CN101280754A - 具有次级燃烧密封件的燃料喷射器 - Google Patents

具有次级燃烧密封件的燃料喷射器 Download PDF

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Abstract

一种充分构造成可安装在汽缸盖组件限定的喷射孔内的燃料喷射器组件。燃料喷射器组件包括具有喷射器端部的喷射器体和相对于喷射器端部安装的大致环形的燃烧密封件。次级燃烧密封件相对于喷射器端部安装，并基本上邻近于大致环形的燃烧密封件。也提供一种包括已披露的燃料喷射器组件的汽缸盖组件。

Description

具有次级燃烧密封件的燃料喷射器
技术领域
本发明涉及一种具有次级燃烧密封件的燃料喷射器。
背景技术
在燃料输送和燃烧研究方面的新发展已经允许直接喷射，或DI(direct injection)燃料输送系统普遍增多。DI燃料输送系统在内燃机的汽缸盖内提供燃料喷射器。燃料喷射器操作把预定的燃料量喷射到燃烧室中。DI燃料输送系统实现更高的功率级、改善的燃料燃烧效率，以及更低的散发。DI燃料输送系统的这些有益方面是喷射到燃烧室内的燃料的精确计量以及改善的进入到燃烧室内的进气气流的结果。
由于燃料喷射器组件与燃烧室直接连通，燃料喷射器遭受燃烧过程的高压负荷和高温。因此，燃料喷射器必须相对于汽缸盖被密封，以防止燃烧气体泄漏经过燃料喷射器。
发明内容
提供一种充分构造成可安装在汽缸盖组件限定的喷射孔内的燃料喷射器组件。燃料喷射器组件包括具有喷射器端部的喷射器体和相对于喷射器端部安装的大致环形的燃烧密封件。次级燃烧密封件相对于喷射器端部安装，并基本上邻近于大致环形的燃烧密封件。次级燃烧密封件优选为O形环类型的密封件。喷射孔可以包括锥形部分和大致圆柱形的部分。大致环形的燃烧密封件和次级燃烧密封件优选构造成与大致圆柱形的部分密封地接合。也提供一种包括已披露的燃料喷射器组件的汽缸盖组件。
本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点在结合附图时从以下对实施本发明的最佳方式的详细描述中是显而易见的。
附图说明
图1是具有安装在其上的燃料喷射器组件的汽缸盖组件的一部分的截面图，而且示出次级燃烧密封件；和
图2是具有安装在其上的燃料喷射器组件的汽缸盖组件的一部分的截面图，而且示出图1中的次级燃烧密封件的可替换实施例。
具体实施方式
参看附图，其中，在全部附图中相同的附图标记对应于相同或同样的部件，在图1中示出用于直接喷射式内燃机(未示出)的汽缸盖组件10的一部分。汽缸盖组件10包括汽缸盖12和安装在汽缸盖组件10上的燃料喷射器组件14，汽缸盖12由铸造金属形成，例如铝、铁、镁等等。汽缸盖12限定喷射孔16并部分地限定燃烧室18。燃料喷射器组件14包括具有喷射器端部22的喷射器体20。喷射孔16构造成容纳喷射器端部22，使得喷射器端部22与燃烧室18连通。
燃料导轨24相对于燃料喷射器组件14安装，并用于把增压燃料26的源提供给燃料喷射器组件14。燃料喷射器组件14用于把计量且定时的增压燃料26的量从燃料导轨24直接传送到燃烧室18内以用于在其中随后的燃烧。这样，燃料喷射器组件14可以特征化为直接喷射式燃料喷射器组件。隔离器构件28设置在汽缸盖12和燃料喷射器组件14之间，并用于提供一种适合减少或消除燃料喷射器组件14和汽缸盖12之间的硬接触或接地的方法。这样，在燃料喷射器组件14和汽缸盖12之间产生振动的噪音的传播被减小。
喷射孔分别包括第一和第二大致圆柱形的部分30和32，在它们之间具有大致锥形的孔部34。大致锥形的孔部34用于在插入燃料喷射器组件14时引导或引领喷射器端部22进入到第二大致圆柱形的部分32内。喷射器端部22限定构造成容纳燃烧密封件38的一部分的环形槽36。燃烧密封件38在形状上是大致环形和套筒状，并用于密封地接合喷射孔16的第二大致圆柱形的部分32，从而在发动机的运转期间防止燃烧室18内的燃烧气体穿过喷射孔16。燃烧密封件38优选由填充了聚四氟乙烯材料的玻璃或碳形成；然而，本领域技术人员能够想到，可以使用其他具有所需耐热性和耐化学性的材料而仍然在所要求保护的范围之内。
环形槽40被喷射器端部22限定，并构造成包含次级燃烧密封件42的一部分。次级燃烧密封件42基本上安装在燃烧密封件38的附近，并用于密封地接合喷射孔16的第二大致圆柱形的部分32。次级燃烧密封件42用于防止可能穿过燃烧密封件38的燃烧气体进一步流入喷射孔16之内。次级燃烧密封件42优选是由橡胶形成的O形环类型的密封件。在一个优选实施例中，次级燃烧密封件42由含氟聚合物弹性材料形成。
操作中，如箭头44所示，燃料喷射器组件14会有小的轴向位移或移动，这是燃烧室18内的压力和燃料导轨24内的增压燃料26的变化的结果。隔离构件28可倾向于增大这个移动的幅度。燃料喷射器组件14的轴向移动可倾向于使燃烧密封件38不稳定，从而导致燃烧密封件38的密封效率的降低。在燃料喷射器组件的轴向移动期间，次级燃烧密封件42用于维持喷射器端部22和喷射孔16的第二大致圆柱形的部分32之间的密封，因为次级燃烧密封件42的O形环形状会允许次级燃烧密封件42在环形槽40内“滚动”而同时维持与喷射孔16的接合。
现在参看图2，示出图1的汽缸盖组件10的一个可替换的实施例，总体上以10A表示。汽缸盖组件10A包括燃料喷射器组件14A。燃料喷射器组件14A包括具有喷射器端部22A的喷射器体20。由图1的喷射器端部22限定的环形槽40在图2的喷射器端部22A内不存在。喷射器导向套筒46相对于汽缸盖12安装，并限定大致锥形的孔部34和喷射孔16的大致圆柱形的孔部32。喷射器导向套筒46可以通过干涉配合、螺纹啮合或其他本领域技术人员熟知的紧固装置保持在汽缸盖12内。喷射器导向套筒46限定构造成容纳次级燃烧密封件42的一部分的环形槽48。在该构造中，次级燃烧密封件42密封地接合燃料喷射器组件14A的喷射器端部22A。环形槽48优选形成在第二大致圆柱形的孔部32内，使得在燃料喷射器组件14A相对于汽缸盖12安装时，次级燃烧密封件42基本上邻近于燃烧密封件38。次级燃烧密封件42基本上按参照图1在上文所述的相同方式操作。另外，喷射器导向套筒46可以由具有与喷射器端部22A的热膨胀系数相似的热膨胀系数的材料形成。在该情况下，可以在宽的温度范围内在第二大致圆柱形的孔部32和喷射器端部22A之间维持紧密公差。此外，导向套筒46可以形成为不具有环形槽48以与图1的燃料喷射器组件14一起使用。
虽然已经对实现本发明的最佳方式进行了详细描述，熟悉本发明涉及的技术的本领域技术人员将会想到在随附权利要求的范围内用于实施本发明的各种可替换的设计和实施例。

Claims (18)

1.一种充分构造成可安装在汽缸盖组件限定的喷射孔内的燃料喷射器组件，所述燃料喷射器组件包括：
具有喷射器端部的喷射器体；
相对于所述喷射器端部安装的大致环形的燃烧密封件；和
相对于所述喷射器端部安装的基本上邻近于所述大致环形的燃烧密封件的次级燃烧密封件。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射器组件，还包括用于把所述燃料喷射器体与汽缸盖隔离的隔离构件。
3.根据权利要求1所述的燃料喷射器组件，其中所述次级燃烧密封件是O形环密封件。
4.根据权利要求1所述的燃料喷射器组件，其中所述大致环形的燃烧密封件由聚四氟乙烯形成。
5.根据权利要求1所述的燃料喷射器组件，其中所述次级燃烧密封件由橡胶形成。
6.根据权利要求1所述的燃料喷射器组件，其中所述次级燃烧密封件由氟聚合物弹性材料形成。
7.根据权利要求1所述的燃料喷射器组件，其中燃料喷射器组件是直接喷射式燃料喷射器组件。
8.根据权利要求1所述的燃料喷射器组件，其中喷射孔包括锥形部分和大致圆柱形的部分，而且所述大致环形的燃烧密封件和所述次级燃烧密封件构造成密封地接合所述大致圆柱形的部分。
9.根据权利要求1所述的燃料喷射器组件，其中所述喷射器端部限定环形槽，而且所述次级燃烧密封件部分地设置在所述环形槽内。
10.一种汽缸盖组件，包括：
汽缸盖，至少部分地限定燃烧室和喷射孔；
燃料喷射器组件，具有喷射器体和喷射器端部；
其中所述喷射器端部至少部分地设置在所述喷射孔内并与所述燃烧室连通；
大致环形的燃烧密封件，相对于所述喷射器端部安装并用于相对于所述喷射孔至少部分地密封所述喷射器端部；和
O形环密封件，相对于所述喷射器端部安装并基本上邻近于所述大致环形的燃烧密封件，所述O形环密封件用于进一步相对于所述喷射孔密封所述喷射器端部。
11.根据权利要求10所述的汽缸盖组件，还包括用于把所述燃料喷射器体与汽缸盖隔离的隔离构件。
12.根据权利要求10所述的汽缸盖组件，其中所述O形环密封件由橡胶形成。
13.根据权利要求10所述的汽缸盖组件，其中所述喷射孔包括锥形部分和大致圆柱形的部分，而且所述大致环形的燃烧密封件和所述O形环密封件密封所述大致圆柱形的部分。
14.一种汽缸盖组件，包括：
汽缸盖，至少部分地限定燃烧室；
喷射器导向套筒，安装在所述汽缸盖内并限定喷射孔；
燃料喷射器组件，具有喷射器体和喷射器端部；
其中所述喷射器端部至少部分地设置在所述喷射孔内并与所述燃烧室连通；
大致环形的燃烧密封件，相对于所述喷射器端部安装并用于相对于所述喷射孔至少部分地密封所述喷射器端部；和
次级燃烧密封件，基本上邻近于所述大致环形的燃烧密封件，所述次级燃烧密封件用于进一步相对于所述喷射孔密封所述喷射器端部。
15.根据权利要求14所述的汽缸盖组件，其中所述次级燃烧密封件是O形环密封件。
16.根据权利要求14所述的汽缸盖组件，其中所述喷射器端部限定环形槽，而且所述次级燃烧密封件部分地设置在所述环形槽内。
17.根据权利要求14所述的汽缸盖组件，其中所述喷射器导向套筒限定环形槽，而且所述次级燃烧密封件部分地设置在所述环形槽内。
18.根据权利要求14所述的汽缸盖组件，其中所述喷射孔包括锥形部分和大致圆柱形的部分，而且所述大致环形的燃烧密封件和所述次级燃烧密封件密封所述大致圆柱形的部分。
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