RU2686812C1

RU2686812C1 - Способ распыления топлива

Info

Publication number: RU2686812C1
Application number: RU2016124994A
Authority: RU
Inventors: Сяоган ЧЖАН
Original assignee: Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Priority date: 2015-07-01
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2019-04-30
Also published as: RU2016124994A; CN106321314A; US20170002783A1; US9964086B2; CN106321314B; DE102016111526A1

Abstract

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен топливный инжектор, содержащий корпус сопла 102, имеющий одно или несколько сопел 104, каждое из которых выполнено с возможностью распылять топливо и выполненный с возможностью движения для изменения положения распыления от первого положения до второго положения. Топливный инжектор также содержит иглу 110 и корпус инжектора 124. Согласно изобретению, для осуществления впрыска, перемещают корпус сопла 102 на некоторое осевое расстояние в направлении резьбового соединения 128, 126 между корпусом сопла 102 и корпусом инжектора 124, навстречу игле инжектора и от иглы инжектора. Корпус сопла 102 перемещают на указанное осевое расстояние в направлении резьбового соединения путем вращения корпуса инжектора 124 для управления количеством распыления топлива по заданной траектории. Корпус инжектора 124 вращают посредством мотора. Изобретение позволяет улучшить распыливание топлива инжектором, что способствует улучшению смешивания топлива с воздухом. 3 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Область техники

Настоящее изобретение относится к топливным инжекторам и к распылению топлива в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания.

Уровень техники

Топливные инжекторы, как правило, используются с двигателями внутреннего сгорания для распыления топлива в камере сгорания для смешивания с воздухом, поступающим в цилиндр и введенным через впускной патрубок. Существует много проблем, связанных с типичными конструкциями инжекторов. Одна из них - топливо, распыляемое в камере сгорания, может попасть на стенку камеры сгорания. Это может произойти из-за того, что распыленные частицы летят слишком далеко. Кроме того, возможно плохое смешивание воздушно-топливной смеси.

Патент США 6029913 раскрывает сопло инжектора с завихряющим наконечником, имеющее множество криволинейных отверстий для распыления, что заставляет топливо проходить по тангенциальной траектории в отверстии для распыления и, таким образом, происходит быстрое распространение и распад топливных брызг после выхода из отверстия для распыления.

Авторы настоящего изобретения нашли много недостатков в этом подходе. Например, этот подход не обеспечивает надежное управление и/или воспроизводимость схемы распыления от одного события сгорания до следующего. Сопло инжектора с завихряющим наконечником вращается неконтролируемым способом, переходя в непредсказуемое положение. Соответственно, ориентация распыляющего сопла (сопел) инжектора в начале второго события сгорания может отличаться от ориентации для первого события и т.д. для последующих событий.

Кроме того, в этом случае не рассмотрено какое-либо осевое движение сопел. Соответственно, схема распыления, рассмотренная или сделанная возможной по патенту 6029913, имеет ограничения.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает топливный инжектор и конструкцию топливного инжектора, в которых движение топливного сопла за второе и последующее событие сгорания может быть надежно повторено.

Кроме того, настоящее раскрытие обеспечивает топливный инжектор, конструкцию топливного инжектора и способ, в которых движение топливного сопла может происходить в одном или обоих направлениях вращения и в осевом направлении. Таким образом, инжекционная схема распыления выбрана так, чтобы соответствовать заранее заданным критериям, и может быть надежно повторена, по существу, для всех событий сгорания. Кроме того, возможен более широкий диапазон схем распыления. Например, без ограничения, может использоваться круговая или спиральная схема.

Реализации в соответствии с настоящим раскрытием могут обеспечивать топливный инжектор с корпусом сопла, имеющим одну или несколько сопел. Каждое сопло может распылять топливо из соответствующего положения. Корпус сопла может быть подвижным, чтобы изменять положение распыления от первого положения до второго положения. Игла инжектора может быть выполнена с возможностью двигаться в осевом направлении относительно корпуса сопла от закрытого положения, когда перекрывается поток через одно или несколько сопел, к открытому положению, когда разрешается поток через одно или несколько сопел. Движение одного или нескольких сопел от первого положения ко второму положению и затем назад к первому положению может, по существу, соответствовать и/или может, по существу, быть определено относительным осевым движением иглы инжектора и корпуса сопла от закрытого положения к открытому положению и затем назад к закрытому положению. Таким образом, менее вероятно, что топливо попадет на стенку камеры сгорания, и/или может быть подготовлена более качественная воздушно-топливная смесь.

В соответствии с настоящим изобретением также предложен способ распыления топлива, содержащий шаги, на которых распыляют топливо из сопла по заданной траектории в первом и втором направлениях. Причем второе направление противоположно первому направлению; и перемещают корпус сопла на некоторое осевое расстояние в направлении резьбового соединения между корпусом сопла и корпусом инжектора. Причем перемещение корпуса сопла на указанное осевое расстояние приводит к перемещению корпуса сопла навстречу игле инжектора и от иглы инжектора. Причем корпус сопла перемещают на указанное осевое расстояние в направлении резьбового соединения путем вращения корпуса инжектора для управления количеством распыления топлива по заданной траектории, причем корпус инжектора вращают посредством мотора, причем распыляют топливо только в выбранном положении на заданной траектории, которое определяют указанным осевым расстоянием.

В одном из вариантов указанного способа распыление по заданной траектории представляет собой одно или несколько из следующего: распыление по спиральной траектории; распыление по осевой траектории; и распыление по частично дискообразной траектории и/или траектории в форме усеченного конуса, обусловленной вращательным движением устья сопла.

В одном из вариантов указанного способа распыление топлива из сопла по заданной траектории в первом направлении производят от первого положения ко второму положению, причем распыление топлива из сопла по заданной траектории во втором направлении производят от второго положения к первому положению.

В одном из вариантов указанного способа корпус инжектора прикреплен к головке цилиндра.

Нужно подразумевать, что вышеприведенное краткое изложение дано для информирования в упрощенной форме о выборе решений, раскрытых далее в подробном описании. Краткое изложение не предназначено для идентификации главных или существенных особенностей заявленного существа изобретения, объем которого определен единственным образом формулой изобретения, которая следует за подробным описанием. Кроме того, заявленное существо изобретения не ограничивается реализациями, которые устраняют какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого раскрытия.

Краткое описание иллюстраций

На фиг. 1 показана схема системы в качестве примера в соответствии с настоящим раскрытием.

На фиг. 2А показан поперечный разрез первого примера топливного инжектора в первом положении в соответствии с настоящим раскрытием.

На фиг. 2В показан поперечный разрез топливного инжектора, изображенного на фиг. 2А, во втором положении в соответствии с настоящим раскрытием.

На фиг. 3 показан поперечный разрез второго примера топливного инжектора в первом положении в соответствии с настоящим раскрытием.

На фиг. 4 показан поперечный разрез второго примера топливного инжектора, изображенного на фиг. 3, с разрезом вдоль выбранного или нескольких планов для демонстрации выбранных особенностей в соответствии с настоящим раскрытием.

На фиг. 5 показан поперечный разрез второго примера топливного инжектора во втором положении в соответствии с настоящим раскрытием.

На фиг. 6 показан поперечный разрез второго примера топливного инжектора, изображенного на рис. 5, вдоль выбранного или нескольких планов для демонстрации выбранных особенностей в соответствии с настоящим раскрытием.

На фиг. 7А показан поперечный разрез второго примера топливного инжектора по линии А-А на фиг. 3 с частью инжектора, изображенного в первом угловом положении.

На фиг. 7В показан поперечный разрез второго примера топливного инжектора по линии А-А на фиг. 3 с частью инжектора, изображенного во втором угловом положении.

На фиг. 8 показан поперечный разрез, проходящий через часть наконечника в примере топливного инжектора, для демонстрации примера схемы распыления, которая может быть реализована в соответствии с настоящим раскрытием.

На фиг. 9 показан поперечный разрез, проходящий через часть наконечника в другом примере топливного инжектора, для демонстрации примера схемы распыления, которая может быть реализована в соответствии с настоящим раскрытием.

На фиг. 10 показана блок-схема, иллюстрирующая пример способа распыления топлива в соответствии с настоящим раскрытием.

Подробное описание

На фиг. 1 показан поперечный разрез, иллюстрирующий конструкцию двигателя 10 в соответствии с настоящим раскрытием. Различные особенности двигателя могут быть опущены или проиллюстрированы упрощенным способом для облегчения понимания этого описания. Например, области на чертеже могут содержать непрерывную штриховку, которая может, в частности, обозначать твердое тело, однако фактические реализации могут содержать различные детали двигателя и/или углубления, или пустоту, или детали двигателя с заштрихованными областями.

На фиг. 1 показан поперечный разрез через один цилиндр 12 двигателя 10. Различными компонентами двигателя 10 может управлять, по крайней мере, частично, при помощи системы управления, которая может содержать контроллер (не показан) и/или сигналов от водителя, подаваемых через устройство ввода, такое как педаль акселератора (не показана). Цилиндр 12 может содержать камеру 14 сгорания. Поршень 16 может располагаться в цилиндре 12 и совершать в нем возвратно-поступательные движения. Поршень 16 может быть соединен с коленчатым валом 18 через шатун 20, шатунную шейку 21 и радиус 22 кривошипа, показанный здесь объединенным с противовесом 24. Некоторые примеры могут содержать отдельные радиус 22 кривошипа и противовес 24. Возвратно-поступательное движение поршня 16 может быть преобразовано во вращательное движение коленчатого вала 18. Коленчатый вал 18, шатун 20, шатунная шейка 21, радиус 22 кривошипа и противовес 24, а также, возможно, другие, не показанные элементы, могут размещаться в корпусе картера 26 двигателя. Картер 26 двигателя может содержать масло. Коленчатый вал 18 может быть соединен, по крайней мере, с одним ведущим колесом автомобиля через промежуточную систему передачи. Кроме того, мотор стартера может быть соединен с коленчатым валом 18 через маховик, что дает возможность запустить двигатель 10.

В камеру 14 сгорания может поступать воздух от впускного патрубка 30. Отработавшие газы могут выходить через выпускной патрубок 32. Впускной патрубок 30 и выпускной патрубок 32 могут выборочно сообщаться с камерой 14 сгорания через соответствующий впускной клапан 34 и выпускной клапан 36. Дроссель 31 может использоваться для управления количеством воздуха, который может проходить через впускной патрубок 30. В некоторых реализациях камера 14 сгорания может содержать два или больше впускных клапанов и/или два или больше выпускных клапанов.

В этом примере впускным клапаном 34 и выпускным клапаном 36 может управлять кулачковый привод через соответствующие системы 38 и 40 кулачкового привода. Каждая из систем 38 и 40 кулачкового привода может содержать один или несколько кулачков 42 и может использовать одну или несколько систем переключения профиля кулачков ППК (CPS), изменения фаз кулачкового распределения ИФКР (VCT), изменения фаз газораспределения ИФГ (VVT) и/или изменения высоты подъема клапанов ИВПК (VVL), которыми может управлять контроллер для изменения режима работы клапанов. Кулачки 42 могут иметь возможность вращения на соответствующих вращающихся кулачковых валах 44. Как показано, кулачковые валы 44 могут быть собраны в двойной верхний кулачковый вал ДВКВ (DOHC) и, кроме того, могут существовать альтернативные конфигурации. Положения впускного клапана 34 и выпускного клапана 36 могут быть определены при помощи датчиков положения (не показаны). В альтернативных реализациях впускным клапаном 34 и/или выпускным клапаном 36 может управлять электропривод клапанов. Например, цилиндр 16 может содержать впускной клапан, управляемый при помощи электропривода клапанов, и выпускной клапан, управляемый при помощи кулачкового привода, в том числе, систем ППК и/или ИФКР.

В одной из реализаций может использоваться двойное независимое ИФКР в каждом ряду V-образного двигателя. Например, в одном ряду V-образного двигателя цилиндр может иметь независимо регулируемые кулачок впуска и кулачок выпуска, причем фазы кулачкового распределения для впускных и выпускных кулачков могут быть независимо отрегулированы относительно движения коленчатого вала.

Топливный инжектор 50 показан соединенным непосредственно с камерой 14 сгорания для впрыска топлива непосредственно в камеру сгорания, пропорционально длительности импульса сигнала, который может быть получен от контроллера. Этим способом топливный инжектор 50 обеспечивает то, что известно как прямой впрыск топлива в камеру 14 сгорания. Топливный инжектор 50 может быть установлен на боковой стороне камеры 14 сгорания или, к примеру, на вершине камеры 14 сгорания. Топливо может подаваться в топливный инжектор 50 при помощи топливной системы (не показана), содержащей топливный бак, топливный насос и топливную рампу. В некоторых реализациях камера 14 сгорания может альтернативно или дополнительно содержать топливный инжектор, установленный во впускном патрубке 30 в конфигурации, которая известна как точечный впрыск топлива во впускной канал выше по потоку от камеры 14 сгорания.

Система 52 зажигания может обеспечить искру зажигания для камеры 14 сгорания при помощи свечи 54 зажигания в качестве реакции на сигнал опережения зажигания от контроллера при выбранных рабочих режимах. Несмотря на то, что показаны компоненты искрового зажигания, в некоторых реализациях камера 14 сгорания или одна или несколько других камер сгорания двигателя 10 могут использовать режим компрессионного зажигания, с искрой зажигания или без нее.

Головка 60 цилиндра может быть соединена с блоком 62 цилиндров. Головка 60 цилиндра может быть сформирована так, чтобы во время работы содержать и/или поддерживать впускной клапан (впускные клапаны) 34, выпускной клапан (выпускные клапаны) 36, соответствующие системы 38 и 40 приводов для клапанов и т.п. Головка 60 цилиндра может также служить опорой для кулачковых валов 44. Крышка 64 кулачков может быть соединена с головкой 60 цилиндра и/или установлена на головке 60 цилиндра и может содержать соответствующие системы 38 и 40 приводов для клапанов и т.п. Другие компоненты, такие как свеча 54 зажигания, могут также помещаться в корпус и/или поддерживаться головкой 60 цилиндра. Блок 62 цилиндров или блок цилиндров двигателя может быть сформирован так, чтобы служить корпусом для поршня 16. Несмотря на то, что на фиг. 1 показан только один цилиндр 12 многоцилиндрового двигателя 10, каждый цилиндр 12 может так же содержать собственный набор впускных и выпускных клапанов, топливный инжектор, свечу зажигания и т.д.

Крышка 64 кулачков может быть соединена с блоком 60 цилиндров. Маслоотделитель (не показан) может быть соединен с крышкой 64 кулачков или расположен под ней. Может быть установлен один или несколько дефлекторов (не показаны).

Турбокомпрессор (не показан) может находиться в тракте воздуха наддува для сжатия воздуха наддува, прежде чем воздух наддува будет подан во впускной патрубок 30 двигателя 10. В некоторых случаях может использоваться промежуточный охладитель (не показан) для охлаждения воздуха наддува до поступления в двигатель. Турбокомпрессор может приводиться в действие турбиной, которую могут приводить в действие отработавшие газы, выходящие из выпускного коллектора 32. В некоторых случаях дроссель 31 может находиться ниже по потоку от турбокомпрессора, а не выше по потоку, как показано. Несмотря на то что это не показано, двигатель 10 может содержать линию и/или систему рециркуляции отработавших газов РОГ (EGR).

Подсистемы масла могут использовать поток масла для выполнения некоторых функций, таких как смазка, приведение в действие привода и т.д. Например, подсистемы масла могут содержать системы смазки, такие как каналы для подачи масла к движущимся компонентам, таким как кулачковые валы, клапаны цилиндров и т.д. Другие подсистемы масла могут содержать гидравлические системы с гидравлическими приводами и гидравлическими распределительными клапанами. Может использоваться меньшее или большее количество подсистем масла по сравнению с тем, что показано в проиллюстрированном примере.

На фиг. 2А показан пример топливного инжектора 50 в первом положении, а на фиг. 2В показан поперечный разрез того же примера топливного инжектора во втором положении в соответствии с настоящим раскрытием. Инжектор 50 может содержать корпус 102 сопла. Корпус 102 сопла может иметь одно или несколько сопел 104. Каждое сопло 104 может распылять топливо 103 из соответствующего положения. Топливо 103 может быть топливом 103 высокого давления. Корпус 102 сопла может быть подвижным, для того чтобы изменять положение распыления от первого положения 106, как показано на фиг. 2А, до второго положения 108 относительно некоторой фиксированной точки. Фиг. 2 В можно считать иллюстрацией примера второго положения 108. Фиксированная точка может быть любым местом в двигателе 10 и/или на самом топливном инжекторе 50. Фиксированная точка может быть точкой, определенной при изготовлении или сборке и т.п. топливного инжектора 50.

Топливный инжектор 50 может содержать иглу 110 инжектора. Игла 110 инжектора может выполнять осевые движения относительно корпуса 102 сопла, как показано стрелками 112, от закрытого положения 114 (фиг. 2А), перекрывающего поток через одно или несколько сопел 104, к открытому положению 116, разрешающему поток через одно или несколько сопел 104. Закрытое положение может быть охарактеризовано тем, что игла 110 инжектора и корпус сопла находится в контакте, например, по опорной линии 118. Движение одного или нескольких сопел 104 от первого положения 106 ко второму положению 108 и затем назад к первому положению 106 может существенным образом соответствовать и/или может быть существенно определено, как относительное осевое движение 112 иглы 110 инжектора и корпуса 102 сопла от закрытого положения 114 к открытому положению 116 и затем назад к закрытому положению 114. В некоторых случаях игла 110 инжектора может быть неподвижна.

В различных реализациях изменение положения распыления от первого положения 106 ко второму положению 108 может происходить по заданной траектории в первом направлении 120, а изменение положения распыления от второго положения 108 к первому положению 106 может происходить по заданной траектории во втором направлении 122, противоположном первому направлению 120.

Различные реализации могут содержать корпус 124 инжектора с каналом 125 с расположенной в нем иглой 110 инжектора. Корпус 124 инжектора может иметь первую резьбовую часть 126. Корпус 102 сопла может иметь вторую резьбовую часть 128, взаимодействующую при помощи резьбы с первой резьбовой частью 126. Как показано на фиг. 2В, относительное движение иглы 110 инжектора и корпуса 102 сопла может быть осевым движением 120, 122 корпуса 102 сопла под влиянием относительного осевого вращения 130 корпуса 124 инжектора и корпуса 102 сопла и последующего взаимодействия при помощи резьбы первой и второй резьбовых частей 126, 128. Относительное осевое вращение 130 корпуса 124 инжектора и корпуса 102 сопла может быть произведено различными средствами, например мотором, который может также использоваться для впрыска топлива. В некоторых реализациях в качестве примера корпус 102 сопла может быть неподвижным или каким-либо образом прикрепленным, например, к головке 60 цилиндра двигателя 10, а осевое движение корпуса сопла может быть произведено за счет осевого вращения корпуса 124 инжектора. В других реализациях в качестве примера, как показано на фиг. 1, осевое движение корпуса сопла может быть произведено за счет осевого вращения корпуса 102 сопла, как показано стрелкой 130, а корпус 124 инжектора может быть неподвижен. В некоторых примерах результирующая траектория распыления может иметь спиральную форму.

Топливный инжектор 50, в соответствии с настоящим раскрытием, может содержать различные другие элементы. Может использоваться ограничитель 131 вертикального движения, чтобы контролировать и/или ограничивать относительное вертикальное перемещение корпуса 124 инжектора и/или корпуса 102 сопла. Одно или несколько уплотнительных колец 133 могут использоваться для предотвращения утечки топлива 103 между взаимодействующими компонентами.

На фиг. 3-4 показан второй пример топливного инжектора 50 в первом положении 138, а фиг. 5-6 иллюстрируют второй пример топливного инжектора во втором положении 140 в соответствии с настоящим раскрытием. Реализации могут содержать корпус 124 инжектора, который может иметь канал, в котором может быть расположена игла 110 инжектора. Корпус 102 сопла и корпус 124 инжектора могут быть в соединении с возможностью относительного вращательного движения, как показано стрелкой 142. Кольцевая канавка 134 может присутствовать на корпусе 102 сопла и корпусе 124 инжектора или только на одной из этих деталей. Фиксирующая пружина 136 может быть расположена в кольцевой канавке 134.

В различных реализациях движение корпуса сопла в направлении от первого положения 138 ко второму положению 140 является вращательным движением корпуса 142 сопла, которое может быть обусловлено реактивной силой 144, вызванной распылением топлива из одного или нескольких сопел 104. Реализации могут содержать механизм 136 смещения для преобразования вращательного движения корпуса сопла в движение в противоположном направлении относительно реактивной силы, для осуществления движения корпуса сопла в направлении от второго положения к первому положению.

На фиг. 7А показан поперечный разрез второго примера топливного инжектора 50 вдоль линии А-А, изображенной на фиг. 3, причем этот пример демонстрирует корпус 102 сопла в первом угловом положении 138 относительно корпуса 124 инжектора, а на фиг. 7В показан поперечный разрез второго примера топливного инжектора вдоль линии А-А, изображенной на фиг. 3, с частью инжектора, показанного во втором угловом положении 140. В различных реализациях движение корпуса 102 сопла может быть вращательным движением корпуса сопла, как показано стрелкой 142, за счет реактивной силы 144, вызванной распылением топлива из одного или нескольких сопел. Кроме того, корпус 102 сопла содержит механизм 136 смещения для создания силы, противодействующей реактивной силе.

На фиг. 8 показан поперечный разрез части наконечника для примера топливного инжектора, а также схема распыления в качестве примера, который может быть реализован в соответствии с настоящим раскрытием. На фиг. 9 показан поперечный разрез части наконечника для другого примера топливного инжектора, а также схема распыления в качестве примера, который может быть реализован в соответствии с настоящим раскрытием.

Некоторые реализации могут обеспечить конструкцию 50 топливного инжектора, содержащего корпус 124 инжектора, выполненный с возможностью по крайней мере частичного вмещения корпуса топливной камеры 146 для топлива 103 высокого давления. Корпус 102 сопла может быть соединен с корпусом 124 инжектора и может иметь одно или несколько сопел 104.

Игла 110 инжектора может располагаться, по крайней мере, частично в топливной камере 146 и может быть выполнена с возможностью совершать осевые перемещения относительно корпуса 124 сопла. Игла 110 инжектора и корпус 124 сопла могут быть выполнены с возможностью взаимного контакта, например, по опорной линии 118 для предотвращения гидравлического сообщения между топливной камерой 146 и одним или несколькими соплами 104. Игла 110 инжектора и корпус 102 сопла могут быть также выполнены с возможностью увеличения расстояния между друг другом для обеспечения увеличения гидравлического сообщения между топливной камерой 146 и одним или несколькими соплами 104. Одно или несколько сопел 104 могут быть выполнены с возможностью выполнять повторяемые перемещения, по существу соответствующие и по существу определяемые относительными осевыми перемещениями иглы 110 инжектора и корпуса 102 сопла.

В различных реализациях повторяемое перемещение может быть одним или несколькими из следующих движений: вращательное движение 142 от первого положения 138 ко второму положению 140, причем одно или несколько сопел 104 могут быть выполнены с возможностью возврата к первому положению 106, когда игла инжектора и корпус сопла возвращены к состоянию взаимного контакта; поступательное движение от первого положения 106 ко второму положению 108, причем одно или несколько сопел могут быть выполнены с возможностью возврата к первому положению 106, когда игла инжектора и корпус сопла возвращены к состоянию взаимного контакта; и движение по спиральной траектории, которое может содержать первый компонент, определяемый, по крайней мере, некоторой частью вращательного движения, и второй компонент, определяемый, по крайней мере, некоторой частью поступательного движения от первого положения ко второму положению, причем одно или несколько сопел могут быть выполнены с возможностью возврата к первому положению, когда игла инжектора и корпус сопла возвращены к состоянию взаимного контакта.

В различных реализациях вращательное движение от первого положения 138 ко второму положению 140 выполняется за счет тангенциальной реактивной силы 144, воздействующей на корпус 102 сопла посредством толчка, создаваемого, когда некоторое количество жидкости высокого давления распыляется из одного или нескольких сопел 104. В некоторых реализациях вращательное движение от второго положения 140 к первому положению 138 выполняется за счет силы смещения пружины 136, расположенной в кольцевой канавке 134, сформированной или в корпусе 124 инжектора, или в корпусе 102 сопла, или в обеих этих деталях.

В различных реализациях поступательное движение может быть осевым движением корпуса сопла вдоль оси инжектора 150, что может обеспечиваться резьбовым соединением 127 корпуса 124 инжектора и корпуса 102 сопла. Поступательное движение может выполняться за счет относительного вращательного движения 130 корпуса 102 сопла и корпуса 124 инжектора.

Поступательное движение может быть осевым движением корпуса сопла 124 вдоль оси инжектора 150, с участием резьбового соединения 127 между корпусом 124 инжектора и корпусом 102 сопла, и может происходить за счет вращательного движения корпуса 124 сопла, причем корпус сопла может быть прикреплен к головке цилиндра 60 двигателя 10.

Чертежи на фиг. 2-9 выполнены в масштабе, несмотря на то, что при желании могут использоваться другие относительные размеры.

Приведенные здесь чертежи показывают примеры конфигураций с относительным расположением различных компонентов. Если показано, что эти компоненты непосредственно соприкасаются друг с другом или непосредственно соединены, то такие элементы могут упоминаться как находящиеся в прямом контакте или непосредственно соединенные, соответственно, в качестве примера. Точно так же элементы, показанные близлежащими или смежными, могут быть близлежащими или смежными соответственно, только в качестве примера. Например, компоненты, находящиеся в группе и контактирующие, могут упоминаться как сгруппированные. В качестве другого примера, элементы, расположенные отдельно друг от друга, зазором между ними и без каких-либо других компонентов, могут быть упомянуты как таковые, только в качестве примера. Например, изображение компонентов, непосредственно соединенных друг с другом, без каких-либо компонентов, находящихся между ними, может отличаться от изображения компонентов, соединенных при помощи промежуточного компонента. Другой пример: на чертежах могут быть показаны пустоты и места, где нет каких-либо конструктивных элементов указанного устройства, что позволяет одному или нескольким компонентам располагаться на расстоянии друг от друга и/или быть разделенными незанятым пространством. Кроме того, на чертежах в качестве примера могут быть показаны некоторые компоненты без каких-либо дополнительных компонентов.

На фиг. 10 показана блок-схема, иллюстрирующая пример способа 1010 в соответствии с настоящим раскрытием. Способ 1010 может содержать на шаге 1015 распыление топлива из сопла по заданной траектории в первом направлении. Способ 1010 может также содержать шаг 1025 с последующим распылением топлива по заданной траектории во втором направлении. Второе направление может быть противоположным первому направлению. Способ 1010 может также содержать шаг 1035, на котором происходит перемещение первого элемента или второго элемента или обоих из них, по направлению друг к другу или друг от друга в осевом направлении на некоторое осевое расстояние, таким образом, чтобы осуществлялось выборочное управление количеством распыления топлива по заданной траектории. Распыление в выбранном положении по заданной траектории может соответствовать и/или может быть определено количеством распыления и/или осевым расстоянием.

Различные примеры способов распыления по заданной траектории 1015, 1025 могут содержать одно или все из следующего: распыление по осевой траектории; и распыление по частично дискообразной траектории и/или траектории в форме усеченного конуса, образуемой вращательным движением устья сопла.

Различные примеры способов распыления топлива из сопла по заданной траектории в первом направлении представляют собой распыление при движении от первого положения ко второму положению. И, кроме того, распыление топлива из сопла по заданной траектории во втором направлении представляет собой распыление при движении от второго положения к первому положению.

Способ 1010 может также содержать присоединение корпуса инжектора к головке цилиндра; обеспечение корпуса сопла, выполненного с возможностью вращения. Сопло может быть выполнено в корпусе сопла при помощи каналов и т.п. Настоящий способ может также содержать обеспечение резьбового соединения между корпусом инжектора и корпусом сопла; и осуществление осевого движения корпуса сопла путем вращения корпуса сопла.

Различные примеры способов распыления топлива из сопла по заданной траектории в первом направлении содержат вращательное движение в первом направлении вращения под влиянием реактивной силой, вызванной распылением топлива из одного или нескольких сопел. Настоящий способ может также содержать смещение корпуса сопла против реактивной силы, отличающийся тем, что распыление топлива из сопла по заданной траектории во втором направлении содержит движение сопла для вращения во втором направлении вращения, противоположном первому направлению вращения. Движение корпуса сопла может обеспечиваться путем установки пружины, по крайней мере, частично, в кольцевой канавке в корпусе сопла.

Следует подразумевать, что системы и способы, описанные здесь, являются примерами по своей природе, и что эти определенные реализации или примеры нельзя рассматривать в ограничивающем смысле, потому что представлены многочисленные изменения. Соответственно, существующее раскрытие включает все новые и неочевидные комбинации различных систем и способов, раскрытых здесь, а также любой их эквивалент и все их эквиваленты.

Claims

1. Способ распыления топлива, содержащий шаги, на которых:

распыляют топливо из сопла по заданной траектории в первом и втором направлениях, причем второе направление противоположно первому направлению; и

перемещают корпус сопла на некоторое осевое расстояние в направлении резьбового соединения между корпусом сопла и корпусом инжектора, причем перемещение корпуса сопла на указанное осевое расстояние приводит к перемещению корпуса сопла навстречу игле инжектора и от иглы инжектора,

причем корпус сопла перемещают на указанное осевое расстояние в направлении резьбового соединения путем вращения корпуса инжектора для управления количеством распыления топлива по заданной траектории, причем корпус инжектора вращают посредством мотора, причем распыляют топливо только в выбранном положении на заданной траектории, которое определяют указанным осевым расстоянием.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что распыление по заданной траектории представляет собой одно или несколько из следующего:

распыление по спиральной траектории;

распыление по осевой траектории; и

распыление по частично дискообразной траектории и/или траектории в форме усеченного конуса, обусловленной вращательным движением устья сопла.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что распыление топлива из сопла по заданной траектории в первом направлении производят от первого положения ко второму положению, причем распыление топлива из сопла по заданной траектории во втором направлении производят от второго положения к первому положению.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что корпус инжектора прикреплен к головке цилиндра.