CN103119274A - 用于内燃机的燃料喷射系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于内燃机的燃料喷射系统（2），具有至少一个燃料喷射器（1），其带有用于控制燃料从计量室（12）的排出的燃料计量伺服阀（9）；计量室（12）内的燃料压力控制用于执行到缸体内的燃料喷射的打开/关闭针（7）；电子控制单元（11）发出以一电气停留时间（DT）间隔开的两个电气命令（S1、S2），一个电气命令用于执行引燃喷射（P），且一个电气命令用于执行主喷射（M），以便主喷射（M）在引燃喷射（P）结束之前开始，而同时打开/关闭针（7）保持在燃料流速可以忽略的升程值处；特别地，在燃料计量伺服阀（9）的打开/关闭元件（15）的回弹阶段（T）期间发出第二电气命令（S2）。

Description

用于内燃机的燃料喷射系统
技术领域
本发明涉及用于内燃机（internal-combustion engine，内部燃烧发动机）的燃料喷射系统，特别是共轨型（common-rail type）的燃料喷射系统。
背景技术
如所周知，在共轨式燃料喷射系统中，电子喷射器由电子控制单元电子管控，该电子控制单元被适当地编程用于对电子喷射器发出电气命令。所述电气命令根据燃料消耗和/或污染物质的排放和/或性能提供了针对达到给定目标而专门设计的燃料喷射的策略。
例如，在以本申请人的名义提交的专利No.EP1035314 B1中，描述了一种共轨式燃料喷射系统，在该系统中，电子控制单元被编程以确保燃料喷射系统在发动机的同一个缸体和一个以及在同一个发动机循环中执行包括多次时间上连续的燃料喷射的喷射事件，多次燃料喷射包括：
-主要燃料喷射，如果需要被分为两个主要子喷射，所述主要燃料喷射位于压缩末端的上止点（dead centre）周围；
-在主要喷射之前的两个燃料喷射，其中一个燃料喷射距离主要喷射足够的距离，以引起与主要喷射的燃烧不同的燃烧，且另一个燃料喷射限定足够地接近主要喷射的引燃喷射（pilot injection，先导喷射），以引起与主要喷射的燃烧相连续的燃烧；
-在主要喷射之后的两个燃料喷射，其中一个燃料喷射距离主要喷射足够的距离，以引起与主要喷射的燃烧不同的燃烧，且如果需要的话，将该燃料喷射分成两个或更多个燃料子喷射，且另一个燃料喷射足够地接近主要喷射，以引起与主要喷射的燃烧相连续的燃烧。
专利No.FR2761113 B1描述了一种共轨式燃料喷射系统，在该系统中，电子控制单元被编程，以用于在发动机的同一个缸体以及同一个发动机循环中执行主要燃料喷射和引燃燃料喷射。在第一操作模式下，引燃喷射在距离主要喷射足够远处执行，以便与主要喷射分离一停留时间（dwelltime），在此期间不喷射燃料。在第二操作模式下，主要喷射接近引燃喷射，以便与引燃喷射重叠。第一操作模式针对中低r.p.m.（每分钟转速）和/或发动机负荷来实施，且第二操作模式针对高r.p.m.和/或发动机负荷来实施。
在以本申请人的名义提交的专利申请No.EP1657422 A1和No.EP1795738 A1中，在每个喷射器中，喷射的燃料流速由经由伺服阀控制针调节，其中电致动器致动所谓“平衡”类型的打开/关闭元件（即，当伺服阀被关闭时，由燃料压力引起且在轴向方向上作用在打开/关闭元件上的力基本为零）。电子控制单元被编程以用于通过以下方式实施特定的燃料喷射模式（一般称为“燃料喷射速率整形”）：对电致动器发出用于执行引燃燃料喷射的预定持续时间的第一电气命令，以及用于执行主要燃料喷射的持续时间取决于发动机操作条件的随后的第二电气命令。第一电气命令的结束和第二电气命令的开始分离足够短的电气停留时间，以便在不断开与引燃喷射的连续性的情况下开始主要喷射。
特别地，表示随时间变化的瞬时燃料流速的曲线可具有所谓的“双峰轮廓”，即，主要喷射可从雾化器的针下降的时刻开始，以降低在引燃喷射期间喷射的瞬时燃料流速。在双峰轮廓的情况下，刚才提到的两个文献提出了燃料喷射速率整形的不同可能性。
在其中一个所述整形中，如文献No.FR2761113 B1中，主要喷射和引燃喷射部分地重叠。
在这种情况下，考虑喷射1-3mm3等级的燃料量的引燃喷射的实例，如果共轨中的供应燃料压力相同，且固定电气喷射命令的曲线、持续时间和电气停留时间，则在引燃喷射和主要喷射期间整体喷射的燃料量不是可在不同喷射事件之间以足够的精度重复的量，两个喷射都是用于同一喷射器的喷射事件，以及用于具有相同结构特性和相同尺寸的某些多个喷射器的喷射事件。
事实上，在引燃喷射的终止部分和主要喷射的开始部分期间，表示随时间变化的瞬时燃料流速的曲线取决于两个因素的组合：雾化器中的瞬时燃料压力；以及在主要喷射开始的时刻下降的针的有效位置。反过来，针的有效位置实验上并不总是相同的，即，该有效位置在不同喷射事件之间略有变化，该有效位置与压力在伺服阀的计量室中的变化的动力学以及在主要喷射开始的时刻接近雾化器的喷射喷嘴相关。
换言之，用于在引燃喷射期间关闭针的运动规律的不确定性不能实现第二电气命令与针的最佳位置的反复地同步（synchronize，同时发生），以使得能够在每次喷射事件中提供相同的期望喷射曲线。通常情况下，由于所述同步的困难性，相对于所需要的情况可提前给出第二电气命令，以便针倒转运动方向，并在其尚未减小引燃喷射的燃料流速时开始主要喷射。在这些情况下，喷射的燃料量相对于所需要情况是过剩的，并且实际上不可能区分主要喷射与引燃喷射。因此，发动机的操作不同与设计规格中所制定的，并会导致日益恶化的污染物排放。由于第二电气命令的同步控制没有设法考虑在喷射器的寿命期间针的运动规律如何演化，所以这种情况随着喷射器的磨损和老化而趋于恶化。
在另一燃料喷射速率整形中，还是在双峰曲线的情况中，两个喷射命令之间的电气停留时间是这样的，以使得当针已经达到了关闭位置时引起主要喷射，其中在所述关闭位置中，所述针阻止燃料朝向喷射喷嘴流动，且在引燃喷射期间燃料的瞬时流速刚刚达到零值，但针在所述关闭位置中的停止时间是非常小的。
此外，在这种情况下，只要引燃喷射的结束和主要喷射的开始之间的液压停留时间为零，则在引燃喷射和主要喷射之间没有连续性的断开。与在引燃喷射和主要喷射之间有重叠的情况相比，在引燃喷射和主要喷射期间整体喷射的燃料量在同一个喷射器中的不同连续喷射事件之间以可再现的方式重复。
事实上，表示随时间变化的瞬时燃料流速的曲线精确定义引燃喷射终止并且同时主要喷射开始的时刻，且在所述时刻，主要喷射的初始条件始终是相同的，即，雾化器的针的位置阻止燃料朝向喷射喷嘴流动。
此外，在引燃喷射和主要喷射期间整体喷射的燃料量可以优良的精度来确定，例如，通过计算瞬时流速的曲线随时间的积分，只要是在所述曲线中，引燃喷射和主要喷射在各个喷射事件之间基本上是恒定的，更重要的是，彼此是可区分的。
然而，该燃料喷射速率整形构成这样的条件，该条件对于保证喷射器操作的最大可重复性是必要而非充分的：事实上，如果针具有的关闭运动规律随着喷射器的供应管道的磨损或甚至随着其中的压力振荡可显著变化，则喷射器将不会有良好的重复性操作，并会妨碍第二电气命令相对于第一电气命令的正确同步。例如，随着由于磨损而引起的喷射器的尺寸变化，表示随时间变化的所喷射的瞬时燃料流速的曲线发生变化，例如沿着横坐标的时间轴漂移。使已经设置用于引燃喷射和主要喷射的电气命令的特性在喷射器的使用寿命开始的时候不变，则瞬时流速的曲线变化（虽然很小）意味着立即从最佳操作点（其中主要喷射在所述针刚刚设法阻止引燃喷射结束时的喷射燃料流动时开始）退回。
新操作点不能精确地预见的：如果针与雾化器的对应密封座抵靠接触，则主要喷射可能与引燃燃料喷射重叠，或者可能与引燃喷射在时间上分离。因此，喷射的燃料量不仅不同，但上述所有的情况相对于上述定义的最佳操作点中的已知一个也是不可预见的。
因此，感到有必要提供一种可重复的燃料喷射系统。换言之，在引燃喷射和主要喷射中整体喷射的燃料量将以良好的近似性而等于可在上述最佳操作点中确定的量，所述量在各个喷射器之间基本上恒定，且对于同一个喷射器而言随着时间的流逝基本上是恒定的。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于内燃式的燃料喷射系统，其将以简单的方式满足上面提出的需要，并因此在主要燃料喷射在没有断开与引燃喷射的连续性的情况下开始时保证良好的可重复性。
由如权利要求1中限定的关于用于内燃机的燃料喷射系统的本发明来实现上述目的。
附图说明
为了更好地理解本发明，现在将参照附图纯粹通过非限制实例的方式描述优选实施例，其中：
图1是共轨式燃料喷射系统的燃料喷射器的图；
图2和图3在剖视图中示出共轨式燃料喷射系统的燃料喷射器的优选实施例的一些细节；
图4、图5和图6示出图2和图3中的喷射器的操作的图；
图7a和图7b以放大比例示出图3中的喷射器的雾化器；
图8a示出图3中的雾化器的特征曲线；以及
图8b示出图3中的雾化器的引燃喷射的两种可能的关闭规律的实例。
具体实施方式
在图1中，整体上由1指示的是用于内燃发动机（未示出）（特别是柴油发动机）的高压燃料喷射系统2（用虚线示意性地示出，特别是共轨型）的燃料喷射器。
喷射器1包括中空喷射器主体3，该喷射器主体沿纵向轴线延伸，并具有用于燃料的侧向入口4，该入口被设计成通过用于在高压下将燃料输送至共同轨道的管道而连接，所述管道又连接到燃料喷射系统2的高压泵（未示出）。喷射器主体3终止于雾化器5，所述雾化器具有通过一管道（用虚线表示）与燃料的入口4连通的内部腔体，并且所述雾化器包括一顶端，其由参考标号6指示，所述顶端具有大致圆锥形的形状并设有一个或多个喷射喷嘴6a。雾化器5的内部腔体容纳打开/关闭针7，所述打开/关闭针可远离和朝向关闭位置轴向移动，在所述关闭位置中，所述针接合顶端6中的密封座，以便停止通过喷射喷嘴6a的燃料喷射。
喷雾器可以是两种不同的类型：在第一类型中，通常被称为“VCO”（阀覆盖孔口），以便当打开/关闭针7朝向顶端6掉落时减少喷射的燃料流速，所述针直接阻碍喷射喷嘴6a；在第二类型中，通常被称为“顶端喷雾器”或“迷你囊（minisac）”或“微型囊（microsac）”，雾化器5中的密封座位于顶端6b的上游，其从所述顶端与喷射喷嘴6a相隔，且打开/关闭针7的位移使打开/关闭针7和所述密封座之间的环形区域或横截面变化。
图7a示出后一种类型的雾化器，其中打开/关闭针7被设置为与相应的密封座抵靠接触。在图7b中，打开/关闭针7处于从密封座的升程值h处：在该位置上，用于燃料通过的截面小到使得引起实际上为零的燃料喷射。
再次参照图1，打开/关闭针7在控制杆8的作用下位移，所述控制杆与打开/关闭针7同轴，并且随之，在存在于计量室12中的燃料压力的轴向推力的作用下可轴向移动。特别地，在打开期间，打开/关闭针7经受存在于雾化器5的腔体中的燃料所引起的轴向推力，并在关闭期间，打开/关闭针7经受由计量室12中的压力和定位弹簧（在图3的特定实施例中由参考标号53指示）的弹性动作所引起的轴向推力。
控制杆8和打开/关闭针7可以彼此固定，特别可制成单一件，或者还可以通过彼此轴向耦接的独立件来限定。
喷射器主体3的顶部部分容纳燃料计量伺服阀9，该燃料计量伺服阀被设计用于调整计量室12中的压力，并因此引起控制杆8和打开/关闭针7的运动。燃料计量伺服阀9包括电致动器10，该电致动器由电子控制单元11管控，所述电子控制单元被编程以用于针对发动机的缸体中的每个燃料喷射步骤和相应的燃烧周期来对电致动器10发出用于执行相应的燃料喷射的一个或多个电气命令。在本说明书和所附权利要求中，术语“电气命令”或“喷射命令”被理解为具有预定持续时间和随时间变化的预定的曲线图或轮廓的电流信号。
计量室12通过入口通道13与用于燃料的入口4永久连通，并通过排放通道14与出口（未示出）连通。入口通道13和排放通道14具有相应的校准孔，即，具有极其精确地获得的横截面和长度的限制装置，以用于设置限制装置本身的入口和出口之间的预定压力差，并从而分别确定进入燃料和流出燃料的流速。
燃料计量伺服阀9包括打开/关闭元件15，该打开/关闭元件由单一件或由彼此耦接的多个件来限定，并且能在电致动器10的作用下在上升端行程位置的和下降端行程位置之间轴向移动。在下降端行程位置中，打开/关闭元件15在相应的阀座上提供用于关闭排放通道14的密封。从相应的阀座提升打开/关闭元件15，并因此打开排放通道14会导致计量室12排空，并因此降低计量室12中的燃料压力。所述降低会导致控制杆8和打开/关闭针7执行轴向打开行程，从而确定注射喷嘴6a的打开以及因此确定到发动机的相应缸体中的燃料喷射。相反，当打开/关闭元件15安置在对应的阀座上且关闭排放通道14时，通过入口通道13进入计量室12的燃料会导致计量室12中的压力再次上升，以使控制杆8和打开/关闭针7执行轴向关闭行程，从而确定喷射喷嘴6a的关闭。
电致动器10可以是电磁线圈型或压电型。在电磁线圈电致动器10的情况下，打开/关闭元件15耦接至电枢，所述电枢可以与打开/关闭元件15制成为单一件，可以是不同的且相对于打开/关闭元件15固定的件，或者是以具有轴向游隙的方式与打开/关闭元件15耦接的件。燃料计量伺服阀9（作为一个整体）可以是具有所谓的“不平衡”液压结构的类型，其中当打开/关闭元件15被设置在下降端行程位置中时，所述打开/关闭元件15将经受相对的轴向作用，该相对的轴向作用在一侧上由燃料压力施加而在另一侧上由一个或多个弹簧施加，或者，所述燃料计量伺服阀为具有所谓的“平衡”液压结构的类型，其中当打开/关闭元件15被设置在下降端行程位置中时，只要由打开/关闭元件15上的燃料施加的轴向推力基本上为零，则所述打开/关闭元件将仅仅经受趋于关闭阀座的弹性作用。
具有电磁线圈电致动器和不平衡液压结构的燃料计量伺服阀的实例是已知的，特别地，可从以本申请人的名义提交的专利No.EP1106816 B1中已知。具有电磁线圈电致动器和平衡液压结构的燃料计量伺服阀的实例是已知的，特别地，可从都以本申请人的名义提交的专利No.EP1795738A1和专利No.EP1621764 B1中已知。例如，可从两个国际专利申请No.WO2009/092507 A1和No.WO2009/092484 A1中已知不同于两个在前专利中公开的那些燃料计量伺服阀的具有电磁线圈电致动器和平衡液压结构的燃料计量伺服阀。不是从以本申请人的名义提交的专利No.EP1612398B1中已知，而是从国际专利申请No.WO 2008/138800 A1中已知具有压电电致动器和平衡液压结构的燃料计量伺服阀。
将参照图2和图3中示出的类型的平衡液压结构进行随后的处理，其中打开/关闭元件15通过在轴向固定阀杆33上以流体密封的方式轴向滑动的套筒构成，在所述阀杆中至少设置了排放通道14的出口。
电致动器10包括电磁体10a，该电磁体被设计为管控具有相对于套筒15固定的凹口盘的形状的电枢16。特别地，电磁铁10a由磁芯形成，具有垂直于喷射器1的纵向轴线的极性相反表面19，并且由支撑件20保持在适当位置上。电致动器10具有轴向腔体21，该轴向腔体容纳螺旋压缩弹簧22，该弹簧被预加载以便在与电磁铁10a施加的吸引力相反的方向上对电枢16和套筒15施加推进动作。特别地，弹簧22的轴向端分别通过垫圈24作用在支撑件20和电枢16上。
计量室12通过管状部18径向地界定，所述管状部限定了轴向孔29，在所述轴向孔中，控制杆8能够以流体密封的方式轴向滑动。所述部分18和阀杆33形成阀体28的由单一件制成并在控制杆8的相对侧上轴向界定计量室12的部分。
阀体28还包括中间凸缘30，阀杆33以悬臂方式从该中间凸缘延伸。凸缘30被设置为以流体密封的方式轴向倚靠喷射器主体3的内部轴向台肩27，并通过螺纹环形螺母31（其旋拧至喷射器主体3的内螺纹32）抵靠台肩27被轴向地夹持。
阀杆33在外部由引导套筒15轴向滑动的圆柱形侧向表面34界定。特别地，套筒15具有内部圆柱形表面36，该内部圆柱形表面通过以具有适当的直径游隙（例如小于4μm）的方式耦接，或通过插入密封元件而基本上以流体密封的方式耦接至侧向表面34。
排放通道14包括：由圆柱形盲孔限定的轴向区段38，该轴向区段部分在凸缘30中制成且部分在阀杆33中制成；以及至少一个径向区段39，该径向区段在阀杆中33中制成并通过侧向表面34穿出。特别地，排放通道14的校准孔由径向区段39形成，并由参考标号42指示。而入口通道13的校准孔由参考标号25指示。
径向区段39穿出而进入环形腔室45中，该环形腔室在侧向表面34上形成并通过套筒15的轴向滑动而打开/关闭。
燃料计量伺服阀9的阀座由参考标号47指示，并且在腔室45与凸缘30之间的中间位置处由设置在阀体28上的环形肩台限定。如上面提到的，套筒15被弹簧22推到下降端行程位置中，其中套筒15的一个端部46被设置为抵压在阀座47上，以保证流体密封。套筒15被电磁体10a吸入上升端行程位置中，其中电枢16被设置为通过薄板（lamina）50的轴向插入而抵压在表面19上，所述薄板限定了剩余间隙。在下降端行程位置中，因为腔室45中的压力只径向地作用在表面34上，所以燃料对套筒15施加基本为零的轴向推力。
图3示出了在喷射器1的优选实施例中，控制杆8与打开/关闭针7分离，并包括轴向倚靠打开/关闭针7的一端52的一个端部51。弹簧53经由衬套54的轴向插入作用于端部52，并且平行于由控制杆8所施加的轴向推力。衬套54与打开/关闭针7同轴，并围绕控制杆8的端部51。端部52形成圆柱形部分60的一部分，该部分由雾化器5的圆柱形座61轴向引导并具有直径D1。打开/关闭针7包括中间圆柱形部分64，该中间圆柱形部分具有小于直径D1的直径D2并容纳在雾化器5的内部腔体65中，在该腔体中，燃料以未示出的路径从入口4到达。打开/关闭针7的顶端由参考标号67指示，并且在关闭位置中，沿小于直径D2的密封直径D3接合锥形顶端6的密封座，以阻止燃料朝向喷射喷嘴6a的流动。
从结构和功能的角度来看，喷射器1具有以下参数：
-直径D3和直径D1之间的比介于0.4和0.6之间；
-控制杆8的顶端的外部直径D4（图2）与直径D1之间的比介于1.07和1.1之间；
-套筒15和电枢16的整体质量介于2g和4g之间；
-校准孔25和42的直径之间的比介于0.9和1.1之间；
-供应到共同轨道中的燃料的压力介于1400巴和2000巴之间。
参照图4，电子控制单元11被编程以用于管控电致动器10，以实施燃料喷射率整形的策略，以便喷射器1将在发动机的一个缸体中和一个发动机循环中执行包括第一燃料喷射（在下文中称为“引燃喷射”）和第二燃料喷射（下文中称为“主要喷射”）的喷射事件，所述主要喷射在没有断开与引燃喷射的连续性的情况下基本上在引燃喷射终止的时刻开始。换言之，主要喷射在打开/关闭针7已经达到了关闭位置的时刻开始，在所述关闭位置上，引燃喷射期间的瞬时燃料流速已达到基本为零的值。
为了提供所述燃料喷射速率整形，在燃料喷射到发动机的缸体中的每个事件中，电子控制单元11被编程以产生预定持续时间的至少一个第一电气命令S1，以用于启动电致动器10，并因此致动打开/关闭元件15并使控制杆8执行第一打开行程，随后是相应的第一关闭行程，以进行引燃喷射；并且所述电子控制单元产生持续时间与发动机工况相关的第二电气命令S2，以用于启动电致动器10，并因此致动打开/关闭元件15并使控制杆8执行第二打开行程，随后是相应的第二关闭行程，以进行主要喷射。两个电气命令S1和S2在时间上分离由DT指示的电气停留时间，以便主要喷射将在引燃喷射的瞬时燃料流速基本上达到零的时刻开始。
图4示出了一俯视图，该俯视图用虚线表示由电子控制单元10发出的分别用于引燃喷射和主要喷射的第一和第二电气命令S1和S2的随时间T变化的曲线，且用实线表示由D指示的控制杆8以及因此打开/关闭针7响应于所述电气命令S1和S2相对于零纵坐标的位移的曲线，其中在所述零纵坐标处通过喷射喷嘴6a的燃料流速基本上为零。此外，图4示出了一仰视图，该仰视图表示在引燃喷射和主要喷射期间喷射到发动机的缸体中的由Qi指示的瞬时燃料流速随时间变化的曲线，所述引燃喷射和主要喷射分别由字母P和M表示，并对应于控制杆8的打开/关闭针7的位移D。
如可以注意到，在图4的底部图中，引燃燃料喷射和主要燃料喷射在时间上是连续的，或者，从不同的观点来看，分离了零液压停留时间。瞬时燃料流速Qi的曲线是双峰轮廓类型，且能够在减少燃料消耗和污染物质的排放方面实现给定的益处。
可以注意到，在图4的顶部图中，从由T1指示的时刻开始，引燃燃料喷射的第一电气命令S1产生，然后被供应至喷射器1，并具有这样的曲线，其包括：从最小值（通常为零）相对快速上升到最大值的区段，其目的在于激励电致动器10；以很短的持续时间保持最大值的第一区段，其目的在于维持电致动器10的激励；从最大值减小到最小值与最大值之间的中间值的第一区段；保持中间值的第二区段，其目的还是在于维持电致动器10的激励；以及最后，从中间值减少到最小值的第二区段，该区段在图4中以T2指示的时刻终止。如果需要的话，第二保持区段可具有零持续时间，并因此在实践中是不存在的，从而导致在第一电气命令S1仅包括从最小值上升到最大值的区段、保持最大值的区段，以及从最大值减少到最小值的区段。
从由T3指示的时刻开始，第二电气命令S2生成，且该第二电气命令被发出至喷射器1，并使得当打开/关闭针7已经达到图8a和图8b的图中所示的值h'和h''之间的升程时，控制杆8开始相应的第二打开行程，这将在下面进行说明：在所述升程范围，打开/关闭针7基本上阻止朝向喷射喷嘴6a的燃料流速。换言之，在第一关闭行程结束时，燃料流速基本上为零，或可忽略不计，但在任何情况下，因为在引燃喷射和主要喷射之间没有液压停留时间，所以主要喷射在没有断开与引燃喷射的连续性的情况下开始。通过控制杆8对其进行作用的打开/关闭针7还进行与控制杆8的位移相同的没有断开连续性的位移。
时间间隔T3-T2限定上述两个电气命令S1和S2之间的电气停留时间DT。第二电气命令S2具有与第一电气命令S1的轮廓非常相似的轮廓，唯一的区别在于进行保持的第二区段一直存在，并且在存在的情况下，该第二区段的持续时间比第一电气命令S1的相应保持区段的持续时间长得多，并且随着发动机的操作条件而变化。第二电气命令S2在图4中的由T4指示的时刻终止。
上面使用的关于在引燃喷射终止和主要喷射开始的时刻消除燃料流速的副词“基本上”不仅包括图4中示出的理想情况，即其中在引燃喷射结束时的瞬时燃料流速完全达到零值，且引燃喷射结束和主要喷射开始之间的液压停留时间等于零，而且上述副词还包括由图5的实验性曲线表示的操作情况：在所述情况下，在引燃喷射结束时的瞬时燃料流速非常接近、但没有完全达到零值，使得显然在引燃喷射和主要喷射之间有小的重叠。所述重叠是由于打开/关闭针7在图8a和图8b的图中所示的值h'和h'之间的升程值处停留的期间所供应的燃料流速而引起的，这将在下面进行说明。事实上，所述重叠仅仅是看上去的，从发动机参数的角度所述重叠没有在可觉察的程度上使引燃燃料喷射和主要燃料喷射期间整体喷射的燃料量相对于图4中所示的理想情况改变。事实上，一方面，在主要喷射和引燃喷射之间不存在任何液压停留时间，另一方面，主要喷射和引燃喷射虽然连续，但是可在任何情况下保持被很好地识别且相对于彼此可区别。
在图5的操作情况下，打开/关闭针7没有到达瞬间且完全地阻挡燃料在引燃喷射结束时朝向喷射喷嘴6a的流动，这是因为所述打开/关闭针在接近雾化器5中的对应密封座时仍保持“悬挂”，这是由于所谓的“浮动”现象，现在将参照图8a和8b对此进行描述。
图8a以定性的方式示出表示在燃料以给定参考压力（特别是以共同轨道中的压力（例如，1600巴））供应至雾化器5的固定条件下，雾化器5喷射的燃料的流速Qi随打开/关闭针7的升程变化的特征曲线。通过固定打开/关闭针7的升程h的各个值、然后测量在给定的时间间隔（例如，30秒）内由喷射喷嘴6a传输的燃料的体积而得到的多个点来获得特征曲线。
对于非常小的升程值，即，h<h"，通过喷射喷嘴6a的燃料流量实际上为零。在这种情况下，跨越在打开/关闭针7与雾化器6中的对应密封座之间限定的限制区段，压力下降非常高，使得在所述限制区段的下游（即，在顶端6b中）处，燃料的压力很低，以致不能够穿过喷射喷嘴6a。
只要打开/关闭针7远离密封座移动，则流速即以非线性方式随升程h增加。在几百分毫米的升程变化中，流速上升至最大值QMAX。
超过值h''，特征曲线可以分为三个区段：
-第一区段，从值h"到值h'，其中所提供的流速可忽略不计，即，在值h'处的流速Q'假设为最多等于最大值QMAX的7％；
-第二区段，从值h'至值h'''，其中传输的流速具有相当大的增加，达到最大值QMAX；
-第三区段，其升程大于值h'''，其中传输的流速基本上是恒定的并等于最大值QMAX；
值h''取决于供给压力和雾化器的类型，并假设大致为值h'的30％。在一般情况下，该值处于大致4μm-9μm的范围内。
图8b以定性的方式示出在引燃喷射的第一关闭行程期间打开/关闭针7的运动规律的两个实例：横坐标的轴与图8a的轴一致，并表示打开/关闭针7与顶端6上的相应密封座的距离或升程h，而为了方便向下指向的坐标轴表示时间t。
打开/关闭针7的下降从起始点E开始，其中在时刻t0，升程等于值hPILOT（引燃燃料喷射期间达到的最大升程）。假设没有发生主要喷射，或主要喷射与引燃喷射分离，则打开/关闭针7在时刻t3（端点F）到达密封座（h=0）。由于在引燃喷射期间引入的燃料体积相对低（大致1-4mm3），所以传输该燃料量所需的值hPILOT一定小于值h'''。
即使起始点E和结束点F保持固定，打开/关闭针7的运动规律也是极其可变的：特别地，该运动规律取决于燃料计量伺服阀9、该燃料计量伺服阀是如何被致动的、弹簧53的预加载、雾化器5的特性，以及喷射器1的整体结构。通过举例的方式，图8b示出在引燃喷射的第一关闭行程期间随时间而变化的由A和B指示的、打开/关闭针7的两个可能运动规律。
运动规律B设想：
-打开/关闭针7从值hPILOT到上述定义的值h'的快速位移，其中该快速位移到达时刻t1；
-打开/关闭针7从值h'到值h''的缓慢位移，其中该缓慢位移到达时刻t4；特别地，关于该运动规律的曲线具有表示上述浮动现象的拐点（inflection）。
相反，在运动规律A中，升程在时刻t2到达值h'，且肯定高于时刻t1。在实践中，在运动规律A的情况下，从值h'经过而到达值h''的时间间隔等于时刻t5与时刻t2之间的差，且与时刻t4与时刻t1之间的时间间隔相比非常小。在运动规律A中，没有浮动发生。显然，由t0、t1、t2、t3、t4、t5指定的时刻与由T1、T2、T3、T4指定的时刻不同。
为了获得类似于图5的操作的曲线图，必须在时刻T3处给出第二电气命令S2，以便在主要注射开始时具有可以忽略不计的燃料流速，即，小于值Q'。因此，主要喷射必须在运动规律B情况下以时间间隔{t1、t4}或在运动规律A的情况下以时间间隔{t2、t5}开始。
在所述条件下，事实上，打开/关闭针7针对引燃喷射而重新打开不会引起不连续或与引燃喷射的重叠。事实上，一方面，如果第二电气命令S2被提前同步（即以便使主要喷射在打开/关闭针7的升程大于值h'时开始），则在引燃喷射结束时传输的燃料流率将不可忽略，且因此在主要喷射和引燃喷射之间会有（不希望的）的重叠。
另一方面，如果给出第二电气命令S2，以便在打开/关闭针7的升程以及下降到低于值h''时开始主要喷射，则主要喷射将不会连上前面的引燃喷射，因此不会获得连续性没有断开的轮廓。特别地，通过喷射喷嘴6a的燃料流速在打开/关闭针7从升程值h''到密封座的下降区段期间以及随后上升至升程值h''的期间将为零。
然而，在打开/关闭针7的升程介于值h'和h''之间时开始主要喷射不是足以提供具有双峰轮廓的燃料喷射速率整形的良好可重复性的条件。例如，对于被配置或设计为赋予其自己的打开/关闭针7运动规律A的喷射器1，只要使第二电气命令S2同步以便在短的时间间隔{t2、t5}中开始主要喷射的机会很低，则所需的重复性就不会实现。
相反，对于运动规律B，能够以可重复的方式提供没有断开连续性的引燃喷射和主要喷射。事实上，在这种情况下，有很高的可能性来管理第二电气命令S2的同步，以便主要喷射在时间间隔{t1、t4}中开始。事实上，时间间隔{t1、t4}显然比时间间隔{t2、t5}宽。
如上文所述，运动规律B的拐点表示打开/关闭针7在值h'和h''之间的范围内的高度或升程值q附近“保持”一定的时间间隔：在实践中，这就像是打开/关闭针7在引燃喷射的第一关闭行程期间停止，就像是所述打开/关闭针在升程值q处“浮动”，即在差一点到达密封座之前处。假定在确定和/或设置打开/关闭针7的运动规律时存在轻微的不确定性，则不会以独特的方式定义拐点的升程值q，但这足以使该拐点包括在范围{h'',h'}内。
浮动现象有利于喷射器的操作，只要该浮动现象以有限的、但不是无限小的持续时间（例如，约15-20微秒）保持打开/关闭针7定位在升程值q的附近。如上所述，选择电气停留时间DT，以便当打开/关闭针7的升程h介于值h'和h''之间时、且优选地当该升程近似等于升程值q时，开始主要喷射，此条件接近图4的理想操作点，并可实现要实现的操作的良好重复性。特别地，打开/关闭针7针对主要喷射的升程基本上在相同的起始条件下发生，以便打开/关闭针7在主要喷射期间的运动规律，以及因此由喷射器1喷射的燃料量对于同一个喷射器中的相继喷射事件以及对于给定的多个喷射器以具有良好近似的恒定方式来重复。更重要的是，引燃喷射和主要喷射的瞬时流量的轮廓是连续而可区分的。
换言之，在引燃喷射结束时打开/关闭针7在升程值q处的浮动现象的持续（例如持续比大约15微秒长的时间）有利于燃料喷射系统的稳健性，只要浮动现象的持续确保一定的裕量时间（margin of time），等于差值(t4-tl)，在该裕量时间期间使第二电气命令S2同步，并引起主要喷射而不会造成所喷射的瞬时燃料流速的轮廓有显著变化，因此不会在由整个引燃喷射和主要喷射整体喷射的燃料量有显著变化。通过举例的方式，考虑到表示引燃喷射的瞬时燃料流速随时间变化的曲线中的、由于同一个喷射器中的磨损或老化或者由于同一个类型的多个不同喷射器的加工公差所造成的微小尺寸差异而引起的小漂移或变化：由于上述裕量时间，有很高的可能性的是，主要喷射可以在打开/关闭针7的升程甚至小于值h'并大于值h''的任何情况下（即在与根据喷射的燃料流量可忽略的设计规格而设计的那些条件相似的操作条件下）开始。更重要的是，鉴于打开/关闭针7在升程值q处停留了几微秒，也存在主要喷射在打开/关闭针7再次基本上处于升程值q时（即处于浮动条件下）开始的一定概率。因此，用于主要喷射的随时间变化的瞬时燃料流量的轮廓基本上保持不变，因此在整个引燃喷射和主要喷射的期间整体喷射的燃料量基本上保持恒定。
为了获得上述浮动现象，有利的是在燃料计量伺服阀9关闭和停止引燃喷射的时刻，限制或减缓计量室12中的燃料压力的增加：事实上，计量室12中的压力会显著影响打开/关闭针7的运动规律。
在所述时刻，其目的是使由弹簧53施加的力与在打开期间由雾化器5中的打开/关闭针7上的燃料压力所施加的轴向力一起在一定时间间隔内达到平衡。所述力作用在由直径D1和D3（图3）所定义的环形区域上。计量室12中的能够使打开/关闭针7浮动的压力值因此取决于直径D1、D4、D3和弹簧53的力，并因此根据喷射器的大小而变化。
一般情况下，当发出第一电气命令S1时，所述压力值呈现为计量室12中的压力值的50％和80％之间的值（即基本上等于共同轨道中的供给压力的值）。
一般情况下，一旦在共同轨道中建立了供给压力，则压力在计量室12中变化的动力学不仅取决于校准孔25和42，而且还取决于计量室12的容积、打开/关闭元件15关闭（图6的曲线的降低部分）且然后回弹的动力学、打开/关闭元件15和阀座47之间的通道面积、以及打开/关闭针7本身的运动规律（由于后者（下降）改变了计量室12的容积）。
在实验上，本申请人已验证了，当打开/关闭元件15在其下降端行程位置处在阀座47上回弹时，只要所述回弹趋向于重新打开燃料计量伺服阀9的排放通道14，则计量室12中的压力增加就显著减速。
浮动现象还取决于打开/关闭元件15的第一回弹量：大回弹（可能处于打开/关闭元件15的最大行程的80％的区域中）可能不伴随打开/关闭针15的浮动，并且还随打开/关闭元件15和阀座47之间的燃料通道的面积而变化，只要从计量室12出来的燃料将是过剩的。
在这方面，为了在第一电气命令S1结束后（时刻T2）获得打开/关闭针7在升程值q处的显著停留时间（例如至少20微秒），考虑到至少20微秒的时间间隔，需要将剩下的燃料体积与已经进入计量室12的燃料体积之间的比保持在0.75和1之间。在一般情况下，然后在所述比保持在0.75以上的整个时间内，浮动现象仍然存在。
图6的图示出随时间变化的电气命令S1、由电气命令S1引起以获得引燃燃料喷射的打开/关闭元件15的位移L，以及电气命令S2（部分示出）、由电气命令S2引起以获得主要喷射的打开/关闭元件15的位移N（部分示出）。一旦第一电气命令S1已经停止，则打开/关闭元件15被电致动器10的弹簧22朝向其下降端行程位置推动，以关闭燃料计量伺服阀9。打开/关闭元件15在其碰到阀座47的时刻压紧阀体28，并反转其运动方向。电致动器10的弹簧22继续朝向下降端行程位置推动打开/关闭元件15，以便产生幅度降低的一系列回弹T（图6用虚线示出，如果没有随后的主要喷射，将产生的这一系列回弹T）。
为了执行主要喷射，选择电气停留时间DT（即，使第二电气命令S2相对于第一电气命令S1同步），以使得一旦第一电气命令S1已停止，则当打开/关闭元件15在已经结束了从上升端行程位置至下降端行程位置的完整行程之后在阀座47上回弹时，朝向上升端行程位置收回打开/关闭元件15。换言之，发出用于主要喷射的第二电气命令S2，而同时打开/关闭元件15回弹并且还没有完全关闭排放通道14，以使得计量室12中的压力没有恢复至其在第一电气命令S1之前具有的水平。
打开/关闭针7以相对于打开/关闭元件15的运动具有一定延迟的方式，并且当所述打开/关闭针在引燃燃料喷射结束时的下降期间感觉到回弹的影响、并趋于以值h'和h''之间的升程值在雾化器5的密封座附近处浮动时而移动。
当发出第二电气命令S2时，后者会以实际上瞬时的方式在打开/关闭元件15上引起上升力，以实现燃料计量伺服阀9的完全重新打开。具有一定延迟的所述重新打开使打开/关闭针7上升，并因此正好在打开/关闭针7在浮动步骤中保持在上述升程值处时开始主要喷射。
通过在引燃喷射期间引入1-3mm3体积的燃料，其中供给压力近似为1600巴，在打开/关闭元件15的第一回弹期间发出第二电气命令S2。电气停留时间DT取决于燃料计量伺服阀9的结构、弹簧53的预加载、计量室12的容积、回弹的程度等（因此所述电气停留时间在喷射器之间是变化的）。
在任何情况下，电气停留时间DT必须比打开/关闭元件15执行从上升端行程位置至下降端行程位置的下降所必需的时间长。在所述下降期间，只要从计量室12中排出的燃料流速在打开/关闭元件15推压到阀座47之前被所述打开/关闭元件部分地阻挡（即，在下降的第一行程的最后部分），则计量室12中的压力即被部分恢复。该下限为近似20微秒，并取决于宽广范围的参数（计量室12的容量、打开/关闭元件15和阀座47之间的通道面积等）。
如上所提到的，在一系列回弹T中的第一回弹期间（例如第一两个回弹期间），而不是在最后的回弹期间，发出第二电气命令S2，其中排放通道14的打开可忽略不计，因此对于保持计量室12中的压力处于使得打开/关闭针7能够浮动的值处不再有效。
此外，方便地，当打开/关闭元件15在其上升端行程位置的方向上执行运动时（例如所述打开/关闭元件在回弹期间基本上处在其运动路径的顶点G处），发出第二电气命令S2。以此方式，电枢16上的力不会由于打开/关闭元件15朝向阀座47加速下降而反向，但与打开/关闭元件15的运动方向是一致的，使得打开/关闭元件15返回到上升端行程位置的响应时间较短。
通道的没有被处于第一回弹的顶点G处的打开/关闭元件15覆盖的面积是孔42的通道的截面的至少5倍。
打开/关闭元件15的高度、阻尼和回弹数取决于很多因素和数量，诸如打开/关闭元件15和电枢16的质量、电枢16和打开/关闭元件15之间的耦接的类型（固定的或具有轴向游隙）、在打开/关闭元件15关闭期间阀座47上的燃料的状态（液体或蒸汽）、电致动器10的弹簧22的预加载和刚度、打开/关闭元件15的上升（即，其上升端行程位置与下降端行程位置之间的距离）、打开/关闭元件15和阀座47之间的和/或校准孔42中的燃料流出的区域。
根据前述，显而易见的是影响打开/关闭针7处于浮动状态所在时间间隔的幅度的参数有很多，而且由于可能的组合极多，所以不可能完全定义最佳值。
通过举例的方式，包括具有像图2和图3中那样的平衡打开/关闭元件的伺服阀的喷射器的尺寸按下列方式设计：
-喷射器1没有防回弹设备；
-电枢16和打开/关闭元件15（其彼此固定）的整体升程介于15μm和为23μm之间；
-计量室12的容积（当打开/关闭针7推压在雾化器5中的密封座上时）介于10mm3和20mm3之间；
-弹簧22的预加载介于40N和75N之间；
-打开/关闭元件15和阀座47之间的密封直径介于2.3mm和2.8mm之间；
-弹簧53的预加载介于20N和35N之间；
-校准孔42的等效直径介于0.2mm和0.25mm之间；
-直径D3与直径D1之间的比介于0.4和0.6之间；
-控制杆8的外部直径D4（图2）与所述直径D1之间的比介于1.07和1.1之间；
-套筒15和电枢16的整体质量介于2g和4g之间；
-孔25和42的直径之间的比介于0.9和1.1之间；
-雾化器的流量的最大值QMAX在100巴的参考压力下介于270cm3/30s和450cm3/30s之间；以及
-下降端行程位置与上升端行程位置之间的打开/关闭元件15的行程介于12和22μm之间。
通过该尺寸规格，实验上发现：供给压力为1600巴，使打开/关闭针76在升程值q处浮动的期间再次上升的最佳电气停留时间DT介于25微秒和60微秒之间。
根据前述，显而易见有利的是，选择电气停留时间DT以便引燃喷射和主要喷射没有连续性断开，并且以便当打开/关闭针7在介于值h'和h''之间的距离浮动时使第二电气命令S2发出。
将电气停留时间DT设置为使打开/关闭元件15在回弹期间上升是一个特别优选的情况，在该情况下，主要喷射的开始可以与打开/关闭针7的浮动一致。
尽管经历了磨损和老化，打开/关闭针7的浮动不仅能使在相同的喷射器1的连续喷射事件之间喷射的燃料量具有良好的均匀性，而且也能使属于同一个类型的不同喷射器之间的操作具有的良好均匀性，以及喷射的燃料量的良好均匀性。
根据所进行的实验测试，计量室12的容积和上面提到的其他参数的设定证明是重要的。假定它是苛刻的实验活动的结果，则这样的设定对于本技术领域的技术人员想要确定打开/关闭针7是否以及何种程度上受浮动现象的影响绝不是不重要的。例如，一旦所有其他参数都已经被固定在上面提到的范围内，如果弹簧22的预加载被设定在高于130N的值，则打开/关闭元件15的回弹基本上消失，且打开/关闭针7的运动规律在升程值q处并非没有停留拐点。
明确的是，在不脱离如所附权利要求中定义的本发明的保护范围的情况下，可对本文描述和示出的喷射器1和系统2作出修改和变化。
例如，雾化器可以是不同于图7中示出的类型，例如，VCO（阀覆盖孔口）类型，其中，喷射喷嘴直接被打开/关闭针7闭塞：这种类型的雾化器的特征曲线具有定性地类似于图8a中示出的曲线的曲线。
为了获得打开/关闭针7的浮动，打开/关闭元件可被使用为不会回弹，但由具有如下运动规律的压电致动器驱动，所述运动规律使得分配至计量室12中的压力的轮廓与可通过回弹获得的轮廓相同。
喷射器1可设有用于控制回弹的装置，如以本申请人的名义提交的欧洲专利申请No.EP2138705中所描述的，并被配置为导致在使打开/关闭元件15的上升必须发生以控制主要喷射的第二命令的开始同步的回弹之后发生的回弹完全消失或限制其幅度。所述装置因此干预没有经受燃料喷射速率整形的喷射事件的所有引燃喷射形成部分，以及不同于引燃喷射的所有喷射（例如所有主要喷射的结束）。
在如上所述的处理中，为了简单起见，没有考虑到当打开/关闭针7接触雾化器5的密封座时，打开/关闭针7（且可能是控制杆8，如存在的话）的轴向弹性变形。

Claims (17)

1.一种用于内燃机的燃料喷射系统（2），包括：
-至少一个燃料喷射器（1），包括：
a）燃料计量伺服阀（9），包括：
（1）电致动器（10），
（2）计量室（12），以及
（3）打开/关闭元件（15），所述打开/关闭元件能够响应于所述电致动器（10）的动作而在下降端行程位置与上升端行程位置之间移动，在所述下降端行程位置中，所述打开/关闭元件抵靠阀座（47）以用于关闭从所述计量室（12）出来的排放通道（14），在所述上升端行程位置中，所述打开/关闭元件使所述排放通道（14）打开；
b）打开/关闭针（7），所述打开/关闭针能够响应于所述计量室（12）中的压力而移动以便执行进入所述内燃机的缸体中的燃料喷射；
-电子控制单元（11），配置为对所述电致动器（10）发出：第一电气命令（S1），以用于使所述打开/关闭针（7）上升并因此执行引燃燃料喷射（P）；以及第二电气命令（S2），以用于使所述打开/关闭针（7）第二次上升并因此在进入所述缸体的燃料喷射事件中执行主要燃料喷射（M）；
所述第一和第二电气命令（S1、S2）在时间上以一电气停留时间（DT）间隔开，以使得所述主要燃料喷射（M）在相对于所述引燃燃料喷射（P）的结束没有液压停留时间的情况下开始；所述系统的特征在于，所述计量室（12）中的压力以如下方式被控制：使得表示所述打开/关闭针（7）的沿着所述引燃燃料喷射的关闭行程随时间变化的升程的曲线在第一升程值（h'）与第二升程值（h''）之间的升程值（q）处有拐点，以使得在没有被命令的随后的主要喷射的情况下，实现所述打开/关闭针（7）基本上在所述升程值（q）处的暂时停留；考虑表示所喷射燃料的流速在给定参考压力处随所述打开/关闭针(7)的升程而变化的特征曲线，设定所述第一升程值（h'）等于使得能够实现为最大流速值(QMAX)的7％的燃料流速的升程值；设定所述第二升程值（h''）为所述第一升程值（h'）的30％；
并且，当所述打开/关闭针（7）处于所述第一和第二升程值（h'、h''）之间时，对所述电致动器（10）发出所述第二电气命令（S2），以便开始所述主要燃料喷射。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过配置所述排放通路的关闭来控制所述计量室（12）中的压力。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，通过在所述第一电气命令（S1）已经结束之后允许在所述阀座（47）上的所述打开/关闭元件（15）的至少一个回弹来配置所述排放通道的关闭。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电致动器是压电的，且通过控制所述压电致动器来配置所述排放通道的关闭。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，其特征在于，在所述喷射器的使用寿命开始时，在所述打开/关闭针（7）基本上处于所述升程值（q）时，对所述电致动器（10）发出所述第二电气命令（S2），以便开始所述主要燃料喷射。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述喷射器配置为使得，所述打开/关闭针（7）保持基本上处在所述升程值（q）处达到大于15微秒的时间。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述特征曲线的所述参考压力等于共轨中的供给压力。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，当所述第一电气命令（S1）被发出时，并且当所述计量室（12）中的燃料压力处于所述计量室（12）中的压力的50％与80％之间时，对所述电致动器（10）发出所述第二电气命令（S2）。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述喷射器配置为使得，考虑在所述第一电气命令（S1）结束之后的至少20微秒的时间间隔，剩余燃料的体积与进入所述计量室（12）的燃料的体积保持在0.75与1之间。
10.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，在所述回弹期间，对所述电致动器（10）发出所述第二电气命令（S2）。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，在所述打开/关闭元件（15）的第一两个回弹之间的一个回弹期间，发出所述第二电气命令（S2）。
12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，当所述打开/关闭元件（15）进行朝向所述打开/关闭元件的上升端行程位置的运动时，发出所述第二电气命令（S2）。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，基本上当所述打开/关闭元件（15）处于所述回弹的顶点（G）处时，发出所述第二电气命令（S2）。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的系统，其特征在于，所述喷射器（1）不带有防回弹装置。
15.根据权利要求10至13中的任一项所述的系统，其特征在于，所述喷射器包括控制装置，所述控制装置消除使所述第二电气命令（S2）的开始同步的一个回弹之后的回弹或限制其幅度。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述打开/关闭元件(15)由套筒限定，当所述打开/关闭元件(15)被设置在所述下降端行程位置中时，所述燃料压力在所述套筒上施加基本为零的打开力。
17.根据权利要求16和14所述的系统，其中，所述燃料计量伺服阀（9）具有两个限制装置（25、42），所述两个限制装置分别设置在进入所述计量室（12）的入口通道（13）中以及所述排放通道（14）中，并且其中：
-所述打开/关闭针（7）用以提供密封以阻止所述燃料喷射的直径（D3）与所述打开/关闭针（7）的最大直径（D1）之间的比在0.4与0.6之间；
-所述限制装置（25、42）的直径之间的比在0.9与1.1之间；
-当所述打开/关闭针（7）提供对相应密封座的密封时，所述计量室（12）的容积在10mm3与20mm3之间；
-所述打开/关闭元件（15）与所述阀座（47）之间的密封直径在2.3mm与2.8mm之间；以及
-所述打开/关闭元件（15）在所述下降端行程位置与所述上升端行程位置之间的行程在12μm与22μm之间；
所述系统的特征在于，所述第一电气命令（S1）的结束与所述第二电气命令（S2）的开始之间的所述电气停留时间（DT）在25微秒与60微秒之间。
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