如所示出的,燃料噴射器210的第三實(shí)施方式是恒定限制燃料噴射器,其大體包括設(shè)置在具有內(nèi)壁215并且限定縱軸XI的噴嘴213內(nèi)的針閥216。如所示出的,燃料噴射器210的第三實(shí)施方式和燃料噴射器110、10的之前討論的實(shí)施方式是可選地基本類似的,因此與之前討論的燃料噴射器110、10關(guān)聯(lián)地描述燃料噴射器210的第三實(shí)施方式的各種特征。不同于燃料噴射器10、110的第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式,燃料噴射器210的第三實(shí)施方式包括具有多個(gè)引導(dǎo)部分260和間隙部分264的針閥216。
[0039]在圖5和圖6中,燃料噴射器210的第三實(shí)施方式的內(nèi)部部分230包括沿著內(nèi)部部分230位于不同縱向位置處的多個(gè)引導(dǎo)部分260。例如,針閥216的周邊可包括在一個(gè)縱向位置處與限制部分262在周向上相鄰的第一引導(dǎo)部分260和在一不同縱向位置處與間隙部分264在周向上相鄰的第二引導(dǎo)部分260。在一些實(shí)施方式中,多個(gè)離散的引導(dǎo)部分260沿著內(nèi)部部分230的長度由間隙部分264在縱向上分開。在一些實(shí)施方式中,第一引導(dǎo)部分和第二引導(dǎo)部分260沿周向設(shè)置在內(nèi)部部分230的外表面周圍,使得第一引導(dǎo)部分260偏離第二引導(dǎo)部分260達(dá)180度,以防止針閥216在針閥致動(dòng)期間橫向平移。多個(gè)引導(dǎo)部分160可改進(jìn)在來回運(yùn)動(dòng)期間針閥216在噴射器腔體214內(nèi)的對準(zhǔn)。
[0040]另外,在圖5和圖6中示出,內(nèi)部部分230包括間隙部分264,間隙部分264具有沿著內(nèi)部部分230的給定長度在軸向上變化的幾何形狀。在一些實(shí)施方式中,具有變化橫截面的間隙部分264形成間隙區(qū)域254,間隙區(qū)域254具有在縱向方向上沿著針閥216的至少一部分變化的橫截面面積。換句話講,間隙部分264包括沿著針閥216的長度的至少一部分變化的表面部分或輪廓。在一些實(shí)施方式中,間隙部分264包括沿著針閥216的縱向長度的至少一部分的內(nèi)部部分230的整個(gè)周向表面。換句話講,根據(jù)一些實(shí)施方式,間隙部分264是圓形橫截面表面,其形成位于內(nèi)部部分230與噴射器腔體214的內(nèi)壁215之間的環(huán)形間隙區(qū)域254。
[0041]圖7和圖8分別是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的燃料噴射器310、410的第四實(shí)施方式和第五實(shí)施方式的示意性橫向視圖。如所示出的,燃料噴射器310、410的第四實(shí)施方式和第五實(shí)施方式與燃料噴射器210、110、10的之前討論的實(shí)施方式中示出的各種實(shí)施方式可選地基本上類似,因此與之前討論的燃料噴射器實(shí)施方式關(guān)聯(lián)地描述燃料噴射器310、410的第四實(shí)施方式和第五實(shí)施方式的各種特征。例如,如所示出的,燃料噴射器310、410的第四實(shí)施方式和第五實(shí)施方式包括噴嘴313、314,噴嘴313、314與燃料噴射器10、110、210的之前討論的實(shí)施方式的噴嘴13、113、213基本上類似。燃料噴射器310、410的當(dāng)前實(shí)施方式與討論的其它實(shí)施方式之間的差異在于內(nèi)部部分330、430(特別地,形成限制通道358、458的內(nèi)部部分330、430)的設(shè)計(jì)。
[0042]在圖7和圖8中,內(nèi)部部分330、430可包括多個(gè)限制部分362、462,這些限制部分362、462圍繞內(nèi)部部分330、430的外表面在周向上間隔開。多個(gè)限制部分362、462可選地處于圍繞針閥316、416的外表面的在周向上間隔開的位置。在一些實(shí)施方式中,限制部分362,462圍繞針閥316、416的外表面等距離間隔開。在其它實(shí)施方式中,限制部分362、462圍繞內(nèi)部部分330、430的外表面任意地間隔開。使限制部分362、462圍繞針閥316、416的周邊多次重復(fù)有助于提供更加周向平衡的針閥316、416。
[0043]在一些實(shí)施方式中,內(nèi)部部分330、430包括之前在本文中討論的具有各種橫截面形狀的多個(gè)限制部分362、462。在圖7中,燃料噴射器310的第四實(shí)施方式包括多個(gè)限制部分362,這些限制部分在圍繞內(nèi)部部分330沿周向間隔開的位置處形成多個(gè)平坦表面。
[0044]另選地,在一些實(shí)施方式中,多個(gè)限制部分362形成多個(gè)縱向通道。在圖8中,燃料噴射器410的第五實(shí)施方式包括多個(gè)凹形限制部分462,這些限制部分462在圍繞內(nèi)部部分430的沿周向間隔開的位置處形成多個(gè)半球形通道。上述多個(gè)通道可選地包括各種通道形狀(諸如,半球形通道或多邊形通道),如之前在本文中討論的。
[0045]多個(gè)限制部分362、462形成多個(gè)限制通道358、458,其中,各個(gè)限制通道的形狀和尺寸取決于限制部分362、462的幾何形狀和噴射器腔體314、414的內(nèi)壁315、415的輪廓。限制通道可選地包括各種形狀和尺寸(諸如,半圓形通道458和其它橫截面形狀),如之前在本文中討論的。在一些實(shí)施方式中,限制通道358、458均在針閥316、416和腔體壁15之間具有恒定橫截面。在一些實(shí)施方式中,多個(gè)限制通道358、458中的至少一個(gè)在針閥316、416和腔體壁315、415之間具有變化橫截面。
[0046]針閥316、416還可選地具有圍繞內(nèi)部部分330、430沿周向間隔開的多個(gè)引導(dǎo)部分360,460ο換句話講,針閥316、416可選地具有在圍繞針閥316、416的外表面沿周向間隔開的位置處的多個(gè)引導(dǎo)部分360、460。在一些實(shí)施方式中,引導(dǎo)部分360、460圍繞針閥316、416的外表面等距離間隔開。在其它實(shí)施方式中,引導(dǎo)部分360、460圍繞內(nèi)部部分330、430的外表面隨機(jī)地間隔開。
[0047]圖9和圖10分別是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的處于閉合位置和打開位置的燃料噴射器510 (也被描述為可變限制噴射器)的第六實(shí)施方式的示意性縱向剖視圖。如所示出的,燃料噴射器510的第六實(shí)施方式和之前討論的燃料噴射器410、310、210、110、10中示出的各種實(shí)施方式可選地基本類似,因此與之前討論的燃料噴射器關(guān)聯(lián)地描述燃料噴射器510的第六實(shí)施方式的各種特征。不同于之前討論的燃料噴射器,燃料噴射器510的第六實(shí)施方式包括具有限制部分562的內(nèi)部部分530,限制部分562被設(shè)計(jì)用于隨著針閥位置的變化而變化限制通道558。如此,可變限制噴射器510可提供可變噴射率形狀,即,改變噴射期間的燃料噴射速率,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能并且減少排放。
[0048]如圖9和圖10中所示,可變限制噴射器510包括限制部分562,限制部分562隨著噴嘴513內(nèi)的針閥位置的變化而提供可變的流動(dòng)和壓降。如之前在本文中討論的給定表面形狀的限制部分562可選地將內(nèi)部部分530的徑向尺寸R沿著內(nèi)部部分530在不同縱向位置處變化。在一些實(shí)施方式中,限制部分562在朝向一個(gè)或多個(gè)噴射器孔口 542的軸向方向上增大或減小內(nèi)部部分530的徑向尺寸R。換句話講,在第一軸向位置Ρ1處的限制部分562的徑向尺寸R小于或大于在第二軸向位置Ρ2處的徑向尺寸R,其中,第二軸向位置Ρ2比第一軸向位置Ρ1更靠近噴射器孔口 542。
[0049]圖11和圖12分別是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的處于閉合位置和打開位置的燃料噴射器510的放大的示意性剖視圖。當(dāng)燃料噴射器510處于閉合位置(圖11)時(shí),限制部分562的第一軸向位置Ρ1與噴嘴513的第一端580對準(zhǔn),從而在噴嘴513處在針閥516的外表面與噴射器腔體514的內(nèi)壁515之間形成第一限制通道區(qū)域Α1。當(dāng)燃料噴射器510處于打開位置(圖12)時(shí),限制部分562的第二軸向位置Ρ2與噴嘴513的第一端580對準(zhǔn),從而在針閥516的外表面與噴嘴513的內(nèi)壁515之間形成第二限制通道區(qū)域Α2。如此,隨著針閥516在噴射器腔體514內(nèi)沿軸向移動(dòng),針閥516與內(nèi)壁515之間的限制通道558的橫截面面積變化。在一些實(shí)施方式中,隨著針從閉合位置移到打開位置,限制通道558的橫截面面積增大,因此,第一限制通道區(qū)域A1小于第二限制通道區(qū)域A2。在一些實(shí)施方式中,兩個(gè)軸向位置P1、P2之間的限制通道558的橫截面面積變化是逐漸平滑的過渡。例如,在圖9至圖12中,限制部分562沿著內(nèi)部部分530的長度在軸向方向上形成錐形輪廓。在其它實(shí)施方式中,兩個(gè)軸向位置P1、P2之間的限制通道558的橫截面面積存在突變。例如,限制部分562可包括階梯狀輪廓,該階梯狀輪廓具有在沿著內(nèi)部部分530的兩個(gè)或更多個(gè)軸向位置處的變化徑向尺寸的多個(gè)平坦表面。
[0050]可變限制設(shè)計(jì)可選地包括限制部分562,限制部分562具有隨著針被抬起來改變限制量所需的任何軸向長度的單個(gè)或多個(gè)狹槽或通道。在一些實(shí)施方式中,內(nèi)部部分530沿著內(nèi)部部分530從一個(gè)通道