CN105545525B - 用于气体燃料的端口喷射系统 - Google Patents

Abstract

一种用于气体燃料的端口喷射系统可包括喷射器体部，该喷射器体部限定液压流体进入室、液压流体出口通道、液压流体致动通道、与液压流体致动通道流体连接的止回阀进入通道、阀室和气体燃料进入室。电气螺线管致动器可安装到喷射器体部上，该电气螺线管致动器可包括可动衔铁和连接到可动衔铁并设置在阀室内的提升阀。该提升阀可在加压液压流体流阻挡位置和加压液压流体流通过位置之间移动。止回阀可设置在止回阀进入通道内。进气阀可至少部分地设置在气体燃料进入室内，并与止回阀接触，从而由进入止回阀进入通道的液压流体导致的止回阀的移动将致动止回阀离开封闭气体燃料进入室的常闭位置到达燃料喷射位置，在该燃料喷射位置，气体燃料被允许从气体燃料进入室流到喷射器体部安装于其上的发动机的进气歧管或进气口。

Description

用于气体燃料的端口喷射系统

技术领域

本发明总体上涉及端口喷射系统，尤其涉及用于气体燃料的端口喷射系统。

背景技术

以气体燃料为动力的发动机在许多应用中是常用的。例如，机车发动机可由天然气(或者其它气体燃料)单独提供动力，或者由天然气与柴油的混合物提供动力。与柴油相比，天然气可更加充足，因此更加便宜。另外，在一些应用中，天然气可燃烧更加干净。

传统上，天然气经由螺线管操作的进气阀被引入发动机的气缸。尽管在一些应用中是有效的，但是，在其它应用中，螺线管操作的进气阀可能不具有足够快速地打开或者抵抗高增压所需的速度和/或力。

1999年12月7日授予Ouellette等人的美国专利5996558(’558专利)中公开了改进气体喷射的一种尝试。特别地，’558专利公开了液压致动的气体燃料喷射器。喷射器包括进油口、进气口和喷气口。高压油被从直列燃料喷射泵供给到进油口。当泵将油加压以用于喷射致动时，在喷气针下方施加力，使得针从喷气口升高并且解锁喷气口。一旦针处于打开位置，则经由进气口被引入的燃料被允许经由该喷气口流入对应的燃烧室。在一些实施例中，使用电子控制阀来调节进入和离开喷射器的油流。

尽管’558专利的液压致动气体燃料喷射器可能相对于螺线管操作的进气阀是一种改进，但该喷射器仍存在缺陷。例如，依赖于泵压力来致动喷射器可能需要非常精确的泵控制，并且这样的控制可能复杂且成本高。另外，对于多缸发动机的每一喷射器可能需要不同的泵。此外，’558专利中所示的喷射器设计可能在具有紧凑空间约束的发动机中(例如，在双燃料发动机中)缺乏广泛适用性。

本发明的端口喷射系统解决了上述问题和/或本领域中的其它问题中的一个或多个。

发明内容

在一个方面，本发明涉及一种用于气体燃料(气态燃料)的端口喷射系统。该端口喷射系统可包括喷射器体部，该喷射器体部限定了液压流体进入室、液压流体出口通道、液压流体致动通道、与液压流体致动通道流体连接的止回阀进入通道、阀室和气体燃料进入室。电气螺线管致动器可安装到喷射器体部上。该电气螺线管致动器可包括可动衔铁以及连接到该可动衔铁并且设置在阀室内的提升阀，该提升阀可在加压液压流体流阻挡位置和加压液压流体流通过位置之间移动。止回阀可设置在止回阀进入通道内。进气阀可至少部分地设置在气体燃料进入室内并且与止回阀接触，从而由进入止回阀进入通道的液压流体导致的止回阀的移动将会致动进气阀，以使之从封闭气体燃料进入室的常闭位置离开并到达燃料喷射位置，在该燃料喷射位置中，气体燃料被允许从气体燃料进入室流入喷射器体部安装于其上的发动机的进气歧管或者进气口。

在另一方面，本发明涉及一种从连接到发动机的气缸盖上的流体喷射器体部将气体燃料喷射到发动机的歧管或端口的方法。该方法可包括在喷射器体部中的液压流体进入室处接收加压液压流体，以及在喷射器体部中的气体燃料进入室处接收加压气体燃料。该方法还可进一步包括在安装在喷射器体部上的螺线管致动器处接收信号，该信号指示气体燃料喷射的参数。该螺线管致动器可根据所接收的信号被通电，以将喷射器体部的阀室中包含的提升阀从常闭位置升高到打开位置，在该常闭位置中，加压液压流体由于提升阀而被容纳在液压流体进入室内，在该打开位置中，加压液压流体被允许进入阀室以及从阀室引出的液压流体致动通道。该方法还可进一步包括通过提供来自液压流体进入室的加压液压流体以使之通过液压流体致动通道而作用于进气阀，来将该进气阀从常闭位置致动到气体喷射位置，在该常闭位置中，进气阀使得加压气体燃料容纳在气体燃料进入室中，在该气体喷射位置中，进气阀允许气体燃料从气体燃料进入室流到发动机的歧管或端口。

在另一方面，本发明涉及一种发动机系统。该发动机系统可包括气缸组、沿该气缸组延伸的并且配置为向每一气缸供给加压气体燃料的气体燃料轨道、沿该气体燃料轨道间隔开并且配置为从轨道向每一气缸供给气体燃料的多个连结块和气体燃料管道，以及多个喷射器体部，每一喷射器体部与气缸组中的一个或更多气缸相关联。每个喷射器体部可以限定液压流体进入室、液压流体出口通道、液压流体致动通道、与液压流体致动通道流体连接的止回阀进入通道、阀室和气体燃料进入室。电气螺线管致动器可安装到每个喷射器体部上。电气螺线管致动器可包括可动衔铁、以及连接到该可动衔铁并且设置在该阀室内的提升阀，该提升阀可在加压液压流体流阻挡位置和加压液压流体流通过位置之间移动。止回阀可设置在止回阀进入通道内。进气阀可至少部分地设置在气体燃料进入室内，并且与止回阀接触，从而由进入止回阀进入通道的加压液压流体导致的止回阀的移动将会致动止回阀，以使之离开封闭气体燃料进入室的常闭位置并到达燃料喷射位置，在该燃料喷射位置，气体燃料被允许从气体燃料进入室流到用于一个或更多气缸的进气歧管或者进气口。

附图说明

图1是示例性公开的端口喷射系统的截面示图；

图2是图1的示例性公开的端口喷射系统的截面示图，具有包括阻尼特征的止回阀的放大示图；

图3是包括图1的端口喷射系统的发动机系统的等距视图；以及

图4是示出使用图1的端口喷射系统来喷射气体燃料的示例性方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了示例性的端口喷射系统100。该端口喷射系统100可包括喷射器体部122，该喷射器体部限定了用于引导液压流体去往和离开限定在该喷射器体部122内的阀室128的各种内部通道。液压流体进入通道(未示出)通到液压流体进入室124，其至少一部分为在阀室128的下部范围处限定的环的形状。如图1所示，液压流体进入室124位于阀室128的下部、截头圆锥阀座126下方。一个或更多液压流体流出通道150可形成在喷射器体部122中以从阀室128排出液压流体。液压流体致动通道123从阀室128通到止回阀进入通道125。止回阀210可以滑动地设置在止回阀进入通道125内。进入止回阀进入通道125的液压流体可移动止回阀210，从而致动与止回阀210接触或者与止回阀210形成一体的进气阀202。

如图2中更详细地示出，止回阀进入通道125可具有连接到液压流体致动通道123的第一、较小直径部分，和容纳止回阀210的第二、较大直径部分(具有直径C)。止回阀210可具有阻尼特征，从而用作液压缓冲器。阻尼特征可允许止回阀吸收在进气阀的致动和返回期间可被从进气阀202传递至止回阀的压缩冲击的至少一些。在如在图2的放大、详细示图中所示的一个示例性实现中，止回阀210可包括通过止回阀弹簧222与活塞体部230分隔开的活塞帽部220。可通过活塞帽部220形成小直径的、轴向布置的排出孔224。还可通过止回阀210的外周壁沿径向提供额外的径向通气孔232。进入止回阀进入通道125以驱动止回阀210和进气阀202的液压流体可进入在活塞帽部220和活塞体部230之间限定的液压流体室。当致动液压压力被释放以便允许进气阀202返回关闭位置时，被捕获在活塞帽部220和活塞体部230之间所限定的液压流体室内的液压流体与止回阀弹簧222一起可用作阻尼器。通过轴向布置的排出孔224和径向通气孔232倒流出止回阀210的液压流体室的液压流体流可至少部分地被这样的孔尺寸约束，即，液压流体必须通过该孔而返回到液压流体致动通道123。止回阀210的阻尼或缓冲特征可根据液压流体的粘度、轴向布置的排放孔224的大小、以及径向通气孔232的大小和位置被预先确定。此阻尼或缓冲特征可能对于减慢进气阀202的关闭速度尤其重要。在本发明的一个非限制性的示例性实现中，缓冲特征可防止进气阀以高于约1米/秒的速度关闭。通过此缓冲特征实现的优点中的一些包括进气阀(和整个端口喷射系统)的提高的耐久性，以及作为消除了进气阀的反弹的结果的改进的性能。缓冲特征还可防止在致动液压力被释放时进气阀202在进气阀弹簧180的强偏压力的作用下猛烈关闭。进气阀弹簧180的强偏压力可根据歧管中的正增压力和加压气体燃料的压力之间的差分压力确定，在进气阀致动时加压气体燃料被释放到该歧管中。

喷射器体部122还可限定用于将气体燃料引导至气体燃料进入室206的一个或更多通道。气体燃料进入室206可通过进气阀202的致动而选择性地与和发动机的一个或更多气缸相关联的进气歧管或者进气口连通。进气阀202可包括外展的第一端部208，该端部208座放在来自气体燃料进入室206的截头圆锥形出口216上。在图1所示的一个示例性实现中，进气阀阀座—在该进气阀阀座处外展的第一端部208座放在截头圆锥形出口216上—的直径可以是A，其中A是约45mm的直径。进气阀的在与外展的第一端部208相反的端部处的活塞形部分可被滑动地接纳在止回阀进入通道125的一部分内。气封204可沿进气阀202的活塞形部分的外周以轴向隔开的间隔被设置，以防止气体燃料从气体燃料进入室206漏出。如图1所示，进气阀202的活塞形部分的直径B可大于止回阀210的直径C。在各种实现中，进气阀202的活塞形部分可与止回阀210的活塞体部230成整体地形成。在图1所示的示例性实现中，直径B可为约14mm，而直径C可为约10mm。在止回阀进入通道125的不同直径部分之间的相交部的每一个处形成的肩部还可用作限制止回阀210和进气阀202的轴向移动的止挡。在作为替代的实现中，止回阀210和进气阀202可以是分开的(独立的)部件。另外，止回阀进入通道125的各个部分、止回阀活塞体部230(如在图2的放大、详细视图中最清楚地示出)、进气阀202的活塞形部分以及进气阀的阀座的相对直径的其它比率可改变，以便获得希望的增强效果，该增强效果为相对直径以及液压流体作用于其上和加压气体燃料作用于其上的表面积的函数。如图1所示，还可提供板止挡190以将进气阀弹簧180和进气阀202保持在喷射器体部122中。板止挡190还可包括阀冲击垫192，该阀冲击垫帮助减缓当进气阀由于进入止回阀进入通道125的液压流体致动压力而完全打开时在进气阀行程结束时进气阀的冲击。

提升阀160可被容纳在阀室128内，并且通过附接件174连接到电子控制螺线管172的可动衔铁170。电子控制螺线管172可使用常规紧固件例如螺栓、粘合剂或其它安装装置安装到喷射器体部122。电子控制螺线管172的选择性通电导致电流流过螺线管172的内部绕组以建立磁场。当绕组通电时，通过绕组建立的磁场可抵抗提升阀弹簧130的偏压将衔铁170、附接件174和提升阀160从第一或常闭位置向上推动到第二或者流通过位置。当螺线管172的绕组断电时，提升阀弹簧130可将提升阀160向下推动回其常闭位置。这样，在螺线管172的绕组中感生的电流的定时和水平可被控制以实现进入和离开阀室128的液压流体的流。

如图1所示，提升阀160可具有沙漏形状。提升阀160的中间锥形部分162可被配置为当提升阀160被提升阀弹簧130偏压到其常闭位置时座放在阀室128的下部截头圆锥阀座126上。当提升阀160座放在下部截头圆锥阀座126上时，供给到液压流体进入室124的加压液压流体被阻止进入阀室128的其余部分。

在螺线管172通电期间在其行程的上部范围，提升阀160的上表面164可以抵靠限定在阀室128的顶端处的上部阀座129停止。提升阀160的顶部部分可被接纳在定位在阀室128的顶端处的柱形套管140内。柱形套管140可设置有一个或更多成角度的排放通道144，该排放通道沿径向向外地通过套管140以便与通过喷射器体部122限定的液压流体出口通道150流体连通。当提升阀处于其座放在下部截头圆锥形阀座126上的通常被偏压的关闭位置(在图1的示例性实现中示出的位置)时，围绕提升阀160的顶部部分的外周限定的环形凹部142可与成角度的排放通道144重叠。当螺线管172没有通电时，提升阀160被提升阀弹簧130抵靠下部截头圆锥形阀座126偏压。在此未被通电的位置，来自止回阀进入通道125和液压流体致动通道123的液压流体能够返回到阀室128，进入围绕提升阀160的顶部部分的环形凹部142，并且通过成角度的排放通道144和液压流体出口通道150离开。

当螺线管172通电时，提升阀160被抬离下部阀座126，从而允许加压液压流体进入阀室128。当提升阀160升高时，限定在提升阀160的顶部部分的环形凹部142向上移动，脱离与排放通道144的对齐，从而进入阀室128的液压流体不再能通过液压流体出口通道150离开。在提升阀160抬离下部阀座126并升高到与上部阀座129接触时，加压液压流体从液压流体进入室124进入阀室128，并通过液压流体致动通道123离开。加压液压流体可然后进入止回阀进入通道125，并提供用于致动进气阀202的驱动力。如图1所示，帽形塞133可设置在液压流体致动通道123和附加通气通道127的端部处。这些帽形塞133可提供由液压流体捕获在通道内的任何气体的受控通气。因此，螺线管172的通电对加压液压流体从液压流体进入室124流入阀室128的控制间接控制进气阀202的致动。

根据本发明的端口喷射系统的各种实现允许灵活地确定致动进气阀202所需的液压流体压力。加压液压流体进入室124、阀室128、液压流体致动通道123和止回阀进入通道125之间的直接的流体连接还使得能在螺线管172通电时基本立即致动进气阀202，以使提升阀160从下部底座126升高。喷射定时可通过螺线管172的通电的各种电子控制而被控制。一个或更多计算机处理器可被配置为提供指示螺线管172的通电之间的希望的间隔、螺线管172被通电的希望的时间长度、通电频率、通电信号的幅值以及其它控制参数。

被引入液压流体致动通道123的液压流体的压力可以完全独立于提供给气体燃料进入室206的气体燃料的压力。在本发明的各种实现中，提供给阀室128的液压流体进入室124的液压流体可以是来自发动机的底壳的发动机油、双燃料应用中发动机所使用的柴油、或者其它液压流体。喷射器体部122允许灵活地对液压流体进入室124、液压流体出口通道150、阀室128、液压流体致动通道123、止回阀进入通道125、气体燃料进入室206、和进气阀202进行相对定位和尺寸设计。各种液压流体通道、室和液压流体作用于其上的致动表面的相对定位和尺寸设计的该灵活性使得能实现根据本发明的端口喷射系统，其中，液压流体压力不必须显著增大高于发动机中的现有压力。喷射器体部设计可提供具有足够有效面积的液压流体通道和致动表面，以使得能够通过由相对便宜的增压泵能够实现的液压流体压力来抵抗来自进气阀弹簧180的强偏压力而致动进气阀202。喷射器体部设计的这些相同特征还允许精确控制从100％的最大加燃料水平直到小于7％的最大加燃料水平的加燃料水平。与通过常规燃料喷射器实现的那些加燃料水平相比增加的此加燃料水平的范围可避免对于气缸关断策略的需要，或者避免了在双燃料发动机的情况下、切换到以小于50％的最大加燃料水平主要以柴油燃料进行操作的任何需要。

来自气体燃料进入室206的加压气体燃料可进入进气歧管，该进气歧管直接进入发动机系统、例如图3所示的发动机系统302上的进气口或者与该进气口相邻。发动机系统302可以是四冲程双燃料发动机，或者另一种发动机(例如，四冲程气体燃料发动机或者二冲程双燃料或者气体燃料发动机)。发动机系统302可以包括限定多个气缸的机体。一个或更多气缸盖可连接到该机体以封闭每个气缸的端部，活塞可以滑动地设置在每个气缸内。每个活塞与该活塞位于其中的气缸和封闭该气缸的端部的气缸盖一起可限定燃烧室。发动机系统302可包括任何数量的燃烧室，并且这些燃烧室可设置成“直列”构型、“V形”构型、对置活塞构型或者任何其它合适的构型。如图3所示，螺线管172和喷射器体部122可在每个气缸的一端螺栓连接或者以其它方式连接到气缸盖。每个喷射器体部122内的每个进气阀202的致动可导致将加压气体燃料喷射到每个气缸内。

气体燃料(例如，天然气)可在空气进入每个燃烧室之前、期间和/或之后与该空气混合。来自气体燃料进入室206的气体燃料可与来自每个气缸盖内的空气进气口的空气混合，以在每个燃烧室内形成燃料/空气混合物。在每个压缩冲程期间，在每个活塞开始其向上冲程时，空气可能仍经由进气口进入每个燃烧室，以在燃烧室中使任何残留气体与空气和燃料混合。最终，进气口可被进气阀的运动阻挡，每个活塞的进一步向上运动可然后压缩该混合物。随着每个燃烧室内的混合物被压缩，混合物的压力和温度将增加，直到其燃烧并且释放化学能。这可能导致每个燃烧室内的压力和温度进一步显著增加。在双燃料发动机中，液体燃料(例如柴油燃料)的喷射可能必须要使每个燃烧室内的混合物点燃。为此，液体燃料喷射器可居中地安装在每个气缸盖内以将液体燃料轴向喷射到每个燃烧室内。

供给气体燃料进入室206并且从那里被供给发动机的进气歧管、直接进入进气口或者与进气口相邻的气体燃料可被从例如高压低温储罐提供，该高压低温储罐被配置为以低温保持液体燃料(例如，液态天然气-LNG)。液体燃料可在进入气体燃料进入室206之前气化。在一些应用中，加热器、蓄积器和/或压力调节器可被用于气化燃料、容纳燃料和使燃料循环。如图3所示，气体燃料可通过双壁气体燃料供给轨道310、连结块312和双壁单独气体燃料供给管道320被提供给每个喷射器体部122中的每个气体燃料进入室206。

被提供给阀室128的液压流体进入室124的加压液压流体可以是例如发动机油、柴油、专用液压油、或者其它液压流体。如上所述，此液压流体可被用于选择性地打开和关闭进气阀202，由此允许来自气体燃料进入室206的希望量的气体燃料在希望的定时被喷射到每个燃烧室内。在各种实现中，可使用单个泵加压被供给所有喷射器体部122的液压流体。在一个示例性实现中，泵可以是专用于仅促进燃料喷射的单独泵。在另一作为替代的实现中，如果需要的话，液压流体泵可用于额外的用途(例如，出于润滑和/或冷却用途使发动机油循环通过整个发动机系统302)。

图4示出了根据本发明的端口喷射系统的操作方法的示例性实现。该端口喷射系统的操作方法的细节将在以下部分中被提供以便进一步说明本发明的概念。

工业适用性

所公开的端口喷射系统可用于任何机器或电力系统应用，其中对于在还输送希望的功率输出的同时降低燃料燃烧成本和废气的排放是有益的。所公开的端口喷射系统可尤其应用于移动式机器，例如机车、大型建筑设备、船舶、发电、泵油以及可使用液体燃料和气体燃料两者操作的其它作业生产应用。所公开的端口喷射系统可提供将气体燃料—已知产生较低水平的被调节的排气成分—输送至已经装填有其它组件(例如，液体燃料喷射器、排气阀、进气阀、排气歧管、进气歧管、上凸轮、摇臂等)的发动机气缸的独特方式。根据本发明的各种示例性实现的喷射器体部122的设计可容易地适于安装在已有的气缸盖上。喷射器体部设计还使得可灵活控制用于致动进气阀202的液压流体压力以及控制提供给喷射器体部122的气体燃料的压力。喷射器体部122提供了用于提供足够的液压流体压力以使得能够在宽范围的加燃料水平上快速和准确地致动进气阀202的稳健的平台。为了抵抗气体燃料进入室206内包含的高气体燃料压力而密封进气阀202，可能需要相对高的弹簧力。由进气阀弹簧180产生的此高弹簧力将必须在致动进气阀202时被克服。喷射器体部设计提供了允许在相对低的且便宜地生成的液压流体压力下生成大的液压力的液压流体通道和致动表面。此外，喷射器体部设计的稳健性可允许准确地控制从100％的最大加燃料水平直到小于7％的最大加燃料水平的气体加燃料水平。

螺线管操作的液压提升阀160的电子控制通电使得能够准确控制用于进气阀202的致动的加压液压流体的供给的定时。类似的，螺线管操作的液压提升阀160的电子控制断电使得能够从止回阀进入通道125和液压流体致动通道123快速排出液压流体以允许进气阀202返回其阀座，并且切断气体燃料喷射。

如图4的示例性方法中所示，供给喷射器体部122的液压流体的液压流体压力可被调节(步骤402)。液压流体压力的调节可通过专用泵和/或调节器实现，或者替代性实施例中，可通过与用于出于其他用途、如发动机润滑而供给液压流体的泵和/或调节器相同的泵和/或调节器实现。加压液压流体可与用于发动机润滑的发动机油、用于双燃料发动机中的柴油、或者专门用于致动进气阀202的其它液压流体相同。

加压液压流体可在喷射器体部122中的液压流体进入室124处被接收(步骤404)。如上所述，液压流体进入室124可被定义为位于阀室128下方的下部、截头圆锥阀座126的环。容纳在阀室128内的螺线管致动提升阀160可被提升阀弹簧130通常偏压为与截头圆锥阀座126接触。在此常闭位置，提升阀160防止液压流体进入室124中的加压液压流体进入阀室128的其余部分。

供给到喷射器体部122的气体燃料的压力的调节可以独立于液压流体压力的调节(步骤：406)。加压气体燃料可在喷射器体部122中的气体燃料进入室126处被接收(步骤：408)。加压气体燃料可通常被进气阀202保持在气体燃料进入室206中。进气阀弹簧180可被板止挡190至少部分地保持在喷射器体部122内，其中进气阀弹簧180施加抵抗进气阀202的力以将进气阀202的外展的第一端部208偏压靠接到气体燃料进入室206的截头圆锥形出口216。宽范围的加燃料水平和气体燃料压力可被累积，这是因为如上所述，喷射器体部设计允许稳健的液压流体通道和致动表面。这些稳健的液压流体通道和致动表面允许相对低的液压流体致动压力以抵抗由进气阀弹簧180生成的大的弹簧力来致动进气阀202。当进气阀202未被致动时，在气体燃料进入室206中相对于高压气体燃料保持紧密密封可能需要大的弹簧力。如上所述，进气阀弹簧180生成的偏压力的强度可能根据进气歧管中的正压力与加压气体燃料的压力之间的压力差被确定。大于此压力差的力乘以压力作用于其上的进气阀的表面可能足够大以确保进气阀通过足够的力安放在截头圆锥形出口216上以防止气体燃料泄露。

螺线管172可接收指示气体燃料喷射的各种参数的一个或更多个信号(步骤：410)。提供给螺线管172的一个或更多信号可由计算机处理器提供，该计算机处理器可基于输入确定各种参数，诸如气体燃料喷射的定时、喷射频率和喷射持续时间，该输入可包括但不限于发动机类型、工作应用、燃料类型、燃料的十六烷水平、排放物参数、环境温度和功率输出需求。

螺线管172可根据所接收的信号被供电以将提升阀160从常闭位置移动到打开位置，在该打开位置，允许液压流体进入室124中的加压液压流体进入阀室128和从阀室128引出的液压流体致动通道123(步骤：412)。通过从液压流体致动通道123移开提供从液压流体进入室124到止回阀进入通道125的流体连通，进气阀202可被从常闭位置致动到气体燃料喷射位置(步骤：414)。当螺线管172不再通电时，通过提升阀弹簧130可使衔铁170、附接件174和提升阀160返回至常闭位置，并且提升阀160的锥形部分162安放在阀室128的下部截头圆锥阀座126上。在此位置，在进气阀202的致动期间进入止回阀进入通道125的加压液压流体通过液压流体致动通道123返回阀室128，并且通过成角度的排放通道144和液压流体出口通道150离开。进气阀弹簧180使进气阀202返回其安放位置，从而停止来自气体燃料进入室206的气体燃料喷射。由于进气阀弹簧180迫使进气阀202返回其座放位置，止回阀210的活塞体部230和活塞帽部220之间的液压流体室中捕获的液压流体被迫使经由通过活塞帽部220的轴向布置的排出孔224排出，并且经由径向通气孔232排出。对于离开液压流体室的此液压流体流的阻力可与止回阀弹簧222一起充当阻尼或者缓冲机构。此阻尼或缓冲特征可有助于在螺线管172被断电以及加压液压流体不再被供给止回阀进入通道125时，防止进气阀202以过快的速度关闭，或者防止其猛烈封闭气体燃料进入室206的截头圆锥形出口216。

本领域技术人员将明了，在不背离本发明的范围的情况下可对公开的端口喷射系统做出各种修改和改变。在考虑了文中公开的端口喷射方法的说明和实现的情况下，端口喷射系统的其它实施例对于本领域技术人员是显而易见的。此说明和示例应被认为仅是示例性的，本发明的真正范围由后附的权利要求和它们的等效方案指定。

Claims (8)

1.一种用于气体燃料的端口喷射系统，包括：

喷射器体部，所述喷射器体部限定了液压流体进入室、液压流体出口通道、液压流体致动通道、与液压流体致动通道流体连接的止回阀进入通道、阀室和气体燃料进入室；

电气螺线管致动器，该电气螺线管致动器安装到喷射器体部上，所述电气螺线管致动器包括可动衔铁；

提升阀，该提升阀连接到该可动衔铁并设置在该阀室内，所述提升阀能在加压液压流体流阻挡位置和加压液压流体流通过位置之间移动；

止回阀，所述止回阀设置在所述止回阀进入通道内，其中，所述止回阀包括活塞帽部和活塞体部，该活塞帽部和该活塞体部在所述止回阀进入通道内被止回阀弹簧常偏压成相互隔开一定距离，在该活塞帽部和该活塞体部之间限定了液压流体室；以及

进气阀，该进气阀至少部分地设置在所述气体燃料进入室内，并且与所述止回阀接触，从而由进入所述止回阀进入通道的液压流体引起的所述止回阀的移动将导致所述进气阀被致动而离开封闭所述气体燃料进入室的常闭位置并到达燃料喷射位置，在该燃料喷射位置中，气体燃料被允许从所述气体燃料进入室流到所述喷射器体部安装于其上的发动机的进气歧管或者进气口中，其中，所述活塞帽部和所述活塞体部中的至少一个包括贯穿它的一个或更多开口，所述一个或更多开口在所述进气阀被偏压到常闭位置时对从所述液压流体室到所述止回阀进入通道和所述液压流体致动通道的液压流体流形成约束。

2.根据权利要求1所述的端口喷射系统，其中，所述进气阀被进气阀弹簧偏压到所述常闭位置。

3.根据权利要求1所述的端口喷射系统，其中，所述提升阀的顶部部分在定位在所述阀室的上部范围的套筒内轴向滑动，所述套筒包括一个或更多排放通道，该排放通道沿径向通过所述套筒并且通入所述喷射器体部内限定的一个或更多液压流体出口通道。

4.根据权利要求1所述的端口喷射系统，其中，所述液压流体进入室为环的形状，该环是围绕该阀室的处于所述阀室的下部截头圆锥阀座下方的下部范围限定的。

5.根据权利要求4所述的端口喷射系统，其中，所述提升阀包括中间锥形部分，当该提升阀处于所述加压液压流体流阻挡位置时该中间锥形部分座放在所述阀室的下部截头圆锥阀座上。

6.根据权利要求3所述的端口喷射系统，其中，所述提升阀包括围绕所述提升阀的顶部部分形成的环形凹部，当所述提升阀处于所述加压液压流体流阻挡位置时所述环形凹部与所述一个或更多排放通道重叠。

7.根据权利要求6所述的端口喷射系统，其中，当所述提升阀处于所述加压液压流体流阻挡位置时，所述止回阀进入通道和所述液压流体致动通道内的液压流体与所述一个或更多排放通道流体连通。

8.一种从与发动机的气缸盖连接的燃料喷射器体部向发动机的歧管或端口中喷射气体燃料的方法，该方法包括：

在喷射器体部中的液压流体进入室处接收加压液压流体；

在喷射器体部中的气体燃料进入室处接收加压气体燃料；

在安装到喷射器体部上的螺线管致动器处接收信号，该信号指示气体燃料喷射的参数；

根据所接收的信号将螺线管致动器通电，以使喷射器体部的阀室中包含的提升阀从常闭位置提升到打开位置，在该常闭位置中，加压液压流体由于提升阀被容纳在液压流体进入室内，在该打开位置中，加压液压流体被允许进入阀室以及从该阀室引出的液压流体致动通道；以及

通过提供来自液压流体进入室的加压液压流体以使之通过液压流体致动通道作用在进气阀上，来将该进气阀从常闭位置致动到气体喷射位置，在该常闭位置中，该进气阀使得加压气体燃料容纳在气体燃料进入室中，在该气体喷射位置中，该进气阀允许气体燃料从气体燃料进入室流入发动机的歧管或端口，

其中，在所述喷射器体部的与液压流体致动通道流体连接的止回阀进入通道中设置止回阀，所述止回阀包括活塞帽部和活塞体部，该活塞帽部和该活塞体部在所述止回阀进入通道内被止回阀弹簧常偏压成相互隔开一定距离，在该活塞帽部和该活塞体部之间限定了液压流体室，其中，所述活塞帽部和所述活塞体部中的至少一个包括贯穿它的一个或更多开口，所述一个或更多开口在所述进气阀被偏压到常闭位置时对从所述液压流体室到所述止回阀进入通道和所述液压流体致动通道的液压流体流形成约束。