CN1690406B - 用于优化燃料喷射图案的燃料喷射器 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机的燃料喷射器具有喷射孔，喷射孔的几何形状设计成产生预定图案的燃料喷射，从而当进气阀关闭时，大体上70％或更多量的喷射落在发动机进气阀头部的表面预定区域上。预定区域域是进气阀头部表面上第一和第二区域中的一个，第一和第二区域由穿过进气阀柄部基端的基准边界线限定。预定区域是靠近进气岐管的第一区域，而第二区域靠近排气阀。因此无论在进气阀处于关闭状态或处于打开状态，这将避免富油缺火以及减小发动机的HC排放。

Description

用于优化燃料喷射图案的燃料喷射器 
相关专利的交叉引用 
本申请要求2004年4月23日提交的日本专利申请2004-127924的优先权，其公开内容作为参考引入。 
技术领域
本发明一般地涉及用于将燃料以独特的喷射图案喷射到内燃机中的燃料喷射器，更具体地涉及这种燃料喷射器的改进结构，其设计用于在击打发动机的进气阀头部时优化燃料喷射图案。 
背景技术
日本专利公报Nos.6-101603和4-121435披露了装在内燃机进气岐管中的喷射器方位改变机构，用于根据发动机的运行状态改变燃料从燃料喷射器喷到进气口的方向，以便优化喷射燃料的图案。 
使用这种喷射器方位改变机构导致燃料喷射器制造成本增大，并且还需要复杂的控制器监测发动机的运行状态，从而控制喷射器方位改变机构的运动。因此，这种喷射器方位改变机构不适合于实际使用或用途。 
近些年，已经提出了一种燃料喷射系统，如第8届亚琛学术讨论会上所讨论的，将一股燃料朝发动机进气口底壁表面方向(即，进气阀头部 的上游部分)喷射，以便减小发动机启动时以及刚启动后的HC排放。该系统的设计是基于以下事实：当大量燃料粘附在发动机燃料室的排气口附近时，将导致大部分燃料不经燃料而从排气口排出，从而造成HC排放数量增大。特别是，燃料喷射阀的安装，使一股喷射燃料形成并定向到进气口底壁表面，从而用较多的燃料将其润湿，减小燃料在排气口周围的吸附。 
但是，本申请的发明人的实验研究表明，像上述的系统一样，当大量燃料喷射并附着在发动机进气口底壁表面时，从而在发动机启动需要燃料喷射阀喷射较多燃料时将其润湿，将导致燃料停留在进气口底壁表面上，被立即气化并吸入燃料室，造成不希望出现的、燃料室内空气-燃料混合物富集，使得发动机富油缺火，导致发动机HC排放量增大。 
燃料喷射时序通常按两种方式控制：进气同步喷射方式，其中使用凸轮传感器或曲柄传感器的输出识别发动机气缸，并将燃料与活塞的进气冲程同步地喷射到每个气缸中(即，在打开进气阀的过程中)；进气异步喷射方式，其中无论活塞的冲程如何，燃料在闭合进气阀的过程中喷射到气缸中。通常，在发动机启动时，进入进气异步喷射方式，直到识别出气缸。在这种识别之后，随后进入进气同步喷射方式。特别是，根据发动机的运行状况燃料喷射时序在同步喷射方式与异步喷射方式之间转换。 
在进气异步喷射方式中，发动机燃料室的进气口保持闭合，从而在进气口不存在空气流，从而导致燃料喷射直接到达目标点。在进气异步喷射方式中，进气口中产生空气流，从而每个进气口的空气流造成不希望 出现的一股喷射燃料朝向发动机排气阀偏离或移动。 
因此，在进气异步喷射方式中，为了将燃料润湿进气口的底壁表面减小到最低程度，当在喷射燃料时选择燃料喷射器瞄准的目标区域朝向进气阀头部中心时，可以消除富油缺火的问题，但是，在进气异步喷射方式中，在进气口内的空气流产生的燃料喷射流的移动，造成附着在燃料室排气口周围的燃料量增多。这将导致从排气口排出的未燃烧燃料量增多，从而增加了不希望出现的发动机的HC排放。 
发明内容
因此，本发明的主要目的是解决现有技术的缺点。 
本发明的另一个目的是提供一种便宜的和简单的燃料喷射器结构，用于无论是进气异步还是同步喷射方式下避免富油缺火以及减少从内燃机的HC排放。 
根据本发明的一个方面，提供一种在汽车内燃机中可以使用的燃料喷射器。燃料喷射器包括：(a)具有燃料出口的喷射器主体；以及(b)形成在燃料出口中的喷射孔。喷射孔的几何形状设计成产生预定图案的燃料喷射，从而当进气阀关闭时，大体上70％或更多量的喷射落在发动机进气阀头部的表面预定区域上。预定区域域是进气阀头部表面上第一和第二区域中的一个，第一和第二区域是通过进气阀头部与进气阀柄部接合处的基准边界线形成的。第一区域更靠近发动机的进气岐管，第二区域更靠近发动机的排气阀。预定区域是第一区域。这将导致即使在进气异步喷射方式下附着在进气口附近的进气岐管内部底壁上的燃料量减少，其 中在进气异步喷射方式下当进气阀在发动机启动时闭合时，较多的燃料喷射到燃烧室。因此，即使当发动机的速度在刚启动后就增大，使附着在进气岐管内部底壁上的燃料立即汽化并进入燃烧室，也能防止燃烧室内空气一燃料混合物过于富油而导致富油缺火。 
在本发明优选的方式下，在燃料出口形成多个喷射孔。燃料喷射的预定图案是通过设置下列至少之一来确定：燃料出口处喷射孔的布局、从每个喷射孔喷出的燃料喷射的倾斜方向、每个喷射孔的直径、以及进气阀头部预定区域上相邻两个目标点之间的间距，每个目标点是一个喷射孔将燃料流动速率最大的燃料喷射中心部分指向的位置。 
如果进气阀头部表面由基准圆划分成内圆周区域和外圆周区域，基准圆是环绕进气阀头部中心限定的、并且其直径为进气阀头部整个表面区域减去最外环形区域得到的圆形区域的直径的一半，所述最外环形区域在进气阀关闭时用作与形成进气口的进气岐管内壁开口端抵靠的座。至少一个所述喷射孔设计成产生燃料喷射并将燃料喷射引向内圆周区域，而所有喷射孔的一半以上设置成将燃料喷射引向外圆周区域。 
所有喷射孔的几何形状可以设计成产生燃料喷射并将燃料喷射定向到基准边界线与基准线之间的范围内，基准线与基准边界线平行并与进气阀头部表面上被进气口内壁阻挡的区域周边相切地延伸，使得所述区域从燃料出口喷出的燃料中心看不到。 
喷射孔的几何形状可设计成产生两股燃料喷射，每股分别对应于由进气阀头部选择性关闭的发动机气缸燃烧室的两个进气口中的一个。 
每个进气阀头部可具有预定区域。从所述喷射器主体的燃料出口看的 左侧一个进气阀头部的预定区域是由从燃料出口看沿顺时针方向偏离基准线10°到30°角向间隔的所述基准边界线划分。从喷射器主体的燃料出口看的右侧一个进气阀头部的预定区域是由从燃料出口看沿逆时针方向偏离基准线10°到30°角向间隔的所述基准边界线划分。 
喷射孔可分成第一组和第二组。第一和第二组的每一组设计成为发动机燃烧室的进气口之一产生燃料喷射，一部分喷射在进气阀头部与进气阀柄部接合处以及第一和第二组中相应一组的燃料喷射中心之间延伸的直线周围限定的范围内具有最大流动速率。 
第一组喷射孔可设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的左侧一个进气阀头部，第二组喷射孔可设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的右侧一个进气阀头部。第一组的一部分喷射孔设置成指向从燃料出口看的预定区域右侧，并且该部分喷射孔的数量比其余部分喷射孔的数量多。第二组的一部分喷射孔设置成指向从燃料出口看的预定区域左侧，并且该部分喷射孔的数量比其余部分喷射孔的数量多。 
第一组喷射孔可替代地设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的左侧一个进气阀头部。第二组喷射孔可设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的右侧一个进气阀头部。第一组的一部分喷射孔设置成产生并将燃料喷射引向从燃料出口看的预定区域右侧上限定的目标点，这些目标点的点与点间距小于其余部分喷射孔对应的目标点的点与点间距。第二组的一部分喷射孔设置成产生并将燃料喷射引向从燃料出口看的预定区域左侧上限定的目标点，这些目标点的点与点间距小于其余部分喷射孔对应的目标点的点与点间距。 
第一组喷射孔可设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的左侧一个进气阀头部。第二组喷射孔设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的右侧一个进气阀头部。第一组的一部分喷射孔设置成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的预定区域右侧，并且该部分喷射孔直径大于其余部分喷射孔直径。第二组的一部分喷射孔设置成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的预定区域左侧，并且该部分喷射孔直径大于其余部分喷射孔直径。 
多个喷射孔可形成在燃料出口中并被分成多个喷射孔组，用于产生多个燃料喷射，每个燃料喷射对应于发动机气缸燃烧室的多个进气口中的每一个。燃料喷射的流动速率彼此不同。 
被选择用于产生流动速率较大的一个燃料喷射的喷射孔组之一可具有至少一个喷射孔，其直径大于被选择用于产生流动速率较小的燃料喷射的其它喷射孔组之一的喷射孔直径。 
被选择用于产生流动速率较大的一个燃料喷射的喷射孔组之一具有的喷射孔数量可大于被选择用于产生流动速率较小的燃料喷射的其它喷射孔组之一的喷射孔数量。 
附图说明
从下面给出的详细说明以及从本发明优选实施例的附图中，将可以更加彻底地理解本发明，但是这些并不是将本发明限制在具体实施例中，而仅是为了解释和理解的目的。 
在附图中： 
图1显示装在内燃机中的本发明燃料喷射器的侧视图； 
图2显示装在发动机进气阀中的本发明燃料喷射器的透视图； 
图3是显示发动机气缸进气口和排气口的横截面视图； 
图4是本发明燃料喷射器末端部分的局部剖视图； 
图5(a)是显示如何限定根据本发明第一实施例的燃料喷射器将大部分燃料喷射指向到进气阀头部区域的示意性透视图； 
图5(b)是显示根据本发明第一实施例的燃料喷射器形成的进气阀头部上燃料喷射图案的示意性透视图； 
图6(a)是视觉上被进气口内壁阻挡的部分进气阀头部的示意性透视图； 
图6(b)是本发明第一实施例燃料喷射器的变形产生的进气阀头部上燃料喷射图案的示意性透视图； 
图7是显示当发动机处于进气异步喷射方式以及进气同步喷射方式时本发明第一实施例的燃料喷射器产生的燃料喷射图案的局部剖视图； 
图8(a)、8(b)和8(c)分别是第一实施例与对比例中发动机速度、废气空气燃料比和HC排放随时间变化的曲线； 
图9是显示在进气异步喷射方式以及进气同步喷射方式下吸入发动机燃烧室内的空气流的顶视图； 
图10(a)是显示如何限定根据本发明第二实施例的燃料喷射器将大部分燃料喷射指向进气阀头部区域的示意性透视图； 
图10(b)是显示根据本发明第二实施例的燃料喷射器形成的进气阀头部上燃料喷射图案的示意性透视图； 
图11是显示根据本发明第四实施例的燃料喷射器产生的进气阀头部上的燃料喷射图案的示意性透视图； 
图12是显示本发明第四实施例的燃料喷射器的喷射孔布局的平面图； 
图13(a)是显示根据本发明第五实施例的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图13(b)是显示本发明第五实施例的燃料喷射器的喷射孔布局的平面图； 
图14(a)是显示根据本发明第五实施例的燃料喷射器的变形的喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图14(b)是显示本发明第五实施例的燃料喷射器的喷射孔的修改布局的平面图； 
图15(a)是显示根据本发明第六实施例的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图15(b)是显示定向到图15(a)所示目标点的本发明第六实施例的燃料喷射器的喷射孔布局的平面图； 
图15(c)是显示定向到图15(a)所示目标点的本发明第六实施例变形形式的燃料喷射器的喷射孔布局的平面图； 
图16(a)是显示根据本发明第六实施例变形形式的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图16(b)是显示燃料喷射器定向到图16(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图17(a)是显示根据本发明第七实施例的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图17(b)是显示燃料喷射器定向到图17(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图18(a)是显示根据本发明第七实施例变形形式的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图18(b)是显示燃料喷射器定向到图18(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图19(a)是显示根据本发明第七实施例第二变形形式的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图19(b)是显示燃料喷射器定向到图19(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图20是显示如何限定根据本发明第八实施例的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射指向其上的进气阀头部区域的示意性透视图； 
图21(a)是显示根据本发明第八实施例的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图21(b)是本发明第八实施例的燃料喷射器定向到图21(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图21(c)是本发明第八实施例的燃料喷射器定向到图21(a)所示目标点的喷射孔变形布局的平面图； 
图22(a)是显示根据本发明第八实施例变形形式的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图22(b)是显示燃料喷射器定向到图22(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图23(a)是显示根据本发明第八实施例变形形式的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图23(b)是显示燃料喷射器定向到图23(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图24(a)是显示根据本发明第八实施例第二变形形式的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图24(b)是显示燃料喷射器定向到图24(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图25(a)是显示根据本发明第八实施例第三变形形式的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图25(b)是显示燃料喷射器定向到图25(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图26(a)是显示根据本发明第九实施例的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图26(b)是显示燃料喷射器定向到图26(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图27(a)是显示根据本发明第九实施例变形形式的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图27(b)是显示燃料喷射器定向到图27(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图28(a)是显示根据本发明第九实施例第二变形形式的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图28(b)是显示燃料喷射器定向到图28(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图29(a)是显示根据本发明第九实施例第三变形形式的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图29(b)是显示燃料喷射器定向到图29(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图30(a)是显示根据本发明第十实施例的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图； 
图30(b)是显示燃料喷射器定向到图30(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图； 
图31(a)是显示根据本发明第十一实施例的燃料喷射器喷射孔将燃料喷射引向其上的目标点的示意性透视图；以及 
图31(b)是显示燃料喷射器定向到图31(a)所示目标点的喷射孔布局的平面图。 
具体实施方式
参看附图，在附图中几个图中的相似的参考数字用于表示相似的零件，特别是图1到8，图中表示根据本发明第一实施例的燃料喷射器，如下所述，它在此实施例以及其它实施例中实施为例如燃料喷射阀，用于将燃料喷射到内燃机11中。 
发动机11具有例如两个进气口13和两个排气口14，如图3清晰所示，它们围绕安装在燃烧室12上壁中心的火花塞10间隔90°排列。进气口13由进气阀150的头部15打开或关闭。同样地，排气口14由排气阀160的头部16打开或关闭。进气岐管17的分支接头在进气口13上。燃料喷射阀18装在进气岐管17的分支接头上游。排气岐管19的分支接头连接到排气口14。 
如图4清晰所示，燃料喷射阀18具有由阀体21下部形成的喷嘴头，其中形成锥形阀座22，针阀20位于其中。阀座22通向喷嘴口(即，燃料出口)23，通过螺线管(未图示)控制针阀20向上或向下运动打开或关闭喷嘴口23。喷射板24装在阀体21下端，以覆盖喷嘴口23。喷射板24上形成多个(例如，12个)喷射孔25(也称为喷嘴孔)。 
下面参看图1和5(a)到7描述燃料喷射阀18的燃料喷射图案。 
如果每个进气阀150的头部15的上表面(从图1中观看)分成两个部分：远离排气岐管19(即，靠近进气岐管17的底壁，换句话说，靠近燃烧室12的内周壁)的水平半月形区域28以及靠近排气岐管19(即，远离进气岐管17的底壁，换句话说，靠近燃烧室12的纵向中心线)的水平半月形区29，二者是由垂直进气阀150的柄部26的长度段(即燃料喷射阀18的纵向中心线)、穿过进气阀150的柄部26和头部15之间的接合处中心的基准分界线27划分，则喷射孔25的几何形状设计用于为每个进气口13产生燃料喷射，从而当燃料喷射阀18在进气异步喷射方式时，其中需要燃料喷射阀18在进气阀150处于关闭状态时打开，每个燃料喷射循环输出的每次燃料喷射量的70％或更多落在进气阀150头部15的区域28的对应一个上。如同下面将要详细描述的，实现上述目的可以通过设置喷射板24上的喷射孔25的至少一个布局、燃料从每个喷射 孔25中喷出的倾斜方向(即，每个喷射孔25的纵向中心线与燃料喷射阀18的纵向中心线形成的角度)、每个喷射孔25的直径、以及阀头部15上相邻两个目标点之间的间距，每个喷射孔25将最大流动速率或燃料量的燃料射流中心部分引向目标点之一。 
当燃料喷射阀18的安装位置如图5(a)所示从来自燃料喷射阀18的燃料喷射的中心都可以看到，而不会被进气口13的内壁(即，进气岐管17的内壁)阻挡时，燃料喷射阀18设计用于在进气异步喷射方式下产生椭圆形喷射图案，如从图5(b)的进气阀150的头部15所看到的，使每个燃料喷射循环输出的燃料喷射量的70％或更多落在每个进气阀150的区域28。在燃料喷射阀18装在气缸头部的发动机类型中，很多发动机设计成使区域28和29都可以从来自燃料喷射阀18的燃料喷射中心看到。注意，在此实施例或者随后实施例中所指的、来自燃料喷射阀18的燃料喷射的中心表示喷射板24的表面与喷嘴孔23输出的燃料喷射流纵向中心线之间的交点。纵向中心线通常与燃料流动速率最大的一部分喷射流重合。例如，当两个喷射孔25用于形成一股燃料喷射时，燃料喷射中心处于这两个喷射孔25的中间。当三个喷射孔25用于形成一股燃料喷射时，燃料喷射中心是这三个喷射孔25的中间一个。 
当燃料喷射阀18装在进气阀150头部15的部分区域28分别被进气口13内壁阻挡的位置，如图6(a)的黑色区，从而从燃料喷射阀18的燃料喷射中心不能看到它们，则燃料喷射阀18设计成，使得在进气异步喷射方式下形成椭圆喷射图案，如从图6(b)的阀头部15单元所看到的，每个燃料喷射循环燃料输出的燃料喷射量的70％或更多落在每个阀头部15的区域28，但除去视觉上由进气口13的内壁阻挡的部分。在燃料喷射阀18直接装在进气岐管17中的发动机类型中，很多发动机的设计使部分区域28从来自燃料喷射阀18的燃料喷射中心看不到。 
燃料喷射时序通常按两种方式控制：进气同步喷射方式，其中使用凸轮或曲柄传感器的输出识别发动机气缸，并将燃料与活塞的进气冲程同步地喷射到每个气缸中(即，在打开进气阀150的过程中)；进气异步喷射方式，其中无论活塞的冲程如何，燃料在闭合进气阀150的过程中喷射到气缸中。通常，在发动机启动时，进入进气异步喷射方式，直到识别出气缸。在这种识别之后，随后进入进气同步喷射方式。特别是，根据发动机的运行状况将燃料喷射时序在同步喷射方式与异步喷射方式之间转换。 
特别是，如图7所示，当进气阀150关闭，从而在进气口13中不存在空气流时，进入进气异步喷射方式，以启动或打开燃料喷射阀18，将燃料喷射到燃料室12。接着，将一股喷射的燃料直接喷到每个进气阀150的头部15的目标区域。当进气阀15打开而进入进气同步喷射方式以将燃料喷入燃烧室12时，在进气口13中产生空气流，从而使一股喷射燃料被每个进气口13中的空气流不希望地偏移或移动到燃烧室12的中心(即，靠近排气阀16)。 
为了避免上述问题，如上所述，燃料喷射阀18的喷射孔25的几何形状设计成，使得在进气异步喷射方式下，每个燃料喷射循环的燃料量的70％或更多的燃料落在进气阀15的区域28上。这导致即使在进气异步喷射方式下，附着在进气口13附近的进气岐管17的内部底壁上的燃料量 减小，其中当在发动机11启动时进气阀150被关闭时，较多的燃料喷射到燃烧室12。因此，即使当发动机11刚启动之后增大其速度，使进气岐管17的内部底壁上附着的燃料立即蒸发并进入燃烧室12时，阻止燃烧室12内的空气一燃料混合物过于富集，过于富油会导致富油缺火。 
在进气同步喷射方式中，其中进气阀150打开，燃料喷入燃烧室12时，如上所述，进气口13的空气流导致燃料流偏向排气阀160。但此实施例的燃料喷射阀18用于使燃料喷射中心仅移动到进气口13中心附近，从而在进气同步喷射方式下避免更多的燃料附着到排气口14附近的燃烧室12的内壁上，抑制了HC排放的增多。燃料喷射阀18的这种结构不需要改变燃料喷射阀18方位的喷射器方位改变机构，如本发明申请引言部分中讨论的，并可以应用于不同类型的进气口喷射发动机。 
我们进行了两个测试，一个是将燃料喷射定向到排气阀150的头部15，使得在进气异步喷射方式下70％或更多的燃料喷射落在进气阀150的区域28；另一个是对比测试，使得在进气异步喷射方式下小于70％的燃料喷射落在进气阀150的区域28。我们在进气异步喷射方式下启动发动机，并测量发动机速度变化、废气的空气燃料比以及发动机的HC排放。测试的结果表示在图8(a)、8(b)和8(c)的曲线中。在对比测试中，形成的燃料喷射使小于70％的燃料喷射落在进气阀150的区域28，当流过进气口13的空气速度通过在启动发动机后立即快速增大发动机速度上升到一定程度，附着在进气口13的内部底壁上的较多燃料立即汽化并吸入燃烧室12，使燃烧室12内的空气一燃料混合物富集，从而导致富油缺火并增大HC排放；而在形成的燃料喷射使70％或更多的燃料喷射落在进气阀 150的区域28，即使在进气异步喷射方式下附着在进气口13底壁表面上的燃料很少，从而防止燃烧室12内的空气-燃料混合物富油而导致富油缺火。 
下面参考图9到10(b)描述根据本发明第二实施例的燃料喷射阀18。 
在进气同步喷射方式下，流过通向燃烧室12中的两个进气口13的空气流，如图9所示，通常易于相对于燃烧室12的纵向中心线(即，火花塞10)分散。这导致来自燃料喷射阀18的燃料喷射从进气阀150的头部15的目标区朝向燃烧室12的纵向中心线，造成较多的燃料附着在排气口14附近的燃烧室12内壁上，接着未经燃烧排出，从而使HC排放量增大。 
为了解决上述问题，此实施例的燃料喷射阀18，如图10(b)清晰所示，设计成将燃料喷射到进气阀150头部15的黑色区。特别是，朝向进气口13的左侧进气阀150的头部15的上表面如图10(a)所示被分成两个部分：由垂直于柄部26的长度段并穿过进气阀150的柄部26和头部15之间的接合处的基准分界线27a划分的区域28a和29a。基准分界线27a是从燃料喷射阀18看，沿顺时针方向与第一实施例所示基准分界线27偏离10°到30°的直线。区域29a靠近排气岐管19(即排气口14)，而区域28a远离排气岐管19。同样地，朝向进气口13的右侧进气阀150的头部15的上表面分成两个部分：由垂直于柄部26的长度段并穿过进气阀150的柄部26和头部25之间的接合处的基准分界线27b划分的区域28b和29b。基准分界线27b是从燃料喷射阀18看，沿逆时针方向与第一实施例所示基准分界线27偏离10°到30°的直线。区域29b靠近排气岐管19，而区域28b远离排气岐管19。此实施例的燃料喷射阀18的喷射孔25在几 何形状上设计成产生两股燃料喷射，使得当燃料喷射阀18在进气异步喷射方式下，使70％或更多的燃料喷射落在阀头部15的区域28a和28b，如图10(b)所示。这用于减小在进气同步喷射方式下产生的进气口13中的空气流导致燃料喷射流从燃料喷射阀18偏移到燃烧室12的纵向中心线，从而减小附着在排气口14周围的燃烧室12内壁上的燃料量。这避免了燃料喷射阀18处于进气同步喷射方式下不希望出现的HC排放量增大。 
下面描述根据本发明第三实施例的燃料喷射阀18，它具有空气协助特征，其中使用空气喷射有助于增强燃料雾化，或者具有加热特征，其中使用加热器产生的热能有助于增强燃料雾化。空气协助特征可以是选择性启动和停止形成空气喷射的任何公知类型，或加热特征可以是选择性开启和关断加热器的任何公知类型。例如，日本专利公报4-159452披露了一个空气协助特征的例子，日本专利公报2003-314402披露了一个加热特征例子。其中任一者可以用于此实施例中。 
燃料喷射阀18的喷射图案主要依赖于空气协助特征或加热特征的作用。使用空气协助特征或加热特征易于使燃料喷射阀18喷射的燃料雾化，从而改善燃烧室12中的燃料燃烧，减少HC排放。燃料喷射阀18的其它结构与第一实施例相同。特别是，燃料喷射阀18的喷射孔25设计成，使得燃料喷射阀18在进气异步喷射方式时70％或更多的燃料落在进气阀15的区域28。当然，空气协助特征或加热特征可以应用于第二实施例的燃料喷射阀18中。 
下面参考图11和12描述根据本发明第四实施例的燃料喷射阀18， 其设计成对于每个进气口13形成一股燃料喷射，从而当燃料喷射阀18在进气异步喷射方式时，每个燃料喷射循环输出的每股燃料喷射量的70％或更多落在进气阀150头部15的相应一个区域28，并使落到进气阀150的头部15表面然后进入燃烧室12深部的燃料量最少。 
此实施例的燃料喷射阀18的喷射板24具有12个喷射孔25，如图12所示，排列成#形状，并且从面向进气阀150的头部15看分成左组38和右组39。左组38由排列在中心线100左侧的6个喷射孔25组成，中心线100由延伸穿过喷射板24的中心(或燃料喷射阀18的纵向中心线)和进气阀15的柄部26之间的中心(或燃烧室12的纵向中心线)的平面限定。左组38具有中心31，作为燃料喷射流的中心线(即，燃料喷射中心)。同样地，右组39由排列在中心线100右侧的6个喷射孔25组成并具有中心32，作为燃料喷射流的中心线(即，燃料喷射中心)。如图11所示，线33和34分别从左组38的中心31和右组39的中心32延伸到进气阀150的柄部26与头部15接合处(下面也称为柄部26的底端)的中心。燃料喷射阀18的喷射孔25用于形成两个燃料喷射，每个进气口13一个，从而每个喷射落在进气阀150头部15的区域28，并分别在线33和34周围形成的每个相应的预定窄区域35和36(如图11的黑色区域所示)中具有最大流动速率。这导致在进气同步喷射方式或进气异步喷射方式下，喷射到每个进气阀150头部15的大部分燃料落在柄部26，而不是直接进入燃烧室12。这也便于从燃料喷射阀18喷出的燃料雾化，改善其在燃烧室12的燃烧，从而造成HC排放减小。 
此实施例的燃料喷射阀18可以设计成将燃料喷射到进气阀15的区域 28a和28b上，如同第二实施例所限定的，并且也可以具有空气协助特征或加热特征，如同第三实施例讨论的。 
下面参考图13(a)和13(b)描述根据本发明第五实施例的燃料喷射阀18，此实施例除了下面描述的以外与第一实施例相似。 
与第四实施例一样，喷射板24的喷射孔25分成左组38和右组39。在左组38中，靠近中心线100位置的喷射孔25比其它位置的喷射孔25数量多。换言之，喷射孔25的数量集中在靠近中心线100一侧，从燃料喷射阀18看，使燃料喷射集中在左侧进气阀150的区域28的右侧。同样地，在右组39中，靠近中心线100位置的喷射孔25比其它位置的喷射孔25数量多，使燃料喷射集中在右侧进气阀150的区域28的左侧。 
如图13(b)所示，喷射板13总共有12个喷射孔25。取左组38作为例子，6个喷射孔25标记为A、B、C、D、E、F，分别用于瞄准左进气阀150头部15区域28上标记为A、B、C、D、E、F的目标点×。这里提及的目标点是指进气阀150头部15表面的一个小区域，其中每个喷射孔25的一股燃料喷射流动速率最集中，换句话说，每个喷射孔15的燃料喷射流中心线落到其上。 
特别是，在左组38中，喷射孔25中标记E、C、D和F的四个孔布置成平行中心线100，从而将燃料喷射到左进气阀150区域28上的目标点E、C、D和F。喷射孔25中标记A、B的两个孔布置成平行并远离中心线100，将燃料喷射到左进气阀150区域28上的目标点A、B。这对于右组39是相同的。 
图14(a)和14(b)表示第五实施例燃料喷射阀18的另一个例子，其中 喷射板24中共形成10个喷射孔25。特别是，取左组38作为例子，它由标记为A、B、C、D、E的5个喷射孔25组成，分别用于瞄准左进气阀150头部15区域28上标记为A、B、C、D、E、F的目标点×。5个喷射孔25中标记C、D和E的三个孔平行并靠近中心线100，将燃料喷射到左进气阀150区域28的目标点C、D、E。喷射孔25中标记A、B的二个孔平行并远离中心线100，将燃料喷射到左进气阀150区域28的目标点A、B。这对于右组39是相同的。 
如图13(a)和13(b)或者图14(a)和14(b)所示的燃料喷射阀18的喷射孔25用于产生到达进气阀150头部15的区域28的燃料喷射，并且与第四实施例一样，在第一和第二组38和39的中心(即，燃料喷射流的中心线)与进气阀150柄部26的基端(即，进气阀150的柄部26与头部15的接合处)之间延伸的线(图11中的线33和34)周围具有最大流动速率。这导致喷射到每个进气阀15的大部分燃料落在柄部26，而不是直接进入燃烧室12。 
第五实施例的燃料喷射阀18可以设计成将燃料喷射到进气阀15的区域28a和28b，如同第二实施例所限定的，并且也具有空气协助特征和加热特征，如同第三实施例中讨论的。 
下面参考图15(a)、15(b)和15(c)描述根据本发明第六实施例的燃料喷射阀18，此实施例除了下面描述的以外与第一实施例相同。 
喷射板24具有12个喷射孔25，排列成图15(b)和15(c)所示的一种图案。喷射孔25之间的距离可以相同或不同。瞄准进气阀150头部15靠近燃烧室12中心即靠近柄部26的部分区域28的一部分喷射孔25设计成将燃料喷射到区域28上沿平行边界线27方向间距较短的目标点×。换言之，瞄准彼此更靠近进气阀150柄部26的部分区域28的那些喷射孔25的纵向中心线(即，从喷射孔25喷射的燃料流的中心线)与燃料喷射阀18的纵向中心线之间的角度选定成，用于将燃料喷射到区域28上沿平行边界线27方向间距较短的目标点×。
取左组38作为例子，喷射孔25中标记D、E、F的三个孔在几何形状上设计成产生燃料喷射并且燃料喷射定向到从燃料喷射阀18看的沿平行边界线27的方向间距较短的左侧进气阀150头部15区域28的右侧目标点D、E、F。喷射孔25中标记A、B、C的其它三个孔在几何形状上设计成产生燃料喷射并燃料喷射定向到沿平行边界线27的方向间距较长的左侧进气阀150头部15区域28的左侧目标点A、B、C。这对于右组39是相同的。 
图16(a)和16(b)表示上述燃料喷射阀18的变形，其中喷射板24中共有8个喷射孔25。特别是，取左组38作为例子，它由标记为A、B、C、D的4个喷射孔25组成，其设计用于瞄准左进气阀150区域25上标记A、B、C、D的目标点×。在喷射孔25中标记C、D的两个孔靠近中心线100，用于产生燃料喷射并将燃料喷射定向到左进气阀150区域28上间距较短的目标点C和D。其它离中心线100较远的标记为A和B的两个喷射孔25，用于产生燃料喷射并将燃料喷射定向到左进气阀150区域28上间距较短的目标点A和B。这对于右组39是相同的。 
燃料喷射阀18的喷射孔25，如图15(a)、15(b)和15(c)或者图16(a)和16(b)所示，用于形成燃料喷射，使得燃料喷射落在进气阀150头部15的区域28，与第四实施例一样，在第一和第二组38和39的中心(即，燃料喷射流中心线)与进气阀150柄部26的基端之间延伸的直线周围的窄范围内具有最大流动速率。这使喷射到每个进气阀15的大部分燃料落在柄部26，而不是直接进入燃烧室12。 
第六实施例的燃料喷射阀18可以设计成将燃料喷射到进气阀15的区域28a和28b，如同第二实施例描述的，并且也具有空气协助特征和加热特征，如同第三实施例中讨论的。 
下面参考图17(a)和17(b)描述根据本发明第七实施例的燃料喷射阀18，此实施例除了下面描述的以外与第一实施例相同。 
喷射板24具有12个喷射孔25，沿中心线100分成左、右组38和39，其设计使一些喷射孔25瞄准从燃料喷射阀18看进气阀150头部15区域28右侧的目标点×，并具有较大直径。 
取左组38作为例子，6个喷射孔25中标记为E和F的最外边两个，在几何形状上设计成产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到从燃料喷射阀18看左侧进气阀150区域28右侧的目标点E和F，并具有较大直径。喷射孔25中标记为A、B、C、D的其它四个孔，在几何形状上设计成产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到左侧进气阀150的区域28的左侧目标点A、B、C、D，并具有较小直径。如图17(a)和17(b)所示，这对于右组39是相同的。三个或三个以上的喷射孔25可以设计成具有较大直径。 
图18(a)和18(b)表示上述燃料喷射阀18的一种变形，其中喷射板24中共有4个喷射孔25。特别是，取左组38作为例子，它由标记为A、B的两个喷射孔25组成，其设计分别用于瞄准左进气阀150头部15区域 28上标记为A、B的目标点×。在喷射孔25中标记为B的一个用于产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到靠近燃烧室12中心的目标点B，并具有较大的直径。另一个标记为A的喷射孔25用于产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到远离燃烧室12中心的目标点A，并具有较小的直径。如图所示，这对于右组39是相同的。 
图19(a)和19(b)表示上述燃料喷射阀18的第二修改，其中喷射板24中共有6个喷射孔25。 
特别是，取左组38作为例子，喷射孔25中标记为A、B、C的三个孔用于分别瞄准左进气阀150头部15区域25上标记A、B、C的目标点×。在喷射孔25中，一个标记为C的喷射孔用于产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到柄部26右侧形成的目标点C，并且具有较大的直径。其它标记为A、B的两个喷射孔25用于产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到柄部26左侧形成的目标点A、B，并且具有较小的直径。如图所示，这对于右组39是相同的。 
如图17(a)和17(b)、图18(a)和18(b)以及图19(a)和19(b)所示，燃料喷射阀18的喷射孔25用于形成燃料喷射，使燃料喷射落在进气阀15的区域28，并与第四实施例一样，在第一和第二组38和39的中心(即，燃料喷射流中心线)与进气阀150柄部26的基端之间延伸的直线(即，图11的线33和34)周围的窄范围内具有最大流动速率。这使喷射到每个进气阀15的大部分燃料落在柄部26，而不是直接进入燃烧室12。 
第七实施例的燃料喷射阀18可以用于将燃料喷射到进气阀15的区域28a和28b，如同第二实施例所限定的，并且也具有空气协助特征和加热特征，如同第三实施例中讨论的。 
下面参考图20和图21(a)、21(b)和21(c)描述根据本发明第八实施例的燃料喷射阀18，此实施例除了下面描述的以外与第一实施例相同。 
如图20和21(a)清晰所示，燃料喷射阀18用于将燃料喷射到每个进气阀150头部15的表面的内圆周区域210和外圆周区域220。内和外圆周区域210和220是由围绕每个进气阀150头部15的中心(即，边界线27和柄部26的纵向中心线300之间的交点)的基准圆40划分。基准圆40的直径是从进气阀150头部15的所有表面积减去最外环形区46得到的圆形区域直径D的一半。环形区46是进气阀150头部15上起到座作用的区域，当进气阀150关闭时该座与形成进气口13的进气岐管17内壁开口端靠在一起。换言之，环形区46是进气阀150头部15的表面上在进气阀150关闭时不直接暴露在进气口13中的圆周部分。 
燃料喷射阀18具有多个喷射孔25，至少一个喷射孔用于将一股燃料喷射对准内圆周区域210，超过一半的喷射孔用于将燃料喷射对准外圆周区域220。与第一实施例一样，燃料喷射阀18也用于对每个进气口13形成一个燃料喷射，从而当燃料喷射阀18在进气异步喷射方式时，每次燃料喷射循环的每次燃料喷射量的70％或更到落在相应一个进气阀150头部15的区域28。 
燃料喷射阀18的喷射板24可以具有多个喷射孔25，排列成图21(b)或图21(c)的图案。在图21(b)或图21(c)的例子中，与图12所示的一样，12个喷射孔25分成左组38和右组39，用于产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到右和左进气阀150头部15的表面上的目标点×。 
取左组38作为例子，6个喷射孔25中标记为B和D的外边两个在几何形状上设计成产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到左进气阀150头部15的内圆周区域210中形成的目标点B和D。其它4个标记为A、C、E、F的喷射孔25在几何形状上设计成产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到左进气阀150头部15的外圆周区域220中形成的目标点A、C、E、F。如图所示，这对于右组39是相同的。 
如图22(a)和22(b)所示，每个左组38和右组39也可以具有一个标记为D的喷射孔25，其设计用于产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到处于内圆周区域210和外圆周区域220之间边界的基准圆40上的目标点D。 
图23(a)和23(b)表示上述燃料喷射阀18的喷射板24的另一个变形。 
如图23(b)清晰所示，喷射板24共有10个喷射孔25，分成左组38和右组39。 
取左组38作为例子，5个喷射孔25中标记为B的一个喷射孔设计用于产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到进气阀150头部15的内圆周区域210。标记为A、C、D、E的其它四个孔设计用于产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到外圆周区域220。 
图24(a)和24(b)表示上述燃料喷射阀18的喷射板24的又一个变形。 
如图24(b)清晰所示，喷射板24共有8个喷射孔25，分成左组38和右组39。 
取左组38作为例子，4个喷射孔25中标记为B的一个喷射孔设计用于产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到进气阀150头部15的内圆周区域210。标记为A、C、D的其它三个喷射孔设计用于产生燃料喷射，并将燃 料喷射定向到外圆周区域220。 
图25(a)和25(b)表示上述燃料喷射阀18的喷射板24的另一个变形。 
如图25(b)清晰所示，喷射板24共有6个喷射孔25，分成左组38和右组39。 
取左组38作为例子，4个喷射孔25中标记为B的一个喷射孔设计用于产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到进气阀150头部15的内圆周区域210。标记为A、C的其它二个喷射孔设计用于产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到外圆周区域220。 
从上面描述可以清楚看出，此实施例的燃料喷射阀18用于将大量燃料喷射到每个进气阀150头部15的表面的区域28的圆周部分，从而在进气异步喷射方式下使燃料润湿进气口13的内壁最少。由此便于进气异步喷射方式启动时附着在进气阀150头部15的较多燃料进入燃烧室12。而且，在进气阀150打开并且燃料喷射到燃烧室12的进气同步喷射方式下，如上所述，进气口13中的空气流使燃料流朝排气阀160移动。但此实施例的燃料喷射阀18可以大大避免燃料流朝向排气阀160移动，从而在进气同步喷射方式下使燃料附着到排气口14附近的燃烧室12的内壁最少，从而抑制HC排放增大。 
第八实施例的燃料喷射阀18也可以用于将燃料喷射到进气阀15的区域28a和28b，如同第二实施例所限定的，并且也具有空气协助特征和加热特征，如同第三实施例中讨论的。 
下面参考图26(a)到29(b)描述根据本发明第九实施例的燃料喷射阀18，此实施例除了下面描述的以外与第一实施例相同。 
此实施例的燃料喷射阀18设计成所有喷射孔25产生燃料喷射，并将燃料喷射定向到上述延伸穿过进气阀150柄部26的基端中心的基准边界线27以及每个进气阀150中形成的另一基准线45之间的范围内。每根基准线45是与基准边界线27平行并且与图中黑色区边缘相切延伸的直线，图中黑色区域是位于相应一个进气阀150头部15的表面上被进气口13的内壁阻挡的区域，它从来自燃料喷射阀18的燃料喷射中心不能看到。图26(a)和27(a)表示一个例子，其中进气阀150头部15上被右和左进气口13的内壁阻挡的区域，其尺寸彼此不同，这是由于例如燃料喷射阀18的位置和/或进气岐管17的三维形状导致的。 
与第一实施例一样，此实施例的燃料喷射阀18也用于对每个进气口13形成一个燃料喷射，从而当燃料喷射阀18在进气异步喷射方式时，每次燃料喷射循环的每次燃料喷射量的70％或更多落在相应一个进气阀150头部15的区域28。 
燃料喷射阀18的喷射板24可以具有多个喷射孔25，例如，排列成图26(b)、27(b)、28(b)和图29(b)的图案。图27(a)到27(c)表示喷射板24共有6个喷射孔25的情况。图28(a)到28(c)表示喷射板24共有8个喷射孔25的情况。图29(a)到29(c)表示喷射板24共有10个喷射孔25的情况。 
在图26(a)到26(c)的情况中，与图12所示的一样，喷射孔25分成左组38和右组39，用于产生燃料喷射并将燃料喷射定向到右和左进气阀150头部15的表面上的目标点×。特别是，取左组38作为例子，所有标记为A和B的两个喷射孔25在几何形状上设计成产生燃料喷射并将燃料喷射定向到区域28中基准线27和46之间的范围内的目标点A和B。如图所示，这对于右组39是相同的。 
在进气异步喷射方式下，此实施例的燃料喷射阀18用于将大量燃料喷射到靠近进气岐管17底壁的每个进气阀150头部15表面上的区域28，而不会被较多燃料润湿进气岐管17的部分内壁。这便于在进气异步喷射方式启动时附着在进气阀150头部15上的较多燃料进入燃烧室12。而且，在进气阀150打开并且燃料喷射到燃烧室12内的进气同步喷射方式下，如上所述，进气口13中的空气流使燃料流朝排气阀160移动。但此实施例的燃料喷射阀18可以大大避免燃料流朝向排气阀160移动，从而在进气同步喷射方式下使燃料附着到排气口14附近的燃烧室12的内壁最少，从而抑制HC排放增大。 
第九实施例的燃料喷射阀18也可以用于将燃料喷射到进气阀15的区域28a和28b，如同第二实施例所限定的，并且也具有空气协助特征和加热特征，如同第三实施例中讨论的。 
下面参考图30(a)和30(b)描述根据本发明第十实施例的燃料喷射阀18，此实施例除了下面描述的以外与第一实施例相同。 
当来自燃料喷射阀18的燃料喷射中心与右和左进气口13(即，进气阀150头部15的表面)之间的距离彼此不同，或者右和左进气口13的形状或尺寸彼此不同时，可以造成从右和左进气口13进入燃烧室12的燃料喷射在每个燃料喷射循环的燃料流动速率方面彼此不同，从而导致燃料在燃烧室12内的分布不均匀，造成发动机11缺火或使废气排放变差。 
为了解决上述问题，此实施例的燃料喷射阀18设计成具有多个喷射孔25，一个或一些喷射孔25形状加工成与其它喷射孔产生流动速率不同的喷射。与第一实施例一样，燃料喷射阀18也用于对每个进气口13形成一个燃料喷射，从而当燃料喷射阀18在进气异步喷射方式时，每次燃料喷射循环的每次燃料喷射量的70％或更多落在相应一个进气阀150头部15的区域28。 
图30(b)表示一个例子，其中燃料喷射阀18的喷射板24共有12个喷射孔25，其设计用于产生燃料喷射，其中从图中看右侧一个进气口13的每次燃料喷射循环的量或流动速率大于左侧一个进气口13。特别是，右组39中涂成黑色的三个喷射孔25的直径大于左组38的喷射孔25，从而在右进气阀150头部15的区域28上喷射燃料的量或流动速率大于从左组38喷射的量或流动速率。 
第十实施例的燃料喷射阀18也可以用于将燃料喷射到进气阀15的区域28a和28b，如同第二实施例所限定的，并且也具有空气协助特征和加热特征，如同第三实施例中讨论的。 
下面参考图31描述根据本发明第十一实施例的燃料喷射阀18，这是第十实施例的变形。特别是，此实施例的燃料喷射阀18设计成左组38和右组39中的一个组具有较多数量的喷射孔25，从而向预定一个进气阀150的区域28喷射燃料的量或流动速率大于来自另一组喷射的量或流动速率。 
其它结构与第十实施例相同。 
虽然为了更好地理解本发明，用优选的实施例描述了本发明，但应该 认识到，在不偏离本发明原理的条件下本发明可以按不同方式实施。因此，应当将本发明理解成，包括在不偏离权利要求给出的本发明原理的条件下实施的、所有可能的实施例以及图示实施例的变形。例如，任何一个上述实施例的燃料喷射阀18可以应用在每个气缸装有一个或两个以上进气阀的内燃机中。喷射板24上形成的喷射孔25的数量或布局不限于每个实施例中描述的情况。 

Claims (14)

1.一种内燃机的燃料喷射器，包括：
具有燃料出口的喷射器主体；以及
形成在燃料出口中的喷射孔，所述喷射孔的几何形状设计成产生预定图案的燃料喷射，从而当进气阀关闭时，70％或更多量的喷射落在内燃机进气阀头部的表面预定区域上，所述预定区域是进气阀头部表面上第一和第二区域中的一个，第一和第二区域是由通过进气阀头部与进气阀柄部接合处延伸的基准边界线限定，第一区域更靠近内燃机的进气岐管，第二区域更靠近内燃机的排气阀，预定区域是第一区域；
在燃料出口形成多个喷射孔，并且燃料喷射的预定图案是通过设置下列至少之一来确定：燃料出口处喷射孔的布局、从每个喷射孔喷出的燃料喷射的倾斜方向、每个喷射孔的直径、以及进气阀头部预定区域上相邻两个目标点之间的间距，每个目标点是一个喷射孔将燃料流动速率最大的燃料喷射中心部分指向的位置；
所有所述喷射孔的几何形状设计成产生并将燃料喷射定向到基准边界线与基准线之间的范围内，基准线与基准边界线平行并与进气阀头部表面上被进气口内壁阻挡的区域周边相切地延伸，使得所述进气阀头部表面上被进气口内壁阻挡的区域从燃料出口喷出的燃料中心看不到。
2.一种内燃机的燃料喷射器，包括：
具有燃料出口的喷射器主体；以及
形成在燃料出口中的喷射孔，所述喷射孔的几何形状设计成产生预定图案的燃料喷射，从而当进气阀关闭时，70％或更多量的喷射落在内燃机进气阀头部的表面预定区域上，所述预定区域是进气阀头部表面上第一和第二区域中的一个，第一和第二区域是由通过进气阀头部与进气阀柄部接合处延伸的基准边界线限定，第一区域更靠近内燃机的进气岐管，第二区域更靠近内燃机的排气阀，预定区域是第一区域；
所述喷射孔的几何形状设计成产生两股燃料喷射，每股分别对应于由进气阀头部选择性关闭的内燃机气缸燃烧室的两个进气口中的一个；
每个进气阀头部具有预定区域，从所述喷射器主体的燃料出口看的左侧一个进气阀头部的预定区域是由从燃料出口看沿顺时针方向偏离垂直进气阀的柄部的长度段并穿过两个进气阀的柄部和头部之间的接合处中心的基准线10°到30°角向间隔的所述基准边界线划分，从喷射器主体的燃料出口看的右侧一个进气阀头部的预定区域是由从燃料出口看沿逆时针方向偏离所述基准线10°到30°角向间隔的所述基准边界线划分。
3.一种内燃机的燃料喷射器，包括：
具有燃料出口的喷射器主体；以及
形成在燃料出口中的喷射孔，所述喷射孔的几何形状设计成产生预定图案的燃料喷射，从而当进气阀关闭时，70％或更多量的喷射落在内燃机进气阀头部的表面预定区域上，所述预定区域是进气阀头部表面上第一和第二区域中的一个，第一和第二区域是由通过进气阀头部与进气阀柄部接合处延伸的基准边界线限定，第一区域更靠近内燃机的进气岐管，第二区域更靠近内燃机的排气阀，预定区域是第一区域；
所述喷射孔的几何形状设计成产生两股燃料喷射，每股分别对应于由进气阀头部选择性关闭的内燃机气缸燃烧室的两个进气口中的一个；
喷射孔分成第一组和第二组，第一和第二组的每一组设计成为内燃机燃烧室的进气口之一产生燃料喷射，一部分喷射在进气阀头部与进气阀柄部接合处以及第一和第二组中相应一组的燃料喷射中心之间延伸的直线周围限定的范围内具有最大流动速率。
4.如权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，如果进气阀头部表面由基准圆划分成内圆周区域和外圆周区域，基准圆是环绕进气阀头部中心限定的、并且其直径为进气阀头部整个表面区域减去最外环形区域得到的圆形区域的直径的一半，所述环形区域在进气阀关闭时用作与形成进气口的进气岐管内壁开口端抵靠的座，至少一个所述喷射孔设计成产生燃料喷射并将燃料喷射引向内圆周区域，而所有喷射孔的一半以上设置成将燃料喷射引向外圆周区域。
5.如权利要求2所述的燃料喷射器，其特征在于，喷射孔分成第一组和第二组，第一和第二组的每一组设计成为内燃机燃烧室的进气口之一产生燃料喷射，一部分喷射在进气阀头部与进气阀柄部接合处以及第一和第二组中相应一组的燃料喷射中心之间延伸的直线周围限定的范围内具有最大流动速率。
6.如权利要求3所述的燃料喷射器，其特征在于，第一组喷射孔设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的左侧一个进气阀头部，第二组喷射孔设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的右侧一个进气阀头部；并且第一组的一部分喷射孔设置成指向从燃料出口看的预定区域右侧，并且该部分喷射孔的数量比其余部分喷射孔的数量多，第二组的一部分喷射孔设置成指向从燃料出口看的预定区域左侧，并且该部分喷射孔的数量比其余部分喷射孔的数量多。
7.如权利要求5所述的燃料喷射器，其特征在于，第一组喷射孔设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的左侧一个进气阀头部，第二组喷射孔设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的右侧一个进气阀头部；并且第一组的一部分喷射孔设置成指向从燃料出口看的预定区域右侧，并且该部分喷射孔的数量比其余部分喷射孔的数量多，第二组的一部分喷射孔设置成指向从燃料出口看的预定区域左侧，并且该部分喷射孔的数量比其余部分喷射孔的数量多。
8.如权利要求3所述的燃料喷射器，其特征在于，第一组喷射孔设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的左侧一个进气阀头部，第二组喷射孔设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的右侧一个进气阀头部；并且第一组的一部分喷射孔设置成产生并将燃料喷射引向从燃料出口看的预定区域右侧上限定的目标点，这些目标点的点与点间距小于其余部分喷射孔对应的目标点的点与点间距，第二组的一部分喷射孔设置成产生并将燃料喷射引向从燃料出口看的预定区域左侧上限定的目标点，这些目标点的点与点间距小于其余部分喷射孔对应的目标点的点与点间距。
9.如权利要求5所述的燃料喷射器，其特征在于，第一组喷射孔设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的左侧一个进气阀头部，第二组喷射孔设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的右侧一个进气阀头部；并且第一组的一部分喷射孔设置成产生并将燃料喷射引向从燃料出口看的预定区域右侧上限定的目标点，这些目标点的点与点间距小于其余部分喷射孔对应的目标点的点与点间距，第二组的一部分喷射孔设置成产生并将燃料喷射引向从燃料出口看的预定区域左侧上限定的目标点，这些目标点的点与点间距小于其余部分喷射孔对应的目标点的点与点间距。
10.如权利要求3所述的燃料喷射器，其特征在于，第一组喷射孔设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的左侧一个进气阀头部，第二组喷射孔设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的右侧一个进气阀头部；并且第一组的一部分喷射孔设置成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的预定区域右侧，并且该部分喷射孔直径大于其余部分喷射孔直径，第二组的一部分喷射孔设置成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的预定区域左侧，并且该部分喷射孔直径大于其余部分喷射孔直径。
11.如权利要求5所述的燃料喷射器，其特征在于，第一组喷射孔设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的左侧一个进气阀头部，第二组喷射孔设计成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的右侧一个进气阀头部；并且第一组的一部分喷射孔设置成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的预定区域右侧，并且该部分喷射孔直径大于其余部分喷射孔直径，第二组的一部分喷射孔设置成产生并将燃料喷射定向到从燃料出口看的预定区域左侧，并且该部分喷射孔直径大于其余部分喷射孔直径。
12.如权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，所述多个喷射孔被分成多个喷射孔组，用于产生多个燃料喷射，每个燃料喷射对应于内燃机气缸燃烧室的多个进气口中的每一个，并且燃料喷射的流动速率彼此不同。
13.如权利要求12所述的燃料喷射器，其特征在于，被选择用于产生流动速率较大的一个燃料喷射的喷射孔组之一具有至少一个喷射孔，其直径大于被选择用于产生流动速率较小的燃料喷射的其它喷射孔组之一的喷射孔直径。
14.如权利要求12所述的燃料喷射器，其特征在于，被选择用于产生流动速率较大的一个燃料喷射的喷射孔组之一具有的喷射孔数量大于被选择用于产生流动速率较小的燃料喷射的其它喷射孔组之一的喷射孔数量。
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