具有外部过滤器的燃料喷射器组件及其制造方法技术

一种燃料喷射器组件(28)，包括燃料喷射器(30)和与燃料喷射器(30)联接的环形过滤器(38)，环形过滤器(38)与燃料喷射器(30)的喷嘴外壳(48)或喷射器本体(52)中的一个卡扣配合，并且与喷嘴外壳(48)或喷射器本体(52)中的另一个滑动配合。环形过滤器(38)具有穿孔壁(106)，穿孔壁(106)形成滤网(107)，滤网(107)覆盖形成在喷嘴外壳(48)中的致动流体入口(54)，并且定位在致动流体入口(54)的上游，以便捕集进入的致动流体中的颗粒。便捕集进入的致动流体中的颗粒。便捕集进入的致动流体中的颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有外部过滤器的燃料喷射器组件及其制造方法


[0001]总体上，本专利技术涉及对燃料喷射器的致动流体中的颗粒进行过滤，并且更具体地，涉及将形成滤网的环形过滤器定位在燃料喷射器周围，以捕集进入的致动流体中的颗粒。

技术介绍

[0002]各种各样的内燃机燃料系统众所周知并广泛使用，其中就有许多现代的液体燃料系统，这些液体燃料系统包括燃料喷射器，用于将量取数量的液体燃料输送到发动机气缸。数十年来，已经开发出了几乎无数种燃料喷射器设计，试图以一种或多种方式优化发动机性能和操作。该领域中的创新稳步推进，在寻求减排提效的同时，出现了新的工程性挑战，这些挑战已经成为诸多创造性尝试的关注对象。由于减排策略，燃料喷射器部件和相关联的燃料系统部件(例如，泵)的构造和控制变得精确化，从而实现持续一致、用量精准的燃料输送。
[0003]鉴于部件的高速运动、紧密的间隙和其他因素，人们认为，流经燃料喷射器、用于喷射或致动的流体，应当经过高度过滤，以减轻细颗粒在移动部件之间行进的风险。例如，在燃料喷射器内，或在向燃料喷射器供应流体的其他设备中产生的微小金属碎屑，可能导致部件损坏或劣化，最终影响性能，或者甚至导致零部件卡住。
[0004]已经提出了各种策略，来尽可能避免燃料喷射器部件暴露于潜在的破坏性微粒。Sims等人所拥有的第No.6,446,885号美国专利。公开了一种已知的用于燃料喷射器的过滤器组件。在Sims等人所拥有的该专利中，过滤器安装在燃料喷射器内的针阀组件上，并且包括用于捕集一定尺寸的颗粒的孔。Sims等人提出的策略可以在一定条件下防止问题的发生，但仍有很大的改进和发展空间。

技术实现思路

[0005]在一方面，一种燃料喷射器组件，包括燃料喷射器，燃料喷射器具有喷嘴外壳和喷射器本体，喷嘴外壳具有喷嘴外壳螺纹组。喷射器本体具有形成在其中的致动流体入口和在下游方向上从该致动流体入口延伸的致动流体通道。喷射器本体包括与喷嘴外壳螺纹组相接合的喷射器本体螺纹组。燃料喷射器组件还包括环形过滤器，环形过滤器限定纵向轴线，并且包括与喷嘴外壳或喷射器本体中的一个卡扣配合的第一轴向端，以及与喷嘴外壳或喷射器本体中的另一个卡扣配合的第二轴向端。环形过滤器还包括穿孔壁，穿孔壁在第一轴向端与第二轴向端之间轴向地延伸，并且形成滤网，滤网覆盖致动流体入口并且定位在致动流体入口的上游，以便捕集进入的致动流体中的颗粒。
[0006]在另一方面，一种制造燃料喷射器组件的方法，包括：将限定纵向轴线的环形过滤器的第一轴向端与燃料喷射器的第一本体部件卡扣配合，并将环形过滤器的第二轴向端与燃料喷射器的第二本体部件滑动配合。该方法还包括：使第一本体部件的第一螺纹组与第二本体部件的第二螺纹组相接合，以便将第一本体部件附接到第二本体部件上。该方法进一步包括：通过第一螺纹组与第二螺纹组的接合，来定位环形过滤器的穿孔壁，穿孔壁在致
动流体入口的上游形成滤网，以便捕集进入的致动流体中的颗粒。
[0007]在又一方面，一种用于燃料喷射器的过滤器，包括环形本体，环形本体限定在环形本体的第一轴向端与第二轴向端之间延伸的纵向轴线。第一轴向端包括围绕纵向轴线周向延伸并且朝向纵向轴线径向向内延伸的卡扣肩部，用于将第一轴向端与燃料喷射器的第一本体部件卡扣配合。第二轴向端包括围绕纵向轴线周向延伸的端箍，用于使第二轴向端与燃料喷射器的第二本体部件滑动配合。环形本体还包括穿孔壁，穿孔壁围绕纵向轴线周向地延伸并且在第一轴向端与第二轴向端之间轴向地延伸。穿孔壁形成滤网，滤网用于覆盖燃料喷射器中的致动流体入口，并且定位在致动流体入口的上游，以便捕集进入的致动流体中的颗粒。
附图说明
[0008]图1是根据一个实施例的发动机系统的图示；
[0009]图2是根据一个实施例的燃料喷射器组件的剖面侧视图的局部图示；
[0010]图3是图2燃料喷射器组件的一部分的图示；
[0011]图4是图2燃料喷射器组件的一部分的剖面图，包括细节放大；
[0012]图5是根据一个实施例的用于燃料喷射器的过滤器的剖面侧视图；和
[0013]图6是图5过滤器的形象化图示。
具体实施方式
[0014]参见图1，示出了根据一个实施例的内燃机系统10，内燃机系统10包括发动机12，发动机12具有气缸体14，气缸体14中形成有多个气缸16。在一个实施例中，发动机12可以包括压燃式柴油发动机，并且具有任意数量和任意合适布置(例如，直列式构造、V形构造或另外的构造)的气缸16。发动机12可以使用液体燃料来运行，比如，使用柴油馏分燃料、生物柴油、这些的混合物，或其他燃料。发动机12还可以包括各种各样的双燃料发动机中的任一种，例如，液气双燃料发动机。多个活塞(未示出)将定位在每个气缸16内，并构造成响应于燃料和空气在气缸16内的燃烧而往复运动，从而以大致传统的方式使曲轴旋转。发动机12还包括构造成同样以大致已知的方式容纳气缸16的气体交换阀的发动机缸盖18。
[0015]发动机系统10还包括燃料系统20，燃料系统20具有燃料供应22(诸如，传统燃料箱)、燃料泵24和燃料供应管道26，燃料供应管道26构造成将通过燃料泵24泵送的燃料输送到发动机缸盖18中。燃料系统20还包括定位在发动机缸盖18内的多个燃料喷射器组件28，并且每个燃料喷射器组件28延伸到气缸16中的一个中。本文中，任何一个部件都描述为单数，对此，应当理解为，这是以类推的方式，指称可以用于发动机系统10的相应多个部件中的任何一个。每个燃料喷射器组件28包括燃料喷射器30，可根据多种不同燃料喷射器控制策略中的任一种，通过电子控制单元(ECU)36，以电子方式控制燃料喷射器30。燃料喷射器30包括：喷射控制阀32，其可由电致动；以及燃料加压机构，例如，柱塞34，其构造成在燃料喷射器30内将燃料加压到适当的喷射压力。发动机系统10还包括致动流体系统40，致动流体系统40包括流体源42、泵44和流体导管46，流体导管46构造成将致动流体从泵44输送至发动机缸盖部18，以输送至燃料喷射器30。应当理解，发动机系统10包括双流体系统，其中，用于喷射的燃料被输送至多个燃料喷射器30中的每一个，并且至少部分地通过经由致动流
体系统40输送的流体来致动多个燃料喷射器中的每一个。泵44可以对致动流体加压，以使得致动流体能够驱动柱塞34以大致已知的方式对燃料加压并且通过液压方式控制和/或操作其他部件。在一个实现方式中，致动流体是发动机油，然而，在其他实施例中，致动流体可以是，例如，不同类型的油、喷射的相同的燃料，或者甚至是发动机冷却剂。在其他实施例中，发动机系统10可以是单个流体系统，并且待喷射的燃料也可以在单个流体回路内用作致动流体。此外，除了通过流体致动的柱塞34对喷射燃料加压之外，在其他情况下，柱塞34可以是凸轮致动的，或者燃料经过加压被喷射到燃料喷射器30外部。每个燃料喷射器组件28还包括致动流体过滤器38，其构造成捕集进入的致动流体中的颗粒。如将从下面的描述中进一步清楚了解到的，过滤器38可以构造成与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种燃料喷射器组件(28)，包括：燃料喷射器(30)，所述燃料喷射器(30)包括喷嘴外壳(48)和喷射器本体(52)，所述喷嘴外壳(48)具有喷嘴外壳螺纹(50)，所述喷射器本体(52)具有形成在其中的致动流体入口(54)和从所述致动流体入口(54)沿向下游方向延伸的致动流体通道(56)，并且所述燃料喷射器(30)还包括与所述喷嘴外壳螺纹(50)接合的喷射器本体螺纹(58)；环形过滤器(38)，所述环形过滤器(38)限定纵向轴线，并且包括与所述喷嘴外壳(48)或所述喷射器本体(52)中的一个卡扣配合的第一轴向端(102)和与所述喷嘴外壳(48)或所述喷射器本体(52)中的另一个滑动配合的第二轴向端(104)；并且所述环形过滤器(38)还包括穿孔壁(106)，所述穿孔壁在所述第一轴向端(102)与所述第二轴向端(104)之间轴向地延伸并且形成滤网(107)，所述滤网覆盖所述致动流体入口(54)并且定位在所述致动流体入口(54)的上游，以便捕集进入的致动流体中的颗粒。2.根据权利要求1所述的燃料喷射器组件(28)，其中：所述第一轴向端(102)包括向内突出的卡扣肩部(114)，所述第二轴向端(104)包括端箍(116)，并且所述卡扣肩部(114)和所述端箍(116)中的每一个围绕所述纵向轴线周向地延伸；所述燃料喷射器还包括叠堆(68)和柱塞(34)，所述叠堆(68)包括末端件(60)，所述末端件(60)具有喷嘴腔(62)和形成在其中的多个喷嘴出口(66)，所述柱塞(34)至少部分地定位在所述叠堆(68)内并且具有柱塞致动表面(86)和燃料加压表面(84)。3.根据权利要求2所述的燃料喷射器组件(28)，其中：所述喷射器本体(52)具有形成在其中的凹槽(118)，并且所述卡扣肩部(114)在所述凹槽(118)内与所述喷射器本体(52)卡扣配合；所述喷射器本体(52)包括邻近所述凹槽(118)定位的第一密封件载肩(94)，以及邻近所述端箍(116)定位的第二密封件载肩(96)，其中，所述第一密封件载肩(94)邻接所述环形过滤器(38)的所述第一轴向端(102)，并且轴向间隙在所述端箍(116)和所述第二密封件载肩(96)之间延伸。4.根据权利要求3所述的燃料喷射器组件(28)，其中：所述端箍(116)包括内表面(120)和邻接所述内表面(120)的引入倒角(122)；所述内表面(120)与所述喷嘴外壳(48)间具有径向间隙，所述径向间隙包括等于或小于所述穿孔壁(106)内的穿孔(108)的穿孔尺寸的间隙尺寸；所述穿孔壁(106)形成二维筛网过滤器，并且所述端箍(116)和所述喷嘴外壳(48)一起形成边缘过滤器；所述间隙是约0.075毫米或更小的径向间隙(124)。5.根据权利要求2至4中任一项所述的燃料喷射器组件(28)，其中：所述燃料喷射器(30)具有形成在其中的低压出口(90)和可在第一位置和第二位置之间移动的阀(32)，在所述第一位置，所述柱塞致动表面(86)暴露于所述致动流体入口(54)的流体压力，在所述第二位置，所述柱塞致动表面(86)暴露于所述低压出口(90)的流体压力；并且所述喷嘴外壳(48)具有形成在其中的燃料入口(80)，并且所述燃料加压表面(84)通过
流体方式位于所述燃料入口(80)与所述多个喷嘴出口(66)之间。6.一种制造燃料喷射器组件(28)的方法，包括：使所述环形过滤器(38)的所述第一轴向端(102)与所述燃料喷射器(30)的第一本体部件(48，52)卡扣配合，所述第一轴向端(102)限定纵向轴线；使所述环形过滤器(38)的第二轴向端(104)与所述燃料喷射器(30)的第二本体部件(48，52)滑动配合；将所述第一本体部件(48，52)的第一螺纹组(50，58)与所述第二本体部件(45，52)的第二螺纹组(50，58)接合，以将所述第一本体部件(48，52)附接到所述第二本体部件(48，52)...

【专利技术属性】
技术研发人员：房殿奇，D，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
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