CN114508453A - 燃料喷射器中的截留容积分离式止回组件 - Google Patents

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Abstract

一种燃料系统包括具有分离式止回组件的燃料喷射器,分离式止回组件具有控制件、出口件和止回套筒。截留容积在所述止回套筒内形成于所述控制件和所述出口件之间,将所述控制件液压地联接到所述出口件。起始速率定形间隙将所述截留容积流体地连接到燃料腔,并且形成于所述止回套筒与在止回套筒中接收的控制件或出口件中的一个之间,并且调节来自所述燃料喷射器的燃料喷射的起始速率形状。公开了相关方法。

Description

燃料喷射器中的截留容积分离式止回组件
技术领域
本公开大体上涉及加压燃料系统,并且更具体地涉及加压燃料系统中的燃料喷射器,该燃料喷射器具有分离式止回组件,该分离式止回组件具有截留容积和起始速率定形间隙以用于调节燃料喷射速率形状。
背景技术
近几十年来,内燃发动机的排放要求变得越来越严格。发动机制造商和部件供应商继续寻求减少非期望的排放物(如颗粒物质和氮氧化物或“NOx”)的策略。已知用于减少发动机排气后处理系统中的此类排放物的各种策略,以及用于限制燃烧过程本身中的此类排放物产生的策略。大多数现代内燃发动机系统采用策略组合来限制排放物的产生,并且捕集或处理仍然总是产生的排放物。
促进减少某些排放物的产生的常见目标是将燃料递送到发动机汽缸内的过程和参数,特别是在压燃柴油发动机的情况下的直接燃料喷射。各种众所周知的技术采用通常称为共轨的加压燃料储集器,其使得燃料可用于在期望的喷射压力下喷射,并且还用于致动燃料喷射器内的各种移动部件。共轨和相关策略使工程师能够开发出能够以相对较高的精度控制燃料喷射定时、量和速率形状,但仍然存在各种限制的系统。已经观察到,在可以精确地喷射相对少量的燃料的情况下,至少在理论上可以实现最佳操作和性能。燃料喷射系统通常设计成用于在额定负载下实现稳健的性能,但在较低负载下操作时可能受到某些限制。换句话说,尽管发动机和燃料系统的大部分时间可以按期望操作,但已知系统的固有硬件限制实际上不能提供或支持最佳性能的情况仍然存在。一种已知的共轨燃料喷射系统从授予Wang等人的美国专利号7,278,593中获知。
发明内容
一方面,一种燃料喷射器包括喷射器壳体,所述喷射器壳体限定纵向轴线,并且具有在其中形成的高压入口、流体地连接到高压入口的燃料腔、低压排放口和止回控制室。所述喷射器壳体进一步包括喷嘴,所述喷嘴具有在其中形成多个喷射孔口。所述燃料喷射器还包括喷射控制阀组件,所述喷射控制阀组件包括可从关闭位置移动到打开位置的控制阀,在关闭位置,所述控制阀将所述止回控制室与所述低压排放口阻隔开。所述燃料喷射器还包括分离式止回组件,所述分离式止回组件在所述喷射器壳体内,并且包括:具有暴露于所述止回控制室的止回顶表面的控制件,与所述控制件同轴地布置的出口件,以及将所述控制件或所述出口件中的至少一个接收在其中的止回套筒。所述出口件包括尖端,所述尖端与喷射器壳体接触以将喷射出口与所述燃料腔阻隔开,并且所述控制件和所述出口件可基于所述控制阀从所述关闭位置移动到所述打开位置而从前进位置移动到缩回位置以使所述喷射出口通向所述燃料腔。截留容积在所述止回套筒内形成于所述控制件和所述出口件之间,并且将所述控制件液压地联接到所述出口件。起始速率定形间隙将所述截留容积流体地连接到所述燃料腔,并且形成于所述止回套筒与接收在止回套筒中的所述控制件或所述出口件中的至少一个之间。
另一方面,一种燃料喷射器包括喷射器壳体,所述喷射器壳体限定纵向轴线,并且具有在其中形成的高压入口、流体地连接到高压入口的燃料腔、低压排放口和止回控制室。所述喷射器壳体进一步包括喷嘴,所述喷嘴具有在其中形成的多个喷射出口。所述燃料喷射器进一步包括喷射控制阀组件,所述喷射控制阀组件具有可从关闭位置移动到打开位置的控制阀,在所述关闭位置,所述控制阀将所述止回控制室与所述低压排放口阻隔开。所述燃料喷射器还包括分离式止回组件,所述分离式止回组件在所述喷射器壳体内,并且具有:具有暴露于所述止回控制室的止回顶表面的控制件,与所述控制件同轴地布置并且具有尖端的出口件,所述尖端与所述喷射器壳体接触以将所述喷射出口与所述燃料腔阻隔开。所述分离式止回组件进一步包括止回套筒,所述止回套筒在其中接收所述控制件和所述出口件,并且与所述控制件和所述出口件一起形成截留容积。所述截留容积基于所述控制阀从所述关闭位置移动到所述打开位置来液压地联接所述控制件和所述出口件从前进位置到缩回位置的移动,以使所述喷射出口通向所述燃料腔。起始速率定形间隙形成于所述止回套筒与所述控制件或出口件中的至少一个之间,并且将所述截留容积流体地连接到所述燃料腔。
再一方面,一种操作燃料系统的方法包括:将燃料喷射器中的分离式止回组件中的控制件从前进位置朝向缩回位置移动;以及基于所述控制件朝向缩回位置移动而打开液压地联接到所述控制件的分离式止回组件的出口件。所述方法进一步包括在所述出口件打开期间,通过形成于所述止回套筒与所述控制件或所述出口件中的至少一个之间的起始速率定形间隙,在所述燃料喷射器中的燃料腔与形成于所述控制件与所述出口件之间的截留容积之间泄漏燃料。所述方法还进一步包括基于燃料腔与截留容积之间的燃料泄漏,定形通过由出口件打开的燃料喷射器中的喷射出口的燃料喷射速率。
附图说明
图1是根据一个实施例的内燃式发动机系统的图解视图;
图2是根据一个实施例的燃料喷射器的剖开的侧视图;
图3是图2的燃料喷射器的一部分的剖开的侧视图;
图4是根据一个实施例的用于分离式止回组件的出口件的图解视图;
图5是根据一个实施例的燃料喷射器的一部分的剖开的侧视图;
图6是根据一个实施例的用于分离式止回组件的控制件的图解视图;
图7是根据一个实施例的燃料喷射器的一部分的剖开的侧视图;
图8是根据一个实施例的用于分离式止回组件的止回套筒的图解视图;
图9是根据一个实施例的燃料喷射器的一部分的剖开的侧视图;
图10是根据一个实施例的用于分离式止回组件的出口件的图解视图;
图11是根据一个实施例的燃料喷射器的剖开的侧视图;
图12是图11的燃料喷射器的一部分的剖开的侧视图;
图13是根据一个实施例的燃料喷射器的示意图;以及
图14是与已知设计中的止回件的位置相比,根据本公开的分离式止回组件的部件位置相对于时间的曲线图。
具体实施方式
参考图1,示出了根据一个实施例的内燃发动机系统10。发动机系统10包括汽缸体12,其具有形成于其中的多个汽缸14。汽缸14可以包括以任何合适布置的任何数量的汽缸,例如如图所示的直列图案、V形图案或另一种。发动机系统10可以包括直接喷射压燃式发动机,该发动机构造成以液体燃料(如液体柴油馏出物燃料)操作,然而本公开不限于此。发动机系统10可以是单一燃料发动机,然而,本公开在这方面也不受限制,并且在一些实施例中,发动机系统10可以是气体和液体双燃料发动机。发动机系统10进一步包括燃料系统16,其具有液体燃料供应源或燃料箱18、低压输送泵20和高压泵22,高压泵构造成对燃料加压并且将其供应到加压燃料储集器或共轨24。共轨24可包括单个整体式燃料储集器,但可包括具有蓄能器性质的多个分离的燃料储集器和/或以所谓的菊链布置联接在一起的多个分离的加压管线等。压力传感器34可以大体上常规方式联接到共轨24,并且与电子控制单元36通信。电子控制单元36可以从压力传感器34接收压力信号,并且响应性地操作高压泵22以将共轨24中的燃料压力维持在期望水平,或者出于各种目的将燃料压力调节到期望水平。共轨24流体地连接到多个燃料喷射器26,所述多个燃料喷射器各自定位成以便延伸到汽缸14中的相应一个中并且与相应汽缸流体连通。燃料喷射器26可以彼此基本上相同。燃料喷射器26中的每一个包括喷射器壳体28,并且在相应的喷射器壳体28内具有喷射控制阀组件32,或喷射控制阀组件与相应的喷射器壳体28联接。每个喷射控制阀组件32可以大体上常规方式通过由电子控制单元36产生的控制电流来电致动。每个燃料喷射器26可进一步包括相应喷射器壳体28内的分离式止回组件30,其细节和功能在本文中进一步论述。如从以下描述将进一步显而易见的,每个分离式止回组件30可构造成改善最小递送和燃料喷射速率形状,包括起始燃料喷射速率形状。
现在还参考图2-4,下文以单数形式提及的每个燃料喷射器26包括如上所述的喷射器壳体28。喷射器壳体28可包括多个壳体或压力容纳部件,以及可相对于壳体和压力容纳部件移动的多个内部部件。喷射器壳体28限定纵向轴线38,并且具有在其中形成的流体地连接到共轨24的高压入口40、流体地连接到高压入口40的燃料腔42、低压排放口44和止回控制室46。喷射器壳体28进一步包括具有在其中形成的多个喷射出口50的喷嘴48。在所示的实施例中,喷嘴48包括定位于壳54内的限定喷射出口50的尖端件52。各种其它喷射器壳体部件(未标号)在喷射器壳体28内夹紧在一起。低压排放口44可以是或流体地连接到低压返回管线(未示出),所述低压返回管线将用于致动燃料喷射器26的燃料排放回到燃料箱18,或排放到通常流体地连接在输送泵20与高压泵22之间的燃料供应管线。高压入口40可以以任何合适的方式流体地连接到共轨24,例如,借助于夹紧成与喷射器壳体28密封接触的所谓的套筒连接器。
燃料喷射器26进一步包括喷射控制阀组件32,其具有可从关闭位置移动到打开位置的控制阀56,在关闭位置,控制阀56将止回控制室46与低压排放口44阻隔开,在打开位置,控制阀56不将止回控制室46与低压排放口44阻隔开。控制阀组件32还可包括电致动器62,相对于电致动器62可移动的电枢60,以及联接在电枢60与控制阀56之间的杆等。控制阀56可包括球形控制阀、半球形控制阀、平板阀、三通提升阀或可以以合适的方式建立和断开各种流体连接的任何其它合适的阀类型。控制阀组件32还可包括阀座孔口板58,所述阀座孔口板由在关闭位置处的控制阀56接触,并且不由在打开位置处的控制阀56接触。阀座孔口板58可包括形成于其中的多个孔口(未标号),以用于以合适方式对止回控制室46加压和减压。
如上所述,分离式止回组件30在喷射器壳体28内。分离式止回组件30包括控制件64,该控制件例如可对抗偏压弹簧90的闭合偏压在引导件92内移动。控制件64进一步包括暴露于止回控制室46的止回顶表面66。分离式止回组件30还包括与控制件64同轴布置的出口件68,以及在其中接收控制件64或出口件68中的至少一个的止回套筒70。出口件68包括尖端72,该尖端与喷射器壳体28接触以将喷射出口50与所述燃料腔42阻隔开,并且控制件64和出口件68可基于控制阀56从关闭位置移动到打开位置而从前进位置移动到缩回位置以使喷射出口50通向燃料腔42。当控制件68提升而脱离与阻挡喷射出口50的喷射器壳体28的接触时,喷射出口50流体地连接到加压燃料所处的燃料腔42。尖端72可以是出口件68的针69的一部分。
同样在所示实施例中,出口件68在形成于尖端件52中的引导开孔87内受引导。控制件64可以在形成于出口件68中的开孔94内受引导,并且如上所述,在引导件92内引导。控制件64可以主要通过与出口件68的相互作用来受引导。偏压弹簧90可以压缩地保持在引导件92和控制件64之间。出口件68可进一步包括多个引导表面86,所述多个引导表面构造成接触尖端件52并且与其具有引导间隙。多个流动表面88可以围绕纵向轴线38与引导表面86交替布置。因此,如图所示,引导间隙84可以理解为形成于止回套筒70与喷射器壳体28之间以及止回套筒70与尖端件52之间。大于引导间隙84的燃料供应间隙可形成于止回套筒70与喷射器壳体28之间,如图所示在流动表面88与尖端件52之间,并且在燃料腔42与喷射出口50之间延伸。在其它实施例中,除了在分离式止回组件30的可移动件与喷射器壳体28之间外,可以使用不同的管道策略来将加压燃料供应到喷射出口50。
如本文进一步论述的,截留容积74在止回套筒70内形成于控制件64和出口件68之间,并且将控制件64液压地联接到出口件68。起始速率定形间隙76将截留容积74流体地连接到燃料腔42,并且形成于止回套筒70与接收在止回套筒中的控制件64和出口件68中的至少一个之间。控制件64可进一步包括与止回顶表面66相对的止回端表面78。出口件68包括与尖端72相对的第二止回顶表面80,并且截留容积74可形成于止回端表面78与第二止回顶表面80之间。止回端表面78可具有暴露于截留容积74的流体压力的较大表面面积,并且第二止回顶表面80可具有暴露于截留容积74的流体压力的较小表面面积。
同样在所示的实施例中,起始速率定形间隙76在外围形成于止回套筒70与接收在止回套筒中的控制件64和出口件68中的一个之间。起始速率定形间隙76可以周向地围绕纵向轴线38延伸,并且截留容积74可以仅通过起始速率定形间隙76流体地连接到燃料腔42。还将从图2-4注意到,止回套筒70可在喷射器壳体28内移动,并且与出口件68一体地形成,使得止回套筒70和出口件68在前进位置与缩回位置之间一起移动。在本文进一步论述的其它实施例中,止回套筒与控制件一体地形成,并且与控制件一起在前进位置与缩回位置之间移动。还将通过以下描述进一步理解,出口件和控制件在前进位置和缩回位置之间的运动差异(如通过起始速率定形间隙76的燃料泄漏调节)有助于获得燃料喷射的期望起始速率形状和改进的最小递送能力。
现在参考图5,示出了根据另一个实施例的燃料喷射器126。燃料喷射器126与上文论述的燃料喷射器26具有某些相似性,但也有某些差异。燃料喷射器126包括限定纵向轴线138的喷射器壳体128。分离式止回组件130在喷射器壳体128内,并且大体上类似于上文所论述的分离式止回组件30起作用。控制件164和出口件168以及止回套筒170限定截留容积174。出口件168部分地定位在止回套筒170内,并且起始速率定形间隙176将截留容积174流体地连接到燃料腔142。与分离式止回组件30相比,在分离式止回组件130中,止回套筒170与控制件164一体地形成,而不是止回套筒与出口件一体地形成。因此,止回套筒170形成开孔194,所述开孔接收出口件168,并且起始速率定形间隙176在相应控制件和出口件的联接下方将截留容积174流体地连接到燃料腔142。
还参考图6,控制件164可与喷射器壳体128具有引导间隙,并且包括构造成接触喷射器壳体128的引导表面186。控制件164可具有形成于燃料供应表面188和喷射器壳体128之间的大于引导间隙的燃料供应间隙。引导表面186可以沿周向围绕纵向轴线138与燃料供应表面188交替布置。止回顶表面166形成于控制件164上,并且暴露于燃料喷射器126内的止回控制室。弹簧凸缘或止挡件196也形成于控制件164上,并且大体上类似于前述实施例,构造成接触燃料喷射器126内的偏压弹簧。
现在参考图7-8,示出了根据另一实施例的燃料喷射器226的一部分及其部件。尽管未描绘,但应理解,燃料喷射器226可包括类似于本文中所描述的其它实施例一起使用的那些的控制阀组件和其它特征。类似地,下文讨论的另外的实施例通常将包括许多相同或类似的部分和/或功能,即使未具体示出。燃料喷射器226包括限定纵向轴线238的喷射器壳体228。截留容积274在分离式止回组件230内形成于控制件264和出口件268之间,并且将控制件264液压地联接到出口件268。分离式止回组件230还包括止回套筒270。止回套筒270与喷射器壳体228接触,在所示实施例中与尖端件252接触。止回套筒270具有轴向延伸开孔,其由接收控制件264的第一开孔区段294以及接收出口件268的第二开孔区段295形成。控制件264的止回端表面278暴露于截留容积274的流体压力。出口件268的止回顶表面280也暴露于截留容积274的流体压力。止回端表面278可具有暴露于截留容积274的流体压力的较大表面面积,并且止回顶表面280可具有暴露于截留容积的流体压力的较小表面面积。起始速率定形间隙276形成于第一开孔区段294和控制件264之间。第二起始速率定形间隙277形成于第二开孔区段295与出口件268之间。另一个开孔287形成于尖端件252中。止回套筒270可与喷射器壳体228具有引导间隙,与尖端件252具有引导间隙,尖端件例如构造成由止回套筒270的引导表面286接触。引导表面286可以与燃料供应表面288一起沿周向围绕纵向轴线238交替布置,从而与喷射器壳体228形成大于相应引导间隙的燃料供应间隙。止回套筒270的凸缘或其它突起296沿径向向外延伸,并且接触尖端件252以将止回套筒270的位置设置于喷射器壳体228内。偏压弹簧290与止回套筒270接触,并且可以在喷射器壳体228中保持压缩,以根据需要将止回套筒270保持在适当位置。
现在参考图9和10,示出了根据又一个实施例的燃料喷射器326,并且包括限定纵向轴线338的喷射器壳体328。分离式止回组件330在喷射器壳体328内,并且包括控制件364、出口件368和止回套筒370。截留容积374在止回套筒370内形成于控制件364和出口件368之间,并且将控制件364液压地联接到出口件368。止回套筒370包括轴向延伸开孔,其由分别接收控制件364和出口件368的第一开孔区段394和第二开孔区段395形成。第一起始速率定形间隙376将截留容积374流体地连接到燃料腔342。第一起始速率定形间隙376形成于止回套筒270和控制件364之间。第二起始速率定形间隙377将截留容积374流体地连接到燃料腔342,并且形成于止回套筒370与出口件368之间。出口件368可与喷射器壳体328具有引导间隙384,并且如图所示,与喷射器壳体328的尖端件352具有引导间隙。偏压弹簧390压缩地保持在止回套筒370与出口件368之间。基于偏压弹簧390的偏压力,保持止回套筒370与控制件364的突出凸缘或其它突起396接触。控制件364包括止回端表面378,其可具有暴露于截留容积374的流体压力的较大表面面积。出口件368包括止回顶表面380,其可具有暴露于截留容积374的流体压力的较小表面面积。如图10中所示,出口件368包括具有尖端372的针369,所述尖端构造成接触喷射器壳体328以用于打开和关闭喷射出口。止回端轴371延伸到止回顶表面380。出口件368还包括引导表面386,引导表面沿周向围绕纵向轴线338与燃料供应表面388交替布置,并且分别类似于本文所述的其它实施例中的相似结构而构造和起作用。
现在参考图11和12,示出了根据又一个实施例的燃料喷射器426,并且包括具有定位在其中的分离式止回组件430的喷射器壳体428。分离式止回组件430包括控制件464、出口件468和止回套筒470。喷射器壳体428限定纵向轴线438。截留容积474形成于控制件464和出口件468之间,并且将控制件464液压地联接到出口件468。止回套筒470具有轴向延伸开孔,其由接收控制件464的第一开孔区段494以及接收出口件468的第二开孔区段495形成。止回套筒470包括与控制件464的肩部496接触的第一轴向端表面473(第一止挡表面)。止回套筒470还包括与出口件468的肩部479接触的第二轴向端表面475(第二止挡表面)。第一起始速率定形间隙476形成于止回套筒470与控制件464之间,并且将截留容积474流体地连接到燃料腔442。第二起始速率定形间隙477形成于出口件468与止回套筒470之间,并且将截留容积474流体地连接到燃料腔442。至少在控制件464和出口件468的前进位置,并且也可能在其相应的缩回位置,止回套筒470保持卡在控制件464和出口件468之间,与止挡表面496和止挡表面479中的每一个接触。当控制件464和出口件468处于相应的前进位置和缩回位置时,截留容积474在止回端表面478和止回顶表面480之间轴向延伸。
参考图13,示出了根据又一实施例的燃料喷射器526,并且燃料喷射器包括喷射器壳体528和分离式止回组件530,所述分离式止回组件包括控制件564、出口件568和止回套筒570。控制件564包括止回端表面578,并且出口件568包括止回顶表面580。在532处示出了喷射控制阀组件。在止回套筒570内,截留容积574形成于控制件564与出口件568之间。第一起始速率定形间隙576在控制件564与止回套筒570之间延伸,并且第二起始速率定形间隙577在出口件568与止回套筒570之间延伸。起始速率定形间隙576和577将截留容积574流体地连接到燃料腔542。当处于前进位置时,控制件564接触由止回套筒570形成的止挡件581。
工业适用性
大体上参考附图,但现在还参考图14,示出了曲线图600,其示出了已知单件式止回件的随Y轴上的时间推移的X轴上的止回位置610。根据本公开的分离式止回组件中的控制件的位置在线615处示出,并且根据本公开的分离式止回组件中的出口件的位置在线620处示出。在根据本公开操作分离式止回组件期间,当控制阀组件通电以将止回控制室流体地连接到低压时,控制件中的止回顶表面将暴露于止回控制室中减小的压力,并且开始从前进位置朝向缩回位置相对快速地移动,大致如经由附图标记625所示。控制件的运动将趋于产生在如本文所述的控制件与出口件之间延伸的截留容积的压力下降。然后,由于此压力下降,故控制件将趋于开始减慢,如大体通过用附图标记625标识的线615的部分可见。随着截留容积发生足够的压力下降,出口件将基于控制件的移动开始移动,开始打开。如附图标记630所示,出口件的初期打开速度大体上可沿着线620看到。然后,出口件的运动可以开始为控制件提供推动,并且引起其速度从初期速度增加。然后,控制件的增大的速度继而可使出口件能够加速。
燃料通过截留容积与燃料腔之间的一个或多个起始速率定形间隙泄漏可以随着分离式止回组件的相应件从前进位置朝向缩回位置移动而帮助这些件获得所需的独立的但液压联接的运动。结果,可以观察到燃料喷射的初始缓慢的起始速率,因为出口件相对逐渐地打开,其初期打开速度受燃料泄漏的限制,但随后开始至少短暂地加速以增加喷射速率。这与某些已知设计形成对比,包括所示的已知单件式止回设计,其中可以看出止回运动的初期速度相对较慢但也保持相对较慢。还应当记得,如本文所讨论的暴露于截留容积的控制件的表面面积可以相对大于暴露于截留容积的出口件的表面面积。结果,控制件的运动可能需要相对较大体积的流体移位,导致一些液压辅助,从而拉动出口件。当通过将止回控制室与低压阻隔开而使止回控制室恢复压力时,在图14的图示中的时间2之后不久,将向下推动控制件以增加截留容积中的压力,并推动出口件关闭以结束燃料喷射。
本说明书仅用于说明目的,并且不应被解释为以任何方式缩小本公开的范围。因此,本领域技术人员将认识到,在不脱离本公开的完整和合理范围和精神的情况下,可对当前公开的实施例进行各种修改。通过查看所附附图和所附权利要求书,其它方面、特征和优点将变得显而易见。如本文所使用,冠词“一(a)”和“一(an)”旨在包括一个或多个项目,并且可与“一个或多个”互换使用。在意图表示仅有一个项目时,使用术语“一个(one)”或类似语言。此外,如本文所使用,术语“具有(has)”、“具有(have)”、“具有(having)”等旨在为开放式术语。此外,短语“基于”意图表示“至少部分地基于”,除非另有明确说明。

Claims (11)

1.一种燃料喷射器,包括:
喷射器壳体,所述喷射器壳体限定纵向轴线,并且具有形成在所述喷射器壳体中的高压入口、流体地连接到所述高压入口的燃料腔、低压排放口和止回控制室,并且所述喷射器壳体进一步包括喷嘴,所述喷嘴具有形成在所述喷嘴中的多个喷射出口;
喷射控制阀组件,所述喷射控制阀组件包括能够从关闭位置移动到打开位置的控制阀,在所述关闭位置,所述控制阀将所述止回控制室与所述低压排放口阻隔开;
分离式止回组件,所述分离式止回组件在所述喷射器壳体内,并且包括:具有暴露于所述止回控制室的止回顶表面的控制件,与所述控制件同轴地布置的出口件,以及将所述控制件或所述出口件中的至少一个接收在其中的止回套筒;
所述出口件具有尖端,所述尖端与所述喷射器壳体接触以将所述喷射出口与所述燃料腔阻隔开,并且所述控制件和所述出口件能够基于所述控制阀从所述关闭位置移动到所述打开位置而从前进位置移动到缩回位置以使所述喷射出口通向所述燃料腔;以及
截留容积在所述止回套筒内形成于所述控制件和所述出口件之间,并且将所述控制件液压地联接到所述出口件,并且起始速率定形间隙将所述截留容积流体地连接到所述燃料腔,并且形成于所述止回套筒与接收在所述止回套筒中的所述控制件或所述出口件中的至少一个之间。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射器,其中:
所述控制件包括与所述止回顶表面相对的止回端表面;
所述出口件包括与所述尖端相对的第二止回顶表面,并且所述截留容积形成于所述止回端表面与所述第二止回顶表面之间;并且
所述止回套筒能够与所述控制件或所述出口件中的一个一起在所述喷射器壳体内在前进位置与缩回位置之间移动。
3.根据权利要求2所述的燃料喷射器,其中:
所述止回端表面具有暴露于所述截留容积的流体压力的较大表面面积;
所述第二止回顶表面具有暴露于所述截留容积的流体压力的较小表面面积;
所述起始速率定形间隙在周边形成于所述止回套筒与接收在所述止回套筒中的所述控制件或所述出口件中的一个之间,并且沿周向围绕所述纵向轴线延伸;并且
所述截留容积仅由所述起始速率定形间隙流体地连接到所述燃料腔。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的燃料喷射器,其中:
引导间隙形成于所述止回套筒和所述喷射器壳体之间,并且燃料供应间隙形成于所述止回套筒和所述喷射器壳体之间,并且在所述燃料腔与所述多个喷射出口之间延伸;并且
所述控制件或所述出口件中的一个与所述止回套筒一体地形成。
5.一种燃料喷射器,包括:
喷射器壳体,所述喷射器壳体限定纵向轴线,并且具有形成在所述喷射器壳体中的高压入口、流体地连接到所述高压入口的燃料腔、低压排放口和止回控制室,并且所述喷射器壳体进一步包括喷嘴,所述喷嘴具有形成在所述喷嘴中的多个喷射出口;
喷射控制阀组件,所述喷射控制阀组件包括能够从关闭位置移动到打开位置的控制阀,在所述关闭位置,所述控制阀将所述止回控制室与所述低压排放口阻隔开;
分离式止回组件,所述分离式止回组件在所述喷射器壳体内,并且包括:具有暴露于所述止回控制室的止回顶表面的控制件,以及与所述控制件同轴地布置并且具有尖端的出口件,所述尖端与所述喷射器壳体接触以将所述喷射出口与所述燃料腔阻隔开;
所述分离式止回组件进一步包括止回套筒,所述止回套筒在其中接收所述控制件和所述出口件,并且与所述控制件和所述出口件一起形成截留容积;
所述截留容积基于所述控制阀从所述关闭位置移动到所述打开位置来液压地联接所述控制件和所述出口件从前进位置到缩回位置的移动,以使所述喷射出口通向所述燃料腔;以及
起始速率定形间隙形成于所述止回套筒与所述控制件或出口件中的至少一个之间,并且将所述截留容积流体地连接到所述燃料腔。
6.根据权利要求5所述的燃料喷射器,其中:
所述起始速率定形间隙在周边形成于所述止回套筒与所述控制件之间,并且第二起始速率定形间隙在周边形成于所述止回套筒与所述出口件之间;
所述控制件进一步包括与所述止回顶表面相对并暴露于所述截留容积的流体压力的止回端表面,并且所述出口件包括暴露于所述截留容积的流体压力的第二止回顶表面;并且
所述止回端表面具有较大表面面积,并且所述第二止回顶表面具有较小表面面积。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的燃料喷射器,其中:
引导间隙形成于所述止回套筒和所述喷射器壳体之间;并且
燃料供应间隙形成于所述止回套筒和所述喷射器壳体之间,并且在所述燃料腔与所述多个喷射出口之间延伸。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的燃料喷射器,其中:
所述控制件包括第一止挡表面,并且所述出口件包含第二止挡表面;并且
当所述控制件和所述出口件处于相应前进位置时,所述止回套筒与所述第一止挡表面和所述第二止挡表面中的每一个止挡表面接触。
9.一种操作燃料系统的方法,包括:
将燃料喷射器中的分离式止回组件中的控制件从前进位置朝向缩回位置移动;
基于所述控制件朝向缩回位置的移动而打开所述分离式止回组件的出口件,所述出口件液压地联接到所述控制件;
在所述出口件打开期间,通过形成于止回套筒与所述控制件或所述出口件中的至少一个之间的起始速率定形间隙,在所述燃料喷射器中的燃料腔与形成于所述控制件与所述出口件之间的截留容积之间泄漏燃料;以及
基于在所述截留容积与所述燃料腔之间的燃料泄漏,定形通过所述燃料喷射器中的喷射出口的燃料喷射速率,所述喷射出口由所述出口件的打开而打开。
10.根据权利要求9所述的方法,进一步包括:
基于所述燃料泄漏限制所述出口件的初期打开速度;以及
从所述初期打开速度增加所述出口件的打开速度。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法,其中:
所述控制件的移动包括移动具有止回端表面的控制件,所述止回端表面具有暴露于所述截留容积的流体压力的较大表面面积;并且
所述出口件的打开包括打开具有止回顶表面的出口件,所述止回顶表面具有暴露于所述截留容积的较小表面面积。
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