用于燃料喷射器的方法及系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910823682.9 (22)申请日 2019.09.02 (30)优先权数据 16/122,719 2018.09.05 US (71)申请人 福特全球技术公司 地址 美国密歇根州迪尔伯恩市 (72)发明人 张晓刚马克米恩哈特 约瑟夫F巴斯马基 建文詹姆斯伊 (74)专利代理机构 北京纪凯知识产权代理有限 公司 11245 代理人 徐东升 (51)Int.Cl. F02M 61/18(2006.01) F02M 61/10(2006.01) F02M 53/06(200。

2、6.01) (54)发明名称 用于燃料喷射器的方法及系统 (57)摘要 提供了用于燃料喷射器的方法及系统。 在一 个示例中， 一种系统可以包括喷射器， 所述喷射 器包括两个或更多个通道， 所述通道被成形为在 喷射混合物之前使所述混合物沿相反方向流动。 权利要求书2页 说明书15页 附图5页 CN 110878733 A 2020.03.13 CN 110878733 A 1.一种系统， 其包括： 喷射器， 所述喷射器包括： 第一通道， 其被成形为使混合物沿第一方向流动； 第二通道， 其流体地联接到所述第一通道并且被成形为使所述混合物沿第二方向流动； 和第三通道， 其流体地联接到所述第二通道并且。

3、被成形为使所述混合物沿第三方向流动。 2.如权利要求1所述的系统， 其中所述第一方向和所述第三方向彼此相同并与所述第 二方向相反。 3.如权利要求1所述的系统， 其中所述第三通道流体地联接到文丘里通道， 所述文丘里 通道具有出口， 所述出口被成形为适于从所述喷射器喷出所述混合物。 4.如权利要求3所述的系统， 其中所述第一通道相对于所述第二通道和第三通道布置 在所述喷射器的中心轴线的远侧， 并且其中所述第一通道的入口在所述喷射器中被布置在 所述第二通道和第三通道的上游使得所述第一通道在所述第二和第三通道之前接收所述 混合物， 其中所述第一通道沿所述第一方向朝向与所述出口相邻布置的多个下部开口延。

4、 伸， 并且其中所述下部开口形成从所述第一通道到所述第二通道的入口， 其中垂直于所述 下部开口的管线垂直于所述中心轴线布置， 使得所述混合物沿平行于所述管线的第四方向 流动通过所述下部开口， 所述第四方向垂直于所述第一方向。 5.如权利要求4所述的系统， 其中所述第二通道被布置成比所述第一通道更靠近所述 中心轴线， 所述第二通道沿所述第二方向远离所述下部开口并朝向在所述喷射器中比所述 下部开口更深入布置的多个上部开口延伸， 其中垂直于所述上部开口的管线垂直于所述第 一、 第二和第三方向中的每一者并平行于所述第四方向布置， 使得所述混合物沿第五方向 流动通过所述上部开口， 所述第五方向平行于所述。

5、第四方向布置， 并且其中所述上部开口 形成从所述第二通道进入所述第三通道的入口， 所述第三通道被布置成比所述第一和第二 通道更靠近所述中心轴线。 6.如权利要求1所述的系统， 其中所述第一、 第二和第三方向彼此平行， 并且其中所述 混合物是燃料混合物。 7.如权利要求1所述的系统， 其中所述第一通道的宽度沿所述第一方向朝向所述喷射 器的出口增大。 8.如权利要求1所述的系统， 其中所述第二通道被布置在所述第一通道与所述第三通 道之间， 并且其中所述第三通道是被成形为使所述混合物流出所述喷射器的唯一通道， 所 述喷射器的出口被布置在所述第三通道的端部处。 9.一种方法， 其包括： 使燃料混合物在。

6、燃料喷射器的尖端的第一通道中沿第一方向流动； 使所述燃料混合物在所述尖端的第二通道中沿与所述第一方向相反的第二方向流动； 以及 在从所述尖端的文丘里通道喷射所述燃料混合物之前， 使所述燃料混合物在所述尖端 的第三通道中沿与所述第二方向相反并与所述第一方向相同的第三方向流动， 所述燃料喷 射器被定位成将燃料直接喷射到燃烧室中。 10.如权利要求9所述的方法， 其中使所述燃料混合物在所述第一通道中沿所述第一方 向流动包括使所述燃料混合物通过所述第一通道朝向所述燃烧室流动， 并且还包括使所述 燃料混合物经由一个或多个下部开口沿第四方向从所述第一通道流动到所述第二通道， 所 权利要求书 1/2 页 2。

7、 CN 110878733 A 2 述第四方向垂直于所述第一和第二方向中的每一者布置。 11.如权利要求9所述的方法， 其中使所述燃料混合物在所述第二通道中沿所述第二方 向流动包括使所述燃料混合物通过所述第二通道远离所述燃烧室流动， 并且还包括使所述 燃料混合物经由一个或多个上部开口沿第五方向从所述第二通道流动到所述第三通道， 所 述第五方向垂直于所述第一和第二方向中的每一者布置。 12.如权利要求9所述的方法， 其中使所述燃料混合物在所述第三通道中沿所述第三方 向流动还包括当喷射器针处于至少部分打开位置时使所述燃料混合物流动通过流体地联 接到所述第三通道的所述文丘里通道， 并且其中使燃料混合。

8、物在所述第三通道中沿所述第 三方向流动还包括当所述喷射器针处于全闭位置时阻止所述燃料混合物流动通过所述文 丘里通道， 其中所述文丘里通道是将所述燃料喷射器流体地联接到所述燃烧室的唯一通 道。 13.如权利要求9所述的方法， 其还包括在所述燃料混合物通过所述第一、 第二和第三 通道中的每一者时经由在所述燃料混合物与所述燃料喷射器表面之间传递热量来加热所 述燃料混合物， 其中所述燃料喷射器的所述表面由所述燃烧室中的燃烧室气体加热。 14.如权利要求9所述的方法， 其还包括在所述燃烧室的活塞的进气冲程和压缩冲程中 的每一者的部分中连续地喷射所述燃料混合物。 15.如权利要求9所述的方法， 其中使所述。

9、燃料混合物在所述第一通道、 第二通道和第 三通道中流动包括在将所述燃料混合物直接喷射到所述燃烧室中之前使所述燃料混合物 以迂回形状流动通过所述喷射器。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110878733 A 3 用于燃料喷射器的方法及系统 技术领域 0001 本说明书总体上涉及一种燃料喷射器， 所述燃料喷射器包括用于在喷射之前增加 燃料加热的一个或多个特征。 背景技术 0002 在发动机中， 在进气冲程期间， 通过打开一个或多个进气门， 将空气吸入燃烧室。 然后， 在后续压缩冲程期间， 进气门关闭， 并且燃烧室的往复式活塞压缩在进气冲程期间进 入的气体， 从而升高燃烧室中的气体的温度。 然后。

10、将燃料喷射到燃烧室中的热的压缩气体 混合物中。 混合物可以经由火花点燃或达到阈值压力。 燃烧的空气-燃料混合物推动活塞， 驱动活塞的运动， 然后活塞的运动转换成曲轴的旋转能量。 0003 然而， 发明者已经认识到此类系统的潜在问题。 作为一个示例， 燃料可能不会与燃 烧室中的空气均匀混合， 从而导致在燃烧室中形成致密的燃料区域(fuel pocket)。 当燃料 燃烧时， 这些致密的燃料区域可能产生碳烟。 因此， 发动机可以包括微粒过滤器以减少其排 放物中的碳烟和其他微粒物质的量。 然而， 此类微粒过滤器导致制造成本增加并且在过滤 器的主动再生期间增加燃料消耗。 0004 用于减轻发动机碳烟输。

11、出和不良的空气/燃料混合物的现代技术可以包括用于在 喷射之前以燃料夹带空气的特征。 这可以包括被布置在喷射器主体中的通道， 所述通道作 为插入件插入发动机缸盖板表面或集成在发动机缸盖中。 在将混合物输送到气缸中的压缩 空气之前， 环境空气与燃料混合， 从而降低喷射温度。 通过在喷射之前以燃料夹带冷却空 气， 延长了提升长度(lift-off length)并且延迟了燃烧的开始。 这限制了一系列发动机工 况中的碳烟产生， 从而降低了对微粒过滤器的需求。 0005 然而， 发明者已经在本文中认识到此类喷射器的潜在问题。 作为一个示例， 根据日 益严格的排放标准， 先前描述的燃料喷射器可能不再足以防。

12、止碳烟产生达到所需水平。 另 外， 先前描述的燃料喷射器可以仅限制柴油发动机中的碳烟产生， 其中空气/燃料在燃烧之 前具有比在火花点火发动机中有更长持续时间来进行混合。 另外， 可能不需要冷却燃料， 并 且燃料喷射器可以与热交换器一起包装， 所述热交换器被配置为加热燃料混合物。 这可能 会增加制造成本和包装要求。 发明内容 0006 在一个示例中， 上述问题可以通过一种用于喷射器的系统解决， 所述喷射器包括： 第一通道， 其被配置为使混合物沿第一方向流动； 第二通道， 其流体地联接到所述第一通道 并且被成形为使所述混合物沿第二方向流动； 和第三通道， 其流体地联接到所述第二通道 并且被成形为适。

13、于使所述混合物沿第三方向流动。 通过这种方式， 所述混合物可以在所述 喷射器中迂回， 这可以增加所述混合物与所述喷射器的表面之间的热传递。 0007 作为一个示例， 所述喷射器是燃料喷射器， 所述燃料喷射器被定位成将燃料混合 物喷射到燃烧室中。 所述燃料喷射器可以经由燃烧室气体加热， 其中所述燃料喷射器的表 说明书 1/15 页 4 CN 110878733 A 4 面可以与所述第一、 第二和第三通道中的燃料混合物传递热量。 因此， 可以加热燃料并且可 以相应地在不包括热交换器的情况下冷却所述燃料喷射器表面。 通过这样做， 可以减少和/ 或防止碳烟产生， 并且可以降低对所述燃料喷射器的包装要求。

14、。 0008 应当理解， 上述发明内容的提供是为了以简易形式引入对在详细描述中进一步描 述的概念的选择。 这并不意味着表示所要求保护的主题的关键或基本特征， 所述主题的范 围是由详细描述之后的权利要求唯一地限定。 此外， 所要求保护的主题不限于解决上文提 及或本公开的任何部分中的任何缺点的实施方式。 附图说明 0009 图1示出了包括在混合动力车辆中的发动机的示意图。 0010 图2示出了发动机的燃料喷射器的横截面。 0011 图3A和图3B分别示出了在关闭和打开位置期间通过燃料喷射器的燃料流的示例。 0012 图2至图3B近似按比例示出， 但是如果需要， 可以使用其他相对尺寸。 0013 图。

15、4示出了燃料喷射器的先前示例和本公开的燃料喷射器的单个发动机循环和燃 料喷射窗口的比较。 具体实施方式 0014 以下描述涉及用于燃料喷射器的系统及方法。 燃料喷射器可以被定位成喷射到发 动机(诸如图1中所示的发动机)的燃烧室中。 燃料喷射器可以位于燃烧室的侧壁或顶壁(例 如， 火力面(fire deck)中。 燃料喷射器可以包括多个通道， 所述通道被成形为适于调整燃 料流动路径以增加燃料混合物与燃料喷射器的表面之间的热连通。 在一个示例中， 所述多 个通道可以使燃料混合物迂回使得所述燃料混合物的流动方向反转不止一次。 图2示出了 燃料喷射器的横截面。 图3A和3B分别示出了燃料喷射器的关闭和。

16、打开位置中的燃料流动路 径的示例。 图4示出了在发动机循环期间用于燃料喷射器的先前示例和本公开的燃料喷射 器的燃料喷射窗口的比较。 0015 图1至图3B示出了具有各种部件的相对定位的示例性配置。 如果被示出为彼此直 接接触或直接联接， 那么至少在一个示例中这类元件可以分别被称为直接接触的或直接联 接的。 类似地， 被示出为彼此相连或邻近的元件至少在一个示例中可以分别是彼此相连的 或邻近的。 例如， 彼此处于共面接触中的部件可以称为共面接触。 又例如， 在至少一个示例 中， 可以将被定位成彼此分开且仅在其间具有间隔而没有其他部件的元件称为共面接触。 再例如， 被示为在彼此的上方/下方的、 在彼。

17、此相对的两侧或在彼此的左侧/右侧的元件可 以被称为相对于彼此共面接触。 此外， 如图所示， 在至少一个示例中， 最顶部元件或元件的 最顶点可以被称为部件的 “顶部” ， 而最底部元件或元件的最底点可以被称为部件的 “底 部” 。 如本文所使用的， 顶部/底部、 上部/下部、 上方/下方可以是相对于附图的竖直轴线而 言的， 并且用于描述附图中的元件相对于彼此的定位。 因此， 在一个示例中， 被示出在其他 元件上方的元件在竖直方向上位于其他元件上方。 作为又一个示例， 图中描绘的元件的形 状可以被称为具有这些形状(例如， 圆形的、 直线的、 平面的、 弯曲的、 圆滑的、 倒角的、 成角 度等)。 。

18、此外， 在至少一个示例中， 所示的彼此相交的元件可以被称为相交元件或彼此相交。 此外， 在一个示例中， 显示在另一个元件内或显示在另一个元件外的元件可以被称作如是。 说明书 2/15 页 5 CN 110878733 A 5 应当理解， 被称为 “基本相似和/或相同” 的一个或多个部件根据制造公差(例如， 在1至 5的偏差内)而彼此不同。 0016 注意， 图3A和图3B示出了指示哪里存在供气体流动的空间的箭头， 并且装置壁的 实线示出了流动被阻挡的位置并且由于缺少由装置壁从一点横跨到另一点所产生的流体 连通而无法产生连通。 除了在壁中允许所述流体连通的开口之外， 壁在区域之间形成间隔。 00。

19、17 图1描绘了用于车辆的发动机系统100。 车辆可以是具有与路面接触的驱动轮的道 路车辆。 发动机系统100包括发动机10， 所述发动机包括多个气缸。 图1详细描述了一个这样 的气缸或燃烧室。 发动机10的各个部件可以由电子发动机控制器12控制。 0018 发动机10包括气缸体14和气缸盖16， 所述气缸体包括至少一个气缸孔20， 所述气 缸盖包括进气门152和排气门154。 在其他示例中， 在发动机10被配置为二冲程发动机的示 例中， 气缸盖16可以包括一个或多个进气道和/或排气道。 气缸体14包括气缸壁32， 活塞36 位于所述气缸壁中并连接到曲轴40。 因此， 当联接在一起时， 气缸盖。

20、16和气缸体14可以形成 一个或多个燃烧室。 因此， 基于活塞36的振荡来调整燃烧室30的体积。 燃烧室30在本文中也 可以被称为气缸30。 燃烧室30被示为经由相应的进气门152和排气门154与进气歧管144和 排气歧管148连通。 每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53来操作。 另选地， 进气门和排气门中的一者或多者可以由机电控制的阀线圈和电枢组件来操作。 进气凸轮51 的位置可以通过进气凸轮传感器55来确定。 排气凸轮53的位置可以通过排气凸轮传感器57 来确定。 因此， 当气门152和154关闭时， 燃烧室30和气缸孔20可以被流体地密封， 使得气体 不会进入或离开燃烧室3。

21、0。 0019 燃烧室30可以由气缸体14的气缸壁32、 活塞36和气缸盖16形成。 气缸体14可以包 括气缸壁32、 活塞36、 曲轴40等。 气缸盖16可以包括一个或多个燃料喷射器(诸如燃料喷射 器66)、 一个或多个进气门152以及一个或多个排气门诸如(排气门154)。 气缸盖16可以经由 紧固件(诸如螺栓和/或螺钉)联接到气缸体14。 具体地， 气缸体14和气缸盖16在联接时可以 经由垫圈彼此密封接触， 因此气缸体14和气缸盖16可以密封燃烧室30， 使得当进气门152打 开时气体可以仅经由进气歧管144流入和/或流出燃烧室30， 和/或当排气门154打开时仅经 由排气歧管148流入和。

22、/或流出燃烧室。 在一些示例中， 每个燃烧室30可以包括仅一个进气 门和一个排气门。 然而， 在其他示例中， 可以在发动机10的每个燃烧室30中包括一个以上的 进气门和/或一个以上的排气门。 0020 在一些示例中， 发动机10的每个气缸都可以包括用于发起燃烧的火花塞192。 在选 择操作模式下， 点火系统190可以响应于来自控制器12的火花提前信号SA而经由火花塞192 向气缸14提供点火火花。 然而， 在一些实施例中， 诸如在发动机10可以通过自动点火或通过 喷射燃料来发起燃烧的情况下， 可以省略火花塞192， 一些柴油发动机的情况就是如此。 0021 燃料喷射器66可以被定位成将燃料直接。

23、喷射到燃烧室30中， 这被所属领域技术人 员称为直接喷射。 燃料喷射器66与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地输送液体 燃料。 燃料通过燃料系统(未示出)被输送至燃料喷射器66， 所述燃料系统包括燃料箱、 燃料 泵和燃料轨。 从驱动器68向燃料喷射器66供应工作电流， 所述驱动器对控制器12作出响应。 在一些示例中， 发动机10可以是汽油发动机， 并且燃料箱可以包括汽油， 所述汽油可以由喷 射器66喷射到燃烧室30中。 然而， 在其他示例中， 发动机10可以是柴油发动机， 并且燃料箱 可以包括柴油燃料， 所述柴油燃料可以由喷射器66喷射到燃烧室中。 此外， 在发动机10被配 说明书 。

24、3/15 页 6 CN 110878733 A 6 置为柴油发动机的此类示例中， 发动机10可以包括电热塞以发起燃烧室30中的燃烧。 0022 喷射器66可以被成形为适于使液体和/或气体的混合物流动通过其一个或多个通 道以喷射到燃烧室30中。 混合物可以包括醇、 不同辛烷值的燃料、 柴油、 清洁剂、 催化剂等中 的一种或多种。 0023 进气歧管144被示为与节气门62连通， 所述节气门调整节流板64的位置以控制到 发动机气缸30的气流。 这可以包括控制来自进气增压室146的增压空气的气流。 在一些实施 例中， 可以省略节气门62， 并且可以经由联接到进气通道42并位于进气增压室146上游的单。

25、 个进气系统节气门(AIS节气门)82来控制进入发动机的气流。 在另外的示例中， 可以省略 AIS节气门82， 并且可以利用节气门62控制进入发动机的气流。 0024 在一些实施例中， 发动机10被配置为提供排气再循环或EGR。 EGR(如果包括)可以 被提供作为高压EGR和/或低压EGR。 在发动机10包括低压EGR的示例中， 可以从排气系统中 在涡轮164下游的位置经由EGR通道135和EGR阀138在位于进气系统(AIS)节气门82下游和 压缩机162上游的位置处向发动机进气系统提供低压EGR。 当存在驱动流动的压力差时， EGR 可以从排气系统抽吸到进气系统。 通过部分地关闭AIS节气。

26、门82可以产生压力差。 节流板84 控制压缩机162的入口处的压力。 AIS可以被电控制， 并且其位置可以基于可选的位置传感 器88来调整。 0025 环境空气经由进气通道42被吸入燃烧室30， 所述进气通道包括空气滤清器156。 因 此， 空气首先通过空气滤清器156进入进气通道42。 然后， 压缩机162从进气通道42抽吸空 气， 以经由压缩机出口管(图1中未示出)向增压室146供应压缩空气。 在一些示例中， 进气通 道42可以包括具有过滤器的气箱(未示出)。 在一个示例中， 压缩机162可以是涡轮增压器， 其中压缩机162的动力从通过涡轮164的废气流中汲取。 具体地， 排气可以使涡轮1。

27、64转动， 所述涡轮经由轴161联接到压缩机162。 废气门72允许排气绕过涡轮164， 使得可以在不同的 工况下控制增压压力。 废气门72可以响应于增加的增压需求(诸如在驾驶员踩加速器踏板 期间)而关闭(或者可以减小废气门的开度)。 通过关闭废气门， 可以增加涡轮上游的排气压 力， 从而提高涡轮转速和峰值功率输出。 这允许升高增压压力。 另外， 当压缩机再循环阀部 分打开时， 废气门可以朝向关闭位置移动以保持所需的增压压力。 在另一个示例中， 废气门 72可以响应于降低增压需求(诸如在驾驶员松加速器踏板期间)而打开(或者可以增大废气 门的开度)。 通过打开废气门， 可以降低排气压力， 从而降。

28、低涡轮转速和涡轮功率。 这允许降 低增压压力。 0026 然而， 在备选实施例中， 压缩机162可以是机械增压器， 其中压缩机162的动力从曲 轴40汲取。 因此， 压缩机162可以经由诸如带的机械联动装置联接到曲轴40。 因此， 曲轴40输 出的旋转能量的一部分可以传递到压缩机162以便为压缩机162提供动力。 0027 压缩机再循环阀158(CRV)可以设置在压缩机162周围的压缩机再循环路径159中， 使得空气可以从压缩机出口移动到压缩机入口， 以便减小可能在压缩机162上产生的压力。 增压空气冷却器157可以在增压室146中定位在压缩机162下游以冷却被输送到发动机进气 口的增压充气。。

29、 然而， 在如图1中所示的其他示例中， 增压空气冷却器157可以位于进气歧管 144中的电子节气门62的下游。 在一些示例中， 增压空气冷却器157可以是空气对空气增压 空气冷却器。 然而， 在其他示例中， 增压空气冷却器157可以是液冷式空气冷却器。 0028 在所描绘的示例中， 压缩机再循环路径159被配置为将冷却的压缩空气从增压空 说明书 4/15 页 7 CN 110878733 A 7 气冷却器157的上游再循环到压缩机入口。 在备选示例中， 压缩机再循环路径159可以被配 置为将压缩空气从压缩机的下游和增压空气冷却器157的下游再循环到压缩机入口。 CRV 158可以经由来自控制器。

30、12的电子信号而打开和关闭。 CRV 158可以被配置为具有默认半开 位置的三态阀， 所述CRV可以从所述默认半开位置移动到全开位置或全闭位置。 0029 通用排气氧(UEGO)传感器126被示为联接到排放控制装置70上游的排气歧管148。 另选地， 双态排气氧传感器可以用UEGO传感器126代替。 在一个示例中， 排放控制装置70可 以包括多个催化剂砖。 在另一个示例中， 可使用多个排放控制装置， 每个排放控制装置具有 多个催化剂砖。 尽管所描绘的示例示出了UEGO传感器126在涡轮164上游， 但是应当明白， 在 备选实施例中， UEGO传感器可以在排气歧管中定位在涡轮164下游和排放控制。

31、装置70上游。 另外或可选地， 排放控制装置70可以包括柴油氧化催化器(DOC)和/或柴油冷起动催化器、 微粒过滤器、 三元催化器、 NOx捕集器、 选择性催化还原装置及其组合。 在一些示例中， 传感 器可以被布置在排放控制装置70的上游或下游， 其中传感器可以被配置为诊断排放控制装 置70的状况。 0030 控制器12在图1中被示为微计算机， 所述微计算机包括： 微处理器单元102、 输入/ 输出端口104、 只读存储器106、 随机存取存储器108、 保活存储器110和常规的数据总线。 控 制器12被示为除了接收先前讨论的那些信号之外还从联接到发动机10的传感器接收各种 信号， 包括： 来。

32、自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)； 联接到 输入装置130用于感测由车辆驾驶员132调整的输入装置踏板位置(PP)的位置传感器134； 用于确定尾气点火的爆震传感器(未示出)； 来自联接到进气歧管144的压力传感器121的发 动机歧管压力(MAP)的测量值； 来自联接到增压室146的压力传感器122的增压压力的测量 值； 来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置； 从传感器120(例如， 热线式 空气流量计)进入发动机的空气质量的测量值； 以及来自传感器58的节气门位置的测量值。 还可以感测气压(传感器未示出)以供控制器12处理。 在本说明书的。

33、优选方面， 霍尔效应传 感器118在曲轴的每一转中产生预定数量的等间隔脉冲， 根据所述预定数量的等间隔脉冲 可以确定发动机转速(RPM)。 输入装置130可以包括加速踏板和/或制动踏板。 因此， 来自位 置传感器134的输出可以用于确定输入装置130的加速踏板和/或制动踏板的位置， 因此确 定所需发动机扭矩。 因此， 可以基于输入装置130的踏板位置来估计车辆驾驶员132所请求 的所需发动机扭矩。 0031 在一些示例中， 车辆5可以是混合动力车辆， 其具有可用于一个或多个车轮59的多 个扭矩源。 在其他示例中， 车辆5是仅具有发动机的传统车辆， 或是仅具有电机的电动车辆。 在所示的示例中， 。

34、车辆5包括发动机10和电机52。 电机52可以是马达或马达/发电机(M/G)。 当一个或多个离合器56接合时， 发动机10的曲轴40和电机52经由变速器54连接到车轮59。 在所描绘的示例中， 第一离合器56设置在曲轴40与电机52之间， 而第二离合器56设置在电 机52与变速器54之间。 控制器12可以向每个离合器56的致动器发送信号以使所述离合器接 合或脱离， 以便将曲轴40与电机52以及与之连接的部件连接或断开， 和/或将电机52与变速 器54以及与之连接的部件连接或断开。 变速器54可以是齿轮箱、 行星齿轮系统或另一种类 型的变速器。 动力传动系统可以以各种方式配置， 包括并联、 串联。

35、或串并联混合动力车辆。 0032 电机52从动力电池58接收电力以向车轮59提供扭矩。 电机52还可以作为发电机来 操作， 以提供电力从而给电池58充电， 例如在制动操作期间。 说明书 5/15 页 8 CN 110878733 A 8 0033 控制器12从图1的各种传感器接收信号， 并基于接收到的信号和存储在控制器的 存储器中的指令， 利用图1的各种致动器来调节发动机操作。 例如， 调整燃料喷射器66的操 作可以包括向喷射器的致动器发信号以喷射更多或更少的燃料。 0034 现在转向图2， 它示出了包括燃料喷射器尖端210的燃料喷射器66的实施例200。 因 此， 先前介绍的部件可以在后续附。

36、图中类似地编号。 如图1中所示， 燃料喷射器66可以被定 位成直接喷射到燃烧室(例如， 图1的燃烧室30)中。 燃料喷射器66可以沿燃烧室的侧壁和/ 或在燃烧室的火力面定位。 在一些示例中， 包括燃料喷射器尖端210的一个或多个燃料喷射 器66可以被布置在燃烧室中。 另外或可选地， 在不脱离本公开的范围的情况下， 一些燃料喷 射器可以被布置在火力面上， 并且一些燃料喷射器可以被布置在燃烧室的侧壁上。 0035 燃料喷射器尖端210可以延伸到和/或暴露于燃烧室(例如， 图1的燃烧室30)。 在一 些示例中， 燃料喷射器尖端210可以是燃料喷射器66的延伸到燃烧室中的唯一部分。 在燃料 喷射器66。

37、的一些操作期间， 燃烧室气体(包括排气、 压缩空气、 环境空气等)可以进入燃料喷 射器尖端210的部分。 通过这种方式， 燃料喷射器尖端210可以与燃烧室以及被布置在其中 的流体和气体热连通。 0036 燃料喷射器尖端210可以包括燃料喷射器针212， 所述燃料喷射器针被成形为适于 沿燃料喷射器尖端210的中心轴线292致动。 燃料喷射器针212可以包括物理地联接到头部 216的杆214。 杆214可以基于来自控制器(诸如图1的控制器12)的信号由燃料喷射器200的 致动器驱动。 例如， 杆214以及因此头部216可以沿箭头294所示的第一方向移动， 以在头部 216与喷嘴通道220之间形成密。

38、封件， 从而形成阻止燃料喷射发生的关闭位置。 由于头部216 的表面压靠在喷嘴通道220的表面(诸如喷嘴通道220的喷嘴座)上， 可能产生密封。 可选地， 杆214可以沿与第一方向相反的第二方向(由箭头296所示)移动远离喷嘴通道220， 以允许 燃料流入喷嘴通道220， 从而产生允许燃料喷射发生的打开位置。 0037 在一个示例中， 燃料喷射器包括多个位置， 包括全闭位置、 全开位置和在它们之间 的多个部分打开位置。 部分打开位置可以被成形为与全开位置相比将更少的燃料混合物喷 射到燃烧室中， 其中所喷射的燃料量可以与形成在头部216与喷嘴通道220的喷头座表面之 间的空间成比例。 例如， 头。

39、部216与喷嘴通道220之间的空间越大(例如， 部分打开位置越接 近全开位置)， 对应于增加所喷射的燃料混合物的量。 0038 喷嘴通道220可以包括文丘里管形状， 其中喷嘴通道220包括文丘里管入口222、 文 丘里管出口224和被布置在文丘里管入口222与文丘里管出口224之间的文丘里喉管226。 文 丘里管入口222的横截面流通面积可以沿第一方向朝向文丘里喉管226减小。 文丘里管出口 224的横截面流通面积可以沿远离文丘里喉管226的方向增大。 因此， 与喷嘴通道220的其他 区域相比， 文丘里喉管226处的静态压力可以相对较低。 0039 燃料喷射器尖端210可以包括外部主体230。。

40、 外部主体230可以是燃料喷射器尖端 210的暴露于燃烧室条件的一部分。 另外， 外部主体230可以限定燃料喷射器尖端210的外边 界， 其中外部主体230是燃料喷射器尖端210的最外表面。 除了文丘里管出口224的位置之 外， 外部主体230可以是流体不可渗透的。 即， 开口228可以被布置在外部主体230中对应于 文丘里管出口224的位置， 使得喷嘴通道220中的燃料和/或其他流体和气体可以从文丘里 管出口224通过开口228流入燃烧室。 在一个示例中， 除了开口228之外没有附加的入口或其 他出口。 因此， 燃料和/或其他气体和流体可以仅经由开口228流出燃料喷射器尖端210。 说明书 。

41、6/15 页 9 CN 110878733 A 9 0040 出口228可以被成形为使得出口表面的角度可以被成形为减少燃料渗透。 另外或 可选地， 这可以相对于中心轴线292沿径向向外的方向增大提升长度。 因此， 燃料区域可能 不太可能在燃烧室中形成， 这可以减少碳烟输出。 更具体地， 可以在文丘里管出口224的表 面的极端与中心轴292之间形成角度229。 因此， 角度229可以被成形为适于规定其中喷射器 66可以喷射到燃烧室中的径向范围。 可以基于燃烧室中的喷射器66的布置来调整角度229。 0041 在一些示例中， 角度229可以在5度至90度之间。 在一些示例中， 另外或可选地， 角 。

42、度229可以在50度至85度之间。 在一些示例中， 另外或可选地， 角度229可以在60度至80度之 间。 在一些示例中， 另外或可选地， 角度229可以在65度至80度之间。 在一些示例中， 另外或 可选地， 角度229可以在70度至80度之间。 在一个示例中， 角度229恰好是75度。 0042 燃料喷射器尖端210可以包括多个燃料通道240， 所述燃料通道被成形为将燃料混 合物引导到喷嘴通道220。 所述多个燃料通道240可以被成形为不止一次地调整燃料混合物 流动的方向以增大燃料流动路径长度。 通过使燃料混合物在迂回流动路径中流动， 相对于 具有更直接的流动路径的其他燃料喷射器尖端， 可。

43、以增加燃料喷射器尖端210内的热传递。 通过增加热传递， 燃料可以在经由喷射器针212和/或燃烧室气体喷射到燃烧室中之前变 暖。 在一个示例中， 燃料温度可以升高到可以发生闪蒸的点， 其中闪蒸可以增强喷洒雾化并 且可以减少渗透距离。 另外， 相对较冷的燃料可以冷却喷射器针212， 由此缓解喷射器针212 过热的可能性， 这可以降低劣化的可能性。 0043 所述多个燃料通道240可以包括与外部主体230直接接触的第一通道250。 第一通 道250在本文中也可以被称为外部通道250。 第一通道和/或外部通道250可以是所述多个燃 料通道240中被配置为首先接收燃料混合物的通道， 然后所述多个燃料通。

44、道240的任何其他 通道从燃料喷射器66的燃料囊等接收燃料混合物。 因此， 第一通道250的入口可以在喷射器 66中被布置在第二通道260和第三通道270上游。 0044 第一通道250中的燃料混合物可以与至少外部主体230进行热传递。 在一个示例 中， 外部主体230可以至少部分地暴露于比燃料混合物更热的燃烧室条件(例如， 气体)。 因 此， 当燃料混合物流动通过第一通道250时， 燃料混合物可以被外部主体230的表面加热。 因 此， 第一通道250内部的燃料混合物可以协作地冷却外部主体230的表面， 这可以防止随着 外部主体230的表面加热燃料混合物， 外部主体230的温度超过阈值温度(例。

45、如， 可能发生外 部主体230的劣化的温度)。 通过这种方式， 可能不需要在燃料喷射器66中包括热交换器和/ 或冷却通道， 由此降低了包装限制和制造成本。 0045 燃料混合物可以经由一个或多个下部开口262从第一通道250流动到第二通道 260。 下部开口262可以被布置在燃料喷射器尖端210的中间主体264中。 中间主体264可以在 外部主体230的内部。 此外， 中间主体264被布置成比外部主体230更靠近中心轴线292。 因 此， 中间主体264可以将第一通道250与第二通道260完全分离。 在一个示例中， 除了下部开 口262之外， 在第一通道250与第二通道260之间没有附加的入口。

46、或其他出口。 0046 燃料混合物可以在沿第二方向流动之前沿与中心轴线292成角度的第四方向进入 第二通道260。 在一个示例中， 第二方向与燃料混合物在第一通道250中流动的第一方向相 反， 并且第四方向垂直于第一、 第二和第三方向中的每一者。 另外或可选地， 第四方向平行 于垂直于下部开口262的管线。 第四方向可以将燃料混合物向内指向喷射器66的中心。 因 此， 第二通道260中的燃料混合物可以从燃烧室流向喷射器针212。 更具体地， 第二通道260 说明书 7/15 页 10 CN 110878733 A 10 中的燃料混合物可以沿喷嘴通道220的外表面流动。 在一个示例中， 燃烧室气。

47、体可以加热喷 嘴通道220的表面， 这可以加热第二通道260中的燃料混合物的部分。 另外， 燃料混合物可以 冷却喷嘴通道220的表面， 这可以降低喷嘴通道220的温度超过阈值温度的可能性。 因此， 可 以降低劣化(例如， 破裂、 变形等)的可能性。 0047 燃料混合物可以经由一个或多个上部开口272从第二通道260流动到第三通道 270。 上部开口可以被布置在燃料喷射器尖端210的内部主体274中。 内部主体274可以在外 部主体230和中间主体264中的每一者的内部并且比外部主体230和中间主体264更靠近中 心轴线292。 在一个示例中， 外部主体230是燃料喷射器尖端210的最外表面，。

48、 内部主体274是 最内表面， 并且中间主体264被布置在它们之间。 通过这种方式， 外部主体230与中间主体 264的表面可以限定第一通道250， 中间主体264和内部主体274的表面可以限定第二通道 260， 并且内部主体274和喷嘴通道的表面220可以限定第三通道270。 相应通道内的燃料可 以与限定通道的壁热连通。 例如， 第一通道250中的燃料混合物可以与外部主体230和中间 主体264热连通。 另外， 第一通道250、 第二通道260和第三通道270的组合可以使来自喷射器 66的径向外部部分的燃料混合物流迂回朝向更靠近中心轴线292的径向内部部分。 0048 燃料混合物可以在沿第三。

49、方向流动之前沿相对于中心轴线292成角度的第五方向 进入第三通道270。 在一个示例中， 第三方向与第二方向相反并与第一方向基本相同， 并且 第五方向垂直于第一、 第二和第三方向中的每一者。 第五方向可以与第四方向基本类似。 另 外或可选地， 垂直于上部开口272的管线可以比垂直于下部开口262的管线更远离燃烧室。 通过这种方式， 箭头294也可以表示第三方向。 因此， 第三通道270中的燃料混合物可以朝向 燃烧室远离喷射器针212流动。 如所示， 第三通道中的燃料混合物可以与喷射器针212直接 接触。 0049 应当明白， 实施例200可以是燃料喷射器66的横截面。 因此， 第一通道250、。

50、 第二通 道260和第三通道270中的每一者可以为环形并且与中心轴线292同心。 在一个示例中， 燃料 喷射器尖端210包括关于中心轴线292的镜像对称性。 0050 在燃料喷射器66的一些示例中， 喷嘴通道220可以是燃料喷射器的唯一出口。 因 此， 燃料喷射器66可以仅经由喷嘴通道220将燃料喷射到燃烧室。 在一些示例中， 另外或可 选地， 喷嘴通道220可以是多个喷嘴通道中的一者， 每个喷嘴通道被成形为将燃料喷射到燃 烧室的不同位置。 0051 在一些实施例中， 另外或可选地， 燃料喷射器尖端210可以包括一个或多个空气吸 入通道， 所述空气吸入通道延伸穿过外部主体230到达喷嘴通道22。