[發(fā)明專利]用作燃料噴射器的一部分的孔板及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310229983.1
• 申請(qǐng)日: 2013-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN103485952B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.W.莫澤;M.佩西加
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大陸汽車系統(tǒng)公司
• 主分類號(hào): F02M61/18
• 分類號(hào): F02M61/18;B21D28/26
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 董均華,傅永霄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及噴射器，并且更具體地說涉及一種能夠提供燃料的充分霧化的、用于燃料噴射器的孔口盤。

背景技術(shù)

噴射器是用來將燃料噴射到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中的一種普遍使用的裝置。提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率的方法之一是用一種“霧化的”形式來噴射燃料。被霧化的燃料燃燒得更加有效率，從而允許利用盡可能多的燃料。

經(jīng)常對(duì)于不同類型的燃料使用不同的燃料噴射器，這些燃料具有不同的材料特性，并且對(duì)于不同的溫度變化有著不同的反應(yīng)。一種此類型的燃料是乙醇，它在寒冷的天氣條件下會(huì)凍結(jié)或凝固。為了改善使用乙醇的燃料噴射器的運(yùn)行已經(jīng)做了很多嘗試以便消除乙醇的凍結(jié)。

噴霧的產(chǎn)生或霧化是通過流體流破碎成液滴同時(shí)在一個(gè)特定方向上引導(dǎo)而產(chǎn)生的。通過在從孔洞出來時(shí)保持流體湍流進(jìn)一步加強(qiáng)了流體流的破碎。影響流體霧化的因素之一是流體從噴射器出來時(shí)流體所穿過的出口孔口或出口孔隙的形狀。一些噴射器包括板，該板可具有若干個(gè)流體穿過的出口孔隙。如果流體流動(dòng)對(duì)于出口孔隙的壁而言變?yōu)閷恿骰蛘咦優(yōu)榱骶€型的，那么流體液滴就會(huì)變?yōu)榧?xì)長(zhǎng)形的并且產(chǎn)生大的液滴或者“帶（ligament）”。帶的尺寸定義是通過索特平均直徑（SMD）對(duì)顆粒尺寸的測(cè)量來量化的。

對(duì)這種顆粒尺寸的影響因素之一是出口孔隙的壁的材料厚度或深度與出口孔隙的壁的直徑的比率，其被稱為L(zhǎng)/D比率。隨著出口孔隙的深度或厚度最小化，霧化會(huì)有所改進(jìn)。然而，使用具有單一厚度的板并將出口孔隙的厚度最小化來改善霧化也需要將用于制造板的材料的厚度最小化，這會(huì)降低該板的焊接特性，從而增加裝配過程中將該板焊接到噴射器上的難度。

當(dāng)出口孔隙的厚度超過特定值（例如0.006英寸）并且L/D比率接近于1.0時(shí)，流體或液體形態(tài)的燃料就重新附著在孔隙的壁上，從而產(chǎn)生了帶和較大的液滴。帶經(jīng)常會(huì)積聚在噴射器中，這會(huì)在冷啟動(dòng)期間造成問題。

因此，需要一種用在燃料噴射器中的、具有出口孔隙或孔口的板，該燃料噴射器減小液滴的尺寸，并因此減少或消除了帶以及大液滴的形成，其中該板維持所希望的焊接特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是一種用作燃料噴射器的一部分的孔板。該孔板具有底座部分、與該底座部分整體地形成的偏移部分、以及流入側(cè)，其中該底座部分與該偏移部分是該流入側(cè)的一部分。該孔板還包括流出側(cè)，其中該底座部分和該偏移部分也是該流出側(cè)的一部分。該孔板還具有凹入表面和凸起表面，該凹入表面形成為該偏移部分的一部分，使得該凹入表面位于該流入側(cè)上，并且該凸起表面形成為該偏移部分的一部分，其中該凸起表面位于該流出側(cè)上。內(nèi)側(cè)壁鄰近于該凹入表面，并且外側(cè)壁鄰近于該凸起表面。多個(gè)出口孔隙與該偏移部分整體地形成。所述多個(gè)出口孔隙中的每一個(gè)都包括多個(gè)階梯部分，并且每個(gè)出口孔隙的深度是內(nèi)直徑尺寸的兩倍，以便在燃料穿過每個(gè)出口孔隙時(shí)提供燃料的最佳霧化。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種孔板，該孔板由單件材料或單個(gè)板制成，其帶有多個(gè)出口孔隙，其中所述多個(gè)出口孔隙提供了流動(dòng)通過噴射器的燃料的改進(jìn)的霧化。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是通過控制孔口的流動(dòng)直徑和在制造過程中進(jìn)行精壓來控制通過孔板的流速。

本發(fā)明的又一個(gè)目的是通過使用凹陷的幾何形狀來控制噴霧的圖案，并通過局部減小的材料厚度來改善燃料流動(dòng)的破碎。

本發(fā)明的另外應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃谙挛闹刑峁┑脑敿?xì)說明中變得明顯。應(yīng)當(dāng)理解的是，詳細(xì)描述和具體示例，雖然指示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但只是為了說明的目的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。

附圖簡(jiǎn)要說明

將從詳細(xì)說明和附圖中更充分地理解本發(fā)明，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的燃料噴射器的一部分的截面?zhèn)纫晥D，該燃料噴射器具有孔板；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的孔板的流入側(cè)的透視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的孔板的流出側(cè)的透視圖；

圖4A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的孔板的一部分的截面?zhèn)纫晥D，該孔板帶有沖壓到該板中的第一階梯部分；

圖4B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的孔板的一部分的截面?zhèn)纫晥D，該孔板帶有沖壓到該板中的第一階梯部分和第二階梯部分；

圖4C是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的孔板的一部分的截面?zhèn)纫晥D，該孔板帶有沖壓到該板中的第一階梯部分、第二階梯部分、以及第三階梯部分；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的孔板的流入側(cè)在將該板從坯件上移除之前的俯視圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的孔板的流出側(cè)在將該板從坯件上移除之前的仰視圖；以及