[发明专利]用于内燃机的燃料喷射系统以及内燃机中的燃料喷射系统的操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃活塞式发动机的燃料喷射系统，其包括配置为连接燃料输入端口的燃料源，燃料输入端口直接或间接地将燃料间歇性地送入内燃活塞式发动机的燃烧室内。

背景技术

燃烧式发动机，特别是内燃活塞式发动机包括若干流体回路，其具有特殊的装置宋控制在循环中的流动。例如，发动机的冷却系统被典型地控制以保持发动机的温度和它的部件保持在需要的限制中。也有如下的其他流体流量，即，与所述其他流体流量相关联地执行至少一些流量控制，例如燃料喷射、增压空气／废气的流量等。典型地，控制这些流体流量包括至少某种程度上变化地调节流量。基本上在内燃活塞式发动机内的所有流体的流量都会对发动机的性能产生重要影响，一些流体流量对发动机性能有着很大的影响，所以需要对它们进行非常精确地控制。

内燃机的运行要求变得越来越苛刻，由此控制系统的精确性和可靠性也变得十分重要。这不仅仅涉及到其重要性已经被认识很长时间的燃料系统，而且涉及实践中影响发动机整体性能的在内燃活塞式发动机中的所有流体流量系统。

尤其是特别地使用燃料油操作的能够产生大于150KW／缸的动力的大型内燃活塞式发动机的燃料喷射系统典型地通过使用基于共轨的燃料供应系统来布置，在该基于共轨的燃料供应系统中，燃料喷射与产生加压燃料分隔开。燃料通过高压泵系统加压并且被输送到蓄积器中，燃料从该蓄积器通过相互分离的燃料喷射器按计量供给到每一个缸中。所述喷射器可以是电-液压控制的电子型。典型地，发动机的负荷控制对通过燃料喷射器的燃料喷射的持续时间作用，因此，当需要更多的动力时，增加了燃料的喷射时间来喷射更多的燃料。这导致的结果是，在实际中，喷射器的尺寸是一种妥协，由此来控制发动机的整个负荷范围。可能的是，所述流动方式可能会基于负荷以不希望的方式变化。

将天然气作为主要燃料并且将燃料油作为第二燃料的多燃料发动机被已知为双燃料发动机。这样的发动机可以使用例如天然气，轻燃料油(LFO)或重燃料油(HFO)来运行，其可以是二冲程或四冲程发动机，以例如奥托和／或柴油机循环的方式运行。此外，在发动机运行期间所述发动机可以从燃气转换到LFO／HFO燃料，并且反之亦然。在燃气模式运行下，气体通过气体进入阀被输送进入发动机的缸中，所述气体进入阀与位于入口阀(inlet valve)的上游侧的缸盖的入口气体通道相连通地被设置。液体燃料油作为引燃燃料来点燃在缸中的压缩气体-空气混合气。典型地，发动机的负荷控制通过气体进入阀来实现，因此当需要更多的动力时，阀的开启状态的持续时间增加。这导致的事实是，在实际中所述燃料进入阀的尺寸是妥协的，以此来控制发动机的整个负荷范围。

本发明的目标是提供一种用于内燃活塞式发动机的流体流量布置，其中，控制性能能够相对于现有技术方案被相当地改善。

进一步地，本发明的实施例的一个具体目的是提供一种用于内燃活塞式发动机的燃料喷射系统，其中，控制性能能够相对于现有技术的方案被相当地改善。

进一步地，本发明的实施例的一个具体目的是提供一种用于内燃活塞式发动机的气体燃料进入系统，其中，控制性能能够相对于现有技术的方案被相当地改善。

发明内容

本发明的目标基本上是通过一种用于内燃活塞式发动机的燃料喷射系统来实现的，该燃料喷射系统包括燃料源，所述燃料源被布置为与燃料输入端口连接，所述燃料输入端口被配置为间歇性地输送要在所述内燃活塞式发动机内燃烧的燃料，其中，所述燃料喷射系统包括至少一个流体流量控制装置，所述至少一个流体流量控制装置被配置为控制进入所述燃料输入端口中的燃料的流量。本发明的特征在于，所述至少一个流体流量控制装置包括至少两个并联的阀单元，每一个所述阀单元都具有两个操作位置。

根据本发明的一个实施例，所述流体流量控制装置包括具有不同的流量特性的多于两个的并联的阀单元。

根据本发明的一个实施例，所述阀单元中的至少一个阀单元设置有可拆除地安装的限流元件，所述限流元件对该阀单元的流量特性作用。

根据本发明的一个实施例，所有的阀单元都设置有所述限流元件，所述限流元件对该阀单元的流量特性作用。

根据本发明的一个实施例，所述流体流量控制装置被布置为紧邻所述燃料输入端口，所述燃料输入端口通向燃烧室。

根据本发明的一个实施例，所述流体流量控制装置被布置为紧邻所述燃料输入端口，所述燃料输入端口通向进气通道。

根据本发明的一个实施例，所述流体流量控制装置被布置在影响燃料喷射的控制压力系统中。