CN1993546A - 燃料喷射*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料喷射***、特别是一个共轨***，具有一个低压部分，从这个低压部分起，燃料借助于一个燃料高压泵(4)被加载高压力并被输送到一个燃料高压存储器(12)内，由该燃料高压存储器对喷射器(15)供给燃料，被加载了高压的燃料通过这些喷射器被喷射进内燃机的燃烧室，其中，高压泵(4)、燃料高压存储器(12)和喷射器(15)都属于高压部分。为避免内燃机起动时不希望的延迟，在低压部分与高压部分之间这样地连接一个止回阀装置，使得在高压部分内形成负压时，燃料能从低压部分到达高压部分。

Description

燃料喷射***
技术领域
本发明涉及一种燃料喷射***、特别是共轨***，具有一个低压部分，从这个低压部分起，燃料借助于一个燃料高压泵被加载高压力并被输送到一燃料高压存储器内，由该燃料高压存储器对喷射器供给燃料，被加载了高压的燃料通过这些喷射器被喷射进内燃机的燃烧室，其中，高压泵、燃料高压存储器和这些喷射器属于高压部分。
背景技术
传统的燃料喷射***，由于设计上的原因可不具有密封性。例如，喷射器可具有泄漏部位。通过这个泄漏量，***内燃料量的因温度而造成的收缩可被补偿。在特殊的燃料喷射***中，当内燃机起动时会出现不希望的延迟。
发明内容
本发明的任务是提供一种燃料喷射***、特别是一种共轨***，具有低压部分，从这个低压部分起，燃料借助一个燃料高压泵被加载高压力并被输送到一个燃料高压存储器内，由该燃料高压存储器对喷射器供给燃料，被加载了高压的燃料通过这些喷射器被喷射进内燃机的燃烧室，其中，高压泵、燃料高压存储器和喷射器都属于高压部分，通过这种燃料喷射***，在内燃机起动时的、不希望的延迟可得到避免。
在一种燃料喷射***——特别是共轨***，具有一个低压部分，从这个低压部分起，燃料借助于一个燃料高压泵被加载高压力并被输送到一燃料高压存储器内，由该燃料高压存储器对喷射器供给燃料，被加载了高压的燃料通过这些喷射器被喷射进内燃机的燃烧室，其中，高压泵、燃料高压存储器和这些喷射器属于高压部分——中，上述任务是这样被解决的：在低压部分与高压部分之间这样地连接一个止回阀装置，以至于当高压部分内形成负压(Unterdruckbildung)时燃料可从低压部分到达高压部分。在特殊的燃料喷射***中，可使用这样的喷射器，它们被这样设计，以致不会出现泄漏。这可导致：燃料喷射***在内燃机停机时是绝对密封的。当内燃机停机和重新起动之间的温度差很大时，由于高压部分的密封和高压区域中的燃料量的因温度所造成的收缩，被溶解在燃料中的空气会被释放出来。在内燃机起动时，被释放出来的空气会导致前面已经提到过的起动延迟。通过本发明的止回阀装置，在高压与低压部分之间将建立一个确定的连接，通过该连接，在高压部分内可能出现的低压便可以被消除。
燃料喷射***的一个优选的实施例的特征是：止回阀装置具有一个高压输入口、一个高压输出口和一个低压接头。通过带两个高压接头和一个低压接头的构型，止回阀装置构成一个适配器，这个适配器可以在不改变现有部件的情况下被集成到现有的燃料喷射***中。该适配器或止回阀装置可以被安装在高压泵的壳体内、安装在高压泵与燃料高压存储器之间的管道中或安装在燃料高压存储器的入口上。该适配器或止回阀装置也可以被设置在燃料高压存储器的出口处或燃料高压存储器与这些喷射器之一之间的高压管道内。
燃料喷射***的另一个优选的实施例的特征是：止回阀包括一个带高压通孔的适配器壳体，该高压通孔在适配器壳体的一个端部上具有一个扩大区段，在该扩大区段中设有一个套阀(Ventilbuchse)。这个套阀优选具有一个高压通孔，该高压通孔被设置在构造在适配器壳体中的高压通孔的延长部上。在高压通孔的一个端部上设置一个例如用于高压泵或燃料高压存储器的高压接头。在高压通孔的另一个端部上设置另一个例如用于燃料高压存储器或一个喷射器的高压接头。
燃料喷射***的另一个优选的实施例的特征是：套阀具有一个盲孔，在该盲孔内设置有一个阀弹簧，一个阀球通过这个阀弹簧被压在低压通孔的一个端部上，该低压通孔的另一端部具有低压接头。低压通孔和阀球的外形与尺寸是这样协调的：当阀球靠触在低压通孔上时，阀球会在使低压通孔在一个端部上封闭。
燃料喷射***的另一个优选的实施例的特征是：套阀内设置有一连接槽，该连接槽使盲孔与高压通孔相连接。当高压通孔内出现负压时，则低压通孔内的压力负责使被弹簧加载的阀球从低压通孔上抬起。这样，燃料便可从低压部分经过低压通孔和连接槽流入高压通孔。
燃料喷射***的另一个优选的实施例的特征是：套阀具有一个在径向方向上延伸的通孔，该通孔与高压通孔相连并且被设置在阀套(Ventilhülse)内，该阀套具有一个通向低压部分的开口及一个通向高压通孔的开口。通过阀套的这两个开口，在低压部分与高压部分之间建立一个连接。
燃料喷射***的另一个优选的实施例的特征是：一个阀球靠触在阀套的通向高压通孔的开口上，该开口和阀球的外形与尺寸是这样协调的：当阀球靠触在该开口上，该开口被封闭。
燃料喷射***的另一个优选的实施例的特征是：阀球通过一个阀弹簧保持靠触在阀套的通向高压通孔的开口上。当高压通孔内出现负压时，则低压部分内的压力负责使阀球抵抗阀弹簧的预加载力地从所述开口上抬起，这样，燃料便可从低压部分流入高压部分。
燃料喷射***的另一个优选的实施例的特征是：阀弹簧和阀球被设置在阀套的伸入到高压通孔内的延长部内，这个延长部向着高压通孔打开。由此简化了止回阀装置的装配。阀弹簧和阀球可以被预装配到阀套内。那样，预装配好的阀套便只需要被压入套阀就可以了。
燃料喷射***的另一个优选的实施例的特征是：止回阀装置被集成在燃料高压存储器上的一个附加的接头内。这个附加接头便建立起与低压部分的连接。
燃料喷射***的另一个优选的实施例的特征是：止回阀装置的低压接头与喷射器的回流部分相连接。由此可以节省管道长度。
本发明的其它优点、特征和细节，可以从下面的说明中得出，在下面的说明中，参照附图对各个实施例都作了详细的说明。同时，权利要求书和说明书中所提到的各项特征，无论是单独地或者是任意组合地，都可能是本发明中最重要的内容。
附图说明：
图1燃料喷射***示意图，
图2根据第一实施例的止回阀装置的剖面示意图，
图3根据第二实施例的止回阀装置的剖面示意图，
图4根据第三实施例的止回阀装置的剖面示意图。
各实施例的说明
图1中示意地示出了一个共轨燃料喷射***。借助于一个燃料输送泵2经由一个连接管道3将燃料从低压容器1(这个容器也被称为燃料箱)输送到一个高压泵4。在连接管道3中设置了一个溢流阀6。低压容器1、燃料输送泵2和连接管道3被施加低压，所以都属于低压部分。
高压泵4上安装有一个压力调节阀8，该压力调节阀通过一个管道9与低压容器1相连。此外，从高压泵4还分出一高压管道10，该管道将加了高压的燃料送到一个燃料高压存储器12，这个燃料高压存储器也被称作共轨。从高压存储器12起，在中间连接有流量限制器13的情况下分出一些高压管道14，这些高压管道14把加了高压的燃料从高压存储器12输送到喷射阀15，这些喷射阀也被称作喷射器。为了清楚起见，在图1中只画出了一个喷射器。高压管道10、高压存储器12、高压管道14和喷射阀15包含有被加载了高压的燃料，所以都属于燃料喷射***的高压部分。
一个具有两个区段16和17的回流管道从燃料喷射阀15通到低压容器1。在回流管道的两个区段16和17之间连接了一个稳压阀18。稳压阀18用于使回流管道的区段16内保持有大约10巴的最低压力，这个最低压力能不依赖于燃料喷射***的运行状态地使燃料喷射阀15内介于压电致动器与控制阀元件之间的一个耦合室被充满。燃料喷射***的运行通过电子控制器19来控制。燃料高压存储器12上设置有一个限压阀20，该限压阀与回流管道相连接。当燃料高压存储器12内的压力超过预给定的最大值时，限压阀20便打开并且燃料高压存储器12内的过压便被降低到低压范围内。
在图1中所示的共轨***中可以使用这样的喷射器，所述喷射器由于其结构上的设计而没有泄漏。这就导致：该***在不运行时是绝对密封的。当发动机停机与再起动之间的温度差很大时，由于高压部分的密封和在所述高压部分内存在的燃料体积的收缩导致溶解在燃料中的空气便会释放出来。被释放出来的空气便会在重新起动时导致不可接受的起动时间延迟。
为了避免在高压***内形成负压——该负压造成不希望的起动时间延迟，根据本发明，在高压部分与低压部分之间建立一种确定的连接，并不致因泄漏部位而恶化***在运转时的效率。
根据本发明，借助于一个止回阀装置，便可在高压部分与低压部分之间建立一种确定的连接。通过止回阀装置可以保证，***在冷却期间(例如在***不运行时)在低压部分与高压部分之间的连接被打开，燃料便可通过该连接从低压部分流向高压部分。
图2中示意性示出本发明的止回阀装置的一个实施例的剖面。在燃料高压存储器12上焊接了一个附加的接管21。该接管21具有一个通孔22，该通孔通到燃料高压存储器12内并且向外过渡为一个圆柱形凹陷部24。在该圆柱形凹陷部24中设有一个阀弹簧25，该阀弹簧被预压在阀球26上。阀球26通过阀弹簧25紧密地保持靠触在连接件28的漏斗形开口27上。在连接件28上连接着一个(未示出的)低压连接管道。
连接件28借助于一个锁紧螺母29被安装在接管21上。当燃料喷射***正常运行时，阀球26这样地靠触在所述漏斗形开口27上，使得被加载了高压的燃料不会从燃料高压存储器12经连接件28到达低压部分。当在燃料高压存储器12内出现负压时，阀球26便从漏斗形开口27上抬起，于是，燃料便从低压部分经连接件28和通孔22到达燃料高压存储器12内。连接件28优选与喷射器的回流部分相连接。
图3中示出根据第二实施例的一个止回阀装置的剖面。这个止回阀装置被安装在一个基本上圆柱形的适配器壳体31内。在这个适配器壳体31内设置了一个中心的高压通孔，如箭头所示，通过这个高压通孔，被加载了高压的燃料被从一个高压入口导入一个高压出口。在高压入口处上例如连接有高压泵或燃料高压存储器。在高压出口上例如连接有燃料高压存储器或一个喷射器。
中心的高压通孔32在一端过渡为一个扩大区段33，在该扩大区段内压入或旋入一个套阀34。套阀34具有一个中心的高压通孔35，该高压通孔被设置在高压通孔32的延长部内。在套阀34的被设置在适配器壳体31内的端面上开设出一个盲孔36，在该盲孔内设有一个阀弹簧37和一个阀球38。阀弹簧37被这样地预压在阀球38上，使得阀球38保持靠触在低压通孔39的一个端部上，该低压通孔在轴向上平行于穿过适配器壳体31的高压通孔32地延伸。在低压通孔39的与阀球38相反的端部上设有一个低压接头40。套阀34内的盲孔36通过一个位于径向延伸的阀槽41与高压通孔32相连接，该阀槽被开设在套阀34内。
当燃料喷射***正常运行时，高压通孔32内的压力大于低压通孔39内的压力。因此，阀球38由于压力差并且通过阀弹簧37的预加载力保持靠触在低压通孔39的内端部上，由此，被加载了高压的燃料不会从燃料高压通孔32到达低压通孔39。当高压通孔32内因温度的原因而形成负压时，阀球38便会抵抗阀弹簧37的预加载力地从低压通孔39的内端部上抬起，于是，燃料便可从低压部分经低压通孔39和阀槽41而流向高压通孔32中。
图4中示出本发明的止回阀装置的另一个实施例的剖面。这个止回阀装置被安装在一个基本上圆柱形的适配器壳体44内。这个适配器壳体44有一个中心的高压通孔45，在该高压通孔的端部上各设置了一个高压接头。适配器壳体44，像图3中所示的适配器壳体31那样，既可以安装在一个高压泵的壳体上，也可以安装在高压泵和燃料高压存储器之间的管道内或燃料高压存储器的入口上。同样，适配器壳体可在相应地适配管道长度的情况下安装在一个高压管道内。
中心的高压通孔45在一端过渡为一个扩大的区段46，在该扩大的区段内压入或旋入一个套阀47。这个套阀47具有一个中心的高压通孔48，该高压通孔被设置在高压通孔45的延长部上。中心的高压通孔48的直径49正好与中心的高压通孔45的直径一样大。另外，在套阀47内设置一个径向的通孔51，该通孔从中心的高压通孔48引出并且与适配器壳体44内的径向通孔50对准地设置。
在径向通孔51内压入一个阀套52，该阀套基本上具有一个圆柱体套的形状，后者在其端部上被封闭。阀套52的一端与适配器壳体44的外圆周面齐平地设置。阀套52的另一端伸入到中心的高压通孔48中。阀套52具有一个内径53，该内径明显小于高压通孔48的内径49。
在阀套52的伸入到高压通孔48中的一端设置有一个被打了孔的延长段55。在阀套52的延长段55中设置一个阀球57和一个阀弹簧56。阀球57通过被预加载了的阀弹簧56保持靠触在阀套52内的一个开口58上。另外，阀套52具有一个开口61，该开口在阀套52的内部空间与低压通孔63之间建立了连接，该低压通孔在轴向方向上平行于穿过套阀47和适配器壳体44的高压通孔45地延伸。在低压通孔63的外端部上设置有一个低压接头65。
当燃料喷射***正常运行时，高压通孔45内的压力大于低压通孔63内的压力。阀球57由于压力差和阀弹簧56的预加载力被这样地保持靠触在阀套52的开口58上，使得在高压部分和低压部分之间没有连接。当高压通孔45内出现负压时，阀球57便会从开口58上抬起，于是，燃料便可从低压部分经低压通孔63和阀套52而流到高压通孔45中。

Claims (11)

1.燃料喷射***、特别是共轨***，具有一个低压部分，从这个低压部分起，燃料借助于一个燃料高压泵(4)被加载高压力并被输送到一燃料高压存储器(12)内，由该燃料高压存储器对喷射器(15)供给燃料，被加载了高压的燃料通过这些喷射器被喷射进内燃机的燃烧室，其中，高压泵(4)、燃料高压存储器(12)和这些喷射器(15)属于高压部分，其特征是：在低压部分与高压部分之间这样地接入一个止回阀装置，使得当高压部分内形成负压时，燃料从低压部分到达高压部分。
2.根据权利要求1的燃料喷射***，其特征是：止回阀装置具有一个高压输入口、一个高压输出口和一个低压接头(40；65)。
3.根据权利要求2的燃料喷射***，其特征是：止回阀包括一个带一高压通孔(32；45)的适配器壳体(31；44)，该高压通孔在适配器壳体的一个端部上具有一个扩大区段(33；46)，在该扩大区段内设有一个套阀(34；47)。
4.根据权利要求3的燃料喷射***，其特征是：套阀(34)具有一个盲孔(36)，在该盲孔内设有一个阀弹簧(37)，一个阀球(38)通过这个阀弹簧被压在一个低压通孔(39)的一个端部上，该低压通孔的另一端部具有低压接头(40)。
5.根据权利要求4的燃料喷射***，其特征是：在套阀(34)内设置了一个连接槽(41)，该连接槽将盲孔(36)与高压通孔(32)连通。
6.根据权利要求3的燃料喷射***，其特征是：套阀(47)具有一个在径向方向上延伸的通孔(51)，该通孔与所述高压通孔(45)相连接并且在该通孔(51)中设有一阀套(52)，该阀套具有一个通向低压部分的开口(61)及一个通向高压通孔(45)的开口(58)。
7.根据权利要求6的燃料喷射***，其特征是：一个阀球(57)靠触在阀套(52)的通向高压通孔(45)的开口(58)上。
8.根据权利要求7的燃料喷射***，其特征是：阀球(57)通过一个阀弹簧(56)被保持靠触在阀套(52)的通向高压通孔(45)的开口(58)上。
9.根据权利要求8的燃料喷射***，其特征是：阀弹簧(56)和阀球(57)被设置在阀套(52)的伸入到高压通孔(45)中的延长段(55)内，该延长段向着高压通孔(45)打开。
10.根据权利要求1的燃料喷射***，其特征是：止回阀装置被集成在燃料高压存储器(12)上的一个附加的接头(21)上。
11.根据权利要求2-10之一的燃料喷射***，其特征是：低压接头(28；40；65)与喷射器的回流部分相连接。
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