[發明專利]用于內燃機的注射噴嘴

無效

• 申請號: 201410022742.4
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103939251A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 黑里貝特·奧托·蓋塞爾
• 申請（專利權）人: EFI高科技股份公司
• 主分類號: F02M61/18
• 分類號: F02M61/18
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 楊黎峰;李欣

技術領域

本發明涉及一種用于內燃機的注射噴嘴，尤其是孔式噴嘴。本發明還特別涉及這種注射噴嘴的注射孔的結構。

背景技術

注射噴嘴被提供用來通過注射泵或壓力管路系統（共軌系統）在（高）壓力下將液態物質、氣態物質或粉狀（粉末狀的）物質、尤其是燃料注入內燃機（諸如，氣壓式自點火內燃機，例如，柴油發動機）的燃燒室內，以使得內燃機實現了在任何工作狀態下的最佳效率（生態效率和經濟效率）。在燃燒室中的燃料的燃料/空氣混合物的形成以及因此燃燒順序相關地受到注射噴嘴的注射孔的內部形狀的影響。

存在不同種類的注射噴嘴，本文將討論這些噴嘴中的所謂的孔式噴嘴。由于通過孔式噴嘴實現了燃料的特別精細的分配，故孔式噴嘴被用于直接注射的內燃機中。孔式噴嘴被布置成單孔噴嘴和多孔噴嘴。單孔噴嘴包括在噴嘴軸線的方向上布置的注射孔或者在噴嘴軸線的方向的一側布置的注射孔。

例如，多孔噴嘴可包括多達14個注射孔，這些注射孔大多數相對于彼此對稱布置。單孔噴嘴和多孔噴嘴被布置在一個高度或多個高度上（噴嘴的注射孔的幾何形狀）。孔徑或孔截面以及孔長影響射流的形狀和穿透深度以及射流的注射圖案。孔徑取決于燃燒室的構造。

在過去的二十年中，通過系統性科學工作開發了用于氣體內燃機、柴油內燃機、重油內燃機和生物質內燃機的新型注射系統，尤其是具有環保（EURO、TIER、IMO標準）和燃料的最佳燃燒的目標的注射系統。這產生具有相關的整體電子監控單元的共軌系統。在良好調整全部組件的情況下，可實現在生態和經濟方面上效率的提高。

燃料閥（噴嘴）的一個或多個注射孔的內輪廓的布置可相應地影響壓縮點火發動機的燃燒室內的注射過程。用于說明的一個示例為DE3934587C2，其描述了一種用于在通過激光束制造的工件中制造高精度通孔的方法，尤其在包括瓶頸狀注射孔的注射噴嘴中制造高精度通孔的方法。

文獻EP2365207A1描述了一種用于內燃機的注射噴嘴。該注射噴嘴包括具有基本上瓶頸狀內輪廓的至少一個注射孔。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改進的注射噴嘴。

通過具有權利要求1的特征的注射噴嘴實現該目的。

還通過具有權利要求15的特征的注射孔的形狀實現該目的。

因此，一種注射噴嘴，尤其是用于內燃機的孔式噴嘴，包括：主體，噴嘴針閥在該主體中被可移動地引導；和，壓力室，所述壓力室與入口通道連通且通過通道與注射室連通，其中，所述通道包括用于與所述噴嘴針閥的針閥尖端配合的針閥座，以及至少一個注射孔，所述注射室通過該至少一個注射孔與主體的外側連通。所述至少一個注射孔具有基本上瓶頸狀的輪廓且具有至少一個預燃室以及導向通道，其中，所述至少一個預燃室的一端通過入口通向注射室，所述導向通道與所述至少一個預燃室的另一端連接且通過出口與主體的外側（圓頂端）連通。所述至少一個預燃室至少在入口處的直徑或截面比導向通道的直徑或截面大至少50%，其中，至少一個預燃室包括具有至少一個收縮部的至少一個頸縮部。導向通道的長度與預燃室的長度的比例在1:0.2至1:0.8的范圍內。

基于比較式研究、計算和模擬，證實了注射孔的內輪廓的特定幾何形狀具有特定優勢。注射噴嘴的注射孔設置有基本上瓶頸狀的內輪廓。這種注射孔也稱作瓶頸式注射孔或瓶頸式噴射孔。

注射孔的功能區的同軸且依次布置可以進行最佳調節以符合內燃機的相關的燃燒室的要求，例如，燃料/空氣混合物的形成。優選地，導向通道的長度與預燃室的長度的比例在1:0.2至1:0.8的范圍內。

這導致相對于現有的注射系統（例如，共軌系統）的優勢，即，注射壓力可大幅降低，同時具有更好的生態效應和經濟效應，這導致注射系統的更低的功耗以及全部有關的組件的更長的使用壽命。

與現有技術相比，另一優勢在于：由于更低的壓應力，故高壓泵、泵元件、注射器、噴嘴和整個注射系統獲得了更長的使用壽命。

有利地，基本上瓶頸狀的內輪廓包括以下裝置：

至少一個預燃室，該預燃室的一端通過入口通向注射室；以及，導向通道，該導向通道與所述至少一個預燃室的另一端連接且通過出口與主體的外側連通。

瓶頸式注射孔或瓶頸式噴射孔的基本上瓶頸狀的內輪廓具有以下功能：

-噴射介質進入預燃室內的入口；

-接納預燃室內的噴射介質；

-漏斗區的收縮功能；

-導向通道的導向功能；

-在噴嘴主體的外側的介質的出口（通向燃燒室）。