燃料噴射器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及一種燃料噴射器，所述燃料噴射器具有在預(yù)選的方向中成角度的多個(gè) 噴嘴，以提供一系列噴射形式用于改進(jìn)燃料效率和燃燒特征。
【背景技術(shù)】
[0002] 可包含汽油渦輪增壓直噴式（GTDI)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的直噴式火花點(diǎn)火（DISI)內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷對(duì)提供用于燃燒的燃料的量和正時(shí)進(jìn)行更精確的控制。與不具有 DISI的發(fā)動(dòng)機(jī)相比，DISI發(fā)動(dòng)機(jī)通常提供增大的燃料效率并改進(jìn)排放控制。
[0003] 已經(jīng)作出努力以使用DISI和/或GTDI來提供更高等級(jí)的燃料效率并改進(jìn)排放控 制。舉例來說，美國(guó)專利7418940公開了一種用于直噴式火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射器噴 射形式，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有經(jīng)取向以通常朝向活塞碗向下噴射燃料的多個(gè)第一射流以及經(jīng)取 向以通常穿過汽缸朝向排氣門噴射燃料的多個(gè)第二射流。然而，本發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識(shí)到 所公開的方法的至少一個(gè)缺點(diǎn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題。舉例來說，本發(fā)明人在此已經(jīng)發(fā)現(xiàn) 所述噴射器噴嘴可以經(jīng)引導(dǎo)以提供趨向于減少閥門潤(rùn)濕并使襯墊和活塞潤(rùn)濕最小化的特 定的配置范圍內(nèi)的噴射形式。此外，為了冷起動(dòng)燃燒的穩(wěn)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(dòng)操作過程中圍繞火花塞 產(chǎn)生更穩(wěn)定的分層混合物。
[0005] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例可以提供一種具有噴射器軸的燃料噴射器，其包括：對(duì) 準(zhǔn)第一徑向方向的第一噴嘴；對(duì)準(zhǔn)徑向方向的第一對(duì)噴嘴，所述第一對(duì)噴嘴中的每個(gè)均相 對(duì)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(zhǎng)徑向偏移；處于徑向方 向的第二對(duì)噴嘴，所述第二對(duì)噴嘴中的每個(gè)均相對(duì)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(duì)準(zhǔn)所述第一徑向方向的相反側(cè)并且具有最短徑向偏移。以此方 式，可以減少在例如活塞、進(jìn)氣門和襯墊等表面上的燃料沖擊，同時(shí)減少碳煙形成并保持有 效且有效率的燃燒。
[0006] 根據(jù)本實(shí)用新型的進(jìn)一步的實(shí)施例可以提供一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射器 系統(tǒng)以及一種用于燃燒室的燃料噴射器。燃料噴射器系統(tǒng)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(gè)噴射器噴嘴。六個(gè)噴射器噴嘴中的每一個(gè)可經(jīng)配置以引 導(dǎo)六個(gè)對(duì)應(yīng)的燃料流，使得每個(gè)對(duì)應(yīng)的燃料流可以從噴射器軸行進(jìn)如在垂直于噴射器軸的 平面上測(cè)量的對(duì)應(yīng)的六個(gè)預(yù)定徑向距離。第四徑向距離可以是相對(duì)于其它五個(gè)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(gè)徑向距離長(zhǎng)。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(zhǎng)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(zhǎng)。以此方式，可以減少在例如活塞、進(jìn)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(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性。同樣以此方式，還可以減少碳煙排放源。
[0007] 根據(jù)本實(shí)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(gè)噴嘴，所述六個(gè)噴嘴中的每個(gè)取向 成與中心線成對(duì)應(yīng)的預(yù)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(gè)或多個(gè)進(jìn)氣端口并且如同在垂直于所述噴射器軸的平面內(nèi)測(cè)量的，所述六個(gè)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(jù)本實(shí)用新型，提供一種系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)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(nèi)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(gè)噴嘴，所述六個(gè)噴嘴中的每個(gè)取向成與所述汽缸軸成對(duì)應(yīng)的預(yù)定法平面角，所 述汽缸軸的正方向朝向一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣端口并且如同在垂直于所述噴射器軸的平面內(nèi)測(cè) 量的，所述六個(gè)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(yīng)理解，上述概述的提供是為了以簡(jiǎn)化形式介紹在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的 選擇的概念。它并非意味著確認(rèn)要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征，要求保護(hù)的主題的范 圍由所附權(quán)利要求唯一限定。此外，要求保護(hù)的主題不限于解決在上文中或在本實(shí)用新型 的任何部分中所提到的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
【附圖說明】
[0010] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖。
[0011] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的燃料噴射器的示意性透視圖，其示出了一個(gè)噴嘴作為多 個(gè)噴嘴的通用表示。
[0012] 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性噴射形式的平面圖，其圖示了來自六個(gè)噴射器噴 嘴的個(gè)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(guān)于圖3的細(xì)節(jié)。
[0014] 圖6是在圖3中圖示的噴射方式的側(cè)視圖。
【具體實(shí)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(gè)噴嘴的方式，以解決燃燒穩(wěn)定性、冷起動(dòng)排放、碳煙生成等問題。在一個(gè)示例中，噴嘴可 以經(jīng)布置使得五個(gè)噴嘴對(duì)準(zhǔn)噴射器軸的一側(cè)，并且單個(gè)噴嘴對(duì)準(zhǔn)噴射器軸的另一側(cè)。所述 單個(gè)噴嘴可以具有距離所述軸線最短的徑向偏移，而其它五個(gè)噴嘴經(jīng)布置使一個(gè)噴嘴與所 述單個(gè)噴嘴相對(duì)，而另外兩對(duì)噴嘴在所述一個(gè)相對(duì)的噴嘴的兩側(cè)。
[0016] 根據(jù)本實(shí)用新型的另外的實(shí)施例可以通過將六個(gè)噴嘴中的每一個(gè)以在法平面和 側(cè)平面中測(cè)量的特定角方向引導(dǎo)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(cè)量的-5度與+5度之間的第一法平面角 和如在側(cè)平面中測(cè)量的10度與20度之間的第一側(cè)角來實(shí)現(xiàn)，所述中心線經(jīng)定位以對(duì)應(yīng)于 和/或平行于燃燒室中心線，其中正方向朝向一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣端口，所述側(cè)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(cè)角來 實(shí)現(xiàn)，第二法平面角以與測(cè)量第一法平面角類似的方式來測(cè)量，第二側(cè)角以與測(cè)量第一側(cè) 角類似的方式來測(cè)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(cè)角來實(shí)現(xiàn)，第三法平面角以與測(cè) 量第一法平面角類似的方式來測(cè)量，第三側(cè)角以與測(cè)量第一側(cè)角類似的方式來測(cè)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(cè)角來實(shí)現(xiàn)，第四法平面角以與測(cè)量第一法平面角類似的方式來測(cè)量， 第四側(cè)