CN103573512A - 磁化的燃油喷射器气门和气门座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁化的燃油喷射器气门和气门座。公开了用于燃油喷射器的永磁的气门传动机构和/或气门传动机构座的系统和方法。在一个实例方法中，燃油喷射器包括气门传动机构和气门传动机构座，其中气门传动机构和气门传动机构座中至少一个是永磁的；和用于驱动气门传动机构的喷射器驱动器电路；以及使气门传动机构偏置在紧靠气门传动机构座的闭合位置中的弹簧。例如，可以在第一方向上将第一电流量供应到喷射器驱动器，以从喷射器气门传动机构座中提升永磁的喷射器气门传动机构，以及可以在第二方向上将第二电流量供应到喷射器驱动器，以使永磁的喷射器气门传动机构闭合到喷射器气门传动机构座上。

Description

磁化的燃油喷射器气门和气门座

技术领域

本公开涉及用于燃油喷射器的永磁的气门传动机构和/或气门传动机构座的系统和方法。

背景技术

燃油喷射器可以用于将燃油从燃油源喷射到内燃机中。例如，在所谓的直接喷射中，燃油喷射器可以直接将燃油喷射到发动机的燃烧室中，或者在所谓的进气道喷射中，燃油喷射器可以将燃油喷射到发动机的进气道中。

燃油喷射器具有控制燃油流经喷射器的活动机件。例如，燃油喷射器可以包括气门传动机构，其与气门传动机构座接合，以关闭燃油传送到发动机中。气门驱动器，例如电磁气门驱动器，可以驱动气门传动机构，以使其从气门传动机构座提升，使得在燃油喷射事件期间，燃油可以传送到发动机中。

然而，本文发明人认识到，燃油喷射器中的活动机件，例如上述的那些，在运动期间可以彼此反跳。该反跳可以导致燃油喷射器的部件和操作的退步。例如，反跳可以导致燃油通过喷射器渗漏，这使得燃油滴入发动机中。例如，在发动机燃烧期间，滴下的燃油可以增加粒状物质（PM）形成。进一步，渗漏的燃油是未计量的，并且可以造成加燃油控制问题。渗漏的燃油还可以导致在喷射器尖端上形成沉积物，因此改变例如喷射器流动传输功能和喷雾质量。进一步，由于喷射器的反跳，对于多快能够打开喷射器用于随后的喷射可能存在限制。仍然进一步，反跳可以增加喷射器运转噪声(tick noise)和喷射器部件上的磨损。

发明内容

在至少部分解决这些问题的一个实例方法中，燃油喷射器包括气门传动机构和气门传动机构座，其中气门传动机构和气门传动机构座中至少一个是永磁的；喷射器驱动器电路，用于驱动气门传动机构；以及使气门传动机构偏置在紧靠气门传动机构座的闭合位置中的弹簧。

这样，因为气门传动机构和气门传动机构座中的至少一个是永磁的，所以磁力可以将气门传动机构吸引到气门传动机构座中，当气门传动机构与气门座接合时，其可以减少反跳。当喷射器闭合(关闭)时，该反跳减少可以减少不希望的剩余燃油渗漏，这导致减少了粒状物质和颗粒排放物的形成。进一步，由于减少了燃油渗漏，所以可以增加燃油计量的准确性。例如，随着喷射器反跳减少，可以减少喷射器闭合次数，并且可以增加喷射器响应次数。仍然进一步地，可以增加燃油速度和惯性，这样可以减少随后喷射之间的时间，其可以，例如增加分段（split）喷射性能。

进一步，如果气门传动机构是永磁的，则可以依赖于供应至其的电流的方向，以两种模式操作喷射器驱动器电路。例如，可以在第一方向上将第一电流量供应到喷射器驱动器，以将永磁的喷射器气门传动机构从喷射器气门传动机构座上提升，并且可以在第二方向上将第二电流量供应到喷射器驱动器，以使永磁的喷射器气门传动机构闭合（close）到喷射器气门传动机构座上。

这样，例如，可以颠倒喷射器驱动器的极性，以对抗气门传动机构对座的吸引，从而接近闭合时降低气门传动机构的速度，并且产生软着陆效果。这可以降低运转噪声以及燃油喷射器部件上的应力。例如，可以降低气门传动机构上的最初弹簧力，以及气门传动机构和座之间的接触表面上的磨损。

在另一个实施方式中，用于具有燃油喷射器的发动机的方法包括，在第一方向上将第一电流量供应到喷射器驱动器中，以将永磁的喷射器气门传动机构从喷射器气门传动机构座上提升；以及在第二方向上将第二电流量供应到喷射器驱动器中，以使永磁的气门传动机构闭合到喷射器气门传动机构座上。

在另一个实施方式中，气门传动机构包括枢轴和联接到枢轴下游端上的球状物，其中响应于在第二方向上将第二电流量供应到喷射器驱动器，球状物与气门传动机构座接合。

在另一个实施方式中，第二电流量基于供应到喷射器中的燃油的燃油压力。

在另一个实施方式中，第二电流量基于施加到磁化的喷射器气门传动机构上的闭合弹簧力（closing spring force）。

在另一个实施方式中，第一方向不同于第二方向。

在另一个实施方式中，第一方向与第二方向相同，并且第一电流量大于第二电流量。

在另一个实施方式中，用于具有燃油喷射器的发动机的方法包括，在第一方向上将第一电流量供应到喷射器驱动器中，以克服使气门传动机构偏置在紧靠气门传动机构座的闭合位置（closed position）中的弹簧力以及气门传动机构和气门座之间的磁力，以使喷射器气门传动机构从喷射器气门传动机构座上提升。

在另一个实施方式中，该方法进一步包括，在第二方向上将第二电流量供应到喷射器驱动器中，以使永磁的喷射器气门传动机构闭合到喷射器气门传动机构座上。

在另一个实施方式中，气门传动机构座是永磁的，并且其中气门传动机构的磁偶极子与气门传动机构座的磁偶极子是大体上反平行的。

在另一个实施方式中，第一方向不同于第二方向。

在另一个实施方式中，第一方向与第二方向相同，并且第一电流量大于第二电流量，并且第二电流量基于施加到磁化的喷射器气门传动机构的闭合弹簧力以及供应到喷射器中的燃油的燃油压力。

当单独或者与附图结合时，根据下面的具体实施方式，可以容易地明白本描述的上述优点和其它优点以及特征。

应当理解，提供以上发明内容以简化形式介绍在具体实施方式中被进一步描述的概念选择。这不意味着确定了所要求保护的主题的关键或本质特征，主题的范围仅通过所附权利要求限制。而且，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分内指出的任何缺点的实施。

附图说明

图1显示实例发动机系统的一个气缸的示意图。

图2显示实例燃油系统的示意图。

图3显示实例燃油喷射器的示意图。

图4显示用于具有根据本公开的燃油喷射器的发动机的实例方法。

具体实施方式

本公开涉及用于内燃机，例如图1中显示的实例发动机的燃油喷射器的永磁气门传动机构和/或气门传动机构座的系统和方法。此类燃油喷射器可以包括在燃油系统中，例如图2中显示的实例燃油系统中，以将燃油从燃油源喷射到内燃机中。如上所述，燃油喷射器，例如图3中显示的实例燃油喷射器具有控制燃油流经过喷射器的活动机件。例如，燃油喷射器可以包括气门传动机构，其与气门传动机构座接合，以关闭燃油传送到发动机。气门驱动器，例如电磁的气门驱动器可以驱动气门传动机构，从而使其从气门传动机构座上提升，使得在燃油喷射事件期间，燃油可以传送到发动机。为了减少部件的反跳和磨损以及燃油喷射器的操作，燃油喷射器的一些部件可以是永磁的，如下面更详细描述的。然后，例如，如图4的实例方法中显示地，可以操作此类燃油喷射器，以将燃油喷射到发动机中。

转向图中，图1显示多气缸发动机10的一个气缸的示意图，例如，多气缸发动机10可以包括在汽车的推进系统中。可以通过包括控制器12的控制系统以及通过从车辆操作者132经由输入设备130的输入，至少部分地控制发动机10。在该实例中，输入设备130包括加速器踏板和用于产生相称的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室（即，气缸）30可以包括燃烧室壁32，活塞36设置于其中。活塞36可以联接到曲轴40，使得活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经中间传动系统联接到车辆的至少一个驱动轮。进一步，起动机可以经飞轮联接到曲轴40，以能够起动发动机10的操作。

燃烧室30可以经进气歧管42从进气道44接收进气，并且可以经排气道48排放燃烧气体。进气道44和排气道48可以选择性地经各自进气门52和排气门54与燃烧室30连通。在一些实施方式中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。

控制器12可以经电动气门驱动器（EVA）51控制进气门52。类似地，控制器12可以经EVA53控制排气门54。在一些情况期间，控制器12可以改变提供到驱动器51和53的信号，以控制各自进气门和排气门的打开和关闭。通过气门位置传感器55和57可以分别确定进气门52和排气门54的位置。在可选实施方式中，可以通过一个或多个凸轮，驱动进气和排气门中的一个或多个，并且其可以利用凸轮廓线变换（CPS）、可变凸轮正时（VCT）、可变气门正时（VVT）和/或可变气门升程（VVL）系统中的一个或多个改变气门操作。例如，气缸30可以可选地包括经电动气门驱动控制的进气门和经包括CPS和/或VCT的凸轮驱动控制的排气门。

显示燃油喷射器66直接联接到燃烧室30，用于与经电子驱动器68从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃油直接喷射在燃烧室30中。以这种方式，燃油喷射器66提供所谓的直接喷射燃油到燃烧室30中。燃油喷射器可以安装在例如燃烧室的侧面中或者燃烧室的顶部中。燃油可以通过图2中进一步详细描述的燃油系统传送到燃油喷射器66。在一些实施方式中，燃烧室30可以可选地或者另外地包括布置在进气道44中的燃油喷射器，其构造提供所谓的进气道喷射燃油到燃烧室30的进气端口上游。例如，汽油机可以利用直接喷射燃油喷射器（DI），然而，柴油机可以利用进气道燃油喷射器（PFI）以将燃油传送到发动机中用于燃烧。进一步，如下面所述的，燃油喷射器的一个或多个部件可以是永磁的，使得一些喷射器部件彼此磁性吸引或排斥。此类磁化可以用于减少部件反跳、部件应力和部件磨损的优点。进一步，在下面描述的操作期间，喷射器的部件之间的此类磁化可以用来辅助控制燃油喷射器部件。

进气歧管42可以包括具有节流板64的节气门62。在该具体的实例中，可以通过控制器12，经提供到包括在节气门62内的电动马达或驱动器——通常称为电子节气门控制（ETC）的构造——的信号，改变节流板64的位置。以这种方式，可以操作节气门62，以改变提供到其他发动机气缸中的燃烧室30的进气。节流板64的位置可以经节气门位置信号TP提供到控制器12。进气歧管42可以包括质量空气流量传感器120和歧管空气压力传感器122，用于将各自信号MAF和MAP提供到控制器12。

响应于来自控制器12的点火提前信号SA，在选择的操作模式下，点火系统88可经火花塞92提供点火火花给燃烧室30。在一些实施方式中，虽然显示了火花点火部件，但是可以在压缩点火模式下，有或没有点火火花，操作发动机10的燃烧室30或一个或多个其它燃烧室。

显示排气传感器126联接到排放控制装置70上游的排气道48。传感器126可以是任何合适的传感器，用于提供排气的空燃比的指示，例如线性氧传感器或UEGO（通用或宽域排气氧传感器）、双态氧传感器或EGO、HEGO（加热的EGO）、NOx、HC或CO传感器。显示排放控制装置70沿着排气传感器126下游的排气道48布置。装置70可以是三元催化剂（TWC）、NOx捕集、各种其它排放控制装置或其组合。在一些实施方式中，在发动机10的操作期间，可以通过在具体的空燃比内操作发动机的至少一个气缸，周期性地重置排放控制装置70。

在图1中，显示控制器12为微计算机，其包括微处理器单元102、输入/输出端口104、在这个具体的实例中显示为只读存储芯片106的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器108、保活存储器110和数据总线。控制器12可以接收来自于联接到发动机10的传感器的各种信号，除了之前讨论的那些信号之外，其还包括来自质量空气流量传感器120的进气质量空气流量（MAF）；来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度（ECT）；来自联接到曲轴40的霍尔效应传感器118（或其它类型）的表面点火感测信号（PIP）；来自节气门位置传感器的节气门位置（TP）；和来自传感器122的绝对歧管压力信号MAP的测量。发动机转速信号，RPM可以由控制器12从信号PIP产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以用来提供进气歧管中真空或压力的指示。注意可以使用上述传感器的各种组合，例如MAF传感器而没有MAP传感器，或者反之亦然。在化学计量操作期间，MAP传感器可给出发动机扭矩的指示。进一步，该传感器，连同检测的发动机转速一起，可提供引入到气缸中的进气（charge）（包括空气）的估测。在一个实例中，也用作发动机转速传感器的传感器118，可以产生曲轴每次旋转预定数目的相等间隔脉冲。进一步，应该理解，燃油系统可将各种信号和/或信息提供到控制器，并且参考图2将进一步详细地讨论燃油系统。

注意图1仅仅显示多气缸发动机的一个气缸，每个气缸可以类似地包括其自己的进气/排气歧管气门、燃油喷射器、火花塞等的组合。在一个实例中，如气门正时所确定的，发动机气缸可以以具体的预定点火顺序操作。

现在参考图2，以200示意性地显示具有高压力直接燃油喷射的实例燃油系统。燃油系统200可以包括燃料箱210，其显示具有第一燃油泵212，其可以在燃料箱210内部、邻近或者外部安装。第一燃油泵212可以称为低压泵，并且可以将燃油压力增加到中等压力水平（例如，大约4bar）。加压的燃油可以离开第一泵212，并且可以传送到可称为高压泵的第二燃油泵214，依赖于操作条件，其可以将燃油压力增加到明显较高的压力水平（例如，大约50-150bar）。第二燃油泵214可以将加压的燃油传送到燃油集合管216，其然后将燃油分配到多个直接燃油喷射器218，其中的一个可以是燃油喷射器66。

可以通过燃油集合管压力传感器210测量燃油压力。燃油集合管压力传感器220可以将压力测量信号发送到控制器12，以便在整个各种操作条件下控制燃油压力。具体地，第一燃油泵212和第二燃油泵214可以与控制器12连通，并且可以接收指令信号以基于发动机操作的各种操作条件和/或模式调整燃油压力。在一个实例中，第二燃油泵214可以具有可由控制器12调整的可调泵行程，以根据操作条件改变产生的燃油压力增加。

注意虽然图2显示各种直接连接，例如第一和第二泵之间，但是各种附加气门、过滤器和/或其它设备可以被中间连接，这仍然能够使第一和第二泵联接。进一步，虽然图2显示实例直接喷射器系统，但是在一些实例中，例如在柴油机中，可以使用进气道燃油喷射系统。

图3显示可以用来将来自燃油系统，例如燃油系统200的燃油供应到发动机，例如发动机10的实例燃油喷射器300的示意图。燃油喷射器300可以是任何类型的喷射器。例如，燃油喷射器300可以是直接喷射器或进气道燃油喷射器。如下面所述的，燃油喷射器300的各种部件可以是永磁的，以便在燃油喷射器操作期间减少部件的反跳，以及辅助控制操作。

燃油喷射器300包括喷嘴壳体302，其可以用作气门座支撑和气门室的部分。喷嘴壳体302内的气门传动机构303在轴向上，例如沿着燃油喷射器300的中心轴355是可移置的。气门传动机构可以是，例如在中心轴355的方向上可滑动的枢轴或滚针（needle）。在一些实例中，气门传动机构可以至少部分由永磁材料构成。例如，气门传动机构303可以由材料，例如铁构成，其可被外部的磁场磁化，并且在移除外部场之后保持磁性。在其它实例中，气门传动机构303可以基本上由铁磁材料，例如铁、镍、钴和/或其合金构成。

燃油喷射器300可以是向内开口的燃油喷射器，其具有在气门座体305中形成的至少一个喷雾排放孔307，使得当启动喷射器驱动器电路311以驱动气门传动机构时，气门传动机构303从气门传动机构座305中提升，以在气门关闭构件304和气门座表面306之间产生缝隙，使得燃油可以流出孔307。

气门传动机构303联接到气门关闭构件304，所述气门关闭构件304与在气门传动机构座体305上形成的气门座表面306配合，以形成密封座。气门传动机构座体305可以固定地联接到喷嘴壳体302的下游端356。然而，气门座表面306还可以直接在喷嘴壳体302的基部上形成。例如，气门关闭构件304可以是球状的，或截头圆锥体状的，使得在闭合位置中，气门关闭构件304与气门座表面306接合，以切断燃油经由燃油喷射器下游端356的孔，例如孔307，流经燃油喷射器。

在一些实例中，代替气门传动机构303由永磁材料构成，或除了气门传动机构303由永磁材料构成以外，气门关闭构件304也可以基本上由永磁材料构成。在当气门传动机构和/或气门关闭构件是永磁的情况下，气门座305和/或气门座表面306可以由铁磁材料构成，使得气门传动机构303被磁性吸引到气门座305。这样，当气门传动机构和气门座开始接触时，气门传动机构和气门座之间的吸引磁力可以减少反跳。

作为另一个实例，气门传动机构303和/或气门关闭构件304可以基本上由铁磁材料构成。在这个实例中，气门座305和/或气门座表面306可以由永磁材料构成，使得气门传动机构和气门传动机构座可以彼此磁性吸引。

仍然作为另一个实例，气门传动机构和气门座都可以是永磁的，使得在两个部件之间存在吸引磁力。在这种情况下，磁化的气门传动机构的磁偶极子可以基本上与气门传动机构座的磁偶极子反平行。例如，气门传动机构的磁偶极子可以以相对于气门座的磁偶极子约180°定位，或者以其合适范围定位，例如相对于气门座的磁偶极子在90°和270°之间。例如，气门传动机构的磁偶极子可以沿着燃油喷射器的中心轴355从下游端356延伸到上游端359，而气门座的磁偶极矩可以沿着相对方向延伸，即沿着中心轴355从上游端359延伸到下游端356。这样，磁化的气门传动机构和磁化的气门座的偶极子可以经由气门传动机构和气门座中存在的磁场彼此吸引。

在一些实例中，气门传动机构303可以在上游气门室337中的内部开口处穿透衔铁（armature）320。衔铁320可以联接到气门传动机构303，以便沿着中心轴355的方向是轴向可移置的。可以通过可与气门传动机构303的上游部分整体形成的第一上部凸缘321以及联接到衔铁320下游的气门传动机构303的第二下部凸缘322，限制在中心轴355方向上磁性衔铁320的路径。支撑在第一凸缘321上的是复位弹簧323，其使气门传动机构303偏置在紧靠气门传动机构座305的闭合位置中。可以通过调整套筒324给复位弹簧323预先施加应力。

上游气门室337包括喷射器驱动器322，其响应于喷射开始（SOI）事件，驱动气门传动机构。喷射器驱动器311可以包括电磁驱动器，用于驱动气门传动机构，并且可以包括缠绕到线圈支架312上的磁性线圈310，其静止靠在连接片（connection piece）313上，起内偶极子的作用。依赖于操作条件，可以在磁性线圈中以两个相对方向和变化的量供应电流。在从中心轴355向外的方向上，通过外部磁性部件314可以密封磁路。可以通过经由电火花塞接头(electric plug contact)317供应的电流，经由线路19给磁性线圈310提供能量。

在燃油喷射器300的上游端359处，经由中心燃油供应316供应燃油，并且对该燃油通过在其中插入的过滤器元件325进行过滤。从燃油分配器线路，例如燃油集合管216，通过密封件328，并且从气缸盖，例如气缸30，通过另一密封件336，可以密封燃油喷射器300。

具体地，燃油喷射器300可以从控制器12接收燃油脉冲宽度信号FPW，以控制燃油喷射。信号FPW通过给电磁驱动器线圈310提供能量控制燃油喷射，以启动燃油从燃油喷射器300的喷射开始（SOI）。另外，FPW可以规定燃油从燃油喷射器300的喷射结束（EOI）。具体地，在燃油喷射期间，加压的燃油可以从燃油集合管216（图2中显示）经由进口（inlet）316供应到燃油喷射器300中——通过具有线圈310的电磁驱动器控制其流动，所述电磁驱动器联接到从气门座305提升的气门传动机构303——以将燃油喷雾到气缸30中。

在操作中，复位弹簧323作用于气门滚针(喷嘴针阀，valveneedle)303的第一凸缘321，以与其提升方向相反，使得气门关闭构件304保持密封接触气门座表面306。通过在第一方向上供应第一电流量经过磁性线圈310，可进行磁性线圈310的激发。在第一方向上的第一电流量产生磁场，其向上吸引气门传动机构303以使气门传动机构303从气门座305提升。例如，磁场可以在提升方向上移动磁性衔铁320，以与复位弹簧323的弹簧力相反。可以通过在静止位置中，存在于连接片313和磁性衔铁320之间的工作缝隙，限定气门传动机构的总提升。磁性衔铁320也在提升方向上携带(carry along)第一凸缘321。连接到气门传动机构303的气门关闭构件34，从气门座表面306提升，并且燃油经喷雾排放孔307喷雾排出。

在气门传动机构由永磁材料构成的情况下，磁场在气门传动机构中存在，例如，气门传动机构的磁偶极矩可以沿气门传动机构的中心轴方向延伸。在这种情况下，可以选择供应到喷射器驱动器311的电流的方向，使得磁性线圈310产生的磁场具有与气门传动机构的磁偶极矩方向相反的磁偶极矩，使得磁性线圈310产生的磁场吸引永磁的气门传动机构，以从气门传动机构座提升气门传动机构。在这个实例中，因为气门传动机构中的磁场提供附加的力以提升气门传动机构，所以可以减少供应到喷射器驱动器中的电流量。

响应于喷射结束事件，在第一方向上供应到喷射器驱动器311的第一电流量被停止，并且在磁场充分衰减后，由于复位弹簧323的压力，磁性衔铁320从连接片313离开，使得气门传动机构303与提升方向相反地移动。气门关闭构件304放下在气门座表面306上，并且再次闭合(关闭)燃油喷射器300。

在一些实例中，在气门传动机构由永磁材料构成的情况下，响应于喷射结束事件，磁场、第二电流量可以在第二方向上供应到喷射器驱动器311，以辅助闭合气门传动机构紧靠气门座。在这种情况下，可以选择供应到喷射器驱动器311中的电流方向，使得由磁性线圈310产生的磁场具有与气门传动机构的磁偶极矩相同方向的磁偶极矩，使得磁性线圈310产生的磁场排斥永磁的气门传动机构，以推动（force）气门传动机构到气门传动机构座上。这样，可以以比复位弹簧单独提供的更高的力将喷射器推动到座上。

仍然在其它实例中，在喷射器闭合事件期间，例如当气门传动机构和/或气门座是永磁的时，可以提供供应到喷射器驱动器311中的第二电流量，从而对抗(oppose)气门传动机构和气门座之间的磁性吸引。具体地，可以在第二方向上将第二电流量供应到喷射器驱动器311，以抑制闭合气门传动机构紧靠气门座的移动。在这种情况下，可以选择供应到喷射器驱动器311的电流的方向，使得磁性线圈310产生的磁场具有与气门传动机构的磁偶极矩相反方向的磁偶极矩，使得磁性线圈310产生的磁场吸引永磁的气门传动机构以缓冲(buffer)复位弹簧施加在气门传动机构上的力。在这种情况下，可以选择供应到气门传动机构中的第二电流量，以在磁性线圈产生的磁场和气门传动机构的磁场之间产生吸引力，其小于复位弹簧323施加到气门传动机构303上的力。进一步，在一些实例中，可以通过气门传动机构闭合过程，改变第二电流量。例如，第二电流量可以减小，直到气门传动机构与座接合，以便提供软着陆效果。

图4显示用于具有燃油喷射器，例如图3中显示的实例燃油喷射器的发动机的实例方法400。具体地，方法400涉及操作具有上述永磁的气门传动机构和/或气门传动机构座的燃油喷射器。

在402中，方法400包括确定是否满足燃油喷射事件的启动条件（entry condition）。例如，启动条件可以包括上述喷射开始事件。具体地，燃油喷射器300可以从控制器12接收燃油脉冲宽度信号FPW，以控制燃油喷射。信号FPW通过给电磁驱动器线圈310提供能量，控制燃油喷射，以启动燃油从燃油喷射器300的喷射开始（SOI）。例如，如燃油集合管中的压力传感器所测量的，启动条件可以进一步基于供应到燃油喷射器的燃油压力。

如果在402中满足用于燃油喷射事件的启动条件，则方法400前进到404。在404中，方法400包括在第一方向上将第一电流量供应到喷射器驱动器，以从喷射器气门传动机构座提升喷射器气门传动机构。可以选择在第一方向上供应到喷射器驱动器的第一电流量，以克服使气门传动机构偏置在紧靠气门传动机构座的闭合位置中的弹簧力，以及气门传动机构和气门座之间的磁力，以从喷射器气门传动机构座上提升喷射器气门传动机构。因此，第一电流量可以基于，例如燃油集合管中的燃油压力读数。

在406中，方法400包括，维持第一方向上到喷射器驱动器的第一电流量，以保持喷射器气门打开或者从喷射器气门座上提升。例如，基于在当前燃油喷射事件期间，喷射到发动机中的燃油脉冲宽度或需要的燃油量，在第一方向上第一电流量可以供应到喷射器驱动器。

在408中，方法400包括停止在第一方向上供应第一电流量到喷射器驱动器。例如，响应于喷射结束事件，在第一方向上供应到喷射器驱动器311的第一电流量可以停止，使得复位弹簧323的弹簧力开始将气门传动机构303返回到紧靠气门座305的闭合位置。

在410中，方法400包括确定是否满足用于抑制喷射器气门闭合的启动条件。例如，在高燃油压力条件期间，在燃油集合管中，如下面所描述的，可以抑制气门传动机构闭合在座上。因此，在一些实例中，用于抑制喷射器气门闭合的启动条件可以包括，燃油集合管压力大于阈值。用于抑制喷射器气门闭合的启动条件可以进一步基于喷射器或喷射器部件的使用年限，以及气门传动机构是否是磁化的。

如果在410中满足抑制喷射器气门闭合的启动条件，则方法400前进到412。在412中，方法400包括在第二方向上将第二电流量供应到喷射器驱动器，以抑制将喷射器气门传动机构闭合到喷射器气门传动机构座上。例如，如上所述的，在喷射器闭合事件期间，例如当气门传动机构和/或气门座是永磁的时，可以提供供应到喷射器驱动器311的第二电流量，以对抗气门传动机构和气门座之间的磁性吸引。具体地，在第二方向上可以将第二电流量供应到喷射器驱动器311，以抑制闭合气门传动机构紧靠气门座的移动。在这种情况下，可以选择供应到喷射器驱动器311中的电流的方向，使得磁性线圈310产生的磁场具有与气门传动机构的磁偶极矩相反方向的磁偶极矩，使得磁性线圈310产生的磁场吸引永磁的气门传动机构，以缓冲复位弹簧施加在气门传动机构上的力。在这种情况下，可以选择供应到气门传动机构的第二电流量，以在磁性线圈产生的磁场和气门传动机构的磁场之间产生吸引力，其小于复位弹簧323施加到气门传动机构303上的力。在这种情况下，第二电流量可以小于第一电流量。

在414中，方法400包括，基于操作条件，调整供应到喷射器驱动器的第二电流量，直到气门闭合为止。例如，在气门传动机构闭合过程中，可以改变第二电流量。例如，第二电流量可以降低或衰减，直到气门传动机构与座接合，以便提供软着陆效果。进一步，可以基于施加到磁化的喷射器气门传动机构的闭合弹簧力，调整第二电流的量。电流降低的量和速度可以基于燃油脉冲宽度信号、复位弹簧的弹簧常数和各种其它发动机操作条件。

如果在410中未满足抑制气门闭合的启动条件，则方法400前进到416中，以确定是否满足用于加速或辅助气门闭合的启动条件。例如，可以希望加速气门传动机构的闭合，以进一步减少部件反跳和/或在低压力燃油条件期间。因此，满足用于磁性辅助闭合喷射器气门的启动条件可以包括，燃油集合管压力小于阈值。用于加速或辅助闭合喷射器气门的启动条件可以进一步基于喷射器或喷射器部件的使用年限以及气门传动机构是否是磁化的。

如果在416中满足用于加速或辅助闭合喷射器气门的启动条件，则方法400前进到418。在418中，方法400包括在第二方向上将第二电流量供应到喷射器驱动器中，从而加速喷射器气门传动机构闭合到喷射器气门传动机构座上。

例如，如上所述，在气门传动机构由永磁材料构成的情况下，在第二方向上可以将第二电流量供应到喷射器驱动器311，以辅助闭合气门传动机构紧靠气门座。在这种情况下，可以选择供应到喷射器驱动器311的电流的方向，使得由磁性线圈310产生的磁场具有与气门传动机构的磁偶极矩相同方向的磁偶极矩，使得磁性线圈310产生的磁场排斥永磁的气门传动机构，以将气门传动机构推动到气门传动机构座上。这样，可以以比复位弹簧单独提供的更大的力，将喷射器推动到座上。

如果在416中未满足用于加速或辅助闭合喷射器气门的启动条件，则使用复位弹簧力连同气门传动机构和气门座之间的磁性吸引一起，以使气门传动机构闭合到气门传动机构座上，因此，经磁性吸引，减少气门传动机构从气门传动机构座上的反跳。

应该理解，本文中公开的结构和方法本质上是示例性的，不应当以限制性意义考虑这些具体实施方式，因为各种变化是可能的。例如，以上技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸、和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和结构以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

权利要求具体地指出了认为是新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”元件或其等价物。这些权利要求应当理解为包括一个或多个这样的元件，既不需要也不排除两个或多个元件。通过修改目前权利要求或通过在该申请或相关申请中提供新的权利要求可以要求保护所公开特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合。这些权利要求，不管范围比原始权利要求宽、窄、相等或不同，也被认为包括在本公开的主题内。

Claims (10)

1.一种用于发动机的燃油喷射器，其包括：

气门传动机构和气门传动机构座，其中所述气门传动机构和所述气门传动机构座中的至少一个是永磁的；

喷射器驱动器电路，用于驱动所述气门传动机构；以及

弹簧，其使所述气门传动机构偏置在紧靠所述气门传动机构座的闭合位置中。

2.如权利要求1所述的燃油喷射器，其中所述气门传动机构是永磁的，并且所述气门传动机构座是铁磁的。

3.如权利要求1所述的燃油喷射器，其中所述气门传动机构座是永磁的，并且所述气门传动机构是铁磁的。

4.如权利要求1所述的燃油喷射器，其中所述气门传动机构和气门传动机构座都是永磁的。

5.如权利要求4所述的燃油喷射器，其中所述气门传动机构的磁偶极子与所述气门传动机构座的磁偶极子是基本上反平行的。

6.如权利要求1所述的燃油喷射器，其中所述气门传动机构包括枢轴和联接到所述枢轴下游端的球状物，并且其中在所述闭合位置中，所述球状物与所述气门传动机构座接合。

7.如权利要求6所述的燃油喷射器，其中所述球状物是永久磁铁，并且所述气门传动机构座是由铁磁材料构成的。

8.用于具有燃油喷射器的发动机的方法，其包括：

在第一方向上将第一电流量供应到喷射器驱动器中，以从喷射器气门传动机构座上提升永磁的喷射器气门传动机构；和

在第二方向上将第二电流量供应到所述喷射器驱动器中，以使所述永磁的喷射器气门传动机构闭合到所述喷射器气门传动机构座上。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述气门传动机构座是铁磁的。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述气门传动机构座是永磁的，并且其中所述气门传动机构的磁偶极子与所述气门传动机构座的磁偶极子是基本上反平行的。

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