專利名稱：偶極摩擦電噴射器噴嘴的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于內燃機的燃料噴射器/化油器噴嘴的領域。
背景技術：
為了形成小燃料顆粒的目的已經進行了許多的努力，小燃料顆粒形成更容易在內燃機中燃燒的均質混合物。一個值得主動研究的領域是自由基活化燃燒(RAC)。在這種構造中，燃料自由基被引入到燃燒室中，以增強燃燒。這樣的狀態的成功范例在兩循環發動機中已經得到證實。兩循環氣缸保持自由基不進行前燃燒循環，并且在沒有火花塞作為點火源的情況下發生燃燒。氣缸在起作用時充滿了許多在氣缸中引發燃燒的“火花塞”。另一種發動機類型被稱為均質混合氣壓燃發動機(HCCI)。該發動機試圖以類似的均質汽油混合物形成柴油狀的構造。在從低負荷到高負荷的整個完整范圍內，引發燃燒的手段對于該發動機而言都存在問題。柴油發動機中煙灰的形成主要出現在將燃料引入到氣缸內熱的壓縮空氣中的第一階段。柴油發動機中消除煙灰形成的進展已經集中于通過將燃料噴射器的壓力增大到極高的壓力來產生小燃料顆粒。所得到的燃料供應系統在現代柴油發動機中可能高達發動機總成本的35%。但是僅僅獲得了增加的結果，而現代“清潔的”柴油需要再生的顆粒捕集器和氮氧化物捕集器。政府頒布的排放要求越來越嚴格。

發明內容
因此，本發明的目的在于提供一種具有噴嘴的燃料噴射器，該噴嘴中形成有電場，并且可選地形成有磁場，以改善用于燃燒的燃料和燃料/空氣混合物的狀態。


圖1為如本文所述的用于燃料噴射器的偶極噴嘴的實例的透視圖。圖2為圖1所示的偶極噴嘴的前視圖。圖3為如本文所述的包括噴嘴的化油器系統的示意圖。圖4為如本文所述的具有噴嘴的電子燃料噴射器的示意圖。
具體實施例方式以最簡單的術語，本發明描述了一種燃料噴射器，其利用電場和可選的磁場來處理流體，例如內燃燃料或燃料/空氣混合物。通過使這些燃料經受電場和磁場，能夠獲得均質帶電燃料或燃料/空氣混合物以用于內燃機中的燃燒。通過摩擦電偶極產生電場，并且由永磁體提供磁場。由此處理所得到的帶電燃料顆粒比未處理的燃料顆粒更加容易燃燒。在燃料噴射器中進行燃料或燃料/空氣混合物的這種處理，具體是在燃料噴射器的噴嘴中，在該燃料或燃料/空氣混合物進入燃燒氣缸中的進氣口處或附近。為了本公開的目的，術語噴射器被寬泛地用來涵蓋例如用于直噴式汽油發動機或常規噴射發動機的燃料噴射器和用來將燃料進給到化油器中的化油器噴嘴。這些噴射器和噴嘴可以在工程上設計為由初始設備制造者使用，或者用于已有車輛的零部件需要。當與諸如介電燃料的流動材料接觸時，某些材料(尤其是介電塑料表面)將帶電。電荷可以是正的或負的。電荷的符號通過將材料放置在摩擦電標度上而示出。以下的表I中列出了摩擦電序中的部分材料列表。表I
權利要求
1.一種用于內燃機的燃料噴射器，所述噴射器包括: 噴嘴，所述噴嘴具有貫通的通路，燃料適于穿過所述通路； 其中所述通路由兩個或更多個壁限定，第一壁由帶正電的摩擦電序中的第一材料構成，第二壁由帶負電的摩擦電序中的第二材料構成；以及 孔口，所述孔口處于所述通路的端部處，所述孔口為一開口，燃料適于從所述開口離開所述噴嘴。
2.根據權利要求1所述的燃料噴射器，其中所述第一壁和所述第二壁基本上處于所述通路的相對兩側上。
3.根據權利要求2所述的燃料噴射器，其中所述第一壁和所述第二壁每個都包括基本上平行的部分，所述第一壁和所述第二壁的平行的部分之間的距離為從大約0.0Ol到0.06英寸。
4.根據權利要求3所述的燃料噴射器，其中所述第一壁和所述第二壁每個都包括基本上平行的部分，所述第一壁和所述第二壁的平的部分之間的距離為從大約0.001到0.01英寸。
5.根據權利要求1所述的燃料噴射器，其中所述第一材料選自包括玻璃、石英、尼龍、鉛和鋁的組。
6.根據權利要求1所述的燃料噴射器，其中所述第二材料選自包括丙烯酸類樹脂、聚苯乙烯、橡膠、鎳、銅、銀、金、鉬、醋酸酯、聚酯、苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯基、硅、特氟隆和硅樹脂的組。
7.根據權利要求1所述的燃料噴射器，其包括第一磁體，所述第一磁體靠近所述孔口安裝在所述噴嘴上，由此穿過所述孔口的燃料經受來自所述磁體的磁場。
8.根據權利要求7所述的燃料噴射器，其還包括第二磁體，所述第二磁體靠近所述孔口且在所述孔口的與所述第一磁體相對的一側上安裝在所述噴嘴上。
9.根據權利要求8所述的燃料噴射器，其中所述第一磁體和所述第二磁體中每個的磁體強度均為從大約400高斯到15，000高斯。
10.根據權利要求8所述的燃料噴射器，其中所述第一磁體和所述第二磁體中每個的磁體強度均為從大約1000到10，000高斯。
11.根據權利要求8所述的燃料噴射器，其中所述磁體為選自包括釤-鈷和釹-鐵-硼磁體的組的永磁體。
12.一種用于內燃機的燃料噴射器，所述噴射器包括: 噴嘴，所述噴嘴具有貫通的通路，燃料適于穿過所述通路； 圓形的孔，所述孔穿過所述噴嘴，所述孔上具有第一材料的涂層，該帶涂層的孔限定了第一內徑， 第二材料的大致圓形橫截面的插入件，所述插入件的外徑與該帶涂層的孔的內徑大致相同或稍小于該帶涂層的孔的內徑，其中所述插入件定位在所述孔中， 其中所述插入件的表面中具有縱向的凹槽， 其中所述凹槽和所述孔上的涂層的相鄰表面形成穿過所述噴嘴的所述通路， 其中該第一材料的涂層由摩擦電序中的材料構成，所述插入件由摩擦電序中的第二材料構成，所述涂層和所述插入件在摩擦電序中具有相反的電荷，以及孔口，所述孔口處于所述通路的端部處，所述孔口為一開口，燃料適于從所述開口離開所述噴嘴。
13.根據權利要求12所述的燃料噴射器，其中所述插入件中的所述凹槽包括底部表面，所述底部表面與所述孔的涂層的表面基本上平行，并且所述底部表面和所述孔的涂層的表面之間的距離為從大約0.0Ol到0.06英寸。
14.根據權利要求12所述的燃料噴射器，其中所述插入件中的所述凹槽包括底部表面，所述底部表面與所述孔的涂層的表面基本上平行，并且所述底部表面和所述孔的涂層的相鄰表面之間的距離為從大約0.001到0.01英寸。
15.根據權利要求12所述的燃料噴射器，其中所述插入件的所述孔的涂層的材料選自包括玻璃、石英、尼龍、鉛和鋁的組。
16.根據權利要求12所述的燃料噴射器，其中所述插入件的所述第二材料選自包括玻璃、石英、尼龍、鉛和鋁的組。
17.根據權利要求12所述的燃料噴射器，其中所述孔的涂層的材料選自包括丙烯酸類樹脂、聚苯乙烯、橡膠、鎳、銅、銀、金、鉬、醋酸酯、聚酯、苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯基、硅、特氟隆和硅樹脂的組。
18.根據權利要求12所述的燃料噴射器，其中所述插入件的所述第二材料選自包括丙烯酸類樹脂、聚苯乙烯、橡膠、鎳、銅、銀、金、鉬、醋酸酯、聚酯、苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯基、硅、特氟隆和硅樹脂的組。
19.根據權利要求11所述的燃料噴射器，其包括第一磁體，所述第一磁體靠近所述孔口安裝在所述噴嘴上，由此穿過所述孔口的燃料經受來自所述磁體的磁場。
20.根據權利要 求19所述的燃料噴射器，其還包括第二磁體，所述第二磁體靠近所述孔口且在所述孔口的與所述第一磁體相對的一側上安裝在所述噴嘴上。
全文摘要
本發明涉及一種燃料噴射器構造，其利用強電場和可選的磁場處理諸如汽油燃料的介電流體，以形成用于在內燃機中燃燒的均質帶電燃料或燃料/空氣混合物。電場由摩擦電偶極提供，磁場由永磁體提供。產生小帶電燃料顆粒，該小帶電燃料顆粒比未處理的顆粒更加容易燃燒。增大了燃料效率，并且降低了排放。
文檔編號F02B51/04GK103080524SQ201180039269
公開日2013年5月1日 申請日期2011年8月9日 優先權日2010年8月10日
發明者R·A·塔莫爾 申請人:羅內爾股份有限公司