用于燃油喷射器的碎屑分流器保护罩制造技术

一种管状碎屑防护罩和分流器，安装在燃油喷射器内的一高压流通道中，提供使带有大碎屑微粒的高压燃油的主流量通过相对较大的排放开口，例如喷射器喷射孔，而同时又使一些高压燃油能够流过多个很小的横向孔至一敏感液压组件，例如进入喷射器控制阀回路，的双重功能。在一个实施例中，管道的壁厚在约0.1至0.5毫米的范围中，至少有约2000个孔，直径范围在约20至30微米。

【技术实现步骤摘要】
用于燃油喷射器的碎屑分流器保护罩
本专利技术涉及燃油喷射器，特别是用于车辆内燃机的燃油喷射器。
技术介绍
在一种已知类型的燃油喷射器中，喷射阀通过打开和关闭电磁驱动控制阀进行打开和关闭。两阀都承受来自供给泵或共轨的高压燃油。为减少发动机排放，燃油系统设计为在越来越高的压力下喷射。为了在关闭控制阀的过程中密封高压燃油，有必要增大夹紧力，从而避免处于这些较高压力下时阀座泄漏。当打开或关闭控制阀期间有碎屑卡住或挤住时，较高的控制阀座力增大了底座损坏的潜在风险。为了满足更加严格的排放法规，人们已经发现需要在一个燃烧事件过程中多次喷射燃油。为了实现燃油喷射器快速开启和关闭，控制阀开启和关闭更快，阀升程更小。控制阀升程在50微米以下是很常见的。理想情况下，碎屑应足够小，以便能够通过阀座区。卡在底座区中的碎屑在底座打开和关闭时将会持续对底座造成损害。这极大地降低了喷射器的寿命。损坏后，控制阀座不再适当地密封。当控制阀座泄漏时，燃油喷射器喷出的燃油往往会增加。这种性能变化导致燃油喷射意外地增加，由于过多地加燃油会导致发动机损坏，由于燃油不均匀地输送到各个发动机汽缸会导致发动机工作不平稳。因此，更换燃油喷射器最常见的原因是由于控制阀座损坏所造成的性能问题。已知技术在某种程度上解决了这一问题。来自油箱的燃油在到达燃油喷射器之前先通过多个过滤器，但是一些碎屑也会通过这些过滤器。主过滤器和次过滤器设在油箱和高压油泵入口之间。在燃油喷射器入口处，一第三小型过滤器在由高压泵产生的高压下运行。主过滤器和次过滤器在燃油进入高压油泵之前阻隔燃油中约99％的碎屑。燃油中剩余的碎屑和来自组件例如高压泵的其它碎屑卡在小过滤器(通常是边缘过滤器或激光钻孔过滤器)中。喷射器入口处用于捕获碎屑的过滤器的一个问题是要以合理的成本进行设计。这些过滤器通常在喷射器的使用寿命中不进行维修，且为了避免堵塞，理论上设计为允许直径小于30微米至60微米的碎屑通过。但是，通常喷射器入口处的过滤器一般将允许小于约50微米的微粒通过。相对于通常大于100微米的燃油喷射器的排放孔，这不带来堵塞的问题，但对于控制阀的耐用性则带来问题。直径小于60微米但长度达150至200微米的杆状微粒仍能够通过入口过滤器。如果这些微粒进入控制阀会造成损坏。即使入口边缘过滤器的边缘区域也设计为具有50微米的通道，较大的微粒不会永久卡住，而是作为有效直径约为50微米的杆或片通过通道挤出。因此，通过一般的入口过滤器，到达控制阀的碎屑总量并没有减少。控制阀必须将挤出的碎屑打碎成将通过控制阀的尺寸。
技术实现思路
本专利技术的目标是避免碎屑损坏燃油喷射器内的液压组件，特别是用于针喷射阀的控制阀，通过将到达该组件的碎屑限制为能够任意通过该组件的大小。在这种控制阀的情况下，碎屑优选地限制为有效直径小于50微米，特别是小于25微米。本专利技术的目标是通过一种燃油喷射器实现的，该燃油喷射器包括：具有上端和下端的细长的主体；纵向孔，所述纵向孔通向与下端相邻的喷射器阀座和通向在下端处具有排放孔的尖端；喷射器阀，能够在所述纵向孔中往复运动，所述喷射器阀具有能够抵靠喷射器阀座密封的下端，和承受喷射器控制腔中的流体压力的上端；控制阀，所述控制阀的上游侧与所述喷射器控制腔流体连通，且所述控制阀的下游侧与一低压油箱流体连通；所述主体中的高压燃油供应通道，其于喷射器阀座上游与所述纵向孔流体连通，且来自高压通道的分支管路与所述喷射器控制腔和与所述控制阀的上游侧流体连通；致动器，用于选择性地关闭和打开控制阀，由此，当控制阀关闭时，所述控制腔中的高压燃油迫使喷射器阀抵靠喷射器阀座，以防止高压燃油从所述纵向孔流至排放孔，而当控制阀打开时，控制腔流体地连接至低压油箱，从而降低控制腔中和喷射器阀上端上的流体压力，使喷射器阀从喷射器阀座升起并通过排放孔排放燃油；所述分支管路上游的高压燃油供应通道中的碎屑防护罩，包括固定至主体的管道，所述管道具有中央通道和管壁，该中央通道与燃油供应通道对齐，该管壁具有多个独立的完全穿过所述管壁的径向孔；其中，所述主体包括上主体部分，容纳控制阀和燃油供应通道的上部；下主体部分，容纳喷射器阀和燃油供应通道的下部；独特的中央主体部分，具有上表面和下表面，牢固地卡在上主体部分和下主体部分之间；以及流体地连接燃油供应通道的上部和下部的防护罩腔；且其中，所述碎屑防护罩位于防护罩腔中；其中，所述管道具有相对的端部从中央主体部分的上表面延伸至下表面，且通过与上主体部分的下表面的压紧以及通过与下主体部分的上表面的压紧，管道在上主体部分和下主体部分之间以纵向压紧的方式固定至主体。该目标通过在喷射器内部一小型空间中提供一简单、低成本的过滤类型的设备实现，所述过滤类型的设备在喷射器的使用寿命期间保持在原位，不会堵塞。所述设备实质上是一种在喷射器内的一高压流通道中的管状碎屑防护罩和分流器，提供使通过入口过滤器的带有大碎屑微粒的高压燃油的主流量向下通过相对较大的排放开口，例如喷射器喷射孔，而同时又使一些高压燃油能够流过多个很小的横向孔至液压组件，例如进入喷射器控制阀回路，的双重功能。小孔防止碎屑穿过管道的壁，通过管道中央的流量携带有可能堵塞这些通向喷射器孔的小孔的碎屑。主流量冲掉微粒，并有助于防止小孔堵塞。在一个方面，本专利技术针对一种碎屑防护罩，所述碎屑防护罩处于分支管路上游的高压燃油供应通道中，分支管路通向控制阀，碎屑防护罩包括一固定至喷射器主体的管道，其中央通道与主燃油供应通道和多个横向孔对齐，高压燃油通过横向孔输送至分支管路。这样，用于喷射的高压燃油轴向通过管道，且流向控制阀的上游侧的高压燃油径向通过管道上的孔。有害的碎屑密度大于燃油，因此碎屑更有可能经过(而不穿过)小孔，小孔优选地与主流量成90度角。小孔(约20-25微米)不太可能堵塞，这是由于微粒进入小孔在其方向上需要改变90度。孔入口处的碎屑不会承受很大的穿过该孔的压降，所以，不像在边缘过滤器中，不会产生挤出力迫使较大的微粒通过孔。孔的横向入口就像防护罩，尽量减少碎屑穿透进入孔中。此外，孔入口处较大的微粒在通过管道的主轴向流量中从孔那里冲走(即转向)。因此，本专利技术的一个重要优势是大微粒既不会积聚，也不会挤出，且穿过分流器防护罩的微粒其有效尺寸使它们能够很容易地通过控制阀，而不会击碎成更小的尺寸。在较优选的实施例中，所述喷射器主体包括一上部分，其容纳控制阀和燃油供应通道上部，一下部分，其容纳喷射器阀和燃油供应通道下部，一独特的中央板状部分，其具有牢固地卡在主体的上部分和下部分之间的上表面和下表面，以及流通地连接燃油供应通道的上部和下部的防护罩腔。碎屑防护罩位于防护罩腔中，其相对两端从主体的中央部分的上表面延伸至下表面。管道在主体的上部分和下部分之间纵向压紧固定至主体。碎屑防护罩设置在一中央板中，管道在板之上有略微的突起，这允许管道变形为控制的量。板的厚度易于控制为封闭的尺寸。进入板中的管道的独特结构非常有利于进行低成本改进和简化制造。因为制造管道的材料能够屈曲而不破裂，管道长度的尺寸控制不严格，这有助于降低成本。管道变形和稍微屈曲，以确保其抵靠主体的上部分和下部分密封。在两端密封管道很重要，以确保不会发生泄露，发生泄露会使大微粒进入控制阀流体通道。附图说明以下将参照附图对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃油喷射器(10)，具有高压燃油主通道(30)和从所述主通道至所述喷射器内的液压组件(26、36)的辅助通道(52、52’)，其特征在于：所述主通道中的管状碎屑分流器防护罩(62)，由此，主流量轴向(60)通过管道的内壁，且辅助流量在输送至所述液压组件之前通过从内壁至外壁横向延伸的多个孔(62)。

【技术特征摘要】
2013.11.20 US 14/084,8401.一种燃油喷射器，包括：具有上端和下端的细长的主体；纵向孔，所述纵向孔通向与下端相邻的喷射器阀座和通向在下端处具有排放孔的尖端；喷射器阀，能够在所述纵向孔中往复运动，所述喷射器阀具有能够抵靠喷射器阀座密封的下端，和承受喷射器控制腔中的流体压力的上端；控制阀，所述控制阀的上游侧与所述喷射器控制腔流体连通，且所述控制阀的下游侧与一低压油箱流体连通；所述主体中的高压燃油供应通道，其于喷射器阀座上游与所述纵向孔流体连通，且来自高压通道的分支管路与所述喷射器控制腔和与所述控制阀的上游侧流体连通；致动器，用于选择性地关闭和打开控制阀，由此，当控制阀关闭时，所述控制腔中的高压燃油迫使喷射器阀抵靠喷射器阀座，以防止高压燃油从所述纵向孔流至排放孔，而当控制阀打开时，控制腔流体地连接至低压油箱，从而降低控制腔中和喷射器阀上端上的流体压力，使喷射器阀从喷射器阀座升起并通过排放孔排放燃油；所述分支管路上游的高压燃油供应通道中的碎屑防护罩，包括固定至主体的管道，所述管道具有中央通道和管壁，该中央通道与燃油供应通道对齐，该管壁具有多个独立的完全穿过所述管壁的径向孔；其中，所述主体包括上主体部分，容纳控制阀和燃油供应通道的上部；下主体部分，容纳喷射器阀和燃油供应通道的下部；独特的中央主体部分，具有上表面和下表面，牢固地卡在上主体部分和下主体部分之间；以及流体地连接燃油供应通道的上部和下部的防护罩腔；且其中，所述碎屑防护罩位于防护罩腔中；其中，所述管道具有相对的端部从中央主体部分的上表面延伸至下表面，且通过与上主体部分的下表面的压紧以及通过与下主体部分的上表面的压紧，管道在上主体部分和下主体部分之间以纵向压紧的方式固定至主体。2.根据权利要求1所述的喷射器，其中，碎屑防护罩位于主体中的防护罩腔中，并且所述防护罩腔由从管道径向隔开的防护罩腔壁限定。3.根据权利要求1所述的喷射器，其中，管道具有相对的端部，且管道在端部处固定至主体。4.根据权利要求1所述的喷射器，其中，所述防护罩腔由从管道径向隔开的防护罩腔壁限定。5.根据权利要求1所述的喷射器，其中所述分支管路从防护罩腔通向第一(Z)管口，将燃油运送至第一通...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·S·卡瓦纳，
申请(专利权)人：斯坦蒂内公司，
类型：发明
国别省市：美国;US