用于内燃发动机的喷射器布置制造技术

本发明专利技术涉及用于内燃发动机的喷射器布置。提供了用于内燃发动机的喷射器布置的方法和系统。在一个示例中，喷射器布置可以包括设置在燃料喷射器与汽缸盖之间的致动器，其中致动器被配置成调节燃料喷射器相对于汽缸盖的位置，以便调节燃烧室内的燃料喷嘴尖端的突出量。

Ejector arrangement for an internal combustion engine

The present invention relates to an injector arrangement for an internal combustion engine. Methods and systems are provided for injector arrangement of an internal combustion engine. In one example, the injector arrangement may include setting the ejector and the cylinder cover between the actuator in the fuel, the actuator is configured to adjust the fuel injector relative to the cylinder head position, in order to adjust the amount of outstanding fuel nozzle tip of the interior.

【技术实现步骤摘要】
用于内燃发动机的喷射器布置相关申请的交叉引用本申请要求2015年10月8日提交的德国专利申请No.102015219515.5的优先权，其全部内容出于所有目的并入本文作为参考。
本专利技术总体上涉及用于内燃发动机的燃料喷射器布置的方法和系统。
技术介绍
喷射器或喷射喷嘴形成了内燃发动机的非常重要的部件。喷射器用于在燃料/空气混合物通过压缩被点火之前将燃料喷射到相应汽缸中。每个喷射器至少在大多数情况下被布置在提供在发动机的汽缸盖中的相应凹部中。每个喷射器包括阀，其被打开用于喷射。一方面，这可以通过由与独立的喷射器相关联的泵产生的压力脉冲的方式而被实现。另一方面，阀还可能被电磁地控制，其中全部的喷射器由共同的压力贮存器进行供给。取决于发动机的设计，执行到燃烧室内的直接喷射(直接喷射)，其中活塞顶部经常具有环形凹部，或可替换地执行到分开的燃烧室的涡流室(室式发动机)内的直接喷射。除喷射器的几何形状之外，特别是实际喷射过程经由进行喷射的开口的数量、形状、尺寸和对准，燃烧过程决定性地受“喷嘴尖端突出(nozzletipprotrusion)”的量的影响。这是对喷射器最前部分即喷嘴尖端伸出到汽缸的距离的衡量。然而，取决于周期和相关的不同的工作点，尖端突出的不同量将被认为是最佳的。一方面，这是由于喷射和燃烧过程的不同需求(例如，部分负荷或全负荷)，并且另一方面，这是由于在全负荷时大的尖端突出必然伴有喷嘴尖端上的增加的热应力，因此降低其寿命，然而在部分负荷时这完全是小问题。燃烧过程的效率由最佳混合物准备确定，一方面，其根据借由适当的进气端口和活塞凹部几何形状所包含的空气来实现，并且另一方面，其根据借由通过适当的喷射喷嘴配置的燃料的最佳引入所包含的燃料来实现。这里应当注意喷射喷嘴的透入深度(喷嘴尖端突出)根据工作点以最佳方式设定。通常具有延迟喷射事件和低喷射压力的在相对较低的发动机转速处的低负荷工作点需要大量尖端突出，以在燃烧凹部实现最佳喷射模式。随着负荷和发动机转速的增加以及主喷射事件的对应的提前以及喷射压力的增加，需要较小量的喷嘴尖端突出以实现对应的凹部喷射模式。由于与排放相关的原因，应当避免凹部外侧的喷射射流(高HC、CO、碳烟图)。实际上，喷嘴尖端突出以对应于折衷的方式选择。喷嘴尖端突出经常借由放置在喷射器与汽缸盖之间的刚性垫圈来调节，其中喷射器的肩部被支承在垫圈上，垫圈的一部分被支承在汽缸盖上。DE4022299C2示出了可调节高度的垫圈，该垫圈具有一个位于另一个之上的两个垫圈部分并且具有实施为上升的螺旋面的接触表面，每个螺旋面具有坡道。在这种情况下，至少两个同心的螺旋面形成在每个垫圈部分上，所述表面的坡道在圆周方向上相对彼此偏离一定的角度。垫圈的高度通过使垫圈部分相对于彼此扭转而被调节，其中借由互相偏移的坡道实现垫圈部分相对于彼此的改进的倾斜稳定性。US7,703,727B2公开了一种可调节的垫片布置，其具有一个放置在另一个上的两个楔形元件，两个楔形元件通过至少一个可调节的连接布置进行连接。连接布置被连接到两个楔形元件从而在所有情况下可枢转并且经由连接元件与所述元件接合，两个楔形元件彼此相对的空间可以被改变。改变空间具有楔形元件沿他们的接触表面相对于彼此移动的作用，由此改变了布置的整个高度。根据一个实施例，空间可以借由液压缸改变。CN202114508U示出了可调节高度的垫圈装置。其包括底座、调节块和螺母。调节块和螺母带有内螺纹并且被套在底座的轴上的外螺纹上。通过拧紧和拧松，可以改变垫圈装置的总高度。鉴于所示的现有技术，在提供关于喷射过程被最优化的喷射器时仍有改进的空间，特别在喷嘴尖端突出方面仍然有改进的空间。
技术实现思路
本专利技术的基本目标是优化内燃发动机(例如柴油发动机)中的喷射器的喷射过程。根据本专利技术，目标是通过内燃发动机的喷射器布置实现的，内燃发动机包括：至少部分地布置在汽缸盖中的喷射器；耦连到喷射器并且在轴向方向上布置在喷射器的端部处的喷嘴尖端；以及被配置成在轴向方向上改变喷嘴尖端相对于汽缸盖的位置的致动器，其中喷嘴尖端的最小位置和最大位置通过致动器设定。应当理解提供上述
技术实现思路
从而以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着确定要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题并不限于解决以上提出的或在本公开的任意部分提出的任意缺点的实现方式。附图说明图1示出了包括处于第一位置的燃料喷射器布置的发动机的局部截面。图2示出了燃料喷射器布置的放大图。图3示出了燃料喷射器布置的放大图，其中燃料喷射器布置处于第二位置。图4示出了燃料喷射器布置的致动器的透视图。图5示出了用于响应于发动机工况调节燃料喷射器的位置的示例性方法。图6示出了基于发动机负荷对燃料喷射器喷嘴平均突出的调节的示例。图7A到图7D的每个示出了基于发动机工况对燃料喷射器喷嘴突出的示例性调节。图1到图4是按比例示出的，但是也可以使用其它相对尺寸。具体实施方式在各个附图中，在功能方面等同的零件总是提供有相同的参考标记，并且它们在总体上也仅描述一次。本专利技术可用到内燃发动机(例如柴油发动机)的喷射器布置。具体地，这可以是用于诸如重型货车或客车的机动车辆的柴油发动机。当然，内燃发动机还可以是火花点火式发动机。术语“布置”通常意味着这包括多个部分，尽管这些部分可能永久地彼此连接。喷射器布置具有用于诸如柴油发动机的内燃发动机的汽缸盖中的至少局部布置的喷射器。也就是说，喷射器安装在汽缸盖中对应设计的凹部中。喷射器的一些部分在面对汽缸的一侧和/或在面对远离汽缸的一侧上从汽缸盖伸出。当然，喷射器(其也可以被认为是喷射喷嘴)用于将燃料喷射到诸如柴油发动机的内燃发动机的汽缸中，即，其具有用于燃料管线和阀的连接，借由该连接可以控制喷射过程。关于喷射控制的类型，在本专利技术的上下文中基本上没有限制。也就是说，例如，阀可以借由来自与喷射器关联的泵的压力脉冲打开，或可替换地被电磁地打开。喷射器具有在轴向方向上布置在端部处的喷嘴尖端。该喷嘴尖端可以说是形成喷射器的端部，其在安装状态中朝向汽缸定向并且还可以伸出到所述汽缸中。术语“轴向方向”不应被解释为意味着喷射器或其部分必须相对于该方向呈现(轴向)对称，即使这可以应用于喷射器的一些部分。当然，轴向方向在安装状态中朝向汽缸。当然，喷射器可以布置为其轴线倾向于汽缸轴线，这在多阀概念的情况下是可能的，即，例如两阀概念，其中根据本专利技术在一定意义上轴向方向在该实施例中也指向安装状态中的汽缸。喷嘴尖端具有开口，通过该开口燃料可以被引入，也就是说例如从喷射器喷射到汽缸内。根据本专利技术，喷射器布置具有致动器，借由该致动器，该喷嘴尖端相对于汽缸盖的位置可以在轴向方向上改变。借由所述致动器，由于汽缸盖和汽缸被安装以便相对于彼此固定，因此喷嘴尖端突出可以在安装状态下改变。因此可能的是，依据瞬时的要求，借由致动器来调适突出。因此，例如，在全负载时可以设定比部分负载时更短的喷嘴尖端突出。在这种情况下，在内燃发动机(例如柴油发动机)的工作期间在某种程度上能够动态地进行变化。取决于致动器的类型和速度，在汽缸周期内改变喷嘴尖端的位置也是可能的。燃烧过程的效率通过最佳混合物准备而被确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃发动机的喷射器布置，包括：至少部分地布置在汽缸盖中的喷射器；喷嘴尖端，其被耦连到所述喷射器并且沿轴向方向布置在所述喷射器的端部处；以及被配置成在所述轴向方向上改变所述喷嘴尖端相对于所述汽缸盖的位置的致动器，所述喷嘴尖端的最小位置和最大位置由所述致动器设定。

【技术特征摘要】
2015.10.08 DE 102015219515.51.一种用于内燃发动机的喷射器布置，包括：至少部分地布置在汽缸盖中的喷射器；喷嘴尖端，其被耦连到所述喷射器并且沿轴向方向布置在所述喷射器的端部处；以及被配置成在所述轴向方向上改变所述喷嘴尖端相对于所述汽缸盖的位置的致动器，所述喷嘴尖端的最小位置和最大位置由所述致动器设定。2.根据权利要求1所述的喷射器布置，其中在所述最小位置与所述最大位置之间的至少一个中间位置能够通过所述致动器设定。3.根据权利要求1所述的喷射器布置，其中所述致动器被布置在所述喷射器与所述汽缸盖之间，并且其中所述致动器的轴向范围是可调节的。4.根据权利要去1所述的喷射器布置，其中所述致动器被正切地布置在所述喷射器周围。5.根据权利要求1所述的喷射器布置，其中所述致动器在所述轴向方向上是扁平的。6.根据权利要求1所述的喷射器布置，其中所述致动器是压电致动器。7.根据权利要求1所述的喷射器布置，其中所述致动器是垫片元件。8.根据权利要求7所述的喷射器布置，其中所述致动器是垫圈。9.根据权利要求1所述的喷射器布置，其中所述致动器是压电元件垫圈。10.一种方法，其包括：响应于第一状况，调节燃烧室内的燃料喷射器的喷嘴尖端的突出量：以及响应于第二状况，维持所述喷嘴尖端的所述突出量。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一状况包括发动机负荷超过阈值发动机负荷。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二状况包括发动机负荷低于所述阈值发动机负荷。13.根据权利要求10所述的方法，其中调节所述突出量包括调节致动器...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·文德利希，J·克默林，L·巴尔奇，J·K·斯提尔夫，G·陈，W·维莱姆斯，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US