RU2555607C2 - Топливоподающая система с функцией выпуска паров - Google Patents

Топливоподающая система с функцией выпуска паров Download PDF

Info

Publication number
RU2555607C2
RU2555607C2 RU2013106153/06A RU2013106153A RU2555607C2 RU 2555607 C2 RU2555607 C2 RU 2555607C2 RU 2013106153/06 A RU2013106153/06 A RU 2013106153/06A RU 2013106153 A RU2013106153 A RU 2013106153A RU 2555607 C2 RU2555607 C2 RU 2555607C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
pressure
inlet
valve
supply system
Prior art date
Application number
RU2013106153/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013106153A (ru
Inventor
Серджи ЮДАНОВ
Original Assignee
Вольво Ластвагнар Аб
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вольво Ластвагнар Аб filed Critical Вольво Ластвагнар Аб
Publication of RU2013106153A publication Critical patent/RU2013106153A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2555607C2 publication Critical patent/RU2555607C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0011—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0023—Valves in the fuel supply and return system
    • F02M37/0029—Pressure regulator in the low pressure fuel system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0245—High pressure fuel supply systems; Rails; Pumps; Arrangement of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0047—Layout or arrangement of systems for feeding fuel
    • F02M37/0052—Details on the fuel return circuit; Arrangement of pressure regulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/34—Varying fuel delivery in quantity or timing by throttling of passages to pumping elements or of overflow passages, e.g. throttling by means of a pressure-controlled sliding valve having liquid stop or abutment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/005—Pressure relief valves
    • F02M63/0052—Pressure relief valves with means for adjusting the opening pressure, e.g. electrically controlled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи для двигателей внутреннего сгорания. Предложена топливоподающая система высокого давления, содержащая топливный насос (5) высокого давления с впускным отверстием (6), по меньшей мере одним плунжером (9) и каналом (8) всасывания, проходящим между впускным отверстием (6) и плунжером (9), а также топливовозвратное отверстие (4) и клапан (15) выпуска паров, установленный на канале (8) всасывания топливного насоса (5) высокого давления с возможностью соединения с этим каналом. Между впускным отверстием (6) и топливовозвратным отверстием (4) установлен переключающий клапан (11), а клапан (15) выпуска паров установлен между каналом (8) всасывания и топливовозвратным отверстием (4) с возможностью их соединения. Технический результат заключается в снижении влияния паров топлива на работу топливного насоса высокого давления за счет удаления паров топлива из насоса. 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к топливным насосам высокого давления и к топливоподающим системам, содержащим топливные насосы высокого давления.
Такие топливные насосы высокого давления и соответствующие топливоподающие системы, содержащие такие насосы, используются для создания высокого давления топлива и подачи его для впрыскивания в двигатели внутреннего сгорания.
Уровень техники
Рост цен на топлива, получаемые из нефти, и опасения надвигающегося дефицита сырья в последние годы содействуют активным разработкам технологических процессов получения альтернативных топлив и двигателей внутреннего сгорания, использующих такие топлива. Одним из потенциально важных альтернативных топлив, которое может быть эффективно получено из различных источников, включая биомассу, является диметилэфир. Это топливо, практически не выделяющее сажи при сгорании и имеющее высокое цетановое число, очень хорошо подходит для двигателей дизельного типа. Однако диметилэфир имеет сравнительно высокую испаряемость (по сравнению с обычным дизельным топливом), и поэтому его необходимо поддерживать под давлением примерно 5 бар, чтобы он был жидким при комнатной температуре. Существует ряд аргументов в пользу поддержания в жидком виде топлива, впрыскиваемого в цилиндры дизельного двигателя, и, соответственно, оборудование для впрыска топлива, подходящее для использования диметилэфира или аналогичного легкоиспаряющегося топлива, должно иметь специальную конструкцию, предотвращающую нежелательное испарение топлива или эффективное исключение из частей такого оборудования полостей, в которых могут накапливаться пары топлива, нарушающие нормальную работу оборудования.
Для предотвращения кипения топлив с высокой испаряемостью необходимо использовать более высокое давление и/или более низкую рабочую температуру. В частности, при использовании такого топлива в двигателях, оно должно подаваться в часть оборудования, обеспечивающую давление, необходимое для впрыскивания, с оптимальным сочетанием давления и температуры. При выборе такого оптимального сочетания наиболее весомыми факторами являются стоимость и сложность системы подачи топлива. Смещение в сторону более высокого давления впрыскивания топлива позволяет работать при повышенных температурах, однако при этом повышается стоимость системы, ее сложность, вес и потребление энергии, и при этом происходит излишний разогрев топлива. С другой стороны, температуру впрыскиваемого топлива по очевидным причинам нельзя уменьшить ниже определенной величины.
Чтобы сочетание давления и температуры впрыскиваемого топлива представляло собой более эффективный баланс энергии и стоимости, предлагались различные технические решения. Одним из таких решений является рециркуляция потока топлива, подаваемого в системе со скоростью, превышающей скорость потребления топлива двигателем. В этом случае достигается выравнивание температур наиболее холодной (топливный бак) и наиболее горячей частей системы, и поэтому снижается вероятность локального испарения топлива. Другой подход заключается в термической изоляции частей системы, которые более всего подвергаются действию источников тепла. По ряду причин наиболее подходящим типом оборудования для впрыска топлив с высокой испаряемостью, таких как диметилэфир, является хорошо известная в отрасли система с общей магистралью. Такая система обычно содержит многоплунжерный насос высокого давления, который подает топливо в форсунки под высоким давлением по общей магистрали. За много лет развития и использования дизельных двигателей для насосов высокого давления системы с общей магистралью были разработаны средства регулирования выходных параметров на основе измерения входных параметров и фиксированного рабочего хода плунжеров. При этом используется один впускной дозирующий клапан с электронным управлением для регулирования количества топлива, поступающего к плунжерным парам на такте всасывания. При заданном давлении подачи топлива его давление на выходе плунжерных пар можно изменять путем изменения проходного сечения клапана, что, в свою очередь, при заданном расходе топлива двигателем будет изменять давление в общей магистрали.
Такой тип многоплунжерного насоса с одним впускным дозирующим клапаном и с фиксированным рабочим ходом плунжеров широко используется в топливном оборудовании с общей магистралью в связи с его относительной простотой, если сравнивать его с насосами с переменным рабочим ходом плунжеров. Однако при использовании топлив с высокой испаряемостью в такой насос необходимо внести улучшения для обеспечения надежной работы во всем рабочем диапазоне двигателя. Такая необходимость связана с тем, что такой насос содержит большой объем топлива в канале всасывания, по которому топливо из впускного дозирующего клапана поступает в плунжерные пары, давление в котором большую часть времени должно поддерживаться на уровне, который ниже имеющегося давления подачи для управления характеристиками топлива на выходе насоса. По определению, этот объем канала всасывания отделен от контура рециркуляции подаваемого топлива, и, соответственно, топливо в канале всасывания подвержено перегреву и испарению. Один из способов ослабления этой проблемы заключается в термической изоляции канала всасывания от окружающих частей. Этот способ хорошо работает до определенного минимального потока топлива в канале всасывания, однако испарение все-таки может происходить, когда поток ниже минимальной величины, или когда поток вовсе отсутствует в течение относительно длительного времени. Однако условия работы, в которых насос высокого давления должен подавать очень мало топлива или вообще не подавать топливо, чему соответствует малая величина потока в канале всасывания, могут возникать достаточно часто, и может возникать необходимость резкого увеличения подаваемого топлива до максимума, например, когда запускается горячий двигатель, или когда необходим большой вращающий момент после торможения двигателем. Если топливо будет испаряться в канале всасывания, то гидравлический КПД насоса резко падает, и, если не принять специальных мер, то может потребоваться достаточно много времени, прежде чем насос сможет выйти на максимальную производительность.
Известны технические решения, в которых обеспечивается выпуск паров из канала всасывания, в результате чего пары топлива удаляются из канала, вместо того чтобы пытаться перевести их в жидкое состояние. Ожижение является более длительным процессом по сравнению с испарением, и для обеспечения ожижения в сравнительно горячем насосе система создания давления должна быть способной создавать относительно высокое давление и потому будет избыточно сложной, тяжелой и дорогой. Выпуск паров топлива из канала всасывания, который термически изолирован от горячего корпуса насоса, с использованием сравнительно холодной линии рециркуляции подаваемого топлива, в которой поддерживается сравнительно низкое давление, может быстро и эффективно охлаждать этот канал и с меньшими затратами восстанавливать нормальную работу насоса. В таких и в других известных системах осуществляется электронное управление клапаном выпуска паров (стравливания давления), либо с использованием отдельного электромеханического устройства, либо с помощью исполнительного механизма, который одновременно управляет клапаном выпуска паров и впускным дозирующим клапаном. Однако в этом случае повышается стоимость системы в связи с использованием исполнительных механизмов и более сложных алгоритмов управления для системы управления двигателем.
В известных системах для обеспечения эффективного выпуска паров из канала всасывания используется отдельная обратная линия между клапаном выпуска паров и сужением проходного сечения, задающего давление подаваемого топлива, в контуре рециркуляции. Это необходимо, поскольку в противном случае тракт выпуска паров будет параллелен основному тракту рециркуляции, который имеет максимально возможное дросселирование, и в этом случае давление на канале всасывания и клапане выпуска паров будет слишком мало для вывода паров из насоса. В системах, в которых дросселирующее устройство, задающее давление, должно быть расположено сравнительно далеко от насоса, дополнительные затраты и сложность, связанные с необходимостью введения такой обратной линии, могут быть значительными.
Раскрытие изобретения
Целью изобретения является создание топливоподающей системы, содержащей топливный насос высокого давления, на работу которого меньше влияют возникающие пары топлива.
Другой целью изобретения является создание топливоподающей системы для топлив с высокой испаряемостью, например, таких как диметилэфир, для двигателей внутреннего сгорания.
Еще одной целью изобретения является создание топливоподающей системы для топлив с высокой испаряемостью, например, таких как диметилэфир, которая имеет улучшенные характеристики и невысокую стоимость по сравнению с известными системами.
Указанные цели изобретения достигаются с использованием признаков независимого пункта формулы изобретения. Другие пункты формулы изобретения и описание со ссылками на чертеже раскрывают дополнительные улучшения и варианты осуществления изобретения.
Основным достоинством изобретения является обеспечение эффективного удаления в автоматическом режиме паров топлива, которые могут формироваться и нарушать нормальную работу топливного насоса, в результате чего улучшается надежность управления подачей топлива под давлением для впрыска в двигатель внутреннего сгорания.
В изобретении предложена топливоподающая система для повышения давления топлива и подачи его для впрыска в двигатель внутреннего сгорания, которая содержит топливный насос высокого давления с впускным отверстием (для получения топлива, например, из топливного бака), по меньшей мере с одним плунжером (т.е. плунжерной парой, которая повышает давление полученного топлива и подает его в форсунки для впрыска в двигатель внутреннего сгорания), с каналом всасывания, проходящим между впускным отверстием и по меньшей мере одним плунжером (при этом обеспечивается соединение впускного отверстия топливного насоса высокого давления с впускным отверстием по меньшей мере одной плунжерной пары), и с клапаном выпуска паров, соединенным с каналом всасывания для удаления паров, которые в некоторых ситуациях возникают в канале всасывания, и для охлаждения канала всасывания для предотвращения возникновения условий, вызывающих дальнейшее испарение топлива в этом канале. Топливоподающая система содержит также топливозвратное отверстие (для направления любой утечки и рециркулируемого топлива в топливный бак). Для обеспечения эффективного удаления паров клапаном выпуска паров между впускным отверстием и топливовозвратным отверстием установлен переключающий клапан, а клапан выпуска паров установлен между каналом всасывания и топливовозвратным отверстием с возможностью их соединения.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения переключающий клапан может открывать или прерывать гидравлическое соединение и дросселировать поток между впускным отверстием и топливовозвратным отверстием. Переключающий клапан полностью закрыт, когда давление, создаваемое плунжером, ниже заданного уровня, и частично или полностью открыт, когда это давление равно этому уровню или превышает его. А клапан выпуска паров полностью открыт, когда давление, создаваемое плунжером, ниже заданного уровня, и частично или полностью закрыт, когда это давление равно этому уровню или превышает его. Между впускным отверстием и каналом всасывания установлен впускной дозирующий клапан для точного регулирования выхода насоса высокого давления. Для стабилизации топлива, поступающего во впускной дозирующий клапан, обеспечивается рециркуляция топлива под давлением с помощью топливоподающего насоса, обеспечивающего топливо на входе системы, и гидравлического дроссельного (дросселирующего) устройства, установленного по потоку после топливовозвратного отверстия, в частности, между впускным отверстием и топливовозвратным отверстием. Предпочтительно в качестве клапана выпуска паров используется обратный клапан, впускное отверстие которого соединено с каналом всасывания. Работа переключающего клапана обеспечивается возвратной пружиной и давлением, создаваемым плунжером, так что когда это давление ниже заданного уровня, пружина закрывает переключающий клапан, и когда это давление выше указанного уровня, пружина сжимается, и переключающий клапан открывается. Переключающий клапан обеспечивает эффективное удаление паров и охлаждение канала всасывания путем осуществления последовательного соединения впускного отверстия, канала всасывания и топливовозвратного отверстия, так что через канал всасывания устанавливается полностью рециркулируемый поток. Предпочтительно указанный заданный уровень выбирают таким образом, чтобы он был немного ниже минимального заданного давления, при котором обеспечивается работа двигателя, и в то же время выше давления, которое насос высокого давления может поддерживать, когда происходит испарение топлива в канале всасывания. Затем, в случае неконтролируемого испарения топлива в канале всасывания, приводящего к неконтролируемому падению давления, создаваемого плунжером, переключающий клапан перекрывает соединение впускного отверстия с топливовозвратным отверстием и устанавливает полный рециркулируемый поток через впускной дозирующий клапан, канал всасывания и обратный клапан выпуска паров, в результате чего обеспечивается быстрое удаление уже сформировавшихся паров и охлаждение канала всасывания для предотвращения дальнейшего испарения топлива. В этом случае насос снова выйдет на полную производительность и быстро восстановит выходное давление до заданного значения, при котором дальнейший рост выходного давления будет подавлен впускным дозирующим клапаном, работой которого управляет система управления двигателем. Одновременно увеличенное давление, создаваемое плунжером, будет сжимать пружину, в результате чего снова откроется переключающий клапан, так что будет восстановлен рециркуляционный поток после впускного отверстия впускного дозирующего клапана для предотвращения возникновения очагов перегрева и для надежной подачи жидкого топлива во впускное отверстие.
В предложенном техническом решении обеспечивается установка дроссельного устройства по потоку за топливовозвратным отверстием, поскольку переключающий клапан обеспечивает установление последовательного соединения впускного отверстия и канала всасывания с топливовозвратным отверстием, так что функция выпуска паров не будет снова запускаться путем перепуска рециркуляционного потока из впускного отверстия в топливовозвратное отверстие.
В другом варианте клапан выпуска паров и/или переключающий клапан имеют электронное управление, так что обеспечивается возможность управления функцией выпуска паров системой управления двигателем.
Краткое описание чертежей
Изобретение вместе с вышеупомянутыми и другими его целями и достоинствами можно будет лучше всего понять из нижеприведенного подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, которые не ограничивают его объем, со ссылкой на чертеж, на котором схематично показана схема системы впрыска топлива по изобретению, в которой топливный насос высокого давления снабжен переключающим клапаном, который управляется давлением, и клапаном выпуска паров в форме обратного клапана.
Осуществление изобретения
Прилагаемый чертеж является всего лишь схематической иллюстрацией, не предназначенной для точного отображения конкретных характеристик изобретения. Кроме того, чертеж предназначен всего лишь для представления типичного варианта осуществления изобретения и поэтому не должен рассматриваться как ограничение объема изобретения.
На чертеже представлен схематический вид системы впрыска топлива по изобретению. Система содержит топливный бак 1, подсистему подачи топлива низкого давления, состоящую из топливоподающего насоса 2, дроссельного устройства 3 и топливозвратного отверстия 4. Кроме того, система содержит топливный насос 5 высокого давления с впускным отверстием 6, с впускным дозирующим клапаном 7, каналом 8 всасывания, тремя плунжерами (плунжерными парами) 9 (в качестве примера) и топливной форсункой 10, обеспечивающей впрыск топлива под давлением в двигатель внутреннего сгорания (не показан). Управление клапаном 7, форсункой 10, топливоподающим насосом 2 и/или дроссельным устройством 3 осуществляется системой управления двигателем (не показана). Как можно видеть на чертеже три плунжерные пары 9 топливного насоса высокого давления имеют сдвиг по фазе. Однако следует понимать, что указание трех плунжеров 9 является всего лишь примером. На практике количество плунжерных пар такого насоса может изменяться в зависимости от применения и специальных условий. В целях изобретения могут использоваться насосы с одним, двумя, тремя, четырьмя, пятью, шестью или даже с большим количеством плунжерных пар. Кроме того, система содержит переключающий клапан 11 с возвратной пружиной 12, причем клапан 11 соединен через отверстие 13 управления с отверстием 14 выходного давления топливного насоса 5 высокого давления, и клапан 15 выпуска паров в форме обратного клапана, впускное отверстие которого соединено с каналом 8 всасывания.
Топливоподающая система, схема которой представлена на чертеже, действует следующим образом: топливоподающий насос 2 всасывает топливо из топливного бака 1 и подает его под некоторым давлением, проталкивая топливо через дроссельное устройство 3. Сжатое топливо подается во впускное отверстие 6 топливного насоса 5 высокого давления, причем впускное отверстие 6 соединяется с топливовозвратным отверстием 4 через переключающий клапан 11. В предпочтительных вариантах система управления двигателем осуществляет управление топливоподающим насосом 2 и/или дроссельным устройством 3 для обеспечения необходимого давления подаваемого топлива и одновременно для установления потока топлива, превышающего количество топлива, необходимого для выработки мощности двигателем внутреннего сгорания. Избыточное количество топлива представляет собой рециркуляционный поток, который содействует поддержанию температуры топлива относительно постоянной по всему контуру подаваемого топлива, так что с высокой вероятностью предотвращается возникновение локальных очагов перегрева и соответственно испарение топлива, в результате чего гарантированно обеспечивается стабильность характеристик топлива на входе впускного дозирующего клапана 7.
Затем топливо пропускается через клапан 7 в канал 8 всасывания и далее во впускные отверстия для трех плунжеров 9, работа которых сдвинута по фазе, как показано на чертеже. При перемещении плунжеров 9 вниз их цилиндры заполняются топливом, количество которых зависит от проходного сечения клапана 7, которое регулируется системой управления двигателем, и затем выталкивается из топливного насоса 5 высокого давления через выпускное отверстие 14 и далее в форсунку 10 для впрыскивания в двигатель внутреннего сгорания. Избыточное топливо, подаваемое насосом 2, направляется через переключающий клапан 11, который открывается давлением на его отверстии 13 управления, в топливовозвратное отверстие 4 и далее в дроссельное устройство 3. Обратный клапан 15 закрывается давлением на топливовозвратном отверстии 4, действующим на его выходе.
В случае перегрева топлива в канале 8 всасывания, что может иметь место, например, при выключении двигателя или при торможении двигателем из-за сравнительно низкого сквозного потока топлива в канале всасывания и соответствующем недостаточном охлаждении канала, топливо в канале 8 всасывания начнет испаряться. Процесс испарения может развиваться быстро даже в том случае, когда двигатель и насос работают, и сравнительно высокое давление паров будет препятствовать поступлению свежего жидкого топлива в канал всасывания через открытый впускной дозирующий клапан 7, и высокая сжимаемость паров резко снизит гидравлический КПД плунжерных пар. В результате действия указанных факторов давление на выходе насоса начнет падать. После достижения заданного,сравнительно низкого уровня давления усилие пружины 12 будет преодолевать давление, действующее на переключающий клапан 11 со стороны отверстия 13 управления, так что переключающий клапан 11 закроет проход между впускным отверстием 6 и топливовозвратным отверстием 4. После этого давление на выходе обратного клапана 15 снизится, так что он откроется давлением, создаваемым топливоподающим насосом 2 через открытый клапан 7 и канал 8 всасывания. Таким образом, открытый обратный клапан 15 и канал 8 всасывания будут соединены последовательно с контуром рециркуляции топливоподающего насоса 2, в результате чего будет обеспечиваться быстрое удаление паров в топливный бак 1 и охлаждение канала 8 всасывания свежим жидким топливом, поступающим через клапан 7. В результате будет восстановлен гидравлический КПД плунжерных пар, так что давление на выходе 14 топливного насоса высокого давления и соответственно на отверстии 13 управления переключающего клапана 11 увеличится, и переключающий клапан 11 снова откроется, что приведет к повышению давления на выходе обратного клапана 15, и он закроется для предотвращения неконтролируемого давления на выходе плунжерных пар. В результате будет восстановлена нормальная работа насоса 5 высокого давления.
В другом варианте осуществления изобретения переключающий клапан 11 и/или клапан 15 выпуска паров могут иметь электронное управление, так что функция выпуска паров из канала всасывания может быть полностью или частично регулироваться системой управления двигателем.
Вышеприведенное описание является лишь иллюстрацией изобретения, которое может быть осуществлено в различных вариантах в пределах объема, определяемого прилагаемой формулой изобретения.

Claims (13)

1. Топливоподающая система высокого давления, обеспечивающая повышение давления топлива и его подачу для впрыска в двигатель внутреннего сгорания, содержащая топливный насос (5) высокого давления с впускным отверстием (6), по меньшей мере одним плунжером (9) и каналом (8) всасывания, проходящим между впускным отверстием (6) и плунжером (9), а также топливовозвратное отверстие (4) и клапан (15) выпуска паров, установленный на канале (8) всасывания топливного насоса (5) высокого давления с возможностью соединения с этим каналом, отличающаяся тем, что между впускным отверстием (6) и топливовозвратным отверстием (4) установлен переключающий клапан (11), а клапан (15) выпуска паров установлен между каналом (8) всасывания и топливовозвратным отверстием (4) с возможностью их соединения.
2. Топливоподающая система по п. 1, отличающаяся тем, что переключающий клапан (11) способен дросселировать поток между впускным отверстием (6) и топливовозвратным отверстием (4).
3. Топливоподающая система по п. 1, отличающаяся тем, что переключающий клапан (11) может открывать или закрывать гидравлическое соединение между впускным отверстием (6) и топливовозвратным отверстием (4).
4. Топливоподающая система по п. 1, отличающаяся тем, что управление переключающим клапаном (11) осуществляется давлением, создаваемым плунжером (9).
5. Топливоподающая система по п. 4, отличающаяся тем, что переключающий клапан (11) полностью закрыт, когда давление, создаваемое плунжером (9), ниже заданного уровня, и частично или полностью открыт, когда это давление равно этому уровню или превышает его.
6. Топливоподающая система по п. 1, отличающаяся тем, что переключающий клапан (11) имеет электронное управление.
7. Топливоподающая система по п. 1, отличающаяся тем, что управление клапаном (15) выпуска паров осуществляется давлением, создаваемым плунжером (9).
8. Топливоподающая система по п. 1, отличающаяся тем, что клапан (15) выпуска паров полностью открыт, когда давление, создаваемое плунжером (9), ниже заданного уровня, и частично или полностью закрыт, когда это давление равно этому уровню или превышает его.
9. Топливоподающая система по п. 1, отличающаяся тем, что клапан (15) выпуска паров имеет электронное управление.
10. Топливоподающая система по п. 1, отличающаяся тем, что клапан (15) выпуска паров представляет собой обратный клапан, впускное отверстие которого соединено с каналом (8) всасывания.
11. Топливоподающая система по п. 1, отличающаяся тем, что между впускным отверстием (6) и топливовозвратным отверстием (4) установлено гидравлическое дроссельное устройство (3).
12. Топливоподающая система по п. 1, отличающаяся тем, что за топливовозвратным отверстием (4) по потоку установлено гидравлическое дроссельное устройство (3).
13. Топливоподающая система по п. 1, отличающаяся тем, что между впускным отверстием (6) и каналом (8) всасывания установлен впускной дозирующий клапан (7) с возможностью их соединения.
RU2013106153/06A 2010-07-14 2011-06-15 Топливоподающая система с функцией выпуска паров RU2555607C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1000767 2010-07-14
SE1000767-2 2010-07-14
PCT/SE2011/000113 WO2012008892A1 (en) 2010-07-14 2011-06-15 Fuel injection system with pressure-controlled bleed function

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013106153A RU2013106153A (ru) 2014-08-20
RU2555607C2 true RU2555607C2 (ru) 2015-07-10

Family

ID=45469685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013106153/06A RU2555607C2 (ru) 2010-07-14 2011-06-15 Топливоподающая система с функцией выпуска паров

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9541045B2 (ru)
EP (1) EP2593660A4 (ru)
JP (1) JP5825693B2 (ru)
CN (1) CN103080531B (ru)
RU (1) RU2555607C2 (ru)
WO (1) WO2012008892A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2655856B1 (en) * 2010-12-22 2019-10-02 Volvo Lastvagnar AB Fuel injection system comprising a high-pressure fuel injection pump
WO2015048983A1 (en) 2013-10-04 2015-04-09 Volvo Truck Corporation Fuel injection system for low-viscosity fuels
JP6389057B2 (ja) * 2014-04-25 2018-09-12 Kddi株式会社 メニュー生成サーバ、メニュー表示プログラム、メニュー表示方法及びメニュー表示システム
WO2015169745A1 (en) * 2014-05-09 2015-11-12 Robert Bosch Gmbh Pumping unit for feeding fuel, preferably diesel fuel, from a storage tank to an internal combustion engine
WO2016177431A1 (en) * 2015-05-07 2016-11-10 Volvo Truck Corporation Fuel pump assembly
US11846246B2 (en) * 2021-05-27 2023-12-19 Thermo King Llc Methods and systems for controlling engine inlet pressure via a fuel delivery system of a transport climate control system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2071572C1 (ru) * 1992-10-15 1997-01-10 Ефим Яковлевич Мошинский Топливный насос высокого давления
RU2135813C1 (ru) * 1998-02-13 1999-08-27 Аллилуев Борис Федорович Топливная система дизеля для работы на диметиловом эфире
RU2287077C1 (ru) * 2005-05-30 2006-11-10 Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет) Топливная система дизеля для работы на диметиловом эфире
US20080184969A1 (en) * 2005-07-19 2008-08-07 Bernd Schroeder Fuel Supply System, Especially For an Internal Combustion Engine

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2580696A (en) * 1945-11-13 1952-01-01 Gen Motors Corp Engine fuel system
US3789819A (en) * 1972-01-28 1974-02-05 Gen Motors Corp Fuel rail vapor bleed
US4269572A (en) * 1979-04-16 1981-05-26 Taisan Industrial Co., Ltd. Electromagnetic plunger pump
DE3308891A1 (de) * 1983-03-12 1984-09-13 Iveco Magirus AG, 7900 Ulm Einrichtung zur kraftstoffversorgung von kraftfahrzeug-dieselmotoren
US4557237A (en) * 1984-03-27 1985-12-10 Caterpillar Tractor Co. Bypass restrictor for distribution valve
US4878474A (en) * 1988-11-18 1989-11-07 Hack Jr J Roy Vent apparatus for fuel injection system
DE3911559A1 (de) * 1989-04-08 1990-10-11 Bosch Gmbh Robert Steuereinrichtung zum stillsetzen einer brennkraftmaschine
JPH06101650A (ja) * 1992-09-17 1994-04-12 Toyota Motor Corp ダイヤフラムポンプ
DE4320620B4 (de) * 1993-06-22 2004-04-01 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
US5598817A (en) * 1993-09-10 1997-02-04 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel feeding system for internal combustion engine
US5701873A (en) * 1993-11-08 1997-12-30 Eidgenoessische Technische Hochschule Laboratorium Fuer Verbrennungsmotoren Und Verbrennungstechnik Control device for a filling-ratio adjusting pump
US5426971A (en) * 1994-03-03 1995-06-27 Ford Motor Company On-board detection of fuel line vapor
JP3939779B2 (ja) * 1995-05-26 2007-07-04 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関の燃料供給のための燃料供給装置
DE19548278B4 (de) * 1995-12-22 2007-09-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE19612412B4 (de) * 1996-03-28 2006-07-06 Siemens Ag Regelung für ein Druckfluid-Versorgungssystem, insbesondere für den Hochdruck in einem Kraftstoff-Einspritzsystem
JPH1047190A (ja) * 1996-08-07 1998-02-17 Komatsu Ltd ディーゼル機関燃料回路の自動エア抜き装置
US5718208A (en) * 1996-09-16 1998-02-17 Ford Motor Company Fuel vapor management system
JP3237549B2 (ja) * 1996-11-25 2001-12-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の高圧燃料供給装置
JP3840741B2 (ja) 1997-06-03 2006-11-01 日産自動車株式会社 内燃機関の燃料供給装置
DE19725472A1 (de) * 1997-06-17 1998-12-24 Bosch Gmbh Robert Mengenregelventil
FR2774132B1 (fr) * 1998-01-27 2000-04-07 Semt Pielstick Dispositif pour eviter la cavitation dans les pompes a injection
JP2002514710A (ja) * 1998-05-12 2002-05-21 オービタル、エンジン、カンパニー（オーストラリア）、プロプライエタリ、リミテッド 燃料蒸気処理システム
JP3389863B2 (ja) * 1998-08-11 2003-03-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2000130279A (ja) 1998-10-21 2000-05-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の高圧燃料供給装置
DE19954695A1 (de) 1999-11-13 2001-05-23 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzsystem
DE19957742A1 (de) * 1999-12-01 2001-06-07 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffzuführvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
JP3709755B2 (ja) * 1999-12-08 2005-10-26 日産自動車株式会社 内燃機関の燃料供給装置
DE10039773A1 (de) * 2000-08-16 2002-02-28 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffversorgungsanlage
DE10057244A1 (de) * 2000-11-18 2002-06-06 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen mit verbessertem Startverhalten
DE10057786A1 (de) * 2000-11-22 2002-06-06 Siemens Ag Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Regeln und/oder Entlüften eines solchen Einspritzsystems
DE10106095A1 (de) * 2001-02-08 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffsystem, Verfahren zum Betreiben des Kraftstoffsystems, Computerprogramm sowie Steuer- und/oder Regelgerät zur Steuerung des Kraftstoffsystems
US6663349B1 (en) * 2001-03-02 2003-12-16 Reliance Electric Technologies, Llc System and method for controlling pump cavitation and blockage
JP4304887B2 (ja) * 2001-06-19 2009-07-29 株式会社デンソー 代替燃料用の燃料供給システム
JP2003113741A (ja) * 2001-10-03 2003-04-18 Nippon Soken Inc 液化ガス燃料用の高圧燃料供給装置
US6755625B2 (en) * 2002-10-07 2004-06-29 Robert H. Breeden Inlet throttle valve
US6647965B1 (en) * 2003-01-08 2003-11-18 Robert H. Breeden Pump assembly and method
JP4450211B2 (ja) * 2005-01-28 2010-04-14 株式会社デンソー 燃料供給装置
JP2007263064A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Isuzu Motors Ltd ジメチルエーテルエンジン搭載車両
DE102007000855B4 (de) * 2006-12-27 2020-06-10 Denso Corporation Kraftstofffördergerät und Speicherkraftstoffeinspritzsystem, das dieses aufweist
SE530779C2 (sv) 2007-01-08 2008-09-09 Scania Cv Ab Bränslepump och en metod för att styra en bränslepump
US7527043B2 (en) * 2007-07-05 2009-05-05 Caterpillar Inc. Liquid fuel system with anti-drainback valve and engine using same
DE102007060006B3 (de) * 2007-12-13 2009-07-09 Continental Automotive Gmbh Kraftstoffdruckregelsystem
US8483932B2 (en) * 2009-10-30 2013-07-09 Ford Global Technologies, Llc Fuel delivery system control strategy

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2071572C1 (ru) * 1992-10-15 1997-01-10 Ефим Яковлевич Мошинский Топливный насос высокого давления
RU2135813C1 (ru) * 1998-02-13 1999-08-27 Аллилуев Борис Федорович Топливная система дизеля для работы на диметиловом эфире
RU2287077C1 (ru) * 2005-05-30 2006-11-10 Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет) Топливная система дизеля для работы на диметиловом эфире
US20080184969A1 (en) * 2005-07-19 2008-08-07 Bernd Schroeder Fuel Supply System, Especially For an Internal Combustion Engine

Also Published As

Publication number Publication date
CN103080531B (zh) 2015-07-22
CN103080531A (zh) 2013-05-01
WO2012008892A1 (en) 2012-01-19
US20130213357A1 (en) 2013-08-22
RU2013106153A (ru) 2014-08-20
JP5825693B2 (ja) 2015-12-02
EP2593660A1 (en) 2013-05-22
JP2013531176A (ja) 2013-08-01
EP2593660A4 (en) 2014-01-29
US9541045B2 (en) 2017-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2555607C2 (ru) Топливоподающая система с функцией выпуска паров
JP4739599B2 (ja) 燃料供給装置
RU2685783C2 (ru) Управление вспрыском топлива
CA2809495C (en) Temperature control of a fluid discharged from a heat exchanger
JP6207731B2 (ja) 内燃機関の燃料供給システム
CN102099560A (zh) 排热再生***
US10550831B2 (en) Cryogenic pump operation for controlling heat exchanger discharge temperature
CN110662894B (zh) 分置循环内燃发动机
CN108730051B (zh) 用于气态和液态丙烷喷射的方法和***
RU2562341C2 (ru) Система впрыска топлива с топливным насосом высокого давления
JP2010174692A (ja) 液化ガス燃料供給装置
JP3796146B2 (ja) Ｄｍｅエンジンの燃料供給装置
WO2015049062A1 (en) Fuel injection system for low-viscosity fuels
CN103518053B (zh) 用于内燃机废热利用的管道回路和用于运行该管道回路的方法
JP2005180193A (ja) ディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置
JP2004027863A (ja) ディーゼルエンジンのｄｍｅ燃料供給装置
JP2017166559A (ja) 燃料貯蔵システム
JP3922695B2 (ja) ディーゼルエンジンのｄｍｅ燃料供給装置
SE1000875A1 (sv) Pump för högtrycksbränsleinsprutning och bränsleinsprutningssystem innefattande en pump för högtrycksbränsleinsprutning
JPH0533741A (ja) 蓄圧式燃料噴射装置
KR20170134048A (ko) 차량 연료 공급 장치 및 방법
JP2005146964A (ja) ディーゼルエンジンの液化ガス燃料供給装置
RU2295054C2 (ru) Система подачи топлива

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180616