【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】適用于單燃料噴射和雙燃料噴射的燃料噴射器
[0001]本專利技術涉及一種燃料噴射器、燃料噴射方法和內燃機。更具體地，本專利技術公開了燃料噴射器、燃料噴射方法以及使用至少一個這樣的燃料噴射器的發動機，該燃料噴射器可以獨立地或共同地噴射以壓力、分子結構或熱力學相態中的至少一個參數區分的兩種類型的燃料，所述發動機可以是火花點火式發動機或壓縮點火式發動機。
技術介紹
[0002]相關技術描述——傳統的直接噴射式柴油發動機中的燃燒過程的特征在于利用固定噴射角的多孔燃料噴射器進行的擴散燃燒。由于其本身的燃料
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空氣混合物形成的非均質特性，在傳統柴油發動機中同時減少碳煙和NOx的形成通常是矛盾的。近年來，先進的燃燒模式取得了進展，諸如均質充量壓縮點火(HCCI)燃燒、反應可控壓縮點火(RCCI)和預混充量壓縮點火(PCCI)。然而，在控制各種負載和速度條件下的燃燒速率、燃燒持續時間、點火正時方面仍有許多問題需要解決。希望有一種燃料噴射器，其可以直接噴射以噴射壓力、分子結構和熱力學相態中的至少一個參數區分的兩種燃料。此外，希望在不同的發動機負載和速度條件下以針對不同發射正時定制的不同噴射角噴射兩種類型的燃料。
[0003]然而，盡管已經針對雙燃料噴射器和具有可變孔口的噴射器公開了許多專利技術，但與制造復雜性、耐用性和燃料泄漏有關的問題阻礙了許多專利技術的大規模生產的實施。這些問題對于具有緊湊噴嘴的共軌噴射器尤是如此，在這種共軌噴射器中復雜的燃料通道的布置成為一項具有挑戰性的任務。這些問題對于氣體和液體雙燃料...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種可變孔口燃料噴射器，包括：(i)噴嘴本體(3)，所述噴嘴本體包括：燃料通道；內圓柱孔(307)，所述內圓柱孔用于接收兩個能夠縱向移位的同軸針閥(1、2)，其中一個針閥是外開式針閥(1)、而另一個針閥是內開式針閥(2)；所述噴嘴本體內的至少一組燃料噴射出口(301、309)；至少一個彈簧(5、5
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)，所述至少一個彈簧將所述針閥(1、2)推入到偏壓就位位置以阻擋燃料；以及閥體(8)，所述閥體用以保持控制閥并具有能夠連接到兩個加壓燃料箱(12、13)的燃料入口；壓力控制室(382、125)，所述壓力控制室能夠通過連接到加壓燃料和減壓燃料來按壓和釋放針閥，和(ii)所述外開式針閥(1)，所述外開式針閥具有相對于所述噴嘴本體的大端(306)移開的打開位置，以通過環形燃料出口(121)和燃料噴射出口(301)從至少一個加壓燃料箱噴射燃料，并且所述外開式針閥具有阻擋燃料流動的就位位置，以及(iii)完全容納在所述噴嘴本體(3)內的所述內開式針閥(2)，所述內開式針閥具有通過朝向所述噴嘴本體的大端(306)移動而形成的打開位置，以連接至少一個加壓燃料箱(13)和燃料噴射出口(309、301)，以便噴射燃油，其中，所述內開式針閥(2)的提升與所述外開式針閥(1)的位置無關，并且，所述內開式針閥具有與噴嘴本體的密封面接觸的就位位置，用以阻擋燃料從燃料入口向燃料噴射出口(309)的流動，處于就位位置的密封面(201)位于噴射出口(309)的上游，以及(iv)所述外開式針閥(1)部分地容納于所述內開式針閥(2)內且在所述內開式針閥(2)上具有偏壓就位位置，其中，外開式針閥(1)的提升與所述內開式針閥(2)的位置無關；(v)選擇不同的燃料通道尺寸來圍繞所述外開式針閥(1)和所述內開式針閥(2)，使得其滿足在液態或氣態時不同燃料密度下輸送所需燃料質量的需要，其中，所述可變孔口燃料噴射器具有用以單獨地以及共同地以不同熱物理狀態噴射不同燃料的裝置。2.如權利要求1所述的燃料噴射器，其中，所述燃料噴射器包括至少兩個控制閥(9、10)，以阻擋來自高壓燃料箱(13、12、15
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)的至少一種類型的燃料通向低壓燃料箱(15)或將該燃料連接到該低壓燃料箱(15)，以通過在壓力控制室(382、125)中產生壓力差來對所述內開式和外開式針閥(1、2)產生提升力和關閉力。3.如權利要求1所述的燃料噴射器，其中，針對所述外開式針閥(1)和所述內開式針閥(2)選擇不同的材料，其中針對所述內開式閥(2)選擇較軟的材料以滿足氣體密封的需要。4.如權利要求1所述的燃料噴射器，其中，所述外開式針閥(1)能夠縱向移位并部分地容納在所述內開式針閥(2)內，并且由能夠在所述內開式閥(2)的內孔中縱向移位的針引導裝置(104)引導，其中，所述外開式針閥(1)處于偏壓關閉位置，或通過用脈沖式加壓燃料推動所述外開式針閥的頂面來迫使所述外開式針閥(1)向外移動而處于打開位置，以通過一組燃料噴射出口(301)噴射燃料。5.如權利要求1所述的燃料噴射器，其中，所述內開式針閥(2)具有用以容納彈簧(5)、所述外開式針閥(1)和夾(6)的圓柱形空間，其中，所述內開式針閥(2)還包括燃料通道(122)和限定針的提升的密封蓋(7)、以及推力表面(203、204)和壓力控制室(382)，以便產生提升力以提升所述針而通過燃料噴射出口(301、309)以多個射流噴射燃料。6.如權利要求1所述的燃料噴射器，其中，一組燃料噴射出口的半燃料噴射角(a1)和另一組燃料噴射出口的半噴射角(a2)能夠是相同的或不同的，其中，在優選實施方式中，使得
a1大于a2。7.如權利要求5所述的燃料噴射器，其中，各個燃料出口能夠具有相同或不同的流動面積，即使在同一組內也是如此。8.如權利要求1至7中任一項所述的燃料噴射器，其中，所述燃料噴射器具有用以相互獨立地通過提升所述外開式針閥(1)而經燃料噴射出口(301)噴射一種類型的燃料以及通過提升所述內開式針閥(2)而經多個射流燃料出口(309)和(301)噴射另一種類型的燃料的裝置，其中，兩種類型的燃料的噴射能夠獨立地或同時地進行。9.如權利要求1至7中任一項所述的燃料噴射器，其中，所述燃料噴射器具有用以相互獨立地通過提升所述外開式針閥(1)而主要經燃料噴射出口(301)噴射一種類型的液體燃料以及通過提升所述內開式針閥(2)而經多個射流燃料出口(309)和(301)噴射另一種類型的氣體燃料的裝置，其中，兩種類型的燃料的噴射能夠獨立地或同時地進行。10.一種燃料噴射方法，其中，具有用以相互獨立地通過提升所述外開式針閥(1)而主要經燃料噴射出口(301)直接噴射一種類型的液體燃料以及通過提升所述內開式針閥(2)而經多個射流燃料出口(309)和(301)噴射另一種類型的氣體及類汽油燃料的裝置，其中，兩種類型的燃料的噴射能夠獨立地或同時地進行。11.如權利要求10所述的燃料噴射方法，其中，所述液體燃料是汽油，所述氣體燃料是天然氣。12.如權利要求10所述的燃料噴射方法，其中，所述液體燃料是柴油，所述氣體燃料是天然氣。13.如權利要求10所述的燃料噴射方法，其中，一種類型的燃料是柴油，另一種類型的燃料是汽油。14.如權利要求10所述的燃料噴射方法，其中，一種類型的燃料是二甲醚，另一種類型的燃料是汽油。15.如權利要求10所述的燃料噴射方法，其中，所述液體燃料是汽油，所述氣體燃料是天然氣，其主要用于火花點火式發動機，其中，在發動機起動階段的過程中以汽油作為主要燃料，起動后以天然氣作為主要燃料，汽油直接噴射到燃燒室中，其中，天然氣一部分通過燃料噴射器直接噴射到燃燒室中，另一部分通過進氣口噴射。16.如權利要求10所述的燃料噴射方法，其中，所述液體燃料為汽油，所述氣體燃料為天然氣，其主要用于火花點火式發動機，其中，在發動機起動階段的過程中以汽油為主要燃料，起動后以天然氣為主要燃料，汽油直接噴射到燃...
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