[发明专利]具有用于喷射和点燃燃料的力发生组件的集成式燃料喷射器点火器以及使用和制造的相关方法

说明书

技术领域

以下公开大致涉及适用于适应性地控制一个或多个用于喷射和点燃燃料的力发生组件的燃料喷射器。

背景技术

燃料喷射系统一般用于将燃料喷雾喷射到发动机的进气歧管或燃烧室内。自从1980年代后期以来，燃料喷射系统已几乎完全取代了化油器，成为用于汽车发动机的主要燃料输送系统。传统燃料喷射系统一般连接至加压燃料供给，用于这些燃料喷射系统中的燃料喷射器通常在相对于发动机的动力冲程的特定时间将加压燃料喷射或者以其他方式释放到燃烧室内。在许多发动机中，特别是在大型发动机中，燃料喷射器进入燃烧室所通过的孔或端口的尺寸是小的。该小的端口因此限制了可被用于从喷射器致动或者以其他方式喷射燃料的部件的尺寸。此外，这种发动机通常还具有拥挤的进气和排气阀组系机构，进一步限制了可用于这些燃料喷射系统的部件的空间。

附图说明

图1是根据本公开的实施例构造的集成式喷射器/点火器（“喷射器”）的示意性截面侧视图。

图2是根据本公开的另一个实施例构造的喷射器的截面侧视图。

具体实施方式

本申请通过引用方式并入2010年12月6日与此同时提交的标题为INTEGRATED FUEL INJECTOR IGNITERS CONFIGURED TO INJECT MULTIPLE FUELS AND/OR COOLANTS AND ASSOCIATED METHODS OF USE AND MANUFACTURE的号美国专利申请（代理人案卷号69545.8065.US00）的全文。

本公开描述了用于内燃机的集成的燃料喷射和点火装置，以及相关的系统、组件、部件、以及有关于此的方法。例如，如下所述的实施例中的一些大致涉及能够基于燃烧室状态更改或以其他方式优化各种燃料和液体的喷射和点燃的适应性燃料喷射器/点火器。在某些实施例中，这些燃料喷射器/点火器包括具有两个或更多力发生部件的力发生组件，用于（a）诱导一个或多个燃料流动阀的移动以将燃料喷射入燃烧室内，和（b）启动点火事件（如加热灯丝或等离子体激发）以在燃烧室中点燃燃料。例如，在一个实施例中，这些燃料喷射器/点火器可以包括第一电磁线圈或第一压电元件和第二电磁线圈或第二压电元件。在以下说明书和图1-2中阐述了某些细节，以提供对本公开的几个实施例的全面理解。但是，描述通常与内燃机、喷射器、点火器、和/或燃烧系统的其他方面有关的众所周知的结构和系统的其他细节在下文中未作阐述，以避免不必要地阻碍本公开的各个实施例的说明。因此，可以理解，以下阐述的细节中的一些提供用于说明以下实施例，以便足以使得相关领域的技术人员能够制造和使用所公开的实施例。但是，如下所述的细节和优势中的一些对于实施本公开的某些实施例可能不是必要的。

附图中示出的细节、尺寸、角度、形状及其他特征中的许多仅是对本公开的具体实施例的说明。因此，其他实施例可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下具有其他细节、尺寸、角度和特征。另外，本领域技术人员将理解，在没有如下所述细节中的一些的情况下也可以实施本公开的另外的实施例。

在全部说明书中引用“一个实施例”或“实施例”指的是：与该实施例结合说明的具体的特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。因此，在这整个说明书的各个位置出现的短语“在一个实施例中”和“在实施例中”不一定是指均参照同一实施例。此外，相对于具体实施例说明的具体的特征、结构或特性可以在一个或更多个其他实施例中以任意适当的方式组合。此外，本文中提供的标题仅为了方便，并不解释所要求保护的公开的范围或意思。

图1是根据本公开的实施例构造的集成式喷射器/点火器100（“喷射器100”）的示意性截面侧视图。图1中所示的喷射器100旨在示意性地示出根据本公开的实施例构造的喷射器和组件的特征中的一些。因此，参照图1说明的这些特征并非旨在限制如下所述的喷射器和组件的任何特征。如图1所示，喷射器100包括本体102，本体102具有在第一端部部分或基部部分106与第二端部部分或喷嘴部分108之间延伸的中间部分104。喷嘴部分108被构造为至少部分地延伸穿过发动机头部110，以在与燃烧室112的界面111处或在与燃烧室112的界面111的附近喷射以及点燃燃料。如以下详细描述的，喷射器100特别适于在高燃料输送压力下提供适应性和快速燃料喷射，同时也提供在燃烧室112中快速点火和完全燃烧。