[發明專利]燃料噴射器

有效

• 申請號: 201010265005.9
• 申請日: 2010-08-26
• 公開（公告）號: CN102003552A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: A·T·哈坎布;M·J·哈克特;A·J·林默;M·S·哈珀;M·S·格雷厄姆
• 申請（專利權）人: 德爾福技術控股有限公司
• 主分類號: F16K11/22
• 分類號: F16K11/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 代易寧

技術領域

本發明涉及燃料噴射器。具體而言，本發明涉及用于將燃料輸送到內燃機的燃燒空間的燃料噴射器和在該燃料噴射器中使用的三通控制閥裝置。該噴射器尤其適用于在寬范圍的燃料壓力下輸送少量的燃料。

背景技術

為優化柴油機的燃燒，需要精確控制通過燃料噴射器輸送的燃料量。希望能夠在寬范圍的燃料壓力下噴射少量的燃料。尤其是對于重型應用，燃料噴射器必須能夠在非常高的燃料壓力下輸送少量燃料。

典型地，燃料噴射器包括具有可運動靠近和離開閥針座以控制進入發動機的燃料噴射的噴嘴針的噴射噴嘴。該噴嘴針由噴嘴控制閥(NCV)控制，包括控制用于噴嘴針的控制室內的燃料壓力的控制閥銷。這對于控制分段噴射的數量和正時尤為需要，這可能是滿足所提出的排放法規要求所需要的。

已經認識到，對于現有的燃料噴射器設計，閥針的導孔內和控制閥銷的導孔內的膨脹效應造成難以接受的大量燃料泄漏，尤其是在當前燃料噴射系統所要求的較高燃料壓力(例如3000巴左右)下。另外，噴射器內的控制容積相對較大，并導致噴射器的響應比多次噴射動作的精確控制所要求的要慢。

處理這些問題的一種方法是使閥針和控制閥銷小型化，并相應地減小導孔的尺寸。因為相關控制容積和構件質量相應降低，所以對寄生的泄漏損失和響應時間具有顯著的影響。另外，因為這些較小的構件的質量和相關液力明顯降低，所以它們需要較小的操作力，使得能夠滿足更快的性能和/或更小的促動器作用力的要求。然而，小型化導致現有噴射器設計的制造困難。

本發明目的在于提供一種適用于燃料噴射器的三通控制閥，以解決上述缺點。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種燃料噴射器，其包括用于控制通過噴射器出口的燃料噴射的閥針、用于容納燃料的控制室和控制控制室內的燃料壓力以控制閥針的打開和關閉運動進而控制通過出口的燃料噴射的三通控制閥，其中三通控制閥控制：(a)第一通道和第二通道之間的連通和(b)第三通道和第二通道之間的連通。控制閥包括：第一殼體，設有用于控制閥構件的導孔，由此在導孔內引導控制閥構件的運動；第一閥座，由第二殼體限定，控制閥構件能夠與第一閥座接合，以控制第一和第二通道之間的連通；以及第二閥座，由第一殼體限定，控制閥構件能夠與第二閥座接合，以控制第二和第三通道之間的連通。第一殼體為控制閥殼體，且第二殼體為噴射器殼體，噴射器殼體設有用于閥針或由閥針攜帶的部件的導孔。優選的是，中間殼體采用的形式為墊板，其位于第一和第二殼體之間，且第二通道限定在中間殼體內。

控制閥構件典型地包括在第一殼體的導孔內被引導的引導部分，且還包括能夠與第一和第二閥座接合以分別控制第一通道和第二通道之間的連通和第二通道和第三通道之間的連通的閥頭。

優選的是，第一和第二閥座中的至少一個由相關殼體(即第一殼體或第二殼體)的平坦表面限定，且控制閥構件的端表面與所述平坦表面接合。控制閥構件的錐形表面可與另一閥座接合，另一閥座適當地成形為用于與錐形表面接合。如果控制閥構件僅具有一個錐形表面，且一個閥座由平坦表面限定，那么與具有兩個錐形表面的閥相比，具有制造優勢，在具有兩個錐形表面的閥中，更加難以實現座之間的精確的同心度。

優選的是，第一通道由第二殼體限定，并通向由中間殼體限定的室。而且，第三通道可部分地由第二殼體限定且部分地由中間殼體限定。

控制閥特別合適在用于將高壓燃料輸送到內燃機的燃燒空間的燃料噴射器內使用。

因此，在本發明的另一方面，提供了一種燃料噴射器，包括：本發明的第一方面的三通控制閥；用于控制通過噴射器出口的燃料噴射的閥針和用于容納燃料的控制室，其中三通控制閥控制控制室內的燃料壓力以控制閥針的打開和關閉運動進而控制通過噴射器出口的燃料噴射。閥針方便地運動靠近和離開閥針座，以控制通過噴射器出口的燃料噴射：當坐落在閥針座上時無燃料噴射；而當升高離開閥針座時發生燃料噴射。

有利的是，第一殼體為控制閥殼體，而第二殼體為噴射器殼體，噴射器殼體設有用于噴射器的閥針或由閥針攜帶的部件的導孔。

在控制閥殼體和噴射器殼體之間設置中間殼體，在制造方面尤其具有優勢，并尤其允許在噴嘴控制閥內實現較小直徑的控制閥構件(即具有小于3-3.5mm的直徑的控制閥構件)。