具体实施方式

参见图1，示出了根据一个实施例的内燃发动机系统8(以下称为″发动机系统8″)。发动机系统8可包括构造成使用两种不同燃料(通常为液体燃料和气体燃料)进行操作的双燃料发动机系统。在一个实现方式中，液体燃料可以包括柴油馏分燃料，气体燃料可以包括天然气、甲烷，或在标准温度和压力下为气态的其他烃燃料或混合物。发动机系统8包括具有壳体12的内燃机10，壳体12中形成有多个燃烧气缸14。缸体14可以是任何数量并按任何合适的方式布置，例如直列式布置、V形构型，或另外的布置。活塞16可在每个燃烧气缸14内移动，从而以大体上传统的方式使曲轴18旋转。发动机系统8还可包括进气管道26，进气管道26构造成通过包括压缩机22和涡轮24的涡轮增压器20将用于燃烧的空气馈送至燃烧气缸14。后冷却器28定位在压缩机22的下游并且将冷却、压缩后的空气输送至进气歧管30。同样以大体上传统的方式，多个进气流道32在进气歧管30和每个燃烧气缸14之间延伸。

发动机系统8还包括燃料系统34，燃料系统34包括气体燃料子系统36和液体燃料子系统44。气体燃料子系统36包括燃料源38，燃料源38可通过泵39向汽化和加压设备40提供低温液态储存的气体燃料。设备40可包括被构造成将气体燃料从液态转变为气态的汽化器、被构造成加压气体燃料以输送至发动机10的加压泵，以及各种其他已知的监测和调节部件。在所示实施例中，气体燃料进入阀42与每个进气流道32联接。在其他实施例中，一个或多个气体燃料进气阀可以将气体燃料输送到进气歧管30中，或者输送到进气歧管30上游的其他地方，例如压缩机22的上游。在其他实施例中，可以定位具有气体燃料喷射器性质的气体燃料进入阀，以将气体燃料直接喷射到燃烧气缸14中的每一个中。

液体燃料子系统44包括例如燃料箱的液体燃料源46，并可包括被构造成将液体燃料输送到发动机10的至少一个泵。在所示实施例中，低压输送泵48从供给源46接收燃料并将燃料输送到高压泵50，高压泵50向加压燃料储存器52(例如，共轨)馈送燃料。应当理解，可以使用单个整体式加压燃料储存器，以及多个单独的蓄压器，或者还可以使用另一种策略，例如多个单位泵。电子控制单元54可以与每个气体燃料进入阀42以及液体燃料子系统44的多个液体燃料喷射器56联接。液体燃料喷射器56可以各自与发动机壳体12联接并且定位成至少部分地延伸到燃烧气缸14中的每一个中。如本文进一步讨论的，每个液体燃料喷射器56可以包括双出口止回阀，双出口止回阀被构造成按照例如不同的喷射角度，以不同的量，并且出于不同的目的，喷射液体燃料，不同的目的包括产生用于点燃气体燃料主进料的引燃进料，以及喷射液体燃料的主进料。本领域技术人员将理解双出口止回阀液体燃料喷射器在所称的″仅柴油″模式操作、混杂或混合模式操作以及其他操作策略中的潜在应用。如从以下描述中将进一步清楚可见的，可以设想，单独控制和单独设计双出口止回阀，能够针对其不同的预期目的进行优化。

现在还参见图2，示出了适用于发动机系统8的类型的液体燃料喷射器56的剖视图。燃料喷射器56包括喷射器主体58，喷射器主体58限定与高压入口62连接的高压入口通道60。例如，在一个实施例中，入口62可以通过所称的套管连接器与储存器/共轨52流体连接。喷射器主体58进一步限定第一组喷嘴出口64、第二组喷嘴出口66、第一控制室68和第二控制室70，每个控制室流体连接至高压入口通道60。喷射器主体58还限定低压空间72，低压空间72可以是喷射器主体58内或喷射器主体58外的空间内的低压出口或排出口，或多个低压出口或排出口。燃料喷射器56还包括第一出口止回阀74，第一出口止回阀74具有关闭液压表面76，关闭液压表面76暴露于第一控制室68的流体压力，并且可以在关闭位置和打开位置之间移动，关闭位置阻挡第一组喷嘴出口64。燃料喷射器56还包括第二出口止回阀78，第二出口止回阀78具有关闭液压表面80，关闭液压表面80暴露于第二控制室70的流体压力，并且可以在关闭位置和打开位置之间移动，关闭位置阻挡第二组喷嘴出口66。在所示实施例中，第一出口止回阀74和第二出口止回阀78并排布置，并且第一组喷嘴出口64的喷射角度、出口尺寸或出口数量中的至少一个不同于第二组喷嘴出口66的喷射角度、出口尺寸或出口数量。第一组喷嘴出口64可以限定喷射角度114，并且第二组喷嘴出口66可以限定第二喷射角度116。在一种实现方式中，喷射角度114可以大于喷射角度116。喷射角度114可以是大约140°，喷射角度116可以是大约125°。喷射角度114和喷射角度116中的每一个可以在约125°至约145°的范围内。

燃料喷射器56还包括第一控制阀组件81中的第一电致动喷射控制阀82。喷射控制阀82可以是第一双向喷射控制阀，并且流体地定位在第一控制室68和低压空间72之间。控制通道83在控制阀组件81和第一控制室68之间延伸。控制阀82可在关闭位置和打开位置之间移动，关闭位置阻挡控制通道83和低压空间72之间的流体连通，在打开位置，控制通道83流体连接至低压空间72。控制阀82因此被构造成连接或断开总共两个通道。燃料喷射器56还包括控制阀组件84中的第二电致动喷射控制阀85。喷射控制阀85可以是第二双向喷射控制阀，并且流体地定位在第二控制室70和低压空间72之间。控制通道87在第二控制室70和控制阀组件84之间延伸。控制阀组件84可以与控制阀组件81类似地起作用。在所示实施例中，控制阀组件81和控制阀组件84中的每一个都是电磁致动控制阀组件，被构造成在断电状态和通电状态之间变化，在断电状态中，相应的控制阀82和85处于其关闭位置，在通电状态中，控制阀82和85与弹簧偏压力相反地移动到打开位置。在控制阀组件81和控制阀组件84之间共享某些部件，然而，本发明不因此受限。从图2还可以看出，控制通道83和控制通道87延伸穿过喷射器主体58的多个部件，并且超出视图中所示的平面。喷射控制阀82和喷射控制阀85中的每一个都可以包括球阀，或半圆形、半球形的阀，其被构造成产生移动，接触和脱离平坦的阀座，然而，本发明不因此受限。本领域技术人员将熟悉这样的设计技术：当喷射控制阀82和85打开时，在喷射控制阀组件81和84与低压空间72之间的喷射器主体58中的各种部件之间，提供流向低压空间72的流动。

喷射器主体58还包括保护套92和定位在保护套92内的堆叠94。喷射器主体58还限定与高压入口通道60流体连通的共用喷嘴供给腔90。共用喷嘴供给腔90可以理解为高压入口通道60的一部分，进而又可以理解为从高压入口62延伸到喷嘴出口64和喷嘴出口66中的每一个。第一组喷嘴出口64和第二组喷嘴出口66分别在第一出口止回阀74和第二出口止回阀78的打开位置处流体连接至共用喷嘴供给腔90。共用喷嘴供给腔90可以形成在堆叠94内，并且第一出口止回阀74和第二出口止回阀78中的每一个延伸穿过共用喷嘴供给腔90。堆叠94还包括尖端件95，其被定位在保护套92内并且具有形成在其中的第一组喷嘴出口64和第二组喷嘴出口66。可以是圆柱形的间隔件96被定位成邻接尖端件95，并包括围绕第一出口止回阀74和第二出口止回阀78周向延伸的壁99，以便形成共用喷嘴供给腔90。又一个堆叠件98至少部分地定位在保护套92内，并且孔板100夹在堆叠件98与间隔件96之间。第一出口止回阀74和第二出口止回阀78中的每一个可包括暴露于共用喷嘴供给腔90的流体压力的打开液压表面(未编号)。第一出口止回阀74和第二出口止回阀78中的每一个通过弹簧偏压以大体上已知的方式被进一步偏压闭合。

喷射器主体58还限定在高压入口通道60、低压空间72和第一控制室68之间按A-F-Z模式布置的第一组孔口86。″A″孔口流体地定位在止回控制室与低压出口之间，而″Z″孔口流体地定位在进入高压与止回控制室之间，并且″F″孔口将用于Z孔口的高压源流体地连接至A孔口的出口。第二组孔口88按A-F-Z模式布置在高压入口通道60、低压空间72和第二控制室70之间。现在还参考图3和图4，示出了孔板100的更多细节。孔板100包括单件式孔板主体120，其限定在板主体上侧124和板主体下侧126之间延伸的中心轴线122。孔板主体120还包括围绕中心轴线122周向延伸的外周边缘128。在所示实施例中，外周边缘128包括第一直线型段130、第一弧形段132、第二直线型段134和第二弧形段136。第一弧形段132和第二弧形段136与第一直线型段130和第二直线型段134交替布置。孔板主体120还具有多个凸起密封表面，包括第一凸起密封表面138、第二凸起密封表面140和第三凸起密封表面142。从图4中可以看出，密封表面138和密封表面142分别邻近第一弧形部分132和第二直线型部分134设置。孔板主体120还包括被定位成从凸起密封表面138、140和142轴向向内的凹陷表面144。孔板主体120还具有在板主体上侧124和板主体下侧126之间延伸的第一入口通道146和第二入口通道148，用于将高压燃料分别馈送到用于第一出口止回阀74的第一控制室68和用于第二出口止回阀78的第二控制室70。

孔板主体120还包括在板主体下侧126和板主体上侧124之间延伸的第一出口通道150和第二出口通道152，用于将第一控制室68和第二控制室70连接至低压空间72。孔板主体120中的第一组孔口86也在图3中示出，并且包括形成在第一出口通道150中的第一A孔口154、形成在第一入口通道146中的第一Z孔口156，以及第一F孔口158。F孔口158位于图3所示平面之外，但会在下文其他地方加以描述和说明。孔板主体120中的第二组孔口88也在图3中示出，并且包括形成在第二出口通道152中的第二A孔口160、形成在第二入口通道148中的第二Z孔口162，以及第二F孔口164。第一F形孔158和第二F形孔164将第一出口通道150和第二出口通道152流体连接至板主体下侧126，以将燃料喷射器56中的共用喷嘴供给腔90流体连接至第一控制室68和第二控制室70中的每一个。如本文进一步讨论的，提供F形孔158和164有助于在燃料喷射结束时重新填充控制室68和70。应当理解，F形孔158和164可以通过另一种架构连接至高压入口通道60。换言之，在实际实施策略中，F孔口158和164连接至共用喷嘴供给腔90，但是可以构造成其他形式而不偏离本发明的范围。在其他实施例中，本文描述的各种孔口还可以定位在堆叠94的部件中而不是孔板100中。

从图4还可以注意到，第一连接器通道166形成在板主体上侧124中并且将第一入口通道146流体连接至第二入口通道148。第一连接器通道166可以具有C形构造，但是本发明不因此受限。第二连接器通道168形成在板主体上侧124中并将第一出口通道150流体连接至第一F孔口158。第三连接器通道170形成在板主体上侧124中，并将第一出口通道150流体连接至第二F孔口164。第二连接器通道168和第三连接器通道170中的每一个在形状上可以是直线型的。还可以注意到，第一连接器通道166、第二连接器通道168，和第三连接器通道170中的每一个形成在凸起密封表面140中。在凸起密封表面138、140和142与凹陷表面144之间的轴向深度，可以在组装燃料喷射器56使用时，提供连接至高压的空间。第一入口通道146和第二入口通道148，以及第一出口通道150和第二出口通道152可以在外周边缘128的第一直线型段130和第二直线型段134之间交替布置。

现在还参考图5和图6，示出了沿图4的线5-5和6-6截取的剖视图。还应当注意，图3中的剖视图包括沿图4的线3-3截取的孔板100的主要内容。从图5和图6可以看出，F形孔158和164各自相对于中心轴线122从相应的连接器通道168和170按一定角度延伸。应想到，F形孔158和164提供出口通道150和152与共用喷嘴供给腔90之间的流体连接。第一流体通道163在板主体上侧124和板主体下侧126之间延伸，第二流体通道152也在板主体上侧124和板主体下侧126之间延伸。第一流体通道163包括第一F形孔158并且在板主体下侧126处开口，而第二流体通道152包括第二F形孔160并且在板主体下侧126处开口。从图35还可以注意到，第一A孔口154和第二A孔口160中的每一个，以及第一Z孔口156和第二Z孔口162中的每一个邻近板主体下侧126形成。第一F孔口156和第二F孔口158中的每一者可邻近板主体上侧124形成。本文中，A孔口、F孔口和Z孔口各自的尺寸可以在彼此的数量级内。

返回到图2，应想到，第一出口止回阀74和第二出口止回阀78中的每一个延伸穿过尖端件95。尖端件95具有位于其中的第一引导孔102，第一引导孔102容纳第一出口止回阀74，并且与第一出口止回阀74形成第一喷嘴供给通道104。尖端件95中还具有第二引导孔106，该第二引导孔106容纳第二出口止回阀78，并且与第二出口止回阀78形成第二喷嘴供给通道108。在尖端件95内形成第一M孔口110以限制通过第一喷嘴供给通道104的流动。在尖端件95内形成第二M孔口112以限制通过第二喷嘴供给通道108的流动。

工业实用性

总体上参照附图，应想到，发动机系统8可以在多个不同模式中操作。在″仅柴油″模式期间，第二出口止回阀78可通过喷射控制阀组件84操作，从而在发动机循环中打开和关闭，喷射柴油燃料的主进料。还可以设想这样的实施例，其中，第二出口止回阀78和第一出口止回阀74分别通过控制阀组件84和控制阀组件81操作，以配合柴油燃料的主进料的喷射，在同一发动机循环内提供连续喷射，例如引燃喷射、预喷射或后喷射，或者执行其他变型。在通常的″仅柴油″模式中，喷射控制阀组件84可以被通电，将喷射控制阀85从其阀座提起，从而引起第二控制室70中的压力下降，进而使得作用在共用喷嘴供给腔90中的第二出口止回阀78的打开液压表面上的压力能够提升第二出口止回阀78，打开第二组喷嘴出口66。当喷射将要结束时，或者刚好在喷射将要结束之前，喷射控制阀组件84被断电，从而关闭喷射控制阀85，并且使得第二控制室70中的压力能够增加并作用于关闭液压表面80，使得第二出口止回阀78关闭。活塞16按照传统的四相循环运动，吸气、压缩、燃烧并排出空气和柴油燃料的混合物。

混杂或混合模式(其中，液体燃料用于引燃点火)下的操作，以大体上类似的方式进行，将喷射控制阀组件81通电和断电，以改变控制室68内的压力，并使第一出口止回阀74在其打开位置和关闭位置之间调节。与喷射液体燃料的主进料压缩点火不同，在双燃料模式中，相对小的引燃进料将被压缩点火，随之，引燃进料的燃烧火焰可以点燃输送到相应燃烧气缸14中的气体燃料的主进料。如上所述，采用双出口止回阀能够将每个出口止回阀的设计分离，用于不同目的，即，主进料的喷射与引燃进料的喷射。还应想到，喷射的某些参数和/或相应出口止回阀的设计可以不同，从而获得不同的喷射量和不同的喷射特性。引燃进料可以按相对较浅的角度喷射，而主进料可以按本文所讨论的稍微更深的角度喷射。还应想到，孔组86和88影响燃料喷射的性质，并且可以根据不同的目的设计尺寸大小。F孔口可以用来减慢控制室在连接至低压时控制室中的压降率，并且可以加快喷射结束阶段的压力增长率。因此，这些F孔口可以有助于在喷射结束阶段实现相对方形的喷射率曲线形状，或适配为实现另一种喷射率曲线形状。例如，Z形孔可以类似地在喷射结束阶段实现相对方形的喷射率曲线形状。在此情境下，改变Z孔口的尺寸往往比改变F孔口的尺寸对喷射结束阶段特性具有更大的影响。M孔口是围绕出口止回阀的受控间隙，用于延迟喷射的开始。A孔口往往也影响喷射的开始，有助于控制来自相关联的控制室的压力溢出。

本说明书仅用于说明目的，而不应解释为以任何方式缩小本发明的范围。因此，本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的完整和合理的范围及精神的情况下，可以对当前公开的实施例进行各种修改。通过研究附图和所附权利要求，其他方面、特征和优点将变得清楚明白。如本文所用，冠词″a″和″an″旨在包括一个或多个项目，并且可与″一个或多个(one ormore)″互换使用。在仅意指一个项目的情况下，则使用术语″一个(one)″或类似语言。此外，如本文所使用的，术语″有″、″具有″、″拥有″等旨在是开放式术语。此外，除非另作明确说明，短语″基于″旨在表示″至少部分地基于″。