的內(nèi)壁最少，從而抑制HC排放增大。
第九實(shí)施例的燃料噴射閥18也可以用于將燃料噴射到進(jìn)氣閥15的區(qū)域28a和28b，如同第二實(shí)施例所限定的，并且也具有空氣協(xié)助特征和加熱特征，如同第三實(shí)施例中討論的。
下面參考圖30(a)和30(b)描述根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的燃料噴射閥18，此實(shí)施例除了下面描述的以外與第一實(shí)施例相同。
當(dāng)來自燃料噴射閥18的燃料噴射中心與右和左進(jìn)氣口13(即，進(jìn)氣閥150頭部15的表面)之間的距離彼此不同，或者右和左進(jìn)氣口13的形狀或尺寸彼此不同時(shí)，可以造成從右和左進(jìn)氣口13進(jìn)入燃燒室12的燃料噴射在每個(gè)燃料噴射循環(huán)的燃料流動(dòng)速率方面彼此不同，從而導(dǎo)致燃料在燃燒室12內(nèi)的分布不均勻，造成發(fā)動(dòng)機(jī)11缺火或使廢氣排放變差。
為了解決上述問題，此實(shí)施例的燃料噴射閥18設(shè)計(jì)成具有多個(gè)噴射孔25，一個(gè)或一些噴射孔25形狀加工成與其它噴射孔產(chǎn)生流動(dòng)速率不同的噴射。與第一實(shí)施例一樣，燃料噴射閥18也用于對(duì)每個(gè)進(jìn)氣口13形成一個(gè)燃料噴射，從而當(dāng)燃料噴射閥18在進(jìn)氣異步噴射方式時(shí)，每次燃料噴射循環(huán)的每次燃料噴射量的70％或更多落在相應(yīng)一個(gè)進(jìn)氣閥150頭部15的區(qū)域28。
圖30(b)表示一個(gè)例子，其中燃料噴射閥18的噴射板24共有12個(gè)噴射孔25，其設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生燃料噴射，其中從圖中看右側(cè)一個(gè)進(jìn)氣口13的每次燃料噴射循環(huán)的量或流動(dòng)速率大于左側(cè)一個(gè)進(jìn)氣口13。特別是，右組39中涂成黑色的三個(gè)噴射孔25的直徑大于左組38的噴射孔25，從而在右進(jìn)氣閥150頭部15的區(qū)域28上噴射燃料的量或流動(dòng)速率大于從左組38噴射的量或流動(dòng)速率。
第十實(shí)施例的燃料噴射閥18也可以用于將燃料噴射到進(jìn)氣閥15的區(qū)域28a和28b，如同第二實(shí)施例所限定的，并且也具有空氣協(xié)助特征和加熱特征，如同第三實(shí)施例中討論的。
下面參考圖31描述根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的燃料噴射閥18，這是第十實(shí)施例的變形。特別是，此實(shí)施例的燃料噴射閥18設(shè)計(jì)成左組38和右組39中的一個(gè)組具有較多數(shù)量的噴射孔25，從而向預(yù)定一個(gè)進(jìn)氣閥150的區(qū)域28噴射燃料的量或流動(dòng)速率大于來自另一組噴射的量或流動(dòng)速率。
其它結(jié)構(gòu)與第十實(shí)施例相同。
雖然為了更好地理解本發(fā)明，用優(yōu)選的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明原理的條件下本發(fā)明可以按不同方式實(shí)施。因此，應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明理解成，包括在不偏離權(quán)利要求給出的本發(fā)明原理的條件下實(shí)施的、所有可能的實(shí)施例以及圖示實(shí)施例的變形。例如，任何一個(gè)上述實(shí)施例的燃料噴射閥18可以應(yīng)用在每個(gè)氣缸裝有一個(gè)或兩個(gè)以上進(jìn)氣閥的內(nèi)燃機(jī)中。噴射板24上形成的噴射孔25的數(shù)量或布局不限于每個(gè)實(shí)施例中描述的情況。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射器，包括具有燃料出口的噴射器主體；以及形成在燃料出口中的噴射孔，所述噴射孔的幾何形狀設(shè)計(jì)成產(chǎn)生預(yù)定圖案的燃料噴射，從而當(dāng)進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)，大體上70％或更多量的噴射落在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣閥頭部的表面預(yù)定區(qū)域上，所述預(yù)定區(qū)域是進(jìn)氣閥頭部表面上第一和第二區(qū)域中的一個(gè)，第一和第二區(qū)域是由通過進(jìn)氣閥頭部與進(jìn)氣閥柄部接合處延伸的基準(zhǔn)邊界線限定，第一區(qū)域更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣岐管，第二區(qū)域更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣閥，預(yù)定區(qū)域是第一區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于，在燃料出口形成多個(gè)噴射孔，并且燃料噴射的預(yù)定圖案是通過設(shè)置下列至少之一來確定燃料出口處噴射孔的布局、從每個(gè)噴射孔噴出的燃料噴射的傾斜方向、每個(gè)噴射孔的直徑、以及進(jìn)氣閥頭部預(yù)定區(qū)域上相鄰兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn)之間的間距，每個(gè)目標(biāo)點(diǎn)是一個(gè)噴射孔將燃料流動(dòng)速率最大的燃料噴射中心部分指向的位置。
3.如權(quán)利要求2所述的燃料噴射器，其特征在于，如果進(jìn)氣閥頭部表面由基準(zhǔn)圓劃分成內(nèi)圓周區(qū)域和外圓周區(qū)域，基準(zhǔn)圓是環(huán)繞進(jìn)氣閥頭部中心限定的、并且其直徑為進(jìn)氣閥頭部整個(gè)表面區(qū)域減去最外環(huán)形區(qū)域得到的圓形區(qū)域的直徑的一半，所述環(huán)形區(qū)域在進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)用作與形成進(jìn)氣口的進(jìn)氣岐管內(nèi)壁開口端抵靠的座，至少一個(gè)所述噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生燃料噴射并將燃料噴射引向內(nèi)圓周區(qū)域，而所有噴射孔的一半以上設(shè)置成將燃料噴射引向外圓周區(qū)域。
4.如權(quán)利要求2所述的燃料噴射器，其特征在于，所有所述噴射孔的幾何形狀設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到基準(zhǔn)邊界線與基準(zhǔn)線之間的范圍內(nèi)，基準(zhǔn)線與基準(zhǔn)邊界線平行并與進(jìn)氣閥頭部表面上被進(jìn)氣口內(nèi)壁阻擋的區(qū)域周邊相切地延伸，使得所述區(qū)域從燃料出口噴出的燃料中心看不到。
5.如權(quán)利要求2所述的燃料噴射器，其特征在于，所述噴射孔的幾何形狀設(shè)計(jì)成產(chǎn)生兩股燃料噴射，每股分別對(duì)應(yīng)于由進(jìn)氣閥頭部選擇性關(guān)閉的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒室的兩個(gè)進(jìn)氣口中的一個(gè)。
6.如權(quán)利要5所述的燃料噴射器，其特征在于，每個(gè)進(jìn)氣閥頭部具有預(yù)定區(qū)域，從所述噴射器主體的燃料出口看的左側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部的預(yù)定區(qū)域是由從燃料出口看沿順時(shí)針方向偏離基準(zhǔn)線10°到30°角向間隔的所述基準(zhǔn)邊界線劃分，從噴射器主體的燃料出口看的右側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部的預(yù)定區(qū)域是由從燃料出口看沿逆時(shí)針方向偏離基準(zhǔn)線10°到30°角向間隔的所述基準(zhǔn)邊界線劃分。
7.如權(quán)利要求5所述的燃料噴射器，其特征在于，噴射孔分成第一組和第二組，第一和第二組的每一組設(shè)計(jì)成為發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的進(jìn)氣口之一產(chǎn)生燃料噴射，一部分噴射在進(jìn)氣閥頭部與進(jìn)氣閥柄部接合處以及第一和第二組中相應(yīng)一組的燃料噴射中心之間延伸的直線周圍限定的范圍內(nèi)具有最大流動(dòng)速率。
8.如權(quán)利要求6所述的燃料噴射器，其特征在于，噴射孔分成第一組和第二組，第一和第二組的每一組設(shè)計(jì)成為發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的進(jìn)氣口之一產(chǎn)生燃料噴射，一部分噴射在進(jìn)氣閥頭部與進(jìn)氣閥柄部接合處以及第一和第二組中相應(yīng)一組的燃料噴射中心之間延伸的直線周圍限定的范圍內(nèi)具有最大流動(dòng)速率。
9.如權(quán)利要求7所述的燃料噴射器，其特征在于，第一組噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的左側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部，第二組噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的右側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部；并且第一組的一部分噴射孔設(shè)置成指向從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域右側(cè)，并且該部分噴射孔的數(shù)量比其余部分噴射孔的數(shù)量多，第二組的一部分噴射孔設(shè)置成指向從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域左側(cè)，并且該部分噴射孔的數(shù)量比其余部分噴射孔的數(shù)量多。
10.如權(quán)利要求8所述的燃料噴射器，其特征在于，第一組噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的左側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部，第二組噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的右側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部；并且第一組的一部分噴射孔設(shè)置成指向從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域右側(cè)，并且該部分噴射孔的數(shù)量比其余部分噴射孔的數(shù)量多，第二組的一部分噴射孔設(shè)置成指向從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域左側(cè)，并且該部分噴射孔的數(shù)量比其余部分噴射孔的數(shù)量多。
11.如權(quán)利要求7所述的燃料噴射器，其特征在于，第一組噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的左側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部，第二組噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的右側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部；并且第一組的一部分噴射孔設(shè)置成產(chǎn)生并將燃料噴射引向從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域右側(cè)上限定的目標(biāo)點(diǎn)，這些目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)與點(diǎn)間距小于其余部分噴射孔對(duì)應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)與點(diǎn)間距，第二組的一部分噴射孔設(shè)置成產(chǎn)生并將燃料噴射引向從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域左側(cè)上限定的目標(biāo)點(diǎn)，這些目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)與點(diǎn)間距小于其余部分噴射孔對(duì)應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)與點(diǎn)間距。
12.如權(quán)利要求8所述的燃料噴射器，其特征在于，第一組噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的左側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部，第二組噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的右側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部；并且第一組的一部分噴射孔設(shè)置成產(chǎn)生并將燃料噴射引向從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域右側(cè)上限定的目標(biāo)點(diǎn)，這些目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)與點(diǎn)間距小于其余部分噴射孔對(duì)應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)與點(diǎn)間距，第二組的一部分噴射孔設(shè)置成產(chǎn)生并將燃料噴射引向從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域左側(cè)上限定的目標(biāo)點(diǎn)，這些目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)與點(diǎn)間距小于其余部分噴射孔對(duì)應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)與點(diǎn)間距。
13.如權(quán)利要求7所述的燃料噴射器，其特征在于，第一組噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的左側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部，第二組噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的右側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部；并且第一組的一部分噴射孔設(shè)置成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域右側(cè)，并且該部分噴射孔直徑大于其余部分噴射孔直徑，第二組的一部分噴射孔設(shè)置成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域左側(cè)，并且該部分噴射孔直徑大于其余部分噴射孔直徑。
14.如權(quán)利要求8所述的燃料噴射器，其特征在于，第一組噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的左側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部，第二組噴射孔設(shè)計(jì)成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的右側(cè)一個(gè)進(jìn)氣閥頭部；并且第一組的一部分噴射孔設(shè)置成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域右側(cè)，并且該部分噴射孔直徑大于其余部分噴射孔直徑，第二組的一部分噴射孔設(shè)置成產(chǎn)生并將燃料噴射定向到從燃料出口看的預(yù)定區(qū)域左側(cè)，并且該部分噴射孔直徑大于其余部分噴射孔直徑。
15.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于，多個(gè)噴射孔形成在燃料出口中并被分成多個(gè)噴射孔組，用于產(chǎn)生多個(gè)燃料噴射，每個(gè)燃料噴射對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒室的多個(gè)進(jìn)氣口中的每一個(gè)，并且燃料噴射的流動(dòng)速率彼此不同。
16.如權(quán)利要求15所述的燃料噴射器，其特征在于，被選擇用于產(chǎn)生流動(dòng)速率較大的一個(gè)燃料噴射的噴射孔組之一具有至少一個(gè)噴射孔，其直徑大于被選擇用于產(chǎn)生流動(dòng)速率較小的燃料噴射的其它噴射孔組之一的噴射孔直徑。
17.如權(quán)利要求15所述的燃料噴射器，其特征在于，被選擇用于產(chǎn)生流動(dòng)速率較大的一個(gè)燃料噴射的噴射孔組之一具有的噴射孔數(shù)量大于被選擇用于產(chǎn)生流動(dòng)速率較小的燃料噴射的其它噴射孔組之一的噴射孔數(shù)量。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射器具有噴射孔，噴射孔的幾何形狀設(shè)計(jì)成產(chǎn)生預(yù)定圖案的燃料噴射，從而當(dāng)進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)，大體上70％或更多量的噴射落在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣閥頭部的表面預(yù)定區(qū)域上。預(yù)定區(qū)域域是進(jìn)氣閥頭部表面上第一和第二區(qū)域中的一個(gè)，第一和第二區(qū)域由穿過進(jìn)氣閥柄部基端的基準(zhǔn)邊界線限定。預(yù)定區(qū)域是靠近進(jìn)氣岐管的第一區(qū)域，而第二區(qū)域靠近排氣閥。因此無論在進(jìn)氣閥處于關(guān)閉狀態(tài)或處于打開狀態(tài)，這將避免富油缺火以及減小發(fā)動(dòng)機(jī)的HC排放。
文檔編號(hào)F02M53/04GK1690406SQ200510067460
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月23日
發(fā)明者加山龍三, 鈴木英樹, 松尾哲治, 富板幸生 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝