CN103370528A - 被构造为喷射多种燃料和/或冷却剂的集成式燃料喷射器点火器以及相关的使用和制造方法 - Google Patents

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Abstract

本文公开了用于将多种不同燃料和冷却剂适应性喷射入燃烧室内和用于点燃该不同燃料的喷射器的实施例。根据一个实施例的喷射器包括有第一端部部分和第二端部部分的本体。该喷射器还包括延伸穿过该本体的第一流动通道，和延伸穿过该本体的第二流动通道，该第二流动通道与第一流动通道分离并与第一流动通道电隔离。该第一流动通道被构造为接收第一燃料，该第二流动通道被构造为接收第二燃料和冷却剂中的至少一种。该喷射器还包括由该本体承载的阀，该阀可在关闭位置和打开位置之间移动，以将第二燃料和冷却剂中的至少一种引入燃烧室内。

Description

被构造为喷射多种燃料和/或冷却剂的集成式燃料喷射器点火器以及相关的使用和制造方法
技术领域
以下公开大致涉及适用于向燃烧室中适应性喷射多种燃料和/或冷却剂的集成式燃料喷射器和点火器。
背景技术
燃料喷射系统一般用于将燃料喷雾喷射到发动机的进气歧管或燃烧室内。自从1980年代后期以来，燃料喷射系统已几乎完全取代了化油器，成为用于汽车发动机的主要燃料输送系统。传统燃料喷射系统一般连接至加压燃料供应，用于这些燃料喷射系统中的燃料喷射器通常在相对于发动机的动力冲程的特定时间将加压燃料喷射或者以其他方式释放到燃烧室内。在许多发动机中，特别是在大型发动机中，燃料喷射器进入燃烧室所通过的孔或端口的尺寸是小的。该小的端口因此限制了可被用于从喷射器致动或者以其他方式喷射燃料的部件的尺寸。此外，这种发动机通常还具有拥挤的进气和排气阀串机构，进一步限制了可用于这些燃料喷射系统的部件的空间。
附图说明
图1A是根据本公开的实施例构造的集成式喷射器点火器的截面侧视图。
图1B-1C是大致沿着图1A的1B-1B线截取的图1A的喷射器的一系列截面端视图。
图2A-2D是根据本公开的实施例构造的喷射器的喷嘴部分的一系列截面侧视图。
图3A是阀分配子组件的截面侧视图，图3B是分配组件的局部平面图。
具体实施方式
本申请通过引用方式并入2010年12月6日与此同时提交的标题为INTEGRATED FUEL INJECTOR IGNITERS HAVING FORCEGENERATING ASSEMBLIES FOR INJECTING AND IGNITING FUEL ANDASSOCIATED METHODS OF USE AND MANUFACTURE的号美国专利申请(代理人案卷号69545.8068.US00)的全文。
本公开描述了用于内燃机的集成式燃料喷射和点火装置，以及相关的系统、组件、部件、以及有关于此的方法。例如，如下所述的实施例中的一些大致涉及适应性燃料喷射器/点火器，其能够在操作过程中向燃烧室喷射两种或更多燃料、冷却剂或燃料和冷却剂的组合物。如本文所用，术语“冷却剂”可以包括任何产生冷却的流体(如气体或液体)。例如，在一个实施例中，冷却剂可以包括非燃烧性流体；然而，在其它的实施例中，冷却剂可以包括在比另一种燃料更低的温度下点火和/或燃烧的燃料。在某些其它实施例中，流体(如冷却剂)冷却诸如空气的物质和燃烧室的部件。在以下说明书和图1A-3D中阐述了某些细节，以提供对本公开的几个实施例的全面理解。但是，描述通常与内燃机、喷射器、点火器、和/或燃烧系统的其他方面有关的众所周知的结构和系统的其他细节在下文中未作阐述，以避免不必要地阻碍本公开的各个实施例的说明。因此，需要理解，一些以下阐述的细节用于说明以下实施例，以便足以使得相关领域的技术人员能够制造和使用所公开的实施例。但是，一些如下所述的细节和优势对于实施本公开的某些实施例可能不是必要的。
许多附图中示出的细节、尺寸、角度、形状及其他特征仅是对本公开的具体实施例的说明。因此，其他实施例可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下具有其他细节、尺寸、角度和特征。另外，本领域技术人员将理解，在没有一些如下所述的细节的情况下也可以实施本公开的另外的实施例。
在本说明书中提及的“一个实施例”或“实施例”指的是：与该实施例结合说明的具体的特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。因此，在这整个说明书的各个位置出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定是指均参照同一实施例。此外，关于某具体实施例的具体的特征、结构或特性可以在一个或更多个其他实施例中以任意适当的方式组合。此外，本文中提供的标题仅为了方便，并不解释所要求保护的公开的范围或意思。
图1是根据本公开的实施例构造的集成式喷射器/点火器100(“喷射器100”)的截面侧视图。喷射器100包括包括本体102，本体102具有在第一端部部分或基部部分106与喷嘴部分108的第二端部部分之间延伸的中间部分104。喷嘴部分108构造为至少部分地延伸贯穿发动机头部110，以在燃烧室112的界面111处或在界面111的附近喷射以及点燃燃料。如以下详细描述的，喷射器100特别适于提供两种或更多燃料、冷却剂或燃料和冷却剂的组合物的适应性和快速致动。
在图1A所示的实施例中，喷射器100包括从基部部分106延伸至喷嘴部分108的芯部组件113。喷射器100还包括同轴地布置在芯部组件113的至少一部分上的本体绝缘体142。芯部组件113包括点火管、棒或导体114、点火绝缘体116和阀118。点火绝缘体116同轴地布置在点火导体114的至少一部分上，并从基部部分106延伸至喷嘴部分108。如以下详细描述的，阀118同轴地布置在点火绝缘体的至少一部分上，并穿过本体102纵向移动。例如，阀118是向内打开阀(例如，沿背离燃烧室的方向打开)，并且相对于芯部绝缘体114是可移动的，以将燃料从喷嘴部分108选择性地引入燃烧室112内。更具体地，阀118被构造为沿大致平行于喷射器100的纵向轴线的方向相对于芯部绝缘体116滑动或者以其他方式移动。阀118包括与阀操作器组件125相结合的基部部分106中的第一端部部分。阀118还包括第二或密封端部部分119，其在由第二点火部件150承载的喷嘴部分108中接合或者以其他方式接触阀密封件121。密封端部部分119还包括位于从阀密封件121径向向内的出口107。如以下详细描述的，出口107使得燃料或冷却剂能够从阀密封件121相邻的第二流动通路133穿过，当密封端部部分119与阀密封件121间隔开时，燃料或冷却剂可以离开喷嘴部分108。密封端部部分119和/或阀密封件121可以包括一个或更多个弹性体部分。如以下详细描述的，阀操作器组件125相对于点火绝缘体116在打开位置与关闭位置(如图1A所示)之间致动阀118。在打开位置中，阀118的密封端部部分119与阀密封件121间隔开，以使得燃料或冷却剂能够流过阀密封件121并且流出喷嘴部分108，以产生如图1A所示的分布模式160。
在某些实施例中，阀118可以由如在2010年8月16日提交的标题为INTERNALLY REINFORCED STRUCTURAL COMPOSITES ANDASSOCIATED METHODS OF MANUFACTURING的12/857,461号美国专利申请中公开的加强的结构复合材料制成，该专利申请的全文通过引用方式并入本文。例如，阀118可以由相对低密度间隔的石墨或石墨烯结构制成，石墨或石墨烯结构提供以下有益效果：减小惯量、实现高强度和刚度、以及提供高的耐疲劳强度。更具体地，阀118可以由通过一个或更多个碳-碳层加强的轻质但坚固的石墨结构芯部构成。碳-碳层可以由碳供体(例如，石油沥青或热塑塑料，如聚烯烃或PAN)的适当的前体应用制备。一个或更多个碳-碳层还可以提供射频屏蔽和保护。通过利用适当的合金为阀118的外表面镀层，可以建立额外保护，适当的合金比如为可以通过适当的铜焊合金成分被铜焊至阀118的镍合金。
点火导体114包括邻近燃烧室112的界面111的端部部分115，其包括构造为产生点火事件的一个或更多个点火部件。点火导体114还包括通过点火导体114的中央部分沿纵向延伸的第一流动通路或通道124。点火导体114在基部部分106处被可操作地连接至第一终端127。第一终端127被构造为向点火导体114提供点火能量(如电压)以及第一燃料或第一冷却剂。更具体地，第一终端127包括流体连接至第一流动通道124的第一入口通路123。第一终端127还被构造为连接至第一燃料或冷却剂源，如以下详细描述的，以将第一燃料或冷却剂经由第一入口通路123引入第一流动通道124。点火导体114因此经由第一流动通道124分配第一燃料或冷却剂至燃烧室112中。经由第一点火源导体129，第一终端127还被连接至第一点火能量源。第一点火源导体129因此经由第一终端127提供第一点火能量至点火导体114。点火导体114可因此用第一点火能量在喷嘴部分108点燃第一燃料。例如，在一个实施例中，第一终端127能够向点火导体114供应至少大约80KV(DC或AC)。但是，在其他实施例中，第一终端127能够向点火导体114供应更大或更小的电压。
根据所示实施例的特征，第一流动通道或通路124与第二流动通道或通路133电隔离或绝缘，此电隔离允许不同的点火能量被应用到流过这些通路的不同的燃料。此外，如以下详细描述的，第二流动通路133可以包括多个独立的或流体分离的通道或通路(见，如，图1C和1D)。这样，除了通过第一流动通道或通路124的不同的燃料和/或冷却剂之外，不同的燃料和/或冷却剂可以通过第二流动通路133被分开传输。更具体地，在一个实施例中，第一燃料或第一冷却剂可以流过第一流动通路124，第二燃料或第二冷却剂可以流过第二流动通路133中的第一独立通道，第三燃料或第三冷却剂可以流过第二流动通路133中的第二独立通道。在又一实施例中，超过三种燃料或三种冷却剂可以流过不同的流动通道。
喷射器100还包括在中部部分104或基部部分106的绝缘的第二终端152。第二终端152经由第二点火导体154电连接至第二点火部件150。例如，第二点火导体154可以是布置在点火绝缘体116上的导电层或涂层。第二点火导体154因此在喷嘴部分108传输点火能量(如电压)至第二点火部件150。如在示出的实施例中所示，第二点火部件150与点火导体114的端部部分115同轴和径向地间隔开。另外，在所示实施例中，第二点火部件150可以包括多个环绕延伸并与点火导体114的端部部分115间隔开的螺纹或针状突起。然而，在其他实施例中，可以省略第二终端152，并从基部部分106承载的力发生器组件提供点火能量至第二点火部件。
喷射器100还包括能量存储设备，如本体102承载的电容器158。在所示实施例中，电容器158位于本体绝缘体142中的中部部分104。然而，在其他实施例中，电容器158可以位于其他位置，包括例如，在喷嘴部分108处或附近。电容器158被构造为提供点火能量以点燃一种或多种燃料。例如，电容器158被连接至第二点火导体154。该电容器可用从燃烧室112或从其他适合的来源收获的能量来充电。例如，该电容器可以被充电和存储来自光电、热电、声学和/或收获自燃烧室112的压力能的点火能量。
根据所示实施例的特征，喷射器100被构造为根据需要提供不同量或价值的点火能量以点燃相应的燃料或冷却剂。例如，在一个实施例中，为了启动点火相对难以点燃的燃料，第一终端129可以提供比来自第二终端152的点火能量、力发生器组件128诱发的点火能量和/或电容器158存储的点火能量更大的点火能量。然而，在其他实施例中，这些额外的点火能量源可以提供更大的点火能量。另外，任何这些点火能量源都可用于维持点火事件的目的。
根据所示实施例的额外特征，喷射器100还包括第二流动通路或通道133。在所实施示例中，第二流动通道133从基部部分106纵向地延伸穿过本体102至喷嘴部分108。更具体的，第二流动通道133与阀118的杆部同轴地延伸，并与阀118的杆部径向地间隔开。如以下详细描述的，第二燃料或冷却剂可从喷射器100的基部部分106进入第二流动通道133以传送至燃烧室112。也如以下详细描述的，第二流动通道133可以包括多个独立的子通道或通路，它们互相流体分离并被连接至相应的独立的燃料入口通路151(单独地标识为第一燃料入口通路151a和第二燃料入口通路151b)。这样，多种不同的第二燃料和/或第二冷却剂可以穿过相应的所述第二流动通路133的子通道。
喷射器100还可包括构造为检测燃烧室112中属性或条件的一个或多个传感器。例如，在所示实施例中，喷射器100包括从基部部分106纵向地延伸穿过本体102至喷嘴部分108的传感器或光纤电缆117。光纤电缆117可被连接至点火导体114或以其他方式随之延伸。另外，光纤电缆117可被连接至本体102承载的一个或多个控制器或处理器122。在所示实施例中，光纤电缆117在点火导体114和第二点火部件150之间的空间在喷嘴部分108处扩展或以其他方式径向向外发散(fan)。光纤和/或其他传感器电缆117的扩大的端部在与燃烧室112的界面处为传感器电缆117提供了增大的面积以收集信息。
除了阀操作器组件125，喷射器100还包括基部部分106承载的力发生器组件128。阀操作器组件125被可操作地连接至阀118，并被构造为响应于力发生器组件128在打开与关闭位置之间移动阀118。例如，阀操作器组件125在喷射器100中相对于点火绝缘体116纵向移动阀118。阀操作器组件125至少包括连接至阀118的致动器或驱动器120。力发生器组件128包括诱发驱动器120移动的力发生器126(如电动、电磁、磁等力发生器)。
例如，在某些实施例中，力发生器126可以是诱发电场以移动铁磁驱动器120的电磁线圈。在又一实施例中，力发生器组件128可以包括包括两个或更多个电磁线圈作为变压器，以诱发驱动器120的移动并产生点火能量。更具体的，有两个或更多个力发生器126的力发生器组件128可以被构造为通过打开阀组件中的任一个对燃料流进行控制，以及当阀打开功能完成时产生电离电压。为了实现这些功能，例如，在某些实施例中，每个力发生器组件128可以是包括第一或初级绕组和次级绕组的电磁线圈。次级绕组可以包括比第一绕组更多的匝数。每个绕组还可以包括一层或更多层绝缘材料(例如，油漆或其他适当的绝缘体)，但是，次级绕组可以包括比第一绕组更多的绝缘层。通过将力发生器126构造为初级绕组和具有更多匝数的次级绕组的变压器，初级绕组能够在施加电压时承载强电流，以产生牵拉或者以其他方式诱发驱动器120运动。在打开通向初级绕组的继电器时，驱动器120被释放，并将通过次级绕组产生非常高的电压。通过提供初始电离，次级绕组的高压可被应用于等离子体产生点火事件，之后，已被任何适当的能量源(包括通过光电、热电和压电发生器从燃烧室112获取的能量)充电的电容器的相对低压放电和/或持续地供应电离电流以及将燃料推入燃烧室内。合适的力发生器组件128在2010年12月6日与此同时提交的标题为INTEGRATED FUEL INJECTOR IGNITERSHAVING FORCE GENERATING AS SEMBLIES FOR INJECTING ANDIGNITING FUEL AND ASSOCIATED METHODS OF USE ANDMANUFACTURE的号美国专利申请(代理人案卷号69545.8068.US00)中有描述，并通过引用的方式整体并入本文。在力发生器组件128包括两个或更多的电磁线圈以诱发驱动器120的移动并产生用于第二点火部件150的点火能量的实施例中，第二终端152可以从喷射器100中省略。
力发生器128还可被可操作地连接至控制器或处理器122，控制器或处理器122反过来还可以被连接至延伸穿过点火导体114的一个或多个光纤电缆117。这样，控制器122可选择性供能给或以其他方式激活力发生器126，例如，响应于一个或多个燃烧室的条件或发动机参数。当力发生器126致动驱动器120时，驱动器120接合一个或更多个止动器130，以使阀118在打开与关闭位置之间运动，止动器130与阀118的第一端部部分一体地形成或者以其他方式附装到阀118的第一端部部分上。阀操作器组件125还可以包括第一偏置构件132，第一偏置构件132接触阀118以及沿朝向喷嘴部分108的方向将阀118至少部分地推动至关闭位置。阀操作器组件125还可以包括第二偏置构件135，第二偏置构件135朝向喷嘴部分108至少部分地推动驱动器120。在某些实施例中，第一偏置构件132可以是弹簧(比如盘簧)，第二偏置构件135可以是磁体或永磁体。但是，在其他实施例中，第一偏置构件132和第二偏置构件135可以包括适用于对阀118和驱动器120提供偏置力的其他部件。包括磁铁或永久磁铁的第二偏置部件的实施例中可以在诱导或避免与盘簧相关的潜在共振时提供相对迅速或快速的致动。
在操作中，喷射器100被构造为将两种或更多燃料、冷却剂和/或燃料和冷却剂的组合物喷射入燃烧室112。喷射器100还被构造为当燃料排出喷嘴部分108进入燃烧室时点燃燃料。例如，第一燃料或冷却剂可经由第一终端127中的第一入口通路123被引入点火导体116中的第一流动通路124。可以从如以下详细描述的阀组件的加压的燃料源计量燃料和/或冷却剂的精确量。第一燃料或冷却剂从基部部分106穿过喷射器100至喷嘴部分108。在喷嘴部分108分配计量量的加压的第一燃料的情况下，第一点火源导体129可供能给或以其他方式传送点火能量(如电压)至喷嘴部分108处的点火导体116承载的点火部件。这样，点火导体116可在燃烧室112的界面111处点燃第一燃料。
第二燃料或冷却剂可经由力发生器组件128被引入基部部分106。例如，第二燃料或冷却剂可经由第二入口通路151b进入力发生器组件128。第二燃料或冷却剂可从第二入口通路151穿过力发生器128，如基部部分流路139所示。第二燃料或冷却剂通过多个出口通道140排出力发生器128，然后通过驱动器120中的通路157到达靠近阀118纵向延伸的第二流动通道133。如上文所述，第二流动通道133在阀118的外表面和中间部分104和喷嘴部分108的本体绝缘体142之间延伸。本体绝缘体142可由适于包含喷射器100中产生的高电压的陶瓷或聚合物绝缘体制成，如在上述通过引用方式将其全文并入的专利申请中所公开的。
阀操作器组件125和力发生器组件128组合工作，以精确和/或适应性地计量或分配第二燃料或冷却剂入第二流动通道133和经过阀118的密封头119。例如，力发生器126诱发驱动器120移动以将阀118沿芯部绝缘体116纵向移动，以将阀118的密封端部分119从阀密封件121间隔开。更具体地，当力发生器126引起驱动器120的运动时，驱动器120在接触由阀118承载的止动器130之前运动第一距离D1。这样，驱动器120可以在接合阀118之前获得动量或动能。在驱动器120接触止动器130之后，驱动器120继续运动至第二或总距离D2，同时接合阀118以在阀118上施加张力并且使得阀118运动至打开位置。这样，当阀118处于打开位置时，阀118的密封头119与阀座121间隔开打开距离，该打开距离大致等于第二或总距离D2减去第一距离D1。当阀118沿大致平行于喷射器100的纵向轴线的方向在打开位置和关闭位置之间运动时，点火导体114和绝缘体116在本体102内保持固定。因此，绝缘体116作用为用于阀118的中心轴颈轴承，并且因此可以具有接触阀118的低摩擦外表面。此外，如以下详细所述，第二点火部件150可以产生点火事件，以在第二燃料进入燃烧室112之前或在第二燃料进入燃烧室112时点燃第二燃料。
当第二燃料通过第二流动通道133向燃烧室112流动时，第二点火导体150传输DC和/或AC电压，以充分加热和/或电离并且向燃烧室快速地传送和推进燃料。在某些实施例中，力发生器组件128可经由第二点火导体154向第二点火部件150提供点火能量。例如，在力发生器组件128包括一个初级电磁线圈或诱发驱动器120移动并诱发次级电磁线圈中电压的压电元件的实施例中，次级电磁线圈可向第二点火部件提供点火能量。然而，在其他实施例中，第二终端152可经由第二点火导体154向第二点火部件150提供点火能量。
对于点火导体114的端部部分115处的第一点火部件，以及第二点火部件150，每个点火部件可以产生电离燃料的等离子体放电爆炸，电离燃料被快速地加速并且喷射到燃烧室112中。在点火部件处产生这种高压启动电离，当等离子体中的非常大量的离子产生并向外行进时，电离则快速地传播以推动燃料经过界面111进入燃烧室112中并进入过剩空气内，从而提供不同程度的绝热分层腔燃烧的隔离。这样，喷射器100能够电离喷嘴部分108内的空气，然后，将燃料引入电离的空气内，电离与空气结合的燃料，以及在没有燃料和电离的燃料与空气组合物的情况下的多层电离空气，如在上述通过引用方式将其全文并入的专利申请中所公开的。
在一种操作模式下，通过进气口151输送快速燃烧剂，如氢或氢特征的燃料混合物，并经过阀密封件119以被电极150以相对较低的点火能量点燃。如分布模式160所描述的如此迅速的燃烧因此迅速加热并促使其他燃料的快速蒸发、裂解和燃烧完成，其他燃料如液体柴油燃料可通过第二进气口123和通过导管124被输送，以产生第二分布模式162。第二分布模式162可不同于第一分布模式160。这种快速燃烧剂特征的操作模式使得其他被相称送达的燃料(有相对困难的点火特性和/或有产生未燃烧的碳氢化合物的倾向和/或有颗粒物排放)，包括柴油和船用燃料，能够容易燃烧且没有这样的排放，包括在有不足的压缩比、燃料压力或工作温度的发动机中应用，以提供令人满意的压缩点火。
在另一种操作模式下，通常产生这样不被期望的排放的燃料选择，如柴油和船用燃料，通过第二入口123被输送至导管124用于喷射，由于通过电导线129的足够的更大的点火能量以促使没有这样的排放的快速蒸发、裂解和燃烧完成，喷射的特征是通过加热和/或形成等离子体的电离。这样的点火能量的应用使压缩点火的十六烷值不足的燃料能够得到清洁的利用，并能够在压缩比、燃油压力或工作温度不足的发动机中应用，以提供令人满意的压缩点火。
图1B是大致沿着图1A的1B-1B线截取的第二喷射器100b的实施例的截面端视图。更具体地，图1A中所示的实施例示出了喷射器100的若干组件的同心或同轴的安排。然而，为清楚起见，阀118的管状截面未在图1B中示出。在示出的实施例中，第二喷射器100b包括壳体159，如布置在本体绝缘体142上的金属或钢壳。第二流动通道133从阀和第二点火导体154径向向外放置，点火绝缘体116从阀和第二点火导体154径向向内放置。光纤电缆117靠近点火导体，第一流动通道124延伸穿过点火导体。在示出的实施例中，第二流动通道133具有大致圆形的横截面形状。在其它实施例中，以及如下文所述，第二流动通道133可包括圆形以外的形状和/或包括多个子通道或独立分离的子部分，用于各种不同燃料和/或冷却液的流动。
图1C是大致沿着图1A的1B-1B线截取的第三喷射器100c的截面端视图。图1C中所示的第三喷射器100c的实施例示出了在若干第二流动子通道133(单独地标识为第一至第n子通道133a-133n)，其在本体绝缘体142和第二点火导体154与第二阀118(为清楚起见，阀118的管状截面未在图1C中示出)的组合体之间。虽然所示的实施例包括形成星形或齿轮形图案的第二流动子系统133，在其它实施例中，这些流动通道可以具有其它构造。例如，图1D示出了第四喷射器100d的额外的实施例，第四喷射器100d具有形成一个大致五边形形状(为清楚起见，阀118的管状截面未在图1D中示出)的多个独立或分离的第二流动子通道133(单独地标识为第一至第n子通道133a-133n)。然而，在其它实施例中，第二流动子通道133可被安排为其他形状或构造。
图2A-2D是根据本公开的实施例构造的喷射器的喷嘴部分214的一系列截面侧视图。图2A-2D中示出的实施例被构造为提供燃料和/或冷却剂的各种喷雾模式或分布。例如，这些实施例提供了可用于优化燃烧室的条件，如温度，压力，完成燃烧事件等的喷雾或分布模式的例子。例如，在图2A中的第一喷嘴部分214a包括第一端部部分215a，第一端部部分215a将第一喷射或分布模式260a分配或分散入燃烧室内。更具体地，第一端部部分215a可以具有产生第一分布模式260a的一个或多个开口。第一分布模式260a可以有大致均匀的扩大的形状(如圆锥状)。在某些实施例中，第一喷射模式260a适用于对称的燃烧室。
在图2B中，第二喷嘴部分214b包括径向扩展的第二套筒阀262b，第二套筒阀262b覆盖至少一部分第二端部部分215b。第二套筒阀262b被构造为响应于加压燃料和/或响应于一个或多个致动装置打开、展开、滑动或以其他方式致动。在一个实施例中，第二套筒阀262b至少部分地覆盖在第二端部部分215b的一个或多个第二出口开口266b上。第二喷嘴部分214b还包括第二端部止动器或塞264b，第二端部止动器或塞264b至少部分地阻止燃料或冷却剂流出第二端部部分215b。这样，第二出口开口266b被构造为允许燃料或冷却剂以第二喷射或分布模式260b排出第二端部部分215b。第二分布模式260b因此包括大致被径向膨胀的圆锥状的喷射的燃料和/或冷却剂包围的中心空隙。
在图2C中，第三喷嘴部分214c包括径向扩展的套筒阀262c，套筒阀262c覆盖至少一部分第三端部部分215c。第三套筒阀262c被构造为响应于加压燃料和/或响应于一个或多个致动装置打开、滑动或以其他方式展开或致动。第三套筒阀262c至少部分地覆盖在第三端部部分215c的一个或多个第三出口开口266c上。第三喷嘴部分214c还包括第三端部止动器或塞264c，第三端部止动器或塞264c至少部分地阻止燃料或冷却剂流出第三端部部分215c。然而，在所示的实施例中，第三塞264c有大致呈圆锥形的形状，插入第三端部部分215c的扩展部分。这样，第三出口开口266c被构造为允许燃料或冷却剂以第三喷射或分布模式260c排出第三端部部分215c。第三分布模式260c因此包括大致被相应的径向膨胀的圆锥状的喷射的燃料和/或冷却剂包围的圆锥形的径向膨胀的中心空隙。
在图2D中，第四喷嘴部分214d包括径向扩展的套筒阀262d，套筒阀262d覆盖至少一部分第四端部部分215d。第四套筒阀262d被构造为响应于加压燃料和/或响应于一个或多个致动装置打开、滑动或以其他方式展开或致动。第四套筒阀262d至少部分地覆盖在第四端部部分215d的一个或多个第四出口开口266d上。第四喷嘴部分214d还包括第四端部止动器或塞264d，第四端部止动器或塞264d至少部分地阻止燃料或冷却剂流出第四端部部分215d。然而，在所示的实施例中，第四塞264d有大致呈圆锥形的形状，插入第四端部部分215d的扩展部分。这样，第四出口开口266d构造为允许燃料或冷却剂以第四喷射或分布模式260d排出第四端部部分215d。第四分布模式260d因此包括大致被相应的径向膨胀的圆锥状的喷射的燃料和/或冷却剂包围的会聚的中心空隙。
参照图2A-2D的上述实施例可以因此提供适用于各种点火和冷却需要的各种燃料和/或冷却剂的分布模式(如聚焦模式、均匀分布模式等)。然而，本领域的普通技术人员将会理解，参照图2A-2D的上述的实施例并不涵盖各种燃料分布模式的所有不同构造。例如，在对应的第二端部部分215的出口开口266的大小、形状、方向和/或分布可以提供所需的分布模式。在某些实施例中，一个单一的喷嘴部分214可包括具有不同尺寸、形状和/或方向的出口开口266。此外，这些单独的出口开口266可以为对应的单独的流动通道或通路提供出口。因此，可以通过第一流动通道和对应的出口开口266分配第一燃料或第一冷却剂，以在燃烧室中提供第一分布或喷雾模式。此外，可以通过第二流动通道和对应的出口开口266分配第二燃料或第二冷却剂，以在燃烧室中提供不同于第一分布模式的第二分布或喷雾模式。额外的燃料和/或冷却剂可通过对应的额外的流动通道和出口开口分配。
图3A是阀门分配子组件360(“子组件360”)，子组件360可被可操作地连接至第一终端127以将第一燃料或第一冷却剂从加压的燃料源输送至喷射器100(如图1A所示)。子组件360可靠地使各种燃料和/或冷却剂的加压供应的输送得到控制。根据本公开的几个方面，子组件360特别有利于使各种燃料，包括能量密度非常低的燃料，能够在大型发动机中与喷射器协同使用，如本文所述。子组件360还可以使这些燃料或冷却剂能够被部分利用以大大提高转换发动机的容积效率，通过增加在每个进气周期引入燃烧室的空气量。虽然子组件360在下文结合燃料的操作中说明，但是在其他应用实施例中，子组件360可分配各种冷却剂。
在操作中，通过入口配件362将加压流体如燃料供应至所示的阀室，在那里偏置构件364(如盘簧)将阀366(如球阀)推动至如图3A所示的阀座368上的关闭位置。在高转速发动机应用中，或在弹簧364由于糊状燃料中的固体倾向于累积而不被期望时，可能优选提供阀座368作为永久磁铁的一极，以协助球阀366的快速关闭。当需要输送燃料至燃烧室时，致动器或推杆372促使球阀366抬离阀座368，以允许燃料围绕球阀366流动并穿过通道至配件370用于向燃烧室输送，例如穿过喷射器100(图1A)的第一终端127。在某些实施例中，推杆372可以被紧密配合在孔390内，或被弹性密封件如O形环374密封。推杆372可以由任何合适的方法或方法组合致动。
根据一个实施例，能够通过由于电流通过钢帽384内的环形绕组386造成的电磁线圈作用提供对燃料或冷却剂流量的合适控制，电磁线圈柱塞378在钢帽384中与推杆372相关地轴向移动，如图所示。在某些实施例中，柱塞378可以由软磁的铁磁材料制成。此外，柱塞378可以在套筒轴承388的引导下进行直线运动，套筒轴承388可以是自润滑聚合物或低摩擦合金，例如Nitronic合金，或具有螺纹、衔接干涉配合的、通过合适的粘合剂、型锻或焖(braised)锁定就位从而永久位于铁磁极件390上的永久润滑的粉末冶金浸油轴承。
在其它的实施例中，球阀366还可以通过脉冲动作打开，在该脉冲动作中，在突然造成致动器针372撞击阀366以前被允许进行自由移动之后，柱塞378在提供相当高的开启力之前可以获得相当大的动量。在这个实施例中，可以优选地当柱塞378在朝向球阀366加速的开始处于中间位置时提供球阀366与推杆372的端部之间足够的“静态”间隙，从而允许在推杆372突然冲击球阀366之前产生相当大的动量。
作为用于间歇操作推杆372和球阀366的备选方法，可以是通过以对发动机的进气阀和/或动力冲程进行控制的相同频率来操作的旋转电磁线圈或机械驱动的凸轮移位实现的。能够利用这样的机械致动作为用于球阀366移位的唯一来源或者结合推拉或旋转电磁线圈。在操作中，例如，连接叉380固定球轴承组件382，其中耐磨轴承组件的辊或外圈朝向或在合适的凸轮上方旋转，从而使得柱塞378和推杆372朝向球阀366直线运动。在为了产生期望的燃料流而撞击球阀366之后，球阀366和柱塞378通过磁性座364和/或偏置构件376(如盘簧)回到中间位置。
能够类似地构想单元阀360的合适操作可以通过具有由压电操作的制动件(未示出)进行的“常开”功能的382的凸轮移位实现或者通过作用于柱塞378从而在凸轮凸角向382通过之后继续燃料或冷却剂流动阶段的电磁体386的致动实现。这提供了流体流量阀功能，其中例如366的可移动阀元件通过受到合适的机构(包括电磁线圈、凸轮操作器以及电磁线圈和凸轮操作者的组合)的力的作用的柱塞372而移位，其中阀元件366有时保持就位以允许通过这样的电磁线圈、压电制动件以及/或者电磁线圈和压电机构的组合实现流体流动。
来自单元阀360的燃料和/或冷却剂流可以输送至发动机的进气阀端口、输送至合适的直接气缸燃料喷射器以及/或者输送至具有本文所述的实施例的选定组合的喷射器。在例如大型位移式发动机的一些应用中，期望将燃料输送至全部三个进入点。在加压燃料在进气端口或阀打开的时间段中通过正时喷射被输送至燃烧室的入口阀端口的情况下，通过施加燃料动量从而在燃烧室中为产生更大的空气密度进行空气泵入，实现了进气和容积效率的增加。
在这样的情况下，燃料以明显超过空气速度的速度进行输送，从而因此引起空气加速进入燃烧室中。这个优点能够通过将进入燃烧室的燃料的量控制为小于通过火花点火启动或维持燃烧的燃料的量而组成。但是，这种贫燃料-空气混合物能够易于通过燃料喷射进行点火并且通过本文所述的喷射器实施例进行点火，这些喷射器实施例通过将燃料燃烧成由正时端口燃料喷射产生的贫燃料-空气混合物提供了有保证的点火和快速渗透。
可以通过将燃料添加至由喷射器(如上文结合图1A所述的喷射器100)启动的燃烧的单独的直接燃料喷射器由直接气缸喷射提供额外的动力。从一个或多个单独的直接气缸喷射器到由喷射器启动的燃烧中的直接喷射保证了过量空气内的快速和完全燃烧并且避免了通常与需要从燃烧室表面燃料涡旋、跳弹和/或回弹且接着在围绕火花点火源的表面上或表面附近燃烧的单独的直接喷射和火花点火部件相关联的热量损失。
在较大型的发动机应用中，对于高速发动机操作而言，并且在期望电磁线圈386中的电流需要和热量产生最小化的情况下，特别期望将机械凸轮致动的移动与柱塞组件378和372的电磁线圈操作结合在一起。这使得柱塞378的初级移动能够由轴凸轮提供。在通过凸轮动作建立用于足以使发动机空转的燃料输送的球366的初始阀动作之后，通过由于在环形电磁线圈386中产生的相对较小的电流流动而继续相对于止动器390固定柱塞使输送压力和/或“常开时间”增加来提供燃料输送和功率产生的增大。因此，通过由跟随凸轮动作实现的球366的快速打开的电磁线圈作用延长柱塞378的常开时间提供有保证的阀操作和对增大的动力的精确控制。
图3B是根据本公开的实施例构造的分配组件391的局部平面图。根据本公开的几个方面，具有多个燃烧室的发动机通过如图3B的示意性燃料控制电路布局所示的组件391中的布置子组件360设置有燃料和/或冷却剂的精确正时输送。在这个说明性情况下，六个子组件360在壳体394内以相等的角间距定位。壳体394通过歧管393向每个子组件入口395提供应加压燃料的管道。旋转凸轮轴上的凸轮间歇地致动对应的推杆组件397，以提供燃料从入口395向对应的出口396的精确流动，其反过来直接或通过如图1A所示的喷射器输送至燃料或冷却剂期望的进气阀端口和/或燃烧室。在某些实施例中，壳体394优选地相对于与凸轮的角位置进行适应性调节，以响应于由如图所示的控制器392提供的适应性优化算法而提供火花和喷射提前。
在某些实施例中，控制器392可以提供每个燃烧室的燃料输送和火花点火事件的适应性优化作为发动机部件的效率、功率产生、操作平滑度、故障安全提供以及使用寿命的进一步改善。另外，控制器392可以记录传感器指示，包括凸轮的角速度，以确定每个气缸的转矩产生之间的时间，从而推导正发动机加速度和负发动机加速度作为适应性燃料喷射和火花点火数据的函数，以便确定用于优化期望的发动机操作结果所需的调节。例如，总体而言，期望通过最少的燃料消耗来产生最大的转矩。但是，在例如拥挤的城市街道的氮氧化物排放物不被期望的区域中，适应性燃料喷射和点火正时提供了最大转矩而不允许峰值燃烧温度达到2,200℃(4,000℉)。这可以通过本文中详细描述的本公开的实施例实现。
被提供到本文所公开的喷射器的燃料和/或冷却剂可以被存储在任何合适的相应存储容器内。另外，这些燃料或冷却剂可以被加压，以帮助这些燃料和/或冷却剂的适应性输送。在一个实施例中，这些燃料或冷却剂可以在储存容器内被加压，而不使用泵。例如，一个或多个化学反应可以被控制或以其它方式被允许发生来加压相应的燃料或冷却剂。更具体地，在某些实施例中，存储容器可以被构造为存储在柴油上的加压物质，如氢，丙烷或氨。这样，在一个实施例中，通过响应于加入丙烷的能量改变相位，丙烷可被用作膨胀流体，以产生丙烷蒸气并因此增加柴油燃料存储容器压力。在其它实施例中，液态氢可以被添加到柴油燃料存储容器，液态氢可以因此从柴油中去除热量并对柴油燃料加压。此外，在另外的实施例中，氨或樟脑球可以被加至燃料或冷却剂，以因此解离和对燃料或冷却剂加压。虽然上文公开了若干说明性实施例，本领域普通技术人员将会理解，这些是非限制性实施例，并且适于对燃料或冷却剂加压的各种其他过程和反应，包括从氢化物或吸附介质的受控气体释放，都可以被使用。
根据本文所公开的实施例的额外特性，具有上述特征的喷射器可被用于在相对较低的压力下喷射和点燃燃料。例如，在一个实施例中，这样的喷射器可被用于不超过发动机的最大压缩压力约10至15大气压(150至300psi)的操作条件。然而，在其它实施例中，这些喷射器可被用于小于或超过发动机的最大压缩压力约150至300psi的的操作条件。因此，这些喷射器提供了积极的点火，并可适应性地被用于不具有燃料十六烷值要求的燃料。
根据上述实施例的额外特性，该喷射器特别适合于适应性地控制各种燃料和/或冷却剂的喷射和点火。例如，分离的和电隔离的第一和第二流动通路允许不同的燃料被喷射和点火。此外，这些通路可以在燃烧室内产生燃料或冷却剂的不同的分布或喷雾模式。更重要的是，第二流动通路中的多个独立通道可以为不同燃料和冷却剂的输送、分布和/或点火提供进一步的适应性或变化。根据本公开的实施例构造的喷射器还可被构造为，至少基于阀组件的操作、点火能量转移和/或操作、被喷射的燃料或冷却剂的种类、以及被喷射的燃料或冷却剂的压力或温度，适应性调整燃料/冷却剂输送和/或点火。
在某些实施例中，根据本公开的一个实施例构造的喷射器包括带有基部部分的喷射器本体，以及连接至该基部部分的喷嘴部分，该基部部分被构造为将第一燃料和第二燃料和冷却剂中的至少一种接收入该本体内。该喷嘴部分被构造为位于靠近燃烧室的地方，用于将第一燃料，和第二燃料与冷却剂中的至少一种喷射入燃烧室内。该喷射器也可以包括位于或靠近该喷嘴部分的阀密封件、从基部部分延伸至喷嘴部分的点火杆、和同轴地布置在该点火杆的至少一部分上的阀。该阀包括在打开位置和关闭位置之间移动的密封头，在打开位置该密封头与阀密封件间隔开，在关闭位置该密封头至少部分接触该阀密封件。该喷射器还包括通过该点火杆的中央部分沿纵向延伸的第一流动通道，以及与第一流动通道流体分离的并靠近阀通过本体纵向延伸的第二流动通道。该第一流动通道被构造为将第一燃料输送至该喷嘴部分，该第二燃料通道被构造为将第二燃料和冷却剂中的至少一种输送至该喷嘴部分。该喷射器还包括被流体连接至第一流动通道以将第一燃料输送至第一流动通道的第一连接器，以及被连接至第二流动通道以将第二燃料和冷却剂中的至少一种输送至第二流动通道的第二连接器。
根据该喷射器的某些实施例，第一点火能量大于第二点火能量，点火部件与点火杆同心。此外，该喷射器也可包括一个加压燃料源，其可操作地连接至该喷射器本体，其中该加压燃料源高于环境压力存储第一燃料。加压燃料源可以至少部分地将第一燃料加压而无需借助泵，加压燃料源可包括存储该第一燃料的存储容器，其中该存储容器包含少部分地将第一燃料加压的化学反应。该喷射器还可包括电容器，该电容器由该喷射器本体承载，并被构造为存储点火能量以点燃第一燃料和第二燃料中的至少一种，其中该点火能量从燃烧室收获。该喷射器又可包括流体连接至第三流动通道以将第三燃料和第二冷却剂中的至少一种输送至第三流动通道的第三连接器，以及通过第一燃料入口被可操作地连接至点火导体的点火能量导体，以及由该本体承载的点火能量源。。在某些实施例中，第一点火能量大于第二点火能量。
根据本公开的实施例的操作燃料喷射器的方法包括将第一燃料引入该喷射器本体中的第一流动通道内、将该第一燃料从第一流动通道分配入燃烧室内、激活第一点火部件以至少部分地点燃该第一燃料、将第二燃料和冷却剂中的至少一种引入该本体中的第二流动通道内(其中该第二流动通道与该第一流动通道被流体分离)和致动阀以将该第二燃料和该冷却剂中的至少一种从第二流动通道分配入燃烧室内。该方法还可包括在该阀分配第二燃料后激活第二点火部件以至少部分地点燃该第二燃料。该第一流动通道可与该第二流动通道电隔离，其中激活第一点火部件包括向该点火部件施加第一电压，激活第二点火部件包括向第二点火部件激活第二电压，第二电压小于第一电压。此外，致动该阀包括给电磁线圈供能以引起该阀从关闭位置移动至打开位置。另外，该电磁线圈是第一电磁线圈，其中该方法还可包括在靠近第一电磁线圈的第二电磁线圈中引起电压，并将该电压传送至第二点火部件。此外，致动该阀以分配第二燃料和冷却剂中的至少一种包括响应于至少一种操作条件的变化而致动该阀。另外，操作条件包括下列中的至少一种：电力需求增加、电力需求下降、燃烧室温度、燃烧室压力、燃烧室光值和燃烧室声值。该方法还可包括根据一个或多个检测到的燃烧室属性，在分配第一燃料与致动该阀以分配第二燃料和冷却剂中的至少一种中适应性控制至少一个。另外，致动该阀包括响应于燃烧室中的预定温度致动该阀以分配该冷却剂。将第一燃料从第一流动通道分配入燃烧室内包括将第一非十六烷值燃料从第一流动通道分配入燃烧室内。
本申请通过引用方式结合以下申请的全文：2009年8月27日提交的标题为MULTIFUEL MULTIBURST的61/237,466号美国临时申请；201010月27日提交的标题为FUEL INJECTOR SUITABLE FOR INJECTING APLURALITY OF DIFFERENT FUELS INTO A COMBUSTION的61/407,437号美国临时专利申请；2010年2月13日提交的标题为FULL SPECTRUMENERGY AND RESOURCE INDEPENDENCE的61/304,403号美国临时申请；2010年3月9日提交的标题为SYSTEM AND METHOD FORPROVIDING HIGH VOLTAGE RF SHIELDING，FOR EXAMPLE，FOR USEWITH A FUEL INJECTOR的61/312,100号美国临时申请；2009年8月27日提交的标题为OXYGENATED FUEL PRODUCTION的61/237,425号美国临时申请；2009年8月27日提交的标题为FULL SPECTRUM ENERGY的61/237,479号美国临时申请；2010年7月21日提交的标题为INTEGRATEDFUEL INJECTORS AND IGNITERS AND ASSOCIATED METHODS OFUSE AND MANUFACTURE的12/841,170号美国专利申请；2010年7月21日提交的标题为FUEL INJECTOR ACTUATOR ASSEMBLIES ANDASSOCIATED METHODS OF USE AND MANUFACTURE的12/804,510号美国专利申请；2010年7月21日提交的标题为INTEGRATED FUELINJECTOR IGNITERS WITH CONDUCTIVE CABLE ASSEMBLIES的12/841,146号美国专利申请；2010年7月21日提交的标题为SHAPING AFUEL CHARGE IN A COMBUSTION CHAMBER WITH MULTIPLEDRIVERS AND/ORIONIZATION CONTROL的号12/841,149美国专利申请；2010年7月21日提交的标题为CERAMIC INSULATOR AND METHODSOF USE AND MANUFACTURE THEREOF的12/841,135号美国专利申请；2010年7月21日提交的标题为METHOD AND SYSTEM OFTHERMOCHEMICAL REGENERATION TO PROVIDE OXYGENATEDFUEL，FOR EXAMPLE，WITH FUEL-COOLED FUEL INJECTORS的12/804,509号美国专利申请；2010年7月21日提交的标题为METHODSAND SYSTEMS FOR REDUCING THE FORMATION OF OXIDES OFNITROGEN DURING COMBUSTION IN ENGINES的12/804,508号美国专利申请；2009年10月19日提交的标题为MULTIFUEL STORAGE，METERING AND IGNITION SYSTEM的12/581,825号美国专利申请；2009年12月7日提交的标题为INTEGRATED FUEL INJECTORS ANDIGNITERS AND AS SOCIATED METHODS OF USE ANDMANUFACTURE的12/653,085号美国专利申请；2008年1月7日提交的标题为MULTIFUELSTORAGE，METERING AND IGNITION SYSTEM的12/006,774号美国专利申请(现在为7,628,137号美国专利)；2010年10月27日提交的标题为ADAPTIVE CONTROL SYSTEM FOR FUEL INJECTORS AND IGNITERS的12/913,749号美国专利申请；2009年12月7日提交的标题为INTEGRATED FUEL INJECTORS AND IGNITERS AND ASSOCIATEDMETHODS OF USE AND MANUFACTURE的PCT/US09/67044号PCT申请；和2010年12月6日与此同时提交的标题为INTEGRATED FUEL INJECTORIGNITERS HAVING FORCE GENERATING ASSEMBLIES FORINJECTING AND IGNITING FUEL AND ASSOCIATED METHODS OF USEAND MANUFACTURE的号美国专利申请(代理人案卷号69545-8068US)。
从上文中可以理解，为了例示目的本文中已经说明了本公开的特定实施例，但在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以做出各种变型。例如，本文中公开的绝缘体的介电强度可以改变或变化以包括可替代的材料和加工方式。致动器和驱动器可以根据燃料和/或对应的喷射器的使用而变化。此外，喷射器的部件可以变化，包括例如电极、光学器件、致动器、阀和喷嘴，或者本体可以由替代材料制成或可以包括不同于示出和说明的但仍在本公开的精神内的替代构造。
除非在上下文中清晰地要求之外，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”、“包含”以及类似表达被解释为包括在内的意义，与排他的或穷举的意义相反；也就是说，为“包括，但不限于”的意思。使用单数或复数的词语也分别包括复数或单数。当权利要求使用与一列两个或更多个项目有关的词语“或”时，该词语覆盖词语的以下全部解释：所列项目中的任一个，所列项目中的全部，以及所列项目中的任意组合。另外，如上所述的各个实施例可被组合以提供另外的实施例。本说明书中引用和/或申请数据表中列出的全部美国专利、美国专利申请公开、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利出版物的全部内容通过引用全文结合到本文中。如果必要，可以改变本公开的方面以根据各种构造采用燃料喷射器和点火装置，并采用各个专利、申请和出版物的理念以提供本公开的另外的实施例。
能够根据上述详细说明对本公开做出这些以及其他变化。一般而言，在以下权利要求中，所使用的术语不应被解释为将本公开限制为说明书和权利要求公开的具体实施例，而应解释为包括根据权利要求操作的所有系统和方法。因此，本发明不受本公开的限制，而相反地，其范围通过以下权利要求宽泛地确定。

Claims (20)

1.一种喷射器，其包括：
喷射器本体，其包括——
基部部分，其被构造为将第一燃料，和第二燃料与冷却剂中的至少一种接收入该本体内；和
连接至该基部部分的喷嘴部分，其中所述喷嘴部分被构造为位于靠近燃烧室的地方，用于将该第一燃料，和该第二燃料与该冷却剂中的至少一种喷射入燃烧室内；
阀密封件，其位于或靠近该喷嘴部分；
点火杆，其从基部部分延伸至该喷嘴部分；
同轴地布置在该点火杆的至少一部分上的阀，其中所述阀包括密封头并在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置该密封头与阀密封件间隔开，在关闭位置该密封头至少部分接触该阀密封件；
通过该点火杆的中央部分沿纵向延伸的第一流动通道，其中所述第一流动通道被构造为将该第一燃料输送至该喷嘴部分；
与该第一流动通道流体分离的并靠近阀通过该本体纵向延伸的第二流动通道，其中所述第二流动通道被构造为将该第二燃料和该冷却剂中的至少一种输送至该喷嘴部分；
第一连接器，其被流体连接至该第一流动通道以将该第一燃料输送至该第一流动通道；
第二连接器，其被连接至该第二流动通道以将该第二燃料和该冷却剂中的至少一种输送至该第二流动通道。
2.权利要求1所述的喷射器，其还包括在喷嘴部分处靠近该点火杆的点火部件，其中第二流动通道输送该第二燃料和该冷却剂中的至少一种经过该第二点火部件。
3.权利要求2所述的喷射器，其还包括：
第一点火能量源，其被连接至该点火杆，用于供应第一点火能量以点燃该第一燃料；和
第二点火能量源，其被连接至该点火部件，用于供应第二点火能量以点燃该第二燃料。
4.权利要求1所述的喷射器，其中该喷嘴部分以第一喷射模式将该第一燃料喷射入该燃烧室中，并且该喷嘴部分以第二喷射模式将该第二燃料和该冷却剂中的至少一种喷射入该燃烧室中，其中该第一喷射模式不同于该第二喷射模式。
5.权利要求1所述的喷射器，其还包括力发生器组件，燃料的一种流经在该打开与关闭位置之间移动该阀的力发生器组件，其中该第二流动通道延伸穿过至少一部分该力发生器组件。
6.权利要求1所述的喷射器，其中该阀在打开位置和关闭位置之间移动以将该第二燃料和该冷却剂中的至少一种从该第二流动通道分配入该燃烧室内时穿过该喷射器本体纵向移动。
7.权利要求1所述的喷射器，其还包括与该第一流动通道和该第二流动通道流体分离的第三流动通道，其中所述第三流动通道被构造为将第三燃料和第二冷却剂中的至少一种输送至该喷嘴部分。
8.一种喷射器，其包括：
本体，其有第一端部部分和第二端部部分；
延伸穿过该本体的第一流动通道，其中所述第一流动通道接收第一燃料；
延伸穿过该本体的第二流动通道，其中所述第二流动通道与该第一流动通道分离并与该第一流动通道电隔离，其中所述第二流动通道接收第二燃料和冷却剂中的至少一种；和
由该本体承载的阀，其中所述阀可在关闭位置和打开位置之间移动，以将该第二燃料和该冷却剂中的至少一种引入燃烧室内。
9.权利要求8所述的喷射器，其还包括通过至少一部分该本体纵向延伸的点火导体，其中该第一流动通道通过该点火导体的中央部分纵向延伸。
10.权利要求8所述的喷射器，其还包括：
第一燃料入口，其被可操作地连接至该第一燃料流动通道；和
第二燃料入口，其被可操作地连接至该第二燃料流动通道。
11.权利要求8所述的喷射器，其还包括存储第一燃料的加压燃料源，其中该第一燃料从所述加压燃料源被选择性地引入该第一流动通道以将该第一燃料引入该燃烧室内。
12.权利要求8所述的喷射器，其中该点火导体为第一点火导体，其中所述喷射器还包括在该本体的该第二端部部分的第二点火导体，其中该第一点火导体点燃该第一燃料，该第二点火导体点燃该第二燃料。
13.权利要求12所述的喷射器，其还包括：
第一点火源，其被连接至该第一点火导体以供应第一点火能量；和
第二点火源，其被连接至该第二点火导体以供应第二点火能量。
14.一种适应性操作燃料喷射器的方法，所述方法包括：
将第一燃料和第一冷却剂中的至少一种引入该喷射器的本体中的第一流动通道内；
将该第一燃料和该第一冷却剂中的至少一种从第一流动通道以第一分布模式分配入燃烧室内；
将第二燃料和冷却剂中的至少一种引入该本体中的第二流动通道内，其中该第二流动通道与该第一流动通道被流体分离；
将该第二燃料和该第二冷却剂中的至少一种从第二流动通道以第二分布模式分配入该燃烧室内，其中该第二分布模式不同于该第一分布模式；和
当分配该第一燃料和该第二燃料中的至少一种时，用由该喷射器的该本体承载的点火部件至少部分地点燃该第一燃料或该第二燃料。
15.权利要求14所述的方法，其还包括响应于一个或多个燃烧室属性，适应性分配该第一燃料、该第二燃料和该冷却剂中的至少一种。
16.权利要求14所述的方法，其还包括：
将第三燃料和第三冷却剂中的至少一种引入该本体中的第三流动通道内，其中该第三流动通道与该第一和第二流动通道被流体分离；和
将该第三燃料和该第三冷却剂中的至少一种从该第三流动通道分配入该燃烧室内。
17.权利要求16所述的方法，其中将该第三燃料和该第三冷却剂中的至少一种从该第三流动通道分配入该燃烧室内包括将该第三燃料和该第三冷却剂中的至少一种以该第二分布模式分配入该燃烧室内。
18.权利要求16所述的方法，其中将该第三燃料和该第三冷却剂中的至少一种从该第三流动通道分配入燃烧室内包括将该第三燃料和该第三冷却剂中的至少一种以第三分布模式分配入该燃烧室内，其中该第三分布模式不同于该第一和第二分布模式。
19.权利要求14所述的方法，其中用由该喷射器的该本体承载的点火部件至少部分地点燃该第一燃料或该第二燃料包括用第一点火部件至少部分地点燃该第一燃料和用不同于该第一点火部件的第二点火部件至少部分地点燃该第二燃料。
20.权利要求19所述的方法，其中至少部分地点燃该第一燃料包括向该第一点火部件施加第一点火能量，至少部分地点燃该第二燃料包括向该第二点火部件施加第二点火能量，其中该第二点火能量大于或小于该第一点火能量。
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