專利名稱：發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機領(lǐng)域。
技術(shù)背景發(fā)動機燃油噴射裝置及其技術(shù)對于發(fā)動機的效率和環(huán)保性是十分重要的， 因此，在該領(lǐng)域的研究和產(chǎn)品也有很多。但是，燃油噴射的根本問題是如何提 高燃油和空氣混合程度、如何實現(xiàn)噴射正吋關(guān)系的高響應(yīng)速度以及噴油量的動 態(tài)精準可調(diào)性。迄今為止的燃油噴射技術(shù)都是采用固定式燃油噴射技術(shù)，由于 燃油噴射吋會形成扇形空白空間(所謂扇形空白空間就是空氣和燃料混合不好 或不混合的空間)，從而影響燃油和空氣的混合。通常為了減少和消除此扇形空 白空間，多采用高霧化噴射技術(shù)和改善空氣缸內(nèi)流動技術(shù)，但是這些技術(shù)很難 完全消除扇形空白空間，因此，需要發(fā)明一種新型燃油噴射器，使得空氣和燃 料能得到良好的混合，并有利干實現(xiàn)缸內(nèi)均質(zhì)燃燒及分層燃燒。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明在燃油噴射器殼體內(nèi)設(shè)置由閥頭、閥桿和閥尾組成的閥體，閥頭分 為內(nèi)向式閥頭和外向式閥頭兩種，所謂內(nèi)向式閥頭是指閥頭設(shè)在燃油噴射器殼 體的內(nèi)側(cè)，所謂外向式閥頭是指閥頭設(shè)在燃油噴射器殼體的外側(cè)；在燃油噴射 器殼體下端設(shè)閥孔，閥孔也分為內(nèi)開式閥孔和外開式閥孔，與閥頭相對應(yīng)，閥 頭和閥孔動態(tài)密封接觸。在閥頭和閥孔上分別設(shè)置閥頭通道和閥孔通道，當(dāng)閥 體按其軸心擺動、往復(fù)轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)時，可形成閥頭通道和閥尾通道的斷通，從 而實現(xiàn)燃油噴射器殼體的內(nèi)腔與燃燒室的斷通。本發(fā)明中的閥體受閥體轉(zhuǎn)動驅(qū) 動裝置驅(qū)動。在一個閥頭上設(shè)一個或多個閥頭通道，在一個閥孔的外壁上設(shè)一 個或多個閥孔通道。通過正時控制閥體的擺動、往復(fù)轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)閥頭通道 與閥孔通道的斷通，從而實現(xiàn)噴油正吋，并且在噴油時間段內(nèi)，閥體的擺動、 往復(fù)轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)可以實現(xiàn)噴油束在發(fā)動機氣缸內(nèi)全域與空氣混合，消除燃油噴 射時的扇形空白空間。通過調(diào)整闊體的擺角，閥頭通道的位置、大小及數(shù)量， 閥孔外壁上設(shè)置的閥孔通道的方位、大小及數(shù)量來實現(xiàn)預(yù)噴、中噴和后噴等多級噴射模式以及噴射量的調(diào)整。根據(jù)發(fā)動機工況的不同以及閥頭通道、閥孔通 道的形狀、位置及數(shù)量可決定閥體的轉(zhuǎn)動方式。所謂閥體的擺動是指閥體按其 軸心在小于360度fl勺,范圍內(nèi)往復(fù)轉(zhuǎn)動；所謂閥體的往復(fù)轉(zhuǎn)動是指闊體按其軸心 在大于360度的范圍內(nèi)往復(fù)轉(zhuǎn)動；所謂閥體的旋轉(zhuǎn)是指閥體按同一方向轉(zhuǎn)動。 通過提高燃油噴射器閥體的轉(zhuǎn)速，可實現(xiàn)在燃油噴射時間間隔內(nèi)燃油束不止一 次的覆蓋氣缸全域，通過調(diào)整噴射器閥體的轉(zhuǎn)速和閥孔通道的排列方式，可以 使燃油束在某一時刻僅覆蓋一個或多個氣缸燃燒室空間，從而有利于層燃，防 止爆燃。為了克服傳統(tǒng)燃油噴射器的上述缺陷，本發(fā)明公開了一種發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子 燃油噴射器。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的 一種發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器， 包括燃油噴射器殼體和設(shè)在所述燃油噴射器殼體內(nèi)的閥體，在所述閥體)上設(shè) 閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述閥體經(jīng)所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)受閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置控制按所述閥體的中心軸線轉(zhuǎn)動。所述發(fā)動機設(shè)為各類內(nèi)燃機和各類外燃機，例如汽油機、柴油機、噴氣式 發(fā)動機、燃氣輪機和蒸汽輪機，且單缸和多缸均可。在所述燃油噴射器殼體的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有閥體，所述閥體由閥頭、閥桿和閥尾 組成，所述燃油噴射器殼體的一處與所述閥尾密封轉(zhuǎn)動接觸形成密封轉(zhuǎn)動接觸 面，在所述燃油噴射器殼體的另一處設(shè)閥孔，所述閥頭與所述閥孔密封轉(zhuǎn)動面 接觸，所述閥頭與所述閥孔密封轉(zhuǎn)動接觸的配合面設(shè)為平面、柱面、錐面、曲 面或多種面的組合，在所述閥頭上至少設(shè)一個閥頭通道，在所述閥孔的壁上至 少設(shè)一個閥孔通道，所述閥頭通道的A端和所述闊孔通道的A端分別與所述配 合面連通，所述閥頭通道的B端與所述內(nèi)腔連通，所述閥孔通道的B端與發(fā)動 機燃燒室連通或與發(fā)動機進氣道連通，或所述閥頭通道的B端與發(fā)動機燃燒室 連通或與發(fā)動機進氣道連通，所述閥孔通道的B端與所述內(nèi)腔連通，在所述閥 尾處設(shè)或不設(shè)閥尾連接件，在所述閥尾或所述閥尾連接件上設(shè)閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié) 構(gòu)，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)受閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置控制，所述內(nèi)腔直接或間接與 所述進油接口連通，所述進油接口經(jīng)油管或經(jīng)所述油管再經(jīng)控制閥與壓力燃油 源連通，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置設(shè)為具有正時功能的閥體正時轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置或設(shè)為不具有正時功能的閥體非正時轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置，在設(shè)有所述閥體非正時轉(zhuǎn)動 驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)中，在所述進油接口處或在所述油管上設(shè)噴射正時控制閥，所 述燃油噴射器殼體與發(fā)動機燃燒室外壁和/或與發(fā)動機進氣道壁固定連接或密 封轉(zhuǎn)動連接。所述閥體設(shè)為擺動式閥體，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置設(shè)為擺動式閥體轉(zhuǎn)動驅(qū) 動裝置；或所述閥體設(shè)為往復(fù)旋轉(zhuǎn)式閥體，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置設(shè)為往復(fù)旋 轉(zhuǎn)式閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置；或所述閥體設(shè)為旋轉(zhuǎn)式閥體，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置 設(shè)為旋轉(zhuǎn)式閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置。所述閥體的所述閥尾的上端面上設(shè)壓緊機構(gòu)，所述壓緊機構(gòu)設(shè)為靜態(tài)壓緊 機構(gòu)或設(shè)為動態(tài)壓緊機構(gòu)，所述動態(tài)壓緊機構(gòu)受動態(tài)壓緊控制裝置控制。所謂 靜態(tài)壓緊結(jié)構(gòu)可設(shè)為調(diào)整墊片或調(diào)整螺絲，以保證噴射器燃油噴射器殼體與閥 體之間的密封轉(zhuǎn)動關(guān)系；所謂動態(tài)壓緊機構(gòu)是根據(jù)燃油噴射器殼體或閥體在發(fā) 動機工況變化時受溫度和壓力的影響而發(fā)生不同程度的形變，調(diào)整對閥體的壓 力以改變噴射器閥體的旋轉(zhuǎn)阻力。所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)為電動馬達轉(zhuǎn)子，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置設(shè)為電 動馬達定子；或所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)為流體馬達轉(zhuǎn)子，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動 裝置設(shè)為流體馬達定子。所述閥頭設(shè)為內(nèi)向式閥頭，所述閥孔設(shè)為內(nèi)向式閥孔；或所述閥頭設(shè)為外 向式閥頭，所述閥孔設(shè)為外向式閥孔。所述閥頭通道設(shè)為體內(nèi)式閥頭通道或設(shè)為體外式閥頭通道，和/或所述閥孔 通道設(shè)為體內(nèi)式閥孔通道或體外式閥孔通道。所述閥頭通道的數(shù)量與所述閥孔通道的數(shù)量設(shè)為相同或不同，所述閥頭通 道設(shè)為等斷面或不等斷面，所述閥孔通道設(shè)為等斷面或不等斷面，所述閥頭通 道的斷面和所述閥孔通道的斷面設(shè)為相同或不同，實現(xiàn)預(yù)噴、中噴和后噴等多 級噴射模式以及噴射量的調(diào)整。在設(shè)有一個或多個與發(fā)動機燃燒室連通的所述閥頭通道的結(jié)構(gòu)中設(shè)閥頭分 配區(qū)，在設(shè)有一個或多個與發(fā)動機燃燒室連通的所述閥孔通道的結(jié)構(gòu)中設(shè)閥孔 分配區(qū)，在所述閥頭分配區(qū)的壁上和所述閥孔分配區(qū)的壁上設(shè)噴射孔，所述閥頭分配區(qū)將來自所述閥頭通道的燃油分配給所述噴射孔，所述閥孔分配區(qū)將來 自所述閥孔通道的燃油分配給所述噴射孔。所述燃油噴射器殼體和所述閥尾密封轉(zhuǎn)動接觸形成所述密封轉(zhuǎn)動接觸面， 所述密封轉(zhuǎn)動接觸面設(shè)為徑向密封轉(zhuǎn)動接觸面，或設(shè)為軸向密封轉(zhuǎn)動接觸面， 或設(shè)為錐面密封轉(zhuǎn)動接觸面，或設(shè)為曲面密封轉(zhuǎn)動接觸面，所述燃油噴射器殼 體與所述閥尾密封轉(zhuǎn)動接觸形成的密封轉(zhuǎn)動接觸面處設(shè)或不設(shè)回油收集結(jié)構(gòu)， 在設(shè)有回油收集結(jié)構(gòu)時，所述回油收集結(jié)構(gòu)經(jīng)回油管路與燃油箱連通。在所述 燃油噴射器殼體上設(shè)殼體彈性區(qū)和/或在所述閥體上設(shè)閥體彈性區(qū)。彈性區(qū)的設(shè) 置是為了滿足噴射器燃油噴射器殼體與閥體之間形成密封轉(zhuǎn)動關(guān)系并實現(xiàn)由于 磨損或熱脹冷縮的補償。在設(shè)有一個或多個與發(fā)動機燃燒室連通的所述閥頭通道的結(jié)構(gòu)中，所述閥 體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置設(shè)為閥體非正吋轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置，調(diào)整所述閥體的轉(zhuǎn)速，使由所 述閥頭通道噴射出來的油束在燃油噴射時間間隔內(nèi)至少一次全域覆蓋發(fā)動機燃燒室的一個斷面或多個斷面形成有利于均質(zhì)燃燒的混合方式；在設(shè)有一個或多 個與發(fā)動機燃燒室連通的所述閥頭通道的結(jié)構(gòu)中，設(shè)閥頭分配區(qū)，在所述閥頭 分配區(qū)的壁上設(shè)噴射孔，所述閥頭分配區(qū)將來自所述閥頭通道的燃油分配給所 述噴射孔，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置設(shè)為閥體非正吋轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置，調(diào)整所述閥 體的轉(zhuǎn)速，使由所述噴射孔噴射出來的油束在燃油噴射吋間間隔內(nèi)至少一次全 域覆蓋發(fā)動機燃燒室的一個斷面或多個斷面形成有利于均質(zhì)燃燒的混合方式； 或調(diào)整所述閥體的轉(zhuǎn)速和/或所述閥頭通道和/或所述噴射孔的數(shù)量和排列方 式，使由所述閥頭通道或所述噴射孔噴射出來的油束在燃油噴射時間間隔內(nèi)分 方位覆蓋發(fā)動機燃燒室形成有利于層燃的混合方式，或分級噴射燃油，實現(xiàn)預(yù) 噴、中噴和后噴等多級噴射模式；或在設(shè)有一個或多個與發(fā)動機燃燒室連通的 所述閥孔通道的結(jié)構(gòu)中設(shè)閥孔分配區(qū)，在所述閥孔分配區(qū)的壁上設(shè)噴射孔，所 述閥孔分配區(qū)將來自所述閥孔通道的燃油分配給所述噴射孔，調(diào)整所述閥體的 轉(zhuǎn)速和所述噴射孔的數(shù)量和排列方式，使由所述噴射孔噴射出來的油束在燃油 噴射時間間隔內(nèi)分方位覆蓋發(fā)動機燃燒室形成有利于層燃的混合方式，或分級 噴射燃油，實現(xiàn)預(yù)噴、中噴和后噴等多級噴射模式。在設(shè)有閥體正時轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)中，在所述燃油噴射器殼體上設(shè)燃油 噴射相量控制結(jié)構(gòu)，所述燃油噴射相量控制結(jié)構(gòu)受燃油噴射相量控制裝置控制， 以使所述燃油噴射器殼體按所述閥體的軸線靜態(tài)或動態(tài)偏轉(zhuǎn)達到燃油噴射相位 和/或噴射量的靜態(tài)或動態(tài)調(diào)整的目的。本發(fā)明有以下積極有益的效果1、 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成體低廉；2、 本發(fā)明可在氣缸全域內(nèi)實現(xiàn)空氣燃油的混合及實現(xiàn)噴射正時關(guān)系和噴油 量的可調(diào)整性，從而提高發(fā)動機效率和環(huán)保性；3、 本發(fā)明可適用于任何帶有發(fā)動機的設(shè)備。


圖1為本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中閥頭閥孔配合面處的展開結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中閥頭通道與閥孔通道連通時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1中閥頭通道與閥孔通道斷開時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明閥頭閥孔配合面設(shè)為柱面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5中閥頭閥孔配合面(柱面)處的展開結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖5中閥頭閥孔配合面為柱面的通道連通時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖5中閥頭閥孔配合面為柱面的通道斷開時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明設(shè)有內(nèi)向式閥頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明設(shè)有外向式閥頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本發(fā)明設(shè)有體內(nèi)式閥頭通道和體內(nèi)式閥孔通道的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖12為本發(fā)明圖11所示結(jié)構(gòu)配合面處展開的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖13為圖11通道連通時的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖14為圖11通道斷開時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15為本發(fā)明設(shè)為體內(nèi)式閥頭通道和體外式閥孔通道的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖16為本發(fā)明設(shè)為體外式閥頭通道和體內(nèi)式閥孔通道的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖17為本發(fā)明實現(xiàn)噴射量調(diào)整的一實施例結(jié)構(gòu)示意圖；10圖18為本發(fā)明閥孔通道和閥頭通道斷面設(shè)為不等的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖1'9為本發(fā)明實現(xiàn)多級噴射的一實施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖20^為本發(fā)明閥頭閥孔配合面設(shè)為平面的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖21a為圖20中小噴射量閥頭與閥孔的位置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖21b為圖20中大噴射量閥頭與閥孔的位置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖21c為圖20中中噴射量閥頭與閥孔的位置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖21d為圖20中停止噴射時閥頭與閥孔的位置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖22為本發(fā)明設(shè)有閥頭分配區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖23為本發(fā)明設(shè)有閥孔分配區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖24為本發(fā)明圖23所示結(jié)構(gòu)配合面處的展開結(jié)構(gòu)示意圖； 圖25為本發(fā)明圖23所示結(jié)構(gòu)通道連通時的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖26為本發(fā)明圖23所示結(jié)構(gòu)通道斷開時的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖27為本發(fā)明設(shè)有靜態(tài)壓緊機構(gòu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖28為本發(fā)明設(shè)有動態(tài)壓緊機構(gòu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖29為本發(fā)明驅(qū)動裝置設(shè)為電動馬達的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖30為本發(fā)明驅(qū)動裝置設(shè)為流體馬達的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖31為本發(fā)明設(shè)有燃油噴射相量控制結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖編號1.燃油噴射器殼體 2.進油接口 10.內(nèi)腔 3.閥體 4.閥頭 31. 閥桿 32.閥尾 321.密封轉(zhuǎn)動接觸面 5.閥孔 45.配合面 4001. 閥頭通道5001.閥孔通道 300.閥尾連接件301.閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)302.閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置 20.油管 21.控制閥 201.壓力燃油源3021.閥體正時轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置 3022.閥體非正時轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置22.噴射正時控制閥 401.內(nèi)向式閥頭 501.內(nèi)向式閥孔402.外向式閥頭 502.外向式閥孔 411.體內(nèi)式閥頭通道412.體外式閥頭通道511.體內(nèi)式閥孔通道 512.體外式閥孔通道5005.閥頭分配區(qū) 5006.閥孔分配區(qū) 6.噴射孔 331.擺動式閥體3021. 擺動式閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置332.往復(fù)旋轉(zhuǎn)式閥體3022. 往復(fù)旋轉(zhuǎn)式閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置333.旋轉(zhuǎn)式閥體3023. 旋轉(zhuǎn)式閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置322.徑向密封轉(zhuǎn)動接觸面 323.軸向密封轉(zhuǎn)動接觸面324.錐面密封轉(zhuǎn)動接觸面325.曲面密封轉(zhuǎn)動接觸面9.回油收集結(jié)構(gòu)701.殼體彈性區(qū) 702.閥體彈性區(qū) 8.壓緊機構(gòu) 81.靜態(tài)壓緊機構(gòu) 82.動態(tài)壓緊機構(gòu) 83.動態(tài)壓緊控制裝置3011.電動馬達轉(zhuǎn)子3012.電動馬達定子 3013.流體馬達轉(zhuǎn)子 3014.流體馬達定子101.燃油噴射相量控制結(jié)構(gòu) 102.燃油噴射相量控制裝置具體實施方式
如圖1所示的發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，包括燃油噴射器殼體1和設(shè)在 所述燃油噴射器殼體1內(nèi)的閥體3，在所述閥體3上設(shè)閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)301， 所述閥體3經(jīng)所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)301受閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置302控制按所述 閥體3的中心軸線轉(zhuǎn)動。如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖20所示的發(fā)動機用 內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，在所述燃油噴射器殼體1的內(nèi)腔10內(nèi)設(shè)有閥體3，所述閥 體3由閥頭4、閥桿31和閥尾32組成，所述燃油噴射器殼體1的一處與所述閥 尾32密封轉(zhuǎn)動接觸形成密封轉(zhuǎn)動接觸面321 ，在所述燃油噴射器殼體1的另一 處設(shè)閥孔5，所述閥頭4與所述閥孔5密封轉(zhuǎn)動面接觸，所述閥頭4與所述閥孔 5密封轉(zhuǎn)動接觸的配合面45設(shè)為平面、柱面、錐面、曲面或多種面的組合，在 所述閥頭4上至少設(shè)一個閥頭通道4001 ，在所述閥孔5的壁上至少設(shè)一個閥孔 通道5001，所述閥頭通道4001的A端和所述閥孔通道5001的A端分別與所述 配合面45連通，所述閥頭通道4001的B端與所述內(nèi)腔10連通，所述閥孔通道 5001的B端與發(fā)動機燃燒室連通或與發(fā)動機進氣道連通，或所述閥頭通道4001 的B端與發(fā)動機燃燒室連通或與發(fā)動機進氣道連通，所述閥孔通道5001的B端 與所述內(nèi)腔10連通，在所述閥尾32處設(shè)或不設(shè)閥尾連接件300，在所述閥尾 32或所述閥尾連接件300上設(shè)閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)301 ，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu) 301受閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置302控制，所述內(nèi)腔10直接或間接與所述進油接口2連通，所述進油接口 2經(jīng)油管20或經(jīng)所述油管20再經(jīng)控制閥21與壓力燃油源 201連通，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置302設(shè)為具有正時功能的閥體正時轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝 置3021或設(shè)為不具有正時功能的閥體非正吋轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置3022，在設(shè)有所述閥 體非正時轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置3022的結(jié)構(gòu)中，在所述進油接口 2處或在所述油管20 上設(shè)噴射正吋控制閥22，所述燃油噴射器殼體1與發(fā)動機燃燒室外壁和/或與發(fā) 動機進氣道壁固定連接或密封轉(zhuǎn)動連接。如圖16、圖20和圖23所示的發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，所述閥體3設(shè) 為擺動式閥體331，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置302設(shè)為擺動式閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置 3021;或所述閥體3設(shè)為往復(fù)旋轉(zhuǎn)式閥體332，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置302設(shè)為 往復(fù)旋轉(zhuǎn)式閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置3022;或所述閥體3設(shè)為旋轉(zhuǎn)式閥體333，所述 閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置302設(shè)為旋轉(zhuǎn)式閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置3023。如圖27和圖28所示的發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，所述閥體3的所述閥 尾32的上端面上設(shè)壓緊機構(gòu)8，所述壓緊機構(gòu)8設(shè)為靜態(tài)壓緊機構(gòu)81或設(shè)為動 態(tài)壓緊機構(gòu)82，所述動態(tài)壓緊機構(gòu)82受動態(tài)壓緊控制裝置83控制。如圖29和圖30所示的發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié) 構(gòu)301設(shè)為電動馬達轉(zhuǎn)子3011，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置302設(shè)為電動馬達定子 3012;或所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)301設(shè)為流體馬達轉(zhuǎn)子3013，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū) 動裝置302設(shè)為流體馬達定子3014。如圖9和圖10所示的發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，所述閥頭4設(shè)為內(nèi)向式 閥頭401，所述閥孔5設(shè)為內(nèi)向式閥孔501;或所述閥頭4設(shè)為外向式閥頭402， 所述閥孔5設(shè)為外向式閥孔502。如圖11、圖12、圖13、圖14、圖15和圖16所示的發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油 噴射器，所述閥頭通道4001設(shè)為體內(nèi)式閥頭通道411或設(shè)為體外式閥頭通道 412，和/或所述閥孔通道5001設(shè)為體內(nèi)式閥孔通道511或體外式閥孔通道512。如圖17、圖18、圖19、圖21a、圖21b、圖21c和圖21d所示的發(fā)動機用 內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，所述閥頭通道4001的數(shù)量與所述閥孔通道5001的數(shù)量設(shè) 為相同或不同，所述閥頭通道4001設(shè)為等斷面或不等斷面，所述閥孔通道5001 設(shè)為等斷面或不等斷面，所述閥頭通道4001的斷面和所述閥孔通道5001的斷面設(shè)為相同或不同，實現(xiàn)預(yù)噴、中噴和后噴等多級噴射模式以及噴射量的調(diào)整。如圖22、圖23、圖24、圖25和圖26所示的發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器， 在設(shè)有一個或多個與發(fā)動機辨燒室連通的所述閥頭通道4001的結(jié)構(gòu)中設(shè)閥頭分 配區(qū)5005，在設(shè)有一個或多個與發(fā)動機燃燒室連通的所述閥孔通道5001的結(jié)構(gòu) 中設(shè)閥孔分配區(qū)5006，在所述閥頭分配區(qū)5005的壁上和所述閥孔分配區(qū)5006 的壁上設(shè)噴射孔6，所述閥頭分配區(qū)5005將來自所述閥頭通道4001的燃油分配 給所述噴射孔6，所述閥孔分配區(qū)5006將來自所述閥孔通道5001的燃油分配給 所述噴射孔6。如圖27和圖28所示的發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，所述燃油噴射器殼體1 和所述閥尾32密封轉(zhuǎn)動接觸形成所述密封轉(zhuǎn)動接觸面321，所述密封轉(zhuǎn)動接觸 面321設(shè)為徑向密封轉(zhuǎn)動接觸面322，或設(shè)為軸向密封轉(zhuǎn)動接觸面323，或設(shè)為 錐面密封轉(zhuǎn)動接觸面324，或設(shè)為曲面密封轉(zhuǎn)動接觸面325，所述燃油噴射器殼 體1與所述閥尾32密封轉(zhuǎn)動接觸形成的密封轉(zhuǎn)動接觸面處設(shè)或不設(shè)回油收集結(jié) 構(gòu)9，在所述燃油噴射器殼體1上設(shè)殼體彈性區(qū)701，和/或在所述閥體3上設(shè) 閥體彈性區(qū)702。如圖17、圖18、圖19、圖20、圖21a、圖21b、圖21c、圖21d、圖22、 圖23、圖24、圖25和圖26所示的發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，在設(shè)有一個或 多個與發(fā)動機燃燒室連通的所述閥頭通道4001的結(jié)構(gòu)中，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝 置302設(shè)為閥體非正時轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置3022，調(diào)整所述閥體3的轉(zhuǎn)速，使由所述 閥頭通道4001噴射出來的油束在燃油噴射時間間隔內(nèi)至少一次全域覆蓋發(fā)動機 燃燒室的一個斷面或多個斷面形成有利于均質(zhì)燃燒的混合方式；在設(shè)有一個或 多個與發(fā)動機燃燒室連通的所述閥頭通道4001的結(jié)構(gòu)中，設(shè)閥頭分配區(qū)5005， 在所述閥頭分配區(qū)5005的壁上設(shè)噴射孔6，所述閥頭分配區(qū)5005將來自所述閥 頭通道4001的燃油分配給所述噴射孔6，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置302設(shè)為閥體 非正吋轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置3022，調(diào)整所述閥體3的轉(zhuǎn)速，使由所述噴射孔6噴射出 來的油束在燃油噴射時間間隔內(nèi)至少一次全域覆蓋發(fā)動機燃燒室的一個斷面或 多個斷面形成有利于均質(zhì)燃燒的混合方式；或調(diào)整所述閥體3的轉(zhuǎn)速和/或所述 閥頭通道4001和/或所述噴射孔6的數(shù)量和排列方式，使由所述閥頭通道4001 或所述噴射孔6噴射出來的油束在燃油噴射時間間隔內(nèi)分方位覆蓋發(fā)動機燃燒 室形成有利于層燃的混合方式；或在設(shè)有一個或多個與發(fā)動機燃燒室連通的所述閥孔通道5001的結(jié)構(gòu)中，設(shè)閥孔分配區(qū)5006，在所述閥孔分配區(qū)5006的壁 上設(shè)噴射孔6，所述閥孔分配區(qū)5006將來自所述閥孔通道4001的燃油分配給所 述噴射孔6，調(diào)整所述閥體3的轉(zhuǎn)速和所述噴射孔6的數(shù)量和排列方式，使由所 述噴射孔6噴射出來的油束在燃油噴射吋間間隔內(nèi)分級噴射燃油，實現(xiàn)預(yù)噴、 中噴和后噴等多級噴射模式。如圖31所示的發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，在設(shè)有閥體正時轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置 3021的結(jié)構(gòu)中，在所述燃油噴射器殼體1上設(shè)燃油噴射相量控制結(jié)構(gòu)101，所 述燃油噴射相量控制結(jié)構(gòu)101受燃油噴射相量控制裝置102控制，以使所述燃 油噴射器殼體1按所述閥體3的軸線靜態(tài)或動態(tài)偏轉(zhuǎn)達到燃油噴射相位和/或噴 射量的靜態(tài)或動態(tài)調(diào)整的目的。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，包括燃油噴射器殼體(1)和設(shè)在所述燃油噴射器殼體(1)內(nèi)的閥體(3)，其特征在于在所述閥體(3)上設(shè)閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)(301)，所述閥體(3)經(jīng)所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)(301)受閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(302)控制按所述閥體(3)的中心軸線轉(zhuǎn)動。
2、 如權(quán)利要求1所述發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，其特征在于在所述燃 油噴射器殼體(1)的內(nèi)腔(10)內(nèi)設(shè)有所述閥體(3)，所述閥體(3)由閥頭(4)、閥桿(31)和閥尾(32)組成，所述燃油噴射器殼體(1)的一處與所述 閥尾(32)密封轉(zhuǎn)動接觸形成密封轉(zhuǎn)動接觸面(321)，在所述燃油噴射器殼體(1)的另一處設(shè)閥孔(5)，所述閥頭(4)與所述閥孔(5)密封轉(zhuǎn)動面接觸， 所述閥頭(4)與所述閥孔(5)密封轉(zhuǎn)動接觸的配合面(45)設(shè)為平面、柱面、 錐面、曲面或多種面的組合，在所述閥頭(4)上至少設(shè)一個閥頭通道(4001)， 在所述閥孔(5)的壁上至少設(shè)一個閥孔通道(5001 )，所述閥頭通道(4001 ) 的A端和所述閥孔通道(5001)的A端分別與所述配合面(45)連通，所述閥 頭通道(4001)的B端與所述內(nèi)腔(10)連通，所述閥孔通道(5001 )自勺B端 與發(fā)動機燃燒室連通或與發(fā)動機進氣道連通，或所述閥頭通道(4001)的B端 與發(fā)動機燃燒室連通或與發(fā)動機進氣道連通，所述閥孔通道(5001)的B端與 所述內(nèi)腔(10)連通，在所述閥尾(32)處設(shè)或不設(shè)閥尾連接件(300)，在所 述閥尾(32)或所述閥尾連接件(300)上設(shè)所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)(301)，所 述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)(301)受所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(302)控制，所述內(nèi)腔(10)直接或間接與進油接口 (2)連通，所述進油接口 (2)經(jīng)油管(20)或 經(jīng)所述油管(20)再經(jīng)控制閥(21)與壓力燃油源(201)連通，所述閥體轉(zhuǎn)動 驅(qū)動裝置(302)設(shè)為具有正時功能的閥體正時轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(3021)或設(shè)為不 具有正時功能的閥體非正時轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(3022)，在設(shè)有所述閥體非正時轉(zhuǎn)動 驅(qū)動裝置(3022)的結(jié)構(gòu)中，在所述進油接口 (2)處或在所述油管(20)上設(shè) 噴射正時控制閥(22)，所述燃油噴射器殼體(1)與發(fā)動機燃燒室外壁和/或與 發(fā)動機進氣道壁固定連接或密封轉(zhuǎn)動連接。
3、 如權(quán)利要求1所述發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，其特征在于所述閥體 (3)設(shè)為擺動式閥體(331)，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(302)設(shè)為擺動式閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(3021 );或所述閥體(3)設(shè)為往復(fù)旋轉(zhuǎn)式閥體(332)，所述閥 體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(302)設(shè)為往復(fù)旋轉(zhuǎn)式閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(3022);或所述閥 體(3)設(shè)為旋轉(zhuǎn)式閥體(333)，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(302)設(shè)為旋轉(zhuǎn)式閥 體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(3023)。
4、 如權(quán)利要求1所述發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，其特征在于所述閥體 (3)由閥頭(4)、閥桿(31)和閥尾(32)組成，所述閥尾(32)的上端面上設(shè)壓緊機構(gòu)(8)，所述壓緊機構(gòu)(8)設(shè)為靜態(tài)壓緊機構(gòu)(81)或設(shè)為動態(tài)壓緊 機構(gòu)(82)，所述動態(tài)壓緊機構(gòu)(82)受動態(tài)壓緊控制裝置(83)控制。
5、 如權(quán)利要求1所述發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，其特征在于所述閥體 轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)(301)設(shè)為電動馬達轉(zhuǎn)子(3011)，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(302) 設(shè)為電動馬達定子(3012);或所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)(301)設(shè)為流體馬達轉(zhuǎn) 子(3013)，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(302)設(shè)為流體馬達定子(3014)。
6、 如權(quán)利要求1所述發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，其特征在于所述閥體 (3)由閥頭(4)、閥桿(31)和閥尾(32)組成，所述閥頭(4)設(shè)為內(nèi)向式閥頭(401)，所述閥孔(5)設(shè)為內(nèi)向式閥孔(501);或所述閥頭(4)設(shè)為外 向式閥頭(402)，所述閥孔(5)設(shè)為外向式閥孔(502)。
7、 如權(quán)利要求2所述發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，其特征在于所述閥頭 通道(4001)設(shè)為體內(nèi)式閥頭通道(411)或設(shè)為體外式閥頭通道(412)，禾口/ 或所述閥孔通道(5001 )設(shè)為體內(nèi)式閥孔通道(511)或體外式閥孔通道(512)。
8、 如權(quán)利要求2所述發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，其特征在于所述閥頭 通道(4001)的數(shù)量與所述閥孔通道(5001)的數(shù)量設(shè)為相同或不同，所述閥 頭通道(4001)設(shè)為等斷面或不等斷面，所述閥孔通道(5001 )設(shè)為等斷面或 不等斷面，所述閥頭通道(4001)的斷面和所述閥孔通道(5001 )的斷面設(shè)為 相同或不同，實現(xiàn)預(yù)噴、中噴和后噴等多級噴射模式以及噴射量的調(diào)整。
9、 如權(quán)利要求1或2所述發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，其特征在于在設(shè) 有一個或多個與發(fā)動機燃燒室連通的所述閥頭通道(4001)的結(jié)構(gòu)中設(shè)閥頭分 配區(qū)(5005)，在設(shè)有一個或多個與發(fā)動機燃燒室連通的所述閥孔通道(5001) 的結(jié)構(gòu)中設(shè)閥孔分配區(qū)(5006)，在所述閥頭分配區(qū)(5005)的壁上和所述閥孔分配區(qū)(5006)的壁上設(shè)噴射孔(6)，所述閥頭分配區(qū)(5005)將來自所述閥 頭通道(4001)的燃油分配給所述噴射孔(6)，所述閥孔分配區(qū)(5006)將來 自所述閥孔通道(5001)的燃油分配給所述噴射孔(6)。
10、 如權(quán)利要求1或2所述發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，其特征在于所 述燃油噴射器殼體(1)和所述閥尾(32)密封轉(zhuǎn)動接觸形成所述密封轉(zhuǎn)動接觸 面(321)，所述密封轉(zhuǎn)動接觸面(321)設(shè)為徑向密封轉(zhuǎn)動接觸面(322)，或設(shè) 為軸向密封轉(zhuǎn)動接觸面(323)，或設(shè)為錐面密封轉(zhuǎn)動接觸面(324)，或設(shè)為曲 面密封轉(zhuǎn)動接觸面(325)，所述燃油噴射器殼體(1)與所述閥尾(32)密封轉(zhuǎn) 動接觸形成的密封轉(zhuǎn)動接觸面處設(shè)或不設(shè)回油收集結(jié)構(gòu)(9),在所述燃油噴射 器殼體(1 )上設(shè)殼體彈性區(qū)(701 )和/或在所述閥體(3)上設(shè)閥體彈性區(qū)(702)。
11、 如權(quán)利要求1或2所述發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，其特征在于在 設(shè)有一個或多個與發(fā)動機燃燒室連通的所述閥頭通道(4001)的結(jié)構(gòu)中，所述 閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(302)設(shè)為閥體非正時轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(3022)，調(diào)整所述閥 體(3)的轉(zhuǎn)速，使由所述閥頭通道(4001)噴射出來的油束在燃油噴射時間間 隔內(nèi)至少一次全域覆蓋發(fā)動機燃燒室的一個斷面或多個斷面形成有利于均質(zhì)燃 燒的混合方式；在設(shè)有一個或多個與發(fā)動機燃燒室連通的所述閥頭通道(4001) 的結(jié)構(gòu)中，設(shè)閥頭分配區(qū)(5005)，在所述閥頭分配區(qū)(5005)的壁上設(shè)噴射孔(6)，所述閥頭分配區(qū)(5005)將來自所述閥頭通道(4001)的燃油分配給所 述噴射孔(6)，所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(302)設(shè)為閥體非正時轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置(3022)，調(diào)整所述閥體(3)的轉(zhuǎn)速，使由所述噴射孔(6)噴射出來的油束在 燃油噴射時間間隔內(nèi)至少一次全域覆蓋發(fā)動機燃燒室的一個斷面或多個斷面形 成有利于均質(zhì)燃燒的混合方式；或調(diào)整所述閥體(3)的轉(zhuǎn)速和/或所述閥頭通 道(4001)和/或所述噴射孔(6)的數(shù)量和排列方式，使由所述閥頭通道(4001) 或所述噴射孔(6)噴射出來的油束在燃油噴射時間間隔內(nèi)分方位覆蓋發(fā)動機燃 燒室形成有利于層燃的混合方式，或分級噴射燃油，實現(xiàn)預(yù)噴、中噴和后噴等 多級噴射模式；或在設(shè)有一個或多個與發(fā)動機燃燒室連通的所述閥孔通道(5001)的結(jié)構(gòu)中，設(shè)閥孔分配區(qū)(5006)，在所述閥孔分配區(qū)(5006)的壁上 設(shè)噴射孔(6)，所述閥孔分配區(qū)(5006)將來自所述閥孔通道(5001)的燃油 分配給所述噴射孔(6)，調(diào)整所述閥體(3)的轉(zhuǎn)速和/或所述噴射孔(6)的數(shù) 量和排列方式，使由所述噴射孔(6)噴射出來的油束在燃油噴射時間間隔內(nèi)分方位覆蓋發(fā)動機燃燒室形成有利于層燃的混合方式，或分級噴射燃油，實現(xiàn)預(yù)噴、中噴和后噴等多級噴射模式。
12、如權(quán)利要求1或2所述發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，其特征在于在設(shè)有閥體正吋轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝罩(3021 )的結(jié)構(gòu)中，在所述燃油噴射器殼體(1)上設(shè)燃油噴射相量控制結(jié)構(gòu)(101)，所述燃油噴射相量控制結(jié)構(gòu)(101)受燃油噴射相量控制裝置(102)控制，以使所述燃油噴射器殼體(1)按所述閥體(3)的軸線靜態(tài)或動態(tài)偏轉(zhuǎn)達到燃油噴射相位和噴射量的靜態(tài)或動態(tài)調(diào)整的目的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機用內(nèi)轉(zhuǎn)子燃油噴射器，包括燃油噴射器殼體和設(shè)在所述燃油噴射器殼體內(nèi)的閥體，在所述閥體上設(shè)閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述閥體經(jīng)所述閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動結(jié)構(gòu)受閥體轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置控制按所述閥體的中心軸線轉(zhuǎn)動。本發(fā)明可實現(xiàn)缸內(nèi)均質(zhì)及分層燃燒，從而提高發(fā)動機效率和環(huán)保性。
文檔編號F02M61/04GK101603485SQ20091014284
公開日2009年12月16日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者靳北彪 申請人:靳北彪