(57)【要約】  液体注入器1は、その注入器本体の壁9とニードル5との間における空洞及び注入器本体の壁11に位置する穴13における空洞によって形成される注入路7が備えられた注入器本体3を有する。その液体注入器1は、注入器本体3を越えて延びる、球状で中が空洞の多孔質要素15を有し、その注入器本体に固定された半球によって形成され、注入路7を閉鎖する。その多孔質要素15の壁の厚さは、全体にわたって等しくない。その壁の中央は、注入の間に燃料蒸気19が半楕円形の形状を有するように、端部に近辺よりも薄い。【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料を燃焼室の中へ注入するための液体注入器であり、注入路を備えた注入器本体及び該注入器本体に接続された、該注入路を閉鎖する多孔質要素を含み、該多孔質要素は、相互接続された孔の網を有する固体物質を含み、少なくとも部分的に前記注入器本体を越えて延びる、ことを特徴とする液体注入器。
【請求項２】
前記多孔質要素の前記注入器本体を越えて延びる部分は、いずれにしても、望ましくは中が空洞であり、前記注入路に接続された吸入開口が備えられていることを特徴とする、請求項１に記載の液体注入器。
【請求項３】
前記多孔質要素の前記注入器を越えて延びる部分の壁の厚さは、全体にわたって等しくないことを特徴とする、請求項２に記載の液体注入器。
【請求項４】
前記多孔質要素の前記注入器本体を越えて延びる部分は、いずれにしても、球状であることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の液体注入器。
【請求項５】
燃焼室の中へ液体燃料を注入するための液体注入器システムであり、液体ポンプ及び請求項１乃至３のうちいずれか1項に記載の、該液体ポンプに接続された液体注入器を含む、液体注入器システム。
【請求項６】
燃焼室の中へ液体燃料を注入する方法であり、前記液体は、前記燃焼室の中へ多孔質要素を通して押され、該多孔質要素は、相互接続された孔の網を有する固体材料を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記液体は、前記燃焼室の中へ多孔質要素を通して押され、該多孔質要素の前記注入器本体を越えて延びる部分は、いずれにしても、中が空洞であり、前記注入路に接続された吸入開口が備えられている、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記液体は、前記燃焼室の中へ多孔質要素を通して押され、該多孔質要素の前記注入器本たおを越えて延びる部分の壁の厚さは、全体にわたって等しくない、ことを特徴とする請求項７に記載の液体注入器。
【請求項９】
前記液体は、前記燃焼室の中へ多孔質要素を通して押され、該多孔質要素の前記注入器本体を越えて延びる部分の壁の厚さは、いずれにしても球状である、ことを特徴とする請求項６、７又は８に記載の液体注入器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼室の中へ液体燃料を注入するための液体注入器に関し、それは、注入路を備えた注入器本体及びその注入器本体に接続された、注入路を閉鎖する多孔質要素を含み、その要素は、相互接続された孔のネットワークを有する固体材料を含む。
【０００２】
本発明は、さらに詳しくは、燃焼エンジン、特にディーゼル・エンジンのシリンダーの中への液体燃料の直接注入のための液体注入器に関する。その多孔質要素は、例えば、自然界に見られる焼結材料又は泡状材料又は多孔質材であってもよい。
【０００３】
50マイクロメートル未満の孔サイズを有する多孔質材を通して燃料を注入することによって、その燃料は、150マイクロメートルの直径を有する非常に多数の微小チャンネルを通して燃料を注入するよりもよく気化する（つまり、より小さい液滴が生成される）。これは、さらに完全な燃焼を供給することから、より少ないすす（smuts）をもたらす。さらに、より低い燃料圧がこれで十分である。そうすることによって、注入システムがより費用効率の高い方法で製造される。
【背景技術】
【０００４】
この種の液体注入器は、特許文献1から知られている。この従来の液体注入器における多孔質要素は、その液体注入器の先端の壁の穴における注入路に位置する。その結果、その液体注入器によって作動中に注入される気化された燃料は、円錐形状を有する。
【０００５】
この燃料蒸気の円錐形状の結果として、そのシリンダー及び／又はピストンにおける燃焼室の空洞は、その燃焼室に存在する空気が完全に使用されないように、完全には燃料で充填されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第4200710号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第2005／0193984号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第2007／204836号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第1302635号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、冒頭の段落において定義した、燃焼室の空洞がより適切な方法で使用される種の液体注入器を提供することである。この目的のために、その液体注入器は、本発明によると、多孔質要素が、注入器本体を少なくとも部分的に越えて延びていることを特徴とする。結果として、その燃料蒸気の円錐角は、燃焼室における空洞がより良い方法で使用されるように、従来の液体注入器よりも大きい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
特許文献2から、注入器本体を越えて延びる多孔質要素をまた持つガス注入器が知られていることが認められる。しかし、該特許は、液体注入器ではなく、ガス注入器に関する。この多孔質要素の目的及び効果も、また、本発明のそれとは完全に異なる。この従来のガス注入器において第1に且つ１番先に、ガス燃料が、注入器本体に注入される。その結果として、その要素が液体を気化するように機能しない。さらに、この要素の機能は、燃料を燃焼室において可能な限り均一に分散させないことである。上記の２つの相違の結果として、上記で提示した問題に対する解決策は、ガス注入器の分野においては見られない。
【０００９】
さらに、特許文献３及び特許文献４から、燃焼室において液体燃料を気化し分配するための複数の穴を含む要素を有する液体注入器が知られていることが認められる。しかし、その型において、穴（hole）は、ボア（bore）によって形成され、孔（pore）の連続的な網によっては形成されない。
【００１０】
いずれにしても、注入器本体を越えて延びる多孔質要素の部分は、望ましくは球状である。この場合において、球状部分は、その注入器本体を越えて延びる、多かれ少なかれ球状の突出部であることが分かっている。そのピストンにおける球状燃焼室で、その燃焼室における空洞が、存在する空気の全てが燃焼の間に使い果たされるように、燃料蒸気で完全に充填される。
【００１１】
さらに、いずれにしても、注入器本体を越えて延びている多孔質要素の部分は、望ましくは、中が空洞であり、注入路に接続された吸入開口が備えられる。その結果、燃料は、固体の多孔質要素よりも大きく横方向へ広がる。
【００１２】
燃焼室が正確に球状の形を有していない燃焼エンジンへの応用に対して、液体注入器の実施形態は、本発明によると、その注入器本体を越えて延びる多孔質要素の部分の壁の厚さが、全体にわたって等しくないということに特徴付けられる。その多孔質要素の球形状における適切な壁の厚さの変化は、実質的に、如何なる燃料蒸気の形を得ることにおいても役立つ。
【００１３】
本発明は、また、燃焼室の中へ液体燃料を注入するための液体注入システムにも関し、そのシステムは、液体ポンプ、及び本発明による、その液体ポンプに接続されている液体注入器を含む。
【００１４】
さらに、本発明は、燃焼室の中へ液体燃料を注入する方法に関する。本発明の方法は、液体が燃焼室の中へ多孔質要素を通して押され、その要素は、相互接続された孔の網が備わった固体材料を含む、ことに特徴付けられる。
【００１５】
当該方法の実施形態は、本発明に従って、液体が燃焼室の中へ多孔質要素を通して押され、その要素の注入器本体を越えて延びる部分は、いずれにしても、中が空洞であり、注入路に接続された吸入開口が備えられている、ことに特徴付けられる。
【００１６】
当該方法のさらなる実施形態は、本発明に従って、液体が、燃焼室の中へ多孔質要素を通して押され、その要素の注入器本体を越えて延びている多孔質要素の部分の壁の厚さは、いずれにしても、球状である。
【００１７】
添付される図表に関する以下の記載は、全体が、本発明に従って、液体注入器の非限定的な例によって与えられ、本発明がどのように具現化されるかに関するよりよい理解を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に従って、液体注入器の第1実施形態を示す図である。
【図２】液体注入器の先端を燃料蒸気と共に示した詳細な図である。
【図３】従来の液体注入器から本発明による液体注入器を再構成する間の様々な段階を示す図である。
【図４】従来の液体注入器から本発明による液体注入器を再構成する間の様々な段階を示す図である。
【図５】従来の液体注入器から本発明による液体注入器を再構成する間の様々な段階を示す図である。
【図６】従来の液体注入器から本発明による液体注入器を再構成する間の様々な段階を示す図である。
【図７】本発明に従って、液体注入器の第2実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明に従って、液体注入器の第1実施形態を縦方向の断面において示す。液体注入器1は、内部に位置するニードル5を持つ注入器本体3を有し、ニードルは、その注入器本体の空洞に広がる燃料圧の結果として、スプリング（非表示）の圧力の反対方向に描かれた位置に動かされる。注入器本体3は、注入路7を有し、それは、注入器本体の内部壁9とニードル5との間における空洞及びその注入器本体の壁11において備えられた穴13における空洞によって形成される。
【００２０】
液体注入器1は、さらに、球状の多孔質要素15を含み、それは注入器本体3を越えて広がり、その注入器本体に固定された半球によって形成され、注入路7を閉鎖する。その多孔質要素15は、50マイクロメートル未満の孔サイズを有し、注入路7に接続された吸入開口17を有する。
【００２１】
図2は、燃料蒸気19の形状が、注入が行われている間に形成される液体注入器の先端の拡大図を示す。その多孔質要素15の壁21は、全体にわたって均等な厚さを持たない。中央23において、壁の厚さは、端部25の近辺よりも少ない。結果として、その中央における燃料は、それが端部の近辺よりも大きいパワーでシリンダーの中へと注入され、燃料蒸気19が半楕円の形状を有するように、その端部の近辺においてより小さい抵抗に直面する。
【００２２】
図3乃至6は、従来の液体注入器27から本発明による液体注入器1に再構成する間の様々な段階を示す。図3は、多孔質要素29が、注入器本体37の先端35の壁33における穴31に位置する、従来の液体注入器27を示す。第1ステップにおいて、その注入器の先端は、ライン39に沿って除去される。図4は、その先端の無い液体注入器27を示す。
【００２３】
新規の多孔質要素15は、焼結によってモールド（mould）41において製造される。これは、図5において概略的に示されている。そのモールドは、2つの半分のモールド43及び45で構成され、それは、多孔質要素の形状に対応する形状の空洞を囲む。その多孔質要素15は、例えば、ステンレス・スチール又はセラミックで作られている。次に、その新規の多孔質要素15は、注入器本体37に固定される。これも焼結によってなし遂げられ、図6において概略的に示される。この図において、モールド47は、注入器37の反対方向に置かれる。
【００２４】
図7は、本発明に従って、液体注入器49の第2実施形態を示す。この図において、多孔質要素51は、多孔質要素の一部分55だけが注入器本体53を越えて広がる一方、注入器本体53の内部に固定された挿入部分の形で存在する。
【００２５】
本発明は、図に基づいて上述において記載されてきているが、本発明は、如何なる方法又は手段によっても、それらの図に示される実施形態に限定されない。本発明は、また、請求項によって定められる要旨及び範囲内において、図に示される実施形態から外れる全ての実施形態にも及ぶ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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