CN111594367A - 用于燃料喷射器的方法及系统 - Google Patents

Abstract

提供了用于燃料喷射器的方法及系统。在一个示例中，一种系统包括喷射器滑阀，所述喷射器滑阀具有燃料出口，所述燃料出口成形为基于所述喷射器滑阀的致动而使燃料流到喷嘴入口的不同部分，由此调整燃料喷射的燃料喷射角。

Description

用于燃料喷射器的方法及系统

技术领域

本发明总体上涉及一种包括喷射器主体的燃料喷射器，所述喷射器主体具有成形为在所述喷射器主体内致动的喷射器滑阀。

背景技术

在发动机中，在进气冲程期间，通过打开一个或多个进气门，将空气吸入燃烧室。然后，在随后的压缩冲程期间，进气门关闭，并且燃烧室的往复活塞压缩在进气冲程期间进入的气体，从而提高燃烧室中的气体的温度。在一些系统中，然后将燃料喷射到燃烧室中的热压缩气体混合物中。混合物可以经由火花或在达到阈值压力时点燃。燃烧的空气-燃料混合物推动活塞，从而驱动活塞运动，然后活塞运动被转换成曲轴的旋转能量。

然而，发明人已经认识到此类发动机的潜在问题。作为一个示例，燃料由于时间不足而无法与燃烧室中的空气均匀混合，从而导致在燃烧室中形成稠密燃料区。当燃料燃烧时，这些稠密的燃料区域可能产生碳烟。因此，发动机可以包括微粒过滤器以用于减少碳烟和排放到环境的其他微粒物质的量。然而，此类微粒过滤器导致制造成本增加并且在过滤器的主动再生期间增加燃料消耗。此外，燃料经济性由于稠密燃料区而降低。

用于对抗发动机碳烟输出和不良空气/燃料混合的现代技术可以包括用于在喷射之前使燃料夹带空气的特征。这可以包括布置在喷射器主体中的通道，所述喷射器主体作为插入件插入发动机缸盖板表面中或者集成在发动机缸盖中。环境空气与燃料混合，从而冷却喷射温度，之后将混合物输送到气缸中的压缩空气。通过在喷射之前使燃料夹带冷却空气，延长了浮起长度并且延迟了燃烧的开始。这通过一系列发动机工况限制了碳烟产生，从而降低了对微粒过滤器的需要。

然而，本文中的发明人已经认识到此类喷射器的潜在问题。作为一个示例，根据日益严格的排放标准，先前描述的燃料喷射器可能不再足以防止碳烟产生达到期望水平。另外，先前描述的燃料喷射器可能仅限制柴油发动机中的碳烟产生，其中与火花点火发动机相比，空气/燃料在燃烧前用于混合的持续时间较长。此外，这些燃料喷射器可能不会延长燃料可能喷射的持续时间，这可能会进一步减少空气/燃料混合。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过一种系统来解决，所述系统包括被定位成直接喷射到燃烧室中的燃料喷射器。所述燃料喷射器还包括喷射器滑阀，所述喷射器滑阀成形为在与喷嘴物理联接的所述燃料喷射器的喷射器主体内旋转，所述喷射器滑阀包括弯曲矩形燃料出口，所述弯曲矩形燃料出口成形为基于所述喷射器滑阀的旋转使燃料流向喷嘴入口的不同部分。通过这种方式，通过基于喷射器滑阀的旋转将弯曲矩形燃料出口的不同部分与喷嘴入口的不同部分对准，可以扩大燃料喷射器的燃料喷射窗口以将进气和压缩冲程重叠。

作为一个示例，喷嘴出口可以成形为将燃料引导离开活塞表面以避免活塞湿润。通过这样做，喷射器滑阀可以被致动以在进气冲程开始时开始从燃料喷射器喷射燃料并且在压缩冲程结束处停止喷射。这可能会增强燃烧室中的空气/燃料混合，从而可以减少燃料区和导致排放增加的其他因素。因此，由于燃料喷射器，燃料经济性可以提高并且排放可以减少。

应理解，提供以上发明内容部分是为了以简化的形式介绍将在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了包括在混合动力车辆中的发动机的示意图。

图2A示出了喷射器主体和喷射器的喷嘴的实施例。

图2B示出了喷射器的喷射器滑阀的实施例。

图3A和图3B示出了喷嘴的单独视图。

图4A、图4B、图4C、图4D和图4E示出了用于喷射器主体和喷射器滑阀的不同喷射器位置。

图5A、图5B、图5C和图5D示出了喷射器的不同喷射器位置的不同喷射模式。

图6示出了相对于发动机循环的喷射时间表的喷射流量。

图7示出了相对于发动机循环的喷射时间表的喷射角。

图8A、图8B、图8C和图8D示出了喷射器的喷射器滑阀的附加示例。

图9示出了用于致动燃料喷射器的方法。

图1至图5D和图8A至图8D是大致按比例示出的，但是如果需要的话，可以使用其他相对尺寸。

具体实施方式

以下描述涉及用于燃料喷射器的系统及方法。在一个示例中，燃料喷射器被定位成喷射到内燃发动机的燃烧室中。发动机可以被包括在混合动力车辆中，诸如图1中所示的混合动力车辆。可选地，喷射器可以被配置为侧面安装式燃料喷射器，如图1中所示。

燃料喷射器可以包括喷射器主体和喷嘴，其中喷嘴可以包括用于将燃料喷射到燃烧室中的椭圆形开口。喷射器滑阀可以被致动以调整成形为使燃料流到喷嘴的燃料出口的位置，其中调整燃料出口的位置也调整通过喷嘴的燃料流量。图2A示出了喷射器主体和喷嘴的示例，并且图2B示出了喷射器滑阀。图3A和图3B示出了喷嘴的详细视图。

图4A、图4B、图4C、图4D和图4E示出了喷嘴和喷射器滑阀的各种位置，其中每个位置可以提供不同的喷射角和渗透度。图5A、图5B、图5C和图5D示出了用于燃料喷射器的四个打开位置的不同喷射模式的示例。

图6示出的曲线图示出了在进气冲程的不同阶段通过燃料喷射器的喷射流量。图7示出的曲线图示出了在进气冲程的不同阶段的喷射角。图8A、图8B、图8C和图8D示出了喷射器滑阀的另一实施例的各种位置。

图1至图5D和图8A至图8D示出了具有各种部件的相对定位的示例性配置。如果被示出为直接彼此接触或直接联接，则至少在一个示例中，此类元件可以分别被称为直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此邻接或相邻的元件可以分别是彼此邻接或相邻的。作为一个示例，彼此共面接触放置的部件可以被称为共面接触。作为另一个示例，彼此间隔开地定位使得在其间仅具有一定空间而没有其他部件的元件在至少一个示例中可以被称作如此。作为又一个示例，被示出为在彼此上方/下方、在彼此相对侧或在彼此左侧/右侧的元件相对于彼此可以被称作如此。此外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶点可以被称为部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底点可以被称为部件的“底部”。如本文所使用，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于图的竖直轴线而言，并且用于描述图的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，被示出为在其他元件上方的元件竖直地定位在其他元件上方。作为又一个示例，图中所描绘元件的形状可被称为具有这些形状(例如，诸如是圆形的、笔直的、平面的、弯曲的、倒圆的、倒角的、成角度等)。此外，在至少一个示例中，被示出为彼此相交的元件可被称为相交元件或彼此相交。再者，在一个示例中，被示出为在另一个元件内或被示出为在另一个元件外部的元件可被称作如此。应当理解，被称为“基本上类似和/或相同”的一个或多个部件根据制造公差而彼此不同(例如，在1％至5％的偏差内)。

图1描绘了用于车辆的发动机系统100。车辆可以是具有与路面接触的驱动轮的道路车辆。发动机系统100包括发动机10，所述发动机包括多个气缸。图1详细描述了一种这样的气缸或燃烧室。发动机10的各个部件可以由电子发动机控制器12控制。

发动机10包括气缸体14和气缸盖16，所述气缸体包括至少一个气缸孔，所述气缸盖包括进气门152和排气门154。在其他示例中，在发动机10被配置为二冲程发动机的示例中，气缸盖16可以包括一个或多个进气道和/或排气道。气缸体14包括气缸壁32，活塞36位于所述气缸壁中并连接到曲轴40。因此，当联接在一起时，气缸盖16和气缸体14可以形成一个或多个燃烧室。因此，基于活塞36的振荡来调整燃烧室30的体积。燃烧室30在本文中也可以被称为气缸30。燃烧室30被示为经由相应的进气门152和排气门154与进气歧管144和排气歧管148连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53来操作。另选地，进气门和排气门中的一者或多者可以由机电控制的阀线圈和电枢组件来操作。进气凸轮51的位置可以通过进气凸轮传感器55来确定。排气凸轮53的位置可以通过排气凸轮传感器57来确定。因此，当气门152和154关闭时，燃烧室30和气缸孔可以被流体密封，使得气体不会进入或离开燃烧室30。

燃烧室30可以由气缸体14的气缸壁32、活塞36和气缸盖16形成。气缸体14可以包括气缸壁32、活塞36、曲轴40等。气缸盖16可以包括一个或多个燃料喷射器(诸如燃料喷射器66)、一个或多个进气门152以及一个或多个排气门(诸如排气门154)。可选地，另外或可选地，汽缸体14可以包括侧面安装式燃料喷射器67，由虚线框所示。气缸盖16可以经由紧固件(诸如螺栓和/或螺钉)联接到气缸体14。具体地，气缸体14和气缸盖16在联接时可以经由垫圈彼此密封接触，因此气缸体14和气缸盖16可以密封燃烧室30，使得当进气门152打开时气体可以仅经由进气歧管144流入和/或流出燃烧室30，和/或当排气门154打开时仅经由排气歧管148流入和/或流出燃烧室。在一些示例中，每个燃烧室30可以包括仅一个进气门和一个排气门。然而，在其他示例中，可以在发动机10的每个燃烧室30中包括一个以上的进气门和/或一个以上的排气门。

在一些示例中，发动机10的每个气缸都可以包括用于发起燃烧的火花塞192。在选择操作模式下，点火系统190可以响应于来自控制器12的火花提前信号SA而经由火花塞192向气缸14提供点火火花。然而，在一些实施例中，诸如在发动机10可以通过自动点火或通过喷射燃料来发起燃烧的情况下，可以省略火花塞192，一些柴油发动机的情况就是如此。

燃料喷射器66可以被定位成将燃料直接喷射到燃烧室30中，这被所属领域技术人员称为直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料通过燃料系统(未示出)被输送至燃料喷射器66，所述燃料系统包括燃料箱、燃料泵和燃料轨。从驱动器68向燃料喷射器66供应工作电流，所述驱动器对控制器12作出响应。在一些示例中，发动机10可以是汽油发动机，并且燃料箱可以包括汽油，所述汽油可以由喷射器66喷射到燃烧室30中。然而，在其他示例中，发动机10可以是柴油发动机，并且燃料箱可以包括柴油燃料，所述柴油燃料可以由喷射器66喷射到燃烧室中。此外，在发动机10被配置为柴油发动机的此类示例中，发动机10可以包括电热塞以发起燃烧室30中的燃烧。

燃料喷射器66可以是第一燃料喷射器66，其中燃烧室30可以包括第二燃料喷射器67。在一些示例中，燃烧室30可以仅包括第一燃料喷射器66和第二燃料喷射器67中的一者。第二燃料喷射器67直接安装在燃烧室30的气缸壁32中。

在操作期间，发动机10内的每个气缸通常经历四冲程循环：所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般来讲，排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入到燃烧室30中，并且活塞36移动到气缸的底部以便增加燃烧室30内的体积。活塞36在气缸底部附近并且在其冲程结束时的位置(例如，当燃烧室30处于其最大体积时)通常被所属领域技术人员称为下止点(BDC)。

在压缩冲程期间，进气门152和排气门154关闭。活塞36朝向气缸盖移动以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程结束时并且最靠近气缸盖的点(例如，当燃烧室30处于其最小体积时)通常被所属领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室中。在下文被称为点火的过程中，由诸如火花塞192的已知点火装置点燃所喷射燃料，从而导致燃烧。

在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞移动转换为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门154打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回到TDC。注意，以上仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以变化，诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。在下文中，可以描述相对于活塞36移动的喷射正时、角度和压力。

进气歧管144被示为与节气门62连通，所述节气门调整节流板64的位置以控制流到发动机气缸30的气流。这可以包括控制来自进气增压室146的增压空气的气流。在一些实施例中，可以省略节气门62，并且可以经由联接到进气道42并位于进气增压室146上游的单个进气系统节气门(AIS节气门)82来控制进入发动机的气流。在另外的示例中，可以省略AIS节气门82，并且可以利用节气门62控制进入发动机的气流。

在一些实施例中，发动机10被配置为提供排气再循环或EGR。EGR(如果包括)可以被提供作为高压EGR和/或低压EGR。在发动机10包括低压EGR的示例中，可以从排气系统中在涡轮164下游的位置经由EGR通道135和EGR阀138在位于进气系统(AIS)节气门82下游和压缩机162上游的位置处向发动机进气系统提供低压EGR。当存在驱动流动的压力差时，EGR可以从排气系统抽吸到进气系统。通过部分地关闭AIS节气门82可以产生压力差。节流板84控制压缩机162的入口处的压力。AIS可以被电控制，并且其位置可以基于可选的位置传感器88来调整。

环境空气经由进气道42被吸入燃烧室30，所述进气道包括空气滤清器156。因此，空气首先通过空气滤清器156进入进气道42。然后，压缩机162从进气道42抽吸空气，以经由压缩机出口管(图1中未示出)向增压室146供应压缩空气。在一些示例中，进气道42可以包括具有过滤器的气箱(未示出)。在一个示例中，压缩机162可以是涡轮增压器，其中通过涡轮164从排气流抽吸压缩机162的动力。具体地，排气可以使涡轮164转动，所述涡轮经由轴161联接到压缩机162。废气门72允许排气绕过涡轮164，使得可以在不同的工况下控制增压压力。废气门72可以响应于增加的增压需求(诸如在驾驶员踩加速器踏板期间)而关闭(或者可以减小废气门的开度)。通过关闭废气门，可以增加涡轮上游的排气压力，从而提高涡轮转速和峰值动力输出。这允许升高增压压力。另外，当压缩机再循环阀部分打开时，废气门可以朝向关闭位置移动以保持所需的增压压力。在另一个示例中，废气门72可以响应于降低增压需求(诸如在驾驶员松加速器踏板期间)而打开(或者可以增大废气门的开度)。通过打开废气门，可以降低排气压力，从而降低涡轮转速和涡轮动力。这允许降低增压压力。

然而，在备选实施例中，压缩机162可以是机械增压器，其中从曲轴40抽取压缩机162的动力。因此，压缩机162可以经由诸如皮带的机械联动装置联接到曲轴40。因此，曲轴40输出的旋转能量的一部分可以传递到压缩机162以便为压缩机162提供动力。

压缩机再循环阀158(CRV)可以设置在压缩机162周围的压缩机再循环路径159中，使得空气可以从压缩机出口移动到压缩机入口，以便减小可能在压缩机162上产生的压力。增压空气冷却器157可以在增压室146中定位在压缩机162下游以冷却被输送到发动机进气口的增压充气。然而，在如图1中所示的其他示例中，增压空气冷却器157可以位于进气歧管144中的电子节气门62的下游。在一些示例中，增压空气冷却器157可以是气冷式增压空气冷却器。然而，在其他示例中，增压空气冷却器157可以是液冷式空气冷却器。

在所描绘的示例中，压缩机再循环路径159被配置为将冷却的压缩空气从增压空气冷却器157的上游再循环到压缩机入口。在备选示例中，压缩机再循环路径159可以被配置为将压缩空气从压缩机的下游和增压空气冷却器157的下游再循环到压缩机入口。CRV158可以经由来自控制器12的电子信号而打开和关闭。CRV 158可以被配置为具有默认半开位置的三态阀，所述CRV可以从所述默认半开位置移动到全开位置或全闭位置。

通用排气氧(UEGO)传感器126被示为联接到排放控制装置70上游的排气歧管148。可选地，双态排气氧传感器可以用UEGO传感器126代替。在一个示例中，排放控制装置70可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可以使用多个排放控制装置(各自带有多个催化剂砖)。尽管所描绘的示例示出了UEGO传感器126在涡轮164上游，但是应当明白，在备选实施例中，UEGO传感器可以在排气歧管中定位在涡轮164下游和排放控制装置70上游。另外或可选地，排放控制装置70可以包括柴油氧化催化剂(DOC)和/或柴油冷起动催化剂、微粒过滤器、三元催化剂、NO_x捕集器、选择性催化还原装置及其组合。在一些示例中，传感器可以被布置在排放控制装置70的上游或下游，其中传感器可以被配置为诊断排放控制装置70的状况。

控制器12在图1中被示为微计算机，所述微计算机包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12被示为除了接收先前讨论的那些信号之外还从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；联接到输入装置130用于感测由车辆驾驶员132调整的输入装置踏板位置(PP)的位置传感器134；用于确定尾气点火的爆震传感器(未示出)；来自联接到进气歧管144的压力传感器121的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自联接到增压室146的压力传感器122的增压压力的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置；从传感器120(例如，热线式空气流量计)进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器58的节气门位置的测量值。(未示出的传感器)还可以感测大气压力以供控制器12处理。在本说明书的优选方面，霍尔效应传感器118在曲轴的每一转中产生预定数量的等距脉冲，根据所述预定数量的等距脉冲可以确定发动机转速(RPM)。输入装置130可以包括加速踏板和/或制动踏板。因此，来自位置传感器134的输出可以用于确定输入装置130的加速踏板和/或制动踏板的位置，因此确定所需发动机扭矩。因此，可以基于输入装置130的踏板位置来估计车辆操作员132所请求的所需发动机扭矩。

在一些示例中，车辆5可以是混合动力车辆，所述混合动力车辆具有可用于一个或多个车轮59的多个扭矩源。在其他示例中，车辆5是仅具有发动机的常规车辆或仅具有一个或多个电机的电动车辆。在所示示例中，车辆5包括发动机10和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器56接合时，发动机10的曲轴40和电机52经由变速器54连接到车轮59。在所描绘的示例中，第一离合器56设置在曲轴40与电机52之间，而第二离合器56设置在电机52与变速器54之间。控制器12可以向每个离合器56的致动器发送信号以接合或分离离合器，以便将曲轴40与电机52和与其连接的部件连接或断开，和/或将电机52与变速器54和与其连接的部件连接或断开。变速器54可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。动力传动系统可以通过各种方式配置，包括被配置为并联、串联或混联式混合动力车辆。

电机52从动力电池61接收电力以向车轮59提供扭矩。例如在制动操作期间，电机52还可以充当发电机以提供电力来对电池61充电。

控制器12从图1的各种传感器接收信号，并采用图1的各种致动器以基于所接收的信号和被存储在控制器的存储器上的指令来调整发动机操作。例如，调整第一燃料喷射器66和/或第二燃料喷射器67的致动器可以基于从霍尔效应传感器118接收的PIP信号。可以调整致动器以调整一个或多个喷射器的喷射角以避免活塞润湿。另外，控制器12可以命令信号给喷射器以调整燃料喷射压力，其中当活塞向BDC移动时，压力增加。

现在转向图2A，其示出了喷射器主体210的实施例200。在一个示例中，喷射器主体210可以与图1的第一燃料喷射器66和/或第二燃料喷射器67一起使用。在一个示例中，喷射器主体210可以仅与第二燃料喷射器67类似地使用，其中喷射器主体210是用于直接安装在燃烧室的侧燃烧室壁中的燃料喷射器的喷射器主体，其中燃料喷射器被定位成直接喷射到燃烧室中。

轴系统290被示为包括三个轴线，即，平行于水平方向的x轴、平行于竖直方向的y轴、以及垂直于x轴和y轴中的每一者的z轴。中心轴线299可以延伸穿过喷射器主体210的平行于y轴的几何中心。

喷射器主体210可以包括圆柱形形状。然而，在不脱离本公开的范围的情况下，喷射器主体210可以包括其他形状，包括立方体形状、直角棱柱形、金字塔形、球形以及其他三维形状。喷射器主体210的半径可以沿着平面从中心轴线299向外延伸，所述平面沿着x轴和z轴设置。

喷嘴220可以联接到喷射器主体210。喷嘴220可以流体联接到喷射器主体210的中空内部212并且联接到燃烧室。更具体地，喷嘴220可以包括流体联接到中空内部212的喷嘴入口222和流体联接到燃烧室的喷嘴出口224。如图2A中所示并且如将在下面关于图3A和图3B更详细地描述，喷嘴可以从喷嘴入口222处的椭圆形过渡到喷嘴中心处的圆形，并在喷嘴出口224处过渡回到椭圆形。

喷射器主体210还可以包括第一开口214以允许图2B中所示的喷射器滑阀进入中空内部212。中空内部212的体积可以由第一开口214和底部216限定，其中底部216可以是阻止喷射器滑阀进一步移动通过喷射器主体210的物理表面。在一个示例中，中空内部212包括圆柱形形状，这类似于但小于喷射器主体210的圆柱形形状。如所示，尽管第一开口214被布置在喷射器主体210的顶表面上，但是底部216可以与喷射器主体210的底表面间隔开。因此，在一些示例中，喷射器滑阀可以悬置在喷射器主体210内。

现在转向图2B，其示出了成形为与图2A的喷射器主体210和喷嘴220一起使用的喷射器滑阀260的实施例250。在一个示例中，喷射器滑阀260可以被布置在喷射器主体210的中空内部212中。喷射器滑阀主体262可以包括根据中空内部212的尺寸而设置尺寸的圆柱形形状。因此，喷射器滑阀主体262的直径可以略小于中空内部212的直径，使得喷射器滑阀主体262可以被布置在中空内部212内而不沿径向方向移动。另外，喷射器滑阀260仍可以围绕中心轴线299旋转或沿着中心轴线299竖直地致动。

喷射器滑阀260可以包括致动器270。在图2B的示例中，致动器270被电致动，然而应当明白，致动器270可以在不脱离本公开的范围的情况下经由液压或机械力被致动。致动器270可以联接(例如，物理地联接)到从致动器270延伸到第一燃料路径274的阀杆272。第一燃料路径274可以沿着平行于中心轴线299的方向延伸。第二燃料路径276可以流体地联接到第一燃料路径274，其中第二燃料路径276可以相对于中心轴线299并垂直于第一燃料路径274沿径向向外的方向延伸。致动器270可以被配置为从控制器(例如，图1的控制器12)接收指令以按照指示来致动和调整从喷嘴220进行的燃料喷射。

第一燃料路径274和第二燃料路径276的直径可以基本相等，然而，在一些实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，直径可以不相等。第二燃料路径276可以流体地联接到燃料出口278。燃料出口278可以包括弯曲矩形形状。即，燃料出口278可以包括矩形，其中燃料出口278的角部和纵向侧面是弯曲的。在一个示例中，横截面可以为矩形。另外或可选地，燃料出口278可以包括弯曲平行四边形形状。燃料出口278弯曲可以使得第一端278A比第二端278B更远离阀杆272。燃料出口278可以成形为向喷嘴入口222提供燃料。更具体地，燃料出口278可以成形为向喷嘴入口222的不同部分提供燃料，这可以调整燃料喷射的喷射角和/或燃料喷射渗透度，如下文将描述的。

在一个示例中，燃料出口278包括弯曲矩形形状，其中弯曲矩形形状包括弯曲的纵向侧面和横向侧面，并且其中在弯曲纵向侧面和横向侧面的交点之间形成的角度大于或小于90度。在一个示例中，所述角度可以在100至130度之间或60至85度之间。

现在转向图3A，其示出了喷嘴220的详细视图300。因此，先前描述的部件可以在该图和后续图中以类似方式编号。在图3A的示例中，示出了喷嘴220的与喷嘴出口224间隔开的一部分。如所示，喷嘴入口222包括椭圆形。另外或可选地，喷嘴入口222可以包括椭圆形。在一些示例中，喷嘴入口222可以包括其他形状的弯曲图案，包括但不限于三角形、正方形、矩形等。

喷嘴入口222可以包括纵向长度302和横向长度304，它们各自对应于喷嘴入口222的最大和最小直径。纵向长度302可以大于横向长度304，并且基本等于最大直径。在一些示例中，纵向长度302可以是横向长度304的至少两倍。在一些示例中，另外或可选地，纵向长度302可以是横向长度304的至少四倍。在一些示例中，另外或可选地，纵向长度302可以是横向长度304的至少六倍。在一些示例中，另外或可选地，纵向长度302可以是横向长度304的至少八倍。在一个示例中，纵向长度302正好是横向长度304的10倍。纵向长度302可以是1.0mm，而横向长度可以是0.1mm。在一个示例中，纵向长度302可以平行于喷射器主体的中心轴线(例如，图2A的喷射器主体210的中心轴线299)。

喷嘴222可以包括被布置在喷嘴入口222与喷嘴末端314之间的圆形中心310。圆形中心310可以对应于喷嘴220的一部分，在所述部分中，喷嘴的内部体积从喷嘴入口222过渡到喷嘴出口。在一个示例中，由虚线392表示的平面(圆形中心310沿着所述平面布置)可以平行于纵向长度302。此外，所述平面可以与喷嘴入口222间隔开小于1.0mm。在一些示例中，另外或可选地，所述平面可以距喷嘴入口222小于0.5mm。在一个示例中，所述平面与喷嘴入口222相距0.3mm。

圆形中心的直径312可以大于横向长度304并且小于纵向长度302。在一些示例中，另外或可选地，直径312可以等于圆形中心310的平面与喷嘴入口222之间的距离。因此，圆形中心310的直径312可以等于0.3mm。然而，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用圆形中心310的其他尺寸。

现在转向图3B，其示出了喷嘴220的布置有喷嘴出口224的一部分的视图350。喷嘴出口224的形状可以类似于喷嘴入口222。然而，如将在本文中描述的，喷嘴出口224的尺寸可以与喷嘴入口222的尺寸不同。

喷嘴出口224可以包括纵向长度352和横向长度354。纵向长度352对应于喷嘴出口224的最大直径，而横向长度354对应于喷嘴出口224的最小直径。纵向长度352可以是横向长度354的至少两倍。在一些示例中，另外或可选地，纵向长度352可以是横向长度354的至少四倍。在一些示例中，另外或可选地，纵向长度352可以是横向长度354的至少六倍。在一些示例中，另外或可选地，纵向长度352可以是横向长度354的至少八倍。在一个示例中，纵向长度352为0.8mm，而横向长度354为0.1mm。

因此，在图3B的示例中，喷嘴出口224的横向长度354基本上等于图3A中所示的喷嘴入口222的横向长度304。然而，横向长度的定向可以彼此垂直。换句话说，喷嘴入口222的横向长度304可以平行于z轴定向，而喷嘴出口224的横向长度354可以平行于y轴定向。

此外，喷嘴出口224的纵向长度352小于图3A中所示的喷嘴入口222的纵向长度302。如所示，纵向长度352是纵向长度302的80％。这种尺寸设置可以提供下文所述的所需喷射角和燃料喷射渗透度。然而，应当明白，喷嘴入口222和喷嘴出口224中的每一者可以重新成形和重新设置尺寸以适应各种形状和尺寸的燃烧室。因此，喷嘴出口224的纵向长度352可以大于喷嘴入口222的纵向长度302。纵向长度352的定向可以垂直于纵向长度302的定向。更具体地，纵向长度354被示为沿着x轴定向，而纵向长度302被示为沿着y轴定向。

如所示，喷嘴入口222和喷嘴出口224的定向可能导致喷嘴220形状扭转。圆形中心310可以被布置在扭转中点。扭转可以影响通过喷嘴220的燃料流以在各种活塞位置处产生所需的燃料喷射角和渗透度。

燃料可以经由喷嘴入口222进入喷嘴220，其中燃料可以流向圆形中心310。离开圆形中心310的燃料可以经由喷嘴出口224从喷嘴220中排出。燃料可以由于喷嘴入口222和喷嘴出口224的不同定向而重新定向，使得燃料沿着第一方向362进入喷嘴220，并沿着与第一方向362相反的第二方向364离开喷嘴220。在一个示例中，第一方向362平行于x轴，而第二方向364平行于z轴。

如上所述，喷嘴220可以位于燃烧室的侧壁处。因此，喷嘴220可以被布置在燃烧室的防火板与活塞之间。喷嘴出口224可以指向防火板和/或火花塞(例如，图1的火花塞192)。另外或可选地，喷嘴出口224可以指向燃烧室的侧壁的另一部分。

现在转向图4A、图4B、图4C、图4D和图4E，它们示出了燃料喷射器主体220和喷射器滑阀260的各种位置。更具体地，图4A示出了关闭位置400。图4B示出了第一喷射位置420。图4C示出了第二喷射位置440。图4D示出了第三喷射位置460。图4E示出了第四喷射位置480。

在一个示例中，喷射器滑阀260可以在其从关闭位置前进到第四喷射位置时围绕中心轴线299顺时针旋转，其中第一喷射位置至第三喷射位置在所述关闭位置与第四喷射位置之间。在一个示例中，响应于活塞位置来选择位置。

现在转向图4A，关闭位置400示出了燃料出口278与喷嘴入口222未对准。更具体地，在关闭位置400中可能不会出现燃料出口278与喷嘴入口222之间的重叠。因此，从燃料出口278流到喷嘴入口222的燃料流可能被阻塞，并且无法发生燃料喷射。

现在转向图4B，示出了第一喷射位置420。在一个示例中，第一喷射位置420可以与关闭位置400不同之处在于，燃料出口278相对于关闭位置旋转。更具体地，燃料出口278可以相对于中心轴线299旋转30度。因此，中心轴线299也可以是旋转轴线，燃料出口278可以围绕所述旋转轴线旋转。

电动致动器270可以从控制器(例如，图1的控制器12)接收信号以旋转燃料出口278。在一个示例中，所述信号可以响应于来自霍尔效应传感器118的PIP。电动致动器270可以使轴272旋转，这可以使第一燃料路径274旋转。另外，第二燃料路径276可以旋转，由此调整第二燃料路径276所指向的径向方向。燃料出口278也可以旋转。如所示，由于旋转，在燃料出口278的第一端278A与喷嘴入口222之间可能发生重叠，由此允许来自燃料出口278的燃料流过喷嘴入口222并进入喷嘴220。在一个示例中，燃料出口278可以流体地联接到喷嘴入口222的底部。通过这种方式，可以发生燃料喷射，其中燃料经由喷嘴出口224被喷射到燃烧室中。

现在转向图4C，示出了第二喷射位置440。在一个示例中，第二喷射位置440可以与第一喷射位置420不同之处在于，第二燃料路径276和燃料出口278相对于在第一喷射位置420中示出的位置旋转。更具体地，燃料出口278可以相对于中心轴线299顺时针旋转30度。通过这种方式，燃料出口278可以相对于关闭位置旋转60度。

与第一喷射位置420相比，第二喷射位置440可以在燃料出口278与喷嘴入口222之间包括更大的重叠量。例如，喷嘴入口222的底部和下部中央部分可以在第二喷射位置440中流体地联接到燃料出口278。在一个示例中，底部和下部中央部分在图3A的喷嘴入口222的横向长度304以下。因此，在第二喷射位置440中发生的燃料喷射的喷射角可以不同于在第一喷射位置420中发生的燃料喷射的喷射角。更具体地，第二喷射位置440的喷射角可以大于第一喷射位置420的喷射角。另外，在第二喷射位置440中的燃料喷射的渗透深度可以大于在第一喷射位置420中的燃料喷射的渗透深度，其中所述渗透深度可以对应于喷射行进到燃烧室中的距离。然而，燃料出口278旋转，使得第一端278A被旋转定位成经过喷嘴入口222，并且不再流体地联接到喷嘴入口222。更具体地，燃料出口278的在第一端278A与第二端278B之间的一部分流体地联接到喷嘴入口222，其中所述部分更靠近第一端278A，而不是第二端278B。

现在转向图4D，示出了第三喷射位置460。在一个示例中，第三喷射位置460可以与第一喷射位置420和第二喷射位置440不同之处在于，第二燃料路径276和燃料出口278进一步顺时针旋转到第一喷射位置420中和第二喷射位置440中所示的位置。更具体地，第二燃料路径276和燃料出口278可以相对于第二喷射位置440旋转30度并且相对于第一喷射位置420旋转60度。在一个示例中，第三喷射位置460相对于关闭位置旋转90度。

第三喷射位置460可以包括燃料出口278流体地联接到喷嘴入口222的中心部分和顶部的位置。在一个示例中，第三喷射位置460中的中央部分是喷嘴入口222的横向长度上方的上部中央部分。此外，燃料出口278的在第一端278A与第二端278B之间的一部分流体地联接到喷嘴入口222，其中所述部分更靠近第二端278B，而不是第一端278A。因此，在第三喷射位置460期间的燃料喷射的喷射角和渗透深度可以不同于在第一喷射位置420和第二喷射位置440期间的燃料喷射的角度和渗透度。

现在转向图4E，示出了第四喷射位置480。在一个示例中，第四喷射位置480可以与第一喷射位置420、第二喷射位置440和第三喷射位置460不同之处在于，第二燃料路径276和燃料出口278进一步顺时针旋转到第一喷射位置420、第二喷射位置440和第三喷射位置460中所示的位置。更具体地，第二燃料路径276和燃料出口278可以相对于第三喷射位置460旋转30度，相对于第二喷射位置440旋转60度并且相对于第一喷射位置420旋转90度。在一个示例中，第四喷射位置480相对于关闭位置旋转120度。

第四喷射位置480可以包括燃料出口278流体地联接到喷嘴入口222的顶部的位置。因此，在第四喷射位置480期间的燃料喷射的喷射角和渗透深度可以不同于在第一喷射位置420、第二喷射位置440和第三喷射位置460期间的燃料喷射的角度和渗透度。在一个示例中，在第一喷射位置420中喷射角可以基本上等于30度，其中在第四喷射位置480中喷射角增加到约50度，其中第二喷射位置440和第三喷射位置460包括30至50度的喷射角。

现在转向图5A、图5B、图5C和图5D，它们分别示出了在图4B至图4E中所示的第一、第二、第三和第四喷射位置的各种喷射模式。图5A示出了第一燃料喷射500，其可以对应于图4B的第一喷射位置420。因此，燃料喷射500可以由于燃料出口仅流体地联接到喷嘴入口的底部而引起的。所得的燃料喷射500可以远离喷嘴的中心线599，其中喷射可以沿燃烧室的水平方向598引导。水平方向可以垂直于燃烧室的活塞的振荡方向。另外或可选地，与喷嘴220中的其他喷射相比，燃料喷射500可以与水平方向成更小角度。在一个示例中，可以在进气冲程的早期阶段期间选择第一喷射位置420，其中活塞最接近上止点(TDC)。因此，燃料喷射器500可以成形为避免活塞表面润湿，同时仍尽可能早地在进气冲程中提供燃料喷射以增加燃料/空气混合。

图5B示出了第二燃料喷射520，其可以对应于图4C的第二喷射位置440。因此，燃料喷射520可以由于燃料出口仅流体地联接到喷嘴入口的底部而引起的。所得的燃料喷射520可以沿着喷嘴出口的中心线599，其中喷射可以指向燃烧室的中心。通过这种方式，与第一燃料喷射500相比，第二燃料喷射520可以与燃烧室的水平方向599成更大角度。在一个示例中，在进气冲程的早中期阶段期间可以选择可以产生第二燃料喷射520的第二喷射位置440，其中活塞更靠近TDC而不是下止点(BDC)。

图5C示出了第三燃料喷射540，其可以对应于图4D的第三喷射位置460。因此，燃料喷射540可以由于燃料出口仅流体地联接到喷嘴入口的中心部分和顶部而引起的。第三燃料喷射540可以沿着喷嘴出口的中心线599，其中喷射可以指向燃烧室的中心。在一个示例中，由于活塞更靠近BDC位置，因此相对于第二燃料喷射520，第三燃料喷射540可以被引导到燃烧室中心的下部，由此为燃料进入燃烧室而不会导致活塞表面润湿提供了更多空间。因此，与第二燃料喷射520相比，第三燃料喷射540可以与水平方向598成更大角度。在一个示例中，在进气冲程的中后期阶段期间选择第三燃料喷射。

图5D示出了第四燃料喷射560，其可以对应于图4E的第四喷射位置480。第四燃料喷射560可以由于燃料出口仅流体地联接到喷嘴入口的顶部而引起的。第四燃料喷射560可以与喷嘴出口的中心线599成角度，其中喷射可以指向燃烧室的底部。在一个示例中，由于活塞更靠近BDC位置或者在BDC位置处，因此相对于第三燃料喷射540，第四燃料喷射560可以被引导到燃烧室的下部，由此为燃料进入燃烧室而不会导致活塞表面润湿提供了更多空间。另外地或可选地，与第一燃料喷射500、第二燃料喷射520和第三燃料喷射540中的每一者相比，第四燃料喷射560可以更成角度，其中可以测量在水平方向598与喷射之间的燃料喷射角。在一个示例中，在进气冲程的后期阶段期间选择第四燃料喷射560。

现在转向图6，其示出的曲线图600示出了基于活塞位置进行喷射流量调整606。曲线图600示出了随着进气冲程的进行喷射流量的增加。进气冲程的持续时间以双箭头602示出。双箭头604可以表示压缩冲程的持续时间。喷射流量606可以在整个进气冲程中增加，使得在喷射冲程的后期阶段中喷射速量高于中后期，其中中后期阶段的流量高于早中期阶段的流量，并且其中早中期阶段的流量高于早期阶段的流量。

在一个示例中，进气冲程的早期阶段(可以包括活塞在TDC处或TDC附近的位置)可以包括选择第一喷射器位置(例如，图4B的第一喷射器位置420)。因此，第一流量可以与第一喷射器位置相关联，因此与图5A的第一喷射500相关联。

进气冲程的早中期阶段(其中活塞更靠近TDC而不是BDC)可以包括选择第二喷射器位置(例如，图4C的第二喷射器位置440)。因此，第二流量可以与第二喷射器位置相关联，因此与图5B的第二喷射520相关联。第二流量可以大于第一流量。

进气冲程的中后期阶段(其中活塞更靠近BDC而不是TDC)可以包括选择第三喷射器位置(例如，图4D的第三喷射器位置460)。因此，第三流量可以与第三喷射器位置相关联，因此与图5C的第三喷射540相关联。第三流量可以大于第二和第一流量中的每一者。

进气冲程的后期阶段(其中活塞靠近BDC)可以包括选择第四喷射器位置(例如，图4E的第四喷射器位置480)。因此，第四流量可以与第四喷射器位置相关联，因此与图5D的第四喷射560相关联。第四流量可以大于第三、第二和第一流量中的每一者。

在进入压缩冲程的早期阶段(活塞正朝向TDC离开BDC)时，喷射器可以保持在第四喷射器位置，且喷射流量等于第四流量。随着压缩冲程前进到早中期阶段，喷射流量可以从第四流量减小到第三流量。因此，压缩冲程的早中期阶段还可以包括从第四喷射位置切换到第三喷射位置。这可以包括电动致动器沿逆时针方向旋转阀杆。即，通过图4A至图4E示出的旋转方向是顺时针方向并且表示进气冲程期间喷射器的进展。在压缩冲程期间，喷射器逆时针旋转，其中第一至第四位置以相反顺序重复，其中在压缩冲程结束(例如，燃烧冲程开始)时到达关闭位置。

现在转向图7，其示出的曲线图700示出了随着分别由双箭头702和704示出的进气冲程和压缩冲程的进展而变化的喷射角和/或喷射角调整706。可以相对于燃烧室的水平方向测量喷射角，其中与较小喷射角相比，较大喷射角可以对应于更多地指向燃烧室的底部的燃料喷射。例如，进气冲程的早期阶段的喷射角小于40度，而进气冲程的后期阶段的喷射角接近50度。因此，与进气冲程的早期阶段(例如，图5A的第一燃料喷射500)相比，进气冲程的后期阶段期间的燃料喷射(例如，图5D的第四燃料喷射560)可以更多地指向燃烧室的底部。通过这种方式，喷射角可以遵循活塞路径，其中当活塞朝向BDC移动时，喷射角可以增大，使得燃料喷射更多地指向燃烧室的底部。同样，随着活塞朝向TDC向上移动，喷射角可能会减小，使得燃料喷射更多地指向燃烧室的顶部。

通过这种方式，图6和图7示出了当活塞振荡完成其进气和压缩冲程时的示例性燃料喷射调整。在一个示例中，燃料喷射角和喷射压力和活塞与燃料喷射器之间的距离成比例。更具体地，当活塞与燃料喷射器之间的距离增加时(当活塞向BDC移动时发生)，燃料喷射角和压力增加。因此，随着活塞接近TDC并且活塞与燃料喷射器之间的距离减小，燃料喷射角和压力可以减小以避免润湿活塞表面。

现在转向图8A、图8B、图8C和图8D，它们示出了通过各种喷射位置致动的燃料喷射器800的附加实施例。燃料喷射器可以包括分别类似于图2A和图2B中所示的喷射器主体210和喷射器滑阀260的喷射器主体810和喷射器滑阀860。然而，喷射器滑阀860可以与喷射器滑阀260的不同之处在于，阀杆872、内部燃料路径874和燃料出口878沿着平行于中心轴线299的中心轴线899被致动。因此，致动器870可以被配置为经由燃料出口878的竖直运动而不是如图4B至图4E中所示的出口的旋转来调整燃料喷射位置。

更具体地，燃料喷射器800包括喷射器主体810和喷射器喷嘴820，它们可以与图2A的喷射器主体210和喷射器喷嘴220基本相同。因此，喷射器喷嘴820可以包括形状分别类似于喷嘴入口222和喷嘴出口224的喷嘴入口822和喷嘴出口824。

喷射器滑阀860包括致动器870、阀杆872、内部燃料路径874和燃料出口878。内部燃料路径874可以与第一燃料路径274和第二燃料路径276不同之处在于，内部燃料路径874是单个燃料路径。燃料出口878可以与燃料出口278不同之处在于，燃料出口878可以是用于将内部燃料路径874流体地联接到喷嘴820的内部燃料体积。另外，燃料出口878可以为正方形。另外地或可选地，在不脱离本公开范围的情况下，燃料出口878可以包括矩形或其他类似形状。无论如何，类似于燃料出口278的第一端278A和第二端278B，燃料出口878的端部可以不偏移。燃料出口878可以基于其相对于喷嘴入口820的致动而使燃料流到喷嘴入口822的不同部分，其中燃料出口878与喷嘴入口822的不同部分重叠。

现在转向图8A，其示出了燃料喷射器800的第一位置802。在第一位置802中，燃料出口878可能与喷嘴入口822未对准。因此，可能不会发生燃料喷射。通过这种方式，第一位置802可以与图4A的关闭位置400类似之处在于，由于在喷嘴入口822与燃料出口878之间不存在重叠，所以没有将燃料从喷嘴820喷射到燃烧室。

现在转向图8B，其示出了燃料喷射器800的第二位置820。在第二位置820中，燃料出口878可以流体地联接到喷嘴入口822的底部。因此，发生燃料喷射822。在一个示例中，燃料喷射822可以基本类似于图5A的燃料喷射500。因此，第二位置820可以基本类似于图4B的第一喷射位置420。燃料出口878经由燃料出口878沿着中心轴线899在第一方向上的致动而与喷嘴入口822的底部重叠。在一个示例中，在进气冲程的早期阶段期间或在压缩冲程的后期阶段期间选择第二位置，使得喷射角和喷射压力相对较低。

现在转向图8C，其示出了燃料喷射器800的第三位置840。在第三位置中，燃料出口878可以流体地联接到喷嘴入口822的至少中心部分。在一些示例中，燃料出口878可以在第三位置开始时流体地联接到喷嘴入口822的底部和中心部分。然而，流体出口878可以在第三位置的后期阶段流体地联接到喷嘴入口822的中心部分和顶部。在一个示例中，第三位置840可以是图4C的第二喷射位置440与图4D的第三喷射位置460的组合。通过这种方式，第三位置的燃料喷射842可以分别类似于图5B和图5C的第二喷射520和第三喷射540中的每一者。因此，燃料喷射角和压力可以在最低角度和压力与最高角度和压力之间。通过这种方式，第三位置840可以朝向燃烧室的中心部分喷射。

现在转向图8D，其示出了燃料喷射器800的第四位置880。在第四位置880中，燃料出口878可以流体地联接到喷嘴入口822的至少顶部。因此，第四位置880甚至可以在第一方向上比第一位置802、第二位置820和第三位置840进一步致动。可以在进气冲程的后期阶段或压缩冲程的早期阶段期间选择第四位置880。因此，当燃料喷射器800处于第四位置时的喷射角和喷射压力可以对应于最高喷射角和压力。通过这样做，可以将燃料喷射引导到燃烧室的下部而不润湿活塞的表面。

现在转向图9，其示出了用于在进气和/或压缩冲程期间基于活塞位置来调整燃料喷射器的位置的方法900。可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如上面参考图1描述的传感器)接收的信号来执行用于执行方法900的指令。根据下文描述的方法，控制器可以采用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。

方法900可以用于调整图8A至图8D的喷射器主体810的喷射器滑阀860或图4A至图4E的喷射器主体210的喷射器滑阀260中的每一者的位置。

方法900在902处开始，其包括确定、估计和/或测量当前发动机操作参数。当前发动机操作参数可以包括歧管真空度、节气门位置、EGR流量、发动机转速、车辆速度和/或空燃比中的一者或多者。

方法900前进到904，其包括确定进气冲程是否正在发生。进气冲程可能在排气冲程的TDC之后发生。在一个示例中，另外或可选地，来自曲轴传感器(诸如图1的霍尔效应传感器118)的反馈可以提供活塞冲程的指示，其中可以基于反馈来确定进气冲程是否正在发生。

如果没有发生进气冲程，则方法900前进到906，其可以包括将燃料喷射器保持在关闭位置。如以上关于图4A和8A所述，关闭位置可以包括喷射器滑阀的燃料出口与喷嘴的喷嘴入口未对准使得来自滑阀的燃料无法进入喷嘴的位置。通过这种方式，由于燃料出口与喷嘴入口之间没有重叠，因此阻止了燃料喷射。

如果正在发生进气冲程，则方法900前进到908以随着进气冲程从TDC前进到BDC而在第一方向上致动燃料喷射器。在一个示例中，第一方向是围绕旋转轴线和/或中心轴线的顺时针方向。在这样的示例中，燃料出口旋转，其中通过沿顺时针方向的旋转来调整燃料出口与喷嘴入口之间的重叠，使得当活塞向BDC移动时也调整燃料喷射角。在一个示例中，燃料喷射角随着活塞向BDC移动而增大。另外，随着活塞向BDC移动，喷射压力可能会增加。

作为另一个示例，第一方向可以是线性方向，使得燃料出口沿着(例如，平行于)中心轴线上下或左右致动。在图8A至图8D的示例中，燃料出口被水平地致动，其中第一方向是远离燃烧室的方向。当活塞向BDC移动时，可以调整燃料出口与喷嘴入口之间的重叠。

方法900前进到910，其可以包括确定进气冲程是否完成。如果进气冲程没有完成，则方法900可以返回到908以继续沿第一方向致动燃料喷射器。如果进气冲程完成并且活塞已经到达BDC，则方法900前进到912，其可以包括随着压缩冲程从BDC前进到TDC而沿第二方向致动燃料喷射器。第二方向可以与第一方向相反。因此，如果第一方向是顺时针方向，则第二方向可以是逆时针方向，使得燃料喷射器可以重复在进气冲程期间执行的位置。另外或可选地，如果第一方向是水平方向，则第二方向可以朝向燃烧室，使得燃料喷射器可以重复在进气冲程期间执行的位置。因此，在进气冲程期间利用的燃料喷射位置可以按相反顺序反映在压缩冲程中。在一个示例中，用于完成进气冲程的燃料喷射位置可以用于开始压缩冲程。作为另一个示例中，用于开始进气冲程的燃料喷射位置可以用于结束压缩冲程。

方法900可以前进到914，其可以包括在压缩冲程的TDC处将燃料喷射器致动到其关闭位置。通过这种方式，当活塞从TDC振荡到BDC，然后回到TDC时，燃料喷射器可以从开始位置(例如，全闭位置)致动到结束位置，然后回到开始位置。

通过这种方式，燃料喷射器包括多个位置，当活塞移动通过进气冲程和压缩冲程时，每个位置至少执行两次。每个位置可能在喷射器滑阀的喷嘴入口与燃料出口之间的重叠量和/或位置方面有所不同。调整喷嘴入口与燃料出口之间的重叠区域的技术效果是，调整喷射器的喷射角以减少活塞表面润湿，同时允许喷射器在更大范围的进气冲程和排气冲程中喷射，由此增加空气/燃料混合。

在另一种表示中，燃料喷射器是被布置在混合动力车辆中的燃料喷射器，其中混合动力车辆成形为经由内燃发动机、电动马达或两者来推进。燃料喷射器被布置为喷射到内燃发动机的一个或多个气缸中。另外或可选地，燃料喷射器被定位成从燃烧室的侧壁喷射。

一种系统的实施例包括燃料喷射器，所述燃料喷射器被定位成直接喷射到燃烧室中并且包括喷射器滑阀，所述喷射器滑阀成形为在与喷嘴物理联接的所述燃料喷射器的喷射器主体内旋转，所述喷射器滑阀包括弯曲矩形燃料出口，所述弯曲矩形燃料出口成形为基于所述喷射器滑阀的旋转使燃料流向所述喷嘴的喷嘴入口的不同部分。所述系统的第一示例还包括其中所述喷嘴入口定向在第一平面中并且喷嘴出口定向在垂直于所述第一平面的第二平面中。可选地包括所述第一示例的所述系统的第二示例还包括其中所述燃料喷射器在位于所述燃烧室中的活塞的进气冲程的上止点到下止点以及压缩冲程的下止点到上止点中喷射燃料。可选地包括所述第一和/或第二示例的所述系统的第三示例还包括其中当所述活塞朝向下止点移动时所述燃料喷射器的燃料喷射的燃料喷射角增大，并且其中当所述活塞朝向上止点移动时所述燃料喷射角减小。可选地包括所述第一至第三示例中的一者或多者的所述系统的第四示例还包括其中所述燃料喷射器安装在所述燃烧室的侧壁中。可选地包括所述第一至第四示例中的一者或多者的所述系统的第五示例还包括其中所述喷嘴入口包括具有第一尺寸的第一椭圆形，并且其中所述喷嘴出口包括具有第二尺寸的第二椭圆形，并且其中所述第一尺寸大于所述第二尺寸。可选地包括所述第一至第五示例中的一者或多者的所述系统的第六示例还包括其中所述喷嘴包括被布置在所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的圆形中心。

一种发动机系统的实施例包括：燃料喷射器，其安装到发动机的燃烧室的侧壁，所述燃料喷射器具有喷射器主体和被定位成在所述喷射器主体内致动的喷射器滑阀；喷嘴，其物理地联接到所述喷射器主体，所述喷嘴包括喷嘴入口和喷嘴出口，所述喷嘴入口包括沿着第一平面定向的第一椭圆形，所述喷嘴出口包括沿着垂直于所述第一平面的第二平面定向的第二椭圆形；所述喷射器滑阀的燃料出口，其成形为基于所述喷射器滑阀的致动而使燃料流到所述喷嘴入口的不同部分；和控制器，其具有存储在其非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使得所述控制器能够在被定位成在所述燃烧室内振荡的活塞的进气冲程期间沿第一方向致动所述喷射器滑阀，并且在所述活塞的压缩冲程期间沿与所述第一方向相反的第二方向致动所述喷射器滑阀。所述发动机系统的第一示例还包括其中所述第一方向是相对于所述喷射器滑阀的中心轴线的顺时针方向，并且其中所述第二方向是相对于所述中心轴线的逆时针方向，并且其中所述中心轴线平行于所述第一平面。可选地包括所述第一示例的所述发动机系统的第二示例还包括其中所述第一方向远离所述喷射器主体的平行于所述喷射器滑阀的所述中心轴线的底表面，并且其中所述第二方向朝向平行于所述中心轴线的所述底表面。可选地包括所述第一和/或第二示例的所述发动机系统的第三示例还包括其中所述喷嘴出口面向气缸盖，并且其中所述喷嘴出口的中心线垂直于所述活塞振荡所沿着的轴线。可选地包括所述第一至第三示例中的一者或多者的所述发动机系统的第四示例还包括其中当所述喷射器滑阀沿所述第一方向致动时燃料喷射角增大，并且其中当所述喷射器滑阀沿所述第二方向致动时所述燃料喷射角减小。可选地包括所述第一至第四示例中的一者或多者的所述发动机系统的第五示例还包括其中所述燃料出口在所述进气冲程的早期阶段使燃料流到所述喷嘴入口的底部，在所述进气冲程的早中期阶段流到所述喷嘴入口的所述底部和中间部分，在所述进气冲程的中后期阶段流到所述喷嘴入口的所述中间部分和顶部，以及在所述进气冲程的后期阶段流到所述喷嘴入口的所述顶部。可选地包括所述第一至第五示例中的一者或多者的所述发动机系统的第六示例还包括其中所述燃料出口在所述压缩冲程的早期阶段使燃料流到所述喷嘴入口的所述顶部，在所述压缩冲程的早中期阶段流到所述喷嘴入口的所述中间部分和所述顶部，在所述压缩冲程的中后期阶段流到所述喷嘴入口的所述中间部分和所述底部，以及在所述压缩冲程的后期阶段流到所述喷嘴入口的所述底部。可选地包括所述第一至第六示例中的一者或多者的所述发动机系统的第七示例还包括其中所述燃料出口包括弯曲矩形形状，其中所述弯曲矩形形状包括弯曲的纵向侧面和横向侧面，并且其中在所述弯曲纵向侧面和横向侧面的交点之间形成的角度大于或小于90度。

一种燃料喷射器的实施例包括：喷射器主体，其包括喷嘴，所述喷嘴具有喷嘴入口和喷嘴出口，所述喷嘴入口包括沿着第一平面定向的第一形状，所述喷嘴出口包括沿着垂直于所述第一平面的第二平面定向的第二形状；和喷射器滑阀，其成形为在所述喷射器主体的内部体积内旋转，所述喷射器滑阀包括具有弯曲矩形形状的燃料出口，其中所述弯曲矩形形状包括弯曲的纵向侧面和横向侧面，并且其中在所述弯曲纵向侧面和横向侧面的交点之间形成的角度大于或小于90度。所述燃料喷射器的第一示例还包括其中所述喷射器滑阀沿顺时针方向从进气冲程的上止点旋转到下止点，并且其中所述喷射器滑阀从燃烧室的后续压缩冲程的下止点逆时针旋转到上止点，在所述燃烧室中所述燃料喷射器侧式安装并且被定位成喷射燃料。可选地包括所述第一示例的所述燃料喷射器的第二示例还包括其中喷射流量和喷射角沿所述顺时针方向增大并且沿所述逆时针方向减小。可选地包括所述第一和/或第二示例的所述燃料喷射器的第三示例还包括其中所述第一形状包括沿着所述第一平面截取的第一横截面区域并且所述第二形状包括沿着所述第二平面截取的第二横截面区域，并且其中所述第一横截面区域大于所述第二横截面区域。可选地包括所述第一至第三示例中的一者或多者的所述燃料喷射器的第四示例还包括其中所述喷嘴不包括除所述喷嘴入口和所述喷嘴出口之外的附加入口或其他出口。

注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的处理策略等)中的一种或多种。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以按照所示的顺序执行、并行地执行或者在某些情况下进行省略。同样，处理次序不一定是实现本文所述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。所示的动作、操作和/或功能中的一者或多者可以根据所使用的特定策略重复地执行。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令而执行。

应当明白，本文所公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。例如，以上技术可应用于V型6缸、直列4缸、直列6缸、V型12缸、对置4缸及其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

如本文所使用，除非另有指定，否则术语“约”被解释为表示范围的±5％。

以下权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。此类权利要求应当被理解为包括一个或多个此类要素的引入，从而既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开的特征、功能、要素和/或性质的其他组合和子组合可通过修改本发明权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而被要求保护。此类权利要求与原权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同都被认为包括在本公开的主题内。

根据本发明，提供了一种系统，所述系统具有燃料喷射器，所述燃料喷射器被定位成直接喷射到燃烧室中并且包括喷射器滑阀，所述喷射器滑阀成形为在与喷嘴物理联接的所述燃料喷射器的喷射器主体内旋转，所述喷射器滑阀包括弯曲矩形燃料出口，所述弯曲矩形燃料出口成形为基于所述喷射器滑阀的旋转使燃料流向所述喷嘴的喷嘴入口的不同部分。

根据一个实施例，所述喷嘴入口定向在第一平面中并且喷嘴出口定向在垂直于所述第一平面的第二平面中。

根据一个实施例，所述燃料喷射器在位于所述燃烧室中的活塞的进气冲程的上止点到下止点以及压缩冲程的下止点到上止点中喷射燃料。

根据一个实施例，当所述活塞朝向下止点移动时所述燃料喷射器的燃料喷射的燃料喷射角增大，并且其中当所述活塞朝向上止点移动时所述燃料喷射角减小。

根据一个实施例，所述燃料喷射器安装在所述燃烧室的侧壁中。

根据一个实施例，所述喷嘴入口包括具有第一尺寸的第一椭圆形，并且其中所述喷嘴出口包括具有第二尺寸的第二椭圆形，并且其中所述第一尺寸大于所述第二尺寸。

根据一个实施例，所述喷嘴包括被布置在所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的圆形中心。

根据本发明，提供了一种发动机系统，所述发动机系统具有：燃料喷射器，其安装到发动机的燃烧室的侧壁，所述燃料喷射器具有喷射器主体和被定位成在所述喷射器主体内致动的喷射器滑阀；喷嘴，其物理地联接到所述喷射器主体，所述喷嘴包括喷嘴入口和喷嘴出口，所述喷嘴入口包括沿着第一平面定向的第一椭圆形，所述喷嘴出口包括沿着垂直于所述第一平面的第二平面定向的第二椭圆形；所述喷射器滑阀的燃料出口，其成形为基于所述喷射器滑阀的致动而使燃料流到所述喷嘴入口的不同部分；和控制器，其具有存储在其非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使得所述控制器能够在被定位成在所述燃烧室内振荡的活塞的进气冲程期间沿第一方向致动所述喷射器滑阀，并且在所述活塞的压缩冲程期间沿与所述第一方向相反的第二方向致动所述喷射器滑阀。

根据一个实施例，所述第一方向是相对于所述喷射器滑阀的中心轴线的顺时针方向，并且其中所述第二方向是相对于所述中心轴线的逆时针方向，并且其中所述中心轴线平行于所述第一平面。

根据一个实施例，所述第一方向远离所述喷射器主体的平行于所述喷射器滑阀的所述中心轴线的底表面，并且其中所述第二方向朝向平行于所述中心轴线的所述底表面。

根据一个实施例，所述喷嘴出口面向气缸盖，并且其中所述喷嘴出口的中心线垂直于所述活塞所沿着振荡的轴线。

根据一个实施例，当所述喷射器滑阀沿所述第一方向致动时燃料喷射角增大，并且其中当所述喷射器滑阀沿所述第二方向致动时所述燃料喷射角减小。

根据一个实施例，所述燃料出口在所述进气冲程的早期阶段使燃料流到所述喷嘴入口的底部，在所述进气冲程的早中期阶段流到所述喷嘴入口的所述底部和中间部分，在所述进气冲程的中后期阶段流到所述喷嘴入口的所述中间部分和顶部，以及在所述进气冲程的后期阶段流到所述喷嘴入口的所述顶部。

根据一个实施例，所述燃料出口在所述压缩冲程的早期阶段使燃料流到所述喷嘴入口的所述顶部，在所述压缩冲程的早中期阶段流到所述喷嘴入口的所述中间部分和所述顶部，在所述压缩冲程的中后期阶段流到所述喷嘴入口的所述中间部分和所述底部，以及在所述压缩冲程的后期阶段流到所述喷嘴入口的所述底部。

根据一个实施例，所述燃料出口包括弯曲矩形形状，其中所述弯曲矩形形状包括弯曲的纵向侧面和横向侧面，并且其中在所述弯曲纵向侧面和横向侧面的交点之间形成的角度大于或小于90度。

根据本发明，提供了一种燃料喷射器，所述燃料喷射器具有：喷射器主体，其包括喷嘴，所述喷嘴具有喷嘴入口和喷嘴出口，所述喷嘴入口包括沿着第一平面定向的第一形状，所述喷嘴出口包括沿着垂直于所述第一平面的第二平面定向的第二形状；和喷射器滑阀，其成形为在所述喷射器主体的内部体积内旋转，所述喷射器滑阀包括具有弯曲矩形形状的燃料出口，其中所述弯曲矩形形状包括弯曲的纵向侧面和横向侧面，并且其中在所述弯曲纵向侧面和横向侧面的交点之间形成的角度大于或小于90度。

根据一个实施例，所述喷射器滑阀沿顺时针方向从进气冲程的上止点旋转到下止点，并且其中所述喷射器滑阀从燃烧室的后续压缩冲程的下止点逆时针旋转到上止点，在所述燃烧室中所述燃料喷射器侧式安装并且被定位成喷射燃料。

根据一个实施例，喷射流量和喷射角沿所述顺时针方向增大并且沿所述逆时针方向减小。

根据一个实施例，所述第一形状包括沿着所述第一平面截取的第一横截面区域并且所述第二形状包括沿着所述第二平面截取的第二横截面区域，并且其中所述第一横截面区域大于所述第二横截面区域。

根据一个实施例，所述喷嘴不包括除所述喷嘴入口和所述喷嘴出口之外的附加入口或其他出口。

Claims (15)

1.一种系统，其包括：

燃料喷射器，其被定位成直接喷射到燃烧室中并且包括喷射器滑阀，所述喷射器滑阀成形为在与喷嘴物理联接的所述燃料喷射器的喷射器主体内旋转，所述喷射器滑阀包括弯曲矩形燃料出口，所述弯曲矩形燃料出口成形为基于所述喷射器滑阀的旋转使燃料流向所述喷嘴的喷嘴入口的不同部分。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述喷嘴入口定向在第一平面中并且喷嘴出口定向在垂直于所述第一平面的第二平面中。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述燃料喷射器在位于所述燃烧室中的活塞的整个进气冲程的上止点到下止点以及整个压缩冲程的下止点到上止点中喷射燃料。

4.如权利要求3所述的系统，其中当所述活塞朝向下止点移动时所述燃料喷射器的燃料喷射的燃料喷射角增大，并且其中当所述活塞朝向上止点移动时所述燃料喷射角减小。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述燃料喷射器安装在所述燃烧室的侧壁中。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述喷嘴入口包括具有第一尺寸的第一椭圆形，并且其中所述喷嘴出口包括具有第二尺寸的第二椭圆形，并且其中所述第一尺寸大于所述第二尺寸。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述喷嘴包括被布置在所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的圆形中心。

8.一种发动机系统，其包括：

燃料喷射器，其安装到发动机的燃烧室的侧壁，所述燃料喷射器具有喷射器主体和被定位成在所述喷射器主体内致动的喷射器滑阀；

喷嘴，其物理地联接到所述喷射器主体，所述喷嘴包括喷嘴入口和喷嘴出口，所述喷嘴入口包括沿着第一平面定向的第一椭圆形，所述喷嘴出口包括沿着垂直于所述第一平面的第二平面定向的第二椭圆形；

所述喷射器滑阀的燃料出口，其成形为基于所述喷射器滑阀的致动而使燃料流到所述喷嘴入口的不同部分；和

控制器，其具有存储在其非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使得所述控制器能够：

在被定位成在所述燃烧室内振荡的活塞的进气冲程期间沿第一方向致动所述喷射器滑阀，并且

在所述活塞的压缩冲程期间沿与所述第一方向相反的第二方向致动所述喷射器滑阀。

9.如权利要求8所述的发动机系统，其中所述第一方向是相对于所述喷射器滑阀的中心轴线的顺时针方向，并且其中所述第二方向是相对于所述中心轴线的逆时针方向，并且其中所述中心轴线平行于所述第一平面。

10.如权利要求8所述的发动机系统，其中所述第一方向远离所述喷射器主体的平行于所述喷射器滑阀的所述中心轴线的底表面，并且其中所述第二方向朝向平行于所述中心轴线的所述底表面。

11.如权利要求8所述的发动机系统，其中所述喷嘴出口面向气缸盖，并且其中所述喷嘴出口的中心线垂直于所述活塞所沿着振荡的轴线。

12.如权利要求8所述的发动机系统，其中当所述喷射器滑阀沿所述第一方向致动时燃料喷射角增大，并且其中当所述喷射器滑阀沿所述第二方向致动时所述燃料喷射角减小。

13.如权利要求8所述的发动机系统，其中所述燃料出口在所述进气冲程的早期阶段使燃料流到所述喷嘴入口的底部，在所述进气冲程的早中期阶段流到所述喷嘴入口的所述底部和中间部分，在所述进气冲程的中后期阶段流到所述喷嘴入口的所述中间部分和顶部，以及在所述进气冲程的后期阶段流到所述喷嘴入口的所述顶部。

14.如权利要求13所述的发动机系统，其中所述燃料出口在所述压缩冲程的早期阶段使燃料流到所述喷嘴入口的所述顶部，在所述压缩冲程的早中期阶段流到所述喷嘴入口的所述中间部分和所述顶部，在所述压缩冲程的中后期阶段流到所述喷嘴入口的所述中间部分和所述底部，以及在所述压缩冲程的后期阶段流到所述喷嘴入口的所述底部。

15.如权利要求8所述的发动机系统，其中所述燃料出口包括弯曲矩形形状，其中所述弯曲矩形形状包括弯曲的纵向侧面和横向侧面，并且其中在所述弯曲纵向侧面和横向侧面的交点之间形成的角度大于或小于90度。

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