燃料喷射器、使用燃料喷射器的内燃机和组装方法技术

一种燃料喷射器(10)，该燃料喷射器包括：喷嘴主体(16)，该喷嘴主体待沿着喷嘴主体轴线(20)插入到燃料喷射器接纳孔(18)中；阀壳体(42)；以及定位销(46)，该定位销沿着定位销轴线(50)从阀壳体(42)延伸。定位销轴线(50)相对于喷嘴主体轴线(20)偏心。定位销(46)具有：1)在第一方向上的宽度(52)，该第一方向径向地相对于喷嘴主体轴线(20)并且通过定位销轴线(50)；以及2)在第二方向上的长度(54)，该第二方向垂直于宽度(52)，使得宽度(52)小于长度(54)。定位销(46)包括在所述定位销(46)的长度(54)上沿直径方向相对的第一挤压肋(56)和第二挤压肋(58)，并且使得第一挤压肋(56)和第二挤压肋(58)在插入到定位孔(48)中时塑性变形，由此防止燃料喷射器(10)绕着喷嘴主体轴线(20)的旋转运动。

Fuel injector, internal combustion engine using fuel injector and assembly method

【技术实现步骤摘要】
燃料喷射器、使用燃料喷射器的内燃机和组装方法
本专利技术涉及一种用于将燃料喷射到内燃机的燃烧室中的燃料喷射器，并且更具体地，涉及这种具有定位销的燃料喷射器，该定位销将燃料喷射器相对于燃烧室定向并防止燃料喷射器旋转。
技术介绍
现代内燃机中的燃料系统通常将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室中。燃料喷射器包括喷嘴主体，该喷嘴主体沿着喷嘴主体轴线插入到内燃机的燃料喷射器接收孔中。为了实现由燃料喷射器提供的燃料的最佳燃烧，因而使燃料效率最大化和使有害废气排放最小化，已知以最有利于实现最佳燃烧的方式相对于燃烧室将燃料喷射器定向。一种将燃料喷射器定向的已知方法在瑞特格(Rettig)等人的美国专利第7,886,717中示出，其中，燃料喷射器设置有固定装置，该固定装置被接收在内燃机的凹部内，该凹部限制了喷嘴主体能够在燃料喷射器接收孔内旋转的程度。瑞特格等人的固定装置是一种如下的特征，即，在塑料注射成型过程中用燃料喷射器的阀壳体形成。在诸如瑞特格等人的布置中，固定装置被设计成提供与凹部的间隙配合，从而在形成固定装置时适应制造上的变化。这种间隙配合允许燃料喷射器绕着喷嘴主体轴线的一些旋转，由此导致来自燃料喷射器的喷洒如何被引入到燃烧室中的方式发生变化。结果是，来自燃料喷射器的喷洒不能最佳地放置在燃烧室内，这会导致燃料经济性降低和有害废气排放增加。所需要的是一种燃料喷射器，其最小化或消除了如上所述的一个或多个缺点。
技术实现思路
简要地描述，本专利技术提供了一种燃料喷射器以用于将燃料喷射到内燃机的燃烧室中。燃料喷射器包括：喷嘴主体，该喷嘴主体构造成沿着喷嘴主体轴线插入到内燃机的燃料喷射器接收孔中；阀壳体，该阀壳体与喷嘴主体保持固定关系；以及定位销，该定位销从阀壳体沿着定位销轴线从被固定在阀壳体上的定位销固定端延伸到定位销自由端，使得定位销构造成将喷嘴主体在燃料喷射器接收孔中径向地定向，该定位销被构造成插入到定位孔中。定位销轴线相对于喷嘴主体轴线偏心并且具有：1)在第一方向上的宽度，该第一方向径向地相对于喷嘴主体轴线并且通过定位销轴线，以及2)在第二方向上的长度，该第二方向垂直于宽度，使得宽度小于长度。定位销包括从其向外突出的第一挤压肋，并且还包括从其向外突出的第二挤压肋，使得第一挤压肋和第二挤压肋在定位销的长度上沿直径方向相对，并且使得第一挤压肋和第二挤压肋构造成在插入到定位孔中时塑性变形，由此防止燃料喷射器绕着喷嘴主体轴线的旋转运动。本专利技术还提供了一种包括燃该料喷射器的内燃机。本专利技术还提供了一种将燃料喷射器组装到内燃机的方法。该方法包括：将喷嘴主体插入到燃料喷射器接收孔中；将定位销插入到定位孔中；以及当定位销插入到定位孔中时，第一挤压肋和第二挤压肋发生塑性变形，使得定位销将喷嘴主体径向定向在燃料喷射器接收孔中，并且由此防止燃料喷射器绕着喷嘴主体轴线旋转。本文中包括的燃料喷射器、内燃机以及将燃料喷射器组装到内燃机的方法通过将定位销推到定位孔的中心，提供了燃料喷射器相对于内燃机的燃烧室的正向定向，这对于实现期望的燃料燃烧是必需的，由此使燃料效率最大化，且有害废气排放量最小化，并且使燃料喷射器对燃烧室位置的变化最小。通过阅读下面仅通过非限制性示例并参考附图给出的本专利技术的优选实施例的详细描述中，本专利技术的其它特征和优点将会显得更清楚。附图说明将参考附图进一步描述本专利技术，其中：图1是根据本专利技术的燃料喷射器被安装在内燃机中的正视图；图2是图1的燃料喷射器的示意图；图3是图1的燃料喷射器的等轴测图；图4是图1的燃料喷射器的定位销的端视图；图5是定位销的正视图；以及图6是定位销的另一个正视图，该定位销与图5相比围绕定位销轴线旋转了90°。具体实施方式根据本专利技术的优选实施例，首先参考图1和图2，示出了安装在内燃机12中的燃料喷射器10，其中燃料喷射器10设置成将燃料喷射到内燃机12的燃烧室14中，其中燃料在该燃烧室中燃烧，这是本领域普通技术人员众所周知的。由燃料喷射器10喷射到燃烧室14中的燃料可以是由内燃机通常使用的多种燃料中的任何一种，但可以优选地是液体燃料，仅作为非限制性示例，其可以是汽油、酒精、乙醇、柴油燃料、生物柴油等或它们的一种或多种的混合物，或者可以是气态燃料，例如压缩天然气(CNG)或丙烷。燃料喷射器10通常包括喷嘴主体16，该喷嘴主体16构造成沿着喷嘴主体轴线20插入到内燃机12的燃料喷射器接收孔18中，使得喷嘴末端24与燃烧室14连通并且在其中包括一个或多个喷嘴开口26，从这些喷嘴开口26选择性地将燃料从燃料喷射器10排放到燃烧室14中。从喷嘴开口26排放的燃料由位于喷嘴主体16内的阀针28控制，其中，阀针28选择性地与阀座30座置(在图2的放大部分中以实线示出)以停止燃料通过喷嘴开口26排放，并且选择性地与阀座30解除座置(在图2的放大部分中以虚线示出)以将燃料从燃料喷射器10排放到燃烧室14中。阀针28的运动由致动器32控制，该致动器32在本文中图示为螺线管致动器。如本文所实施的，致动器32包括线材绕组34、固定的极片36、可与阀针28一起移动的电枢38以及复位弹簧40，该复位弹簧40沿着与阀座30座置的方向推动阀针28。当线材绕组34通电时，电枢38磁吸到极片36，由此将阀针28从阀座30解除座置。相反，当停止流向线材绕组34的电流时，电枢38与极片36之间的磁吸也停止，由此允许复位弹簧40移动阀针28与阀座30座置。尽管致动器32在本文中被图示为螺线管致动器，但是应当理解，致动器32可以采用其它形式，仅作为非限制性示例的方式，其可以是压电致动器。此外，虽然已经将致动器32示为直接致动阀针28，但是应当理解，致动器32可以间接作用，使得致动器可以用于控制控制室中的燃料压力，使得控制室中的燃料压力影响阀针28的位置。燃料喷射器10还包括阀壳体42，该阀壳体42在喷嘴末端24的远侧。阀壳体42以固定的关系保持至喷嘴主体16，从而阻止了阀壳体42与喷嘴主体16之间的相对运动。阀壳体42由热塑性材料制成，该热塑性材料优选地在塑料注射成型工艺中形成，其中将液化塑料注入到模具(未示出)中，其中，液化塑料在从模具中移除之前允许被固化。阀壳体42包括：阀壳体第一部分42a，其用于将阀壳体42相对于喷嘴主体16固定；阀壳体电连接器42b，其在其中包括用于提供电连接到致动器32的电端子44；以及阀壳体中间部分42c，其将阀壳体第一部分42a结合到阀壳体电连接器42b。阀壳体电连接器42b构造成与互补的电连接器(未示出)配合，该互补的电连接器与电端子44形成电连接以便选择性地向其供应电流。为了实现产生低水平排放的期望的燃烧，喷嘴末端24必须绕着喷嘴主体轴线20相对于燃烧室14正确定向，由此允许来自喷嘴开口26发出的燃料以促进有效燃烧的方式引入到燃烧室14中。重要的是要注意，喷嘴末端24相对于燃烧室14的期望的定向取决于许多因素，仅作为非限制性示例，这些因素可以是燃料喷射器接收孔18相对于燃烧室14的位置，以及可以用来将燃料点火的火花塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料喷射器(10)，所述燃料喷射器用于将燃料喷射到内燃机(12)的燃烧室(14)中，所述燃料喷射器(10)包括：/n喷嘴主体(16)，所述喷嘴主体构造成沿着喷嘴主体轴线(20)插入到所述内燃机(12)的燃料喷射器接收孔(18)中；/n阀壳体(42)，所述阀壳体与所述喷嘴主体(16)保持固定关系；以及/n定位销(46)，所述定位销从所述阀壳体(42)沿着定位销轴线(50)从被固定至所述阀壳体(42)的定位销固定端(46a)延伸到定位销自由端(46b)，使得所述定位销(46)构造成将所述喷嘴主体(16)在所述燃料喷射器接收孔(18)中径向地定向，所述定位销(46)被构造成插入到定位孔(48)中；/n其中，所述定位销轴线(50)相对于所述喷嘴主体轴线(20)偏心；/n其中，所述定位销(46)具有：1)在第一方向上的宽度(52)，所述第一方向径向地相对于所述喷嘴主体轴线(20)并且通过所述定位销轴线(50)；以及2)在第二方向上的长度(54)，所述第二方向垂直于所述宽度(52)，使得所述宽度(52)小于所述长度(54)；并且/n其中，所述定位销(46)包括从其向外突出的第一挤压肋(56)，并且还包括从其向外突出的第二挤压肋(58)，使得所述第一挤压肋(56)和所述第二挤压肋(58)在所述定位销(46)的长度(54)上沿直径方向相对，并且使得所述第一挤压肋(56)和所述第二挤压肋(58)构造成在插入到所述定位孔(48)中时塑性变形，由此防止所述燃料喷射器(10)围绕所述喷嘴主体轴线(20)的旋转运动。/n...

【技术特征摘要】
20181120 US 16/196,8711.一种燃料喷射器(10)，所述燃料喷射器用于将燃料喷射到内燃机(12)的燃烧室(14)中，所述燃料喷射器(10)包括：
喷嘴主体(16)，所述喷嘴主体构造成沿着喷嘴主体轴线(20)插入到所述内燃机(12)的燃料喷射器接收孔(18)中；
阀壳体(42)，所述阀壳体与所述喷嘴主体(16)保持固定关系；以及
定位销(46)，所述定位销从所述阀壳体(42)沿着定位销轴线(50)从被固定至所述阀壳体(42)的定位销固定端(46a)延伸到定位销自由端(46b)，使得所述定位销(46)构造成将所述喷嘴主体(16)在所述燃料喷射器接收孔(18)中径向地定向，所述定位销(46)被构造成插入到定位孔(48)中；
其中，所述定位销轴线(50)相对于所述喷嘴主体轴线(20)偏心；
其中，所述定位销(46)具有：1)在第一方向上的宽度(52)，所述第一方向径向地相对于所述喷嘴主体轴线(20)并且通过所述定位销轴线(50)；以及2)在第二方向上的长度(54)，所述第二方向垂直于所述宽度(52)，使得所述宽度(52)小于所述长度(54)；并且
其中，所述定位销(46)包括从其向外突出的第一挤压肋(56)，并且还包括从其向外突出的第二挤压肋(58)，使得所述第一挤压肋(56)和所述第二挤压肋(58)在所述定位销(46)的长度(54)上沿直径方向相对，并且使得所述第一挤压肋(56)和所述第二挤压肋(58)构造成在插入到所述定位孔(48)中时塑性变形，由此防止所述燃料喷射器(10)围绕所述喷嘴主体轴线(20)的旋转运动。


2.根据权利要求1所述的燃料喷射器(10)，其特征在于：
所述第一挤压肋(56)从所述定位销轴线(50)径向向外终止于直线性的第一挤压肋顶点(60)；
所述第二挤压肋(58)从所述定位销轴线(50)径向向外终止于直线性的第二挤压肋顶点(62)；以及
所述第一挤压肋顶点(60)和所述第二挤压肋顶点(62)位于共用平面(64)中。


3.根据权利要求2所述的燃料喷射器(10)，其特征在于，所述定位销轴线(50)相对于所述共用平面(64)偏心。


4.根据权利要求2所述的燃料喷射器(10)，其特征在于：
所述第一挤压肋(56)在沿着平行于所述定位销轴线(50)的第三方向观察时是弧形的；并且
所述第二挤压肋(58)在沿着平行于所述定位销轴线(50)的所述第三方向观察时是弧形的。


5.根据权利要求2所述的燃料喷射器(10)，其特征在于：
所述第一挤压肋顶点(60)相对于所述定位销轴线(50)倾斜，使得所述第一挤压肋顶点(60)在所述定位销自由端(46b)近侧的第一位置相比所述定位销固定端(46a)近侧的第二位置更靠近所述定位销轴线(50)；并且
所述第二挤压肋顶点(62)相对于所述定位销轴线(50)倾斜，使得所述第二挤压肋顶点(62)在所述定位销自由端(46b)近侧的第三位置相比所述定位销固定端(46a)近侧的第四位置更靠近所述定位销轴线(50)。


6.根据权利要求2所述的燃料喷射器(10)，其特征在于，所述第一挤压肋(56)和所述第二挤压肋(58)将所述定位销(46)的外周分成第一定位销表面(70)和第二定位销表面(72)。


7.根据权利要求6所述的燃料喷射器(10)，其特征在于：
从所述定位销轴线(50)上的点径向向外至所述第一挤压肋顶点(60)的第一距离(74)与从所述定位销轴线(50)上的所述点径向向外至所述第一定位销表面(70)与所述第一挤压肋(56)的相交处的第二距离(76)相比大了不超过25％；并且
从所述定位销轴线(50)上的点径向向外至所述第二挤压肋顶点(62)的第三距离(78)与从所述定位销轴线(50)上的所述点径向向外至所述第二定位销表面(72)与所述第二挤压肋(58)的相交处的距离相比大了不超过25％。


8.根据权利要求2所述的燃料喷射器(10)，其特征在于：
第一挤压肋弯曲部(66)形成在所述第一挤压肋(56)的每一侧上，所述第一挤压肋弯曲部限定了所述第一挤压肋(56)围绕所述定位销(46)的周缘延伸的程度；并且
第二挤压肋弯曲部(68)形成在所述第二挤压肋(58)的每一侧上，所述第二挤压肋弯曲部限定了所述第二挤压肋(58)围绕所述定位销(46)的周缘延伸的程度。


9.根据权利要求8所述的燃料喷射器(10)，其特征在于，
所述第一挤压肋(56)绕着所述定位销轴线(50)延伸不超过45°；并且
所述第二挤压肋(58)绕着所述定位销轴线(50)延伸不超过45°。


10.一种内燃机(12)，包括：
燃烧室(14)；
燃料喷射器接收孔(18)；
定位孔(48)；以及
燃料喷射器(10)，所述燃料喷射器包括：
喷嘴主体(16)，所述喷嘴主体在所述燃料喷射器接纳孔(18)内沿着喷嘴主体轴线(20)；
阀壳体(42)，所述阀壳体与所述喷嘴主体(16)保持固定关系；以及
定位销(46)，所述定位销从所述阀壳体(42)沿着定位销轴线(50)从被固定至所述阀壳体(42)的定位销固定端(46a)延伸到定位销自由端(46b)，使得所述定位销(46)在所述燃料喷射器接收孔(18)中将所述喷嘴主体(16)径向定向，所述定位销(46)被定位在所述定位孔(48)中；
其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·A·切尼奇，C·W·布朗，G·J·德安格利斯，
申请(专利权)人：德尔福技术知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：巴巴多斯;BB