专利名称：偶极摩擦电喷射器喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于内燃机的燃料喷射器/化油器喷嘴的领域。
背景技术：
为了形成小燃料颗粒的目的已经进行了许多的努力，小燃料颗粒形成更容易在内燃机中燃烧的均质混合物。一个值得主动研究的领域是自由基活化燃烧(RAC)。在这种构造中，燃料自由基被引入到燃烧室中，以增强燃烧。这样的状态的成功范例在两循环发动机中已经得到证实。两循环气缸保持自由基不进行前燃烧循环，并且在没有火花塞作为点火源的情况下发生燃烧。气缸在起作用时充满了许多在气缸中引发燃烧的“火花塞”。另一种发动机类型被称为均质混合气压燃发动机(HCCI)。该发动机试图以类似的均质汽油混合物形成柴油状的构造。在从低负荷到高负荷的整个完整范围内，引发燃烧的手段对于该发动机而言都存在问题。柴油发动机中烟灰的形成主要出现在将燃料引入到气缸内热的压缩空气中的第一阶段。柴油发动机中消除烟灰形成的进展已经集中于通过将燃料喷射器的压力增大到极高的压力来产生小燃料颗粒。所得到的燃料供应系统在现代柴油发动机中可能高达发动机总成本的35%。但是仅仅获得了增加的结果，而现代“清洁的”柴油需要再生的颗粒捕集器和氮氧化物捕集器。政府颁布的排放要求越来越严格。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种具有喷嘴的燃料喷射器，该喷嘴中形成有电场，并且可选地形成有磁场，以改善用于燃烧的燃料和燃料/空气混合物的状态。
图1为如本文所述的用于燃料喷射器的偶极喷嘴的实例的透视图。图2为图1所示的偶极喷嘴的前视图。图3为如本文所述的包括喷嘴的化油器系统的示意图。图4为如本文所述的具有喷嘴的电子燃料喷射器的示意图。
具体实施例方式以最简单的术语，本发明描述了一种燃料喷射器，其利用电场和可选的磁场来处理流体，例如内燃燃料或燃料/空气混合物。通过使这些燃料经受电场和磁场，能够获得均质带电燃料或燃料/空气混合物以用于内燃机中的燃烧。通过摩擦电偶极产生电场，并且由永磁体提供磁场。由此处理所得到的带电燃料颗粒比未处理的燃料颗粒更加容易燃烧。在燃料喷射器中进行燃料或燃料/空气混合物的这种处理，具体是在燃料喷射器的喷嘴中，在该燃料或燃料/空气混合物进入燃烧气缸中的进气口处或附近。为了本公开的目的，术语喷射器被宽泛地用来涵盖例如用于直喷式汽油发动机或常规喷射发动机的燃料喷射器和用来将燃料进给到化油器中的化油器喷嘴。这些喷射器和喷嘴可以在工程上设计为由初始设备制造者使用，或者用于已有车辆的零部件需要。当与诸如介电燃料的流动材料接触时，某些材料(尤其是介电塑料表面)将带电。电荷可以是正的或负的。电荷的符号通过将材料放置在摩擦电标度上而示出。以下的表I中列出了摩擦电序中的部分材料列表。表I
权利要求
1.一种用于内燃机的燃料喷射器，所述喷射器包括: 喷嘴，所述喷嘴具有贯通的通路，燃料适于穿过所述通路； 其中所述通路由两个或更多个壁限定，第一壁由带正电的摩擦电序中的第一材料构成，第二壁由带负电的摩擦电序中的第二材料构成；以及 孔口，所述孔口处于所述通路的端部处，所述孔口为一开口，燃料适于从所述开口离开所述喷嘴。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其中所述第一壁和所述第二壁基本上处于所述通路的相对两侧上。
3.根据权利要求2所述的燃料喷射器，其中所述第一壁和所述第二壁每个都包括基本上平行的部分，所述第一壁和所述第二壁的平行的部分之间的距离为从大约0.0Ol到0.06英寸。
4.根据权利要求3所述的燃料喷射器，其中所述第一壁和所述第二壁每个都包括基本上平行的部分，所述第一壁和所述第二壁的平的部分之间的距离为从大约0.001到0.01英寸。
5.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其中所述第一材料选自包括玻璃、石英、尼龙、铅和铝的组。
6.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其中所述第二材料选自包括丙烯酸类树脂、聚苯乙烯、橡胶、镍、铜、银、金、钼、醋酸酯、聚酯、苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯基、硅、特氟隆和硅树脂的组。
7.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其包括第一磁体，所述第一磁体靠近所述孔口安装在所述喷嘴上，由此穿过所述孔口的燃料经受来自所述磁体的磁场。
8.根据权利要求7所述的燃料喷射器，其还包括第二磁体，所述第二磁体靠近所述孔口且在所述孔口的与所述第一磁体相对的一侧上安装在所述喷嘴上。
9.根据权利要求8所述的燃料喷射器，其中所述第一磁体和所述第二磁体中每个的磁体强度均为从大约400高斯到15，000高斯。
10.根据权利要求8所述的燃料喷射器，其中所述第一磁体和所述第二磁体中每个的磁体强度均为从大约1000到10，000高斯。
11.根据权利要求8所述的燃料喷射器，其中所述磁体为选自包括钐-钴和钕-铁-硼磁体的组的永磁体。
12.一种用于内燃机的燃料喷射器，所述喷射器包括: 喷嘴，所述喷嘴具有贯通的通路，燃料适于穿过所述通路； 圆形的孔，所述孔穿过所述喷嘴，所述孔上具有第一材料的涂层，该带涂层的孔限定了第一内径， 第二材料的大致圆形横截面的插入件，所述插入件的外径与该带涂层的孔的内径大致相同或稍小于该带涂层的孔的内径，其中所述插入件定位在所述孔中， 其中所述插入件的表面中具有纵向的凹槽， 其中所述凹槽和所述孔上的涂层的相邻表面形成穿过所述喷嘴的所述通路， 其中该第一材料的涂层由摩擦电序中的材料构成，所述插入件由摩擦电序中的第二材料构成，所述涂层和所述插入件在摩擦电序中具有相反的电荷，以及孔口，所述孔口处于所述通路的端部处，所述孔口为一开口，燃料适于从所述开口离开所述喷嘴。
13.根据权利要求12所述的燃料喷射器，其中所述插入件中的所述凹槽包括底部表面，所述底部表面与所述孔的涂层的表面基本上平行，并且所述底部表面和所述孔的涂层的表面之间的距离为从大约0.0Ol到0.06英寸。
14.根据权利要求12所述的燃料喷射器，其中所述插入件中的所述凹槽包括底部表面，所述底部表面与所述孔的涂层的表面基本上平行，并且所述底部表面和所述孔的涂层的相邻表面之间的距离为从大约0.001到0.01英寸。
15.根据权利要求12所述的燃料喷射器，其中所述插入件的所述孔的涂层的材料选自包括玻璃、石英、尼龙、铅和铝的组。
16.根据权利要求12所述的燃料喷射器，其中所述插入件的所述第二材料选自包括玻璃、石英、尼龙、铅和铝的组。
17.根据权利要求12所述的燃料喷射器，其中所述孔的涂层的材料选自包括丙烯酸类树脂、聚苯乙烯、橡胶、镍、铜、银、金、钼、醋酸酯、聚酯、苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯基、硅、特氟隆和硅树脂的组。
18.根据权利要求12所述的燃料喷射器，其中所述插入件的所述第二材料选自包括丙烯酸类树脂、聚苯乙烯、橡胶、镍、铜、银、金、钼、醋酸酯、聚酯、苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯基、硅、特氟隆和硅树脂的组。
19.根据权利要求11所述的燃料喷射器，其包括第一磁体，所述第一磁体靠近所述孔口安装在所述喷嘴上，由此穿过所述孔口的燃料经受来自所述磁体的磁场。
20.根据权利要 求19所述的燃料喷射器，其还包括第二磁体，所述第二磁体靠近所述孔口且在所述孔口的与所述第一磁体相对的一侧上安装在所述喷嘴上。
全文摘要
本发明涉及一种燃料喷射器构造，其利用强电场和可选的磁场处理诸如汽油燃料的介电流体，以形成用于在内燃机中燃烧的均质带电燃料或燃料/空气混合物。电场由摩擦电偶极提供，磁场由永磁体提供。产生小带电燃料颗粒，该小带电燃料颗粒比未处理的颗粒更加容易燃烧。增大了燃料效率，并且降低了排放。
文档编号F02B51/04GK103080524SQ201180039269
公开日2013年5月1日 申请日期2011年8月9日 优先权日2010年8月10日
发明者R·A·塔莫尔 申请人:罗内尔股份有限公司