[发明专利]用于燃料喷射器的双向阀孔板

说明书

技术领域

本发明总的涉及燃料喷射系统，具体涉及一种具有构造成有利于流体排出的凸起阀座的双向阀孔板/孔口板。

背景技术

已知使用与每个气缸相关的喷射器的内燃机。典型的燃料喷射器包括操作成以受控方式将燃料喷射到气缸内的各种阀和阀装置。这些阀通常由与每个燃料喷射器相关的电子致动器控制。每个燃料喷射器都能够在预定时间并以预定时段将一定量的燃料喷射到内燃机的气缸内。典型的喷射器位于发动机的气门盖下方并与气缸直接流体连通。在操作过程中，发送到燃料喷射器的电信号致动将燃料喷射到气缸内的阀。

共轨燃料系统通常利用多个燃料喷射器将高压燃料喷射到发动机的燃烧室内。这些燃料喷射器中的每一个都可包括具有带喷嘴供给通路的柱状孔以及喷嘴出口的喷嘴组件。止回针阀以可往复运动的方式设置在柱状孔内，并被偏压向喷嘴出口被阻塞的关闭位置。响应于预定的喷射请求，止回针阀可选择性地移动以打开喷嘴出口，从而使得高压燃料能够从喷嘴供给通路流入燃烧室。

通常，弹簧将喷射器的针偏压向关闭位置。致动器定期致动以使针移动或以其它方式允许针移至打开或喷射位置，以将预定量的燃料分配到燃烧室内。在一种燃料喷射器中，高压燃料从高压燃料源如共轨被泵吸到喷射室内，流体形成趋于克服弹簧的力提升针的力。为防止针移动，还向设置在针与喷射孔口相对的一端处的压力平衡储器提供高压燃料以平衡喷射室内的高压燃料所施加的力。在适当时刻，致动机构打开阀以使高压燃料从压力平衡储器排出并允许针移至打开位置并将燃料喷射到燃烧室内。

1998年9月8日授权的美国专利No.5,803,369中提供了这种燃料喷射器的一个示例。高压燃料存在于压力控制腔室内，其中电磁阀提升球形部件使其离开平板的环形座面以释放压力控制腔室内的压力。高压燃料从压力控制腔室流经贯穿平板的限流孔，流过环形座面并流入环形沟槽通路，并经径向燃料沟槽通路向外流动。在压力释放的情况下，喷嘴针可向上移动使得高压燃料经关闭的喷射孔排放。在图1-8中所示的实施例中，平板的环形沟槽通路包括面对环形座面的凸起表面，该凸起表面具有相对于座面大体凸出的内壁。随着高压燃料流过环形沟槽通路，由于流动的燃料冲击在环形沟槽通路的这些内壁上而出现气穴。随着时间推移，气穴可导致平板的凸起表面结构损坏并形成影响燃料喷射器性能的碎屑。因此，需要一种用于阀孔板的新技术，该阀孔板可允许高压燃料从压力控制腔室排出而不导致孔板由于排出的燃料的气穴而损坏。

发明内容

在一方面，本发明针对一种用于燃料喷射装置的压力平衡孔板。该孔板可包括具有顶面、底面、环形外表面和本体纵向轴线的圆柱形本体、从顶面延伸到底面的平衡压力释放孔口、以及从顶面向上延伸并包围压力平衡释放孔口的凸起阀座。该阀座可具有环绕平衡压力释放孔口的中心座表面和从该中心座表面径向向外延伸并在其间限定排出通道的多个叶状部分。排出通道的宽度W_C可随着与平衡压力释放孔口的径向距离增加而增加。

在另一方面，本发明针对一种燃料喷射器，该燃料喷射器可包括用于控制燃料流入燃烧室的止回针、其中具有将止回针压向关闭的燃料阻塞位置的加压燃料的压力平衡储器、以及控制阀组件。该控制阀组件可包括压力平衡孔板，该压力平衡孔板可具有从其顶面延伸到其底面的平衡压力释放孔口，并且可具有从顶面向上延伸并包围平衡压力释放孔口的凸起的阀座。该平衡压力释放孔口可与压力平衡储器流体连通，并且该凸起的阀座可具有环绕平衡压力释放孔口的中心座表面和从该中心座表面径向向外延伸并在其间限定排出通道的多个叶状部分。该控制阀组件还可包括阀部件，该阀部件可具有平坦表面，该平坦表面构造成接合凸起的阀座并在其间形成密封以防止流体流经平衡压力释放孔口。该阀部件可选择性地控制加压燃料从压力平衡储器到排出口的流动，以使得当阀部件在阀部件与阀座之间形成密封时加压燃料将止回针维持在关闭的燃料阻塞位置。当阀部件与阀座分离时加压燃料可经平衡压力释放孔口排出以允许止回针移至打开的燃料喷射位置。