CN103534476B - 燃料喷射器 - Google Patents

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Abstract

一种燃料喷射器主体具有燃料室和围绕燃料出口的阀座。阀主体定位在阀座处且阀杆延伸穿过燃料出口和燃料室。阀主体和阀座的接合（脱离接合）关闭（打开）喷射器。燃料室可以包括通过阀通路连接的主要室和辅助室以及计量构件，计量构件限制室之间的燃料流量，从而提供流量依赖关闭力，该流量依赖关闭力减低了穿过喷射器的燃料流量对燃料入口压力的依赖性且使得流量依赖于喷射器致动力。喷射器主体或阀主体可以包括至少部分地围绕阀座布置的喷雾成形表面，该喷雾成形表面被布置成引导燃料喷雾流过燃料出口。

Description

燃料喷射器
技术领域
本发明的领域涉及燃料喷射器。特别地，在本文中公开了燃料喷射器，其可以保持实质上独立于燃料源压力的燃料流速或者可以以期望的喷雾方式递送燃料。
背景技术
以前已经公开了广泛种类的燃料喷射器。
提供具有燃料流速对燃料入口压力的减小的依赖性的燃料喷射器将是合意的。提供具有可以在喷射期间电子地变化的燃料流速的燃料喷射器将是合意的。提供具有产生期望的燃料喷雾形状的至少一种喷雾成形表面的燃料喷射器将是合意的。提供具有改进的高压密封件以允许改进的压力与较低的泄漏的平衡的燃料喷射器将是合意的。已知的专利参考文献显得缺乏那些特征。
发明内容
燃料喷射器包括喷射器主体和往复式阀。喷射器主体具有燃料室、连接到燃料室的燃料入口、连接到燃料室的燃料出口以及围绕燃料出口的阀座。往复式阀包括阀杆和阀主体，且定位成阀主体在阀座处且阀杆从阀主体延伸穿过燃料出口和燃料室。阀和喷射器主体被布置成使得阀在第一方向上的运动引起阀主体与阀座的接合并实质上阻止燃料流过燃料出口，并且阀在与第一方向相反的第二方向上的运动引起阀主体与阀座的脱离接合并使燃料能够流过燃料出口。
燃料室可以包括主要燃料室和辅助燃料室，且燃料喷射器还可以包括主要阀密封件和计量构件。主要燃料室和辅助燃料室通过阀通路连接，燃料入口连接到主要燃料室，且燃料出口连接到辅助燃料室。主要阀密封件与主要燃料室接合，且被定位和布置成实质上阻止燃料围绕阀杆流过主要燃料室的接合部分。计量构件被定位和布置成限制从主要燃料室到辅助燃料室中的燃料流量。
喷射器主体可以包括至少部分地围绕阀座布置的喷雾成形表面，或者阀主体可以包括至少部分地围绕阀主体的阀座接合部分(valve-seat-engaging portion)布置的喷雾成形表面。喷雾成形表面被布置成引导燃料喷雾流过燃料出口。
根据本发明的第一方面，提出一种燃料喷射器，包括：(a)喷射器主体，其包括主要燃料室、连接到所述主要燃料室的燃料入口、辅助燃料室、向内地延伸的构件、连接到所述辅助燃料室的燃料出口以及围绕所述燃料出口的阀座，所述向内地延伸的构件使所述主要燃料室和所述辅助燃料室分开且至少部分地环绕连接所述主要燃料室和所述辅助燃料室的阀通路；(b)往复式阀，其延伸穿过所述燃料出口、所述辅助燃料室、所述阀通路和所述主要燃料室；以及(c)燃料计量通路，其在所述燃料室之间延伸并被布置成只允许从所述主要燃料室到所述辅助燃料室的受限制的燃料流量；(d)其中所述阀和所述喷射器主体被布置成使得所述阀在第一方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座的接合并实质上阻止燃料流过所述燃料出口，并且所述阀在第二方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座的脱离接合并使燃料能够流过所述燃料出口，所述第二方向与所述第一方向相反；并且(e)其中所述燃料喷射器被构造成使得随着所述阀与所述阀座脱离接合且燃料流过所述燃料出口，从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的所述受限制的燃料流量引起所述主要燃料室和所述辅助燃料室之间的燃料压力差，该燃料压力差进而在所述阀上引起沿着所述第一方向的流量依赖力，该力随着穿过所述燃料出口的燃料流量的增加而增加。
其中在所述阀上沿着所述第一方向的所述流量依赖力可以大体上与燃料流过所述流体通路的速率的平方成比例地变化。
其中所述燃料喷射器还可包括阀密封件，所述阀密封件可以被定位和布置成大体上阻止燃料沿着所述阀经过所述阀密封件流过所述主要燃料室，且其中所述燃料喷射器可以被构造成使得当所述阀与所述阀座接合时所述阀是大体上压力平衡的。
其中所述燃料计量通路可以在所述阀通路内且可包括在所述喷射器主体和所述阀之间的间隙。
其中所述间隙可包括在所述向内地延伸的构件中的轴向地延伸的凹槽。
其中所述间隙可包括所述阀的面向所述向内地延伸的构件的凹形表面的轴向地延伸的平坦表面。
其中所述燃料计量通路可包括在所述喷射器主体中形成的通路或孔口。
其中所述构件可以整体地形成为所述喷射器主体的一部分。
其中所述构件可以在所述阀经过所述阀通路时至少部分地接合所述阀。
其中所述燃料喷射器还可包括：弹性弹簧构件，其可被布置成在所述第一方向上推进所述阀；以及致动器，其可被布置成响应于控制信号而在所述第二方向上推进所述阀。
其中所述喷射器主体可包括喷雾成形表面，所述喷雾成形表面可以被至少部分地围绕所述阀座布置以引导燃料喷雾流过所述燃料出口。
其中所述喷雾成形表面可以是围绕由所述阀界定的轴线大体上旋转地对称的。
其中所述喷雾成形表面可包括多个周向段，所述多个周向段可被布置成以相对于由所述阀界定的轴线的不同的相应角度引导所述燃料喷雾的相应周向部分。
其中所述阀可包括喷雾成形表面，所述喷雾成形表面可被至少部分地围绕所述阀的阀座接合部分布置以引导燃料喷雾流过所述燃料出口。
其中所述喷雾成形表面可以是围绕由所述阀界定的轴线大体上旋转地对称的。
其中所述喷雾成形表面可包括多个周向段，所述多个周向段可被布置成以相对于由所述阀界定的轴线的不同的相应角度引导所述燃料喷雾的相应周向部分。
根据本发明的第二方面，提出一种燃料喷射器，包括：(a)喷射器主体，其包括主要燃料室、连接到所述主要燃料室的燃料入口、辅助燃料室、连接所述主要燃料室和所述辅助燃料室的径向地收缩的阀通路、连接到所述辅助燃料室的燃料出口以及围绕所述燃料出口的阀座；(b)往复式阀，其延伸穿过所述燃料出口、所述辅助燃料室、所述阀通路和所述主要燃料室；(c)计量构件，其被定位和布置成限制从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的燃料流量；(d)其中所述阀和所述喷射器主体被布置成使得所述阀在第一方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座的接合并实质上阻止燃料流过所述燃料出口，并且所述阀在第二方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座的脱离接合并使燃料能够流过所述燃料出口，所述第二方向与所述第一方向相反；(e)其中所述阀还包括喷雾成形表面，所述喷雾成形表面被至少部分地围绕所述阀的阀座接合部分布置以引导燃料喷雾流过所述燃料出口；并且(f)其中所述喷雾成形表面包括多个周向段，所述多个周向段被布置成以相对于由所述阀界定的轴线的不同的相应角度引导所述燃料喷雾的相应周向部分。
其中(g)所述燃料室可包括由阀通路连接的主要燃料室和辅助燃料室，其中所述燃料入口可连接到所述主要燃料室且所述燃料出口可连接到所述辅助燃料室；(h)所述燃料喷射器还可包括燃料计量通路，所述燃料计量通路可被定位和布置成只允许从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的受限制的燃料流量；(i)所述燃料喷射器还可包括至少部分地环绕所述阀通路的向内地延伸的构件；以及(j)所述燃料喷射器可被构造成使得随着所述阀与所述阀座脱离接合且燃料流过所述燃料出口，从所述主要燃料室到所述辅助燃料室的所述受限制的燃料流量引起所述主要燃料室和所述辅助燃料室之间的燃料压力差，该燃料压力差进而在所述阀上可引起沿着所述第一方向的流量依赖力，该力可随着穿过所述燃料出口的燃料流量的增加而增加。
其中在所述阀上沿着所述第一方向的所述流量依赖力可以大体上与燃料流过所述流体通路的速率的平方成比例地变化。
其中所述燃料喷射器还可包括阀密封件，所述阀密封件可被定位和布置成实质上阻止燃料沿着所述阀经过所述阀密封件流过所述主要燃料室，且其中所述燃料喷射器可被构造成使得当所述阀与所述阀座接合时所述阀是大体上压力平衡的。
其中所述燃料计量通路可以在所述阀通路内且可包括在所述喷射器主体和所述阀之间的间隙。
其中所述间隙可包括在所述向内地延伸的构件中的轴向地延伸的凹槽。
其中所述间隙可包括所述阀的面向所述向内地延伸的构件的凹形表面的轴向地延伸的平坦表面。
其中所述燃料计量通路可包括在所述喷射器主体中形成的通路或孔口。
其中所述构件可以整体地形成为所述喷射器主体的一部分。
其中所述构件可以在所述阀经过所述阀通路时至少部分地接合所述阀。
所述燃料喷射器还可包括：弹性弹簧构件，其可被布置成在所述第一方向上推进所述阀；以及致动器，其可被布置成响应于控制信号而在所述第二方向上推进所述阀。
根据本发明的第三方面，提出一种燃料喷射器，包括：(a)喷射器主体，其包括主要燃料室、连接到所述主要燃料室的燃料入口、辅助燃料室、连接所述主要燃料室和所述辅助燃料室的径向地收缩的阀通路、连接到所述辅助燃料室的燃料出口以及围绕所述燃料出口的阀座；(b)往复式阀，其延伸穿过所述燃料出口、所述辅助燃料室、所述阀通路和所述主要燃料室；(c)计量构件，其被定位和布置成限制从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的燃料流量；(d)其中所述阀和所述喷射器主体被布置成使得所述阀在第一方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座的接合并实质上阻止燃料流过所述燃料出口，并且所述阀在第二方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座脱离接合并使燃料能够流过所述燃料出口，所述第二方向与所述第一方向相反；(e)其中所述燃料出口包括所述阀主体的喷雾成形表面，所述喷雾成形表面以围绕所述阀的环布置并被定位和成形为被流过所述燃料出口的燃料冲击；并且(f)其中所述喷雾成形表面是围绕由所述阀界定的轴线旋转地不对称的且包括多个周向段，所述多个周向段被布置成使流过所述燃料出口的燃料的相应周向部分以相对于所述轴线的不同的相应角度偏转。
其中(g)所述燃料室可包括由阀通路连接的主要燃料室和辅助燃料室，其中所述燃料入口可连接到所述主要燃料室且所述燃料出口可连接到所述辅助燃料室；(h)所述燃料喷射器还可包括燃料计量通路，所述燃料计量通路可被定位和布置成只允许从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的受限制的燃料流量；(i)所述燃料喷射器还可包括至少部分地环绕所述阀通路的向内地延伸的构件；以及(j)所述燃料喷射器可被构造成使得随着所述阀与所述阀座脱离接合且燃料流过所述燃料出口，从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的所述受限制的燃料流量引起所述主要燃料室和所述辅助燃料室之间的燃料压力差，该燃料压力差可进而在所述阀上引起沿着所述第一方向的流量依赖力，该力可随着穿过所述燃料出口的燃料流量的增加而增加。
其中在所述阀上沿着所述第一方向的所述流量依赖力可以大体上与燃料流过所述流体通路的速率的平方成比例地变化。
所述燃料喷射器还可包括阀密封件，所述阀密封件可被定位和布置成实质上阻止燃料沿着所述阀经过所述阀密封件流过所述主要燃料室，且其中所述燃料喷射器可被构造成使得当所述阀与所述阀座接合时所述阀是大体上压力平衡的。
其中所述燃料计量通路可以在所述阀通路内且可包括在所述喷射器主体和所述阀之间的间隙。
其中所述间隙可包括在所述向内地延伸的构件中的轴向地延伸的凹槽。
其中所述间隙可包括所述阀的面向所述向内地延伸的构件的凹形表面的轴向地延伸的平坦表面。
其中所述燃料计量通路可包括在所述喷射器主体中形成的通路或孔口。
其中所述构件可以整体地形成为所述喷射器主体的一部分。
其中所述构件可以在所述阀经过所述阀通路时至少部分地接合所述阀。
根据本发明的第四方面，提出一种燃料喷射器，具有喷射器主体、阀通路、连接到所述阀通路的燃料入口、连接到所述阀通路的燃料出口、延伸穿过所述阀通路并穿过所述燃料出口的往复式阀，以及围绕所述燃料出口的阀座，其中所述阀和所述喷射器主体被布置成使得所述阀在第一方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座的接合并实质上阻止燃料流过所述燃料出口，并且所述阀在第二方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座脱离接合并使燃料能够流过所述燃料出口，所述第二方向与所述第一方向相反，其特征在于喷雾成形表面，所述喷雾成形表面以围绕所述燃料出口的环布置、被定位和成形为被流过所述燃料出口的燃料冲击、是围绕由所述阀界定的轴线旋转地不对称的并且包括多个周向段，所述多个周向段被布置成使流过所述燃料出口的燃料喷雾的相应周向部分以相对于所述轴线的不同的相应角度偏转。
其中所述喷雾成形表面可以是所述阀的邻近所述阀的阀座接合部分的表面。
其中所述喷雾成形表面可以是所述阀主体的表面。
根据本发明的第五方面，提出一种燃料喷射器，具有喷射器主体、阀通路、连接到所述阀通路的燃料入口、连接到所述阀通路的燃料出口、延伸穿过所述阀通路并穿过所述燃料出口的往复式阀，以及围绕所述燃料出口的阀座，其中所述阀和所述喷射器主体被布置成使得所述阀相对于所述喷射器主体在第一方向上的运动引起所述阀与所述阀座的接合并实质上阻止燃料流过所述燃料出口，并且所述阀相对于所述喷射器主体在第二方向上的运动引起所述阀与所述阀座脱离接合并使燃料能够流过所述燃料出口，所述第二方向与所述第一方向相反，其特征在于：(a)所述阀通路被分成主要燃料室和辅助燃料室，所述燃料入口连接到所述主要燃料室，所述燃料出口从所述辅助燃料室连接；(b)向内地延伸的构件使所述主要燃料室和所述辅助燃料室分离且至少部分地环绕所述阀通路；(c)往复式阀延伸穿过所述燃料出口、所述辅助燃料室、所述阀通路和所述主要燃料室；以及(d)燃料计量通路在所述主要燃料室和所述辅助燃料室之间延伸并且布置成只允许从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的受限制的燃料流量；(e)其中所述燃料喷射器被构造成使得随着所述阀与所述阀座脱离接合且燃料流过所述燃料出口，从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的所述受限制的燃料流量引起所述主要燃料室和所述辅助燃料室之间的燃料压力差，该燃料压力差进而在所述阀上引起沿着所述第一方向的流量依赖力，该力随着穿过所述燃料出口的燃料流量的增加而增加。
根据本发明的第五方面所述的燃料喷射器，其特征还在于喷雾成形表面，所述喷雾成形表面可以以围绕所述燃料出口的环布置、可被定位和成形为被流过所述燃料出口的燃料冲击、可围绕由所述阀界定的轴线旋转地不对称并且可包括多个周向段，所述多个周向段可被布置成使流过所述燃料出口的燃料喷雾的相应周向部分以相对于所述轴线的不同的相应角度偏转。
当参考在附图中图示并在下列文字的描述或所附权利要求中公开的示例性实施方式时，关于燃料喷射器的目的和优势可以变得明显。
附图说明
图1是示例性燃料喷射器的横截面视图。
图2A和2B是关于图1的示例性燃料喷射器的燃料流速与燃料入口压力的计算图。
图3是图1的示例性燃料喷射器的燃料出口和阀主体的横截面视图。
图4是示例性燃料喷射器的燃料出口和阀主体的横截面视图。
图5是示例性燃料喷射器的燃料出口和阀主体的横截面视图。
图6是示例性燃料喷射器的燃料出口和喷雾成形表面的透视图。
图7是示例性燃料喷射器的燃料出口和喷雾成形表面的透视图。
在附图中示出的实施方式是示例性的且不应该被理解为限制本公开或所附权利要求的范围。
具体实施方式
示例性燃料喷射器在图1中示出且包括喷射器主体102和往复式阀110。穿过喷射器主体102的轴向孔形成燃料室(在该示例中上通过径向地收缩的阀通路118连接的主要燃料室104和辅助燃料室116；其它的示例可以包括任何合适的一个或多个燃料室的布置)。燃料入口106连接到主要燃料室104，且燃料出口101连接到辅助燃料室116。在该示例的操作期间，燃料(或燃料/空气混合物)从燃料供应(未示出)穿过燃料入口106流到主要燃料室104中、流到辅助燃料室116中，且然后穿过燃料出口101流出。阀座140(在图3-5中标示)围绕燃料出口101布置。
阀110包括恰好定位在燃料出口101外部的阀主体114以及延伸穿过燃料出口101、燃料室104和116和阀通路118的阀杆112。阀110在第一方向上(向上，如在附图中所示出的)的轴向运动引起阀主体114接合阀座140，由此实质上阻止燃料流过燃料出口(即，关闭喷射器)。阀110在另一个方向上(向下，如在附图中示出的)的运动引起阀主体114与阀座140脱离接合，由此使得燃料能够流过燃料出口101(即，打开喷射器)。燃料出口通常由阀主体114和阀座140的接合来限定，且燃料喷射器可以在燃料出口101之后(即，在辅助燃料室116外部)包括另外的通路、通道或其它的流引导结构。
通常使用任何合适类型或布置的弹性弹簧构件以在第一方向上偏置阀110，保持燃料喷射器关闭。在图1的示例性燃料喷射器中，使用压缩螺旋弹簧134。当希望打开燃料喷射器时，响应于控制信号的致动器将打开力在第二方向上施加到阀110，克服弹簧关闭力并打开燃料喷射器10。在图1的示例中，致动器包括螺线管130和电枢132。
可以使用任何其它合适的致动器，例如压电式致动器。可以使用任何其它合适的布置来打开或关闭燃料喷射器。例如，弹簧可以被布置成将力施加在第二(即，打开)方向上且致动器可以被布置成将力施加在第一(即，关闭)方向上。在另一个示例中，可以使用一个或多个致动器以在两个方向上都提供力。
在示例性实施方式中，主要阀密封件108接合主要燃料室104以大体上阻止燃料围绕阀杆112流过燃料室104的接合阀密封件108的那部分。阀密封件108在顶部处较宽(参考图1)，使得其接合弹簧134。具有锥形底部端的卷边抵着阀110压靠在密封件108上，从而接合密封件108并推动密封件108以在阀110往复运动时与阀杆112一起移动。密封件108被机加工成紧密地配合在主要燃料室104内，以减少在主要燃料室104的壁和密封件108之间的小间隙中的泄漏。同样地，在图1中示出的实施方式中的阀密封件108没有固定到阀杆112，但是其被机加工成紧密地靠着其配合。
径向向内地延伸的周向构件或凸缘119形成径向地收缩的阀通路118。这样的径向收缩可以通过使孔均匀地变窄或通过减小阀通路118在凸缘119径向向内地延伸的一个或多个点处的横截面面积的任何其它的结构来实现。在一些实施方式中，凸缘119可以至少部分地接合(即，以保持紧密公差的间距接近于)阀杆112，以便近似完全地阻止燃料围绕阀杆112在这样的接合区域中流动。
阀杆112还可以可选择地包括附接到阀杆112并径向地向外延伸以接合阀通路118的周向凸缘。在这样的可选择的实施方式中，应该注意，使得这样的向外延伸的凸缘、主要阀密封件108和阀主体114受到辅助燃料室116中的燃料压力的那部分的相对面积引起合适的力施加在阀110上(见下面)。
计量构件120被布置成限制从主要燃料室104到辅助燃料室116的燃料流量。在图3和5的示例中，计量构件120包括接合阀杆112的径向地收缩的阀通路118，就是说，定位在主要燃料室104和辅助燃料室116之间的燃料计量通路，其被布置成只允许从主要燃料室104到辅助燃料室116中的受限制的燃料流量。
阀杆112的接合部分或凸缘119可以设有延伸凸缘119的长度的至少一个轴向地延伸的凹槽或平坦部分。凸缘119和阀杆112不在这样的凹槽或平坦部分处彼此接合，从而留下允许主要燃料室104和辅助燃料室116之间的受限制的燃料流量的计量孔口122。在图4的示例中，计量构件120或限制流量的燃料计量通路包括由连接主要燃料室104和辅助燃料室116的穿过凸缘119形成的孔或通路形成的计量孔口122。可以使用允许主要燃料室104和辅助燃料室116之间的合适地限制的燃料流量的连接主要燃料室104和辅助燃料室116的任何通路或孔口。这样的通路或孔口可以形成在例如喷射器主体102、凸缘119、阀杆112中或形成在凸缘119和阀杆112之间(例如，通过如上所述的凹槽或平坦部分形成)。
当燃料喷射器10关闭时，主要燃料室104和辅助燃料室116之间的燃料压力通过计量孔口122是平衡的。主要燃料室104中的燃料压力将力在第一方向上抵着主要阀密封件108施加在阀110上。辅助燃料室116中的燃料压力将力在第二方向上抵着阀主体114的位于阀座140内且没有被阀杆112占据的那部分施加在阀110上。如果施加那些力的位置处的投影面积(垂直于阀杆112)大体上彼此相等，那么燃料压力不会在阀110上施加净力。燃料喷射器10在其实质上满足该条件时被认为是压力平衡的。
当燃料在压力下流过入口106时，在图1的向上方向上存在流体压力。在该条件下，流体力使喷射器主体102略微扩大，从而略微增加室104的孔直径，这通常将引起密封件108和主体102之间的小间隙(密封件/主体间隙)扩大，增加经过密封件108的渗漏或泄漏，这是不希望的。然而，使用图1中示出的密封件108的布置，流体力将使(a)主体102和(b)密封件108和阀杆112之间的间隙(密封件/杆间隙)两者都扩大。因为密封件/杆间隙在顶部端(图1中)处被锥形卷边堵塞，所以其形成闭端(dead end)，不产生另外的泄漏。然而有利地，当燃料喷射器被加压时，密封件/杆间隙的扩大趋向于抵消密封件/主体间隙的变宽，从而通过密封件/杆间隙减少经过密封件108的渗漏或泄漏。
当不存在通过致动器施加的力时，施加到阀110的唯一力是弹簧134的力，弹簧134的力将燃料喷射器的阀110偏置到关闭位置中。当螺线管130将足够的力在第二方向上施加到阀110时(即，当致动器力超过弹簧力时)，阀110在第二方向上(向下)移动并打开。如果由弹簧134施加的力随着位移线性地变化(大多数弹簧在有限运动范围内通常就是这样)，那么阀110的位移通常与弹簧力和致动器力之间的差异成比例。
在没有计量构件120的作用的情况下，燃料流速通常将与燃料入口压力的平方根近似成比例地变化，且在较高的燃料压力下通常只稍微地依赖于致动器力。在一些情况下，希望减小或实质上消除燃料流速对燃料入口压力的这样的依赖性。还希望燃料流速依赖于致动力(即，通过图1的示例中的螺线管130和弹簧134所施加的净力)。计量构件120提供那些功能，如在下面进一步描述的。
受限制的计量孔口122提供在主要燃料室104和辅助燃料室116之间的受限制的燃料流量。如上所述，当燃料喷射器10关闭时，在那些室中的燃料压力是平衡的，且没有另外的压力引发力施加在阀110上。然而，当燃料喷射器10打开且燃料流动时，压力差在主要燃料室104(较高压力)和辅助燃料室116(较低压力)之间产生，这是由于通过受限制的计量孔口122的流量依赖压力下降。该压力差引起趋向于在第一(即，关闭)方向上推进阀110的流量依赖力。结果是一种负反馈布置。较高的燃料入口压力产生较高的燃料流量，进而引起趋向于将阀110朝着关闭位置移动的流量依赖力的增加，从而减少燃料流量。相反地，较低的燃料入口压力产生较低的燃料流量，进而引起阀110上的流量依赖关闭力的减小，从而增加燃料流量。
负反馈可以减小穿过燃料喷射器10的燃料流速(对于给定致动器力和恒定的弹簧力)对燃料入口压力的依赖性。例如，在图2A和2B中示出了关于具有负反馈(虚线)和不具有负反馈(实线)的燃料喷射器的计算的燃料流速与燃料压力的图。穿过图1的燃料喷射器的燃料流速依赖于计量孔口122的流阻(对于图2A计量0.021mm2的流动面积且对于图2B计量0.105mm2的流动面积)、燃料出口101处的阀-位置-依赖流阻、由弹簧134和阀致动器施加到阀110的净非-流动-依赖性力(对于图2A和2B约为22.25N)，以及主要阀密封件108和阀主体114受到每一个燃料室中的燃料压力的面积(对于图2A和2B为1.128mm2的压力有效面积)。反馈还可以减少喷射器温度变化在燃料流速上的效果，喷射器温度变化在内燃发动机中可能是大幅度的。阀杆112上的任何向外延伸的凸缘的面积减小负反馈布置的影响。可以选择这些参数的任何组或子组以产生燃料流量对燃料入口压力的期望依赖性。
在示例性实施方式中，燃料喷射器10可以包括被布置成引导从燃料出口101喷雾的燃料的喷雾成形表面。喷雾成形表面可以围绕阀座140的全部或部分布置在喷射器主体102上，或者喷雾成形表面可以围绕阀主体114的阀座接合部分的全部或部分布置。
在图3的示例性实施方式中，喷雾成形表面142恰好在阀座140外侧形成在喷射器主体102上；在图4中示出了两个不同的喷雾成形表面142a和142b。图3中在喷雾成形表面142(在图4中为表面142a和142b)和阀主体114的侧向表面之间的指示角A(在图4中为角A1和A2)可以选择成产生用于在喷射器10打开时离开燃料出口101的燃料的喷雾的期望几何形状。喷雾成形表面142可以是旋转地对称的，使得图3的横截面将保持恒定，而不管燃料喷射器10围绕由阀杆112界定的轴线的旋转。产生的燃料喷雾也将是围绕该轴线旋转地对称的。可选择地，喷雾成形表面142a和142b可以随着围绕其轴线的角位置而变化，引起不对称的燃料喷雾。这样的实施方式的横截面视图可以类似于图4的横截面视图，其中表面142和阀主体114之间的角A1和A2依赖于燃料喷射器10围绕其轴线的旋转位置而变化。阀座角(如图3中示出的角S)可以从90°(即，平坦阀座)向下变化到不会造成阀主体由于楔入而陷在座中的任何期望角度。阀座140的角度还可以实质上影响喷雾的形状，例如，如果座角S小于角A的话。
对于表面142的一个合适形状可以包括弯曲部分，该弯曲部分以半径为特征且以相切于阀座140开始并朝着喷射器的轴线重新定向燃料喷雾。例如，可以采用近似四分之一毫米的半径；可以根据需要或期望采用任何合适的半径。另外，可以使用单一半径，或者半径可以根据需要或期望周向地、径向地或轴向地变化。表面的弯曲部分可以在一个点处截断以产生喷雾成形表面和阀主体的侧面之间的期望角度。如果表面的弯曲部分在围绕表面142的整个周边的相同长度处截断(产生图3中的角A)，则产生旋转地对称的喷雾模式。如果表面的弯曲部分在围绕表面142a和142b的周边的不同长度处截断(产生图4中的角A1和A2)，则可以产生旋转地不对称的喷雾模式。
波状的类凸轮表面可以在燃料喷射器的端部上形成以在变化的长度处截断弯曲表面(例如，图6中示出的表面143)。在图6的示例中，只有燃料喷射器的端部的一部分支承类凸轮表面143，且那些部分可以类似于图4的横截面。喷射器的端部的包括表面142a的其余部分可以类似于图3的横截面。可以采用许多不同的类凸轮形状、不同的类凸轮形状的组合，或者类凸轮形状与其它形状的组合，以产生广泛系列的不同喷射模式。那些形状的全部可以包括另外的表面特征，例如，类凸轮表面上的径向凹槽。
通过采用围绕阀座的周边变化的喷雾成形表面，产生了在一些“仰角”(即，相对于喷射器轴线的角)上分散的喷雾模式。这样的“波浪状”喷雾模式已经被观察到来提供用于混合燃料和空气的大的表面积喷雾，并呈现比宽角度的锥形喷雾更小的朝着喷射器轴线缩陷的趋势。可以应用广泛种类的形状以产生燃料喷射器10的相应地广泛的系列的期望燃料喷雾形状。
角A、A1和A2可以从0°(生成大体上轴向地引导的喷雾)变化到90°(生成大体上径向地引导的喷雾)。在一些情况下，可以采用大于90°的角度。在一个示例中，阀座140布置有大约45°的座角、表面142的弯曲部分的大约125微米的半径、阀主体114的大约1.6mm的直径以及大约0°的角A，产生大体上轴向地引导的喷雾并包含大约10°的锥形角(半角)。
在各种内燃发动机类型中的各种不同的燃料喷射器布置中，不同的角度范围可以提供期望的喷雾形状或改进的燃料喷射。例如，角A(或A1和A2)可以被制造为大于大约60°或小于大约85°，以便在直接地喷射的常见压缩点火发动机(例如，活塞式柴油发动机)中使用。在另一个示例中，角A(或A1和A2)可以被制造为大于大约5°或小于大约60°，以便在二冲程汽油发动机中使用。在另一个示例中，角A(或A1和A2)可以被制造为大于大约15°或小于大约45°，以便在汽油式直接喷射发动机中使用。在另一个示例中，角A(或A1和A2)可以被制造为大于大约0°或小于大约25°，以便在预室喷射式发动机(pre-chamber-injectedengine)中使用。那些角范围可以在任何合适的发动机类型中(包括未在上面列出的那些发动机类型)使用，或者可以采用用于任何合适的发动机类型(包括在上面列出的那些发动机类型)的其它合适的角范围。
在图5的示例性实施方式中，喷雾成形表面144恰好在其接合阀座140的区域外部形成在阀主体114上。喷雾成形表面144和阀主体114的大体上垂直的侧向表面之间的指示角B可以选择成产生适合于在喷射器10打开时离开燃料出口101的燃料的喷雾的期望几何形状。这样的布置将通常使用在具有锥形阀座的喷射器中，且角B通常将在大约30°和90°之间变化；可以采用其它合适的角。如上所述，喷雾成形表面144可以是旋转地对称的，或者其可以随着围绕其轴线(未示出)的角位置而变化。可以采用简单或复杂的弯曲表面或凹槽形表面。更一般地，喷雾成形表面可以以任何期望的构型在喷射器主体102或阀主体114中的任一个或两者之上形成。如果喷雾成形表面在阀主体114上形成，则通常将在实施上述负反馈机制时考虑通过燃料喷雾施加在该表面上的力。
除了靠近阀座140定位的喷雾成形表面142或144以外，可以采用其它的喷雾成形表面或结构来成形或引导燃料喷雾。在图7的示例性实施方式中，喷雾成形表面152被布置成围绕阀座140和喷雾成形表面142布置的一组径向地延伸的槽。用于成形或引导燃料喷雾的这样的表面或结构的任何合适布置将落在本公开或所附权利要求中的术语“喷雾成形”的范围内。
可以在单一燃料喷射器中一起实施(i)用于提供燃料流速与燃料入口压力或致动器力的期望依赖性(或没有该依赖性)或者(ii)用于提供喷雾成形表面以产生期望的燃料喷雾模式的所公开的布置和修改。可选择地，那些布置或修改中的唯一一个或其它可以在给定的燃料喷射器中实施。
因此，在所公开的燃料喷射器的一个方面的第一实施方式中，燃料喷射器包括：(a)喷射器主体，其包括主要燃料室、连接到主要燃料室的燃料入口、辅助燃料室、向内地延伸的构件、连接到辅助燃料室的燃料出口以及围绕燃料出口的阀座，该向内地延伸的构件使主要燃料室和辅助燃料室分开且至少部分地环绕连接主要燃料室和辅助燃料室的阀通路；(b)往复式阀，其延伸穿过燃料出口、辅助燃料室、阀通路和主要燃料室；以及(c)燃料计量通路，其在所述燃料室之间延伸并被布置成只允许从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的受限制的燃料流量；
在第一实施方式中，阀和喷射器主体被布置成使得阀在第一方向上相对于喷射器主体的运动引起阀与阀座的接合并实质上阻止燃料流过燃料出口，并且阀相对于喷射器主体在第二方向上的运动引起阀与阀座的脱离接合并使燃料能够流过燃料出口，第二方向与述第一方向相反。
在第一实施方式中，燃料喷射器被构造成使得随着阀与阀座脱离接合且燃料流过燃料出口，从主要燃料室到辅助燃料室中的受限制的燃料流量引起主要燃料室和辅助燃料室之间的燃料压力差，这进而在阀上引起沿着第一方向的流量依赖力，该力随着穿过燃料出口的燃料流量的增加而增加。
在第一实施方式的可选择的延伸中，当阀经过阀通路时，向内地延伸的构件至少部分地接合该阀。在第一实施方式的另一种可选择的延伸中，喷射器被构造成使得在阀上沿着第一方向的流量依赖力大体上与燃料流过流体通路的速率的平方成比例地变化。
在第一实施方式的一些情况下，阀密封件可以被定位和布置成大体上阻止燃料沿着阀经过阀密封件流过主要燃料室，且燃料喷射器被构造成使得当阀与阀座接合时阀是大体上压力平衡的。
在第一实施方式的一些情况下或在其它的压力平衡实施方式中，阀密封件可以沿着阀杆延伸并与阀杆一起往复运动，但是定位成在阀密封件和阀杆之间有间隙，使得增加的压力趋向于在其扩大被密封件堵塞的孔的同时扩大密封件，减少泄漏。
另外，在第一实施方式中，燃料计量通路可以可选择地在阀通路内且包括喷射器主体和阀之间的间隙，且如果这样，则间隙可以是向内地延伸的构件中的轴向地延伸的凹槽，或者可以是阀的面向向内地延伸的构件的凹形表面的轴向地延伸的平坦表面。可选择地，燃料计量通路可以包括在喷射器主体中形成的通路或孔口。
另外，在第一实施方式中，向内地延伸的构件可以整体地形成为喷射器主体的一部分。
在所公开的燃料喷射器的另一个方面的第二实施方式中，燃料喷射器包括：喷射器主体、阀通路、连接到阀通路的燃料入口、连接到阀通路的燃料出口、延伸穿过阀通路并穿过燃料出口的往复式阀，以及围绕所述燃料出口的阀座，在该实施方式中，阀和喷射器主体被布置成使得阀在第一方向上相对于喷射器主体的运动引起阀与阀座的接合并实质上阻止燃料流过燃料出口，并且阀在第二方向上相对于喷射器主体的运动引起阀与阀座的脱离接合并使燃料能够流过燃料出口，该第二方向与第一方向相反。
另外，在第二实施方式中，燃料喷射器还具有喷雾成形表面，该喷雾成形表面以围绕燃料出口的环布置、被定位和成形为被流过燃料出口的燃料冲击、是围绕由阀界定的轴线旋转地不对称的并且包括多个周向段，该多个周向段被布置成使流过燃料出口的燃料喷雾的相应周向部分以相对于由所述阀界定的轴线的不同的相应角度偏转。
在第二实施方式中，喷雾成形表面可以是(a)阀的邻近阀的阀座接合部分的表面，或(b)阀主体的表面，或(c)以上两个表面的组合。
如果需要，则在本文中概括的第一实施方式和第二实施方式或被识别为那些实施方式的方面的任何特征可以以任何组合的形式组合在一起。当不存在一特征为必需的专门说明时，所公开的实施方式的方面的本意不是必需的。
应预期，所公开的示例性实施方式和方法的等同物将落在本公开或所附权利要求的范围内。应预期，所公开的示例性实施方式和方法及其等同物可以被修改，而保持在本公开或所附权利要求的范围内。
为了本公开或所附权利要求的目的，连词“或者”应被包含地理解(例如，“狗或猫”应被解释为“狗，或猫，或两者”；例如，“狗、猫或鼠”应被解释为“狗，或猫，或鼠，或任意两个，或全部三个”)，除非：(i)其明确地阐述相反情况，例如，通过使用“或者…或者”、“其中的唯一一个”或类似语言；或者(ii)所列出的替代选择中的两个或更多个在特定语境中是互相排斥的，在该情况下，“或者”将只包含涉及非互相排斥的替代选择的那些组合。为了本公开或所附权利要求的目的，词语“包括(comprising)”、“包括(including)”、“具有”及其变化形式应被理解为开放式的术语，具有好像在其中每一种情况后都附加短语“至少”相同的含义。

Claims (39)

1.一种燃料喷射器，包括：
(a)喷射器主体，其包括主要燃料室、连接到所述主要燃料室的燃料入口、辅助燃料室、向内地延伸的构件、连接到所述辅助燃料室的燃料出口以及围绕所述燃料出口的阀座，所述向内地延伸的构件使所述主要燃料室和所述辅助燃料室分开且至少部分地环绕连接所述主要燃料室和所述辅助燃料室的阀通路；
(b)往复式阀，其延伸穿过所述燃料出口、所述辅助燃料室、所述阀通路和所述主要燃料室；以及
(c)燃料计量通路，其在所述燃料室之间延伸并被布置成只允许从所述主要燃料室到所述辅助燃料室的受限制的燃料流量；
(d)其中所述阀和所述喷射器主体被布置成使得所述阀在第一方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座的接合并阻止燃料流过所述燃料出口，并且所述阀在第二方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座的脱离接合并使燃料能够流过所述燃料出口，所述第二方向与所述第一方向相反；
(e)其中所述燃料喷射器被构造成使得随着所述阀与所述阀座脱离接合且燃料流过所述燃料出口，从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的所述受限制的燃料流量引起所述主要燃料室和所述辅助燃料室之间的燃料压力差，该燃料压力差进而在所述阀上引起沿着所述第一方向的流量依赖力，该力随着穿过所述燃料出口的燃料流量的增加而增加，以及
(f)致动器，其响应于控制信号并将打开力施加到所述阀；
(g)其中燃料流速依赖于所述打开力。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其中在所述阀上沿着所述第一方向的所述流量依赖力与燃料流过所述燃料喷射器的流体通路的速率的平方成比例地变化。
3.根据权利要求1所述的燃料喷射器，还包括阀密封件，所述阀密封件被定位和布置成阻止燃料沿着所述阀经过所述阀密封件流过所述主要燃料室，且其中所述燃料喷射器被构造成使得当所述阀与所述阀座接合时所述阀是压力平衡的。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的燃料喷射器，其中所述燃料计量通路在所述阀通路内且包括在所述喷射器主体和所述阀之间的间隙。
5.根据权利要求4所述的燃料喷射器，其中所述间隙包括在所述向内地延伸的构件中的轴向地延伸的凹槽。
6.根据权利要求4所述的燃料喷射器，其中所述间隙包括所述阀的面向所述向内地延伸的构件的凹形表面的轴向地延伸的平坦表面。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的燃料喷射器，其中所述燃料计量通路包括在所述喷射器主体中形成的通路或孔口。
8.根据权利要求1所述的燃料喷射器，还包括：
弹性弹簧构件，其被布置成在所述第一方向上推进所述阀；并且
其中所述致动器被布置成响应于所述控制信号而在所述第二方向上推进所述阀。
9.根据权利要求8所述的燃料喷射器，其中所述阀的位移与等于弹簧构件的力和致动器的力之间的差异的净力成比例，并且其中燃料流速依赖于所述净力。
10.根据权利要求1-3或权利要求8-9中任一项所述的燃料喷射器，其中所述喷射器主体包括喷雾成形表面，所述喷雾成形表面被至少部分地围绕所述阀座布置以引导燃料喷雾流过所述燃料出口。
11.根据权利要求10所述的燃料喷射器，其中所述喷雾成形表面包括多个周向段，所述多个周向段被布置成以相对于由所述阀界定的轴线的不同的相应角度引导所述燃料喷雾的相应周向部分。
12.根据权利要求10所述的燃料喷射器，其中所述阀的被布置成围绕所述阀的阀座接合部分的表面以围绕由所述阀界定的轴线旋转地对称的模式引导燃料喷雾流过所述燃料出口。
13.一种燃料喷射器，包括：
(a)喷射器主体，其包括主要燃料室、连接到所述主要燃料室的燃料入口、辅助燃料室、连接所述主要燃料室和所述辅助燃料室的径向地收缩的阀通路、连接到所述辅助燃料室的燃料出口以及围绕所述燃料出口的阀座；
(b)往复式阀，其延伸穿过所述燃料出口、所述辅助燃料室、所述阀通路和所述主要燃料室；
(c)计量构件，其被定位和布置成限制从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的燃料流量；
(d)其中所述阀和所述喷射器主体被布置成使得所述阀在第一方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座的接合并阻止燃料流过所述燃料出口，并且所述阀在第二方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座的脱离接合并使燃料能够流过所述燃料出口，所述第二方向与所述第一方向相反；
(e)其中所述阀还包括喷雾成形表面，所述喷雾成形表面被至少部分地围绕所述阀的阀座接合部分布置以引导燃料喷雾流过所述燃料出口；并且
(f)其中所述喷雾成形表面包括多个周向段，所述多个周向段被布置成以相对于由所述阀界定的轴线的不同的相应角度引导所述燃料喷雾的相应周向部分。
14.根据权利要求13所述的燃料喷射器，其中：
(g)所述燃料室包括由阀通路连接的主要燃料室和辅助燃料室，其中所述燃料入口连接到所述主要燃料室且所述燃料出口连接到所述辅助燃料室；
(h)所述燃料喷射器还包括燃料计量通路，所述燃料计量通路被定位和布置成只允许从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的受限制的燃料流量；
(i)所述燃料喷射器还包括至少部分地环绕所述阀通路的向内地延伸的构件；以及
(j)所述燃料喷射器被构造成使得随着所述阀与所述阀座脱离接合且燃料流过所述燃料出口，从所述主要燃料室到所述辅助燃料室的所述受限制的燃料流量引起所述主要燃料室和所述辅助燃料室之间的燃料压力差，该燃料压力差进而在所述阀上引起沿着所述第一方向的流量依赖力，该力随着穿过所述燃料出口的燃料流量的增加而增加。
15.根据权利要求14所述的燃料喷射器，其中在所述阀上沿着所述第一方向的所述流量依赖力与燃料流过所述燃料喷射器的流体通路的速率的平方成比例地变化。
16.根据权利要求14所述的燃料喷射器，还包括阀密封件，所述阀密封件被定位和布置成阻止燃料沿着所述阀经过所述阀密封件流过所述主要燃料室，且其中所述燃料喷射器被构造成使得当所述阀与所述阀座接合时所述阀是压力平衡的。
17.根据权利要求14所述的燃料喷射器，其中所述燃料计量通路在所述阀通路内且包括在所述喷射器主体和所述阀之间的间隙。
18.根据权利要求17所述的燃料喷射器，其中所述间隙包括在所述向内地延伸的构件中的轴向地延伸的凹槽。
19.根据权利要求17所述的燃料喷射器，其中所述间隙包括所述阀的面向所述向内地延伸的构件的凹形表面的轴向地延伸的平坦表面。
20.根据权利要求17所述的燃料喷射器，其中所述燃料计量通路包括在所述喷射器主体中形成的通路或孔口。
21.根据权利要求14所述的燃料喷射器，其中所述构件整体地形成为所述喷射器主体的一部分。
22.根据权利要求14所述的燃料喷射器，其中所述构件在所述阀经过所述阀通路时至少部分地接合所述阀。
23.根据权利要求13-22中任一项所述的燃料喷射器，还包括：
(i)弹性弹簧构件，其被布置成在所述第一方向上推进所述阀；以及
(ii)致动器，其被布置成响应于控制信号而在所述第二方向上推进所述阀。
24.一种燃料喷射器，包括：
(a)喷射器主体，其包括主要燃料室、连接到所述主要燃料室的燃料入口、辅助燃料室、连接所述主要燃料室和所述辅助燃料室的径向地收缩的阀通路、连接到所述辅助燃料室的燃料出口以及围绕所述燃料出口的阀座；
(b)往复式阀，其延伸穿过所述燃料出口、所述辅助燃料室、所述阀通路和所述主要燃料室；
(c)计量构件，其被定位和布置成限制从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的燃料流量；
(d)其中所述阀和所述喷射器主体被布置成使得所述阀在第一方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座的接合并阻止燃料流过所述燃料出口，并且所述阀在第二方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座脱离接合并使燃料能够流过所述燃料出口，所述第二方向与所述第一方向相反；
(e)其中所述燃料出口包括所述阀主体的喷雾成形表面，所述喷雾成形表面以围绕所述阀的环布置并被定位和成形为被流过所述燃料出口的燃料冲击；并且
(f)其中所述喷雾成形表面是围绕由所述阀界定的轴线旋转地不对称的且包括多个周向段，所述多个周向段被布置成使流过所述燃料出口的燃料的相应周向部分以相对于所述轴线的不同的相应角度偏转。
25.根据权利要求24所述的燃料喷射器，其中：
(g)所述燃料室包括由阀通路连接的主要燃料室和辅助燃料室，其中所述燃料入口连接到所述主要燃料室且所述燃料出口连接到所述辅助燃料室；
(h)所述燃料喷射器还包括燃料计量通路，所述燃料计量通路被定位和布置成只允许从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的受限制的燃料流量；
(i)所述燃料喷射器还包括至少部分地环绕所述阀通路的向内地延伸的构件；以及
(j)所述燃料喷射器被构造成使得随着所述阀与所述阀座脱离接合且燃料流过所述燃料出口，从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的所述受限制的燃料流量引起所述主要燃料室和所述辅助燃料室之间的燃料压力差，该燃料压力差进而在所述阀上引起沿着所述第一方向的流量依赖力，该力随着穿过所述燃料出口的燃料流量的增加而增加。
26.根据权利要求25所述的燃料喷射器，其中在所述阀上沿着所述第一方向的所述流量依赖力与燃料流过所述燃料喷射器的流体通路的速率的平方成比例地变化。
27.根据权利要求25所述的燃料喷射器，还包括阀密封件，所述阀密封件被定位和布置成阻止燃料沿着所述阀经过所述阀密封件流过所述主要燃料室，且其中所述燃料喷射器被构造成使得当所述阀与所述阀座接合时所述阀是压力平衡的。
28.根据权利要求25所述的燃料喷射器，其中所述燃料计量通路在所述阀通路内且包括在所述喷射器主体和所述阀之间的间隙。
29.根据权利要求28所述的燃料喷射器，其中所述间隙包括在所述向内地延伸的构件中的轴向地延伸的凹槽。
30.根据权利要求28所述的燃料喷射器，其中所述间隙包括所述阀的面向所述向内地延伸的构件的凹形表面的轴向地延伸的平坦表面。
31.根据权利要求25所述的燃料喷射器，其中所述燃料计量通路包括在所述喷射器主体中形成的通路或孔口。
32.根据权利要求25所述的燃料喷射器，其中所述构件整体地形成为所述喷射器主体的一部分。
33.根据权利要求25所述的燃料喷射器，其中所述构件在所述阀经过所述阀通路时至少部分地接合所述阀。
34.一种燃料喷射器，具有喷射器主体、阀通路、连接到所述阀通路的燃料入口、连接到所述阀通路的燃料出口、延伸穿过所述阀通路并穿过所述燃料出口的往复式阀，以及围绕所述燃料出口的阀座，其中所述阀和所述喷射器主体被布置成使得所述阀在第一方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座的接合并阻止燃料流过所述燃料出口，并且所述阀在第二方向上相对于所述喷射器主体的运动引起所述阀与所述阀座脱离接合并使燃料能够流过所述燃料出口，所述第二方向与所述第一方向相反，其特征在于喷雾成形表面，所述喷雾成形表面：
(i)以围绕所述燃料出口的环布置，
(ii)被定位和成形为被在从阀主体脱出后流过所述燃料出口的燃料冲击，并且
(iii)是围绕轴线旋转地不对称的，包括多个周向段，所述多个周向段被布置成通过使流过所述燃料出口的燃料喷雾的相应周向部分因多个周向段的不同而以相对于所述轴线的不同的相应角度偏转来产生旋转地不对称的喷雾模式。
35.根据权利要求34所述的燃料喷射器，其中所述喷雾成形表面是所述阀主体的表面。
36.根据权利要求35所述的燃料喷射器，其中所述喷雾成形表面包括具有半径的弯曲部分，所述半径以相切于所述阀座开始并朝着所述轴线重新定向燃料喷雾。
37.根据权利要求36所述的燃料喷射器，其中所述弯曲部分在围绕所述喷雾成形表面的周边的不同长度处截断，以产生旋转地不对称的喷雾模式。
38.一种燃料喷射器，具有喷射器主体、阀通路、连接到所述阀通路的燃料入口、连接到所述阀通路的燃料出口、延伸穿过所述阀通路并穿过所述燃料出口的往复式阀，以及围绕所述燃料出口的阀座，其中所述阀和所述喷射器主体被布置成使得所述阀相对于所述喷射器主体在第一方向上的运动引起所述阀与所述阀座的接合并阻止燃料流过所述燃料出口，并且所述阀相对于所述喷射器主体在第二方向上的运动引起所述阀与所述阀座脱离接合并使燃料能够流过所述燃料出口，所述第二方向与所述第一方向相反，其特征在于：
(a)所述阀通路被分成主要燃料室和辅助燃料室，所述燃料入口连接到所述主要燃料室，所述燃料出口从所述辅助燃料室连接；
(b)向内地延伸的构件使所述主要燃料室和所述辅助燃料室分离且至少部分地环绕所述阀通路；
(c)往复式阀延伸穿过所述燃料出口、所述辅助燃料室、所述阀通路和所述主要燃料室；
(d)燃料计量通路在所述主要燃料室和所述辅助燃料室之间延伸并且布置成只允许从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的受限制的燃料流量；
(e)其中所述燃料喷射器被构造成使得随着所述阀与所述阀座脱离接合且燃料流过所述燃料出口，从所述主要燃料室到所述辅助燃料室中的所述受限制的燃料流量引起所述主要燃料室和所述辅助燃料室之间的燃料压力差，该燃料压力差进而在所述阀上引起沿着所述第一方向的流量依赖力，该力随着穿过所述燃料出口的燃料流量的增加而增加，以及
(f)致动器，其响应于控制信号并将打开力施加到所述阀；
(g)其中燃料流速依赖于所述打开力。
39.根据权利要求38所述的燃料喷射器，其特征还在于喷雾成形表面，所述喷雾成形表面以围绕所述燃料出口的环布置、被定位和成形为被流过所述燃料出口的燃料冲击、围绕由所述阀界定的轴线旋转地不对称并且包括多个周向段，所述多个周向段被布置成使流过所述燃料出口的燃料喷雾的相应周向部分以相对于所述轴线的不同的相应角度偏转。
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