內燃機的噴射系統和包括這種噴射系統的機動車輛的製作方法

2023-06-09 07:45:31 2

本發明涉及一種內燃機的噴射系統和一種包括這種噴射系統的機動車輛。

背景技術：

共軌燃料噴射系統被用在從乘用車到大型重型機車的大多數柴油發動機中。由於在噴射期間，噴射器中的可用壓力被認為是幾乎恆定的，因此這些噴射系統的噴射速率、即瞬時噴射流動曲線具有固定的輪廓。然而，在主噴射剛開始時，緩慢且漸進的燃料輸送可能有利於減少第一燃燒階段中的氣體排放，例如nox排放。

此外，如果打開階段太慢，則可能導致過長的噴射持續時間，這意味著燃燒效率的損耗或由於噴射結束太晚而引起的問題，或不穩定的噴射器打開和總燃料噴射數控制不良。因此，有利的是在大多數的發動機工作點上達到完全的針打開和形成噴射。

de-a-19740997公開了一種具有由螺線管控制的控制閥的噴射系統。當螺線管未被供電時，控制閥被彈簧向下推動，以使噴射器抵抗第二彈簧的返回力來上升到打開位置。當向螺線管供電時，控制閥以低提升速度提升到打開位置。在針的提升期間，打開另外的燃料路徑，這導致針的提升加速，因此燃料流動的速度變高。另外的燃料路徑的打開由針的位置控制。以此方式，在噴射器打開期間，噴射速率具有兩個斜率。然而，對於期望針不受側向負荷作用、以避免不良噴射對稱性、不良針運動一致性以及磨損加速問題的針運動控制而言，這種布置是不利的。

技術實現要素：

本發明的一個目的在於提供一種噴射系統，由於選擇正確的硬體特徵，其能夠在噴射器打開期間具有噴射速率的兩個斜率，從而在打開階段中就斜率和持續時間而言提供了調整輪廓的選項。

本發明的另一個目的在於保持噴射關閉速率的獨立控制，因為已知這個特徵影響到燃燒過程結束時的汙染物形成。

本發明的另一個目的在於提供一種噴射系統，其具有有限的成本、減小的尺寸和複雜度，特別地旨在保持一種利用單個電子控制閥的噴射器設計。

根據本發明的第一方面，這些目的通過一種內燃機的燃料噴射系統實現，該燃料噴射系統包括：

-噴射器，該噴射器具有控制通過噴射器的燃料輸送的液壓控制腔，

-有源控制的第一閥系統，該第一閥系統控制從控制腔的卸壓，並且第一閥系統能夠在以下位置之間移動：

-第一位置，在該第一位置，第一閥系統通過阻止從控制腔經由第一卸荷迴路進行卸壓來關閉噴射器，和

-第二位置，在該第二位置，第一閥系統通過允許從控制腔經由第一卸荷迴路進行卸壓來打開噴射器。

該燃料噴射系統包括允許從控制腔進行卸壓的第二卸荷迴路。第二卸荷迴路包括第二閥系統，該第二閥系統具有被燃料壓力無源控制的控制埠，並且能夠在以下位置之間移動：

-第一位置，在該第一位置，第二閥系統阻止從控制腔經由第二卸荷迴路進行卸壓，和

-第二位置，在該第二位置，第二閥系統允許從控制腔經由第二卸荷迴路進行卸壓。

通過提供一種包括能夠根據腔室中的壓力移動的無源閥的噴射系統，該噴射系統是安全的，且成本有限，尺寸和複雜度均得以降低。

在以下的說明和從屬權利要求中公開了本發明的其它優點和有利特徵。

該系統還可以包括以下特徵中的一個或幾個特徵：

-第一閥系統可以包括第一方向控制閥，該第一方向控制閥的第一埠設計成連接到高壓燃料源；

-第一卸荷迴路可以包括具有第一流阻的第一洩放線路，所述第一流阻用於控制從控制腔洩放的燃料的流速。

-在從控制腔經由第一卸荷迴路進行卸壓並且第二閥系統阻止從控制腔經由第二卸荷迴路進行卸壓的第一噴射階段期間，噴射速率的第一增加速度可以由第一流阻確定。

-第二卸荷迴路可以包括具有第二流阻的第二洩放線路，所述第二流阻用於控制從控制腔(12)洩放的燃料的流速；

-在從控制腔經由第二卸荷迴路進行卸壓的第二噴射階段中，確定噴射速率的第二增加速度。

-第二增加速度可以高於第一增加速度。

-第二閥系統的控制埠可以被連接到：

-打開控制線路，其具有流阻，用以調節在第一噴射階段和第二噴射階段之間的時間，

-關閉控制線路，其具有比打開控制線路更小的流阻，並且配備有防止燃料從第二閥系統的控制埠流動的止回閥。

這允許在第二閥系統的打開和關閉之間的非對稱時間響應。

-第一閥系統可以包括由電子控制單元以電磁方式控制的第一方向控制閥。

-第一閥系統可以包括用於使第一閥系統返回到第一位置中的機械返回裝置。

-第二閥系統可以包括用於使第二閥系統返回到第一位置中的機械返回裝置。

-噴射系統可以包括用於調節噴射器的關閉速度的第三限流器。

-該噴射系統可以包括：

-用於為控制腔供給加壓燃料的壓力供給線路，所述壓力供給線路配備有防止燃料從控制腔流動的第一止回閥，和

-平行於所述壓力供給線路且具有第一流阻的第一洩放線路，用以從控制腔通過第一閥系統洩放燃料。

-用於調節噴射器的關閉速度的第三限流器可以位於壓力供給線路中。

-該系統可以包括針，並且控制腔中的壓力可以控制針的位置和通過噴嘴的燃料輸送。

-當控制腔中的壓力高於壓力閾值時，針關閉噴嘴；當控制腔中的壓力低於壓力閾值時，針打開噴嘴。

-該噴射器系統可以包括向針施加關閉力、以將針保持在關閉位置中的機械返回裝置。

-第一閥系統和第二閥系統可以被集成在共同主體部分中，並且針被置放在具有用於燃料輸送的噴嘴的壓力腔中，該壓力腔位於主體部分的內側。

-針可以利用在控制腔和壓力腔之間的壓力差而在壓力腔中移動。

-在第一閥系統的第一位置，壓力可以通過第一閥系統輸送到控制腔。

-根據本發明的第二方面，這些目的通過一種包括這種燃料噴射系統的機動車輛實現。

附圖簡要說明

參考附圖，以下給出對引用為實例的本發明六個實施例的更詳細描述。

在圖中：

圖1是包括根據本發明的噴射系統的卡車的立體圖；

圖2到7是連續操作構型中的噴射系統的示意圖；

圖8所示圖表示出了根據噴射系統的閥的狀態、噴射系統的噴射器的噴射速率；

圖9是圖2到7所示噴射系統的物理實施實例；

圖10到13是根據本發明的噴射系統的四個替代實施例的示意圖。

圖1示出機動車輛1000。在圖1的實例中，機動車輛是卡車。本發明也適用於諸如公共汽車這樣的其它類型的機動車輛，以及諸如建築機器這樣的非道路機器，或者是例如電源固定式發動機這樣的工業機器。本發明也適用於船用機器。

車輛1000包括具有圖2到7所示燃料噴射系統100的發動機。

燃料噴射系統100包括噴射器或噴射器噴嘴10，所述噴射器或噴射器噴嘴10具有液壓控制腔12，所述液壓控制腔12控制通過噴射器10的燃料的輸送。噴射器10配備有針11。控制腔12中的壓力控制針11的位置和運動，由此控制通過噴射器10的噴嘴34的燃料的輸送。在一個實施例中，針的位置(或者升程)控制燃料噴射速率，即通過噴射器輸送的燃料的流速。噴射速率可以與針升程成比例，但不一定是成線性比例。針的位置以及燃料噴射速率與控制腔中的燃料量相關。

噴射系統100包括第一閥系統20，第一閥系統20包括具有三個埠22.1、22.2和22.3的第一方向控制閥22。第一方向控制閥22能夠在兩個位置之間移動。第一方向控制閥22的位置由電子控制單元(未示出)來有源控制。根據本發明，有源控制器供應電力，以切換第一方向控制閥22的位置。例如，第一方向控制閥22的位置由電子控制單元所控制的芯軸(spool)24以電磁方式控制。

在圖1、4和6所示的主閥系統20的第一位置或靜止位置中，芯軸24不被電子控制單元致動。諸如彈性裝置(例如彈簧26)這樣的機械返回裝置將第一方向控制閥22保持在第一位置。在第一位置處，第一埠22.1連接到第二埠22.2，並且第三埠22.3關閉。

在在圖2、3和5中示出的第一方向控制閥22的第二位置或有效位置中，芯軸24被電子控制單元致動，並且抵抗由彈簧26施加的返回力來推動第一方向控制閥22。直到芯軸24被致動，芯軸24將第一方向控制閥22保持在第二位置。在第二位置，第一埠22.1關閉，第二埠22.3連接到第三埠22.2。

在圖2、3和4中，為簡潔起見，省略了控制閥22的一部分，即在圖1的構造中與埠22.1至22.3相對準的部分。

噴射系統100包括燃料線路a到k。

噴射系統100包括第一連接點p1、第二連接點p2、第三連接點p3、第四連接點p4、第五連接點p5、第一止回閥v1、第二止回閥v2。噴射系統100進一步包括例如具有預定尺寸的校準孔口這樣的限流器。在附圖的實例中，噴射系統100可以包括第一校準孔口1、第二校準孔口2、第三校準孔口3和第四校準孔口4。

上遊供給線路g將第一埠22.1連接到供給高壓燃料的高壓源300。例如，高壓源300是內燃機的共軌。內燃機可以是壓縮點火發動機，諸如柴油發動機，或者是火花點火發動機，諸如汽油發動機。噴射系統100可用於在內燃機的汽缸中噴射燃料的直接噴射系統。第一箱線路h將第三埠22.3連接到發動機的燃料箱200。第二埠22.2連接到聯結線路f，其在從第二埠22.2的方向上且沿著聯結線路f連接到相繼的燃料線路d、e、a和c。

第一洩放線路a的第一端被連接到聯結線路f。第一洩放線路a的相反端被連接到控制腔12。第一連接點p1在第一孔口1和控制腔12之間將第二洩放線路b連接到第一洩放線路a。第一孔口1沿著第一洩放線路a位於第一連接點p1和聯結線路f之間。

壓力供給線路c的第一端在第三連接點p3處將聯結線路f的端部連接到控制腔12。第一止回閥v1和第三校準孔口3沿著壓力供給線路c位於第三連接點p3和聯結線路f的端部之間。第三孔口3位於第一止回閥v1和第三連接點p3之間。燃料能夠沿著從聯結線路f到第三連接點p3的方向通過第一止回閥v1。在相反方向上，第一止回閥v1防止燃料從聯結線路f流動到點p3。

主閥系統20控制從控制腔12朝向包括孔口1的主卸荷迴路c1流動的燃料的卸壓。

在第一閥系統20的第一位置，第一閥系統20通過阻止從控制腔12經由第一卸荷迴路c1來進行卸壓而關閉噴射器10。在第二位置，第一閥系統20通過允許從控制腔12經由第一卸荷迴路c1來進行卸壓而打開噴射器10。

除了主卸荷迴路c1，不同於第一卸荷迴路c1的副卸荷迴路c2允許從控制腔12更快地洩放壓力。卸荷迴路c2包括第二閥系統30，第二閥系統30包括第二方向控制閥32，所述第二方向控制閥32具有兩個埠32.1、32.2，並且能夠在兩個位置之間移動。第二埠32.2經由第二箱線路i被連接到燃料箱200。該兩個燃料箱200被分開地表示，但是在實踐中線路h和i被連接到單個燃料箱。然而，在一種變型中，箱線路h和i可以被連接到兩個不同的燃料箱。

高壓源300和燃料箱200分別經由燃料線路g、h和i被連接到噴射系統100，噴射系統100包括閥系統20和30。高壓源300、燃料箱200和噴射系統100一起形成「噴射組件」。

第一埠32.1被連接到線路b的第二連接點p2。第二孔口2沿著第二洩放線路b位於連接點p1和p2之間。

第二方向控制閥32被無源控制。根據本發明，無源控制不使用電力來切換第二方向控制閥32的位置。第二方向控制閥32的位置具有控制埠32.3，所述控制埠32.3根據無源控制線路j上的壓力由無源燃料線路j以液壓方式控制。

第二止回閥v2位於第二閥系統30的控制埠32.3和第一閥系統20的第二埠22.2之間。

第二閥系統30根據控制腔12中的壓力而受到控制(piloted)，而與針11的位置無關。

當無源控制線路j中的壓力pj高於第一壓力閾值pt1時，壓力pj使得第二方向控制閥32抵抗機械返回裝置(例如是像彈簧36這樣的彈性返回裝置)的返回力。在圖2和3中示出的這個第一或者有效位置中，第一埠32.1和第二埠32.2被關閉，從而燃料不能從第二洩放線路b經由第二箱線路i流動到燃料箱200。

當第十線路j中的壓力pj低於第一壓力閾值pt1時，彈簧36推動處於第二或有效位置中的第二方向控制閥32，如圖4和5中所示。在第二位置中，第一埠32.1和第二埠32.2被相互連接，從而燃料能夠從第二洩放線路b經由第二箱線路i流動到燃料箱200。

在該實例中，第二閥的控制埠32.3在這裡(在此情形中，經由無源控制線路j)被連接到具有不同的流阻的各個線路。

打開控制線路d在第四連接點p4處被連接到聯結線路f。打開控制線路d在第五連接點p5處被連接到無源控制線路j，但是能夠被直接地連接到控制埠32.3。校準第四孔口4可以在打開控制線路d上位於連接點p4和p5之間，用以限制通過這條打開線路的流速。

無源控制線路j在圖2到7中被表示成燃料線路，但是它能夠包括具有可變壓力的燃料腔。

關閉控制線路e將聯結線路f連接到第五連接點p5，並且包括第二止回閥v2。燃料能夠沿著從聯結線路f到第五連接點p5的方向通過第二止回閥v2流動。在相反方向上，第二止回閥v2防止燃料從連接點p5流動到聯結線路f，即防止燃料從第二閥的控制埠32.2通過關閉控制線路e流回到聯結線路。關閉控制線路e的流阻小於打開控制線路d的流阻。

由於通過打開控制線路d的流阻和關閉控制線路e的流阻不同的事實，第二控制閥的切換以不同速度受到控制。當在線路f中存在高壓時，燃料將主要地通過關閉控制線路e流動以引起第二閥30關閉，因此引起第二閥的快速關閉，即快速轉變到它的第一位置。相反，在在線路f中存在低壓的情形中，從控制埠23.3洩露的燃料將僅僅能夠以有限的流速通過打開控制線路d流動，因此延遲第二閥30的打開，即延遲到它的第一位置的轉變。

打開控制線路和關閉控制線路在這裡被表示成截然不同的平行線路。然而，它們能夠被實現為配備有單向限流器的單個控制線路，將燃料的流量限制為更低的值得是在離開第二閥系統的控制埠的路徑中而不是在通向該控制埠的路徑中，用以延遲第二控制閥的打開。

在圖4和5中，為了簡潔起見，省略了控制閥32的位置，即在圖1的構造中，與部分32.1和32.2相對準的位置。

在已知方式中，噴射器10包括針11，針11能夠利用在控制腔12和高壓線路k之間的壓力差移動，高壓線路k將高壓源300連接到噴射器10，更精確地，連接到圖9中示出的在針11周圍的壓力腔33。控制腔12中的頂部針11區域的作用表面大於與高壓線路k中的燃料接觸的底部針11區域的作用表面。當控制腔12中的壓力高於第二壓力閾值pt2時，針11被頂部作用表面上的壓力向下移動，並且關閉噴嘴34。當控制腔12中的壓力低於第二壓力閾值pt2時，底部作用表面上的壓力向上移動針11並且打開噴射器10的噴嘴34。另外，僅僅在圖9中示出的機械返回裝置諸如彈簧26向針11施加關閉力，從而即使當高壓源300不輸送內部壓力時和即使在來自汽缸10壓縮的底部力的作用下，噴射器10仍然被維持在關閉位置中。

圖2示出在其中噴射器10不被致動的初始階段s0期間的噴射系統100。該初始階段處於在圖7中示出的初始時間t0和第一時間t1之間。在初始階段s0期間，噴射速率等於零。噴射速率是由噴射器輸送的燃料量(用mg表達的)除以噴射持續時間(用ms表達)之間的比率。

在初始階段s0期間，芯軸24不被電子控制單元致動，並且彈簧26將第一方向控制閥22保持在第一位置中。第一方向控制閥22將上遊供給線路g經由第一埠22.1和第二埠22.2連接到聯結線路f。換言之，高壓源300經由上遊供給線路g通過第一閥系統20被連接到第一卸荷迴路c1。燃料箱200不與卸荷迴路c1和c2連通，從而卸荷迴路c1和c2中的壓力是最高的。控制腔12中的壓力高於第二壓力閾值pt2，從而針11關閉噴射器10的噴嘴34。

在圖2到7的實例中，燃料從控制腔12通過單個迴路、即第一卸荷迴路c1供給並且洩放。在一種變型中，第一卸荷迴路c1包括可以具有公共部分和獨立部分或可以完全獨立的供給迴路和卸荷迴路。

在圖3中示出的第一階段s1期間，第一方向控制閥22利用在第一時刻t1致動芯軸24的電子控制單元，被移動在第二位置中。因此，第一方向控制閥22防止高壓源300被連接到第一卸荷迴路c1，並且將聯結線路f經由第一箱線路h連接到燃料箱200。

因此，因為燃料從控制腔12經由第一洩放線路a流動到燃料箱200，所以在連接點p1處的壓力下降。該流動通過第一孔口1，從而控制腔12中的壓力下降至低於第二壓力閾值pt2。在第五連接點p5處的壓力也開始下降。噴射器10的針11緩慢地開始向上移動，這引起通向噴射器10的噴嘴的燃料途徑打開。

由於電機械元件和液壓元件引起的延遲，稍微地在第一時刻t1之後，第一噴射階段i1在第一階段s1的第二時刻t2處開始。在第一噴射階段i1期間，噴射速率沿著由第一孔口1的校準確定的第一斜率緩慢地增加。第一斜率對應於噴射速率的增加速度。

時刻t3對應於第二階段s2的開始，在第二階段s2中，在第五連接點p5處的壓力下降至低於第一壓力閾值pt1，因此觸發第二方向控制閥32的切換到它的第二位置的移動。

在第三時刻t3和對應於第一噴射階段i1的結束的第四時刻t4之間，考慮到系統的慣性，噴射速率的增加速度保持恆定。

在圖4中示出的第二階段s2期間，第二閥系統30連接燃料線路b和燃料線路i。因此，從控制腔12經由第二線路b且越過第二孔口2到副卸荷迴路c2，形成第二流動。在第二階段s2期間，燃料從控制腔12經由孔口1及2排出。第二流動從對應於第二噴射階段i2的開始的第四時刻t4對針1的打開速度進行加速，因此增加噴射速率的增加速度。考慮雙重溢出流原理(dualspillflowprinciple)，這個第二增加速度高於第一增加速度。換言之，第二斜率比第一斜率更加陡峭。

第五時刻t5對應於第二噴射階段i2的結束並且對應於第三階段s3(在圖5中所示)和第三噴射階段i3的開始，在第三噴射階段i3中，線路a、b、c、d、e、f和j中的壓力在低壓線路h和i中通過閥系統20和30完全釋放。控制腔12中的燃料溢出，並且噴射器10的針11已經到達它的上升程停止位置。噴射器10以最大噴射速率在全針11升程處使得燃料溢出。

第六時刻t6對應於第四階段s4的開始(圖6中所示)，此時電子控制單元停止致動第一閥系統20的芯軸24。彈簧26將第一方向控制閥22移動在第一位置中，從而高壓源300經由上遊供給線路g並且經由第一閥系統20連接到第六線路f。因此，在第四連接點p4處的壓力快速地增加。聯結線路f中的壓力打開止回閥v1和v2。因此，燃料在高速下從聯結線路f朝向連接點p3和p5流動。

在第七時刻t7，由於升高至高於第一閾值水平pt1的、在第十線路j中的壓力，第二閥系統30被快速地移動到它的第一位置。第三噴射階段i3在第七時刻t7結束。因為控制腔12中的壓力增加並且達到第二閾值水平pt2，所以噴射器10的針11開始向下移動。在第三斜率或第三速度減小的情況下，在第四噴射階段i4期間，噴射速率降低。

時刻t8對應於在圖7中示出的第五階段s5的開始，在第五階段中，來自高壓源300的壓力填充在線路a、b、c、d、e、f和j和控制腔12中。噴射器10的針到達它的底座，並且噴射停止。

在第一噴射階段i1期間噴射速率的斜率的傾斜，即增加速度主要地依賴於第一孔口1的校準。在第二噴射階段i2期間噴射速率的斜率的傾斜比第一斜率的傾斜更加陡峭，並且主要地依賴於第二孔口2的校準。燃料噴射系統100的設計能夠被調節，從而設定第一和第二斜率的傾斜。

在第一階段s1和第二階段s2之間的過渡的持續時間依賴於第四孔口4的校準、依賴於第二閥系統30的彈簧36的特性，並且依賴於第二閥系統30中的、與具有與連接點p5處的壓力相等的壓力的無源控制線路j的燃料相接觸的表面面積。

噴射器10的針11的關閉速度主要地通過第三孔口3的校準調節。因為與第三孔口3相比較，由止回閥v1和v2引起的流動的限制更低，所以當止回閥v1和v2打開時，燃料在線路c和e中高速流動。在控制腔12的有效表面和通向針11的線路k之間的平衡也在更低的程度上調節針11的關閉速度。

為了確保最佳性能，相對於控制腔12的再填充過程的持續時間並且相對於針11關閉階段的持續時間，第二閥系統30在它的第二位置和它的第一位置之間的關閉持續時間被設定為是非常短的。這允許限制從控制腔12到第九線路i的高壓燃料洩露。相對於第一止回閥v1並且相對於第三孔口3，這個調節能夠在第二止回閥v2的特性、第二閥系統30的用以確定連接點p5處的有效壓力的有效表面的特性以第二閥系統30的彈簧36的特性的良好平衡的情況下完成。

由於本發明，噴射器10在針11打開過程期間具有兩個不同的噴射速率增加速度，這允許限制氣體排放。

此外，通過調節校準孔口1和2的尺寸，能夠獨立地設定這兩個增加速度。另外地，相對於完全的針11打開階段的持續時間，能夠調節第一噴射階段i1和第二噴射階段i2的持續時間。

為了獨立於噴射階段11和12的兩個增加速度地優化噴射器10的關閉速率，通過校準第三孔口3，能夠保持對第四噴射階段i4期間的噴射速率的降低速度的獨立控制。

由於僅僅使用簡單的無源元件，以最小的補充成本實現了這些有利的特徵。第二閥系統30、止回閥v1和v2和校準孔口1到4不被供應電流。本發明允許避免使用通過電流被有源控制且與附加芯軸相關聯的第二閥系統。

本發明目的是利用對於噴射器設計者且對於製造公司而言非常熟知的另外特徵、即無源元件實現的，從而所提出的設計與用於客車和重型應用這兩者的柴油噴射器的質量和壽命預期相兼容。

根據本發明的一些實施例，第二閥系統30因此在它的第一和第二位置之間受到第一卸荷迴路中的燃料壓力的控制且受到第一閥系統20的控制，所述第一卸荷迴路流體地連接到控制腔12，並且當考慮到流體流出控制腔時，第一閥系統20在所述卸荷迴路中的限流器1的下遊。更加具體地，在一些實施例中，除了在一端處連接到噴射器的控制腔12，所述卸荷迴路可以在第一閥壓力處於它的第一位置中時通過它的另一端連接到高壓燃料源300，而在第一閥系統處於它的第二位置中時，連接到燃料箱20(即，處於低壓)。

為此，第二閥系統可以具有控制埠22.3，所述控制埠22.3通過用於控制第二閥系統的打開和關閉的控制線路被連接到所述卸荷迴路。該控制線路可以連接到卸荷迴路位於限流器1和第一閥系統之間，所述第一閥系統例如在從控制腔到燃料箱200的燃料流動方向上位於限流器的下遊。

這種控制線路可以具有單向限流器。可替代地，該控制線路可以至少沿著它的長度的部分被劃分成打開控制線路和關閉控制線路。打開和關閉控制線路可以具有不同的流阻。打開控制線路可以具有流阻器(flowresistor)，而關閉控制線路可以具有禁止從第二閥系統的控制埠通過關閉控制線路流動的止回閥。打開控制線路以及關閉控制線路可以被連接到卸荷迴路位於限流器1和第一閥系統之間。

在一些實施例中，卸荷迴路包括與燃料供給迴路公用的聯結線路f，當第一閥系統處於它的第一位置中時，控制腔可以通過聯結線路f被連接到高壓燃料源。在這種情形中，第二閥系統的控制線路可以被連接到第一卸荷迴路的所述聯結線路。在控制線路被劃分成打開控制線路和關閉控制線路的情形中，打開控制線路以及關閉控制線路可以被連接到第一卸荷迴路的聯結線路，優選地在限流器1和第一閥系統之間。

圖9示出該燃料噴射系統的物理實現的一個實例。燃料噴射系統100包括安裝在框架或蓋螺母13上的基本柱形主體14。基本環形的空間15在框架13的內側處於框架13和主體14之間。空間15與燃料箱200連通。第一閥系統20被置放在主體14的上部內側。第一方向控制閥22包括能夠在主體14內側的腔室23中移動的上板或者電樞21。電樞21能夠被芯軸24的電磁場吸引。彈簧26被圍繞延伸板21的軸25安裝。第一方向控制閥22包括處於第二腔室27中的控制部28，第二腔室27具有更小尺寸的下部和上部。上部被連接到無源控制線路j。

在第一方向控制閥22的第一位置，控制部28被彈簧26向下推動，從而控制部28允許在第二腔室27的下部和上部之間流體連通。在第一方向控制閥22的第二位置，板21被芯軸24向上吸引，從而控制部28碰到第二腔室27的壁，從而關閉在第二腔室27的下部和上部之間的流體連通。

線路a、c、d、e和h由在主體14中鑽出的孔口形成。這些孔口在第二腔室27的下部中打開。止回閥v1和v2由具有截頭錐體形壁的空穴和能夠與所述壁鄰靠的球形成。

燃料線路d和e在第三腔室31中開放。第二方向控制閥32被置放在第三腔室31中，並且包括端部形成埠32.1和32.2的通孔。第一埠32.1能夠與開放到控制腔12中的第二線路b連通。第二埠32.2能夠開放到在空間15中開放的第二箱線路i中。彈簧36被圍繞第二方向控制閥32的下部布置，從而使第二方向控制閥32在它的第一和第二位置之間移動。控制腔12與燃料線路a、b和c的下端連通。

在所示實施例中，第一閥系統20和第二閥系統30因此被集成在共同主體部分、即主體14中。然而，所述閥系統中的至少一個或兩者能夠部分地或完全地在主體14的外部。

噴射器10包括針11，所述針11布置在第四腔室33中，所述第四腔室33位於主體14的內側，且具有用於燃料輸送的噴嘴34。針11具有支撐彈簧16的環形部17，彈簧16將針11推動到較低位置中而關閉噴嘴34的。高壓線路k由在第四腔室33中開放的孔口形成。

圖10到13示出根據本發明替代實施例的噴射系統101、102、103和104。燃料噴射系統101、102、103和104的元件帶有與燃料噴射系統100相同的附圖標記。以下段落僅僅描述可替代實施例的、不同於燃料噴射系統100的元件和/或特徵。

圖10的燃料噴射系統101具有將聯結線路f連接到噴射器10的控制腔12的第一洩放線路a。第二洩放線路b將第二方向控制閥32的第一埠32.1連接到控制腔12。因此，與燃料噴射系統100相反，第二噴射系統101的第二洩放線路b不在連接點p1處連接到第一洩放線路a，並且在控制腔12中開放的線路a和b被分離。

圖11的燃料噴射系統102具有關閉控制線路d，關閉控制線路d在第一連接點p1處將無源控制線路j和打開控制線路e連接到第一洩放線路a。第四孔口4沿著關閉控制線路d位於連接點p1和p5之間。

圖12的燃料噴射系統103不同於燃料噴射系統102之處在於，關閉控制線路d被直接地連接到控制腔12，而不是連接到第一洩放線路a。

圖13的燃料噴射系統104包括具有兩個埠22.2和22.3的第一方向控制閥22。埠22.3經由第一箱線路h被連接到燃料箱200，埠22.3被連接到第四連接點p4。高壓源300經由上遊供給線路g被連接到壓力供給線路c。高壓線路k被連接到線路c和g。

圖13的實施例可以與圖10到12的變型組合。在圖13的實施例中，在噴射期間，從高壓線路k到燃料箱300的洩漏是恆定的。

本發明還涵蓋用於壓力腔12中的壓力控制的其它設計，只要噴射系統100至105包括所述雙重溢出流原理。因此，本發明的應用與第一閥系統20的類型無關。

在所描述的實施例中，在給定的線路或迴路中的流阻可以由校準孔口設定。然而，這種校準孔口可以被任何其它種類的限流器替代，或者如果相應的流體線路或者流體迴路的設計例如通過流體導管的尺寸或通過由線路或迴路中的其它部件產生的流阻而形成期望的流阻，這種校準孔口甚至可以被免除。

在所示出的實施例中，當第二閥系統轉變到它的第二位置以允許從控制腔洩放壓力時，第一閥系統保持處於它的第二位置中，從而控制腔中的加壓燃料可以通過第一和第二卸荷迴路被並行地洩放。然而，在一未示出的變型中，在第二閥系統被設定為它的第二位置時，第一閥系統可以被復位到它的第一位置。在這種情形中，在第二階段s2期間，燃料將會僅僅通過第二卸荷迴路從控制腔排出。為了獲得噴射速率的更高增加速度，第二卸荷迴路中的流阻因此應優選地在第二卸荷迴路中比在第一卸荷迴路中更低。

應該理解本發明不限於以上描述且在附圖中示出的實施例。相反地，技術人員將認識到可以在所附權利要求的範圍內進行許多改變和修改。