專利名稱：用于內(nèi)燃機的液體噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將液體燃料噴射到燃燒室中的液體噴射器，其包括具有噴射通道的噴射器本體以及多孔元件，多孔元件連接到噴射器本體并且封閉噴射通道，多孔元件包括具有互相連接的細(xì)孔網(wǎng)的固體材料。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于將液體燃料直接噴射到內(nèi)燃機、尤其是柴油機的氣缸中的液體噴射器。多孔元件例如可以是燒結(jié)材料或者泡沫狀材料或天然多孔材料。與將燃料噴射通過多個直徑為150微米的微小通路相比，將燃料噴射通過細(xì)孔尺寸小于50微米的多孔元件，可使燃料更好地汽化(即產(chǎn)生了更小的小滴)。這樣提供了更完全地燃燒，并因此導(dǎo)致形成更少煙塵。此外，更低的燃料壓力也會滿足要求，從而使得可以以更節(jié)省成本的方式制造噴射系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
從DE-A-4200710中可獲知這種類型的液體噴射器。這種已知的液體噴射器中的多孔元件位于液體噴射器的尖端的壁中的孔處的噴射通道中。因此，在運轉(zhuǎn)期間液體噴射器所噴射的汽化燃料呈錐形。由于燃料蒸汽的這種錐形，燃料不能充滿氣缸和/或活塞中的燃燒室的全部腔， 使得未充分利用燃燒室中存在的空氣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種在起始段落中所限定的液體噴射器，在該液體噴射器中，能夠以更好的方式使用燃燒室中的腔。為此，根據(jù)本發(fā)明的液體噴射器的特征在于， 多孔元件至少部分延伸到噴射器本體之外。由于燃料蒸汽的錐角大于已知的液體噴射器， 因此能夠以更好的方式使用燃燒室中的腔。應(yīng)注意，從US-A-2005/0193984中可獲知一種也具有延伸到噴射器本體之外的多孔元件的氣體噴射器。但是，該專利是關(guān)于氣體噴射器而不是液體噴射器。這種多孔元件的目的和效果也與本發(fā)明的目的和效果完全不同。對于這種已知的氣體噴射器而言，首要且最重要的是，氣體燃料被噴射到噴射器本體，因此多孔元件的功能并不是用來汽化液體。 此外，這個多孔元件的功能也不是將燃料盡可能均勻地散布在燃燒室中。由于所述的兩個差異，在氣體噴射器領(lǐng)域中將不能得到上述問題的解決方案。還應(yīng)注意，從US-A-2007/204836和EP_A_13(^635中獲知具有包括多個孔的元件的液體噴射器，所述多個孔用于在燃燒室中汽化并分配液體燃料。但是，在這種形式的噴射器中，孔由孔洞(bore)構(gòu)成而不是由連續(xù)的微孔網(wǎng)構(gòu)成。至少多孔元件的延伸到噴射器本體之外的部分優(yōu)選為球形。在這種情況下，球形部分可被理解為或多或少是延伸到噴射器本體之外的球形凸部。由于活塞中的球形燃燒室，燃料蒸汽充滿燃燒室中的全部腔，使得在燃燒期間用盡存在的全部空氣。此外，至少多孔元件的延伸到噴射器本體之外的部分優(yōu)選是中空的并且設(shè)置有連接到噴射通道的進(jìn)氣口(intake opening)。因此，與固體多孔元件相比，燃料沿旁路方向散布的更好。對于應(yīng)用到燃燒室不是精確的球形形狀的內(nèi)燃機的情形而言，根據(jù)本發(fā)明的液體噴射器的實施例的特征在于，多孔元件的延伸到噴射器本體之外的部分的壁厚在各處不相等。多孔元件的球形形狀上適當(dāng)?shù)谋诤褡兓軌蛴兄讷@得基本上任何形式的燃料蒸汽。本發(fā)明還涉及一種用于將液體燃料噴射到燃燒室中的液體噴射系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括液泵以及根據(jù)本發(fā)明并且連接到液泵的液體噴射器。此外，本發(fā)明涉及一種將液體燃料噴射到燃燒室中的方法。關(guān)于這種方法，本發(fā)明的特征在于，液體通過多孔元件而被壓入到燃燒室中，多孔元件包括設(shè)置有互相連接的細(xì)孔網(wǎng)的固體材料。根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例的特征在于，液體通過多孔元件而被壓入到燃燒室中，至少多孔元件的延伸到噴射器本體之外的部分是中空的并且設(shè)置有連接到噴射通道的
進(jìn)氣口。根據(jù)本發(fā)明的方法的再一實施例的特征在于，液體通過多孔元件而被壓入到燃燒室中，多孔元件的延伸到噴射器本體之外的部分的壁厚在各處不相等。根據(jù)本發(fā)明的方法的又一實施例的特征在于，液體通過多孔元件而被壓入到燃燒室中，至少多孔元件的延伸到噴射器本體之外的部分的壁厚為球形。


下面的描述涉及附圖，全部附圖作為根據(jù)本發(fā)明的液體噴射器的非限制性示例給出，并對如何能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明提供更好的理解，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的液體噴射器的第一實施例；圖2示出了液體噴射器的尖端以及燃料蒸汽的詳細(xì)示圖；圖3到圖6示出了從已知的液體噴射器改造到根據(jù)本發(fā)明的液體噴射器期間的各個階段；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的液體噴射器的第二實施例。
具體實施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的液體噴射器的第一實施例的縱向剖面。液體噴射器1具有噴射器本體3，噴射器本體3的內(nèi)部具有針狀物5，由于噴射器本體腔中主要的燃料壓力， 針狀物5克服彈簧(彈簧未示出)的壓力而移動到所示位置。噴射器本體3具有噴射通道 7，噴射通道7由噴射器本體的內(nèi)壁9與針狀物5之間的腔以及設(shè)置在噴射器本體的壁11 中的孔13中的腔構(gòu)成。液體噴射器1還包括球形多孔元件15，該多孔元件15延伸到噴射器本體3之外， 并且多孔元件由固定到噴射器本體并且封閉噴射通道7的半球體構(gòu)成。多孔元件15的細(xì)孔尺寸小于50微米，并且多孔元件具有連接到噴射通道7的進(jìn)氣口 17。圖2示出了液體噴射器的尖端的放大圖，其中描繪了在噴射期間形成的燃料蒸汽 19的形狀。多孔元件15的壁21在各處的厚度不相等。中間部23的壁厚小于邊緣部25附近的壁厚。因此，中間部的燃料受到的阻力將比邊緣部附近受到的阻力小，使得中間部的燃料與邊緣部附近的燃料相比，被以更大的動力噴射到氣缸中，因此燃料蒸汽19具有半橢圓形狀。圖3到圖6示出了從已知的液體噴射器27改造到根據(jù)本發(fā)明的液體噴射器1期間的各個階段。圖3示出了已知的液體噴射器27，在該液體噴射器27中，多孔元件四位于噴射器本體37的尖端的壁33中的孔31中。在第一步，沿線39移除噴射器的尖端。圖 4示出了沒有尖端的液體噴射器27。新的多孔元件15通過燒結(jié)而在模具41中制造。這在圖5中示意性示出。模具由兩個半模具43、45組成，所述兩個半模具封閉形狀對應(yīng)于多孔元件的形狀的腔。多孔元件 15例如由不銹鋼或陶瓷制成。然后將新的多孔元件15固定到噴射器本體37。這也可以通過燒結(jié)實現(xiàn)，并在圖6中示意性示出。在圖6中，模具47被抵靠噴射器本體37放置。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的液體噴射器49的第二實施例。在圖7中，多孔元件51 以插入物的形式存在，該插入物固定在噴射器本體53的內(nèi)部，同時只有多孔元件的部分55 延伸到噴射器本體之外。雖然前面已經(jīng)基于附圖描述了本發(fā)明，但是應(yīng)注意，本發(fā)明不以任何方式或方法限制到圖中所示的實施例。本發(fā)明還延伸到在權(quán)利要求書中所限定的精神和范圍內(nèi)與附圖所示的實施例偏離的全部實施例。
權(quán)利要求
1.一種用于將液體燃料噴射到燃燒室中的液體噴射器，包括具有噴射通道的噴射器本體以及多孔元件，所述多孔元件連接到所述噴射器本體并且封閉所述噴射通道，所述多孔元件包括具有互相連接的細(xì)孔網(wǎng)的固體材料，其特征在于，所述多孔元件至少部分延伸到所述噴射器本體之外。
2.如權(quán)利要求1所述的液體噴射器，其特征在于，至少所述多孔元件的延伸到噴射器本體之外的部分優(yōu)選是中空的并且設(shè)置有連接到所述噴射通道的進(jìn)氣口。
3.如權(quán)利要求2所述的液體噴射器，其特征在于，所述多孔元件的延伸到所述噴射器本體之外的所述部分的壁厚在各處不相等。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的液體噴射器，其特征在于，至少所述多孔元件的延伸到所述噴射器本體之外的所述部分為球形。
5.一種用于將液體燃料噴射到燃燒室中的液體噴射器系統(tǒng)，包括液泵以及如前述權(quán)利要求中任一項所述的并且連接到所述液泵的液體噴射器。
6.一種將液體燃料噴射到燃燒室中的方法，其特征在于，液體通過多孔元件而被壓入到燃燒室中，所述多孔元件包括具有互相連接的細(xì)孔網(wǎng)的固體材料。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，液體通過多孔元件而被壓入到所述燃燒室中，至少所述多孔元件的延伸到噴射器本體之外的部分是中空的并且設(shè)置有連接到噴射通道的進(jìn)氣口。
8.如權(quán)利要求7所述的液體噴射器，其特征在于，液體通過多孔元件而被壓入到所述燃燒室中，至少所述多孔元件的延伸到所述噴射器本體之外的所述部分的壁厚在各處不相等。
9.如權(quán)利要求6、7或8所述的液體噴射器，其特征在于，液體通過多孔元件而被壓入到所述燃燒室中，至少所述多孔元件的延伸到所述噴射器本體之外的所述部分的壁厚為球形。
全文摘要
一種液體噴射器(1)，具有設(shè)置有噴射通道(7)的噴射器本體(3)，所述噴射通道由噴射器本體的內(nèi)壁(9)與針狀物(5)之間的腔以及位于噴射器本體的壁(11)中的孔(13)中的腔構(gòu)成。液體噴射器(1)還具有球形中空多孔元件(15)，該多孔元件延伸到噴射器本體(3)之外，并由固定到噴射器本體并且封閉噴射通道(7)的半球體構(gòu)成。多孔元件(15)的各處壁厚不相等。中間的壁比邊緣附近的壁薄，使得在噴射作用期間燃料蒸汽(19)具有半橢圓形形狀。
文檔編號F02M61/18GK102203407SQ200980140145
公開日2011年9月28日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者約斯·約翰內(nèi)斯·埃伊迪烏斯·賴恩德爾斯, 邁克爾·迪爾克·布特 申請人:艾恩德霍芬技術(shù)大學(xué)