內燃機的燃料入噴系統中燃料高壓產生系統的製作方法

2023-05-01 23:57:06

專利名稱：內燃機的燃料入噴系統中燃料高壓產生系統的製作方法
現有技術本發明涉及一種燃料高壓產生系統，它用於內燃機的燃料入噴系統中，屬於權利要求1的類型。
EP0270720A1給出了一種同類的系統。它描述了一個位於低壓泵之後的高壓泵以及由幾個液壓閥門組成的控制系統。閥門的作用是將低壓泵輸出的液流分成兩股，一股作為工作液流流向高壓泵，另一股則作為減壓剩餘流回到燃料箱中。閥門組至少包含一個可被遙控的限壓閥，它與回流管道集成為一體。此外低壓管道中可以選擇性地安裝一個節流閥、一個遙控的可調性節流閥、一個2/2通道閥和一個3/3通道閥。上述後兩個閥門也是遙控的。
在現有技術範圍內，為了控制低壓泵的輸出量使之近似地依賴於燃料需求量，必須有液壓構件組，它則總是包含數個元件。
本發明優點在本發明的情形中，在低壓管中介於低壓泵和高壓泵之間的位置上，裝備了一個電控液流調節閥。此閥門完成輸送的燃料流的分流。一部分被送往高壓泵，剩餘部分送入回流。在柴油發動機中剩餘部分可用於高壓泵的潤滑。
液流調節閥，譬如一個電磁控制的縱向滑動閥門，可被直接裝配到低壓管中。它佔據的空間小，只有兩個置身於燃料壓力中的兩個接頭和一個電力控制導線。因此其安裝和更換都簡便。
有關其安裝的一部分可見從屬權利要求。
附圖本發明的其它細節請見實施例的簡單圖示之後的說明。


圖1是燃料高壓產生系統的液壓傳遞圖，其中低壓泵用符號表示，高壓泵則簡略示出，及圖2是液流調節閥門的縱剖圖。
實施例的說明圖1示出了內燃機的燃料高壓產生系統的幾個基本組成部分。處於高壓狀態的燃料將被輸送給後面的燃料入噴系統。
為了在燃料中建立高壓，燃料將被電力驅動的低壓泵3從燃料箱1中抽出，通過液流調節閥40後輸送給高壓泵20並/或送入回流管13。介於燃料箱1和低壓泵3之間的吸管11中安裝有過濾器2。而位於液流調節閥40和高壓泵20之間的低壓管12中裝有細過濾器4。
低壓管12一直延伸到高壓泵20的入口回衝閥門31。它們被安裝到高壓泵20上或在其內部。通過這些閥門，燃料進入缸室24。在圖示的三缸高壓泵20中每一個缸室24中都有運動的高壓活塞29。後者由缸體23導向。高壓活塞29受到中間塞26所傳遞的、源自於位於偏心輪罩中的偏心輪22或凸輪的作用做壓縮衝程運動，此時中間塞26推動它前面的高壓活塞(29)。於是缸室24中的燃料通過出口回衝閥門32被壓入高壓管14中去。通過高壓管14燃料進入到圖中未示出的高壓燃料儲存器中。
吸油過程中，即偏心輪越過最高抬升狀態回落時，中間塞26藉助於壓縮彈簧28的作用向偏心輪罩的中線方向移動。而高壓活塞29受到從入口回衝閥門31流入的燃料的作用力也被壓回。這裡的回程則取決於入口回衝閥門31放流的燃料量。如果內燃機處於空轉或作為負荷狀態而需要少量燃料，那麼高壓活塞29的回程較小，在下一個工作衝程中，中間塞26直接接近其上端終點時方才接觸到高壓活塞29。為了減緩兩個活塞26和29撞擊時的衝擊力，中間塞26的上端鑲嵌有一個緩衝件27。這個緩衝件27可是具有橡膠彈性的材料，也可以考慮使用液體緩衝。
低壓泵3輸送給高壓泵20的燃料，受到液流調節閥40的控制。圖2簡單地示出了它的構造。
液流調節閥40擁有一個近似為方形的罩殼41及其中的箇中心滑杆孔42。後者被加工成一端封閉的盲孔，一個縱向滑杆60就置於其中並可滑動，兩者間無間隙。在盲孔的後部區域段，殼41近於柱狀。圓柱外表面與滑杆孔42同軸。在外表面上裝備有電磁驅動器74。此驅動器可以是比例磁體。
滑杆孔42的開口端，即圖2的左側，擁有一個螺紋43，一個聯接套管50就是通過它被固定在殼41上。螺紋43後尾端處有一個環槽45。回流口46沿徑向通入其中。在滑杆孔42的中部還有第二環槽47.，同樣有一個徑向口48通入其中。
縱向滑杆60基本上為柱狀。其中部區域有一個橫孔64，它與滑杆60的中線相割，並且其橫截面與口46和48的單個橫截面處於相同量級上。從左側端面開始的一個階梯孔61一直延伸並終止於這個橫孔64。階梯孔61的兩個區段均與縱向滑杆60的外形同心。第一區段62始自左側端面，其直徑大於第二區段。兩區段的過渡處形成一臺肩63，其上安置著噴嘴片71。此噴嘴片71有一個中心節流孔72。一個螺旋彈簧75將之壓在臺肩63上，彈簧75的另一端支撐在聯接套管50上，它上面也有一個幾何形狀與區段62上相似的凹槽52。
橫向孔64和縱向滑杆60的右側端面之間有一條中心減壓孔65，其直徑較小。
柱狀外形的縱向滑杆60在靠近橫孔64的右側區域有一個「腰」67，或者說是淺的環槽。橫孔64就通入此「腰」67。「腰」67的左側邊緣構成了一個控制稜線68，它到環槽47的距離近似於縱向滑杆60的左側端面和環槽45之間的距離。「腰」67的長度至少要達到縱向滑杆60的最大行程水平。
當液流調節閥40處於基本位置時，縱向滑杆60處於滑杆孔42的底部。此時驅動器74未通電，螺旋彈簧75的作用力將縱向滑杆推至這個位置上。彈簧力能夠調節，為此在聯接套管50的軸環51和左側殼端面之間除了放置有一個密封環53外還可再裝置一個或幾個距離調節墊片。
由低壓泵3供給的燃料，通過聯接套管50，流入到罩殼41內。燃料填滿滑杆孔42中除被縱向滑杆60佔據的以外的全部空間。燃料流經回流孔46進入到回流管13，參見圖1，此過程幾乎沒有阻礙。此時給定了腰67的左側邊界的控制稜線68位於環槽47的右端以外，故此供油口4·8以及與之連接的低壓管12(見圖1)中沒有燃料流入。
當電磁驅動器74中通以電流時，縱向滑杆60向左側移動。一旦控制稜線68滑到環槽47以內，高壓泵20就能接收到流經供油口48和與之相連的低壓管12的燃料。同時，縱向滑杆60處於一種新的力平衡態。隨著環槽47的通流，縱向滑杆60中節流片71右側的燃料的壓力下降。此外左側較遠處的環槽45在環槽47開啟的時候，相應地部分關閉，關閉的尺度相應於對方開啟的尺度。縱向滑杆60的左側端面上的作用力是螺旋彈簧75的彈力與節流片71兩側壓差產生的力的作用之和。與此力相抗衡的是電磁驅動器74的作用力。由於彈簧力和液壓力依區域不同近似恆定，就可以通過改變磁力，即電流的大小，來調節低壓管12中流動的燃料流量。通過適當的電磁驅動器74的控制，能夠為高壓泵20提供穩定的燃料流量，只要此流量還不高於低壓泵3的輸出量。剩餘液流經回流口46流回。
當電磁驅動器74被通以最大電流時，縱向滑杆60向左側大幅度移動，從而使得它的外緣將環槽45完全封閉，所有燃料流都經過階梯孔61、橫孔64、腰67、環槽47以及供油口48被輸送到低壓管12中去。
權利要求
1.內燃機的燃料入噴系統中燃料高壓產生系統，其中由低壓泵(3)從油箱(1)抽吸的燃料，通過低壓管(12)和至少一個閥門輸送給高壓泵(20)，而低壓管(12)中的燃料部分地在高壓泵(20)的入口或此前分支回流，其特徵是在低壓管(12)中安置有一個液流調節閥(40)，此閥受電控制或調節，將低壓泵(3)輸出的燃料輸送給高壓泵(20)和/或使之回流。
2.如權利要求1的系統，其特徵是，液流調節閥(40)為一個電磁控制式的縱向推桿閥，它的電磁驅動器(74)工作時至少要克服回位彈簧(75)的作用。
3.如權利要求1或2的系統，其特徵是縱向推桿(60)在其遠離電磁驅動器(74)的端面上，承受低壓，並且它的端面上有一個節流閥(72)，當液流調節閥(40)處於開啟狀態時，燃料通過它，流入低壓管(12)中繼續通向高壓泵(20)的區段中。
全文摘要
本發明涉及一種燃料高壓產生系統，用於內燃機的燃料入噴系統。該系統中，低壓泵從油箱中抽吸的燃料，流經低壓管，被輸送到為數至少為一的高壓泵的閥門，此過程中，在高壓泵入口或在此之前，燃料部分地從低壓管中分支回流。低壓管中在低壓泵和高壓泵之間裝入了一個電控液流調節閥。此閥將輸入的燃料分流，使其一部分輸送給高壓泵，而其餘部分送回。液流調節閥只需較小空間，且接線數少，使用方便。
文檔編號F02M59/46GK1169178SQ96191585
公開日1997年12月31日 申請日期1996年8月23日 優先權日1995年12月29日
發明者安德烈亞什·克爾納, 彼得·舒伯特 申請人:羅伯特·博施有限公司