專利名稱：具有次級燃燒密封件的燃料噴射器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有次級燃燒密封件的燃料噴射器。
技術背景在燃料輸送和燃燒研究方面的新發(fā)展已經允許直接噴射，或DI (direct inject ion )燃料輸送系統(tǒng)普遍增多。DI燃料輸送系統(tǒng)在內 燃機的汽缸蓋內提供燃料噴射器。燃料噴射器操作把預定的燃料量噴 射到燃燒室中。DI燃料輸送系統(tǒng)實現更高的功率級、改善的燃料燃燒 效率，以及更低的散發(fā)。DI燃料輸送系統(tǒng)的這些有益方面是噴射到燃 燒室內的燃料的精確計量以及改善的進入到燃燒室內的進氣氣流的結 果。由于燃料噴射器組件與燃燒室直接連通，燃料噴射器遭受燃燒過 程的高壓負荷和高溫。因此，燃料噴射器必須相對于汽缸蓋被密封， 以防止燃燒氣體泄漏經過燃料噴射器。發(fā)明內容提供一種充分構造成可安裝在汽缸蓋組件限定的噴射孔內的燃料 噴射器組件。燃料噴射器組件包括具有噴射器端部的噴射器體和相對 于噴射器端部安裝的大致環(huán)形的燃燒密封件。次級燃燒密封件相對于 噴射器端部安裝，并基本上鄰近于大致環(huán)形的燃燒密封件。次級燃燒 密封件優(yōu)選為0形環(huán)類型的密封件。噴射孔可以包括錐形部分和大致 圓柱形的部分。大致環(huán)形的燃燒密封件和次級燃燒密封件優(yōu)選構造成 與大致圓柱形的部分密封地接合。也提供一種包括已披露的燃料噴射 器組件的汽缸蓋組件。本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其它特征和優(yōu)點在結合附圖時從以 下對實施本發(fā)明的最佳方式的詳細描述中是顯而易見的。


圖1是具有安裝在其上的燃料噴射器組件的汽缸蓋組件的一部分 的截面圖，而且示出次級燃燒密封件；和圖2是具有安裝在其上的燃料噴射器組件的汽缸蓋組件的一部分 的截面圖，而且示出圖1中的次級燃燒密封件的可替換實施例。
具體實施方式
參看附圖，其中，在全部附圖中相同的附圖標記對應于相同或同 樣的部件，在圖1中示出用于直接噴射式內燃機(未示出)的汽缸蓋組件10的一部分。汽缸蓋組件10包括汽缸蓋12和安裝在汽缸蓋組件 IO上的燃料噴射器組件14，汽缸蓋12由鑄造金屬形成，例如鋁、鐵、 鎂等等。汽缸蓋12限定噴射孔16并部分地限定燃燒室18。燃料噴射 器組件14包括具有噴射器端部22的噴射器體20。噴射孔16構造成容 納噴射器端部22，使得噴射器端部22與燃燒室18連通。燃料導軌24相對于燃料噴射器組件14安裝，并用于把增壓燃料 26的源提供給燃料噴射器組件14。燃料噴射器組件14用于把計量且 定時的增壓燃料26的量從燃料導軌24直接傳送到燃燒室18內以用于 在其中隨后的燃燒。這樣，燃料噴射器組件14可以特征化為直接噴射 式燃料噴射器組件。隔離器構件28設置在汽缸蓋12和燃料噴射器組 件14之間，并用于提供一種適合減少或消除燃料噴射器組件14和汽 缸蓋12之間的硬接觸或接地的方法。這樣，在燃料噴射器組件14和 汽缸蓋12之間產生振動的噪音的傳播被減小。噴射孔分別包括第一和第二大致圓柱形的部分30和32,在它們之 間具有大致錐形的孔部34。大致錐形的孔部34用于在插入燃料噴射器 組件14時引導或引領噴射器端部22進入到第二大致圓柱形的部分32 內。噴射器端部22限定構造成容納燃燒密封件38的一部分的環(huán)形槽 36。燃燒密封件38在形狀上是大致環(huán)形和套筒狀，并用于密封地接合 噴射孔16的第二大致圓柱形的部分32,從而在發(fā)動機的運轉期間防止 燃燒室18內的燃燒氣體穿過噴射孔16。燃燒密封件38優(yōu)選由填充了 聚四氟乙烯材料的玻璃或碳形成；然而，本領域技術人員能夠想到， 可以使用其他具有所需耐熱性和耐化學性的材料而仍然在所要求保護 的范圍之內。環(huán)形槽40被噴射器端部22限定，并構造成包含次級燃燒密封件 42的一部分。次級燃燒密封件42基本上安裝在燃燒密封件38的附近， 并用于密封地接合噴射孔16的第二大致圓柱形的部分32。次級燃燒密 封件42用于防止可能穿過燃燒密封件38的燃燒氣體進一步流入噴射 孔16之內。次級燃燒密封件42優(yōu)選是由橡膠形成的0形環(huán)類型的密 封件。在一個優(yōu)選實施例中，次級燃燒密封件42由含氟聚合物彈性材料形成。操作中，如箭頭44所示，燃料噴射器組件14會有小的軸向位移 或移動，這是燃燒室18內的壓力和燃料導軌24內的增壓燃料26的變 化的結果。隔離構件28可傾向于增大這個移動的幅度。燃料噴射器組 件14的軸向移動可傾向于使燃燒密封件38不穩(wěn)定，從而導致燃燒密 封件38的密封效率的降低。在燃料噴射器組件的軸向移動期間，次級 燃燒密封件42用于維持噴射器端部22和噴射孔16的第二大致圓柱形 的部分32之間的密封，因為次級燃燒密封件42的0形環(huán)形狀會允許 次級燃燒密封件42在環(huán)形槽40內"滾動"而同時維持與噴射孔16的 接合?，F在參看圖2,示出圖1的汽缸蓋組件10的一個可替換的實施例， 總體上以IOA表示。汽缸蓋組件10A包括燃料噴射器組件HA。燃料噴 射器組件14A包括具有噴射器端部22A的噴射器體20。由圖1的噴射 器端部22限定的環(huán)形槽40在圖2的噴射器端部22A內不存在。噴射 器導向套筒46相對于汽缸蓋12安裝，并限定大致錐形的孔部34和噴 射孔16的大致圓柱形的孔部32。噴射器導向套筒46可以通過干涉配 合、螺紋嚙合或其他本領域技術人員熟知的緊固裝置保持在汽缸蓋12 內。噴射器導向套筒46限定構造成容納次級燃燒密封件42的一部分 的環(huán)形槽48。在該構造中，次級燃燒密封件42密封地接合燃料噴射器 組件14A的噴射器端部22A。環(huán)形槽48優(yōu)選形成在第二大致圓柱形的 孔部32內，使得在燃料噴射器組件14A相對于汽缸蓋l2安裝時，次 級燃燒密封件42基本上鄰近于燃燒密封件38。次級燃燒密封件42基 本上按參照圖1在上文所述的相同方式操作。另外，噴射器導向套筒 46可以由具有與噴射器端部22A的熱膨脹系數相似的熱膨脹系數的材 料形成。在該情況下，可以在寬的溫度范圍內在第二大致圓柱形的孔 部32和噴射器端部22A之間維持緊密公差。此外，導向套筒46可以 形成為不具有環(huán)形槽48以與圖1的燃料噴射器組件14 一起使用。雖然已經對實現本發(fā)明的最佳方式進行了詳細描述，熟悉本發(fā)明 涉及的技術的本領域技術人員將會想到在隨附權利要求的范圍內用于 實施本發(fā)明的各種可替換的設計和實施例。
權利要求
1.一種充分構造成可安裝在汽缸蓋組件限定的噴射孔內的燃料噴射器組件，所述燃料噴射器組件包括具有噴射器端部的噴射器體；相對于所述噴射器端部安裝的大致環(huán)形的燃燒密封件；和相對于所述噴射器端部安裝的基本上鄰近于所述大致環(huán)形的燃燒密封件的次級燃燒密封件。
2. 根據權利要求1所述的燃料噴射器組件，還包括用于把所述燃 料噴射器體與汽缸蓋隔離的隔離構件。
3. 根據權利要求1所述的燃料噴射器組件，其中所述次級燃燒密 封件是0形環(huán)密封件。
4. 根據權利要求1所述的燃料噴射器組件，其中所述大致環(huán)形的 燃燒密封件由聚四氟乙烯形成。
5. 根據權利要求1所述的燃料噴射器組件，其中所述次級燃燒密 封件由橡膠形成。
6. 根據權利要求1所述的燃料噴射器組件，其中所述次級燃燒密 封件由氟聚合物彈性材料形成。
7. 根據權利要求l所述的燃料噴射器組件，其中燃料噴射器組件 是直接噴射式燃料噴射器組件。
8. 根據權利要求1所述的燃料噴射器組件，其中噴射孔包括錐形 部分和大致圓柱形的部分，而且所述大致環(huán)形的燃燒密封件和所述次 級燃燒密封件構造成密封地接合所述大致圓柱形的部分。
9. 根據權利要求1所述的燃料噴射器組件，其中所述噴射器端部 限定環(huán)形槽，而且所述次級燃燒密封件部分地設置在所述環(huán)形槽內。
10. —種汽缸蓋組件，包括汽缸蓋，至少部分地限定燃燒室和噴射孔； 燃料噴射器組件，具有噴射器體和噴射器端部； 其中所述噴射器端部至少部分地設置在所述噴射孔內并與所述燃 燒室連通；大致環(huán)形的燃燒密封件，相對于所述噴射器端部安裝并用于相對 于所述噴射孔至少部分地密封所述噴射器端部；和0形環(huán)密封件，相對于所述噴射器端部安裝并基本上鄰近于所述大致環(huán)形的燃燒密封件，所述0形環(huán)密封件用于進一步相對于所述噴射孔密封所述噴射器端部。
11. 根據權利要求10所述的汽缸蓋組件，還包括用于把所述燃料噴射器體與汽缸蓋隔離的隔離構件。
12. 根據權利要求IO所述的汽缸蓋組件，其中所述0形環(huán)密封件 由橡膠形成。
13. 根據權利要求IO所述的汽缸蓋組件，其中所述噴射孔包括錐 形部分和大致圓柱形的部分，而且所述大致環(huán)形的燃燒密封件和所述0形環(huán)密封件密封所述大致圓柱形的部分。
14. 一種汽缸蓋組件，包括 汽缸蓋，至少部分地限定燃燒室； 噴射器導向套筒，安裝在所述汽缸蓋內并限定噴射孔； 燃料噴射器組件，具有噴射器體和噴射器端部； 其中所述噴射器端部至少部分地設置在所述噴射孔內并與所述燃燒室連通；大致環(huán)形的燃燒密封件，相對于所述噴射器端部安裝并用于相對 于所述噴射孔至少部分地密封所述噴射器端部；和次級燃燒密封件，基本上鄰近于所述大致環(huán)形的燃燒密封件，所 述次級燃燒密封件用于進一步相對于所述噴射孔密封所述噴射器端 部。
15. 根據權利要求14所述的汽缸蓋組件，其中所述次級燃燒密封 件是0形環(huán)密封件。
16. 根據權利要求14所述的汽缸蓋組件，其中所述噴射器端部限 定環(huán)形槽，而且所述次級燃燒密封件部分地設置在所述環(huán)形槽內。
17. 根據權利要求14所述的汽缸蓋組件，其中所述噴射器導向套 筒限定環(huán)形槽，而且所述次級燃燒密封件部分地設置在所述環(huán)形槽內。
18. 根據權利要求14所述的汽缸蓋組件，其中所述噴射孔包括錐 形部分和大致圓柱形的部分，而且所述大致環(huán)形的燃燒密封件和所述 次級燃燒密封件密封所述大致圓柱形的部分。
全文摘要
一種充分構造成可安裝在汽缸蓋組件限定的噴射孔內的燃料噴射器組件。燃料噴射器組件包括具有噴射器端部的噴射器體和相對于噴射器端部安裝的大致環(huán)形的燃燒密封件。次級燃燒密封件相對于噴射器端部安裝，并基本上鄰近于大致環(huán)形的燃燒密封件。也提供一種包括已披露的燃料噴射器組件的汽缸蓋組件。
文檔編號F02M61/14GK101280754SQ20081008747
公開日2008年10月8日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權日2007年4月4日
發(fā)明者J·M·比德莫爾 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司