[发明专利]减少颗粒排放物的高压汽油喷射器座

说明书

本发明公开了减少颗粒排放物的高压汽油喷射器座。一种燃料喷射器具有座和至少一个座通路。该座包括座通路延伸穿过其的外侧顶端表面。翅片结构被设置在外侧顶端表面中，且被构造和布置成与没有该翅片结构的外侧顶端表面的表面面积相比增大外侧顶端表面的表面面积。包含翅片结构的外侧顶端表面被构造和布置成被燃烧气体加热，从而使得外侧顶端表面达到的温度高于没有该翅片结构的外侧顶端表面会达到的温度，以便使接触外侧顶端表面的燃料蒸发。

技术领域

本发明涉及车辆的汽油直喷，并且更具体地涉及提供一种具有暴露给热燃烧气体的增大表面面积的喷射器座，以提高该座的温度并且因此减少颗粒排放物。

背景技术

汽油发动机的颗粒排放物在欧洲在2014年将以新的方式控制，引入6×10¹²颗粒/km的EU6a规定，并且在2017年引入EU6c，进一步减少到6×10¹¹颗粒/km。类似地，美国规定引入LEVIII，将强加类似挑战性的标准。标准在2014年被设定为10mg/mi，在2018年为3mg/mi，以及在2025年为1mg/mi。颗粒排放物的主要来源已知是来自扩散火焰，其由蒸发自在燃料喷射器顶端上的沉积物的燃料所供给。

已知的是将燃料喷射器进一步伸入燃烧室减少了颗粒排放物。增加喷射器顶端突出部通过将更多的喷射器顶端表面面积暴露给热燃烧气体使得喷射器顶端温度升高。这进而增强了任何残留在顶端上的燃料的蒸发，所以当火焰前锋经过时，没有或只有很少残留在顶端上的燃料被点燃。更高的顶端温度也增强了在顶端上的沉积物的氧化，从而减少了保持燃料的沉积物的海绵状表面。

虽然看起来简单的增强，但是在已有发动机和喷射器中增加喷射器顶端突出部既不简单也不便宜。如果喷射器基本不做改变，那么突出部只能通过改变气缸头和燃料轨的设计和机加工来增加。在大排量的场景下，这些是不简单也不便宜的改变。类似地，将喷射器做得更长而不是改变发动机部件则会高度影响自动化部件制造、组装和测试设备，导致大的工具成本、非标准产品、以及与工具和部件转换相关的质量风险。

因此，需要提高喷射器顶端温度以降低颗粒排放物，而基本上不影响发动机或喷射器加工和组件加工。

发明内容

本发明的目标是满足上面提及的需求。根据实施例的原理，这个目标通过提供一种燃料喷射器来实现，该燃料喷射器具有入口、出口、和提供从入口到出口的燃料流动管道的通道。燃料喷射器包括在通道中在第一位置和第二位置之间可移动的阀结构。座被设置在出口处并具有与所述通道连通的至少一个座通路。该座在第一位置中连续地接合阀结构的一部分，从而关闭座通路以及防止燃料离开座通路。阀结构在第二位置中与座通路间隔开，从而使得燃料能够移动通过通道并通过座通路离开。该座包括外侧顶端表面，座通路延伸穿过该表面。翅片结构被设置在外侧顶端表面上中，且被构造和布置成与没有该翅片结构的外侧顶端表面的表面面积相比增大了外侧顶端表面的表面面积。包含翅片结构的外侧顶端表面被构造和布置成被燃烧气体加热，从而使得外侧顶端表面达到的温度高于没有该翅片结构的外侧顶端表面会达到的温度，以便使接触外侧顶端表面的燃料蒸发。还公开了提供这样的燃料喷射器的方法。

根据已公开实施例的另一方面，燃料喷射器的座包括限定穿过其中的至少一个座通路的表面。外侧顶端表面被提供，该至少一个座通路延伸穿过该表面。在外侧顶端表面中，提供的机构用于与没有该机构的外侧顶端表面的表面面积相比增大外侧顶端表面的表面面积。其中，当座被放置在与发动机相关联的燃料喷射器中时，包含该机构的外侧顶端表面被构造与布置成被燃烧气体加热，从而使得外侧顶端表面达到的温度高于没有所述机构的外侧顶端表面会达到的温度，以便使接触外侧顶端表面的燃料蒸发。

本发明的其他目标、特征和特点，以及操作方法和结构的相关元件的功能、零件的组合和制造的经济性，通过考虑下面的详细描述和所附的权利要求参考附图将变得更加明显，下面的详细描述，所附的权利要求以及附图都形成该说明书的一部分。

附图说明