CN103452721A - 双燃料喷射器和燃料系统 - Google Patents

Abstract

双共轨燃料系统中的双燃料喷射器包括喷射器主体，该喷射器主体限定通向液体燃料喷嘴出口的液体燃料供给通路和通向气体燃料喷嘴出口的气体燃料供给通路。液体燃料针形止挡件可在喷射器主体内运动并具有暴露于液体燃料共轨的燃料压力的开启液压表面。气体燃料针形止挡件与液体燃料针形止挡件并排定位并具有暴露于液体燃料共轨的燃料压力的开启液压表面。通过该设计，减小了对气体燃料轨道压力和液体燃料轨道压力的差异的敏感度。

Description

双燃料喷射器和燃料系统

技术领域

本发明总体上涉及液体燃料和气体燃料在发动机循环中喷射到发动机的燃烧室中的双燃料系统，并且更具体地涉及经由液体燃料的压力来控制燃料喷射器中的气体燃料针形止挡件的开启和关闭。

背景技术

已知气体燃料发动机相对于对应的液体燃料压燃式发动机具有清洁燃烧的能力。然而，还众所周知的是气体燃料难以实现成功点燃。一些气体燃料发动机利用火花塞，而另一些气体燃料发动机利用少量先导燃料如馏出柴油燃料，先导燃料被压燃以启动气体燃料如天然气的更大主充料（main charge）的燃烧。在后面这些发动机中，气体燃料可被供给到发动机进气歧管，或直接计量供给到单独的气缸中，此处气体燃料在响应于先导柴油的喷射而被点燃之前与空气混合。

在许多双燃料发动机系统中，液体燃料和气体燃料的喷射由连接到气体燃料和液体燃料共轨两者的燃料喷射器内的两个单独的针形止挡件控制。众所周知的是使用同心针形止挡件的设计，其中内止挡件和外止挡件中的一者用来开启和关闭气体燃料出口，而内和外止挡件中的另一者用来开启和关闭液体燃料出口。在另一些系统中，使用相邻而非共轴的针形止挡件。一种已知的相邻针形止挡件设计采用从液体燃料共轨施加至各针形止挡件的、与控制相应喷嘴出口的开启和关闭的工作梢端相对的顶端的液压控制压力。轨道压力还施加至控制液体燃料喷射的止挡件的开启液压表面，使得选择性地降低和恢复控制压力允许止挡件开启和关闭。在控制气体燃料喷射的止挡件的情形中，气体燃料共轨的压力施加至止挡件的主开启液压表面。气体燃料止挡件因此经由来自两个独立的源的液体压力和气体压力两者被控制。这种设计已表明有效，但总是存在改进的余地。

发明内容

在一个方面，一种双燃料喷射器包括喷射器主体，该喷射器主体限定液体燃料入口、液体燃料喷嘴出口和液体燃料供给通路，以在第一燃料压力下将加压液体燃料从液体燃料入口供给到喷嘴出口。喷射器主体还限定气体燃料入口、气体燃料喷嘴出口和气体燃料供给通路，以在与第一燃料压力不同的第二燃料压力下将加压气体燃料从气体燃料入口供给到喷嘴出口。喷射器主体还限定与液体燃料入口流体连通的第一和第二止挡件控制腔室，以及低压空间。该双燃料喷射器还包括液体燃料针形止挡件，该液体燃料针形止挡件可在喷射器主体内运动以开启和关闭液体燃料喷嘴出口，并具有暴露于第一止挡件控制腔室的流体压力的关闭液压表面和暴露于液体燃料供给通路的第一燃料压力的开启液压表面。该双燃料喷射器还包括与液体燃料针形止挡件并排定位并可在喷射器主体内运动以开启和关闭气体燃料喷嘴出口的气体燃料针形止挡件，该气体燃料针形止挡件具有暴露于第二止挡件控制腔室的流体压力的关闭液压表面和暴露于液体燃料供给通路的第一燃料压力的开启液压表面。该双燃料喷射器进一步包括分别流体地定位/在流体流动方向上定位在第一止挡件控制腔室与低压空间之间和第二止挡件控制腔室与低压空间之间的液体燃料喷射控制阀和气体燃料喷射控制阀。

在另一方面，一种燃料系统包括液体燃料供给源和气体燃料供给源，所述液体燃料供给源包括液体加压机构和液体燃料共轨，所述气体燃料供给源包括气体加压机构和气体燃料共轨。该燃料系统还包括双燃料喷射器，该双燃料喷射器与各液体燃料和气体燃料共轨联接并且包括喷射器主体和低压空间，所述喷射器主体限定与液体燃料共轨流体连通的液体燃料出口、气体燃料出口、第一和第二止挡件控制腔室。该双燃料喷射器还包括液体燃料针形止挡件和气体燃料针形止挡件，所述液体燃料针形止挡件可在喷射器主体内运动以开启和关闭液体燃料出口与液体燃料共轨之间的流体连通，所述气体燃料针形止挡件与液体燃料针形止挡件并排定位并且可在喷射器主体内运动以开启和关闭气体燃料出口与气体燃料共轨之间的流体连通。液体燃料针形止挡件和气体燃料针形止挡件均具有分别暴露于第一和第二止挡件控制腔室的流体压力的关闭液压表面和暴露于液体燃料共轨的燃料压力的开启液压表面。该双燃料喷射器还包括流体地定位在分别地第一止挡件控制腔室与低压空间之间和第二止挡件控制腔室与低压空间之间的液体燃料喷射控制阀和气体燃料喷射控制阀。

附图说明

图1是根据一个实施例的发动机系统的示意性视图；

图2是根据一个实施例的双燃料喷射器的示意性侧视剖视图；

图3是图2的双燃料喷射器在不同剖面中的示意性侧视剖视图；

图4是图2和3的双燃料喷射器的一部分的示意性剖视侧视图；

图5是根据另一实施例的双燃料喷射器的示意性剖视侧视图；以及

图6是根据又一实施例的双燃料喷射器的示意性剖视侧视图。

具体实施方式

参照图1，示出了根据一个实施例的包括压燃式柴油发动机12的发动机系统10。发动机12包括具有壳体14，该壳体具有位于其中的气缸16，并且通常将包括多个此类气缸，不过仅示出一个。发动机系统10还包括具有液体燃料供给源20和气体燃料供给源28的双燃料系统18。液体燃料供给源20可包括诸如泵之类的加压机构22，该加压机构22与罐26流体连接并且构造成对来自罐26的液体燃料如石油馏出柴油燃料进行加压，并将液体燃料传送到液体燃料共轨24。气体燃料供给源28也可包括例如用于储存液化气体燃料如天然气的罐34，以及构造成对气体燃料进行加压并将气体燃料供给到气体燃料共轨32的加压机构30。还可设置用于将所储存的液化气体燃料转换为气体形式的机构以及压力调节器（两者都未示出）。低压燃料输送泵等等可置于罐26和加压机构22之间。可以电子地控制系统10的各部件，例如加压机构22和30，并且可使用传统电子控制模块及各种传感器和通信线路来改变加压机构22和30的输出，以控制共轨24和32内的燃料压力。

燃料系统18还可包括与发动机壳体14联接并具有喷射器主体42的双燃料喷射器40，喷射器主体42包括延伸到气缸16中的喷嘴梢端部件56。喷射器主体42可限定液体燃料入口44、液体燃料喷嘴出口46和液体燃料供给通路48，以在第一燃料压力——即共轨24中的燃料压力——下将加压液体燃料从入口44供给到喷嘴出口46。喷射器主体42还可限定气体燃料入口50、气体燃料喷嘴出口52和气体燃料供给通路54，以在与第一燃料压力不同的第二燃料压力——即共轨32中的燃料压力——下将加压气体燃料从入口50供给到喷嘴出口52。在大部分情形中，第一燃料压力可高于第二燃料压力。各喷嘴出口46和52可包括形成在梢端部件56中的多个喷射孔口，并且喷嘴出口46和52可如图所示在气缸16中彼此竖直地偏置/偏离。可被电子地控制的燃料喷射器40的各种内部构件用来以本文中进一步描述的方式控制喷嘴出口46和52的开启和关闭。燃料系统18还可包括构造成将共轨24和32与燃料喷射器40流体连接的燃料连接器36，并且在一种实用的实施方式中可包括共轴的套筒连接器38，该套筒连接器38具有将入口44与共轨24流体连接的第一流体管道39和将入口50与共轨32流体连接的第二流体管道41。如上所述，发动机12可包括多个气缸，并且因此将易于显见的是，发动机12还可包括多个双燃料喷射器，一个双燃料喷射器与多个气缸中的各个气缸相关联，并且各双燃料喷射器具有与可具有本领域中已知的设计的连接器36相似的燃料连接器。尽管考虑到共轴套筒方式具有特定（特别是关于包装）的优点，但本发明并不限于此，并且在另一些实施例中，可在各共轨24和32与喷射器40之间使用单独的流体连接器。

现在还参照图2，示出了燃料喷射器40的另外的细节。喷射器主体42可包括多个主体部件，梢端部件56为其中之一。梢端部件56可定位在外主体部件58内，该外主体部件58附接到上主体部件或夹紧主体部件62上。上主体部件62可与外主体部件58螺纹联接，并被旋转以将喷射器40的内部构件夹在一起。在装配期间可使用销或任何其它合适的方式来使喷射器40的内部构件对准，以获得本文中进一步讨论的期望流体连接。喷射器主体42还可包括被夹在上主体部件62与梢端部件56之间的内主体部件57和孔板60。喷射器主体42还限定各自与液体燃料入口44流体连通的第一止挡件控制腔室66和第二止挡件控制腔室68。喷射器42还限定低压空间70。低压空间70可由出口、空间、构件之间的间隙或泄漏路径的任意组合或构型组成，只要可建立从止挡件控制腔室66和68到低压空间的压力梯度以使得能够实现燃料喷射控制。喷射器40还可包括可在喷射器主体42内运动以开启和关闭液体燃料喷嘴出口46的液体燃料针形止挡件72。止挡件72具有暴露于第一止挡件控制腔室66的流体压力的关闭液压表面74，并且还具有暴露于液体燃料供给通路48的第一燃料压力的开启液压表面76。在图2的图示中，由于视图的原因液体燃料供给通路48被部分地隐藏，然而，本领域的技术人员将会理解的是，该通路延伸穿过定位在入口44与出口46之间的构件，以供给用于喷射的液体燃料。喷射器40还包括气体燃料针形止挡件78，该气体燃料针形止挡件78通常与液体燃料针形止挡件72并排定位并平行，并且可在喷射器主体42内运动以开启和关闭喷嘴出口52。针形止挡件78具有暴露于止挡件控制腔室68的流体压力的关闭液压表面80和暴露于液体燃料供给通路48的第一燃料压力的开启液压表面82。针形止挡件78还可具有暴露于气体燃料供给通路54的气体压力的开启气体压力表面，但在所有计划的实施例中将至少部分基于液压压力被驱使开启。一个或多个开启液压表面82与任何开启气体压力表面之间的面积/尺寸比率可针对性能、还考虑关闭液压表面80的面积/尺寸进行优化。在提供本文中阐述的教导的情况下，本领域的技术人员将认识到通过改变暴露于或能够暴露于液压或气体压力的表面的相对面积/尺寸和布置来实现的许多变型和优化。

喷射器40还包括流体地分别定位在第一止挡件控制腔室66和第二止挡件控制腔室68与低压空间70之间的液体燃料喷射控制阀84和气体燃料喷射控制阀86。在图示的实施例中，各控制阀84和86是具有至少一个阀部件、衔铁和螺线管的电致动的控制阀组件的一部分。第一排出通路85将止挡件控制腔室66与控制阀84流体连接，控制阀84被致动以降低止挡件控制腔室66中的压力，使得作用在关闭液压表面74上的关闭液压力降低，从而使液体燃料供给通路48的燃料压力能够经由开启液压表面76提升止挡件72并打开出口46。另一排出通路87将止挡件控制腔室68与控制阀86流体连接，以使得针形止挡件78能够开启以经由出口52喷射气体燃料。与某些已知的双燃料方案相比，与气体压力反向的液压压力作用在液体燃料针形止挡件和气体燃料针形止挡件两者的开启液压表面上，其意义将从以下描述更加显而易见。为了结束喷射，可根据情况以通电/激励或断电/去激励的方式停用控制阀84和86，以将腔室66或68中的流体压力恢复到轨道压力。控制阀84和86可以是任何合适构型的控制阀并且可以各自包括如图所示的二通阀、三通阀或另外的方式。在一实用的实施方式中，喷射器40还包括偏压针形止挡件72使其关闭、从而密封出口46的第一弹簧88和偏压针形止挡件78使其关闭以密封出口52的第二弹簧90。针形止挡件72或78的开启可以对抗相应弹簧的偏压而发生。针形止挡件72和78的关闭可对抗与在控制腔室66和68中提供的关闭压力相反的流体压力而发生。在止挡件78的情形中，气体压力可作用在梢端上，对抗控制腔室68中的关闭压力。

应该重提的是，开启液压表面76和82可暴露于液体燃料供给通路48的燃料压力，该燃料压力通常等于共轨24中的燃料压力。在所示的实施例中，止挡件72和78可各自部分地定位在腔室92内，从而形成液体燃料供给通路48的一段。腔室92可具有定位在其中的第一弹簧88和第二弹簧90，并因此可理解为弹簧腔室。开启液压表面76和82因此可暴露于弹簧腔室92内的燃料压力。在可供选择的实施例中，可使用多个弹簧腔室或用于向开启液压表面供给轨道压力的某种其它方式。

现在还参照图3，示出了喷射器40的不同剖视图，其中气体燃料供给通路54被示出从入口50延伸到形成在梢端部件56中的气体空腔96。在一实用的实施方式中，气体空腔96可具有较大的容积，并与气体燃料供给通路54流体连接，且在止挡件78开启时与出口52流体连接。梢端部件56还可限定与液体供给通路48流体连接并在止挡件72开启时与出口46流体连接的较小容积的液体空腔94。

现在还参照图4，示出了喷射器40的一部分的放大视图。如上所述，腔室92形成液体燃料供给通路48的一段，并因此可经止挡件72与梢端部件56之间的间隙将液体燃料从入口44传送到液体燃料空腔94。止挡件72可成形为形成沟槽，用于燃料流经止挡件72的位于梢端部件56内的部分。然而，气体空腔96通常将被阻塞与腔室92的充分流体连通。为此，止挡件78可包括导引段98，该导引段具有与形成在梢端部件56中的孔100的匹配间隙，使得从腔室92进入匹配间隙的液体燃料防止气体燃料从气体空腔96转移到腔室92。往往将是这种情况，因为共轨24中的燃料压力（至少平均而言并且如前所述）通常将略高于共轨32中的燃料压力，因此腔室92中的液体燃料的压力将趋于防止气体燃料经匹配间隙向上行进到腔室92中。往往会发生的少量流体泄漏将是液体燃料经该匹配间隙从腔室92向下泄漏到气体空腔96中，从而润滑孔100内的止挡件78并润滑座104。孔100的底部的高压密封件（如与液体供给通路48流体连接的密封环）可以可供选择地设置成防止向上的气体泄漏流。

图4中还示出了至少部分地定位在腔室92内并将止挡件72接纳在其中的第一筒形/圆柱形套管106。第二筒形/圆柱形套管108也至少部分地定位在腔室92内并将止挡件78接纳在其中。止挡件72和78与套管106和108之间的间隙可以是匹配间隙，或接近匹配间隙。孔板60邻接第一套管106和第二套管108中的每一者。止挡件控制腔室66可部分地由第一套管106、止挡件72和孔板60中的每一者限定，而止挡件控制腔室68可部分地由第二套管108、止挡件78和孔板60中的每一者限定。第一套管106和第二套管108可以各自是浮动套管，意味着未物理地附接到其它构件上，分别经由第一弹簧88和第二弹簧90偏压成与孔板60接触。考虑这样的可供选择的设计，其中止挡件72和78中仅一个（例如仅止挡件78）与套管配对。还可指出的是，止挡件72和78可以各自包括一件式针形止挡件，不过本发明并不限制于此。

现在参照图5，示出了根据另一实施例的双燃料喷射器140。喷射器140可与喷射器40大体类似地工作，但具有一些结构差异。喷射器140包括梢端部件156、气体燃料针形止挡件178和定位在梢端部件156内的插件199，使得气体空腔196部分地由插件199、部分地由梢端部件156且部分地由止挡件178限定。插件199可过盈配合在梢端部件156中，并与止挡件178具有可供用于以与喷射器40类似的方式防止气体燃料经间隙向上转移的匹配间隙，并且也类似地实现对止挡件178的润滑。返回参照图4，可注意到，气体空腔96的形状可使得气体空腔96大体呈椭圆形并且直径大于孔100。在一实用的实施方式中，气体空腔96可经由电化学加工适当地成形，但在例如由于成本的原因而认为这种技术不可行的情况下，可使用插件199来获得适当尺寸和形状的气体空腔，以实现适当数量的气体燃料的适当快速喷射。

现参照图6，示出了根据又一实施例的燃料喷射器240，该燃料喷射器240具有定位在外主体部件258内的梢端部件256，并具有定位在外主体部件258内并抵接梢端部件256被夹紧的内主体部件257。喷射器240与前述实施例相似地工作，但具有一些结构差异。喷射器240与前述实施例的不同之处在于内主体部件257中的第一孔294接纳并引导液体燃料针形止挡件272，而内主体部件257中的第二孔295接纳气体燃料针形止挡件278，而不是使用浮动套管等。作为本文中所考虑的任何实施例的可选方式，可使用这样的组合：一个孔用于止挡件272和278中的一者而一个浮动套管用于另一者。止挡件控制腔室部分地由内主体部件257、部分地分别由止挡件272和278且部分地由孔板（未标记）限定。

喷射器240与上述实施例的不同之处还在于设置了插件299，但不同于筒形插件（如在图5的喷射器140中所示的插件），插件299包括与梢端部件256形成锥形密封部291的锥形外部形状。可使用平座设计代替其它形式中的圆锥形状。腔室292中的液体燃料压力将趋于迫使插件299向下以形成密封部291。插件299可具有与针形止挡件278的匹配间隙以引导针形止挡件278，并且可与其它实施例中一样提供润滑和气体密封。在可供选择的实施例中，可使用形状与插件299相似的插件，但与图6的实施例中所示相差180°地定向。在这种设计中，插件可完全定位在腔室292内并抵接梢端部件256形成刀刃式密封部等，也是通过腔室292中的燃料压力以及可能地通过定位在插件与止挡件弹簧座（spring land）的底部之间的附加偏压弹簧形成或至少增强该密封部。

工业适用性

如上所述，某些已知的双燃料共轨发动机系统利用这样的燃料喷射器，其中气体燃料针形止挡件经由作用在气体燃料针形止挡件的表面上、特别是在针形止挡件的关闭液压表面上的液压控制压力降低时提升针形止挡件的气体燃料的压力开启。虽然此类系统通常可合意地工作，但气体燃料和液体燃料共轨的分开控制会将一些可变性和不可预测性导入系统中。共轨燃料系统一般往往是相当动态的，其中轨道压力响应于喷射事件而下降，随着燃料加压机构操作以补充被消耗的燃料而升高压力，并随着喷射正时和持续时间被调制而变化。在使用双共轨的情况下，此类压力变化可影响作用在针形止挡件上的力的平衡，特别是在液体燃料轨道被用来向止挡件的一侧供给关闭力并且气体燃料压力用来向止挡件的另一侧供给开启力的情况下。工程师通常对两个轨道压力之差使用术语△P。△P可在一些情形中比较大，而在另一些情形中比较小或甚至可能暂时为零，但可具有对针形止挡件的开启和关闭正时和速度带来不确定性的一般不希望有的效果。结果，在针形止挡件主要经由气体燃料的压力被提升并主要经由液体燃料的压力被关闭的双燃料共轨系统中，喷射的燃料量可从指定量变化，并且总体上喷射量可对共轨中的一者或两者之内或之间的压力变化比较敏感。

本发明借助于主要经由仅来自液体燃料共轨的液压压力控制双燃料喷射器中的气体燃料针形止挡件的开启和关闭来解决这些和其它担忧。在图2中，示出了可能刚好在例如四冲程发动机循环中开始燃料喷射之前的喷射器40。各止挡件72和78位于阻塞对应的燃料出口的关闭位置，并经由对应的弹簧88和90、而且在止挡件72和78未被设计成液压平衡的情况下可能经由控制腔室66和68中主要的轨道压力被偏压向关闭位置。当希望开始发动机循环中的燃料喷射时，例如在气缸16中的活塞接近压缩冲程中的上死点位置的情况下，喷射控制阀84可以以通电/被激励或断电/去激励的方式启动，以经由通路85将控制腔室66与低压空间70流体连接。腔室66中的液压压力将趋于快速降低，其中燃料从腔室66流到通路85内，并使腔室92中的轨道压力能够经由液压表面76提升止挡件72并开启出口46。液体燃料的喷射数量——换言之能量含量——可以比较小，从而起到先导喷射的作用。阀84然后可停用以将通路85从低压空间70阻隔，并因此允许腔室66回到轨道压力并使止挡件72关闭。

在同一个发动机循环期间，并且典型地仍在活塞达到上死点位置之前（但不一定），阀86可启用以经由通路87将控制腔室68与低压空间70流体连接，从而降低其中的压力并使腔室92中的轨道压力能够经由液压表面82提升止挡件78并开启出口52。气体燃料喷射可以具有相对大的数量或能量含量。当希望结束气体燃料喷射时，阀86可用来将腔室68与低压空间70阻隔，从而恢复腔室68中的轨道压力并使止挡件78能够关闭出口52。所考虑的是各止挡件72和78可液压地平衡，使得关闭力至少主要由相应的弹簧提供，但止挡件中的一者或两者可出于各种目的被液压地偏压开启或关闭而不脱离本发明的范围。

本说明书仅出于说明的目的，并且不应该解释为以任何方式使本发明的范围变窄。因此，本领域技术人员应了解，可以对本文公开的实施例作出各种修改而不脱离本发明的完整且合理的范围和精神。例如，虽然在容纳用于针形止挡件的偏压弹簧并且还容纳处于轨道压力下的燃料的弹簧腔室的上下文中说明了前述实施例，但在其它形式中，可经由形成在例如主体部件57中并与液体燃料共轨流体连接而不是形成在弹簧腔室内的环形空间等来向气体燃料针形止挡件提供液压开启力。其它方面、特征和优点将在查看附图和所附权利要求后变得显而易见。

Claims (16)

1.一种双燃料喷射器，包括：

喷射器主体，所述喷射器主体限定液体燃料入口、液体燃料喷嘴出口和液体燃料供给通路，以在第一燃料压力下将加压液体燃料从所述液体燃料入口供给到所述喷嘴出口，并且所述喷射器主体还限定气体燃料入口、气体燃料喷嘴出口和气体燃料供给通路，以在与所述第一燃料压力不同的第二燃料压力下将加压气体燃料从所述气体燃料入口供给到所述喷嘴出口；

所述喷射器主体还限定第一止挡件控制腔室和第二止挡件控制腔室以及低压空间，所述第一止挡件控制腔室和第二止挡件控制腔室与所述液体燃料入口流体连通；

液体燃料针形止挡件，所述液体燃料针形止挡件可在所述喷射器主体内运动以开启和关闭所述液体燃料喷嘴出口，并具有暴露于所述第一止挡件控制腔室的流体压力的关闭液压表面和暴露于所述液体燃料供给通路的所述第一燃料压力的开启液压表面；

与所述液体燃料针形止挡件并排定位并可在所述喷射器主体内运动以开启和关闭所述气体燃料喷嘴出口的气体燃料针形止挡件，所述气体燃料针形止挡件具有暴露于所述第一止挡件控制腔室的流体压力的关闭液压表面和暴露于所述液体燃料供给通路的所述第一燃料压力的开启液压表面；以及

分别流体地定位在第一止挡件控制腔室与所述低压空间之间和第二止挡件控制腔室与所述低压空间之间的液体燃料喷射控制阀和气体燃料喷射控制阀。

2.根据权利要求1所述的双燃料喷射器，其特征在于，还包括偏压所述液体燃料针形止挡件使其关闭的第一弹簧和偏压所述气体燃料针形止挡件使其关闭的第二弹簧。

3.根据权利要求2所述的双燃料喷射器，其中，所述喷射器主体还限定至少一个弹簧腔室，所述至少一个弹簧腔室形成所述液体燃料供给通路的一段并具有定位在其中的第一和第二弹簧，并且所述液体燃料和气体燃料针形止挡件的所述开启液压表面暴露于所述至少一个弹簧腔室内的第一燃料压力。

4.根据权利要求3所述的双燃料喷射器，其中，所述喷射器主体包括梢端部件，所述梢端部件具有形成在其中的液体燃料喷嘴出口和气体燃料喷嘴出口，并限定与所述液体燃料供给通路流体连接的容积较小的液体空腔和与所述气体燃料供给通路流体连接的容积较大的气体空腔。

5.根据权利要求4所述的双燃料喷射器，其中，所述喷嘴梢端部件与所述气体燃料针形止挡件具有匹配间隙，使得从所述弹簧腔室进入所述匹配间隙的液体燃料防止气体燃料从所述气体空腔转移到所述弹簧腔室。

6.根据权利要求5所述的双燃料喷射器，其特征在于，还包括第一套管、第二套管、以及邻接各所述第一和第二套管的孔板，所述第一套管至少部分地定位在所述弹簧腔室内并将所述液体燃料针形止挡件接纳在其中，所述第二套管至少部分地定位在所述弹簧腔室内并将所述气体燃料针形止挡件接纳在其中。

7.根据权利要求6所述的双燃料喷射器，其中，所述第一止挡件控制腔室部分地由所述第一套管、所述液体燃料针形止挡件和所述孔板中的每一者限定，并且所述第二止挡件控制腔室部分地由所述第二套管、所述气体燃料针形止挡件和所述孔板中的每一者限定。

8.根据权利要求7所述的双燃料喷射器，其中，所述第一套管和所述第二套管是分别经由所述第一弹簧和所述第二弹簧偏压成与所述孔板接触的浮动套管。

9.根据权利要求1所述的双燃料喷射器，其中，所述液体燃料针形止挡件和所述气体燃料针形止挡件各自包括一件式针形止挡件。

10.一种燃料系统，包括：

液体燃料供给源，所述液体燃料供给源包括液体加压机构和液体燃料共轨；

气体燃料供给源，所述气体燃料供给源包括气体加压机构和气体燃料共轨；

双燃料喷射器，所述双燃料喷射器与所述液体燃料共轨和所述气体燃料共轨中的每一者联接并且包括喷射器主体和低压空间，所述喷射器主体限定与所述液体燃料共轨流体连通的液体燃料出口、气体燃料出口、第一止挡件控制腔室和第二止挡件控制腔室；

所述双燃料喷射器还包括液体燃料针形止挡件和气体燃料针形止挡件，所述液体燃料针形止挡件可在所述喷射器主体内运动以开启和关闭所述液体燃料出口与所述液体燃料共轨之间的流体连通，所述气体燃料针形止挡件与所述液体燃料针形止挡件并排定位并且可在所述喷射器主体内运动以开启和关闭所述气体燃料出口与所述气体燃料共轨之间的流体连通；并且

所述液体燃料针形止挡件和所述气体燃料针形止挡件各自具有分别暴露于所述第一止挡件控制腔室的流体压力和所述第二止挡件控制腔室的流体压力的关闭液压表面、以及暴露于所述液体燃料共轨的燃料压力的开启液压表面；并且

所述双燃料喷射器还包括分别流体地定位在所述第一止挡件控制腔室与所述低压空间之间和所述第二止挡件控制腔室与所述低压空间之间的液体燃料喷射控制阀和气体燃料喷射控制阀。

11.根据权利要求10所述的燃料系统，其中，所述液体燃料针形止挡件和所述气体燃料针形止挡件各自是一件式针形止挡件。

12.根据权利要求10所述的燃料系统，其中，所述喷射器主体还包括梢端部件，所述梢端部件具有形成在其中的所述液体燃料出口和所述气体燃料出口中的每一者，并且所述梢端部件限定在所述气体燃料针形止挡件开启所述气体燃料出口时与所述气体燃料出口流体连接的、容积较大的气体空腔以及在所述液体燃料出口止挡件开启所述液体燃料出口时与所述液体燃料出口流体连接的、容积较小的液体空腔。

13.根据权利要求12所述的燃料系统，其中，所述喷射器主体还限定弹簧腔室，并且包括定位在所述弹簧腔室内并偏压所述液体燃料针形止挡件使其关闭的第一弹簧和定位在所述弹簧腔室内并偏压所述气体燃料针形止挡件使其关闭的第二弹簧，并且所述开启液压表面中的每一者均暴露于所述弹簧腔室内的所述液体燃料共轨的燃料压力。

14.根据权利要求13所述的燃料系统，其中，所述气体燃料针形止挡件延伸穿过所述梢端部件并与所述梢端部件具有匹配间隙，使得从所述弹簧腔室进入所述匹配间隙的液体燃料防止气体燃料从所述气体空腔转移到所述弹簧腔室。

15.根据权利要求13所述的燃料系统，其特征在于，还包括定位在所述弹簧腔室内并接纳所述液体燃料针形止挡件的第一浮动套管，以及定位在所述弹簧腔室内并接纳所述气体燃料针形止挡件的第二浮动套管，并且所述第一止挡件控制腔室和所述第二止挡件控制腔室分别部分地由所述第一浮动套管和所述第二浮动套管限定。

16.根据权利要求10所述的燃料系统，其特征在于，还包括共轴的套筒，所述套筒与所述喷射器主体联接并且具有将所述燃料喷射器与所述气体燃料共轨流体连接的气体燃料管道、以及将所述燃料喷射器与所述液体燃料共轨流体连接的液体燃料管道。

Images