专利名称：用于发动机的喷射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于发动机的喷射器，并且更特别地，本发明涉及电控喷射器的结构，所述电控喷射器能够通过以各种方式改变燃料喷射类型而根据发动机的工作状况来适当地喷射燃料。
背景技术：
相关技术中的电控喷射器在本体中具有电磁阀，并且通过对所述电磁阀进行电控制以操作针状物并打开喷嘴孔而喷射燃料。当所述喷嘴孔的进气口和排气口处的直径差改变时，经过所述喷嘴孔喷射的燃料的喷射类型也在改变，并且燃料的喷射类型可以分为有利于增大发动机输出的类型以及有利于减少有害废气的类型。也就是说，当所述喷嘴孔在进气口处的直径小于在排气口处的直径时，就会由于穿过所述喷嘴孔的燃料而发生空穴作用(cavitation)，并且执行有利于使燃料与空气混合的燃料喷射，从而有利于减少燃料消耗和有害的废气。另外，当所述喷嘴孔在进气口处的直径大于在排气口处的直径时，燃料在没有空穴作用的情况下被喷射，从而可以喷射较大量的燃料，并且这种喷射类型有利于发动机的输出。然而，相关技术中的喷嘴孔在喷射器的下端处以预定形状形成，从而它们不能根据发动机的工作状况而适当地改变如上文所述的燃料喷射的类型。另外，如上文所述的配备有电磁阀的所述喷射器不能实现如图1中所比较的喷射率整形(injection rate shaping)。也就是说，图1的图表中的实线显示了在相关技术中的配备有电磁阀的喷射器的喷射量随时间的变化，其中的形状简单，并且在图表中的其它虚线显示了各种喷射类型，并且难以由相关技术中的配备有电磁阀的喷射器来执行。在相关技术中已经使用了配备有压电元件的压电喷射器，从而变化地执行由图1 中其它虚线而非实线显示的各种喷射类型，但是成本较高。公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种用于发动机的喷射器，所述喷射器在燃料穿过喷嘴孔时控制是否产生空穴作用，通过改变喷射燃料的所述喷嘴孔的形状，从而根据发动机的工作状况执行各种类型的燃料喷射，用于改进发动机的输出或者减少燃料消耗和有害废气，并且本发明的各个方面致力于提供一种用于发动机的喷射器，所述喷射器能够不利用昂贵的压电元件而以低成本实现喷射率整形。在用于发动机的喷射器装置的一个方面，可以包括喷射器本体；致动器，所述致动器安装在所述喷射器本体中；旋转杆，所述旋转杆能够旋转地容放在所述喷射器本体中，并且选择性地通过所述致动器而旋转，其中可以沿着所述旋转杆的纵向方向在所述旋转杆的外表面上形成燃料凹槽；以及喷嘴孔，所述喷嘴孔形成于所述喷射器本体的喷嘴处，以根据所述旋转杆的旋转而选择性地与所述燃料凹槽连通，其中所述旋转杆能够滑动地与所述喷射器本体中的所述喷嘴接触。所述致动器可以是步进电机。沿所述旋转杆的旋转方向在所述喷嘴上可以沿周向设置多个喷嘴孔，其中在所述喷嘴中的两个毗邻的喷嘴孔可以在进气口和排气口处分别具有不同的直径。两个毗邻的喷嘴孔中的一个喷嘴孔在其进气口处的直径可以大于在其排气口处的直径，并且另一个喷嘴孔在其进气口处的直径可以小于在其排气口处的直径。可以设置偶数个喷嘴孔，并且所述旋转杆中的一个燃料凹槽可以选择性地设置在所述的两个毗邻的喷嘴孔之间。喷射率可以通过操作所述致动器同时改变其旋转速度和位置而受到控制。在本发明的另一方面，所述用于发动机的喷射器装置可以包括喷射器本体，所述喷射器本体在其下端处具有喷嘴，其中所述喷嘴可以包括喷嘴孔；步进电机，所述步进电机安装在所述喷射器本体中；以及旋转杆，所述旋转杆通过所述步进电机而选择性地旋转，并且具有燃料凹槽，所述燃料凹槽沿纵向形成于所述旋转杆的外表面上，其中通过所述旋转杆的旋转而可以选择性地改变所述喷嘴孔与所述燃料凹槽的流体连通。在所述旋转杆的下端处可以形成斜面，并且所述喷嘴孔可以形成于所述喷嘴中的可以能够滑动地与所述斜面接触的相应部分处，其中沿着所述旋转杆的旋转方向在所述喷嘴处可以形成多个喷嘴孔。可以设置偶数个喷嘴孔，并且所述旋转杆中的一个燃料凹槽可以选择性地设置在两个毗邻的喷嘴孔之间。在所述喷嘴孔中的所述的两个毗邻的喷嘴孔在进气口和排气口处可以分别具有不同的直径。所述两个毗邻的喷嘴孔中的一个喷嘴孔在其进气口处的直径可以大于在其排气口处的直径，并且另一个喷嘴孔在其进气口处的直径可以小于在其排气口处的直径。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式
，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
图1为显示喷射器中的喷射量随时间变化的图表。图2为显示根据本发明的示例性实施方案的用于发动机的喷射器的结构的视图。图3为沿着图2中的线III-III所取得的横截面图。
图4为显示图2和3中的喷射器的工作方式的视图。图5为显示根据本发明的示例性实施方案的用于发动机的喷射器的视图。图6为沿着图5中的线VI-VI所取得的横截面图。图7为显示图5中的喷射器的工作方式的视图。应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施例方式现在将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。参考图2和3，根据本发明的示例性实施方案的喷射器包括喷射器本体1、安装在喷射器本体1中的电机3、通过喷射器本体1中的电机3而旋转的旋转杆5、在旋转杆5的表面上形成的燃料凹槽7以及在喷射器本体1中的喷嘴9处形成的喷嘴孔11，喷嘴孔11在旋转杆5旋转时与燃料凹槽7连通。也就是说，相关技术中的通用喷射器通过在纵向上移动相当于旋转杆5的针状物而控制燃料喷射，以打开喷嘴孔11，而在本发明的示例性实施方案中，所述电机在改变旋转速度或位置的同时工作，从而通过使旋转杆5旋转而打开喷嘴孔11，并且能够控制燃料的
喷射率。在喷射器本体1的下端处形成喷嘴9，在旋转杆5的表面上沿纵向形成燃料凹槽 7，在旋转杆5的前端处形成斜面13，并且在喷嘴9的与旋转杆5的前端处的斜面13紧密接触的部分处形成喷嘴孔11。电机3为步进电机，并且在旋转杆5的旋转方向上沿周向设置多个喷嘴孔11。因此，通过精确且快速地控制步进电机，从而根据旋转杆5的旋转角度来确定在多个喷嘴孔11中打开哪一个喷嘴孔11以及该喷嘴孔11打开多大，这使得燃料喷射得到精确控制。在该实施方案中，在喷嘴孔11中的两个毗邻的喷嘴孔11设置为在进气口和出气口处具有不同的直径。具体而言，如图3所示， 邻的两个喷嘴孔11中一个喷嘴孔在进气口处的直径大于在排气口处的直径，而另一个喷嘴孔在进气口处的直径小于在排气口处的直径。因此，如在图4中所比较的，当电机3使旋转杆5旋转并且燃料凹槽7与在进气口处的直径小于在排气口处的直径的喷嘴孔11连通的时候，如图中的左图所示，有利于使燃料与空气相混合的燃料喷射通过燃料喷射中的空穴作用而执行，从而这种类型的燃料喷射有利于减少燃料消耗和有害废气。
相反，当旋转杆5的燃料凹槽7与在进气口处的直大于在排气口处的直径的喷嘴孔11连通时，如图中的右侧所示，燃料在没有空穴作用的情况下被喷射，从而所执行的这种类型的燃料喷射有利于改进发动机的输出性能。因此，控制电机3的控制器根据发动机的工作状况而确定并旋转旋转杆5，从而能够执行更适合于发动机的工作状况的那种类型的燃料喷射。可以设置偶数个喷嘴孔11，并且旋转杆5的一个燃料凹槽7设置在毗邻的两个喷嘴孔11之间。以资参考，尽管在图3和4中显示了仅有两个喷嘴孔11和一个燃料凹槽7， 但是可以沿着喷嘴9和旋转杆5的圆周设置多组喷嘴孔11和燃料凹槽7。然而，代表性地显示了一组，以避免混乱。图5至7为以不同视图显示说明本发明的示例性实施方案的视图，其中一个燃料凹槽7对应一个喷嘴孔11。在该结构中，与上述示例性实施方案相似，旋转杆5通过电机3而旋转，电机3受到控制器的控制，所述控制器根据发动机的工作状况在发动机的各种信息的基础上对发动机的工作状况进行监测，并且如图7所示，对电机3进行控制，使得燃料凹槽7和喷嘴孔11 之间的连通量变得不同。也就是说，所述控制器精确控制电机3，使得燃料凹槽7和喷嘴孔11之间的连通量变得不同，如上文所述，从而可以选择由图1中的实线以及其它线示例的各种类型的燃料喷射。因此，可以变化地执行最适于发动机工作状况的燃料喷射类型，而不使用相对昂贵的压电元件，从而可以改进发动机的燃料效率和输出，并且极大地减少有害废气。显然，在另一个实施方案中，上述的控制还可以通过控制电机3的旋转角而实现， 在该实施方案中，对于一个燃料凹槽7设置毗邻的两个喷嘴孔11。在该结构中，如上所述， 对于各种类型的燃料喷射，可以通过在燃料喷射中控制是否产生空穴作用以及喷射率整形来提高发动机的工作性能。为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。
权利要求
1.一种用于发动机的喷射器装置，包括喷射器本体；致动器，所述致动器安装在所述喷射器本体中；旋转杆，所述旋转杆能够旋转地容放在所述喷射器本体中，并且选择性地通过所述致动器而旋转，其中沿着所述旋转杆的纵向方向在所述旋转杆的外表面上形成燃料凹槽；以及喷嘴孔，所述喷嘴孔形成于所述喷射器本体的喷嘴处，以根据所述旋转杆的旋转而选择性地与所述燃料凹槽连通，其中所述旋转杆能够滑动地与所述喷射器本体中的所述喷嘴接触。
2.根据权利要求1所述的用于发动机的喷射器装置，其中所述致动器为步进电机。
3.根据权利要求1所述的用于发动机的喷射器装置，其中沿所述旋转杆的旋转方向在所述喷嘴上沿周向设置多个喷嘴孔。
4.根据权利要求3所述的用于发动机的喷射器装置，其中在所述喷嘴中的两个毗邻的喷嘴孔在进气口和排气口处分别具有不同的直径。
5.根据权利要求4所述的用于发动机的喷射器装置，其中两个毗邻的喷嘴孔中的一个喷嘴孔在其进气口处的直径大于在其排气口处的直径，并且另一个喷嘴孔在其进气口处的直径小于在其排气口处的直径。
6.根据权利要求4所述的用于发动机的喷射器装置，其中设置偶数个喷嘴孔，并且所述旋转杆中的一个燃料凹槽选择性地设置在所述两个毗邻的喷嘴孔之间。
7.根据权利要求1所述的用于发动机的喷射器装置，其中喷射率通过操作所述致动器同时改变其旋转速度和位置而受到控制。
8.一种用于发动机的喷射器装置，包括喷射器本体，所述喷射器本体在其下端处具有喷嘴，其中所述喷嘴包括喷嘴孔；步进电机，所述步进电机安装在所述喷射器本体中；以及旋转杆，所述旋转杆通过所述步进电机而选择性地旋转，并且具有燃料凹槽，所述燃料凹槽沿纵向形成于所述旋转杆的外表面上，其中通过所述旋转杆的旋转而选择性地改变所述喷嘴孔与所述燃料凹槽的流体连通。
9.根据权利要求8所述的用于发动机的喷射器装置，其中在所述旋转杆的下端处形成斜面，并且所述喷嘴孔形成于所述喷嘴的能够滑动地与所述斜面接触的相应部分处。
10.根据权利要求9所述的用于发动机的喷射器装置，其中沿着所述旋转杆的旋转方向在所述喷嘴处形成多个喷嘴孔。
11.根据权利要求10所述的用于发动机的喷射器装置，其中设置偶数个喷嘴孔，并且所述旋转杆中的一个燃料凹槽选择性地设置在两个毗邻的喷嘴孔之间。
12.根据权利要求11所述的用于发动机的喷射器装置，其中在所述喷嘴孔中的所述的两个毗邻的喷嘴孔在进气口和排气口处分别具有不同的直径。
13.根据权利要求12所述的用于发动机的喷射器装置，其中所述的两个毗邻的喷嘴孔中的一个喷嘴孔在其进气口处的直径大于在其排气口处的直径，并且另一个喷嘴孔在其进气口处的直径小于在其排气口处的直径。
全文摘要
本发明涉及一种用于发动机的喷射器，其可以包括喷射器本体；致动器，所述致动器安装在所述喷射器本体中；旋转杆，所述旋转杆能够旋转地容放在所述喷射器本体中，并且选择性地通过所述致动器而旋转，其中可以沿着所述旋转杆的纵向方向在所述旋转杆的外表面上形成燃料凹槽；以及喷嘴孔，所述喷嘴孔形成于所述喷射器本体的喷嘴处，以根据所述旋转杆的旋转而选择性地与所述燃料凹槽连通，其中所述旋转杆能够滑动地与所述喷射器本体中的所述喷嘴接触。
文档编号F02M61/18GK102383988SQ20101054838
公开日2012年3月21日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年8月27日
发明者崔昌烈 申请人:现代自动车株式会社