專(zhuān)利名稱(chēng)：用于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的液滴發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，更具體地涉及一種使用液體發(fā)生器的發(fā) 動(dòng)才幾系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)和本領(lǐng)域已知的其它發(fā) 動(dòng)機(jī)在內(nèi)的發(fā)動(dòng)才幾會(huì)排出包括空氣污染物的復(fù)雜混合物。該空氣污染物既 可包括例如顆粒物質(zhì)的固態(tài)物質(zhì)又可包括氣態(tài)物質(zhì)，該氣態(tài)物質(zhì)例如可包
括例如N02和N03的氮的氧化物(通?？傮w表示為"NOx")。
由于對(duì)環(huán)境的日益關(guān)注，排氣排放標(biāo)準(zhǔn)已變得更加嚴(yán)格。由發(fā)動(dòng)機(jī)排 放的顆粒物質(zhì)和氣態(tài)污染物的量可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)、尺寸和/或種類(lèi)而進(jìn) 行管制。為了滿(mǎn)足這些排放標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)動(dòng)機(jī)制造商已致力于在多種不同的發(fā) 動(dòng)機(jī)技術(shù)例如燃料的噴射、發(fā)動(dòng)機(jī)管理和后處理等等中尋求改進(jìn)。
例如，已認(rèn)識(shí)到，燃燒室中燃料和空氣的較均勻的混合物可導(dǎo)致較高 效率的燃燒，造成發(fā)動(dòng)機(jī)的排放減少。授予Martin等人的美國(guó)專(zhuān)利No. 4,052,004 ( "，004專(zhuān)利")公開(kāi)了 一種用于使輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料霧化的 振動(dòng)霧化器。該霧化器包括用于使得該裝置的體部和噴嘴振動(dòng)的壓電晶體， 從而燃料借助于噴嘴以細(xì)微的霧化形式通過(guò)單獨(dú)的出口離開(kāi)。盡管，004專(zhuān) 利的霧化器的確向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送細(xì)微的霧化燃料，但，004專(zhuān)利的噴嘴的形狀 朝向其出口向下變細(xì)，從而用于使霧化燃料凝結(jié)而不是努力使得將燃料與
空氣形成更均勻的混合物。此外，，004專(zhuān)利并未公開(kāi)使用與發(fā)動(dòng)機(jī)后處理 相連的霧化器。
本發(fā)明涉及解決上述缺點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及這樣一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括進(jìn) 氣系統(tǒng)、內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣系統(tǒng)。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括燃料液滴發(fā)生器和燃料 噴射器，該燃料噴射器構(gòu)造成將燃料直接噴射至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中。
在另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)包括壓電式致動(dòng)的液滴發(fā)生器和 后處理裝置。該后處理裝置設(shè)置在壓電式液滴發(fā)生器的下游。
在另一方面，本發(fā)明包括一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的操作方法，該方法包括將 燃料從液滴發(fā)生器供應(yīng)至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。該方法還包括將燃料從燃 料噴射器供應(yīng)至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。
在另 一方面中， 一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的操作方法包括將反應(yīng)物從壓電式致 動(dòng)的液滴發(fā)生器供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中。該方法還包括將反應(yīng)物和發(fā)動(dòng)機(jī)排 氣的混合物供應(yīng)至后處理裝置中。


圖l是根據(jù)公開(kāi)的示例性實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖；和 圖2是圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的壓電式致動(dòng)器的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10可包括進(jìn)氣系統(tǒng)12、內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)14和排氣系統(tǒng)16。進(jìn)氣系統(tǒng)12可包括常規(guī)部件，例如，從周?chē)諝?進(jìn)口 20通向發(fā)動(dòng)機(jī)14的進(jìn)氣歧管22的空氣進(jìn)口通道18。該空氣進(jìn)口通 道18可包括壓縮機(jī)24和空氣冷卻器26。壓縮機(jī)24可以是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10 的渦輪增壓機(jī)的一部分?？稍O(shè)想在進(jìn)氣系統(tǒng)12中包括附加和/或不同的部 件，例如用于允許發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流入進(jìn)口通道18的可控閥(未示出)、空氣 濾清器(未示出)、和/或附加的壓縮機(jī)(未示出)。
內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)14可以是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、由氣態(tài)燃料提供動(dòng) 力的發(fā)動(dòng)機(jī)，或任何其它類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)14可包括進(jìn)氣歧管22、
5多個(gè)燃燒室28和排氣歧管30。燃料噴射器34可與各燃燒室28相聯(lián)以便 將燃料直接噴射至各個(gè)燃燒室28中。圖1中示出的發(fā)動(dòng)機(jī)14包括四個(gè)燃 燒室28， ^f旦是良動(dòng)機(jī)14可包括更多或更少的燃燒室28。此外，燃燒室28 可設(shè)置成"直列式"構(gòu)型(如圖所示)或"V"構(gòu)型，或任何其它合適的 構(gòu)型。可以理解，在發(fā)動(dòng)機(jī)14是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的本發(fā)明的實(shí)施例中可省去噴 射器34，并添加火花塞。
發(fā)動(dòng)機(jī)14也可包括一個(gè)或多個(gè)壓電式液滴發(fā)生器32。壓電式液滴發(fā) 生器32可位于各燃燒室28的上游，且特別地可位于進(jìn)氣歧管22內(nèi)、在進(jìn) 氣歧管22的與單個(gè)燃燒室28相聯(lián)的部分處。雖然圖l示出與各燃燒室28 相聯(lián)的單個(gè)壓電式液滴發(fā)生器32，但每個(gè)燃燒室28可與多于一個(gè)發(fā)生器 32相聯(lián)。此外，可以理解，壓電式液滴發(fā)生器32可位于各個(gè)燃燒室28的 進(jìn)口上游的其它位置。壓電式液滴發(fā)生器32可以任何常規(guī)方式固定于發(fā)動(dòng) 機(jī)14。下面將詳細(xì)描述壓電式液滴發(fā)生器被控制器44經(jīng)由電線46供應(yīng)的 電流致動(dòng)。
參考圖2，壓電式液滴發(fā)生器32可以是這種常規(guī)形式，例如包括液滴 發(fā)生器殼體48,該液滴發(fā)生器殼體48包括壓電片/致動(dòng)器50和具有多個(gè)出 口孑L 60的大致平坦的噴射元件52。瑞士那沙泰爾(Neushatd )的Microflow Engineering SA制造了結(jié)構(gòu)類(lèi)似于壓電式液滴發(fā)生器32的液滴發(fā)生器。液 滴發(fā)生器殼體48的側(cè)部可包括進(jìn)口管道56和進(jìn)口閥58。壓電式液滴發(fā)生 器32的進(jìn)口管道56可聯(lián)接于形成于液滴發(fā)生器殼體48內(nèi)的燃料室54和 燃料供應(yīng)源(未示出)之間。進(jìn)口閥58可以具有任何常規(guī)形式，例如止回 球閥，或可替代地，可省去進(jìn)口閥58。壓電式液滴發(fā)生器32與常規(guī)燃料 噴射器的不同之處至少在于液滴發(fā)生器32不帶有單個(gè)噴嘴組件。
壓電式致動(dòng)器50可完全或部分地由壓電型材料制成，例如壓電材料或 壓電陶瓷材料。此外，壓電式致動(dòng)器50可以是聯(lián)接于形成燃料室54的一 部分的構(gòu)件的單獨(dú)的元件。壓電式液滴發(fā)生器32的壓電式致動(dòng)器50可通 過(guò)電線46物理地連接于控制器44以便從控制器44接收電流。
可基于期望的待供應(yīng)至燃燒室28的燃料供應(yīng)量選擇壓電式液滴發(fā)生器32的數(shù)量和尺寸，同時(shí)考慮與發(fā)生器32的部件相關(guān)的任何限制和發(fā)動(dòng) 機(jī)14的約束。在示例性的實(shí)施例中，噴射元件52的出口孔60可構(gòu)造成給 發(fā)動(dòng)機(jī)14提供尺寸約為8微米的液滴。在另一示例實(shí)施例中，出口孔60 可被間隔開(kāi)以便在每平方厘米的噴射元件52上提供大約1220個(gè)出口孔 60?？稍O(shè)想出口孔60構(gòu)造成提供具有其它尺寸例如小于8微米的液滴，以 及以不同的分布方式間隔開(kāi)，例如每平方厘米比1220個(gè)孔更少。
重新參考圖1，排氣系統(tǒng)16可包括從發(fā)動(dòng)機(jī)14的排氣歧管30延伸至 發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)排氣出口 64的排氣通道62。排氣通道62可包括渦輪36、顆粒 過(guò)濾器38、排氣側(cè)壓電式液滴發(fā)生器40和基于催化劑的裝置42。排氣系 統(tǒng)16中可包括可替代的或附加的部件或裝置。例如，可省去渦輪36和/ 或給排氣系統(tǒng)16添加排氣再循環(huán)回路(未示出)和一個(gè)或多個(gè)后處理裝置 (未示出)。
且可和壓縮才幾24形成渦輪增壓才幾系統(tǒng)的一部分?？上蚺艢庀到y(tǒng)16添加與 渦輪36串聯(lián)或并聯(lián)的附加的渦輪(未示出)。排氣系統(tǒng)16中還可包括合 適的廢氣旁通閥系統(tǒng)(未示出)。
顆粒過(guò)濾器38可設(shè)置在渦輪36的下游，且可包括過(guò)濾介質(zhì)，該過(guò)濾 介質(zhì)構(gòu)造成在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流過(guò)該過(guò)濾介質(zhì)時(shí)捕獲顆粒物質(zhì)。過(guò)濾器介質(zhì)可 包括網(wǎng)狀材料、多孔陶瓷材料(例如堇青石)或任何其它材料和/或包括適 于捕獲顆粒物質(zhì)的構(gòu)造。
基于催化劑的裝置42可位于顆粒過(guò)濾器38的下游，且可包括催化劑、 NOx吸附劑、NOx吸收劑或本領(lǐng)域已知的任何其它脫硝裝置。例如，基于 催化劑的裝置42可包括一種或多種涂覆有或以其它方式包含液態(tài)或氣態(tài) 催化劑的基材，例如貴金屬。催化劑可例如通過(guò)選擇催化還原將發(fā)動(dòng)機(jī)排 氣中的燃燒的副產(chǎn)品還原。在一個(gè)示例中，可通過(guò)排氣側(cè)壓電式液滴發(fā)生 器40將尿素形式的反應(yīng)物噴射至基于催化劑的裝置42上游的排氣通道62 中。噴射至基于催化劑的裝置42的尿素反應(yīng)物可分解成氨，該氨可通過(guò)催 化劑與發(fā)動(dòng)才幾排氣中的NOx反應(yīng)以形成H20和N2。排氣側(cè)壓電式液滴發(fā)生器40可以與相聯(lián)于發(fā)動(dòng)機(jī)14的壓電式液滴發(fā) 生器32 (圖2 )相同的方式構(gòu)造，不同之處在于排氣側(cè)發(fā)生器40的出口孔 60可定尺寸成用于被噴射的具體的流體(例如尿素)。例如，排氣側(cè)壓電 式液滴發(fā)生器40的出口孔60可定尺寸成給基于催化劑的裝置42供應(yīng)尿素 液滴，在示例性實(shí)施例中，尿素液滴具有大約25微米的尺寸。排氣側(cè)壓電 式液滴發(fā)生器40可聯(lián)接于基于催化劑的裝置42上游的排氣通道62 (未示 出)，或可選地直接聯(lián)接于基于催化劑的裝置42的上游側(cè)。類(lèi)似于壓電式 液滴發(fā)生器32， 排氣側(cè)壓電式液滴發(fā)生器40 ,皮控制器44控制，該控制 器44通過(guò)電線66給發(fā)生器40供應(yīng)電流?？稍O(shè)想出口孔60可定尺寸成給 基于催化劑的裝置42供應(yīng)具有其它尺寸例如小于25 ^t米的尿素液滴?？?以理解，排氣側(cè)壓電式液滴發(fā)生器40可具體地構(gòu)造成用于排氣系統(tǒng)16的 高熱環(huán)境。
控制器44可包括構(gòu)造成接收與發(fā)動(dòng)機(jī)和/或機(jī)器操作參數(shù)相關(guān)的信息
和/或監(jiān)一見(jiàn)、記錄、存儲(chǔ)、指示、處理和/或通信這些信息和附加信息的任何
部件。例如，控制器44可包括存儲(chǔ)器、 一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、中央處
理單元和/或可用于運(yùn)行應(yīng)用程序的任何其它部件?？刂破?4可與各種已
知的回路例如動(dòng)力供應(yīng)線路、信號(hào)調(diào)節(jié)線路、螺線管驅(qū)動(dòng)器線路、通信線 路和其它合適的線路相聯(lián)。
控制器44可構(gòu)造成執(zhí)行多種處理和控制功能，例如發(fā)動(dòng)機(jī)管理(例如 控制器44可包括也稱(chēng)為ECM的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊)，監(jiān)視/計(jì)算與排氣輸 出及其后處理相關(guān)的參數(shù)等。特別地，控制器44可構(gòu)造成基于特定的發(fā)動(dòng) 機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)確定通過(guò)電線46供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)14的壓電式液滴發(fā)生器32的電 流的時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間。例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài)期間，電流可被供應(yīng)至壓 電式液滴發(fā)生器32以便補(bǔ)充或替換燃料噴射器28提供的燃料；或者電流 可被供應(yīng)至發(fā)生器32以便在部分或全部燃料循環(huán)(例如預(yù)噴射、主噴射和 /或后噴射)期間將燃料輸送至燃燒室28。此外，控制器44可特別地構(gòu)造 成基于特定的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)確定供應(yīng)至排氣側(cè)壓電式發(fā)生器40的電流 的時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間。例如，控制器44可確定何時(shí)將電流沿著電線66傳送至排氣側(cè)壓電式液滴發(fā)生器40以及傳送多長(zhǎng)時(shí)間，以便維持基于催化劑的 裝置42中的氨的合適的量。
發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的運(yùn)行可包括通過(guò)周?chē)諝膺M(jìn)口 20將空氣接收至進(jìn)口 通道18中。然后，進(jìn)口通道18中的空氣可通過(guò)壓縮機(jī)24加壓，然后通過(guò) 空氣冷卻器26冷卻。然后，被冷卻加壓的空氣通過(guò)進(jìn)氣歧管22進(jìn)入發(fā)動(dòng) 機(jī)14。在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)14的燃燒室28前，冷卻且被加壓的空氣可通過(guò)壓電 式液滴發(fā)生器32與燃料混合。特別地，控制器44例如基于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)工 作狀態(tài)確定壓電式液滴發(fā)生器32的壓電式致動(dòng)器50的致動(dòng)的合適的時(shí)刻 和持續(xù)時(shí)間。 一旦從控制器44接收到受控的電流，壓電式液滴發(fā)生器32、 特別是壓電式致動(dòng)器50 (圖2)以高頻振蕩，以將燃料通過(guò)進(jìn)口管道56 吸入燃料室54,并通過(guò)出口孔60從燃料室54排出流體。壓電式液滴發(fā)生 器32的用于噴射燃料的時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間可包括在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài)期間，和 /或在部分或全部燃料輸送循環(huán)期間，例如在預(yù)噴射、主噴射和/或后噴射情 況下。在空氣和燃料混合物進(jìn)入燃燒室28后，用于期望的燃燒所需的任何 剩余的燃料^C燃料噴射器28噴射至燃燒室內(nèi)。然后燃燒室中的燃料/空氣 混合物開(kāi)始燃燒。
在發(fā)動(dòng)機(jī)14的做功沖程之后，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣通過(guò)排氣歧管30離開(kāi)發(fā)動(dòng) 機(jī)14。排氣可從排氣歧管30行進(jìn)至排氣系統(tǒng)16，且更特別地行進(jìn)至排氣 通道62。排氣可通過(guò)渦輪36膨脹，且被顆粒過(guò)濾器38過(guò)濾。如果發(fā)動(dòng)機(jī) 系統(tǒng)參數(shù)指示，控制器44可通過(guò)電線66供應(yīng)受控電流，以致動(dòng)排氣側(cè)壓 電式液滴發(fā)生器40將尿素噴射至發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中，且從而將尿素供應(yīng)至基于 催化劑的裝置42?？捎煽刂破?4致動(dòng)排氣側(cè)壓電式液滴發(fā)生器40噴射尿 素，該控制器44確定基于催化劑的裝置42中需要更多的氨以便維持基于 催化劑的裝置42和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣之間足量的化學(xué)反應(yīng)。
一旦被過(guò)濾，反應(yīng)后的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣離開(kāi)基于催化劑的裝置42，發(fā)動(dòng)機(jī) 排氣通過(guò)排氣出口 64離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)IO。在離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)IO之后，排 氣可纟皮以其它方式處理并最終排入大氣。
可以理解，雖然圖1示出的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10既包括發(fā)動(dòng)機(jī)14中的進(jìn)氣側(cè)壓電式液滴發(fā)生器32又包括排氣側(cè)壓電式液滴發(fā)生器40,但可從發(fā)動(dòng) 機(jī)系統(tǒng)IO中省去一種或另一種發(fā)生器32、 40，而仍然在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
發(fā)動(dòng)機(jī)14中壓電式液滴發(fā)生器32的應(yīng)用可提供燃燒室28中燃料液滴 尺寸的減小，這可導(dǎo)致改進(jìn)的排放。較小的液滴尺寸(例如小于7微米) 使得燃料和空氣在燃燒室28內(nèi)更好地混合。燃料和空氣的更好地混合可減 小燃燒期間"過(guò)熱部位"(hot spot)的數(shù)量，該過(guò)熱部位導(dǎo)致附加的有害 的發(fā)動(dòng)機(jī)排放。此外，通過(guò)使用壓電式液滴發(fā)生器32，可通過(guò)避免經(jīng)由燃 料泵或等同的裝置給燃料施加高壓所需的能量而改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的整 體效率。最后，壓電式液滴發(fā)生器32可通過(guò)使燃料噴射器34避免進(jìn)行某 些操作而提高噴射器的壽命。
排氣側(cè)壓電式液滴噴射器40的應(yīng)用包括和聯(lián)接于發(fā)動(dòng)機(jī)14的壓電式 液滴發(fā)生器32類(lèi)似的結(jié)構(gòu)性特點(diǎn)。例如，排氣側(cè)壓電式發(fā)生器40可避免 要求單獨(dú)的尿素泵和相關(guān)聯(lián)的部件的較為復(fù)雜的系統(tǒng)。此外，通過(guò)提供這 種小的尿素液滴(例如小于25微米)，可改進(jìn)基于催化劑的裝置42的效 率，且發(fā)生器40可設(shè)置成距離基于催化劑的裝置42更近，這是因?yàn)樾枰?較小的空間以實(shí)現(xiàn)尿素和排氣的特定的混合。這種所需混合空間的減小可 導(dǎo)致節(jié)省發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)空間。
工業(yè)實(shí)用性
公開(kāi)的系統(tǒng)可適于增加發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的效率和(改進(jìn))排氣排放。公開(kāi) 的系統(tǒng)可用于發(fā)動(dòng)機(jī)的任何應(yīng)用。此應(yīng)用可包括為機(jī)器提供動(dòng)力，所述機(jī) 器例如，固定的設(shè)備例如發(fā)電機(jī)組，或可動(dòng)的設(shè)備例如車(chē)輛。公開(kāi)的系統(tǒng) 可用于任何類(lèi)型的車(chē)輛，例如機(jī)動(dòng)車(chē)輛、施工機(jī)械(包括道路以及越野用 機(jī)械)以及其它重型設(shè)備。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，可不脫離本發(fā)明的范圍而對(duì)公 開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行各種改進(jìn)和變型?？紤]在此公開(kāi)的本發(fā)明的說(shuō)明和應(yīng) 用，本發(fā)明的其它實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)也是顯而易見(jiàn)的。例如 排氣系統(tǒng)16可構(gòu)造成使得排氣側(cè)壓電式液滴發(fā)生器40可用在可通過(guò)流體混合而得以促進(jìn)的任何類(lèi)型的后處理裝置的上游。例如，將燃料噴射至柴
油氧化催化器(未示出)以促進(jìn)排氣系統(tǒng)16的顆粒過(guò)濾器的再生，或噴射
至柴油顆粒過(guò)濾器的上游以將排氣的溫度升高至再生的水平。如在此理解
的，后處理裝置可以是位于排氣系統(tǒng)16中且促進(jìn)減小有害排放的任何裝
置。說(shuō)明和示例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍由隨后的權(quán)利要求 及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(10)，包括進(jìn)氣系統(tǒng)(12)；內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(14)；和排氣系統(tǒng)(16)；其中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括燃料液滴發(fā)生器(32)，和燃料噴射器(34)，該燃料噴射器構(gòu)造成將燃料直接噴射至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室(28)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，燃料液滴發(fā)生 器包括壓電式致動(dòng)器(50)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，燃料液滴發(fā)生 器聯(lián)接于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管(22)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，液滴發(fā)生器包 括噴射元件(52 ),每平方厘米的該噴射元件具有至少1220個(gè)出口孔(60 )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，液滴發(fā)生器構(gòu) 造成將尺寸小于7微米的燃料液滴供應(yīng)至燃燒室中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，液滴發(fā)生器位 于排氣系統(tǒng)中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所迷的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，排氣系統(tǒng)中的 液滴發(fā)生器包括壓電式致動(dòng)器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，壓電式致動(dòng)的 液滴發(fā)生器構(gòu)造成給下游的后處理裝置(42)提供反應(yīng)物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，壓電式致動(dòng)的 液滴發(fā)生器構(gòu)造成給后處理裝置提供尺寸小于25微米的尿素液滴。
10. —種操作發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(10)的方法，包括 將反應(yīng)物從壓電式致動(dòng)的液滴發(fā)生器(40)供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)排氣；將反應(yīng)物和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的混合物供應(yīng)至后處理裝置(42)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)物包括尿素。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，從壓電式致動(dòng)的液滴 發(fā)生器供應(yīng)反應(yīng)物包括供應(yīng)具有小于25微米的尺寸的尿素。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(10)，包括進(jìn)氣系統(tǒng)(12)、內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(14)和排氣系統(tǒng)(16)。該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括燃料液滴發(fā)生器(32)和燃料噴射器(34)，該燃料噴射器構(gòu)造成將燃料直接噴射至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(14)的燃燒室(28)中。
文檔編號(hào)F02M27/08GK101675220SQ200880014044
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2008年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者V·西奧多羅夫 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司