用于燃料喷射器的预燃室组件制造技术

公开了一种用于燃料喷射器(112)的预燃室(120)。预燃室(120)包括从第一端部部分(146)沿轴向延伸到与第一端部部分(146)相对的第二端部部分(148)的圆柱形本体构件(140)。预燃室(120)进一步包括位于圆柱形本体构件(140)的第一端部部分(146)近侧的底板(142)。预燃室(120)还包括从圆柱形本体构件(140)的第二端部部分(148)沿轴向向外延伸的牺牲构件(144)。

Pre-combustion chamber assemblies for fuel injectors

A precombustion chamber (120) for a fuel ejector (112) is disclosed. The precombustion chamber (120) comprises a cylindrical body member (140) extending along the axis from the first end portion (146) to the second end portion (148) opposite to the first end portion (146). The precombustion chamber (120) further comprises a bottom plate (142) located near the first end portion (146) of the cylindrical body member (140). The precombustion chamber (120) also includes a sacrificial member (144) extending axially outward from the second end portion (148) of the cylindrical body member (140).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于燃料喷射器的预燃室组件
本专利技术涉及内燃机的燃料喷射器，且更具体地说，涉及用于内燃机的燃料喷射器的预燃室组件。
技术介绍
为了改进燃料的利用率，在发动机的燃料喷射器中提供预燃室组件。预燃室组件包括本体部分和预燃室。预燃室组件联接到气缸盖并且与发动机的燃烧室流体连通。本体部分优选地由诸如铸铁的材料制成，且预燃室优选地使用诸如铁合金的材料制成。大体上，预燃室经由诸如激光焊接的焊接过程附接到本体部分。激光焊接导致更高的成本，并且进一步需要复杂的制造设置。另外，激光焊接涉及使用不同于本体部分的材料和预燃室的材料的第三材料形成焊缝，以将预燃室联接到本体部分。美国专利公布号US2014/225497(’497专利公告)公开了一种用于激光火花塞的预燃室模块。预燃室模块具有用于将预燃室模块可拆卸地紧固到激光火花塞的紧固区域。预燃室模块包括在背离燃烧室的端部区域中的隔板布置。在轴向方向上，隔板布置边界在预燃室模块的内腔室上。隔板布置具有用于将激光辐射从激光火花塞辐照到预燃室模块的内腔室中的孔口。然而，’497专利公告未能降低预燃室组件的制造过程的成本和效率。
技术实现思路
在本公开的一个方面中，提供了一种用于燃料喷射器的预燃室。预燃室包括从第一端部部分沿轴向延伸到与第一端部部分相对的第二端部部分的圆柱形本体构件。预燃室进一步包括位于圆柱形本体构件的第一端部部分近侧的底板。预燃室进一步包括从圆柱形本体构件的第二端部部分沿轴向向外延伸的牺牲构件。在本公开的另一方面，提供了一种用于发动机的燃料喷射器。燃料喷射器包括本体部分，其具有适于从发动机的燃料供应系统接收燃料的底表面。燃料喷射器进一步包括附接到本体部分的底表面的预燃室。预燃室包括从第一端部部分沿轴向延伸到与第一端部部分相对的第二端部部分的圆柱形本体构件。预燃室进一步包括位于圆柱形本体构件的第一端部部分近侧的底板。预燃室还包括从圆柱形本体构件的第二端部部分沿轴向向外延伸的牺牲构件。在本公开的又一方面中，提供了一种将燃料喷射器的本体部分与预燃室连结的方法。该方法包括将本体部分与预燃室对齐。该方法包括在本体部分和预燃室上施加轴向力。该方法进一步包括熔化预燃室的牺牲部分以将本体部分与预燃室连结。从以下说明和附图，本公开的其他特征和方面将变得显而易见。附图说明图1是根据本公开的一个实施例的具有预燃室组件的发动机的一部分的横截面视图；图2是根据本公开的一个实施例的图1的发动机的预燃室组件的分解视图；图3是图2的预燃室的放大视图；图4是根据本公开的另一个实施例的图1的发动机的预燃室组件的分解视图；图5是根据本公开的又一个实施例的用于经由电阻焊接制造预燃室组件的示例性设置的示意图；图6是根据本公开的又一个实施例的用于通过摩擦焊接制造预燃室组件的示例性设置的示意图；以及图7是根据本公开的一个实施例的将燃料喷射器的本体部分与预燃室连结的方法的流程图。具体实施方式在尽可能的情况下，所有附图将使用相同的附图标记指代相同或类似的部件。图1示出了内燃机100的一部分的横截面图。内燃机100，也称为“发动机100”，可体现为压燃式发动机、火花点火发动机，或本领域技术人员已知的任何类型的燃机。发动机100可用于各种应用中，如但不限于运输，例如，在非公路卡车中，在土方机械中，或用于发电，例如，当联接到发电机组时，或者驱动涡轮机或其它设备，如泵、压缩机和本领域已知的其它装置。发动机100包括发动机壳体102。发动机壳体102包括气缸盖104和气缸盖104定位在其上的气缸体106。气缸体106可包括多个气缸(未示出)。下文称为气缸的许多气缸中的每个限定用于接收空气-燃料混合物来用于燃烧的主燃烧室108。具有活塞头(未示出)的活塞(未示出)设置于气缸内以在其中往复运动。通常，活塞在多个循环中从下止点(BDC)往复运动到上止点(TDC)。TDC与BDC之间的体积限定扫掠体积，扫掠体积指示可用于燃烧填料占据的体积。因此，当活塞处于TDC时，活塞头和气缸盖104的内部部分之间的可用容积用作主燃烧室108。尽管未示出，发动机100还可包括其它部件，如曲轴、入口阀、排气阀、排气歧管和后处理系统。在一个实施例中，气缸盖104限定冷却剂通路110。冷却剂通路110适于接收用于消耗在发动机100的操作期间产生的热的冷却剂。气缸盖104配备有燃料喷射器112。燃料喷射器112包括预燃室组件114。预燃室组件114是容纳次腔室(未示出)的辅助装置，并且提供于气缸盖104中，以增加主燃烧室108的容积。预燃室组件114促进在主燃烧室108中点燃空气-燃料混合物。预燃室组件114设置在限定在气缸盖104中的凹部116中。在一个实例中，预燃室组件114可延伸到主燃烧室108中。在另一实例中，预燃室组件114可与气缸盖104形成为内置装置。在又一实例中，预燃室组件114可为构造成装配在气缸盖104内的单独装置。应当理解，预燃室组件114可通过本领域技术人员已知的任何其他方式安装在气缸盖104上。预燃室组件114包括本体部分118和预燃室120。本体部分118收纳于气缸盖104的凹部116内。本体部分118沿本体部分118的长度限定纵轴线X-X′。本体部分118包括内表面119和外表面121。在一个实例中，本体部分118可由铸铁制成。在备选实例中，本体部分118可由铝合金或本领域已知的任何其他合适的材料制成。图2示出了根据本公开的一个实施例的预燃室组件114的分解视图。参考图1和图2，本体部分118包括顶端部分122、与顶端部分122间隔开的底端部分124，以及设置在顶端部分122与底端部分124之间的中间部分126。顶端部分122通过紧固装置(未示出)联接到发动机100的气缸盖104。中间部分126沿着纵轴线X-X′从顶端部分122朝向主燃烧室108延伸。中间部分126包括将燃料可控地注入到预燃室120中的燃料通路128。燃料通路128与发动机100的燃料供应系统(未示出)流体连通。所属领域的技术人员应理解，燃料喷射可由燃料泵、燃料蓄积器、燃料过滤器和燃料分配器辅助。中间部分126进一步包括适于接收燃料进入阀132(图1中所示)的阀接收孔130(图1中所示)。燃料进入阀132与中间部分126的螺纹区段(未示出)接合，使得燃料进入阀132保持在阀接收孔130内。燃料进入阀132与燃料通路128流体连通以控制通过燃料通路128的燃料流。另外，燃料进入阀132与控制器(未示出)操作性连通。中间部分126也与经由冷却剂通路110流动的冷却剂接触。中间部分126还包括限定在本体部分118的外表面121上的四个环形凹槽(未示出)。环形凹槽可沿本体部分118的纵轴线X-X′彼此沿轴向间隔开。环形凹槽构造成分别接收四个O形环构件134A、134B、134C和134D，以防止冷却剂从冷却剂通路110泄漏。底端部分124部分地收纳于限定于气缸盖104中的凹部116内。本体部分118的底端部分124沿本体部分118的纵轴线X-X′从中间部分126朝向主燃烧室108延伸。底端部分124包括本体部分118的底表面136(图3中示出)。预燃室组件114的预燃室120从本体部分118的底表面136沿轴向延伸。燃料进入阀132的出口138设置于本体部分11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃料喷射器(112)的预燃室(120)，所述预燃室(120)包括：圆柱形本体构件(140)，所述圆柱形本体构件从第一端部部分(146)沿轴向延伸到与所述第一端部部分(146)相对的第二端部部分(148)；底板(142)，所述底板位于所述圆柱形本体构件(140)的所述第一端部部分(146)近侧；以及牺牲构件(144)，所述牺牲构件从所述圆柱形本体构件(140)的所述第二端部部分(148)沿轴向向外延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.23 US 15/2743431.一种用于燃料喷射器(112)的预燃室(120)，所述预燃室(120)包括：圆柱形本体构件(140)，所述圆柱形本体构件从第一端部部分(146)沿轴向延伸到与所述第一端部部分(146)相对的第二端部部分(148)；底板(142)，所述底板位于所述圆柱形本体构件(140)的所述第一端部部分(146)近侧；以及牺牲构件(144)，所述牺牲构件从所述圆柱形本体构件(140)的所述第二端部部分(148)沿轴向向外延伸。2.根据权利要求1所述的预燃室(120)，其中所述牺牲构件(144)构造成在预定温度下熔化，以与预燃室组件(114)的本体部分(118)的底表面(136)附接。3.根据权利要求1所述的预燃室(120)，其中所述牺牲构件(144)具有预定高度和预定厚度。4.根据权利要求1所述的预燃室(120)，其中所述牺牲构件(144)包括多个牺牲凸片(158)。5.根据权利要求2所述的预燃室(120)，其中所述牺牲构件(144)构造成通过电阻焊接和摩擦焊接中的至少一者熔化，以与所述预燃室组件(114)的所述本体部分(118)的所述底表面(136)附接。6.一种用于发动机(100)的燃料喷射器(112)，所述燃料喷射器(112)...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·J·格拉哈姆，D·卡瓦纳奥夫，K·P·里尔登，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US