低泄漏凸轮辅助的共轨燃料系统、燃料喷射器及其操作方法技术方案

燃料系统（12）包括多个燃料喷射器（30），每个燃料喷射器限定喷嘴供给通路（48）、喷嘴出口（50）和低压空间（54）。燃料系统（12）包括多个机械致动的增压装置（70）和一与燃料喷射器（30）中的每一个流体连接的共轨（44），每个增压装置包括挺柱（32）并且部分地定位在燃料喷射器（30）中的一个内。燃料喷射器（30）中的每一个还包括具有喷射压力控制阀（82）的喷射压力控制机构（80）。每个喷射压力控制阀（82）在第一位置将对应的增压装置（70）与共轨（44）阻断并使增压装置（80）与低压空间（54）流体连接，而在第二位置使增压装置（80）与共轨（44）流体连接并将增压装置（70）与低压空间（54）阻断。经由操作燃料系统（12）来喷射燃料可包括使燃料系统（12）在高压喷射之间以增压装置（70）使处于低压下的燃料移位的低泄漏模式操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般而言涉及用于内燃发动机的燃料系统和燃料系统操作方法，更具体地涉及以低泄漏模式操作具有凸轮致动的增压装置的共轨燃料系统。
技术介绍
多年来已开发了许多类型的用于内燃发动机的燃料喷射系统。共轨燃料喷射系统是公知的并且广泛地与多缸内燃发动机相结合地使用。一种典型的共轨燃料系统包括低压燃料源、高压泵和将高压泵与多个燃料喷射器连接的共轨。通过电子地控制与共轨联接的各个燃料喷射器可以相对精确地发生以轨道压力喷射燃料。共轨系统已取得普遍的成功，这部分地是由于它们提供了用于向多个燃料喷射器提供燃料的相对简单和直接的手段，并且使得燃料能够在相对精确的时间并以相对精确的喷射量喷射。已证实共轨系统是一种相对有效和起作用的处理相对高燃料压力的方式。尽管已知的共轨系统长期以来被用作用于高压燃料喷射实践的工业标准，但存在改进的余地。一方面，容纳一定量的高度加压燃料会是相对困难的，需要诸如密封件和管件的特殊硬件。承受极高压力的部件也可能趋于比在低压环境中使用的部件相对更快地磨损。其还需要大量发动机输出能量以将相对大量的燃料维持在高压力下。仅依赖于共轨作为用于燃料的压力源最终会影响发动机效率。已提出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.01 US 12/791,1791.一种操作用于内燃发动机(10)的燃料系统(12)的方法，包括以下步骤 至少部分地通过使燃料喷射器(30)的喷嘴出口(50)与共轨(44)流体连接而以中压将燃料喷射到发动机气缸(20)中； 通过使所述燃料喷射器(30 )的柱塞腔(58 )与所述共轨(44 )流体连接而使所述柱塞腔(58)中的燃料的压力从低压升高至中压； 通过使机械致动的增压装置(70)的挺柱(32)响应于凸轮(24)的旋转而移动来使所述柱塞腔(58)中的燃料的压力从中压升高至高压； 至少部分地通过使所述喷嘴出口(50)与所述柱塞腔(58)流体连接而将处于高压下的燃料喷射到所述发动机气缸(20)中；以及 至少部分地经由使所述柱塞腔(58)中的燃料的压力从高压返回到低压的步骤使所述燃料系统(12)在以高压喷射燃料之后以低泄漏模式操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中 使所述燃料系统(12)以低泄漏模式操作的步骤进一步包括以下步骤至少部分地通过使所述挺柱(32)响应于所述凸轮(24)的旋转而沿第一方向移动来将燃料从低压空间(54)供给到所述柱塞腔(58)中，和至少部分地通过使所述挺柱(52)响应于所述凸轮(24)的进一步旋转而沿第二方向移动来使燃料从所述柱塞腔(58)移位至所述低压空间(54)；使燃料的压力从低压升高的步骤进一步包括使提升阀(82)从所述提升阀(82)与第一座(84)接触的第一压力控制位置移至所述提升阀(82)与第二座(86)接触的第二压力控制位置的步骤，并且其中，使压力返回的步骤进一步包括使所述提升阀(82)从所述第二位置返回所述第一位置的步骤。3.根据权利要求2所述的方法，其中，以高压喷射燃料的步骤进一步包括以下步骤 经由喷嘴供给通路(48)中作用在直接控制式针阀(62)的开启液压面(64)上的燃料压力使所述针阀(62)从将所述喷嘴出口(50)与所述喷嘴供给通路(48)阻断的封闭位置移至开启位置；以及 经由控制通路(52)中作用在所述直接控制式针阀(62)的封闭液压面(66)上的燃料压力使所述针阀(62)从所述开启位置移至所述封闭位置，所述控制通路中的燃料压力等于所述高压； 其中，使燃料压力从低压升高的步骤进一步包括在所述机械致动的增压装置(70)的柱塞(72 )静止或缩回的状态下升高所述柱塞腔(58 )中的燃料压力。4.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤 在使燃料压力从低压升高的步骤期间，使用单向阀(74)将所述柱塞腔(58)与所述喷嘴供给通路(48)阻断；和 在以中压喷射燃料的步骤期间，使用所述单向阀(74)将所述柱塞腔(58)与所述喷嘴供给通路(48)阻断； 在以高压喷射燃料的步骤期间，使用第二单向阀(102)将所述共轨(44)与所述柱塞腔(58)阻断；并且 其中，以高压喷射燃料的步骤进一步包括使所述单向阀(74)从将所述柱塞腔(58)与所述喷嘴供给通路(48)阻断的第一单向阀位置移至使所述柱塞腔(58)与所述喷嘴供给通路(48)流体连接的第二单向阀位置。5.根据权利要求1的方法，其中以高压喷射燃料的步骤包括在所述发动机气缸(20)中存在自动点燃条件的状态下在一个发动机循环中第一次喷射燃料；所述方法还包括在存在自动点燃条件的状态下在所述发动机循环中第二次喷射燃料的步骤，并且所述第二次喷射燃料的步骤包括以中压喷射燃料；第一次喷射燃料包括喷射相对较大量的燃料；并且第二次喷射燃料的步骤包括在所述发动机循环的膨胀冲程中喷射相对较小量的燃料。6.一种燃料喷射器(30)，包括喷射器本体(46)，所述喷射器本体限定喷嘴供给通路(48)、与所述喷嘴供给通路(48) 连接的喷嘴出口(50)、控制通路(52)和低压空间(54)，所述喷射器本体(46)还限定与所述喷嘴供给通路(48)连接的至少一个燃料入口(56)、柱塞腔(58)和使所述柱塞腔(58)与所述喷射器本体(46)内的所述喷嘴供给通路(48)连接的增压通路(60)；直接控制式针阀(62)，所述直接控制式针阀定位在所述喷射器本体(46)内并且可在将所述喷嘴出口(50)与所述喷嘴供给通路...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·科尔德伦，A·斯多克纳尔，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
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