[發明專利]用于燃料噴射器的方法及系統

在審

• 申請號: 202010096937.9
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111594367A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 張曉剛;建文·詹姆斯·伊;約瑟夫·F·巴斯馬基;馬克·米恩哈特
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F02M61/04
• 分類號: F02M61/04;F02M61/18;F02M63/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛

提供了用于燃料噴射器的方法及系統。在一個示例中，一種系統包括噴射器滑閥，所述噴射器滑閥具有燃料出口，所述燃料出口成形為基于所述噴射器滑閥的致動而使燃料流到噴嘴入口的不同部分，由此調整燃料噴射的燃料噴射角。

技術領域

本發明總體上涉及一種包括噴射器主體的燃料噴射器，所述噴射器主體具有成形為在所述噴射器主體內致動的噴射器滑閥。

背景技術

在發動機中，在進氣沖程期間，通過打開一個或多個進氣門，將空氣吸入燃燒室。然后，在隨后的壓縮沖程期間，進氣門關閉，并且燃燒室的往復活塞壓縮在進氣沖程期間進入的氣體，從而提高燃燒室中的氣體的溫度。在一些系統中，然后將燃料噴射到燃燒室中的熱壓縮氣體混合物中。混合物可以經由火花或在達到閾值壓力時點燃。燃燒的空氣-燃料混合物推動活塞，從而驅動活塞運動，然后活塞運動被轉換成曲軸的旋轉能量。

然而，發明人已經認識到此類發動機的潛在問題。作為一個示例，燃料由于時間不足而無法與燃燒室中的空氣均勻混合，從而導致在燃燒室中形成稠密燃料區。當燃料燃燒時，這些稠密的燃料區域可能產生碳煙。因此，發動機可以包括微粒過濾器以用于減少碳煙和排放到環境的其他微粒物質的量。然而，此類微粒過濾器導致制造成本增加并且在過濾器的主動再生期間增加燃料消耗。此外，燃料經濟性由于稠密燃料區而降低。

用于對抗發動機碳煙輸出和不良空氣/燃料混合的現代技術可以包括用于在噴射之前使燃料夾帶空氣的特征。這可以包括布置在噴射器主體中的通道，所述噴射器主體作為插入件插入發動機缸蓋板表面中或者集成在發動機缸蓋中。環境空氣與燃料混合，從而冷卻噴射溫度，之后將混合物輸送到氣缸中的壓縮空氣。通過在噴射之前使燃料夾帶冷卻空氣，延長了浮起長度并且延遲了燃燒的開始。這通過一系列發動機工況限制了碳煙產生，從而降低了對微粒過濾器的需要。

然而，本文中的發明人已經認識到此類噴射器的潛在問題。作為一個示例，根據日益嚴格的排放標準，先前描述的燃料噴射器可能不再足以防止碳煙產生達到期望水平。另外，先前描述的燃料噴射器可能僅限制柴油發動機中的碳煙產生，其中與火花點火發動機相比，空氣/燃料在燃燒前用于混合的持續時間較長。此外，這些燃料噴射器可能不會延長燃料可能噴射的持續時間，這可能會進一步減少空氣/燃料混合。

發明內容

在一個示例中，上述問題可以通過一種系統來解決，所述系統包括被定位成直接噴射到燃燒室中的燃料噴射器。所述燃料噴射器還包括噴射器滑閥，所述噴射器滑閥成形為在與噴嘴物理聯接的所述燃料噴射器的噴射器主體內旋轉，所述噴射器滑閥包括彎曲矩形燃料出口，所述彎曲矩形燃料出口成形為基于所述噴射器滑閥的旋轉使燃料流向噴嘴入口的不同部分。通過這種方式，通過基于噴射器滑閥的旋轉將彎曲矩形燃料出口的不同部分與噴嘴入口的不同部分對準，可以擴大燃料噴射器的燃料噴射窗口以將進氣和壓縮沖程重疊。

作為一個示例，噴嘴出口可以成形為將燃料引導離開活塞表面以避免活塞濕潤。通過這樣做，噴射器滑閥可以被致動以在進氣沖程開始時開始從燃料噴射器噴射燃料并且在壓縮沖程結束處停止噴射。這可能會增強燃燒室中的空氣/燃料混合，從而可以減少燃料區和導致排放增加的其他因素。因此，由于燃料噴射器，燃料經濟性可以提高并且排放可以減少。

應理解，提供以上發明內容部分是為了以簡化的形式介紹將在具體實施方式中進一步描述的一系列概念。這并不意味著確定所要求保護的主題的關鍵或本質特征，所要求保護的主題的范圍由具體實施方式之后的權利要求唯一地限定。此外，所要求保護的主題不限于解決上文或本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出了包括在混合動力車輛中的發動機的示意圖。

圖2A示出了噴射器主體和噴射器的噴嘴的實施例。

圖2B示出了噴射器的噴射器滑閥的實施例。

圖3A和圖3B示出了噴嘴的單獨視圖。