CN101688503A - 具有流道插入物的燃油喷射器 - Google Patents

具有流道插入物的燃油喷射器 Download PDF

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CN101688503A CN200880023693A CN200880023693A CN101688503A CN 101688503 A CN101688503 A CN 101688503A CN 200880023693 A CN200880023693 A CN 200880023693A CN 200880023693 A CN200880023693 A CN 200880023693A CN 101688503 A CN101688503 A CN 101688503A
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Abstract

具有相对大体积的控制通道的燃油喷射器的响应能力可能有限。本文描述的喷射器可以通过提供用于接收流体的室(40)、控制阀(30)、流道(46)和插入物(33)来帮助减小控制通道的体积并提高响应能力。控制阀可以在第一位置和第二位置之间移动。流道可以在控制阀和室之间延伸,且流道可以限定第一体积。插入物可以位于流道内,且插入物可以占据第二体积。使插入物位于流道内使得流道的能用于接收流体的体积被减小至第三体积,第三体积等于第一体积减去第二体积。

Description

具有流道插入物的燃油喷射器
技术领域
本发明整体涉及燃油喷射器。更具体地,本发明涉及用于在燃油喷射器的一个或多个流道中使用的插入物。
背景技术
为了符合越来越严格的排放条例,柴油发动机制造商正在开发各种技术以减少柴油发动机排放物的规定成分。一种用于帮助实现减少排放物的方法是在任何特定的燃烧过程中多次将燃油喷射入燃烧室。例如,制造商现在使用多种不同的喷射策略,一些策略包括预喷射、主喷射、后喷射或这些或其他喷射类型的不同组合。虽然在特定情况下所使用的适合的喷射策略取决于多种不同的因素,但限制任何特定的多次喷射策略的可用性的一个潜在因素是用于执行喷射的燃油喷射器的响应能力。如果燃油喷射器的响应不够,其一致地喷射少量燃油或在短的时间窗口内执行多于一次喷射的能力将受到严重的限制。
在很多情况下,对喷射器的喷射控制是通过液压来完成的,使用燃油或一些其他流体(例如发动机润滑油或其他致动流体)来选择性地将闭合力施加到燃油喷射器的针阀上。通常,使用阀门来控制流体向和/或自形成于喷射器内的控制室的流动。控制室能够接收流体,并能够使流体压力向针阀或作用于针阀的构件施加闭合力。该流体通常经由一个或多个控制通道引导在阀门和控制室之间。但是,这些控制通道的体积越大,就需要越多的流体来填充,且喷射器就会变得越“迟钝”。由于制造限制,在相对长的距离上形成小直径的孔或钻孔的能力有限,通常难以将控制通道的直径减小到一定程度以下,所以使用其他减小体积的方法。
喷射器制造商使用至少两种不同的方法或技术来保持较小的控制通道体积。一种技术通过使控制阀和控制阀致动器(例如螺线管或压电晶体致动器)都位于喷射器主体内从而允许控制阀位于控制室的附近来减小控制通道的体积。控制阀位于控制室的附近的布置有助于减小控制通道的长度,从而减小其体积。虽然能有效地减小控制通道的体积,使控制阀致动器位于喷射器内(而不是位于喷射器顶部)的布置通常对阀门和致动器的组装和成本提出挑战。制造商使用的另一种技术通过延长针阀的长度使得形成于针阀顶部的控制室接近控制阀和控制阀致动器所位于的喷射器顶部来减小控制通道的体积。这一技术的不利之处在于针阀的延长增加了针阀的整体重量,由于惯性力更大使得更难使阀门迅速移动。
于2000年10月27日提交的英国专利申请GB2,356,020(’020专利)公开了一种旨在用作压力波消减装置的布置,其包括在连接控制室与共振室的内腔中使用插入物。虽然该装置可能有效地提供压力波消减,但插入物并不位于对控制通道的体积具有影响的位置。
需要提供一种克服上述一种或多种缺点的燃油喷射器。
发明内容
根据一种示例性的实施方式,用于喷射流体的喷射器包括用于接收流体的室、控制阀、流道和插入物。控制阀可以在第一位置和第二位置之间移动。流道可以延伸在控制阀和室之间,且流道可以限定第一体积。插入物可以位于流道内,且插入物可以占据第二体积。使插入物位于流道内使得流道的能用于接收流体的体积被减小至第三体积,第三体积等于第一体积减去第二体积。
根据另一种示例性的实施方式,燃油喷射器包括主体、控制室、控制阀、控制通道、压力室、针阀和插入物。主体可以包括燃油入口、低压出口和至少一个用于喷射燃油的孔口。控制阀可以在第一位置和第二位置之间移动,在第一位置时控制室与燃油入口流体联接(fluidly coupled)而在第二位置时控制室与低压出口流体联接。控制通道可以在控制阀与控制室之间延伸,且控制通道限定第一体积。压力室可以与燃油入口流体联接。针阀构件可以具有受到压力室内的增压流体作用的第一端以及受到控制室内的增压流体作用的第二端。针阀构件可以在第一位置和第二位置之间移动,在第一位置时所述至少一个孔口与压力室流体断开(fluidly disconnected)而在第二位置时所述至少一个孔口与压力室流体联接。插入物可以位于控制通道内且插入物可以占据第二体积。使插入物位于控制通道内使得控制通道的用于接收燃油的体积减小至第三体积,第三体积等于第一体积减去第二体积。
根据另一种示例性的实施方式,一种操作具有能选择性地接收增压流体以向针阀构件施加闭合力的控制室的燃油喷射器的方法包括选择性地在第一位置和第二位置之间致动控制阀的步骤。该方法还包括通过内部具有插入物的流道使流体在控制室与控制阀之间移动的步骤。插入物可以占据流道所限定的总体积的至少25%。
附图说明
图1为根据一种示例性实施方式的燃油系统的示意图。
图2为根据图1的燃油系统的一种示例性实施方式的燃油喷射器的侧视剖面图。
图3为图2的燃油喷射器的示意图。
图4为根据图2的燃油喷射器的一种示例性实施方式的插入物的端面剖视图。
图5为沿着图4中A-A线截取的插入物的侧剖视图。
图6为根据图2的燃油喷射器的另一种示例性实施方式的插入物的端面剖视图。
具体实施方式
参照图1,示出了根据一种示例性实施方式的燃油系统10。燃油系统10是相互配合运送燃油(例如柴油、汽油、重油等)的组件的系统,其将燃油从其存储的位置运送到发动机12的燃烧室,在燃烧室中,燃油将燃烧且燃烧过程释放的能量将被发动机12利用以产生机械动力源。虽然图1中示出的是用于柴油发动机的燃油系统,但燃油系统10可以是任何类型的发动机(诸如柴油或汽油发动机的内燃机、涡轮机等)的燃油系统。根据一种示例性实施方式,燃油系统10包括油箱14、输油泵16、高压泵18、共轨20、燃油喷射器22和电子控制模块(ECM)24。
油箱14是存储燃油系统10所输送的燃油的存储容器。输油泵16将燃油从油箱14泵出并以通常低的压力将其输送至高压泵18。高压泵18再将燃油增压至较高的压力并将燃油输送至共轨20。共轨20用于保持在由高压泵18所产生的高压,共轨20被用作每个燃油喷射器22的高压燃油的来源。每个燃油喷射器22持续地供给来自共轨20的燃油使得燃油喷射器22喷射的任何燃油被共轨20提供的额外的燃油快速取代。ECM 24是从与发动机12的多种系统(包括燃油系统10)相关联的传感器接收表示这多种系统操作状况(如共轨燃油压力、燃油温度、节气门位置、发动机转速等)的多个输入信号的控制模块。ECM 24使用这些输入来控制高压泵18和每个燃油喷射器22以及其他发动机组件的操作。燃油系统10的目的是保证燃油以合适的量、在正确的时间并以正确的方式被不断地提供给发动机12以支持发动机12的运行。
现在参照图2,每个燃油喷射器22位于发动机12内能够使其将高压燃油喷射入发动机12的燃烧室(在一些情况下喷射入预燃室或燃烧室的上游端口)的位置并且通常用作控制燃油喷射入燃烧室的时间、喷射量和喷射方式(例如喷油角度、喷射形式等)的计量装置。根据一种示例性实施方式,每个燃油喷射器22包括主体26、针阀构件28、控制阀30、致动器32和插入物33。
主体26一般构成燃油喷射器22的基本结构,包括接收其他组件的结构、允许燃油从燃油喷射器22的一部分流向另一部分的流道、以及保持燃油喷射器22处于组装状态的结构。主体26可以是由多个不同部件、零件或元件构建成的组件,它们共同合作以形成燃油喷射器22的一般结构。根据一种示例性实施方式,主体26包括压力室34、针阀座36、孔38、控制室40、供给通道42、排出通道44和控制通道46。
根据一种示例性实施方式,压力室34是形成于主体26内的通过供给通道42与共轨20流体联接的室或腔,其以允许针阀构件28在打开位置和闭合位置之间往复运动的方式接收针阀构件28。由此,压力室34基本用作待喷射的高压燃油的储油室。针阀座36位于压力室34内且用作当针阀构件28处于闭合位置时落座或密封的表面,以防止流体流出压力室34。孔口38是主体26中靠近针阀座36的孔,当针阀构件28处于打开位置时其允许流体从压力室34流出。
根据一种示例性实施方式,控制室40是能够与针阀构件28相互配合使得控制室40内的流体压力向针阀构件28施加将针阀构件28推至闭合位置的力(直接地或通过中间构件间接地)的室或腔。通过控制室40内的增压流体向针阀构件28选择性地施加力的作用能够用来控制针阀构件28在打开和闭合位置之间的移动。根据一种示例性实施方式,针阀构件28的一部分构成限定控制室40的壁的至少一个,使得控制室40内的增压流体将针阀构件28的该部分向外推。控制室40与供给通道42和控制通道46流体联接。供给通道42和控制通道46中的一个或两个可以提供合适的流量限制以控制流入和/或流出控制室40的流体流速。
供给通道42、排出通道44和控制通道46均为位于燃油喷射器22内的流道、内腔或孔并用于将流体引导至燃油喷射器22的一些部分。根据一种示例性实施方式,供给通道42用于将流体从共轨20引导至压力室34、控制室40(通过流量限制)以及控制阀30;排出通道44用于将流体从控制阀30引导至油箱14(例如低压排液器);而控制通道46用于在控制阀30和控制室40之间引导流体。虽然每个流道的直径可以根据每个流道的长度和位置而变化,但特定的流道的最小可用直径受到制造因素的限制。例如,长的通道可能需要比短的通道更大的最小直径。根据其他多种示例性的和替代的实施方式,流道在燃油喷射器22中所经过的特定的路径是可以变化的。例如,控制通道46可以被构造成使其沿直线路径的距离最大化。如下文将更具体解释的,这可以帮助使用更长(因此体积也更大)的插入物33。
针阀构件28是刚性构件,其在打开位置和闭合位置之间移动以选择性地允许增压流体从压力室34通过孔口38被喷入燃烧室。根据一种示例性实施方式,针阀构件28具有包括座表面48和压力表面50的第一端、以及包括压力表面52的相对的第二端。座表面48与主体26的针阀座38相互配合使得当针阀构件28处于闭合位置时基本防止任何流体流出孔口38。压力表面50是针阀构件28的表面,当针阀构件28处于闭合位置时压力室34中的增压流体作用于压力表面50上以施加针打开力,将针阀构件28推至打开位置。类似地,压力表面52是针阀构件28的相反端上的表面,控制室40中的流体作用于压力表面52上以施加针闭合力,将针阀构件28推至闭合位置。由于作用于压力表面50上的力与作用于压力表面52上的力相反,压力表面50和52的面积被构造成使得当控制室40内的流体压强与压力室34内的流体压强大致相等时针阀构件28保持在闭合位置。示出为弹簧54的偏置构件联接在压力室34的一部分和针阀构件28之间并且向针阀构件28施加偏置力以将针阀构件28推向闭合位置。在压力表面50和52的面积的配置中要考虑增加了整个针闭合力的弹簧54所提供的偏置力。根据多种替代的和示例性的实施方式,压力表面50和52的面积可以互相相对地变化,且弹簧54的偏置力可以变化,但是面积和弹簧54的偏置力应当使得当控制室40内的流体压强与压力室34内的流体压强大致相等时针阀构件28能够保持在闭合位置。类似地,弹簧54提供的偏置力应当足够小,使得压力室34中的增压流体施加于针阀构件28的针打开力能够克服弹簧54的偏置力。
现在参照图2和图3,控制阀30是用于选择性地将控制通道46联接到供给通道42或排出通道44的阀门。换句话说,控制阀30用于选择性地将控制通道46联接到共轨20或油箱14。根据一种示例性实施方式,控制阀30是能够在排出位置56和增压位置58之间移动的三通阀。控制阀30联接到致动器32,致动器32控制控制阀30在排出位置56和增压位置58之间的移动。在排出位置56,控制阀30将控制通道46并因此将控制室40流体联接至排出通道44,排出通道最终通向油箱14。在增压位置58,控制阀30将控制通道46并因此将控制室40流体联接至供给通道42,供给通道连接到共轨20。由此,当控制阀30处于排出位置56时,控制室40与油箱14流体联接,从而导致控制室40内的流体压强下降到小于压力室34中的流体压强。控制室40中流体压强的下降则允许压力室34内的流体将针阀构件28推至打开位置。当控制阀30处于增压位置58时,控制室40与供给通道42流体联接,从而导致控制室40内的流体压强增加至例如与压力室34中的流体压强大致相等。控制室40与压力室34中的流体压强大致相等,结合弹簧54提供的偏置力以及压力表面50和52的相对面积,形成作用于针阀构件28的净向下力,从而将针阀构件28移动至闭合位置。根据多种替代性的和示例性的实施方式,控制阀可以采用多种不同配置中的任意一种。例如,控制阀可以是二通阀、短管阀或任何其他类型的阀门。控制阀也可以由一个阀门元件或多于一个阀门元件构成(例如其本质上可以由两个或更多阀门元件共同工作以完成上述流体连接)。
致动器32是连接到控制阀30并且用于选择性地使控制阀30在排出位置56和增压位置58之间移动的装置。根据一种示例性实施方式,致动器32是电子控制装置,其响应于ECM 24提供的电信号产生移动。根据多种示例性的和替代的实施方式,电子控制装置可以包括螺线管和相应的衔铁、压电晶体致动器或用于控制控制阀的移动的任何其他合适的致动装置。
总的参照图2至图6,插入物33是位于控制通道46内占据体积的结构、元件、构件或芯,其用于消耗或占据控制通道46所限定的体积的至少一部分。通过消耗控制通道46所限定的一些体积,插入物33减小控制通道46的有效体积,有效体积可以被限定为控制通道46内的流体可占据的体积。控制通道46有效体积的减小被认为能够提高针阀构件28以及因此燃油喷射器22的液压响应。根据多种示例性的和替代的实施方式,插入物33可以采用多种不同的形状和配置中的任意一种,并且可以消耗控制通道46所限定的整个体积的不同部分。例如,根据多种示例性的和替代的实施方式,插入物33可以占据控制通道46总体积的约25%到75%,且更特别地为总体积的约30%到50%。根据其他示例性的和替代的实施方式,插入物33可以消耗控制通道46总体积的任何部分。根据其他多种示例性的和替代的实施方式,插入物33的长度约等于控制通道46的最大直线部分的长度。根据其他示例性的和替代的实施方式,插入物33的长度可以是控制通道46的最大直线部分的长度的任一部分。根据另一些其他的示例性的和替代的实施方式,插入物能够被插入控制通道46的非直线的一个或多个部分。根据其他示例性的和替代的实施方式,插入物33可以延伸进入控制室40并且消耗控制室40的总体积的一部分。
现在参照图4和图5,根据一种示例性实施方式,插入物33可以采用构件60的形式。根据一种示例性实施方式,构件60由将基本平的、长方形的材料部件62卷成基本圆柱形而构成。在平的状态下,部件62包括相反的表面64和66、相反的边缘68和70、相反的末端65和67、长度71以及厚度73。一旦部件62被卷成圆柱形,边缘68和70通常彼此面对且隔开以限定较小的间距72。表面64限定在构件60的长度上延伸的内部通道74,而表面66限定构件60的外径。在该配置下,当构件60被插入控制通道46时,构件60的材料占据控制通道46的体积的很大部分。流体能够占据的仅有的体积(即控制通道46的有效体积)是由内部通道74所限定的较小体积和由间距72所限定的较小体积。为了便于将构件60插入控制通道46并减小插入时形成隆起的可能性,外表面66可以包括分别靠近末端65和67的过渡区域76和78。根据一种示例性实施方式,过渡区域76和78基本是直的、渐细的区域,其直径随着朝向构件60的中央延伸逐渐增大。根据其他示例性的和替代的实施方式,过渡区域可以使用多种不同形状和配置的任意一种。例如,过渡区域可以是辐射式的、弯曲的、凹的、凸的、部分直的、部分弯曲的、阶梯状的和/或其他形状和配置。根据其他替代的和示例性的实施方式,构件可以不包括任何过渡区域,或者可以仅包括一个过渡区域。
根据多种示例性的和替代的实施方式,可以通过改变构件60的长度71来调整构件60所消耗的体积。由此,为了实现控制通道46的有效体积最小,长度71应当最大化。类似地,为了实现控制通道46的有效体积较大,长度71应当小于最大长度。根据其他多种示例性的和替代的实施方式,可以通过改变构件60的厚度73来调节构件60所占据的体积。由此,为了实现控制通道46的有效体积最小,厚度73应当最大化。类似地,为了实现控制通道46的有效体积较大,厚度73应当小于最大厚度。根据另一些多种示例性的和替代的实施方式,可以通过改变构件60的形状来调节构件60所占据的体积。例如,构件60可以具有椭圆形的截面而不是基本圆形的截面,由于椭圆形构件的截面形状与控制通道46的截面形状不匹配,因此流体可用体积不仅形成于椭圆形构件内部和间距内,也形成于在椭圆形构件的外表面与限定控制通道46的表面之间的一些区域处。
现在参照图6,根据其他示例性的实施方式,插入物33可以采用构件80的形式。根据一种示例性实施方式,构件80为具有两个相反的弧82和84的结构,如果延伸相反的弧82和84则能限定圆85。弧82和84在两端被两个相对的平的部分86和88隔开,平的部分86和88由环85的两个平行的弦限定。在这种配置下,构件80将消耗控制通道46的除了平的部分86和88与控制通道46的相应内表面之间的空间所限定的体积之外的全部相应体积。由此,可以通过调整平的部分86和88距离圆85的中心的距离来调整控制通道46的有效体积。根据多种替代的和示例性的实施方式,限定圆85的切除部分90和92的平的部分可以被以下部分所取代:弯曲的部分或三角形的部分;或凹槽、狭缝或通道;或限定多种不同切除部分形状中的任意一种的其他部分或形状。根据其他的替代的和示例性的实施方式,每个切除部分沿着构件长度的路径可以是直线的、可以是弯曲的、可以是螺旋形的、或者可以具有任何其他路径,只要该路径允许流体从插入物外部或内部流过。与构件60一样,可以通过改变构件80的长度来调整构件80所消耗的体积。也可以通过改变切除部分的形状和/或切除部分数量来调整所消耗的体积。通过进行这些调整,构件80可以具有多种不同结构中的一种并且可以被调整以实现控制通道46内希望的有效体积。
根据多种替代的和示例性的实施方式,插入物33可以由多种不同材料中的任意一种构成。例如,插入物可以由多种金属、合金、聚合体、陶瓷或其它适合的材料构成。根据其他多种替代的和示例性的实施方式,插入物可以由多种不同的制造技术中的一种或多种来制造。例如,至少部分取决于构成插入物的一种或多种材料,插入物可以被模制、铸造、机加工、锻造、压制或通过其他方式操作以实现其最终形状和形式。根据其他的示例性的和替代的实施方式,插入物可以以多种不同方式中的一种插入或放置于控制通道46内。例如,插入物可以紧密配合在控制通道46内并且可以与控制通道46具有压配合;插入物可以被冷却(例如通过使用冷冻技术)然后放置于控制通道46内,在通道内随着插入物温度回升并扩张,插入物与控制通道46的壁形成紧密接触;插入物能够进行相对松的配合或者“浮”在控制通道46内并且可以简单地被插入控制通道46;插入物可以沿着插入物的长度与限定控制通道46的表面接合和/或在其末端与表面接合(例如在控制通道46弯曲的点);插入物可以连续地或间断地接合控制通道46;和/或插入物可以使用多种其他技术中的一种或多种来放入或插入或保持在控制通道46内。根据其他示例性的和替代的实施方式,插入物能够适于不同的燃油(例如超低硫柴油燃油、JP8、生物柴油等)或者多种其他流体中的一种或多种。
工业实用性
如上文所讨论的,燃油喷射器22被用于将高压燃油喷射入发动机12的燃烧室(在一些情况下喷射入预燃室或燃烧室的上游端口)并且通常用作控制燃油喷射入燃烧室的时间、喷射量和喷射方式的计量装置。根据一种示例性实施方式,燃油喷射器22以下述方法进行操作。燃油喷射器22从共轨20接收增压燃油。在燃油喷射器22内,供给通道42将增压燃油引导至压力室34、控制室40和控制阀30。在压力室34内,增压燃油作用于针阀构件28的压力表面50并且向针阀构件28施加将针阀构件28推向打开位置的针打开力。在控制室40内,增压燃油作用于针阀构件28的压力表面52并且向针阀构件28施加将针阀构件28推向闭合位置的针闭合力。除了压力室34和控制室40内的增压燃油作用于针阀构件28的力之外,弹簧54以向针阀构件28施加额外的针闭合力的方式联接到针阀构件28。
弹簧54、压力表面50和压力表面52能够互相配合使得当压力室34内的燃油压强与控制室40内的燃油压强基本相等时,作用于针阀构件28的总合力是使针阀构件28移动至、或将针阀构件28保持在闭合位置的针闭合力。当针阀构件28处于闭合位置时,针阀构件28防止(或基本防止)任何燃油流出孔口38。但是,当控制室40内的燃油压强降低足够的量,控制室40内的燃油与弹簧54所提供的总的针闭合力将降低到压力室34内的增压燃油(通常为大致等于共轨20的压强)所提供的针打开力大于总的针闭合力的程度。当这一情况发生时,针阀构件28移动至打开位置且允许压力室34的增压燃油流出孔口38并被喷射(直接或间接地)入发动机12的燃烧室。
控制阀30一般用于通过控制控制室40内的燃油压力来控制燃油喷射器22的燃油喷出(例如从孔口38喷出的燃油流动)。为了控制控制室40内的压力,控制阀30在增压位置58和排出位置56之间移动以选择性地将控制通道46和控制室40分别联接至供给通道42(与共轨20的增压燃油流体联接)或排出通道44(与油箱14流体联接)。为了开始喷射,控制阀30从增压位置58移动至排出位置56。这将控制室40联接至油箱14,从而允许作用于针阀构件28的针打开力克服针闭合力,使得针阀构件28移动至打开位置。为了结束喷射,控制阀30从排出位置56移动至增压位置58。这将控制室40(借助控制通道46和一直与控制室40流体联接的供给通道42)联接至共轨20,从而允许作用于针阀构件28的针闭合力克服针打开力,使得针阀构件28移动至闭合位置。由ECM 24控制的致动器32控制控制阀30在增压位置58和排出位置56之间的移动。
限制燃油喷射器提供可控的、一致的短间歇时间少量喷射的能力的一个因素是快速停止喷射过程的能力。影响喷射过程停止快慢的一个重要因素是控制通道46和控制室40内的燃油压强增加的速度。需要增加至更大压强的燃油的总体积又影响压强能够增加的速度。总的来说,需要增加至更大压强的燃油的体积越大,将燃油增压至特定的更高压强所需要的时间越长,且停止喷射所需要的时间也越长。
根据本发明,占据一定体积的插入物33可以被插入或通过其他方式放置于控制通道46内以提供控制通道46的小于其实际体积的有效体积。插入物33的使用是减小填充控制通道46和控制室40所需要的燃油体积的相对简单、可靠且成本低的方法,并由此改进了燃油喷射器22的响应能力。根据多种示例性的和替代的实施方式,插入物可以是相对低成本的组件并且可以在组装燃油喷射器22时容易地插入燃油喷射器22中。插入物33的使用还使得更容易使控制阀(及相应的致动器)位于不紧靠控制室的位置,从而提供更多的设计灵活性。由此,通过使用插入物33,不需要将控制阀及相应的致动器移动至燃油喷射器内相对靠近控制室的内部位置。类似地,不需要延长针阀构件的长度使得控制室能够靠近位于燃油喷射器顶部的控制阀和相应的致动器。
需要注意,在示例及替代的实施方式中所示出的燃油喷射器和插入物的元件的构造和布置仅是示例性的。虽然在本发明中具体描述了所述主题的一些实施方式,但是评阅了本发明的本领域技术人员将很容易理解,在不实质性地脱离所述主题的新颖教导和优点的情况下可能进行很多修改(例如大小、尺寸、结构、各个元件的形状和比例、参数值、安置方法、材料使用、方向等的变化)。例如,示出的整体地形成的元件可以由多个零件构成,或者被示出为多个零件的元件可以整体地形成,接触面(例如座表面、阀门位置等)的操作可以颠倒或通过其他方式改变,以及/或者系统的结构和/或构件或连接器或其他元件的长度、宽度或厚度可以改变。应当注意,燃油喷射器的元件和/或组装体,包括插入物,可以由提供足够强度或耐久度的许多材料中的任意一种,以许多种结构或组合中的任意一种,并且通过许多种适合的制造工艺中的任意一种或多种制造而成。还应当注意,插入物可以用于燃油喷射器内多种不同通道内的任意一种;可以用于多种不同类型的燃油喷射器(包括但不限于机械或液压致动的组合喷射器);可以用于诸如不同液压组件的多种其他应用的任意一种,包括但不限于燃油泵、用于控制发动机的气门系统的一部分的液压阀系统等;或者可以用于多种不同的目的。因此,本发明的范围意于包含所有这些修改。在不脱离所述主题的精神的条件下,可以对示例性和替代的实施方式的设计、操作状况、以及布置进行其他替换、修正、变化或省略。

Claims (27)

1.一种用于喷射流体的喷射器,包括:
室,其用于接收流体;
控制阀,其能够在第一位置和第二位置之间移动;
流道,其在所述控制阀和所述室之间延伸,所述流道限定第一体积;以及
插入物,其位于所述流道内,所述插入物占据第二体积;
其中,使所述插入物位于所述流道内使得所述流道的能用于接收流体的流道体积减小至第三体积,第三体积等于第一体积减第二体积。
2.如权利要求1所述的喷射器,其中,所述室为控制室。
3.如权利要求1所述的喷射器,其中,所述流道为控制通道。
4.如权利要求3所述的喷射器,还包括具有第一端和第二端的针阀构件,所述控制室内的流体向所述第一端施加力。
5.如权利要求4所述的喷射器,还包括用于接收流体的压力室,其中,所述针阀构件的所述第二端与所述压力室内的流体接触。
6.如权利要求1所述的喷射器,其中,所述第二体积是所述第一体积的至少25%。
7.如权利要求1所述的喷射器,其中,所述插入物为包括允许流体绕着所述插入物流动的至少一个纵向切除部分的基本圆柱形构件。
8.如权利要求7所述的喷射器,其中,所述插入物包括两个相对的纵向平面,所述两个平面形成所述圆柱形构件的弦状切除部分。
9.如权利要求1所述的喷射器,其中,所述插入物限定允许流体从所述插入物中流过的内部通道。
10.如权利要求9所述的喷射器,其中,所述插入物是由基本为长方形的材料部件卷成管状。
11.如权利要求1所述的喷射器,其中,所述插入物是直的。
12.如权利要求1所述的喷射器,其中,所述插入物具有靠近所述控制室的第一端和相反的第二端,并且所述第一端和所述第二端中的至少一个是渐细的。
13.如权利要求1所述的喷射器,其中,所述控制通道包括直的部分,且其中所述插入物的长度约等于所述控制通道的所述直的部分的长度。
14.如权利要求1所述的喷射器,其中,所述插入物是金属的。
15.一种燃油喷射器,包括:
主体,其包括燃油入口、低压出口和用于燃油喷射的至少一个孔口;
控制室;
控制阀,其能够在第一位置和第二位之间移动,在第一位置时所述控制室与所述燃油入口流体联接而在第二位置时所述控制室与所述低压出口流体联接;
控制通道,其在所述控制阀与所述控制室之间延伸,且所述控制通道限定第一体积;
压力室,其与所述燃油入口流体联接;
针阀构件,其具有受到所述压力室内的增压流体作用的第一端以及受到所述控制室内的增压流体作用的第二端,所述针阀构件能够在第一位置和第二位置之间移动,在第一位置时所述至少一个孔口与所述压力室流体断开而在第二位置时所述至少一个孔口与所述压力室流体联接;以及
插入物,其位于所述控制通道内,且所述插入物占据第二体积;
其中,使所述插入物位于所述控制通道内使得所述控制通道的能用于接收燃油的体积减小至第三体积,第三体积等于第一体积减去第二体积。
16.如权利要求15所述的燃油喷射器,其中,所述插入物为包括允许流体绕着所述插入物流动的至少一个纵向切除部分的基本圆柱形构件。
17.如权利要求15所述的燃油喷射器,其中,所述插入物限定允许流体从所述插入物中流过的内部通道。
18.如权利要求15所述的燃油喷射器,其中,所述插入物具有靠近所述控制室的第一端和相反的第二端,其中第一端和第二端中的至少一个是渐细的。
19.如权利要求15所述的燃油喷射器,其中,所述控制通道包括直的部分,且其中所述插入物的长度约等于所述控制通道的所述直的部分的长度。
20.如权利要求15所述的燃油喷射器,其中,所述插入物能够压配合到所述控制通道中。
21.如权利要求15所述的燃油喷射器,其中,所述插入物是金属的。
22.如权利要求15所述的燃油喷射器,其中,第二体积是第一体积的至少25%。
23.一种操作具有能够选择性地接收增压流体以向针阀构件施加闭合力的控制室的燃油喷射器的方法,该方法包括如下步骤:
选择性地在第一位置和第二位置之间致动控制阀;以及
通过内部具有插入物的流道使流体在控制室与控制阀之间移动,所述插入物消耗流道所限定的总体积的至少23%。
24.如权利要求23所述的方法,还包括当控制阀在第一位置时将控制室流体联接至增压燃油源的步骤。
25.如权利要求23所述的方法,还包括当控制阀在第二位置时将控制室流体联接至低压排液器的步骤。
26.如权利要求23所述的方法,其中,所述插入物为包括允许流体绕着所述插入物流动的至少一个纵向切除部分的基本圆柱形的构件。
27.如权利要求23所述的方法,其中,所述插入物限定允许流体从所述插入物中流过的内部通道。
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