CN101631950A - 燃料喷射装置 - Google Patents

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Abstract

一种燃料喷射装置(1A)包括：针阀；和喷嘴体(10)，该喷嘴体容纳沿喷嘴体的轴线(AX)往复运动的所述针阀(20)并且包括具有燃料入口的燃料通道，所述燃料入口形成于与针阀(20)接触的所述喷嘴体的内壁表面(13)的一部分中。喷嘴体(10)具有第一燃料通道(14)和第二燃料通道(16)。在喷嘴体(10)的表面上形成汇合喷射孔(18)，第一燃料通道(14)的燃料出口与第二燃料通道(16)的燃料出口在该汇合喷射孔处汇合。汇合喷射孔(18)的通道截面面积大于第一燃料通道(14)与第二燃料通道(16)的通道截面面积之和。第一燃料通道(14)的轴线(L1)与第二燃料通道(16)的轴线(L2)在汇合喷射孔(18)内相交。

Description

燃料喷射装置
技术领域
本发明涉及一种在内燃机中使用的燃料喷射装置。
背景技术
燃料喷射装置(喷射器)被广泛用于将燃料直接或间接地喷射到发动机的燃烧室中。喷射的燃料与进气管或燃烧室中的空气混合。进入燃烧室中的空气-燃料混合物(混合气)被活塞压缩，并且被火花塞点燃。在这种发动机中，喷射的燃料和空气的混合状态影响发动机性能。特别地，从燃料喷射装置喷射的燃料的穿透性和细度(雾化状态)是显著影响发动机性能的重要因素。
例如，日本专利申请公报No.2000-291513(JP-A-2000-291513)描述了一种燃料喷射装置，在该燃料喷射装置中，喷嘴体(阀主体)形成有第一燃料通道(第一燃料喷射通道)和第二燃料通道(第二燃料喷射通道)。这些燃料通道在喷嘴体的表面处形成的汇合喷射孔处汇合。在JP-A-2000-291513所描述的燃料喷射装置中，当针阀的提升量小时只有第一燃料通道打开，以使用在针阀表面中形成的凹槽形成燃料的偏流(driftflow)，并且燃料涡旋地进入该通道流动而形成从出口喷射出的空心圆锥形的喷雾。这防止了当发动机负荷低时具有高穿透性的燃料被喷射并附着到壁表面上进而降低燃料效率。而当发动机在高负荷下运转时，针阀的提升量增加以打开第一燃料通道和第二燃料通道两者，以便在汇合喷射孔处汇合涡流和非涡流来形成具有低扩散性和高穿透性的喷雾。因此，此燃料喷射装置使得发动机适合于低负荷条件和高负荷条件两者。
在JP-A-2000-291513所描述的燃料喷射装置中，在设置在喷嘴体中的针阀的表面上形成多个斜凹槽。流入这些凹槽的燃料流入第一燃料通道以在第一燃料通道中产生涡流。但是，由于针阀可相对于喷嘴体旋转，所以第一燃料通道中的涡流是不稳定的。结果，喷雾的形状会改变，因此难以提供稳定的燃料喷射。
发明内容
本发明提供了一种稳定地形成具有减小的穿透性和高扩散性的燃料喷雾的燃料喷射装置。
本发明的一个方面提供了一种燃料喷射装置，该燃料喷射装置包括针阀和喷嘴体，所述喷嘴体容纳沿所述喷嘴体的轴线往复运动的所述针阀，并且所述喷嘴体包括具有燃料入口的燃料通道，所述燃料入口形成于与所述针阀接触的所述喷嘴体的内壁表面的一部分中，其中：所述喷嘴体具有第一燃料通道和第二燃料通道，以及在所述喷嘴体的表面上形成的汇合喷射孔，所述第一燃料通道的燃料出口与所述第二燃料通道的燃料出口在所述汇合喷射孔处汇合；所述汇合喷射孔的通道截面面积大于所述第一燃料通道与所述第二燃料通道的通道截面面积之和；并且所述第一燃料通道的轴线与所述第二燃料通道的轴线在所述汇合喷射孔内相交。
根据本发明的该方面，由于第一燃料通道和第二燃料通道在预定条件下在喷嘴体的表面中形成的汇合喷射孔处汇合，燃料被以具有高扩散性和低穿透性的喷雾的形式喷射。
所述汇合喷射孔的通道截面面积至少为总通道截面面积的1.5倍。
在所述喷嘴体的末端附近的所述内壁表面以及与所述内壁表面相接触的所述针阀的末端可围绕所述喷嘴体的所述轴线对称地形成。根据此构造，燃料可沿直线流过第一燃料通道和第二燃料通道。
所述汇合喷射孔的轴线可由公式θ11＝θ0×A1/(A1+A2)来限定，其中A1代表所述第一燃料通道的通道截面面积，A2代表所述第二燃料通道的通道截面面积，θ11代表所述第一燃料通道的轴线与所述汇合喷射孔的轴线之间的角度，并且θ0代表所述第一燃料通道的轴线与所述第二燃料通道的轴线之间的相对角度。在此情况下，如果通道截面面积A1和A2彼此相等，则在汇合喷射孔中形成均匀的涡流，得到具有高扩散性和低穿透性的均匀和稳定的燃料喷雾。而如果通道截面面积A1和A2彼此不同，则在汇合喷射孔中形成与流率相对应的涡流，同样得到具有高扩散性和低穿透性的均匀和稳定的燃料喷雾。
在所述喷嘴体部中可形成有附加燃料通道，所述附加燃料通道也在所述汇合喷射孔处汇合，并且所述汇合喷射孔的通道截面面积可大于所有燃料通道的通道截面面积之和。在多个燃料通道汇合的情况下，可通过切换燃料从中流过的燃料通道形成具有高扩散性和低穿透性的燃料喷雾以及具有高穿透性的燃料喷雾。多个燃料通道可在所述汇合喷射孔处汇合，并且所述多个燃料通道中的两个燃料通道可用作所述第一燃料通道和所述第二燃料通道，以便能够独立于其它燃料通道打开和关闭。
可设置这样的喷雾切换机构，所述喷雾切换机构通过独立地打开和关闭所述第一燃料通道和所述第二燃料通道来切换燃料喷雾。在所述喷嘴体中可形成多个燃料通道组，每个燃料通道组包括所述第一燃料通道、所述第二燃料通道和所述汇合喷射孔，并且可设置这样的喷雾切换机构，所述喷雾切换机构通过独立地打开和关闭所述燃料通道组来切换燃料喷雾。
根据本发明的该方面，能够稳定地形成具有减少的穿透性和高扩散性的燃料喷雾。
附图说明
从下文参照附图对示例性实施例的描述中可清楚地了解本发明的前述和另外的目的、特征和优点，在附图中使用类似的标号来表示类似的元件，并且在附图中：
图1是根据第一实施例的燃料喷射装置1A的纵截面图；
图2是图1中的圆圈CR内的区域的放大视图；
图3A-3C示出如沿图1中的箭头A的方向看到的示意图，其中图3A示出在燃料喷射之前的状态，图3B示出在燃料喷射的初始阶段的状态，图3C示出在燃料喷射期间的状态；
图4示出被构造成使得第一燃料通道和第二燃料通道的圆筒状壁表面的延伸部在汇合喷射孔中相交的通道结构；
图5A和5B是根据第二实施例的燃料喷射装置1B的视图，其中图5A示出纵截面图，图5B示出沿图5A中的线5B-5B得到的截面的一部分；
图6是根据第三实施例的燃料喷射装置1C的纵截面图；
图7是根据第四实施例的燃料喷射装置1D的纵截面图；
图8A-8C是根据第五实施例的燃料喷射装置1E的视图，其中图8A示出纵截面图，图8B示出沿图8A中的线8C-8C得到的截面的一部分，图8C示出有助于理解图8A的针阀的结构的截面图；
图9A和9B示出在燃料喷射之前和之后燃料喷射装置1E的状态；
图10是根据第六实施例的燃料喷射装置1F的纵截面图；
图11A和11B示出在燃料喷射之前和之后燃料喷射装置1F的状态；
图12A和12B示出根据第七实施例的燃料喷射装置1G的视图，其中图12A示出纵截面图，图12B示出沿图12A中的线12D-12D得到的截面的一部分；
图13示出其中四个燃料通道在汇合喷射孔处汇合的变型；
图14示出其中四个燃料通道在汇合喷射孔处汇合的另一个变型。
具体实施方式
下文将参照附图描述根据本发明的实施例的燃料喷射装置。
[第一实施例]
图1是根据本发明的第一实施例的燃料喷射装置1A的纵截面图。燃料喷射装置1A包括内部具有空腔的圆筒状喷嘴体10，和被容纳在喷嘴体10中的针阀20。针阀20可沿喷嘴体轴线AX的方向往复运动。喷嘴体10的内壁表面13包括位于上部的圆筒状内壁表面13A和位于下部的锥形内壁表面13B。当针阀20下降时，针阀20接触(落座于)下部内壁表面13B。当针阀20位于此位置时，燃料喷射阀1关闭。在第一实施例中，内壁表面13的接触针阀20末端的部分被称为“座表面13ST”。燃料喷射阀1A设有针阀致动器(未示出)，该致动器使针阀20沿喷嘴体轴线AX的方向移动以改变针阀的提升量。
在喷嘴体10中设有新颖的燃料通道结构。下文将详细描述此燃料通道结构。喷嘴体10形成有两个燃料通道，即第一燃料通道14和第二燃料通道16，每个燃料通道大致具有相同的通道截面面积。第一燃料通道14和第二燃料通道16中的每一个均为直的圆筒状通道。在喷嘴体10的末端处的内壁表面及针阀20的末端围绕喷嘴体轴线AX对称地形成。因此，当针阀20打开时，燃料FE可沿直线流过第一燃料通道14和第二燃料通道16。
图2是图1中的圆圈CR内的区域的放大视图。第一燃料通道14具有轴线L1，该轴线L1相对于喷嘴体轴线AX的倾角为α。第二燃料通道16形成于第一燃料通道14下方，其轴线L2相对于喷嘴体轴线AX的倾角为β，该倾角β与倾角α不同。倾角β大于倾角α，并且第一燃料通道14与第二燃料通道16之间的相对角度被定义为α与β之差(β-α)。
第一燃料通道14的燃料入口14EN形成于座表面13ST。类似地，第二燃料通道16的燃料入口16EN也形成于座表面13ST。但是，第一燃料通道14和第二燃料通道16的燃料出口不是形成于喷嘴体10的外周表面。第一燃料通道14的燃料出口14EX与第二燃料通道16的燃料出口16EX在汇合喷射孔18处汇合，该汇合喷射孔18形成于喷嘴体10的表面。因此，第一燃料通道14和第二燃料通道16中的每一个内的燃料FE的流在该汇合喷射孔18处汇合，并且被向外(沿喷嘴体10的径向向外方向)喷射。第一燃料通道14、第二燃料通道16和汇合喷射孔18根据下述条件来设计。通过这种构造，燃料FE被以具有高扩散性和低穿透性的喷雾的形式从汇合喷射孔18喷出。
汇合喷射孔18的通道截面面积大于第一燃料通道14和第二燃料通道16的通道截面面积之和。文中使用的术语“通道截面面积”指的是燃料通道的横截面面积。更具体地说，汇合喷射孔18的通道截面面积为第一燃料通道14和第二燃料通道16的总通道截面面积的至少1.5倍。
接下来，如图2所示，燃料出口14EX和16EX在汇合喷射孔18的上表面中开口，并且第一燃料通道14的轴线L1与第二燃料通道16的轴线L2在该汇合喷射孔18内相交。在图2中，轴线L1和轴线L2相交于点CP，该点CP位于汇合喷射孔18内。当汇合喷射孔18的通道截面面积为第一燃料通道14和第二燃料通道16的总通道截面面积的至少1.5倍，并且轴线L1和轴线L2的交点CP位于汇合喷射孔18内时，在汇合喷射孔18中产生更可靠地形成具有高扩散性和低穿透性的燃料喷雾的合适的涡流。
图3A-3C是如在图1中的箭头A的方向上看到的示意图，其中图3A示出在燃料喷射之前的状态，图3B示出在燃料喷射的初始阶段期间的状态，图3C示出在喷射燃料时的状态。来自第一燃料通道14和第二燃料通道16的燃料流在汇合喷射孔18中相撞。如果第一燃料通道和第二燃料通道的截面面积实质上相等，并且相同量的燃料流过这两个燃料通道，则如图3B所示，燃料流在汇合喷射孔18中形成两个横向燃料流。横向燃料流冲击汇合喷射孔18的壁表面，然后沿该壁表面流动。结果，在燃料持续流入汇合喷射孔18的燃料喷射期间，如图3C所示在汇合喷射孔18内产生涡流。根据这样的构造，汇合喷射孔18以具有高扩散性和低穿透性的喷雾的形式喷射燃料，抑制了喷雾形状将会改变的一般趋势。因此，燃料喷射装置1A确保了发动机的稳定燃烧。
另外，燃料喷射装置1A的喷嘴体10优于传统喷嘴体之处还在于它可以容易地制造。图2中所示的燃料通道结构可这样形成，即首先从喷嘴体10外部形成汇合喷射孔18，然后经由汇合喷射孔18依次形成第一和第二燃料通道14和16。例如，可通过放电机械加工、激光机械加工或钻孔从外部容易地加工喷嘴体10。传统燃料喷射装置必须对喷嘴体的内壁和针阀的表面进行精细加工，因而是昂贵的。可通过简化的工艺批量生产根据第一实施例的燃料喷射装置1A，从而降低了生产成本。此外，由于形成的燃料喷雾不会受针阀20在喷嘴体10中的任何旋转影响，因此燃料喷射装置1A非常可靠。而且，它还具有附加的优点，即喷雾受形成的燃料通道的加工精度的变化影响极小。
如上所述，轴线L1和轴线L2在汇合喷射孔18内相交。可使用这样的结构获得与燃料喷射装置图1A的效果类似的效果，在该结构中燃料通道14和燃料通道16的圆筒状壁表面的延长线的交点中的一部分位于汇合喷射孔18内。图4示出这样的通道结构，该通道结构被构造成使得第一燃料通道14和第二燃料通道16的壁表面的延长线在汇合喷射孔18内相交。内圆筒状壁表面的延长线之间的交点CP-1位于汇合喷射孔18内。具有此修改结构的燃料喷射装置也可从汇合喷射孔18以具有高扩散性和低穿透性的喷雾的形式喷射燃料。因此，确保了稳定的燃烧。尽管在图4中所示的示例中，外圆筒状壁表面的延长线之间的交点CP-2位于汇合喷射孔18之外，但是交点CP-2也可位于汇合喷射孔18内。
[第二实施例]
图5A和5B是根据本发明的第二实施例的燃料喷射装置1B的视图，其中图5A示出纵截面图，图5B示出沿图5A中的线5B-5B的部分截面图。与根据第一实施例的燃料喷射装置1A的构成部分相类似的构成部分用相同标号和符号指示，以省略重复的描述。同样地，在稍后描述的实施例中，类似的构成部分被用类似的标号和符号指示，以省略重复的描述。在根据第一实施例的燃料喷射装置1A的喷嘴体10中，第一燃料通道14和第二燃料通道16在喷嘴体轴线AX的方向上竖直地定位(在竖直方向上位于不同的位置)。相反，在燃料喷射装置1B的喷嘴体30的情况下，第一燃料通道34和第二燃料通道36被围绕喷嘴体轴线AX沿周向定位(在周向方向上位于不同的位置)，并且在汇合喷射孔38处汇合。
在燃料喷射装置1B中，如图5B所示，燃料FE通过第一燃料通道34和第二燃料通道36沿喷嘴体30的周向方向从左侧和右侧流入汇合喷射孔38。如同从其中来自上方和下方的燃料流汇合的图3A-3C中所示的燃料喷射装置1A旋转90度，来自横向两侧(左侧和右侧)的燃料流在汇合喷射孔38处汇合。
喷嘴体30中的第一燃料通道34、第二燃料通道36和汇合喷射孔38的基本条件与上述燃料喷射装置1A的喷嘴体10中的那些基本条件相同。根据第二实施例的燃料喷射装置1B也可从汇合喷射孔38以具有高扩散性和低穿透性的喷雾的形式喷射燃料。因此，确保了稳定燃烧。
[第三实施例]
图6是根据本发明的第三实施例的燃料喷射装置1C的纵截面图。在根据第一实施例的燃料喷射装置1A的喷嘴体10中，第一燃料通道14和第二燃料通道16在喷嘴体轴线AX的方向上竖直地定位成与喷嘴体轴线AX成不同的角度。
相反，在燃料喷射装置1C的喷嘴体40中，第一燃料通道44的通道截面面积(A1)与第二燃料通道46的通道截面面积(A2)被构造成彼此相等。另外，第一燃料通道44的轴线L1与第二燃料通道46的轴线L2在汇合喷射孔48处相交。此外，汇合喷射孔48的轴线L3二等分轴线L1与轴线L2之间的角θ0。即，假设轴线L1与轴线L2之间的相对角为θ0，则汇合喷射孔48的轴线L3被定位成分别与轴线L1和轴线L2成角度θ0/2。因此，假设轴线L1与轴线L3之间的角度为θ1，并且轴线L2与轴线L3之间的角度为θ2，则θ1＝θ2＝(θ0/2)。其它条件与根据第一实施例的燃料喷射装置1A中相同。同样在根据第三实施例的燃料喷射装置1C的情况下，在汇合喷射孔48中形成均匀涡流，得到具有高扩散性和低穿透性的均匀且稳定的燃料喷雾。
[第四实施例]
图7是根据本发明的第四实施例的燃料喷射装置1D的纵截面图。在根据第四实施例的燃料喷射装置1D的喷嘴体50中，两个燃料通道的通道截面面积之间的关系以及它们各自的中心轴线之间的关系与根据第三实施例的喷嘴体40不同。同样在根据第四实施例的燃料喷射装置1D的喷嘴体50的情况下，汇合喷射孔58的通道截面面积大于第一燃料通道54和第二燃料通道56的通道截面面积之和。这与上述实施例相同。
如果第一燃料通道54的通道截面面积是A1，第二燃料通道56的通道截面面积是A2，则汇合喷射孔58的轴线L3由以下条件限定。中心轴线L3与第一燃料通道54的中心轴线L1之间的角度被定义为θ11，并且中心轴线L3与第二燃料通道56的中心轴线L1之间的角度被定义为θ22。于是，θ11被由下式限定。
θ11＝(A1/(A1+A2))×θ0
在根据第四实施例的燃料喷射装置1D中，在汇合喷射孔58中形成与流率相对应的涡流，如上述实施例的情况一样，这样得到具有高扩散性和低穿透性的均匀且稳定的燃料喷雾。
[第五实施例]
图8A-8C均是根据本发明的第五实施例的燃料喷射装置1E的视图，其中图8A示出纵截面图，图8B示出沿图8A中的线8C-8C的截面的一部分，图8C是图8A中示出的针阀20的内部的截面图。在根据第五实施例的燃料喷射装置1E的喷嘴体60中，第一燃料通道64和第二燃料通道66被配置成围绕喷嘴体轴线AX周向安置，以在汇合喷射孔68内汇合。尽管喷嘴体60的燃料通道结构类似于上述的图5中所示的根据第二实施例的燃料喷射装置1B的喷嘴体30的燃料通道结构，但是，喷嘴体60的特别之处在于以下方面。
在喷嘴体60的末端(图8A中的下侧)附近形成第三燃料通道69，该第三燃料通道69形成为连通地连接喷嘴体60的内部和外部。第三燃料通道69可以是传统地形成的燃料通道并且为圆筒状形状，具有位于座表面13ST中的燃料入口69EN和位于喷嘴体60的表面中的燃料出口69EX。
另外，设置在燃料喷射装置1E的喷嘴体60中的针阀20具有双针结构，该双针结构具有第一针部分21和第二针部分22，该第一针部分21打开和关闭第一燃料通道64和第二燃料通道66的燃料入口，该第二针部分22位于该第一针部分21内，并且打开和关闭第三燃料通道69的燃料入口。
图9A和9B示出在燃料喷射之前和之后燃料喷射装置1E的状态，其中图9A示出从汇合喷射孔68喷射出具有高扩散性和低穿透性的燃料FE的情况，图9B示出从单个第三燃料通道69喷射出具有高穿透性的燃料FE的情况。在燃料喷射装置1E中设置有通常已知的双针切换机构25，该机构25被电子控制单元(ECU)(未示出)控制以便根据发动机条件驱动双重结构针阀。双针切换机构25用作喷雾切换机构，该喷雾切换机构切换燃料从中流过的燃料通道以切换燃料喷雾模式。喷嘴体60中的第一燃料通道64、第二燃料通道66和汇合喷射孔68之间的关系与燃料喷射装置1B的喷嘴体20中相同。根据第五实施例的燃料喷射装置1E同样从汇合喷射孔68以具有高扩散性和低穿透性的喷雾的形式喷射燃料。因此，能够确保稳定的燃烧。另外，必要时，燃料喷射装置1E也可从第三燃料通道69喷射具有高穿透性的燃料喷雾。
[第六实施例]
图10、11A和11B示出根据本发明的第六实施例的燃料喷射装置1F。图10是燃料喷射装置1F的纵截面图。根据第六实施例的燃料喷射装置1F的喷嘴体70在结构上类似于根据第一实施例的喷嘴体10。即，喷嘴体70形成有第一燃料通道74和第二燃料通道76。第二燃料通道76形成于第一燃料通道74下方。这些燃料通道74和76也在汇合喷射孔78内汇合。
相反，燃料喷射装置1F的针阀20被设置在喷嘴体70中，并且具有双针结构，其包括如同根据第五实施例的燃料喷射装置1E中的第一针部分21和第二针部分22。
图11A和11B示出在燃料喷射之前和之后燃料喷射装置1F的状态，其中图11A示出从汇合喷射孔68以高扩散性和低穿透性喷射燃料FE的情况，图11B示出仅从下部的第二燃料通道76以高穿透性喷射燃料FE的情况。根据第六实施例的燃料喷射装置1F也能够从汇合喷射孔78以具有高扩散性和低穿透性的喷雾的形式喷射燃料。因此，能够确保稳定的燃烧。另外，必要时，燃料喷射装置1F同样能够从第二燃料通道76喷射具有高穿透性的燃料喷雾。
[第七实施例]
图12A和12B是根据本发明的第七实施例的燃料喷射装置1G的视图，其中图12A示出纵截面图，图12B示出沿图12A中的线12D-12D的截面的一部分。燃料喷射装置1G的喷嘴体80具有与根据第二实施例的燃料喷射装置1B的喷嘴体30相类似的燃料通道结构。即，如同根据第二实施例的喷嘴体30一样，喷嘴体80的第一燃料通道和第二燃料通道围绕喷嘴体轴线AX周向安置，并且在汇合喷射孔内汇合。然后，将第一燃料通道、第二燃料通道以及这些燃料通道之间的汇合喷射孔限定为一组(燃料通道组)GP，喷嘴体80包括多个组(在图12A和12B的示例中，有两个组(燃料通道组)GP1和GP2)。
组GP1和GP2的汇合喷射孔如图12A所示大致被定位于相同的高度(在喷嘴体轴线AX的方向上位于大致相同的位置)，但是构造成如图12B所示在周向上相互错开。另外，属于组GP1的燃料通道被构造成具有较小的相对于喷嘴体轴线AX的倾角。通过这样构造的两个组GP1和GP2，下部组GP2的汇合喷射孔被定位在上部组GP1的汇合喷射孔之间，使得燃料可容易地流入。
喷嘴体80中的组GP1、GP2的第一燃料通道、第二燃料通道和汇合喷射孔之间的关系与上述燃料喷射装置1B的喷嘴体30中相同。与根据第二实施例的燃料喷射装置1B相比，根据第七实施例的燃料喷射装置1G具有更多数量的用于喷射燃料的喷射孔，因此必要时能够喷射更多燃料。在这种情况中，由于组GP1和组GP2沿周向相互错开，所以即使对于下部组GP2仍可确保平滑的燃料流，使得各个汇合喷射孔可喷射具有高扩散性和低穿透性的燃料喷雾。
(变型)在上述的多个实施例中，两个燃料通道在汇合喷射孔处汇合。但是，多于两个的燃料通道可在汇合喷射孔处汇合。图13示出其中四个燃料通道在汇合喷射孔处汇合的示例。燃料可从两个即上部和下部燃料通道91和92或者从四个即上、下、左、右燃料通道91-94流入汇合喷射孔90。
图13的上部一排示出来自两个、即上部和下部燃料通道91和92的燃料在汇合喷射孔90处汇合的情况。在此情况中，如上所述形成具有高扩散性和低穿透性的喷雾。另一方面，当如图13的下部排所示，燃料从四个、即上、下、左、右燃料通道91-94流入时，在汇合喷射孔90中形成较小的涡流，得到具有较低扩散性的喷雾。结果，与使用两个燃料通道时相比，可形成具有更高穿透性的喷雾。因此，可使用此变型的构造交替地选择具有高扩散性和低穿透性的喷雾以及具有高穿透性的喷雾。汇合喷射孔90的通道截面面积为燃料通道91和92的通道截面面积之和的至少1.5倍。此条件与上述实施例相同。尽管汇合喷射孔90的流径截面面积应大于全部四个燃料通道的总流径截面面积，但是汇合喷射孔90的通道截面面积不必须为所有燃料通道的通道截面面积之和的至少1.5倍。
图14示出与图13中所示的变型相关联的另一个变型。在此变型中，四个燃料通道被构造成分两排的两组(燃料通道组)。图14的上部排示出来自两个上部通道的燃料在汇合喷射孔汇合的情况。在此情况中，也可以与如上所述相同的方式形成具有高扩散性和低穿透性的喷雾。另外，当如图14中的下部排所示，燃料从全部四个燃料通道流入时，在汇合喷射孔中形成较小的涡流，得到具有高穿透性的喷雾。当如图14所示地切换燃料喷雾时，可使用如上所述的双针切换机构。
尽管上文已经详细描述了本发明的实施例，但是本发明并不局限于所述实施例，并且在所附权利要求限定的本发明的范围内可被以多种方式进行修改。

Claims (12)

1.一种燃料喷射装置，包括：针阀(20)；和喷嘴体(10)，所述喷嘴体容纳沿所述喷嘴体的轴线往复运动的所述针阀(20)，并且所述喷嘴体包括具有燃料入口的燃料通道，所述燃料入口形成于与所述针阀(20)接触的所述喷嘴体的内壁表面(13)的一部分中，所述燃料喷射装置的特征在于：
所述喷嘴体(10)具有第一燃料通道(14)和第二燃料通道(16)，以及在所述喷嘴体(10)的表面上形成的汇合喷射孔(18)，所述第一燃料通道(14)的燃料出口与所述第二燃料通道(16)的燃料出口在所述汇合喷射孔(18)处汇合；所述汇合喷射孔(18)的通道截面面积大于所述第一燃料通道(14)与所述第二燃料通道(16)的通道截面面积之和；并且所述第一燃料通道(14)的轴线与所述第二燃料通道(16)的轴线在所述汇合喷射孔(18)内相交。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其中，所述汇合喷射孔(18)的通道截面面积等于或大于总通道截面面积的1.5倍。
3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射装置，其中，在所述喷嘴体(10)的末端附近的所述内壁表面(13)以及与所述喷嘴体(10)的所述内壁表面(13)相接触的所述针阀(20)的末端围绕所述喷嘴体(10)的所述轴线对称地形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃料喷射装置，其中，所述汇合喷射孔(18)的轴线由公式θ11＝θ0×A1/(A1+A2)来限定，其中A1代表所述第一燃料通道(14)的通道截面面积，A2代表所述第二燃料通道(16)的通道截面面积，θ11代表所述第一燃料通道(14)的轴线与所述汇合喷射孔(18)的轴线之间的角度，并且θ0代表所述第一燃料通道(14)的轴线与所述第二燃料通道(16)的轴线之间的相对角度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料喷射装置，其中，在所述喷嘴体部(10)中形成有附加燃料通道，所述附加燃料通道在所述汇合喷射孔(18)处汇合，并且所述汇合喷射孔(18)的通道截面面积大于所有燃料通道的通道截面面积之和。
6.根据权利要求5所述的燃料喷射装置，其中，多个燃料通道在所述汇合喷射孔(18)处汇合，并且所述多个燃料通道中的两个燃料通道用作所述第一燃料通道(14)和所述第二燃料通道(16)，以便能够独立于其它燃料通道打开和关闭。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的燃料喷射装置，其中，设置有喷雾切换机构，所述喷雾切换机构通过独立地打开和关闭所述第一燃料通道(14)和所述第二燃料通道(16)来切换燃料喷雾。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的燃料喷射装置，其中，在所述喷嘴体(10)中形成多个燃料通道组，每个燃料通道组包括所述第一燃料通道(14)、所述第二燃料通道(16)和所述汇合喷射孔(18)，并且所述燃料喷射装置设置有喷雾切换机构，所述喷雾切换机构通过独立地打开和关闭所述燃料通道组来切换燃料喷雾。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的燃料喷射装置，其中，所述第一燃料通道(14)的截面面积基本等于所述第二燃料通道(16)的截面面积。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的燃料喷射装置，其中，所述汇合喷射孔(18)的轴线二等分所述第一燃料通道(14)的轴线与所述第二燃料通道(16)的轴线之间的角度。
11.根据权利要求8所述的燃料喷射装置，其中，所述多个燃料通道组围绕所述针阀(20)的轴线在周向上错开布置。
12.一种燃料喷射装置，包括：
针阀；和
喷嘴体，所述喷嘴体容纳沿所述喷嘴体的轴线往复运动的所述针阀，并且具有第一燃料通道和第二燃料通道以及在所述喷嘴体的表面上形成的汇合喷射孔，所述第一燃料通道和所述第二燃料通道中的每一个均具有燃料入口，所述燃料入口形成于与所述针阀接触的所述喷嘴体的内壁表面的一部分中，所述第一燃料通道的燃料出口和所述第二燃料通道的燃料出口在所述汇合喷射孔处汇合，其中
所述汇合喷射孔的通道截面面积大于所述第一燃料通道与所述第二燃料通道的通道截面面积之和；并且所述第一燃料通道的轴线与所述第二燃料通道的轴线在所述汇合喷射孔内彼此相交。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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