CN104373272B - 用于燃料喷射器的泄漏通路的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于燃料喷射器的泄漏通路的方法及系统。提供了用于公共轨道燃料系统(114)的燃料喷射器(118)的泄漏通路(230)的各种方法及系统。在一个实施例中，用于发动机的燃料喷射器(118)包括喷射器蓄积器(204)、构造成控制燃料从公共燃料轨道(114)并且进入喷射器蓄积器(204)的流动的喷射器限流阀(202)，以及联接在喷射器蓄积器(204)与喷射器限流阀(202)的入口(302)之间的泄漏通路(230)，泄漏通路(230)绕过喷射器限流阀(202)。

Description

用于燃料喷射器的泄漏通路的方法及系统

技术领域

本文中公开的主题的实施例涉及用于发动机中的公共轨道燃料系统的燃料喷射器的方法及系统。

背景技术

在一些车辆中，燃料通过公共轨道燃料系统提供至柴油发动机。在公共燃料轨道系统中，燃料喷射器将燃料从公共燃料轨道喷射至发动机的气缸用于燃烧。在一些实例中，公共燃料轨道系统可包括联接于所有燃料喷射器的大型蓄积器。在其它实例中，各个燃料喷射器均可具有较小的喷射器蓄积器。此外，流至各个燃料喷射器的燃料可由限流阀调节以减少过多燃料供应。在一个燃料喷射器处的喷射事件期间，对应于其它燃料喷射器的限流阀可闭合，从而从公共燃料轨道封闭非喷射燃料喷射器的燃料容积。结果，总公共轨道燃料容积可减小，从而导致公共轨道中的较大压力波动。由于较大压力波动，故公共燃料轨道系统的构件可随着时间的过去更快速地退化。

发明内容

在一个实施例中，一种用于发动机的燃料喷射器包括喷射器蓄积器、构造成控制燃料从公共燃料轨道并且进入喷射器蓄积器的流动的喷射器限流阀，以及联接在喷射器蓄积器与喷射器限流阀的入口之间的泄漏通路，泄漏通路绕过喷射器限流阀。

以该方式，泄漏通路提供喷射器蓄积器与公共燃料轨道之间的流体连通。结果，总公共轨道燃料容积增大，从而减小发动机操作期间的燃料轨道压力波动。结果，公共燃料轨道系统构件的退化可减少。

一种用于发动机的燃料喷射器，包括：喷射器蓄积器；构造成控制燃料从公共燃料轨道并且进入喷射器蓄积器的流动的喷射器限流阀；以及联接在喷射器蓄积器与喷射器限流阀的入口之间的泄漏通路，泄漏通路绕过喷射器限流阀。

优选地，喷射器限流阀的入口流体地联接于公共燃料轨道，并且其中泄漏通路提供喷射器蓄积器与公共燃料轨道之间的流体连通。

优选地，燃料喷射器包括流动通道，流动通道不同于泄漏通路，联接在公共燃料轨道与喷射器蓄积器之间，流动通道包括喷射器限流阀。

优选地，喷射器限流阀构造成具有阻挡燃料流过流动通道的闭合位置。

优选地，喷射器限流阀构造成具有开启位置，其提供通过流动通道与公共燃料轨道的流体连通。

优选地，流动通道和泄漏通路在燃料喷射器的喷射器喷嘴和喷射器本体上游，喷射器本体联接于喷射器蓄积器。

优选地，泄漏通路具有在0.2mm到0.4mm的范围内的直径。

优选地，泄漏通路的入口联接于喷射器蓄积器，而泄漏通路的出口联接于喷射器限流阀的入口。

优选地，泄漏通路的入口联接于喷射器限流阀的出口，喷射器限流阀的出口流体地联接于喷射器蓄积器，并且泄漏通路的出口联接于喷射器限流阀的入口。

一种用于发动机的燃料喷射器，包括：喷射器蓄积器；第一通道，其联接在限流阀与喷射器蓄积器之间，限流阀定位在高压燃料管线中，在燃料喷射器上游，高压燃料管线联接于公共燃料轨道；以及第二通道，其与第一通道分开，联接在喷射器蓄积器与喷射器限流阀的入口之间，入口联接于公共燃料轨道。

优选地，第二通道绕过喷射器限流阀。

优选地，第二通道具有0.2mm到0.4mm的直径。

优选地，第二通道具有联接于喷射器蓄积器的入口，以及联接于喷射器限流阀的入口的出口。

优选地，燃料喷射器还包括第三通道，第三通道定位在第一通道和第二通道的下游，并且第三通道联接于公共燃料回路，公共燃料回路联接于燃料箱。

一种发动机的燃料喷射系统，包括：公共燃料轨道；第一燃料喷射器，其具有联接在第一喷射器蓄积器与定位在第一流动通道中的第一喷射器限流阀的入口之间的第一泄漏通路，第一喷射器限流阀的入口联接于公共燃料轨道；以及第二燃料喷射器，其具有联接在第二喷射器蓄积器与定位在第二流动通道中的第二喷射器限流阀的入口之间的第二泄漏通路，第二喷射器限流阀的入口联接于公共燃料轨道。

优选地，第一喷射器蓄积器通过第一泄漏通路、第二泄漏通路和公共燃料轨道与第二喷射器蓄积器流体连通。

优选地，在第一喷射器限流阀闭合并且第二喷射器限流阀开启时，第二喷射器蓄积器通过第二流动通道和第二泄漏通路与公共燃料轨道流体连通，并且第二喷射器蓄积器通过第一泄漏通路与第一喷射器蓄积器流体连通。

优选地，燃料喷射系统还包括第三燃料喷射器，第三燃料喷射器具有联接在第三喷射器蓄积器与定位在第三流动通道中的第三喷射器限流阀的入口之间的第三泄漏通路，第三喷射器限流阀的入口联接于公共燃料轨道。

优选地，第一喷射器蓄积器、第二喷射器蓄积器和第三喷射器蓄积器所有都通过第一泄漏通路、第二泄漏通路和第三泄漏通路与彼此流体连通，而独立于第一喷射器限流阀的位置、第二喷射器限流阀的位置和第三喷射器限流阀的位置。

优选地，燃料喷射系统还包括联接于第一燃料喷射器的第一喷射器返回通道、第二燃料喷射器的第二喷射器返回通道和第三燃料喷射器的第三喷射器返回通道的公共燃料回路。

应当理解的是，以上简要描述提供成以简化方式介绍在详细描述中进一步描述的构思的选定。其并不意味着识别要求权利的主题的关键或基本特征，该要求权利的主题的范围只由详细描述之后的权利要求限定。此外，要求权利的主题不限于解决上面或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施。

附图说明

本发明将从参照附图阅读非限制性实施例的以下描述来更好理解，其中在下面：

图1示出了根据本发明的实施例的公共燃料轨道系统的示意图。

图2-3示出了根据本发明的实施例的示例性燃料喷射器。

图4示出了根据本发明的实施例的公共轨道燃料系统的示例性燃料喷射事件。

图5示出了根据本发明的实施例的用于在喷射事件期间操作燃料喷射器的示例性方法。

图6示出了根据本发明的实施例的被动滚珠和弹簧类型的限流阀的示例性位置。

图7示出了根据本发明的实施例的具有在燃料喷射器上游的限流阀的公共轨道燃料系统。

具体实施方式

以下描述涉及用于公共轨道燃料系统的燃料喷射器的泄漏通路的各种实施例。图1处示出了公共轨道燃料系统，其包括公共燃料轨道和多个燃料喷射器。图2-3示出了包括在公共燃料轨道系统中的示例性燃料喷射器。各个燃料喷射器均具有相关联的喷射器限流阀、喷射器蓄积器、喷射器本体和喷嘴。喷射器限流阀可通过在非喷射事件期间闭合来减少过多燃料供应，从而切断喷射器蓄积器与公共燃料轨道之间的流体连通。图6中示出了一种类型的喷射器限流阀的示例性位置。在一个实例中，如图3处所示，泄漏通路联接在喷射器限流阀的入口与喷射器蓄积器之间。就此而言，甚至在非喷射事件期间，喷射器蓄积器与公共燃料轨道和公共轨道燃料系统中的所有其它燃料喷射器的喷射器蓄积器流体连通。图4和图7示出了具有12个燃料喷射器的公共轨道燃料系统的示例性燃料喷射事件。图5呈现了用于在燃料喷射事件期间操作燃料喷射器的方法。在利用第一燃料喷射器喷射期间，其它燃料喷射器的所有限流阀可闭合。然而，所有燃料喷射器(包括第一燃料喷射器)的所有喷射器蓄积器都通过燃料喷射器的所有泄漏通路来流体连通。以该方式，公共燃料轨道的第一容积可增大，从而减小喷射事件期间的压力波动。减小燃料轨道压力幅度(例如，压力波动)可减少公共轨道燃料系统的构件上的磨损，从而延长构件的寿命。

本文描述的途径可用于多种发动机类型和多种发动机驱动系统中。这些系统中的一些可为静止的，而其它的可在半机动或机动的平台上。半机动平台可在操作时段之间重新定位，诸如安装在平板拖车上。机动平台包括自动推进车辆。此类车辆可包括公路运输车辆，以及采矿设备、海洋船舶、轨道车辆和其它非公路车辆(OHV)。为了图示清楚，提供了机车作为支承并入本发明的实施例的系统的机动平台的实例。

在进一步论述燃料喷射器的泄漏通路之前，公开了用于发动机的燃料系统的实例。例如，图1示出了用于车辆(诸如，轨道车辆)的发动机的公共轨道燃料系统(CRS)100的框图。液体燃料源于或储存于燃料箱102中。低压燃料泵104与燃料箱102流体连通。在图1中所示的实施例中，低压燃料泵104设置在燃料箱102内，并且可浸没在液体燃料液面以下。在备选实施例中，低压燃料泵可通过抽吸装置联接于燃料箱外，并且通过抽吸装置泵送燃料。低压燃料泵104的操作由控制器106调节。

液体燃料由低压燃料泵104从燃料箱102通过导管110泵送至高压燃料泵108。阀112设置在导管110中，并且调节流过导管110的燃料。例如，阀112为入口计量阀(IMV)。IMV112设置在高压燃料泵108的上游，以调整提供至高压燃料泵108且进一步提供至公共燃料轨道114的燃料流速，用于分配至多个燃料喷射器118用于燃料喷射。例如，IMV112可为电磁阀，该电磁阀的开启和闭合由控制器106调节。换言之，控制器106命令IMV完全闭合，完全开启，或在完全闭合与完全开启之间的位置，以便将至高压燃料泵108的燃料流控制成命令的燃料流速。在车辆的操作期间，IMV112调整成基于操作条件来计量燃料，并且在至少一些情况期间，可至少部分地开启。将理解的是，阀仅为用于计量燃料的控制装置的一个实例，并且可使用任何适合的控制元件，而不背离本公开的范围。例如，IMV的位置或状态可通过控制IMV电流来电性地控制。作为另一个实例，IMV的位置或状态可通过控制调整IMV的伺服电机来机械地控制。

高压燃料泵108将燃料压力从较低压力增大至较高压力。高压燃料泵108与公共燃料轨道114流体地联接。高压燃料泵108将燃料通过导管116输送至公共燃料轨道114。多个燃料喷射器118与公共燃料轨道114流体连通。多个燃料喷射器118中的各个均将燃料输送至发动机122中的多个发动机气缸120中的一个。燃料在多个发动机气缸120中燃烧，以例如通过交流发电机和牵引电机将功率提供至车辆。多个燃料喷射器118的操作由控制器106调节。在图1的实施例中，发动机122包括四个燃料喷射器和四个发动机气缸。在备选实施例中，更多或更少的燃料喷射器和发动机气缸可包括在发动机中。

燃料喷射器118中的过多燃料经由公共燃料回路140返回至燃料箱102。就此而言，公共燃料回路140联接于燃料箱102。在一个实例中，如图2和图4处所示并且如下面进一步所述，各个燃料喷射器118均具有用于使燃料返回至公共燃料回路140的燃料通道。在其它实施例中，CRS100可不包括公共燃料回路140。

由低压燃料泵104从燃料箱102泵送至IMV112的入口的燃料可在称为较低燃料压力或发动机燃料压力的压力下操作。对应地，在高压燃料泵108上游的CRS100的构件在较低燃料压力或发动机燃料压力区中操作。在另一方面，高压燃料泵108可将燃料从较低燃料压力泵送至较高燃料压力或轨道燃料压力。对应地，在高压燃料泵108下游的CRS100的构件在CRS100的较高燃料压力或轨道燃料压力区中。

较低燃料压力区中的燃料压力由定位在导管110中的压力传感器126测量。压力传感器126将压力信号发送至控制器106。在备选应用中，压力传感器126与低压燃料泵104的出口流体连通。较低燃料压力区中的燃料温度由定位在导管110中的温度传感器128测量。温度传感器128将温度信号发送至控制器106。

较高燃料压力区中的燃料压力由定位在导管116中的压力传感器130测量。压力传感器130将压力信号发送至控制器106。控制器106使用该压力信号来确定公共燃料轨道中的燃料(例如，FRP)的轨道压力。就此而言，燃料轨道压力(FRP)由压力传感器130提供至控制器106。在备选应用中，压力传感器130与高压燃料泵108的出口流体连通。注意，在一些应用中，除直接测量之外或与直接测量相反，各种操作参数可大体上间接地确定或导出。

除上面提到的传感器之外，控制器106从联接于发动机122的多个发动机传感器134接收各种信号，其可用于评估燃料控制的健康和相关联的发动机操作。例如，控制器106接收传感器信号，并且接着基于这些信号确定空气燃料比、发动机速度、发动机负载、发动机温度、环境温度、燃料值、主动燃烧燃料的气缸的数量等中的一个或更多个。在所示的实施中，控制器106为计算装置，诸如微型计算机，其包括处理器单元136、非暂时性计算机可读储存介质装置138、输入/输出端口、存储器，以及数据总线。包括在控制器106中的计算机可读的储存介质138能够利用计算机可读数据来编程，该计算机可读数据代表能够由处理器执行的指令，用于执行控制例行程序和下面所述的方法，以及并未明确列出的其它变型。

控制器106能够操作成基于从于各种传感器接收的不同信号接收或导出的不同操作参数来调整CRS100中的各种促动器，以基于评估来动态地评估CRS的健康和发动机的控制操作。例如，在实施例中，控制器106能够操作成调整对发动机的燃料喷射。具体而言，控制器可基于确定的喷射器触动时间来调整一个或更多个燃料喷射器的燃料喷射正时。

图2-3示出了公共轨道燃料系统(诸如图1中描绘的公共轨道燃料系统)的示例性燃料喷射器118。图2示出了具有喷射器限流阀202和喷射器蓄积器204的燃料喷射器118。图3示出了燃料喷射器118的喷射器限流阀202的放大视图。

如图2中所示，燃料喷射器118在第一端部处联接于公共燃料轨道114。燃料喷射器118的第一端部邻近喷射器限流阀202。此外，燃料喷射器118的安装凸缘222和套环220邻近燃料喷射器118的第一端部。在一个实例中，安装凸缘222连接于公共轨道燃料系统的阻尼器(未示出)。在其它实施例中，燃料喷射器118可不包括套环220或安装凸缘222。作为替代，燃料喷射器118可包括联接于相应的发动机气缸且安装在发动机内的其它器件。

在燃料喷射器118的第二端部处，燃料喷射器118经由燃料喷射器118的喷嘴208将燃料喷射到发动机气缸中。燃料喷射器118的喷嘴208包括喷嘴孔口210，燃料从喷嘴孔口210喷射。喷嘴208还包括喷嘴针212。定位成邻近喷嘴208的阀214控制燃料经由喷嘴针212且穿过喷嘴孔口210的喷射。连接线218联接于阀214，并且触发阀214的促动器。连接线218与控制器(诸如图1中所示的控制器106)连通。因此，在一个实例中，连接线218电性地联接于控制器。结果，控制器可经由连接线218促动燃料喷射器118来将燃料喷射穿过喷嘴孔口210。此外，如图2中所示，连接线218穿过燃料喷射器118的喷射器本体206。

喷射器蓄积器204联接在喷射器限流阀202与喷射器本体206之间。喷射器本体206相对于离开燃料喷射器118的燃料流的方向定位在阀214和喷嘴208的上游。喷射器本体206包括喷射器燃料返回通道240。如上面参照图1所述，喷射器燃料返回通道240联接于公共燃料回路，该公共燃料回路联接于燃料箱。喷射器燃料返回通道240还可称为低压燃料通道。如图2中所示，喷射器燃料返回通道240定位在泄漏通路230的下游。在一些实施例中，燃料返回通道240可定位在示为联接于图2中的喷射器本体206的位置的上游或下游。在其它实施例中，CRS可不包括公共燃料回路。作为替代，各个燃料喷射器均可包括至燃料箱的独立燃料回路。在又一个实施例中，燃料喷射器可不包括喷射器燃料返回通道240，并且CRS可不包括公共燃料回路。就此而言，燃料可不从燃料喷射器返回至燃料箱。

喷射器本体206包括联接在喷射器蓄积器204与喷嘴208之间的高压燃料通道216。就此而言，燃料可流过喷射器蓄积器204并且流入高压燃料通道216中。用于喷射的燃料蓄积在喷射器蓄积器204内。因此，如图2中所示，喷射器蓄积器204为燃料喷射器118的蓄积室或通道。如图3中更详细所示，燃料通过喷射器限流阀202进入喷射器蓄积器204。此外，燃料喷射器118包括绕过限流阀202的泄漏通路230。下面参照图3来更详细描述泄漏通路230。

图3示出了包括喷射器限流阀202的燃料喷射器118的第一端部部分300(例如，头部)的放大视图。喷射器限流阀202包括入口302和出口304。入口302为上游的第一端部，而出口304为喷射器限流阀202的下游的第二端部。喷射器限流阀202的入口304联接于公共燃料轨道114。就此而言，沿公共燃料轨道114行进的燃料通过喷射器限流阀202的入口进入燃料喷射器118。在一个实例中，喷射器限流阀202的入口304在没有介入元件的情况下直接地联接于公共燃料轨道114。

喷射器限流阀202包括流动通道306。流动通道306可称为燃料喷射器118的第一通道。在一个实例中，第一通道联接在公共燃料轨道114与喷射器蓄积器204之间。喷射器限流阀包括能够在开启位置与闭合位置之间移动的阀机构。

如图2-3中所示，喷射器限流阀202为被动滚珠和弹簧类型的阀。在该实施例中，横跨阀的压降确定阀的位置。图6示出了被动滚珠和弹簧类型的限流阀的三个位置。阀包括滚珠608、弹簧610和流动通道306。喷射器限流阀202的静止位置以602示出。在静止位置，滚珠608抵靠喷射器限流阀202的上游端止挡件612定位(例如，密封)。在静止位置，较少或没有燃料流过流动通道306，因为抵靠滚珠608的压力可低于开启阀所需的。

喷射器限流阀202的开启位置以604示出。在开启位置，滚珠608定位在喷射器限流阀202的上游端止挡件612与下游端止挡件614之间，而不阻挡穿过流动通道306的流。换言之，在开启位置，滚珠608并未抵靠上游端止挡件612或下游端止挡件614密封。结果，燃料612流入流动通道306中、经过滚珠608，并且穿过流动通道306的其余部分至燃料喷射器的下游构件。例如，大于下阈值压力的横跨阀的压降使喷射器限流阀202的滚珠608从静止位置(以602示出)移动至开启位置(以604示出)。

喷射器限流阀202的开启量可基于横跨滚珠608的压降(高于下阈值压力)的量。如果横跨滚珠608的压降超过上压力阈值，则如606处所示，弹簧610可被完全地压下，使得滚珠接触下游端止挡件614。在一些实例中，当滚珠接触下游端止挡件614时，没有附加燃料612可穿过限流阀202以进入喷射器蓄积器204。因此，其中滚珠608接触下游端止挡件614的606处的位置可在本文中称为闭合位置。接着，当压降减小到低于下阈值压力时，滚珠移回到其中弹簧610受压缩小于在开启位置或闭合位置的静止位置。如上面所述，被动滚珠和弹簧类型的阀可实际上具有两种类型的闭合位置：静止位置和闭合位置。分别以602和604示出的静止位置和闭合位置两者可在本文中称为闭合位置，因为在这些位置，没有流可进入喷射器限流阀。

在备选实施例中，喷射器限流阀202可包括能够在开启位置与闭合位置之间移动的另一种类型的被动阀机构，诸如圆筒型阀。在又一个实施例中，喷射器限流阀202可为主动控制的阀，其中控制器(例如，图1中所示的控制器106)使阀在开启位置与闭合位置之间移动。

在闭合位置，没有燃料通过喷射器限流阀202进入燃料喷射器118。作为备选，在开启位置，燃料通过喷射器限流阀202进入燃料喷射器118。因此，喷射器限流阀202构造成具有阻挡燃料流过流动通道306的闭合位置。此外，限流阀202构造成具有开启位置，其提供通过流动通道306与公共燃料轨道114的流体连通。如下面参照图5进一步所述，喷射器限流阀202的位置基于CRS状态控制，诸如CRS中的压力，以及喷射器是否在喷射燃料。在一个实施例中，控制器(诸如图1中所示的控制器106)控制喷射器限流阀202的位置。例如，控制器可开启喷射器限流阀202以利用燃料喷射器118喷射燃料。接着，当燃料喷射器118未喷射时，控制器可闭合喷射器限流阀202或保持喷射器限流阀202闭合。

喷射器限流阀202的出口304联接于喷射器蓄积器204。在一个实例中，喷射器限流阀202的出口304在中间没有物件的情况下直接地联接于喷射器蓄积器204。喷射器蓄积器204包括内流动通道308。燃料流过内流动通道308，并且流至高压燃料通道(图2中所示)。因此，喷射器蓄积器204的内流动通道308联接在喷射器限流阀202的出口304与高压燃料通道之间。此外，喷射器蓄积器204包括内表面和外表面。内表面限定内流动通道308的周边。

此外，燃料喷射器118包括联接在喷射器蓄积器204与喷射器限流阀202的入口302之间的泄漏通路230。泄漏通路230不同于喷射器限流阀202的流动通道。具体而言，泄漏通路230的入口或第一端部联接于喷射器蓄积器204的内流动通道308。泄漏通路230的出口或第二端部联接于喷射器限流阀202的入口302。因此，泄漏通路230绕过喷射器限流阀202。在一个实例中，泄漏通路230的第一端部在中间没有物件的情况下直接地联接于内流动通道308，并且泄漏通路230的第二端部在中间没有物件的情况下直接地联接于喷射器限流阀202的入口302。此外，如图3中所示，泄漏通路230平行于喷射器限流阀202的流动通道306。泄漏通路230可称为燃料喷射器118的第二通道。

在另一个实施例中，泄漏通路230的入口可联接于喷射器限流阀202的出口304，替代了喷射器蓄积器204的内流动通道308。在又一个实施例中，泄漏通路230的出口可直接地联接于公共燃料轨道114，代替了喷射器限流阀202的入口302。在所有上述实施例中，泄漏通路230绕过喷射器限流阀202，并且允许喷射器蓄积器204与公共燃料轨道114之间的流体连通。

在一个实例中，泄漏通路230具有在0.2mm到0.4mm范围内的直径。在另一个实例中，泄漏通路230具有小于0.2mm或大于0.4mm的直径。泄漏通路230的直径基于允许喷射器蓄积器204与公共燃料轨道114之间的流体连通而不阻碍喷射器限流阀202和引起过多燃料供应的直径。例如，当喷射器限流阀202处于闭合位置时，燃料仍可流过泄漏通路230，从而允许喷射器蓄积器204与公共轨道燃料系统的其余部分(包括公共燃料轨道114和系统中的其它燃料喷射器的喷射器蓄积器)之间的流体连通。

此外，如图3中所示，限流阀202由套环220包绕。此外，安装凸缘222联接于套环和喷射器蓄积器204的外表面的一部分。如图2-3中所示，流动通道306和泄漏通路230在喷嘴208(例如，喷射器喷嘴)和喷嘴器本体206的上游。此外，喷射器流动返回通道240在泄漏通路230和流动通道306的下游。

图1-3的系统提供了发动机的燃料喷射系统，其包括公共燃料轨道、具有联接在第一喷射器蓄积器与定位在第一流动通道中的第一喷射器限流阀的入口之间的第一泄漏通路的第一燃料喷射器，第一喷射器限流阀的入口联接于公共燃料轨道，以及具有联接在第二喷射器蓄积器与定位在第二流动通道中的第二喷射器限流阀的入口之间的第二泄漏通路的第二燃料喷射器，第二喷射器限流阀的入口联接于公共燃料轨道。

第一喷射器蓄积器通过第一泄漏通路、第二泄漏通路和公共燃料轨道与第二喷射器蓄积器流体连通。在一个实例中，当第一喷射器限流阀闭合并且第二喷射器限流阀开启时，第二喷射器蓄积器通过第二流动通道和第二泄漏通路与公共燃料轨道流体连通，并且第二喷射器蓄积器通过第一泄漏通路与第一喷射器蓄积器流体连通。

燃料喷射还包括具有联接在第三喷射器蓄积器与定位在第三流动通道中的第三喷射器限流阀的入口之间的第三泄漏通路的第三燃料喷射器，第三喷射器限流阀的入口联接于公共燃料轨道。第一喷射器蓄积器、第二喷射器蓄积器和第三喷射器蓄积器全部都通过第一泄漏通路、第二泄漏通路和第三泄漏通路与彼此流体连通，而独立于第一喷射器限流阀的位置、第二喷射器限流阀的位置和第三喷射器限流阀的位置。燃料喷射系统还包括联接于第一燃料喷射器的第一喷射器返回通道、第二燃料喷射器的第二喷射器返回通道，以及第三燃料喷射器的第三喷射器返回通道的公共燃料回路。

现在转到图4，示出了包括在公共轨道燃料系统中的多个燃料喷射器118的示意图400。具体而言，示意图400示出了联接于公共燃料轨道114和公共燃料回路140的十二个燃料喷射器118。十二个燃料喷射器118分成两排的六个燃料喷射器118。在其它实施例中，公共轨道燃料系统可包括多于或少于十二个燃料喷射器118。在图4中所示的实例中，各个燃料喷射器118均在对应的发动机气缸(未示出)中喷射燃料。在备选实例中，可仅存在一排气缸和一排燃料喷射器118。

燃料从公共轨道燃料系统(诸如图1中所示的公共轨道燃料系统)经由公共燃料轨道114流至各个燃料喷射器118。如图2-3处所示，各个燃料喷射器118均包括喷射器限流阀、喷射器蓄积器、泄漏通路和喷嘴。各个燃料喷射器的各个喷射器限流阀均处于开启或闭合位置。如图4中所示，开启位置由空心圆描绘，而闭合位置由黑色的实心圆描绘。

具体而言，图4示出了具有第一泄漏通路404、第一喷射器限流阀406和第一燃料喷嘴408的第一燃料喷射器402。第一泄漏通路404联接在第一限流阀406的入口与第一燃料喷射器402的第一喷射器蓄积器410之间。第一喷射器限流阀406处于开启位置。在其中喷射器限流阀受到被动控制的一个实例中，第一喷射器限流阀406由于横跨阀的压降在下阈值压力与上阈值压力之间而处于开启位置。如下面进一步所述，在备选实例中，喷射器限流阀可受到主动地控制，并且控制器可开启第一喷射器限流阀406，以便将燃料从第一燃料喷射器402喷射并且喷射到对应的发动机气缸中。燃料从公共燃料轨道114流过开启的第一喷射器限流阀406，穿过第一喷射器蓄积器410，并且离开第一喷嘴408。如图4中所示，燃料还能够从第一喷射器蓄积器410流过第一泄漏通路404至第一喷射器限流阀406的入口。由于第一喷射器限流阀406的入口联接于公共燃料轨道114，故第一泄漏通路使得第一喷射器蓄积器410与公共燃料轨道114之间能够流体连通。此外，第一喷射器蓄积器410通过第一喷射器限流阀406的流动通道与公共燃料轨道114流体连通。

在其中第一燃料喷射器402正喷射燃料的图4中所示的喷射事件期间，所有其它燃料喷射器118并未喷射燃料。就此而言，所有其它燃料喷射器(例如，除第一燃料喷射器402之外的所有燃料喷射器118)的喷射器限流阀闭合。其它燃料喷射器的喷射器限流阀处于闭合位置。在一个实例中，其它燃料喷射器的喷射器限流阀可处于闭合位置，因为横跨喷射器限流阀的压降低于下阈值压力(例如，喷射器限流阀处于静止位置)。在备选实例中，并非所有非喷射燃料喷射器的喷射器限流阀都可闭合。例如，可存在一些暂时重叠，其中多个限流阀基于系统设计(例如，发动机速度、喷射持续时间、喷射器数量等)同时地开启。然而，非喷射燃料喷射器的限流阀中的至少一些可在利用第一燃料喷射器402的喷射期间闭合。

例如，图4示出了具有第二泄漏通路414、第二喷射器限流阀416、第二喷嘴418和第二喷射器蓄积器420的第二燃料喷射器412。第二燃料喷射器限流阀416处于闭合位置，并且没有燃料从第二燃料喷射器412喷射。结果，没有燃料通过第二喷射器限流阀416的流动通道进入第二燃料喷射器412。然而，第二喷射器蓄积器420通过第二燃料喷射器412的第二泄漏通路414与公共燃料轨道114和第一喷射器蓄积器410流体连通。

以该方式，第一喷射器蓄积器410通过第一泄漏通路404、第二泄漏通路414和公共燃料轨道114与第二喷射器蓄积器420流体连通。类似地，如图4中所示，第三燃料喷射器、第四燃料喷射器和十二个燃料喷射器118的所有其余燃料喷射器都包括如上面所述的类似构件。在利用第一燃料喷射器402喷射期间，其余燃料喷射器的所有喷射器限流阀都闭合。然而，包括第一燃料喷射器402和第二燃料喷射器412的各个燃料喷射器118的喷射器蓄积器经由各个对应的泄漏通路和公共燃料轨道114与彼此流体连通。结果，公共轨道的总容积包括公共轨道通道(例如，公共燃料轨道114和公共燃料回路140)的容积、各个喷射器蓄积器的容积(例如，图4中所示的实例中的12个喷射器蓄积器容积)，以及各个泄漏通路的容积(例如，图4中所示的实例中的12个泄漏通路容积)。此外，在一些实施例中，公共燃料轨道114可包括公共轨道蓄积器或联接于公共轨道蓄积器。公共轨道蓄积器的容积接着还包括在公共轨道的总容积中。

通过将喷射器蓄积器经由联接于公共燃料轨道114的泄漏通路联接于彼此，公共轨道系统的容积增大。在发动机操作期间，该容积增大导致了公共轨道系统的压力波动的减小，或压力幅度的减小。换言之，泄漏通路可增大公共轨道燃料系统的总燃料容积，并且缓冲压力波动。例如，在喷射事件期间的压力幅度的变化可在包括具有泄漏通路的燃料喷射器的公共轨道燃料系统中比在包括没有泄漏通路的燃料喷射器的公共轨道燃料系统中更小。具体而言，如果流喷射器不包括泄漏通路，则具有闭合的喷射器限流阀的燃料喷射器的喷射器蓄积器与公共轨道燃料系统的其余部分隔离。这可减小系统的有效燃料容积(例如，可用燃料容积)，从而导致较大的压力波动。

然而，通过使喷射器蓄积器容积与泄漏通路流体地联接，燃料轨道压力幅度可减小。结果，期望的燃料轨道压力可保持有较小的波动。此外，减小的压力幅度可减少公共轨道燃料系统构件的退化。

在备选实施例中，喷射器限流阀可定位在燃料喷射器的上游，替代在燃料喷射器内。例如，如图7中所示，喷射器限流阀可定位在对应的燃料喷射器上游的公共燃料轨道中。在一些实施例中，喷射器限流阀还可称为限流阀。

图7示出了具有定位在高压燃料管线中的第一喷射器限流阀406的第一燃料喷射器402，高压燃料管线联接于公共燃料轨道114。具体而言，第一喷射器限流阀406的入口联接于公共燃料轨道114。在一些实例中，第一喷射器限流阀406可直接地联接在公共燃料轨道114与第一燃料喷射器402的入口之间。因此，在该情况下，第一喷射器限流阀406的出口直接地联接于第一燃料喷射器402的入口。如本文中提到的，构件直接地联接于另一个构件意味着没有附加构件定位在直接地联接的构件之间。

如图7中所示，第一喷射器蓄积器410定位成邻近第一喷射器喷嘴408上游的第一燃料喷射器402的入口。第一泄漏通路接着联接在第一喷射器蓄积器410与喷射器限流阀406的入口之间，入口联接于公共燃料轨道114。如上面参照图4所述，图7具有公共构件。就此而言，图7中所示的公共轨道系统可类似于上面所述的图4的公共轨道系统操作。

在又一个实施例中，单个限流阀可定位在多个燃料喷射器上游。例如，第一限流阀可在第一排燃料喷射器上游定位在公共燃料轨道中。第二限流阀接着可在第二排燃料喷射器上游定位在公共燃料轨道中。第一泄漏通路接着可联接在第一限流阀上游的公共燃料轨道上的位置与第一限流阀下游的公共燃料轨道上的位置之间。第二泄漏通路接着可联接在第二限流阀上游的公共燃料轨道上的位置与第二限流阀下游的公共燃料轨道上的位置之间。作为备选，各个燃料喷射器均可包括在泄漏通路的第一端部处联接于相应的喷射器蓄积器的泄漏通路。泄漏通路的第二端部接着可联接于对应的限流阀上游的公共燃料轨道。

图5示出了用于在喷射事件期间操作燃料喷射器的示例性方法500。方法500的部分或全部可使用储存在控制器(诸如图1中所示的控制器106)上的指令来执行。方法可在包括各种数量的发动机气缸和燃料喷射器的发动机和公共轨道燃料系统中执行。如下面所论述，在喷射事件期间，一个燃料喷射器喷射燃料，而所有其它燃料喷射器不喷射。结果，仅喷射的燃料喷射器的喷射器限流阀开启，而其余的燃料喷射器的所有其它喷射器限流阀闭合。然而，在备选实施例中，并非所有其它喷射器限流阀都可闭合。在该实施例中，至少一个喷射器限流阀开启，而至少一个喷射器限流阀闭合，开启的阀对应于喷射的燃料喷射器，而闭合的阀对应于非喷射燃料喷射器。

方法在502处通过估计和/或测量发动机操作状态而开始。在一个实例中，发动机操作状态包括燃料轨道压力、发动机速度和负载、燃料脉冲宽度信号、燃料体积等。在504处，该方法包括确定是否请求利用燃料喷射器中的一个或更多个来喷射燃料，诸如图4中所示的燃料喷射器118。例如，喷射燃料的请求可包括利用第一燃料喷射器喷射燃料的请求，诸如图4和/或图7中所示的第一燃料喷射器402。在另一个实例中，喷射燃料的请求可包括利用第二燃料喷射器喷射燃料的请求，诸如图4和/或图7中所示的第二燃料喷射器412。在又一个实例中，喷射燃料的请求可包括利用另一个燃料喷射器喷射燃料的请求。如果没有喷射燃料的请求，则控制器在506处保持发动机操作并且不喷射燃料。在506处，所有燃料喷射器的喷射器限流阀可保持闭合，或在静止闭合位置。

在507处，响应于利用燃料喷射器喷射燃料的请求，燃料可通过公共轨道输送。在508处，控制器接着开启喷射的燃料喷射器的喷嘴以喷射燃料。在509处，喷射的燃料喷射器的限流阀开启。在一个实例中，喷射的燃料喷射器的限流阀由于横跨限流阀的压降在下阈值压力与上阈值压力之间而被动地开启。在另一个实例中，如果限流阀主动地受控，则控制器开启喷射的燃料喷射器的限流阀。如上面所论述，喷射的燃料喷射器为被请求喷射燃料的燃料喷射器。在一个实例中，仅一个燃料喷射器可立刻喷射燃料。在该实例中，仅一个喷射的燃料喷射器可喷射燃料。因此，其余的燃料喷射器为非喷射燃料喷射器。在另一个实例中，一个以上的燃料喷射器立刻喷射燃料。在该实例中，一个以上的燃料喷射器为喷射的燃料喷射器。

在510处，非喷射的燃料喷射器的喷射器限流阀闭合。在一个实例中，非喷射的燃料喷射器的限流阀由于横跨限流阀的压降低于下阈值压力而被动地闭合。在另一个实例中，如果限流阀主动地受控制，则控制器在510处闭合非喷射燃料喷射器的限流阀。当喷射器限流阀闭合时，没有燃料流过喷射器限流阀的流动通道。这在图4和图7中以非喷射燃料喷射器处的实心圆图解地示出。

在512处，方法包括利用喷射的燃料喷射器喷射燃料。在512处，方法还包括其余的非喷射燃料喷射器不喷射燃料。在514处，方法包括在喷射燃料(例如，在喷射事件期间)的同时使燃料流过所有燃料喷射器(包括喷射的燃料喷射器和非喷射的燃料喷射器)的泄漏通路。以该方式，即使在喷射器限流阀的子集闭合时，公共轨道燃料系统中的所有燃料喷射器的喷射器蓄积器也通过燃料喷射器的泄漏通路中的各个和公共燃料轨道与彼此流体地联接和连通。在任何喷射事件期间，公共轨道燃料系统的容积包括所有喷射器蓄积器、所有泄漏通路和公共燃料轨道。结果，燃料轨道压力波动可在公共轨道燃料系统上减小幅度，其中非喷射燃料喷射器与喷射的燃料喷射器和公共轨道燃料系统的其余部分流体地隔离。

作为图5处的方法的一个实例，在第一喷射事件期间，第一燃料喷射器的第一喷射器限流阀开启。此外，第一燃料喷射器的第一喷射器限流阀开启并且喷射燃料，而第二燃料喷射器的第二喷射器限流阀保持闭合。如上面所述，方法还包括使燃料流过第一燃料喷射器的第一泄漏通路和流过第二燃料喷射器的第二泄漏通路，同时利用第一燃料喷射器喷射燃料。

作为图5处的方法的第二实例，在第二喷射事件期间，第二燃料喷射器的第二喷射器限流阀开启并且喷射燃料，而第一燃料喷射器的第一喷射器限流阀保持闭合。方法还包括使燃料流过第二燃料喷射器的第二泄漏通路和流过第一燃料喷射器的第一泄漏通路，同时利用第二燃料喷射器喷射燃料。

以该方式，设置在喷射器蓄积器与燃料喷射器的喷射器限流阀的入口之间的泄漏通路增大了喷射器蓄积器与公共燃料轨道之间的流体连通。具体而言，多个燃料喷射器可联接于公共燃料轨道。多个燃料喷射器中的各个均可包括喷射器限流阀、喷射器蓄积器和泄漏通路。利用该系统，多个燃料喷射器的所有喷射器蓄积器都流体地联接于公共燃料轨道和彼此。随后，所有喷射器蓄积器的流体联接增大了公共轨道的总燃料容积。结果，发动机操作期间的燃料轨道压力波动可减小。较小的压力波动继而可减少公共轨道燃料系统的构件的退化。

作为一个实施例，燃料喷射器包括喷射器蓄积器、构造成控制燃料从公共燃料轨道并且进入喷射器蓄积器的流动的喷射器限流阀，以及连接在喷射器蓄积器与喷射器限流阀的入口之间的泄漏通路，泄漏通路绕过喷射器限流阀。喷射器限流阀的入口流体地联接于公共燃料轨道，并且泄漏通路提供喷射器蓄积器与公共燃料轨道之间的流体连通。燃料喷射器还包括不同于泄漏通路的流动通道，其联接在公共燃料轨道与喷射器蓄积器之间，流动通道包括喷射器限流阀。喷射器限流阀构造成具有阻挡燃料流过流动通道的闭合位置。此外，喷射器限流阀构造成具有开启位置，其提供了通过流动通道与公共燃料轨道的流体连通。

流动通道和泄漏通路在燃料喷射器的喷射器喷嘴和喷射器本体上游，喷射器本体联接于喷射器蓄积器。此外，泄漏通路具有0.2mm到0.4mm的直径。

在一个实例中，泄漏通路的入口联接于喷射器蓄积器，而泄漏通路的出口联接于喷射器限流阀的入口。在另一个实例中，泄漏通路的入口联接于喷射器限流阀的出口，喷射器限流阀的出口流体地联接于喷射器蓄积器，并且泄漏通路的出口联接于喷射器限流阀的入口。

作为另一个实施例，燃料喷射器包括喷射器蓄积器、联接在公共燃料轨道与喷射器蓄积器之间的第一通道、定位在第一通道内的喷射器限流阀，以及与第一通道分开的、联接在喷射器蓄积器与喷射器限流阀的入口之间的第二通道，入口联接于公共燃料轨道。

第二通道绕过喷射器限流阀。此外，第一通道和第二通道平行于彼此。在一个实例中，第二通道具有0.2mm到0.4mm的直径，并且第二通道具有联接于喷射器蓄积器的入口，以及联接于喷射器限流阀的入口的出口。燃料喷射器还包括第三通道，第三通道联接于公共燃料回路，公共燃料回路联接于燃料箱。

作为又一个实施例，用于发动机的燃料喷射器包括喷射器蓄积器、联接在限流阀与喷射器蓄积器之间的第一通道，限流阀定位在燃料喷射器上游的高压燃料管线中，高压燃料管线联接于公共燃料轨道，以及与第一通道分开的、联接在喷射器蓄积器与喷射器限流阀的入口之间的第二通道，入口联接于公共燃料轨道。第二通道绕过喷射器限流阀，并且具有0.2mm到0.4mm的直径。此外，第二通道具有联接于喷射器蓄积器的入口，以及联接于喷射器限流阀的入口的出口。燃料喷射器还包括第三通道，在燃料朝喷嘴流过燃料喷射器的方向上，第三通道定位在第一通道和第二通道下游，并且第三通道联接于公共燃料回路，公共燃料回路联接于燃料箱。

如本文中使用的，以单数形式叙述且冠有词语"一"或"一个"的元件或步骤应被理解为并未排除多个所述元件或步骤，除非明确陈述此类排除。此外，提到本发明的"一个实施例"并非旨在解释为排除也并入叙述的特征的附加实施例的存在。此外，除非明确相反指出，实施例"包括"、"包含"或"具有"带特定性质的元件或多个元件可包括没有该性质的附加此类元件。用语"包含"和"其中(in which)"用作相应用语"包括"和"其中(wherein)"的普通等同语言。此外，用语"第一"、"第二"和"第三"等仅用作标签，并且并非旨在对它们的对象施加数字要求或特定位置顺序。

该书面的描述使用实例以公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域技术人员能够实践本发明(包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何并入的方法)。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这些其它实例具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其它实例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其它实例意图在权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种用于发动机的燃料喷射器，包括：

喷射器蓄积器；

构造成控制燃料从公共燃料轨道进入所述喷射器蓄积器中的流动的喷射器限流阀；以及

联接在所述喷射器蓄积器与所述喷射器限流阀的入口之间的泄漏通路，所述泄漏通路绕过所述喷射器限流阀。

2.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，所述喷射器限流阀的入口流体地联接于所述公共燃料轨道，并且其中所述泄漏通路提供所述喷射器蓄积器与所述公共燃料轨道之间的流体连通。

3.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，所述燃料喷射器包括流动通道，所述流动通道不同于所述泄漏通路，所述流动通道联接在所述公共燃料轨道与所述喷射器蓄积器之间，所述流动通道包括所述喷射器限流阀。

4.根据权利要求3所述的燃料喷射器，其特征在于，所述喷射器限流阀构造成具有阻挡燃料流过所述流动通道的闭合位置。

5.根据权利要求3所述的燃料喷射器，其特征在于，所述喷射器限流阀构造成具有开启位置，所述开启位置提供通过所述流动通道与所述公共燃料轨道的流体连通。

6.根据权利要求3所述的燃料喷射器，其特征在于，所述流动通道和所述泄漏通路在所述燃料喷射器的喷射器喷嘴和喷射器本体上游，所述喷射器本体联接于所述喷射器蓄积器。

7.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，所述泄漏通路具有在0.2mm到0.4mm的范围内的直径。

8.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，所述泄漏通路的入口联接于所述喷射器蓄积器，而所述泄漏通路的出口联接于所述喷射器限流阀的入口。

9.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，所述泄漏通路的入口联接于所述喷射器限流阀的出口，所述喷射器限流阀的出口流体地联接于所述喷射器蓄积器，并且所述泄漏通路的出口联接于所述喷射器限流阀的入口。

10.一种发动机的燃料喷射系统，包括：

公共燃料轨道；

第一燃料喷射器，其具有联接在第一喷射器蓄积器与定位在第一流动通道中的第一喷射器限流阀的入口之间的第一泄漏通路，所述第一喷射器限流阀的入口联接于所述公共燃料轨道；以及

第二燃料喷射器，其具有联接在第二喷射器蓄积器与定位在第二流动通道中的第二喷射器限流阀的入口之间的第二泄漏通路，所述第二喷射器限流阀的入口联接于所述公共燃料轨道。

11.根据权利要求10所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述第一喷射器蓄积器通过所述第一泄漏通路、所述第二泄漏通路和所述公共燃料轨道与所述第二喷射器蓄积器流体连通。

12.根据权利要求10所述的燃料喷射系统，其特征在于，在所述第一喷射器限流阀闭合并且所述第二喷射器限流阀开启时，所述第二喷射器蓄积器通过所述第二流动通道和所述第二泄漏通路与所述公共燃料轨道流体连通，并且所述第二喷射器蓄积器通过所述第一泄漏通路与所述第一喷射器蓄积器流体连通。

13.根据权利要求10所述的燃料喷射系统，其特征在于，还包括第三燃料喷射器，所述第三燃料喷射器具有联接在第三喷射器蓄积器与定位在第三流动通道中的第三喷射器限流阀的入口之间的第三泄漏通路，所述第三喷射器限流阀的入口联接于所述公共燃料轨道。

14.根据权利要求13所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述第一喷射器蓄积器、所述第二喷射器蓄积器和所述第三喷射器蓄积器所有都通过所述第一泄漏通路、所述第二泄漏通路和所述第三泄漏通路与彼此流体连通，而独立于所述第一喷射器限流阀的位置、所述第二喷射器限流阀的位置和所述第三喷射器限流阀的位置。

15.根据权利要求13所述的燃料喷射系统，其特征在于，还包括联接于所述第一燃料喷射器的第一喷射器返回通道、所述第二燃料喷射器的第二喷射器返回通道和所述第三燃料喷射器的第三喷射器返回通道的公共燃料回路。