本发明涉及燃料喷射器,尤其涉及一种用于气体燃料内燃发动机的喷射喷嘴领域。
背景技术:
1、内燃发动机以及相关部件(诸如燃料喷射器)是公知且成熟的技术领域。这些内燃发动机通常使用汽油或柴油的燃烧来向车辆输送原动力。然而,随着消费者对机动车辆替代燃料解决方案等的兴趣增加以及对汽油或柴油发动机的排放控制越来越严格,最近对追求和开发利用气体燃料(例如氢气)的内燃发动机的兴趣不断增加。
2、燃料喷射器控制加压燃料到内燃发动机中的输送。燃料作为细雾经由小的出口离开燃料喷射器,使得其可经历有效燃烧。通过喷射阀针的存在来控制输送,喷射阀针选择性地阻挡或允许燃料通向出口以喷射到发动机中。
3、以诸如氢气之类的气体作为燃料的独特特性可产生或加剧燃料喷射器的设计挑战,使得常规燃料喷射器通常不适合以最佳方式喷射气体燃料。这导致需要调整当前的燃料喷射器技术,以便在基于气体和氢气的内燃发动机中有效。
4、已经针对该背景设计了本发明。
技术实现思路
1、本发明的示例提供了一种用于内燃发动机的喷射喷嘴,所述喷射喷嘴包括:喷嘴主体,所述喷嘴主体限定喷嘴主体孔,所述喷嘴主体孔的盲端区域限定一组喷嘴出口;喷射阀针,所述喷射阀针能在所述喷嘴主体孔中滑动并且能与座置装置接合以控制通过所述一组喷嘴出口的燃料流;其中,所述座置装置包括座置插入件,所述座置插入件接收在所述喷嘴主体孔中并且定位在所述喷嘴出口的上游,所述座置插入件限定上阀座。所述喷射阀针包括沿着所述喷射阀针轴向间隔开的第一座置部分和第二座置部分。所述第一座置部分能与由所述座置插入件限定的所述上阀座接合;并且所述第二座置部分能与由所述喷嘴主体孔限定的下阀座接合。所述座置插入件至少部分地限定第一流动路径,以当所述第一座置部分从所述上座置表面脱离时使燃料从所述上座置表面行进到所述一组喷嘴出口以开始燃料喷射事件。
2、根据本发明的喷射喷嘴提供了优于现有技术的若干优点。特别地,提供作为座置装置的一部分的座置插入件意味着上阀座的直径可以减小,使得其与下阀座的直径几乎相同。实际上,上阀座的直径和下阀座的直径可以相差至多20%,优选至多15%,更优选至多10%。通常,上阀座将仍然略大于下阀座,但是这可以基于座置插入件和喷射阀针的构造而不同。这减小了两个阀座之间的面积差,从而减小了当燃料压力低于气缸压力时座置喷射阀针所需的负载。这使复位弹簧的所需尺寸最小化。另外,由于复位弹簧仅提供小的座置负载,因此克服复位弹簧的作用提升喷射阀针所需的力也被最小化。这使得能够使用较小的螺线管来向喷射阀针提供升程。结果得到了用于气体燃料的更高效和有效的喷射器,其具有低阀针升程但保持高流速。
3、在所附从属权利要求中阐述了优选的和/或可选的特征。
1.一种用于内燃发动机的喷射喷嘴(10),所述喷射喷嘴(10)包括:
2.根据权利要求1所述的喷射喷嘴(10),其中,所述下阀座(26)由所述喷嘴主体孔(14)的圆锥形端表面限定。
3.根据权利要求1或2所述的喷射喷嘴(10),其中,所述下阀座(26)位于所述一组喷嘴出口(18)下方。
4.根据前述权利要求中任一项所述的喷射喷嘴(10),其中,由所述座置插入件限定的所述流动路径(54)包括限定在所述座置插入件(22)的径向面向内的表面和所述喷射阀针(30)的径向面向外的表面之间的流动通道(52)。
5.根据权利要求4所述的喷射喷嘴(10),其中,所述流动通道(52)为环形。
6.根据权利要求4或5所述的喷射喷嘴(10),其中,由所述座置插入件(22)限定的所述流动路径(54)包括从相对于所述座置插入件(22)的径向向内位置通向径向向外位置的一个或多个管道(28)。
7.根据权利要求6所述的喷射喷嘴(10),其中,由所述座置插入件(22)限定的所述一个或多个管道(28)靠近由所述喷嘴主体(12)限定的所述一组喷嘴出口(18)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的喷射喷嘴(10),其中,所述喷射阀针(30)的所述第一座置部分(36)由第一针部件(32)限定,并且其中,所述喷射阀针(30)的所述第二座置部分(38)由第二针部件(34)限定。
9.根据权利要求8所述的喷射喷嘴(10),其中,所述第二针部件(34)固定至所述第一针部件(32)。
10.权利要求9所述的喷射喷嘴(10),其中,所述第一针部件(32)和所述第二针部件(34)之间的固定远离所述座置装置(20)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的喷射喷嘴(10),其中,所述喷射阀针(30)直接联接到致动器装置的电枢(4)。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的喷射喷嘴(10),其中,所述喷射阀针(30)设置有提升套环(8),所述提升套环(8)通过预行程间隙(9)与致动器接合件的电枢(4)分离。
13.根据前述权利要求中任一项所述的喷射喷嘴(10),其中,所述上阀座(24)的直径大于所述下阀座(26)的直径。
14.根据前述权利要求中任一项所述的喷射喷嘴(10),其中,所述上阀座(24)的直径和所述下阀座(26)的直径相差至多20%,优选至多15%,更优选至多10%。
15.根据前述权利要求中任一项所述的喷射喷嘴(10),其中,所述喷射阀针(30)限定第二流动路径(58),所述第二流动路径允许燃料在所述喷射阀针(30)内行进到所述下阀座(26)。