CN101137832B - 气体燃料直喷系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于火花点火内燃发动机的气体燃料直接喷射系统具有包含多个容积(13，14)的燃料供应设备(11)，这些容积对应多个在发动机的至少一些运行点上的共存的可用燃料压力、该可用燃料压力将气体燃料供应到燃料喷射器(9)中。控制单元根据发动机运行状态选择燃料供应压力。

Description

气体燃料直喷系统
技术领域
本发明涉及使用气体燃料的内燃发动机的燃料直喷系统。
背景技术
气体燃料不仅指压缩气体燃料，例如压缩天然气(CNG)、氢气(H2)以及液化石油气(LPG)。
在发动机中用气体燃料代替更为普遍使用的液体燃料有许多潜在的优点。例如，普遍认识到使用气体燃料的发动机的废气排放量要比使用液体燃料的发动机的要低。目前，每升气体燃料的费用与普遍使用的每升液体燃料的费用相比，使用某些气体燃料还可以给用户带来费用上的明显节省。通过将气体燃料喷射到柴油和火花点火发动机中来得到这些优点。
申请人已经开发了某种火花点火、直喷两冲程和四冲程循环内燃发动机技术，例如在美国专利4934329中描述的那样，在此将该专利的内容引入作为参考。术语“直喷”是指使用了可将燃料直接喷入内燃发动机(包括火花点火型和柴油型)的燃烧室的燃料喷射器。然而，火花点火直喷发动机的运行环境与柴油发动机的运行环境有明显的不同。例如，现代火花点火发动机典型地以明显高于相应柴油发动机的发动机转速运行。因此，与柴油发动机相比，火花点火发动机对燃料直喷系统以及相关控制系统提出了更苛刻的要求。
申请人的内燃发动机技术主要使用液体燃料，但是也可用于使用气体燃料的发动机。例如，申请人的欧洲专利760424(在此将其内容引入作为参考)公开了用于火花点火内燃发动机(优选为两冲程发动机)的气体燃料直喷系统。在进气口关闭之后，燃料喷射系统开始直喷气体燃料，在发动机的压缩冲程大体完成之前，喷射完成。
可选地和如更传统的情形，可将气体燃料喷入进气歧管或往复式发动机的进气口。这种喷射排出空气，这会减少捕获的空气和发动机的最大扭矩(在喷射氢气的情况下，由于排出了引入的空气，会使发动机最大扭矩的损失可最高达到30％，而在喷射CNG的情况下，这种损失可最高达到10％)。在入口关闭之后或在压缩冲程期间，将气体燃料直喷入发动机汽缸内可以避免排出空气，但是对喷射时刻有严格的限定。对于典型的汽车四冲程发动机，满负荷运行的燃料应小于4.0msec地喷射，以避免在高的发动机转速下将空气排出。燃料喷射系统还必须在怠速和低负荷运行条件下提供可控燃料计量。而运行动态范围超过了典型的电磁计量阀的能力。为了增加燃料喷射系统的响应和喷射器的运行范围而进行的进展(例如通过可调阀门升程得到可调流量)增加了喷射器的成本和复杂性。
美国专利5771857公开了直喷式气体柴油发动机系统，且将其制造成更适于通过可提供可变气体压力控制的燃料控制系统来使用天然气燃料。由发动机电子控制模块控制的可调气体压力调节器提供必要的气体压力控制。
美国专利5329908公开了天然气喷射系统，其使用具有气体储蓄器(储蓄器的容积至少是燃料最大可喷射量的十倍)的燃料喷射器。在第一实施例中，使用可调的燃料供应设备，只要压缩气体的供应压力足够高(至少接近2000psi)，电子控制单元(ECU)控制在每个活塞接近其上止点时将压缩气体喷射到汽缸内的喷射时刻以获得与柴油发动机类似的功率，当压缩气体的供应压力比高功率运行所需要的值要低时(即低于2000psi)，ECU会改变运行方式以在活塞接近其下止点位置时将燃料喷射到发动机中，从而在点火前预先使之与空气混合以得到与汽油发动机类似的功率。燃料供应设备具有包括带有液压泵的多个气体罐和液体罐的主气体供应设备，液压泵将液体从液体容纳罐中抽入气体容纳罐中以向气体容纳罐加压，从而维持气体罐中的高压。
美国专利5367999公开了气体燃料输送系统和方法，通过可调地维持到气体燃料发动机的气体燃料压力来改善气体燃料发动机的性能。让气体燃料从储存设备中流向燃料压力调节器，燃料压力调节器能可调地动态地减少来自储存压力的燃料压力且将气体燃料压力维持在需要的受控供应压力上。
日本专利申请2004-353458给出了一种燃料供应系统，其中将压缩天然气(CNG)用作燃料，且利用调节器来降低燃料压力使之接近大气压力，并随后通过可调升压泵来升高压力。根据发动机的运行情况，在可调升压泵的帮助下，将燃料升压至指定喷射压力。
典型地，现有技术包括了可调燃料压力调节器，且其典型地包括了例如隔膜和弹簧这样机械部分，它们会产生惯性滞后和响应不足。
发明内容
本发明的目的是在使用传统喷射器以使喷射器的复杂性和燃料喷射系统的费用最小化的同时，改善气体燃料发动机的发动机性能。
考虑这个目的，本发明一方面提供了一种用于包括燃烧室的火花点火内燃发动机的气体燃料直喷系统；至少一个用于将气体燃料直接喷射到燃烧室的燃料喷射器，向燃料喷射器供应气体燃料的燃料供应设备；以及控制设备，其中燃料供应设备还包括多个容积，这些容积对应有多个共存的、在发动机的至少一些运行点上可将气体燃料供应到至少一个燃料喷射器中的可用燃料供应压力，且控制设备根据发动机运行状态选择可用燃料供应压力以将气体燃料供应到至少一个燃料喷射器中。
本发明另一个方面提供了一种直接喷射气体燃料的火花点火内燃发动机的运行方法，该具有燃烧室的发动机包括至少一个将气体燃料直接喷射到燃烧室的燃料喷射器，向燃料喷射器供应气体燃料的燃料供应设备，以及控制设备，其中燃料供应设备还包括多个容积，这些容积对应有多个共存的、在发动机的至少一些运行点上可将气体燃料供应到至少一个燃料喷射器中的可用燃料供应压力，所述控制设备根据发动机运行状态选择可用燃料供应压力以将气体燃料供应到至少一个燃料喷射器中。
控制设备允许燃料供应设备在可用压力之间快速转换，以允许对燃料喷射器的供应压力的快速控制。在本文中，“快速”是指本文中典型的发动机响应时间快。典型的发动机将在几个发动机运行周期内产生响应，比方说1-2个发动机运行周期。另外，还可以用持续时间来衡量响应。不管怎样，要有足够快的响应以满足现代内燃发动机所要求的转换响应时间。
要减少由机械部件引起的滞后(如在现有技术中的调节器上发生的)以实现这样的快速响应。
燃料供应设备容积可包括多个通道，通道具有切换设备用于在多个燃料供应通道之间切换燃料供应以根据发动机运行状态在可用供应压力之间进行快速转换。由控制设备根据发动机负载和转速或操作者需求以及运行要求来选择这些压力。
燃料供应设备可包括处于低压下的第一燃料供应通道或轨道，和处于高压下的第二燃料供应通道或轨道，每个通道或轨道都与例如燃料箱这样的加压燃料源连通。在另一种方式下，可对第一燃料供应通道进行加压或对其进行调节使其压力低于第二燃料供应通道的压力。每个压力对应于可由控制设备根据发动机的运行状态实现和选择的一个共存的可用压力。可配备一个或多个阀门以使控制设备能够在第一和第二通道之间切换以进行燃料供应(反之亦然)，从而实现可用压力之间的快速转换。在本申请中，合适的阀是具有“开”和“关”两档的开关电磁阀。使用三通电磁阀根据发动机运行条件在对喷射器的低压燃料供应和高压燃料供应之间进行切换。
有利地，能将第一和第二燃料供应容积或通道中的燃料压力独立地调节在所要求的压力值上，从而能够对压力进行控制以提供多个共存的可用燃料供应压力。可将第一通道的压力调节在1.0MPa至1.4Mpa之间，例如1.2MPa。可将第二通道的压力调节在2.2Mpa至2.7Mpa之间，例如2.5Mpa。选定最低可用压力以使能在喷射器的可控运行范围内输送发动机的怠速燃料需要量。
第一和第二通道设置有参数(例如温度、压力和/或成分)传感器，感测数据使得对燃料供应通道中的气体燃料的温度、压力和/或成分进行补偿成为可能。还可设置控制设备以通过合适的控制算法进行补偿。
燃料供应设备的第一燃料供应通道(调节其压力以将高压燃料输送到燃料喷射器中)不仅可以与燃料喷射器连接，还可以通过一个或多个隔离阀与燃料供应设备的第二低压通道连接。隔离阀可以是电磁开关型阀。第一燃料供应通道可以是将燃料供应到燃料喷射器中的运行燃料供应通道。其压力被调节为低压的第二燃料供应通道可以不与燃料喷射器直接连接。因此，当控制设备，例如电子控制单元(ECU)，感测到需要从高压运行转换到低压运行时，将连接第一和第二燃料供应通道的阀打开以允许使第一燃料供应通道中的燃料从中排出并使压力快速下降，从而使得该通道能够在所需低压下向燃料喷射器供应燃料。为了方便起见，第二低压燃料供应通道可以具有比用于在需要时输送高压燃料的第一燃料供应通道更大的体积或容量。可以设定第一和第二通道的相对体积或容量，从而当排出发生于从高压运行到低压运行的转换中时，第一通道或轨道中的压力能够下降至或接近目标低压值。最后的压力要足够低以使能够可控地喷射发动机怠速时所需要的燃料。由于第一燃料供应通道有相对小的体积或容量，因此可以通过关闭隔离阀快速地对第一燃料供应通道重新加压，从而在发动机运行状态发出指示时，能够将高压燃料供应到燃料喷射器中。可以通过一个或多个燃料箱向燃料供应通道供应燃料，但是为了减少成本和复杂性，优选单个燃料箱。
ECU可包括至少一个“查询”图，以确定燃料喷射器所需要的运行参数。ECU可以根据操作者的命令(例如操作者转速命令)控制燃料喷射系统的运行。ECU用来可以将燃料喷射器在低压下从怠速状态运行到需要高压以增加喷射燃料流量的发动机高转速和高负荷状态。该系统将优选地在低压下运行。
在感测到发动机故障的情况下(例如燃料箱压力低)，可用低压仍然可用，允许在低压下的“应急”模式。
ECU可以控制通过燃料喷射器的压力差以实现燃料计量；这种差是喷射过程中气体燃料的供应压力和燃烧室内的压力之间的差，这样的压力差使得通过喷射器的流不会“被堵断”或是“音速的”。这种控制是可选的且最有利地使用于喷射器低压运行过程中以向燃料计量控制提供额外的参数。
此外，在某些情况下，需要喷射水以控制爆震和/或NOx排出量。例如，燃烧氢气会引起燃烧室特别高的温度，这样会导致爆震变大。通过使用计量单元(如美国专利4934329中所描述那样，并在此将其内容引入作为参考)来计量进入输送喷射器中的水，使得喷射水特别方便。在这种情况下，对进入输送喷射器中的水而不是燃料进行计量，且加压气体使水雾化且输送至燃烧室中以控制爆震/NOx排出量。或者，通过计量喷射器来输送另外的添加剂，例如气体或液体燃料。喷射另外的燃烧物质(例如氢气)有助于提高燃烧效率。
在需要的情况下，还可以在气体燃料直接喷射系统中增加喷射端口。无论如何，可以在使用任何合适气体燃料的单缸或多缸型型两冲程或四冲程发动机中使用该气体燃料直接喷射系统。该燃料喷射系统可以单流体模式或双流体模式下运行以在每个喷射过程中利用压缩气体夹带且雾化一定计量的燃料输送到内燃发动机的燃烧室中。在申请人前面引入参考的美国专利4934329中描述了这样一个双流体燃料喷射系统的运行原理。这样的系统也可用于转式发动机，例如Wankel发动机。包括本发明的气体燃料直接喷射系统的发动机可应用于摩托车、汽车和船只。
附图说明
参考附图便于进一步描述本发明的燃料喷射系统，这些附图有助于描述本发明的不同实施例。也可能有其它的实施例，因此这些描述应当是非限定性的，仅仅是作为一种举例方式。
在图中：
图1a是具有根据本发明一个实施例的气体燃料直接喷射系统的内燃发动机的示意性局部剖视图；
图1b是具有根据本发明第二实施例的气体燃料直接喷射系统的内燃发动机的示意性局部剖视图；
图2a是根据本发明一个实施例的气体燃料直接喷射系统的示意图；
图2b是用于图2a所示的气体燃料直接喷射系统的高压运行的燃料喷射器系统和喷射器的示意性框图；
图2c是用于图2a所示的气体燃料直接喷射系统的低压运行的燃料喷射器系统和喷射器的示意性框图；
图3a是根据本发明又一个实施例的气体燃料直接喷射系统在高压状态下运行的示意图；
图3b是根据本发明又一个实施例的气体燃料直接喷射系统在低压状态下运行的示意图；以及
图4示出了如图1-3所示的气体燃料直接喷射系统的发动机转速-发动机需求特性。
具体实施方式
图1a示出了包含有燃料喷射系统的直喷式四冲程多缸内燃发动机20的一个汽缸21。发动机20只有一种火花点火运行模式。汽缸21具有燃烧室60、汽缸盖40和进气歧管22。燃料喷射系统将气体燃料供应到发动机20的汽缸21的燃烧室60中。通过燃料喷射器9将气体燃料输送到发动机的燃烧室60中。例如，气体燃料可以是来自储存源或燃料箱2的LPG，燃料箱2是发动机20的唯一燃料源。将一部分LPG以液态储存在燃料箱2中，同时将一部分气态LPG储存在液态LPG上方。通过燃料供应设备(例如燃料轨道单元11)将燃料箱2与燃料喷射器9连接。
现在参考图2a和2b，更详细地示出了燃料轨道单元11的一个实施例。燃料轨道单元11包括两个由燃料箱2供应气体燃料的燃料供应通道13和14。每个燃料供应通道13和14都通过电磁阀25与对应于发动机20中的各个汽缸的燃料喷射器9连接。电磁阀25是连接于每个燃料供应通道13和14的三通阀。电磁阀25由作为电子控制单元的控制设备致动。
通过独立的调节器来调节每个燃料供应通道13和14中的压力。将第一燃料供应通道中的压力调节为高压，例如2.50Mpa。高压传感器13a与高压调节控制阀13b(其“开”或“关”位置根据感测到的压力变化)连接。也就是说，配备了压力反馈控制回路。如果感测到低压，打开控制阀13b向第一燃料供应通道13加压。如果感测到高压，则关闭控制阀13b。向第一燃料供应通道提供通风以用于压力调节。
利用类似于第一燃料供应通道13所配备的控制回路，将第二供应通道14中的压力调节为低压，例如1.20Mpa。压力传感器14a与低压调节控制阀14b(其“开”或“关”位置根据感测到的压力变化)连接。当感测压力高时，关闭控制阀14b或使第二燃料供应通道14通风，直至达到所要求的低压。当感测压力低时，在必要的时候可以打开控制阀14b以实现增压。然而，可以相对于燃料箱2的燃料供应压力来确定第二燃料供应通道14的尺寸，使第二燃料供应通道14中的压力能达到所要求的低压，从而在打开控制阀14b让第二燃料供应通道14与燃料箱2连接时能够由喷射器9输送发动机20在怠速燃料需要量。
分别在燃料供应通道13和14上配备了高压温度传感器以及低压温度传感器13d和14d，从而能通过电子控制单元对所使用的LPG气体的压力和温度进行补偿。
每个燃料注喷射器9具有壳体30，壳体上有从其下端凸出的圆柱套管31，套管31限定出可根据发动机运行状态选择与第一燃料供应通道13或第二燃料供应通道14连接的喷射端口32。喷射端口32包括电磁式可选择性打开的提升阀34，该提升阀的工作方式类似于申请人在美国专利4934329(在此将其内容引起作为参考，且其涉及一种双流体喷射系统)中描述的那样。在气体燃料运行时并不需要燃料计量单元；然而在图1b中使用了燃料计量单元120(如美国专利4934329中所描述那样)来计量到燃料喷射器9的水以控制爆震和/或NOx排出量。
通过由单独电源提供能量的电子控制单元100来控制燃料喷射器9。电子控制单元100可以控制每个燃料喷射器9的打开时间期间以及在每个发动机循环周期中打开每个燃料喷射器9的时间点。电子控制单元100从各种传感器中获取可提供有关发动机20的运行状态信息的输入信号以及驾驶者需求和给某些发动机部件的输出控制信号。根据所使用的控制策略确定驾驶者需求是负荷需求还是转速需求。例如，可从向发动机控制单元提供驾驶者需求输入信号21的节流阀位置传感器7那里得到驾驶者需求的确定。使用大量的其它传感器向电子控制单元提供有关发动机20运行状态的信息，从而执行所得到的发动机运行策略。例如，电子控制单元100接收有关空气温度和发动机转速的输入信号。电子控制单元100还可接收由发动机特定应用和结构而定的其它输入信号，例如曲轴位置输入信号(例如TDC脉冲)。相反，电子控制单元还可向例如燃料喷射器9的电子驱动器和电磁阀25输出控制信号，从而能够根据发动机运行状态决定由第一燃料供应通道13提供高压气体或者由第二燃料供应通道14提供低压气体。图2b给出了在高压模式下电磁阀25的设置。图2c给出了在低压模式下电磁阀25的设置。
可以通过持续每个燃料喷射器9打开时间的期间来改变喷射到每个燃料喷射器9中的气体燃料量。所以在使用气体燃料时不需要单独的计量单元。
现在将描述结合有本发明的气体燃料直接喷射系统的发动机20的运行，可以理解，通过电子控制单元100来控制电磁阀25的运行，从而可以根据发动机运行状态决定向燃料喷射器9中供应高压气体或低压气体(即该举例说明系统中的两个可用压力)。
可通过合适的发动机转速传感器来致动电磁阀25，以在选定的合适压力下提供气体燃料，其中在选定的发动机需求水平上，当发动机转速达到选定值时，由发动机转速传感器致动开关。图4示出了发动机20的发动机转速-发动机需求特性。该图示出了发动机转速-发动机需求区域A，在该区域中电子控制单元为发动机20和相应从第一燃料通道13供应到燃料喷射器9中的气体燃料选定可用高压。该图同时还示出了发动机转速-发动机需求区域B，在该区域中电子控制单元为发动机20和相应从第二燃料通道14供应到燃料喷射器9中的气体燃料选定可用低压。图4示出了电子控制单元使燃料喷射器9在低压下从怠速运行到需要高压气体来增加喷射燃料流量的发动机转速和负荷。可以理解，根据图4来运行的燃料喷射系统优选地在低压下运行。然而，在发动机转速和负荷状态要求时，通过电磁阀25的合适致动可实现可用高压和可用低压之间的快速转换，以允许由可用的燃料供应从燃料供应通道14切换到由燃料供应通道13，反之亦然。
图3示出了允许在可用高压和可用低压之间进行快速转换的气体燃料直接喷射系统的又一个实施例。该燃料喷射系统大体上与图2中所示的类似。燃料轨道单元111包括两个燃料供应通道113和114，其中一个燃料供应通道113的体积或容量要比另一个燃料供应通道114小。燃料供应通道114是可为任何所需形状(例如球形)的喘振(surging)容积。第一燃料供应通道113被构造成可向燃料喷射器109(它与前述的燃料喷射器9是同一类型)供应高压燃料。分别通过压力调节器113c和114c向燃料供应通道113和114提供压力调节。分别在每个燃料供应通道113和114中设置的压力和温度传感器提供信息使得电子控制单元能够对燃料通道113和114中的气体燃料压力和温度变化作出补偿。然而，在该实施例中，仅让燃料供应通道113与燃料喷射器109直接连接。不能由第二燃料供应通道114将燃料直接供应到燃料喷射器109中。燃料供应通道113和114通过可由电子控制单元根据发动机运行状态致动的单独隔离阀140连接。阀140可以是电磁阀。可配备多个阀。当电子控制单元确定必须将高压气体燃料供应到燃料喷射器109中时，关闭隔离阀140。使燃料供应通道114中的气体燃料压力保持在所调节的低压上，例如1.20Mpa。然后，如图3a中示意性描述的那样，通过燃料供应通道113将高压气体燃料供应到燃料喷射器109中。该调节高压例如可以为2.50Mpa。
当电子控制单元确定需要转换到低压运行时，可以通过以下方式得到可用低压。打开隔离阀140以允许气体燃料由燃料供应通道113排至燃料供应通道114。同时通过关闭流量控制阀113b，停止将气体从燃料箱2供应到调节在高压(2.50Mpa)的燃料供应通道113。由于在发动机运行中这样的响应时间是可接受的且较好的，所以气体的排出和到低压运行的转换也是快速的。
在低压运行期间，将隔离阀140保持在打开状态。如在图3b中示意性地示出那样，低压燃料从燃料供应通道113中供应到燃料喷射器109中。然后，当电子控制单元确定需要转换到高压运行时，将隔离阀140再一次关闭。打开流量控制阀113b以允许对燃料供应通道113进行快速加压，直至达到将燃料供应到燃料喷射器109所需的压力。恢复在高压下将燃料供应到燃料喷射器109中。
用于图3a和3b中示出的燃料喷射系统的实施例的控制策略与用于图2a至2c所示的燃料喷射系统的相同。即，这些系统都可以优选地在低压下运行，如图4中示出的和参考图4所进行的描述的那样。类似于图2中的实施例，可以通过合适的发动机转速传感器来实现隔离阀140和流控制阀113b的致动，该合适的发动机转速传感器被设置成当在选定的发动机需求水平上发动机转速达到选定值时致动开关。
对本发明的燃料喷射系统所进行的改进和改变对于阅读了本申请的本技术领域的普通技术人员来说都是显而易见的。例如，在必要的时候，可以在将燃料直接喷射发动机的燃料喷射系统的基础上增加喷射口。这样的改进和改变都应理解在本发明的范围内。

Claims (23)

1.一种用于火花点火内燃发动机的气体燃料直接喷射系统，该发动机包括燃烧室，所述气体燃料直接喷射系统包括：
至少一个用来将气体燃料直接喷射到所述燃烧室中的燃料喷射器；
用于向所述燃料喷射器供应气体燃料的燃料供应设备；以及控制设备，其中所述燃料供应设备还包括多个容积，这些容积对应于在发动机的至少一些运行点上的多个共存的可用燃料供应压力，该燃料供应压力将气体燃料供应到所述至少一个燃料喷射器中，并且控制设备根据发动机运行状态选择一个共存的可用燃料供应压力以将气体燃料供应到所述至少一个燃料喷射器中。
2.如权利要求1所述的燃料喷射系统，其中所述燃料供应设备的所述容积包括多个燃料供应通道，每个通道具有对应于可用燃料供应压力的压力和用于根据发动机运行状态将燃料供应从一个燃料供应通道切换到另一个燃料供应通道上的第一切换设备。
3.如权利要求2所述的燃料喷射系统，其中第一燃料供应通道具有调节到高压的压力，并且第二燃料供应通道具有调节到低压的压力。
4.如权利要求3所述的燃料喷射系统，还包括第二切换设备，用来根据发动机运行状态在所述燃料供应通道和所述燃料喷射器之间切换燃料供应。
5.如权利要求4所述的燃料喷射系统，其中所述切换设备根据发动机的负荷、发动机转速或操作者需求，在所述燃料供应通道和所述至少一个燃料喷射器之间切换燃料供应。
6.如权利要求4所述的燃料喷射系统，其中选定最低可用压力，使得在所述燃料喷射器的可控运行范围内输送发动机的怠速燃料需要量。
7.如权利要求1-6中的任一项所述的燃料喷射系统，其中所述燃料供应设备还包括所述气体燃料的参数传感器，所述控制设备根据感测到的参数向喷射过程提供补偿。
8.如权利要求2-6中任一项所述的燃料喷射系统，其中所述第一燃料供应设备与所述至少一个燃料喷射器连通，并且所述第一和第二燃料供应通道通过至少一个开-关型隔离阀连接，在所述控制设备感测到需要从高压运行转换到低压运行时，所述至少一个隔离阀可以打开以允许在所述第一燃料供应通道中排出燃料和降低压力。
9.如权利要求3-6中任一项所述的燃料喷射系统，其中所述第二燃料供应通道的容量要大于所述第一燃料供应通道的容量。
10.如权利要求8所述的燃料喷射系统，其中所述第二燃料供应通道的容量要大于所述第一燃料供应通道的容量，选定所述第一和第二燃料供应通道的相对容量，从而在排出燃料时使所述第一燃料供应通道中的压力降至目标值。
11.如权利要求1-6中的任一项所述的燃料喷射系统，其中所述发动机在低压模式下运行。
12.如权利要求11所述的燃料喷射系统，其中在感测到发动机故障时，所述发动机在低压“应急”模式下运行。
13.如权利要求1-6中的任一项所述的燃料喷射系统，其中所述控制设备控制通过燃料喷射器的压力差来进行燃料计量。
14.如权利要求1-6中的任一项所述的燃料喷射系统，其中燃料喷射器将水和添加剂中的至少一个喷射到所述燃烧室中。
15.如权利要求14所述的燃料喷射系统，其中所述添加剂选自由气体和液体燃料组成的组。
16.如权利要求15所述的燃料喷射系统，其中所述气体是氢气。
17.如权利要求1-6中的任一项所述的燃料喷射系统，还包括至少一个端口燃料喷射器。
18.如权利要求1-6中的任一项所述的燃料喷射系统，其中燃料喷射器喷射单种流体。
19.如权利要求1-6中的任一项所述的燃料喷射系统，其中燃料喷射器喷射两种流体的混合物。
20.如权利要求1-6中的任一项所述的燃料喷射系统，其中从单个燃料箱中向所述容积中供应气体燃料。
21.一种被直接喷入气体燃料的内燃发动机的运行方法，具有燃烧室的发动机包括至少一个用来将气体燃料直接喷射到所述燃烧室中的燃料喷射器，用于向所述燃料喷射器供应气体燃料的燃料供应设备，以及控制设备，其中所述燃料供应设备还包括多个容积，这些容积对应多个在发动机的至少一些运行点上共存的可用燃料供应压力，该可用燃料供应压力可将气体燃料供应到所述至少一个燃料喷射器中，所述控制设备根据发动机运行状态选择一个可用燃料供应压力以将气体燃料供应到所述至少一个燃料喷射器中。
22.一种被直接喷射气体燃料的内燃发动机的运行方法，具有燃烧室的发动机包括至少一个用来将气体燃料直接喷射到所述燃烧室中的燃料喷射器，用于向所述燃料喷射器供应气体燃料的燃料供应设备，以及控制设备，其中所述燃料供应设备还包括多个容积，所述容积的压力被控制以在发动机的至少几个运行点上提供多个共存的可用燃料供应压力，以用于将气体燃料供应到所述至少一个燃料喷射器中，所述控制设备根据发动机运行状态选择一个可用燃料供应压力将气体燃料供应到所述至少一个燃料喷射器中。
23.一种包括权利要求1-6所述的燃料喷射系统的发动机。
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