[发明专利]具有泵-蓄能器喷射器的共轨燃料系统

说明书

公开了一种用于发动机的燃料系统。燃料系统可以包括共轨、流体地连接到共轨的第一类型的燃料喷射器以及流体地连接到共轨的第二类型的燃料喷射器。第二类型的燃料喷射器可以包括在其中形成有孔的泵送部分以及往复地设置在孔中的柱塞。第二类型的燃料喷射器还可以包括流体地连接到共轨并且配置为通过柱塞接收从泵送部分的孔推出燃料的蓄能器部分、喷嘴部分以及流体地连接泵送部分、喷嘴部分和蓄能器部分的阀部分。

技术领域

本发明涉及一种燃料系统，并且更具体地，涉及一种具有泵-蓄能器-喷射器的共轨燃料系统。

发明背景

诸如柴油发动机和汽油发动机的内燃机使用喷射器将燃料引入发动机的燃烧室。现代发动机通常使用两种类型的燃料系统，包括共轨(CR)燃料系统和机械单元喷射器(MUI)燃料系统。

CR燃料系统包括将加压燃料供给蓄能器(例如，轨道)的集中式高压泵以及由蓄能器供应燃料的多个电子控制燃料阀。当每个喷射器内的燃料阀打开时，来自蓄能器的加压燃料流过喷射器喷嘴并喷射到相关联的燃烧室中。

与CR系统相比，MUI系统不包括集中式高压泵。相反，MUI系统依赖于每个喷射器的凸轮驱动单元泵。当凸轮旋转以将凸角推靠在单元泵的柱塞上时，高压燃料通过喷射器喷嘴从单元泵排出并进入相关联的燃烧室。

竞争和政府法规迫使发动机制造商在电力、燃油效率和排放方面不断提高发动机性能。提高发动机性能的一种方法是提高燃油喷射压力，同时也降低燃油喷射持续时间。常规的CR和MUI燃料系统努力在较短的喷射持续时间内提供所需的较高压力。

在于2006年7月18日发布(’101专利)的Poola等人的美国专利第7,077,101号中公开了提供更高性能燃料系统的尝试。特别地，’101专利公开了具有CR部件(即，进料给蓄能器或轨道的高压泵)和MUI部件(即，与轨道连通的单元泵喷射器)的混合燃料喷射系统。来自单元泵的燃料利用这种装置提供燃料喷射器的主要喷射，而来自蓄能器的燃料为一种或多种辅助燃料喷射提供燃料。

尽管’101专利的混合系统可表现出组合的CR和MUI系统的优点，但仍可能不太理想。特别地，该系统可能是复杂和昂贵的。此外，混合动力系统可能缺乏设计灵活性，并且对现有发动机的改进能力有限。

本发明的燃料系统解决了上述一个或多个问题。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种具有共轨的燃料系统的燃料喷射器。燃料喷射器可以包括其中形成有孔的泵送部分以及往复地设置在孔中的柱塞。燃料喷射器还可以包括可流体地连接到共轨的蓄能器部分，并且配置为接收由柱塞从泵送部分的孔推出的燃料。燃料喷射器还可以包括喷嘴部分以及连接泵送部分、喷嘴部分和蓄能器部分的阀部分。

本发明的另一方面涉及燃料系统。燃料系统可以包括共轨、流体地连接到共轨的第一类型的燃料喷射器以及流体地连接到共轨的第二类型的燃料喷射器。第二类型的燃料喷射器可以包括其中形成有孔的泵送部分以及往复地设置在孔中的柱塞。第二类型的燃料喷射器还可以包括流体地连接到共轨并且配置为接收通过柱塞从泵送部分的孔推出的燃料的蓄能器部分、喷嘴部分以及流体地连接泵送部分、喷嘴部分和蓄能器部分的阀部分。