柴油喷射器及制造柴油喷射器的方法技术

本申请提供一种用于内燃发动机的柴油燃料喷射器。柴油燃料喷射器包括喷射器主体，喷射器主体包括：第一厚度材料，其中使用燃料喷射器喷射燃料的喷射通道被形成在第一厚度材料中，该喷射通道限定开口，通过该开口从喷射器喷洒燃料；以及第二厚度材料，其中第二厚度材料形成喷射器主体的外表面，并且其中第二厚度材料围绕喷射通道延伸并与喷射通道开口间隔开，使得在喷射器主体的外表面上形成的冷凝物远离喷射通道的开口定位。本申请还提供一种制造柴油燃料喷射器的方法。

Diesel injector and method of manufacturing diesel injector

【技术实现步骤摘要】
柴油喷射器及制造柴油喷射器的方法
本公开涉及柴油喷射器，并且特别地但不唯一地涉及具有改善的耐腐蚀性的柴油喷射器。
技术介绍
参考图1，用于机动车辆的柴油发动机总成100包括进气系统110、发动机120和排气系统140。进气系统110包括空气入口112和进气管道114。在发动机120运行期间，空气经由空气入口112被吸入进气系统110并由进气管道114运送到发动机120的入口歧管122。发动机120包括入口歧管122、汽缸124和出口歧管126。活塞128被提供在汽缸124内并且被配置成在发动机120的燃烧循环期间在汽缸124内往复运动。汽缸124的燃烧室124a由活塞128的一侧、汽缸124的壁和汽缸盖130限定。发动机120还包括一个或多个进气门132以及一个或多个排气门134，以分别控制进出汽缸124的进气和排气的流动。在进气冲程期间，活塞128在汽缸124内移动以增加燃烧室124a的容积，经由进气门132将进气从进气歧管122吸入汽缸。在进气冲程之后，进气门132关闭，并且随着活塞128朝向汽缸盖130移回而减小燃烧室124a的容积，汽缸124内的气体被压缩。燃料(例如柴油燃料)通过一个或多个燃料喷射器(例如直接喷射燃料喷射器136)喷射到汽缸124中，并且借助于燃烧室124a内的高压和高温点燃空气和燃料混合物。空气和燃料混合物的燃烧产生膨胀的燃烧气体，其作用在活塞128上以驱动发动机120的曲轴138。燃料喷射到汽缸124中的正时以及相对于入口空气量喷射的燃料量可以影响发动机120产生的功率和/或扭矩。喷射的燃料的正时和量也可以影响发动机120运转的效率。另外，发动机的功率、扭矩和/或效率可能受到喷射器136喷射到汽缸124中的燃料液滴的大小的影响，并且受到燃料液滴在燃烧室124a内分散并与入口气体混合的程度的影响。参考图2，为了控制由燃料喷射器136喷射的燃料液滴的尺寸，即燃料液滴分散的程度，燃料喷射器136可包括配置成控制燃料进入汽缸的喷射的一个或多个燃料喷射通道136a。如图所示，燃料喷射通道延伸穿过燃料喷射器的主体部分137的壁137a进入由主体部分137限定的内部空间138。燃料在被喷射到汽缸124中之前被保持在该内部空间138内。燃料喷射器136还包括提供在内部空间138内的针形件139。针形件139被配置为选择性地阻挡喷射通道136a与内部空间138，以便控制燃料从内部空间138到汽缸124的喷射。在喷射事件期间，针形件139解除喷射通道136a的阻塞，并且挤压内部空间138内的燃料以通过喷射通道136进入汽缸124。喷射通道136的直径和长度被选择为使得在喷射事件期间允许期望的燃料流速以从内部空间138流到汽缸124。喷射通道136a进入汽缸的开口136b被成形为使得产生从喷射通道136a进入汽缸124的燃料喷雾。特别地，在开口136b处形成例如没有倒角(chamfer)的尖转角。通过从所选直径的一个或多个喷射通道136a喷洒燃料，可以根据需要控制汽缸内的燃料液滴的尺寸和液滴的分散。回到图1，在活塞128的排气冲程期间，通过汽缸124内的燃烧产生的排气经由排气门134从汽缸124排出到排气歧管126中。排气系统140的排气管道142被布置成将排气从排气歧管124运送到排气口144以从车辆排出。发动机总成100还可包括排气再循环(EGR)系统160。EGR系统160包括EGR管道162，EGR管道162被配置为将一部分排气再循环到发动机总成100的进气系统110，例如，进气管道114或进气歧管122。EGR系统160还包括EGR阀164，EGR阀164被配置为控制排气流过EGR管道162的流动。用燃烧过的排气替换发动机汽缸124内的一部分富氧入口空气减少了可用于燃烧的燃烧室124a的容积。这降低了燃烧的峰值温度，从而减少了NOX的形成。为了满足排放要求，现代发动机总成采用增加量的排气再循环。特别地，现代发动机总成通常在发动机起动后较快地开始再循环排气，并且比旧发动机总成再循环更多量的排气。如果柴油发动机被起动并且随后在发动机120已经运行足够长的时间以使发动机达到合适的运行温度之前关闭，则可能在发动机汽缸124的内表面上发生冷凝。特别地，冷凝可能形成在燃料喷射器136上。由于在发动机起动之后更快地使用更多量的排气再循环，在燃料喷射器上形成的冷凝物可以包含来自排气的增加量的酸性化合物。如图2b所示，冷凝物的酸度增加可能导致喷射通道136a的开口136b的腐蚀。如上所述，开口136b的尺寸和形状可以控制燃料被喷射到汽缸124内的速率，以及被喷射的燃料液滴的尺寸和分散(例如，雾化)。因此，燃料喷射开口的腐蚀可导致发动机在扭矩和/或燃料经济性方面的性能降低。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供一种用于内燃发动机的柴油燃料喷射器，所述柴油燃料喷射器包括：喷射器主体，该喷射器主体包括：第一厚度材料，其中第一厚度材料被配置为以柴油燃料喷射器的喷射压力在结构上容纳燃料，其中使用燃料喷射器喷射燃料的喷射通道形成在第一厚度材料中，该喷射通道限定开口，通过该开口从喷射器喷洒燃料；和第二厚度材料，其中第二厚度材料形成喷射器主体的外表面，并且其中第二厚度材料围绕喷射通道延伸，与喷射通道开口间隔开，例如，在垂直于喷射通道的中心轴线的方向上间隔开，使得在喷射器主体的外表面上形成的冷凝物远离喷射通道的开口定位。喷射器主体(例如，第一厚度的材料)可以限定燃料喷射器的内部空间。第二厚度材料可以被设置在第一厚度的材料之上，例如，相对于喷射器主体的内部空间在第一厚度材料的外侧。第二厚度材料可以被定位在喷射器主体上，使得在喷射器主体上形成的冷凝物优先于第一厚度(例如喷射通道开口处)在第二厚度上形成。第二厚度材料可以成形在例如喷射通道开口周围，使得燃料喷射器的燃料喷射基本上不受第二厚度材料的影响/不受阻碍。第二厚度材料可以限定延伸穿过第二厚度材料的间隙孔(clearancehole)。间隙孔可以与喷射通道对齐。间隙孔可以具有比喷射通道更大的直径，并且在喷雾经过喷射器主体的外表面的位置处可以比通过喷射通道喷射的燃料喷雾具有更大的直径。换句话说，间隙孔的直径可以大于穿过间隙孔的燃料喷雾的直径。间隙孔的直径可以基于离开喷射通道的燃料喷雾角度和第二厚度的厚度来选择。以这种方式，燃料的喷雾可以基本上不受第二厚度材料的存在的阻碍或影响。喷射通道和第二厚度材料可以一起被配置为使得燃料喷射器的性能基本上不受喷射器主体的外表面的腐蚀的影响。第一厚度材料和第二厚度材料可以整体形成。第一厚度材料和第二厚度材料可以由相同的材料形成。可替代地，第一厚度材料和第二厚度材料可以包括多个层和/或可以包括不同的材料。第一厚度材料和第二厚度材料可以通过相同的制造工艺形成，例如锻造或铸造工艺。可替代地，第二厚度材料可以在单独(例如与形成第一厚度的制造过程分离)的制造工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃发动机的柴油燃料喷射器，所述柴油燃料喷射器包括：/n喷射器主体，所述喷射器主体包括：/n第一厚度材料，其中所述第一厚度材料被配置为以所述柴油燃料喷射器的喷射压力在结构上容纳燃料，其中使用所述燃料喷射器喷射燃料的喷射通道形成在所述第一厚度材料中，所述喷射通道限定开口，通过所述开口从所述喷射器喷洒燃料；以及/n第二厚度材料，其中所述第二厚度材料形成所述喷射器主体的外表面，并且其中所述第二厚度材料围绕所述喷射通道延伸并与所述喷射通道开口间隔开，使得在所述喷射器主体的所述外表面上形成的冷凝物远离所述喷射通道的所述开口定位。/n

【技术特征摘要】
20180918 GB 1815156.31.一种用于内燃发动机的柴油燃料喷射器，所述柴油燃料喷射器包括：
喷射器主体，所述喷射器主体包括：
第一厚度材料，其中所述第一厚度材料被配置为以所述柴油燃料喷射器的喷射压力在结构上容纳燃料，其中使用所述燃料喷射器喷射燃料的喷射通道形成在所述第一厚度材料中，所述喷射通道限定开口，通过所述开口从所述喷射器喷洒燃料；以及
第二厚度材料，其中所述第二厚度材料形成所述喷射器主体的外表面，并且其中所述第二厚度材料围绕所述喷射通道延伸并与所述喷射通道开口间隔开，使得在所述喷射器主体的所述外表面上形成的冷凝物远离所述喷射通道的所述开口定位。


2.根据权利要求1所述的柴油燃料喷射器，其中所述第二厚度材料限定延伸穿过所述第二厚度材料的间隙孔，所述间隙孔与所述喷射通道对齐，所述间隙孔的直径大于通过所述喷射通道喷射的燃料喷雾在所述喷雾经过所述喷射器主体的所述外表面时的直径。


3.根据权利要求1所述的柴油燃料喷射器，其中所述第二厚度材料被成形为使得所述燃料喷射器的燃料喷射基本上不受所述第二厚度的阻碍；其中所述喷射通道的深度和直径被配置为使得在不存在所述第二厚度材料的燃料喷射事件期间能够喷射期望流率的燃料，所述喷射通道和所述第二厚度材料由此被配置为使得所述燃料喷射器的性能基本上不受所述喷射器主体的所述外表面的腐蚀的影响。


4.根据权利要求1所述的柴油燃料喷射器，其中所述第一厚度材料和所述第二厚度材料是整体形成的。


5.根据权利要求1所述的柴油燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·S·纽曼，G·M·库达尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US