本發(fā)明涉及一種燃料噴射器、一種燃料噴射器組件以及一種操作燃料噴射器組件的相關(guān)方法。

背景技術(shù)：

內(nèi)燃機(jī)可以在內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)汽缸內(nèi)設(shè)有燃料噴射器，燃料噴射器用以提供控制的燃料輸送，用于在氣缸中燃燒。燃料噴射器可以用于將燃料直接或非直接噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中或互連的預(yù)燃室中或燃燒空氣導(dǎo)管中。燃料噴射器既可用于壓縮點(diǎn)火式(C.I.)發(fā)動(dòng)機(jī)中，又可用于火花點(diǎn)火式(S.I.)發(fā)動(dòng)機(jī)中。與那些用于S.I.的燃料噴射器相比，用于C.I.發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射器通常在更高的壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)。

燃料噴射器的問題在于，它們可能需要定期地清潔，以移出燃燒產(chǎn)物，這些產(chǎn)物如果殘留下來(lái)可減少燃料流，并且可最終導(dǎo)致燃料噴射器堵塞。

EP 1258628描述了一種用于S.I.發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射器閥，其包括其中布置有閥針的噴嘴主體。閥針與和閥座配合的閥封閉體可操作地連接。由螺線管裝置和復(fù)位彈簧控制閥封閉體移動(dòng)成與閥座密封接合以及閥座移動(dòng)成與閥座脫離密封接合，當(dāng)螺線管裝置通電時(shí)將閥封閉體從閥座抬離，當(dāng)關(guān)閉了螺線管裝置時(shí)，復(fù)位彈簧將閥封閉體偏置回與閥座接合。燃料經(jīng)由中心燃料供應(yīng)導(dǎo)管和燃料通道被供應(yīng)至燃料噴射器的排放孔口，該中心燃料供應(yīng)導(dǎo)管和燃料通道與復(fù)位彈簧、螺線管裝置、閥封閉體和閥針流體連通地延伸。提供了兩個(gè)輔助入口，通過(guò)其清潔添加劑可以大量涌入通過(guò)燃料噴射器。第一輔助入口連接至燃料噴射器的下游區(qū)域，且第二輔助入口連接至燃料噴射器的入口側(cè)部分，以使得清潔添加劑可以大量涌入燃料噴射器，以與中心燃料供應(yīng)導(dǎo)管、復(fù)位彈簧和螺線管裝置接觸。

燃料噴射器可能發(fā)生的另一問題在于燃料噴射器中的燃料沉積物的積聚。此類沉積物可以呈硬化的漆層的形式，其可以在暴露于燃料的表面上積累。在燃料對(duì)熱相對(duì)敏感且易于聚合的情況下，這尤其是一個(gè)問題。在使用利用各種合成工藝的源自生物質(zhì)的液體燃料(例如原植物油和快速熱解液體產(chǎn)物)時(shí)通常會(huì)遇到此類問題。此類沉積物可以導(dǎo)致燃料噴射器的堵塞或其運(yùn)動(dòng)部件的其他故障。

針對(duì)該背景提供一種燃料噴射器、一種燃料噴射器組件和一種操作燃料噴射器組件的相關(guān)方法，它們可以特別應(yīng)用在C.I.發(fā)動(dòng)機(jī)中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種燃料噴射器，其包括閥構(gòu)件、閥構(gòu)件引導(dǎo)件、彈簧室、燃料供應(yīng)通道和清潔流體供應(yīng)通道；

閥構(gòu)件能夠相對(duì)于閥構(gòu)件引導(dǎo)件移動(dòng)而與燃料噴射器的閥座接觸和脫離接觸，從而控制燃料從燃料噴射器出口排出；

閥構(gòu)件引導(dǎo)件限定接收閥構(gòu)件的孔，該孔配置為在閥構(gòu)件滑動(dòng)移動(dòng)而與閥座接觸和脫離接觸期間引導(dǎo)閥構(gòu)件，該孔包括靠近燃料噴射器出口的第一端和遠(yuǎn)離燃料噴射器出口的第二端；

彈簧室包含偏置構(gòu)件，該偏置構(gòu)件偏置閥構(gòu)件而使之與閥座接觸；

燃料供應(yīng)通道配置為引導(dǎo)燃料流至燃料噴射器的出口室，出口室與孔的第一端和閥構(gòu)件流體連通；其中燃料供應(yīng)通道繞過(guò)彈簧室；

清潔流體供應(yīng)通道與孔的第二端流體連通，并配置為供應(yīng)加壓的清潔流體至孔的第二端，以限制燃料沿著在閥構(gòu)件和閥構(gòu)件引導(dǎo)件之間延伸的間隙從出口室向孔的第二端而泄露。

本發(fā)明還提供了一種燃料噴射組件，其包括燃料噴射泵、清潔流體泵和如上所述的燃料噴射器；

燃料噴射泵包括與燃料噴射器的燃料供應(yīng)通道流體連通的燃料供應(yīng)導(dǎo)管；以及

清潔流體泵包括與燃料噴射器的清潔流體供應(yīng)通道流體連通的清潔流體供應(yīng)導(dǎo)管。

本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種操作如上所述的燃料噴射組件的方法，其包括：同時(shí)地操作燃料噴射泵以經(jīng)由燃料供應(yīng)通道將加壓的燃料流供應(yīng)至燃料噴射器的出口室，并操作清潔流體泵以經(jīng)由清潔流體供應(yīng)通道將加壓的清潔流體流供應(yīng)至燃料噴射器的孔的第二端。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將參考附圖，僅以實(shí)例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，其中：

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射組件；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射器的剖視圖；

圖3示出了圖2的燃料噴射器的另一剖視圖；

圖4示出了圖2的燃料噴射器的閥構(gòu)件引導(dǎo)件的剖視圖；

圖5示出了圖4的閥構(gòu)件引導(dǎo)件的另一剖視圖；

圖6示出了圖4的閥構(gòu)件引導(dǎo)件的透視圖；

圖7示出了圖2的燃料噴射器的中間體的透視圖；

圖8示出了圖7的中間體的剖視圖；

圖9示出了圖2的燃料噴射器的彈簧室殼體的剖視圖；

圖10示出了圖2的燃料噴射器的套環(huán)的透視圖；以及

圖11示意性地示出了燃料和清潔流體通過(guò)圖2的燃料噴射器的流動(dòng)路徑。

具體實(shí)施方式

如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射組件包括燃料噴射泵2、清潔流體泵3和燃料噴射器1。燃料噴射組件可以配置為與內(nèi)燃機(jī)(優(yōu)選地為C.I發(fā)動(dòng)機(jī))一起使用。燃料噴射泵2通過(guò)燃料供應(yīng)導(dǎo)管4連接至燃料噴射器1。燃料噴射泵2可以與燃料噴射器1集成為單一部件，或燃料噴射泵2可以為單獨(dú)的部件。燃料噴射泵2可以被驅(qū)動(dòng)離開橢圓形凸輪，以致使由燃料噴射泵2供應(yīng)至燃料供應(yīng)導(dǎo)管4的燃料壓力周期性地增加和減少。清潔流體泵3可以借助于清潔流體供應(yīng)導(dǎo)管5經(jīng)由清潔流體傳感器6連接至燃料噴射器1。清潔流體泵3可以與燃料噴射器1集成為單一部件，或清潔流體泵3可以為單獨(dú)的部件。燃料泄露導(dǎo)管7可以設(shè)置為與燃料噴射器1連通，并且該燃料泄露導(dǎo)管7可以具有壓力調(diào)節(jié)閥18，以控制流體流動(dòng)通過(guò)該導(dǎo)管。

如圖2和圖3中所示，燃料噴射器1可以包括燃料噴射器主體10，該燃料噴射器主體可以容置閥構(gòu)件11、閥構(gòu)件引導(dǎo)件12、中間體14和彈簧室殼體13。套環(huán)15也可以與燃料噴射器主體10相關(guān)聯(lián)，如下面進(jìn)一步描述的。燃料噴射器主體10可以為具有階梯式直徑的大致圓柱形部件，并且可以具有用以接收閥構(gòu)件引導(dǎo)件12、中間體14和彈簧室殼體13的中空中心孔。

閥構(gòu)件引導(dǎo)件12在圖4至圖6中示出。閥構(gòu)件引導(dǎo)件12可以為具有階梯式直徑的大致圓柱形部件，其具有可在可限定燃料噴射器出口21的孔口處終止的一端處的較窄部分和在相對(duì)端的較寬部分，該相對(duì)端可以設(shè)置有第一環(huán)形燃料廊道32。閥構(gòu)件引導(dǎo)件12限定孔23，該孔可以沿閥構(gòu)件引導(dǎo)件12的中心軸線從靠近燃料噴射器出口21的第一端24通過(guò)到遠(yuǎn)離燃料噴射器出口21的第二端25。

可以提供燃料供應(yīng)通道80，其從燃料進(jìn)口81到出口室22通過(guò)燃料噴射器1的內(nèi)部。

可以提供兩個(gè)形成燃料供應(yīng)通道80一部分的傾斜通道80a，其從第一環(huán)形燃料廊道32延伸至出口室22，該出口室22可以設(shè)置在燃料噴射器出口21的區(qū)域中。出口室22既與孔23流體連通，又與燃料噴射器出口21流體連通。燃料噴射器出口21可以由閥座20圍繞，閥座20可以呈閥構(gòu)件引導(dǎo)件12的錐形表面的形式。環(huán)形排水廊道26可以設(shè)置在閥構(gòu)件引導(dǎo)件12中，閥構(gòu)件引導(dǎo)件12位于孔23的第一端24和第二端25之間。如圖所示，環(huán)形排水廊道26可以位于在第一端24和第二端25之間的大致中間處。環(huán)形排水廊道26可以呈孔23的擴(kuò)大的直徑部分的形式。排水口27可以設(shè)置在環(huán)形排水廊道26中，該環(huán)形排水廊道可以連接至排水通道28，以在環(huán)形排水廊道26和如圖6中所示的閥構(gòu)件引導(dǎo)件12的外表面之間提供流體連通。排水通道28也在圖3中示出，并且在圖11中以虛線示出，其中可以看到排水通道28可以延伸遠(yuǎn)離孔23。

中間體14在圖7和圖8中示出，并且一般在遠(yuǎn)離燃料噴射器出口21的面上包括盤形主體并具有第二環(huán)形燃料廊道61?？梢蕴峁﹥蓚€(gè)形成燃料供應(yīng)通道80一部分的周邊通道80b，其延伸通過(guò)中間體14而與第二環(huán)形燃料廊道61流體連通。中間體14可以進(jìn)一步設(shè)置有中心孔60，該中心孔可以穿過(guò)中間體14的長(zhǎng)度。

閥構(gòu)件11可以包括具有變化的形狀和直徑的圓柱形拉長(zhǎng)主體，其尺寸和形狀設(shè)計(jì)為被接收為在閥構(gòu)件引導(dǎo)件12的孔23中的滑動(dòng)配合。閥構(gòu)件11可以在其最大點(diǎn)處具有從4mm至11mm的直徑。閥構(gòu)件11的第一端8可以尺寸和形狀設(shè)計(jì)為與閥構(gòu)件引導(dǎo)件12的閥座20形成密封接觸。閥構(gòu)件11的第二端9可以尺寸和形狀設(shè)計(jì)為穿過(guò)中間體14的中心孔60。彈簧座塞17可以接收在閥構(gòu)件11的第二端9上，如圖2和圖3中所示。

彈簧室殼體13在圖9中示出并且通?？梢园ň哂须A梯式直徑的圓柱形主體，在彈簧室殼體13的任一端具有兩個(gè)相對(duì)窄的部分且在近似中間沿彈簧室殼體13的長(zhǎng)度具有直徑增大的部分。彈簧室殼體13可以界定彈簧室40，其中可以含有或在那兒連接有用于產(chǎn)生偏置力的裝置。偏置力可以為，例如，機(jī)械地產(chǎn)生的力或液壓地產(chǎn)生的力。在機(jī)械地產(chǎn)生力的情況下，力可以由偏置構(gòu)件50或類似裝置產(chǎn)生。在圖2和圖3的實(shí)例中，偏置構(gòu)件50是壓縮彈簧。彈簧室40可以具有靠近燃料噴射器出口21的第一端43和遠(yuǎn)離燃料噴射器出口21的第二端44。入口41可以設(shè)置在彈簧室40的第二端44處或附近，其經(jīng)由清潔流體供應(yīng)通道90與在彈簧室殼體13外側(cè)的清潔流體進(jìn)口91流體連通以能夠用于接收加壓清潔流體。此外，彈簧室殼體13可以設(shè)置有形成燃料供應(yīng)通道80一部分的折線通道80c，該折線通道從位于彈簧室殼體13遠(yuǎn)端處的燃料進(jìn)口81延伸通過(guò)彈簧室殼體13的長(zhǎng)度。折線通道80c可以繞過(guò)彈簧室40以便其不進(jìn)入或穿過(guò)彈簧室40。此外，折線通道80c可以與清潔流體供應(yīng)通道90分離。

套環(huán)15在圖10中示出，并且一般可以包括在每個(gè)面上具有環(huán)形凹槽71的圓柱形構(gòu)件和排水出口70，排水出口70可以呈穿過(guò)套環(huán)15的壁的通孔的形式，如圖10和圖11中所示。

當(dāng)已組裝并處于封閉構(gòu)造時(shí)，如圖2和圖3中所示，閥構(gòu)件引導(dǎo)件12、中間體14和彈簧室殼體13可以以縱向排列堆疊并保持在燃料噴射器主體10內(nèi)。閥構(gòu)件引導(dǎo)件12、中間體14和彈簧室殼體13的表面通過(guò)接觸而彼此相互配合，其可以具有拋光的金屬加工而在其之間建立液密密封。在燃料噴射器主體10的內(nèi)表面和閥構(gòu)件引導(dǎo)件12的外表面之間可以設(shè)置第一環(huán)形間隙30，如圖2中所示。此外，在燃料噴射器主體10的內(nèi)表面和彈簧室殼體13的外表面之間可以設(shè)置第二環(huán)形間隙31。

當(dāng)已組裝并處于封閉構(gòu)造時(shí)，閥構(gòu)件11至少部分地位于閥構(gòu)件引導(dǎo)件12的孔23內(nèi)，其第一端8延伸到與閥座20接觸且其第二端9穿過(guò)中間體14的中心孔60進(jìn)入彈簧室40。同樣位于彈簧室40內(nèi)的彈簧座塞17被接收在閥構(gòu)件11的第二端9上。偏置構(gòu)件50可以位于彈簧室40內(nèi)，在彈簧室40的的第二端44和位于彈簧室40的第一端43處的彈簧座塞17之間延伸。以此方式，偏置構(gòu)件50可以偏置閥構(gòu)件11進(jìn)入如圖2和圖3中所示的封閉構(gòu)造。為了使閥構(gòu)件11能夠相對(duì)于閥構(gòu)件引導(dǎo)件12實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，孔23的直徑必須被制造地略微大于閥構(gòu)件11的直徑。以此方式，在閥構(gòu)件11和閥構(gòu)件引導(dǎo)件12之間提供了間隙29，其可以為環(huán)形間隙。間隙29可以保持為較小并且可以為，例如，只有幾微米的環(huán)形(直徑的)間隙。

套環(huán)15可以位于燃料噴射器主體10的端和彈簧室殼體13的直徑增大部分之間。O形圈可以位于套環(huán)15的每個(gè)環(huán)形凹槽71中，以分別在套環(huán)和燃料噴射器主體10之間以及在套環(huán)和彈簧室殼體13之間提供流體密封。

在使用時(shí)，燃料噴射泵2操作以供應(yīng)加壓的燃料至燃料進(jìn)口81。清潔流體泵3操作以供應(yīng)加壓清潔流體至清潔流體進(jìn)口91。加壓清潔流體可以連續(xù)地供應(yīng)至清潔流體進(jìn)口91，以便加壓清潔流體在由燃料噴射器1的整個(gè)燃料噴射中被供應(yīng)至燃料噴射器1。

如在圖2和圖11中最清楚地示出，用于燃料的流動(dòng)路徑和用于清潔流體的流動(dòng)路徑兩者都可以設(shè)置為通過(guò)燃料噴射器1。在圖11中，燃料的流動(dòng)路徑由參照“F”標(biāo)示且清潔流體的流動(dòng)路徑由參照“C”示出。如圖所示，用于燃料的流動(dòng)路徑F和用于清潔流體的流動(dòng)路徑C可以在它們通過(guò)燃料噴射器1的路徑期間匯合。

用于燃料的流動(dòng)路徑F從設(shè)置在彈簧室殼體13的遠(yuǎn)端中的燃料進(jìn)口81延伸并沿彈簧室殼體13的折線通道80c經(jīng)過(guò)且進(jìn)入中間體14的第二環(huán)形燃料廊道61中。第二環(huán)形燃料廊道61確保在折線通道80c和彈簧室殼體13以及中間體14中的兩個(gè)周邊通道80b之間的流體連通而不考慮彈簧室殼體13相對(duì)于中間體14的環(huán)形定向。用于燃料的燃料路徑F接著通過(guò)兩個(gè)周邊通道80b進(jìn)入閥構(gòu)件引導(dǎo)件12的第一環(huán)形燃料廊道32。再次，第一環(huán)形燃料廊道32確保了在兩個(gè)周邊通道80b和閥構(gòu)件引導(dǎo)件12內(nèi)的兩個(gè)傾斜通道80a之間的流體連通而不考慮閥構(gòu)件引導(dǎo)件12相對(duì)于中間體14的環(huán)形定向。此后用于燃料的燃料路徑F沿閥構(gòu)件引導(dǎo)件12內(nèi)的兩個(gè)傾斜通道80a經(jīng)過(guò)并進(jìn)入靠近燃料噴射器出口21的出口室22。

如圖2和圖11中所示，從燃料噴射器出口21流出的初始燃料排放由在閥構(gòu)件11和閥座20之間的密封接觸阻止。然而，由于在出口室22中的燃料的加壓，這歸因于燃料噴射泵2的作用，將會(huì)達(dá)到某一點(diǎn)，此刻作用在閥構(gòu)件11的第一端8上的出口室22內(nèi)的壓力將足以克服偏置構(gòu)件50的偏置力。燃料噴射器1可以配置為在高壓下操作，以便出口室22內(nèi)的壓力可以在偏置構(gòu)件50的偏置力被克服之前達(dá)到超過(guò)100巴(bar)。在此刻，通過(guò)在孔23內(nèi)軸向地滑動(dòng)遠(yuǎn)離燃料噴射器出口21，閥構(gòu)件11將抬離閥座20，這將打開燃料噴射器出口21并允許燃料的排放。在部分操作循環(huán)期間，燃料噴射器1的內(nèi)部將達(dá)到超過(guò)1000巴(bar)。燃料的排放導(dǎo)致在出口室22內(nèi)的燃料壓力的降低，在偏置構(gòu)件50的作用下引起閥構(gòu)件11緊靠閥座20的重新密封。從而，以此方式，結(jié)合從燃料噴射泵2供應(yīng)的燃料的壓力中的循環(huán)的增加和減少，可以獲得燃料噴射器出口21循環(huán)的打開和關(guān)閉。

在操作期間，出口室22內(nèi)的燃料可以泄露在閥構(gòu)件11和閥構(gòu)件引導(dǎo)件12之間，沿孔23在間隙29中，該間隙29設(shè)置在閥構(gòu)件11和閥構(gòu)件引導(dǎo)件12之間，即使間隙29優(yōu)選地被保持為較小。如果不加限制，燃料可能會(huì)沿孔23的整個(gè)長(zhǎng)度經(jīng)過(guò)，然后通過(guò)中間體14的中心孔60并進(jìn)入彈簧室40。

根據(jù)本發(fā)明，這可以通過(guò)加壓清潔流體的組合動(dòng)作得以阻止，該加壓清潔流體被供應(yīng)入清潔流體進(jìn)口91并通過(guò)清潔流體供應(yīng)通道90進(jìn)入彈簧室40和提供的環(huán)形排水廊道26和排水口27。如圖所示，在彈簧室40內(nèi)的加壓清潔流體與中間體14的中心孔60和孔23的第二端25流體連通。從而，中心孔60可以作為從彈簧室40的出口端口，以用于加壓清潔流體。通過(guò)加壓清潔流體的壓力的適當(dāng)配置，可以確保燃料沿孔23通過(guò)間隙29的任何泄露不會(huì)到達(dá)彈簧室40。這可以通過(guò)配置加壓清潔流體的壓力得以確保，以使得在燃料噴射器1的操作期間存在少量體積的加壓清潔流體流從彈簧室40進(jìn)入孔23。從而，彈簧室40可以形成將清潔流體進(jìn)口91與孔23連接的清潔流體供應(yīng)通道90的一部分。

實(shí)際上，加壓清潔流體的壓力可以由清潔流體泵3的操作配置為大于環(huán)形排水廊道26中的燃料的壓力。從而，彈簧室40中的加壓清潔流體的存在以及可選擇地加壓清潔流體進(jìn)入孔23的第二端25內(nèi)，限制了燃料流入彈簧室40中?！跋拗啤币馕吨c未供應(yīng)加壓清潔流體的裝置相比，減少到達(dá)彈簧室40的燃料量和/或減少燃料進(jìn)入彈簧室40的體積流量。

為了適應(yīng)加壓清潔流體流進(jìn)入孔23的第二端25，可以通過(guò)提供環(huán)形排水廊道26、排水口27和排水通道28，來(lái)提供加壓清潔流體從孔23的排泄。如圖11中可以看到的，從彈簧室40經(jīng)過(guò)進(jìn)入孔23的加壓清潔流體沿間隙29經(jīng)過(guò)直到其到達(dá)環(huán)形排水廊道26。從環(huán)形排水廊道26加壓清潔流體接著被通過(guò)排水口27排泄，并沿排水通道28進(jìn)入在燃料噴射器主體10和閥構(gòu)件引導(dǎo)件12之間的第一環(huán)形間隙30。從那里其可以排泄進(jìn)入在燃料噴射器主體10和彈簧室殼體13之間的第二環(huán)形間隙31。最終，加壓清潔流體可以被排泄出套環(huán)14的排水出口70進(jìn)入燃料泄露導(dǎo)管7，該燃料泄露導(dǎo)管7可以聯(lián)接至排水出口70。加壓清潔流體從排水出口70的排泄可以是被動(dòng)的，即由在清潔流體進(jìn)口91處正進(jìn)入燃料噴射器1的加壓清潔流體的反壓力驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地，可以配置加壓清潔流體，例如通過(guò)通過(guò)使用壓力調(diào)節(jié)閥18對(duì)其壓力的適當(dāng)調(diào)整，以在燃料噴射器1的正常操作期間防止任何燃料到達(dá)彈簧室40，以及還可以理想地配置為使得存在很少或沒有加壓清潔流體的泄露通過(guò)環(huán)形泄露廊道26和排水口27。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以優(yōu)選地以此方式，以確保環(huán)形排水廊道26和在環(huán)形排水廊道26與孔23的第二端25之間的間隙29始終充滿加壓清潔流體(以便最有效地限制燃料向彈簧室40的通過(guò))，但限制或防止任何實(shí)質(zhì)上的凈加壓清潔流體流通過(guò)燃料噴射器1(以便限制加壓清潔流體的浪費(fèi))。

此外，并且同時(shí)對(duì)加壓清潔流體流，任何可以從出口室22沿孔23泄露的燃料，一旦到達(dá)環(huán)形排水廊道26，可以被轉(zhuǎn)向并通過(guò)排水口27、排水通道28、第一環(huán)形間隙30和第二環(huán)形間隙31與加壓清潔流體一同排泄。從而，以此方式不僅可以防止燃料到達(dá)彈簧室40，而且可以防止其到達(dá)孔23的第二端25。

以此方式，泄露燃料和加壓清潔流體可以經(jīng)由燃料泄露導(dǎo)管7和壓力調(diào)節(jié)閥18從燃料噴射器1排泄。壓力調(diào)節(jié)閥18可以用來(lái)在燃料噴射器1的通道內(nèi)建立加壓清潔流體的“脈沖”往復(fù)流動(dòng)。例如，應(yīng)當(dāng)理解的是，在燃料噴射器1的操作循環(huán)期間，燃料噴射器中的燃料的壓力可以變化并可以達(dá)到非常高的壓力(超過(guò)1000巴(bar))，但通常僅對(duì)于操作循環(huán)的非常小的部分。在此類峰值壓力期間，任何在間隙29中的泄露燃料和加壓清潔流體可以趨向于被驅(qū)動(dòng)朝向彈簧室40沿間隙29向上，這歸因于加壓清潔流體的壓力遠(yuǎn)小于峰值燃料壓力的事實(shí)，例如加壓清潔流體的壓力可以是10巴(bar)的數(shù)量級(jí)。在操作循環(huán)的剩余期間，加壓清潔流體的壓力高于燃料壓力，并且任何在間隙中的泄露燃料和加壓清潔流體可以被驅(qū)動(dòng)沿間隙29返回而遠(yuǎn)離彈簧室40。以此方式，加壓清潔流體的往復(fù)流動(dòng)，特別是在間隙29中產(chǎn)生的，對(duì)于燃料噴射器1部件的清潔和潤(rùn)滑是尤其有效的。

應(yīng)當(dāng)注意的是，排水通道28和到排水出口70的流動(dòng)路徑可以繞過(guò)彈簧室40。此外，排泄路徑的至少一部分可以沿燃料噴射器主體10與閥構(gòu)件引導(dǎo)件12的交界面和/或燃料噴射器主體10與彈簧室殼體13的交界面延伸。

由燃料噴射器1噴射的燃料可以是適于噴射的任何類型。燃料可以為化石燃料或生物燃料。典型實(shí)例可以包括汽油、柴油和生物柴油。本發(fā)明的燃料噴射器1可以特別應(yīng)用于與對(duì)熱相對(duì)敏感的燃料一起使用的情形，諸如源自生物質(zhì)的油和液體熱解燃料。

清潔流體可以為任何與燃料噴射器1的材料和燃料相容的合適的制劑，并且其可以作用以分解和移除燃料的沉積和/或由燃料產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物。可選地，清潔流體還可以作為用于燃料噴射器1的部件的潤(rùn)滑劑。在一個(gè)實(shí)例中，清潔流體可以為乙醇和蓖麻油的混合物。該混合物可以包含，例如，乙醇和蓖麻油50:50的混合。

燃料噴射器1的部件可以由標(biāo)準(zhǔn)材料制成，例如，燃料噴射器主體10、閥構(gòu)件11、閥構(gòu)件引導(dǎo)件12、中間體14、彈簧室殼體13和套環(huán)15可以由工具鋼形成，例如52-100等級(jí)的工具鋼。O形環(huán)16可以為與燃料和清潔流體相容的合適的彈性材料。然而，在燃料F可以為更腐蝕的類型的情況下，那些受到動(dòng)態(tài)磨損的部件，例如閥構(gòu)件11和閥構(gòu)件引導(dǎo)件12，可以由諸如不銹鋼的更耐腐蝕的材料制成。

清潔流體傳感器6，如圖1中所示，在使用中可以配置為感測(cè)通過(guò)清潔流體供應(yīng)導(dǎo)管5輸送的清潔流體的體積流量或體積。

燃料噴射組件的操作可以包括，同時(shí)地操作燃料噴射泵2以經(jīng)由燃料供應(yīng)通道80供應(yīng)加壓的燃料流至燃料噴射器1的出口室22和操作清潔流體泵3以經(jīng)由清潔流體供應(yīng)通道90供應(yīng)加壓的清潔流體流至燃料噴射器1的孔23的第二端25。在燃料噴射器1的孔23的第二端25處的清潔流體的壓力可以配置為，對(duì)于燃料噴射器1的操作循環(huán)的部分，足以在閥構(gòu)件11和閥構(gòu)件引導(dǎo)件12之間建立朝向燃料噴射器出口21的清潔流體的流動(dòng)。此外，用于燃料噴射器1的出口室22的抬離壓力可以預(yù)設(shè)為考慮始終暴露于孔23的第二端25的清潔流體的加壓流的壓力效應(yīng)，在此壓力下閥構(gòu)件11將移動(dòng)與閥座20脫離接觸。例如，由偏置構(gòu)件50提供的偏置力可以通過(guò)使用位于偏置構(gòu)件50和彈簧室40的端之間的墊片45預(yù)先調(diào)節(jié)。從而，施加在閥構(gòu)件11上的偏置力可以通過(guò)改變安裝的墊片45的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

燃料噴射組件還可以操作為維護(hù)對(duì)燃料噴射器1的健康狀態(tài)的診斷檢查。一段時(shí)間后，閥構(gòu)件11和孔23的表面將由于摩擦和/或燃料的腐蝕效應(yīng)遭受退化。這可以導(dǎo)致在閥構(gòu)件11和閥構(gòu)件引導(dǎo)件12之間的間隙29的有效橫截面面積的增大。間隙29的有效橫截面面積的增大將會(huì)導(dǎo)致對(duì)加壓清潔流體沿孔23通過(guò)的阻力減小。從而，清潔流體傳感器6可以配置為檢測(cè)清潔流體通過(guò)清潔流體供應(yīng)導(dǎo)管5的流速和/或流量。對(duì)于在健康狀態(tài)下的燃料噴射器1，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定所需的清潔流體的流速和/或流量。此后，諸如發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元或其他控制器的合適的控制裝置可以用來(lái)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)清潔流體經(jīng)過(guò)清潔流體傳感器6進(jìn)入燃料噴射器1的流速和/或流量的顯著增大?？梢栽O(shè)置流速和/或流量的門限值，在門限值時(shí)引起警告，這可以觸發(fā)對(duì)燃料噴射器1的維護(hù)檢查和/或更換?？蛇x地，清潔流體傳感器6可以位于燃料噴射器1的下游，例如在燃料泄露導(dǎo)管7或壓力調(diào)節(jié)閥18內(nèi)。

在本說(shuō)明書中，燃料噴射器1被僅通過(guò)實(shí)例的方式描述為包括閥構(gòu)件11，其通過(guò)在出口室22中蓄積的燃料的壓力的液壓累積相對(duì)于閥座20移動(dòng)。然而，本發(fā)明及權(quán)利要求書并不限于此方面，并且同樣適用于以用于移動(dòng)閥構(gòu)件11的其他裝置或方法提供的燃料噴射器，例如使用聯(lián)接至閥構(gòu)件11的磁驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器(例如螺線管)，或建立在閥構(gòu)件11上差別的循環(huán)改變的壓力的方法。

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明提供了一種燃料噴射器1、燃料噴射組件和操作方法，所述操作方法可以有利地允許燃料噴射器1具有改進(jìn)的可靠性和耐用性。通過(guò)確保燃料不會(huì)進(jìn)入彈簧室40(例如燃料供應(yīng)通道80繞過(guò)彈簧室40)并由此接觸偏置構(gòu)件50，在偏置構(gòu)件50的區(qū)域中的燃料沉積和/或漆的形成可得以減少和/或避免。這可以使燃料噴射器1在使用中堵塞的可能性降低。此外，燃料噴射器1和燃料噴射組件可以允許對(duì)燃料噴射器1的狀態(tài)的有益的診斷檢查，這可以通過(guò)監(jiān)測(cè)進(jìn)入燃料噴射器1的加壓清潔流體的體積流量和/或流量而執(zhí)行。通過(guò)允許在遭遇故障模式之前執(zhí)行對(duì)燃料的更換和/或清潔，這可以使得維護(hù)得到改進(jìn)。