[发明专利]具有F、A和Z孔口控制的双燃料喷射器

说明书

技术领域

本发明总体涉及双燃料喷射器，更具体地涉及采用F、A和Z孔口的控制策略。

背景技术

发动机工业中增长的趋势在于考虑通过来自与每个发动机缸相关的单个燃料喷射器的两种燃料为发动机供应燃料。两种燃料可以在化学特性、物质相和压力中的至少一方面彼此不同。例如，增加的兴趣在于主要通过以第一压力喷射的天然气来为压燃发动机供能，天然气通过液体柴油燃料的压燃少量先导喷射点燃。但是，为了可行，燃料喷射器必须通常具有独立控制两种不同燃料的喷射的正时和数量的能力。这继而会需要容纳在单个燃料喷射器内的两个独立电子控制阀。寻求排布布管以及在单个燃料喷射器中布置两个独立电致动器及其相关控制阀的途径已经证明是困难和有问题的。进一步使这些问题复杂化的是开发可以满足现代燃料系统所需的日益增加的严格性能要求的控制策略。

本发明针对以上提出的一种或多种问题。

发明内容

在一个方面，燃料喷射器包括喷射器主体，喷射器主体限定第一燃料入口、第二燃料入口、第一喷嘴出口组、第二喷嘴出口组和排放出口。第一控制室和第二控制室布置在喷射器主体内。第一止回阀构件具有暴露于第一控制室内的流体压力的关闭液压表面。第一止回阀构件能够在接触第一喷嘴座以流体阻断第一燃料入口与第一喷嘴出口组的关闭位置和与第一喷嘴座脱离接触以流体连接第一燃料入口与第一喷嘴出口组的打开位置之间运动。第二止回阀构件具有暴露于第二控制室内的流体压力的关闭液压表面。第二止回阀构件能够在接触第二喷嘴座以流体阻断第二燃料入口与第二喷嘴出口组的关闭位置和与第二喷嘴座脱离接触以流体连接第二燃料入口与第二喷嘴出口组的打开位置之间运动。第一控制阀构件定位在喷射器主体内，并能够在接触第一阀座且第一控制室与排放出口流体阻断的第一位置和与第一阀座脱离接触且第一燃料入口和第二燃料入口之一经由彼此流体并联的Z-A路径和F路径流体连接到排放出口的第二位置之间运动。Z-A路径包括串联的Z孔口、第一控制室和A孔口，并且F路径包括F孔口。第二控制阀构件定位在喷射器主体内，并能够在接触第二阀座且第二控制室与排放出口流体阻断的第一位置和与第二阀座脱离接触且第二控制室流体连接到排放出口的第二位置之间运动。

在另一方面，根据本发明的燃料系统包括多个燃料喷射器，其具有流体连接到第一燃料入口的第一燃料源和流体连接到第二燃料入口的第二燃料源。每个燃料喷射器包括第一Z-A路径、第一F路径和与第一控制阀相关的第一F、A和Z孔口，以及第二Z-A路径、第二F路径和与第二控制阀相关的第二F、A和Z孔口。电子控制器与多个燃料喷射器的每个控制连通。第一燃料在化学特性、物质相和压力中的至少一方面不同于第二燃料。

在又一方面，操作燃料系统的方法包括通过使第一控制阀构件从第一位置运动到第二位置而从第一喷嘴出口组喷射第一燃料。通过使第二控制阀构件从第一位置运动到第二位置而从第二喷嘴出口组喷射第二燃料。

附图说明

图1是根据本发明的双燃料发动机的示意图；

图2是用于图1的发动机的发动机和双燃料共轨系统的一部分的透视图；

图3是图2所示的发动机壳体的一部分的剖视透视图，以显露用于一个燃料喷射器和发动机气缸的结构；

图4是经过根据本发明的另一方面的同轴套管组件的剖视侧视图；

图5是根据本发明的另一方面的燃料喷射器的剖视前视图；

图6是根据本发明的另一方面的孔口盘周围的区域的放大剖视侧视图；

图7是针对用于气体燃料喷射的多种尺寸的F孔口的燃料喷射体积（Q）相对于时间（T）的图表；以及

图8是针对具有和不具有液体燃料喷射的F孔口控制的燃料喷射器的燃料喷射体积（Q）相对于时间（T）的图表。

具体实施方式