CN114270028A - 燃料喷射系统 - Google Patents

燃料喷射系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114270028A
CN114270028A CN201980099637.1A CN201980099637A CN114270028A CN 114270028 A CN114270028 A CN 114270028A CN 201980099637 A CN201980099637 A CN 201980099637A CN 114270028 A CN114270028 A CN 114270028A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel
outlet
pressure
nozzle
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN201980099637.1A
Other languages
English (en)
Inventor
塞尔吉·尤达诺夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volvo Truck Corp
Original Assignee
Volvo Truck Corp
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 Volvo Truck Corp filed Critical Volvo Truck Corp
Publication of CN114270028A publication Critical patent/CN114270028A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/002Arrangement of leakage or drain conduits in or from injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366Valves being actuated electrically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other 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
    • F02M63/0003Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
    • F02M63/0007Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure using electrically actuated valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other 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
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0014Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0028Valves characterised by the valve actuating means hydraulic
    • F02M63/0029Valves characterised by the valve actuating means hydraulic using a pilot valve controlling a hydraulic chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other 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
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0031Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0043Two-way valves
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

本公开涉及一种用于内燃发动机的燃料喷射系统(100),其包括:‑第一燃料源(1),该第一燃料源用于提供相对高压力的燃料;‑回流通道(50),该回流通道连接到第二燃料源,该第二燃料源用于容纳相对于从第一燃料源(1)提供的燃料的压力而言相对低压力的燃料;‑残余压力调节器(5),该残余压力调节器包括入口和出口,该出口连接到回流通道(50);‑燃料喷射器(101),该燃料喷射器包括:连接到第一燃料源(1)的入口通道(2);包括入口、出口和回流端口(4)的控制阀装置(3、3'),由此,该控制阀装置(3)的入口连接到入口通道(2),并且该控制阀装置(3)的出口连接到出口通道(15),其中,燃料喷射器(101)还包括燃料喷射喷嘴(27),该燃料喷射喷嘴包括连接到出口通道(15)的出口室(28)、连接到出口室(28)的喷射出口(32)、以及针构件(30),其中,针构件(30)至少部分地设置在出口室(28)中并且至少部分地被偏置构件(31)偏置到喷嘴关闭位置,从而阻断出口室(28)与喷射出口(32)之间的流体连通,并且其中,燃料喷射喷嘴(27)被构造成使得针构件(30)被偏置,以通过出口室(28)中的压力打开出口室(28)与喷射出口(32)之间的流体通道;并且其中,燃料喷射系统(100)还包括:‑溢流阀(40),该溢流阀设置在出口通道(15)与回流通道(50)之间,其中,残余压力调节器(5)通过其入口连接到溢流阀(40),并被配置成将其入口处的压力调节到比回流通道(50)中的压力高但比第一燃料源(1)的压力低的残余压力,其中进一步地,回流端口(4)在残余压力调节器(5)下游连接到回流通道(50)。

Description

燃料喷射系统
技术领域
本发明涉及一种用于内燃发动机的燃料喷射系统和/或一种包括该燃料喷射系统的车辆。
本发明可以应用于重型车辆,例如卡车、公共汽车和建筑设备。
背景技术
在流体动力应用中,流量控制系统是直接定义其所属的设备/装置的精度、可靠性、效率和成本的重要组成部分。相应地,流量控制系统必须消耗最少的能量来控制给定的流体动力,同时又便宜、简单、可靠且耐用,并且满足必要的控制精度要求。流量控制系统的一个特别苛刻的应用示例是柴油燃料喷射器。流量控制系统的另一个苛刻的应用示例是DME(二甲醚)柴油燃料喷射器。例如,重型卡车发动机的现代柴油燃料喷射系统需要在极短的时间内以几乎无法想象的精度输送高液压动力:通常可以实现40kW量级的瞬时流体功率,其输送被精确控制,然后完全终止,所有这些都在约1毫秒时隙或更短的时间内完成。燃料喷射器必须安全有效地进行多达10亿次循环,同时在其生命周期内保持与以往一样好的可控性。同时,作为发动机总成本的重要贡献者,燃料喷射系统正受到相应的降低成本的高度关注。它还必须是节能的,以使发动机作为一个整体获得良好的燃料经济性,同时提供足够好的可控性以允许燃料的有效和清洁燃烧。
燃料喷射系统可以包括液压控制系统,该液压控制系统适于控制燃料喷射器喷嘴以用于将燃料喷射到发动机中。对于高挥发性燃料(例如DME),当发动机被加热到高温时,可能会达到临界状态。燃料喷射系统的液压控制系统然后可能无法正常工作,或者可能需要难以使用的硬件配置来避免这种问题。特别地,被设计成释放控制室中的压力的阀将需要打开更大的流动面积才能达到一定的目标压降。一般来说,所需的流动面积越大,就越难以满足其他功能和设计要求,例如响应时间、操作该阀的能量需求等。
发明内容
鉴于上述内容,本发明的目的是提供一种用于内燃发动机的燃料喷射系统,它提供了已知的设计的良好替代方案和/或至少在某些方面减轻了现有技术的至少一个缺点。
根据本发明的第一方面,该目的通过根据权利要求1所述的用于内燃发动机的燃料喷射系统来实现。根据本发明的第二方面,该目的通过根据权利要求12所述的车辆来实现。
根据本发明的第一方面,该目的通过一种用于内燃发动机的燃料喷射系统来实现,该燃料喷射系统包括:
-第一燃料源,该第一燃料源用于提供相对高压力的燃料;
-回流通道,该回流通道连接到第二燃料源,该第二燃料源用于容纳相对于从第一燃料源提供的燃料的压力而言相对低压力的燃料;
-残余压力调节器,该残余压力调节器包括入口和出口,该出口连接到所述回流通道;
-燃料喷射器,该燃料喷射器包括:连接到第一燃料源的入口通道;包括入口、出口和回流端口的控制阀装置,由此,该控制阀装置的入口连接到所述入口通道,并且该控制阀装置的出口连接到出口通道,其中,该燃料喷射器还包括燃料喷射喷嘴,该燃料喷射喷嘴包括连接到所述出口通道的出口室、连接到该出口室的喷射出口、以及针构件,其中,该针构件至少部分地设置在所述出口室中并且至少部分地被偏置构件偏置到喷嘴关闭位置,从而阻断所述出口室与喷射出口之间的流体连通,并且其中,该燃料喷射喷嘴被构造成使得所述针构件被偏置,以通过所述出口室中的压力打开所述出口室与喷射出口之间的流体连通;并且
其中,该燃料喷射系统还包括:
-溢流阀,该溢流阀设置在所述出口通道与回流通道之间,其中,所述残余压力调节器通过其入口连接到该溢流阀,并被配置成将所述残余压力调节器的入口处的压力调节到比回流通道中的压力高但比第一燃料源的压力低的残余压力,其中进一步地,所述回流端口在残余压力调节器下游连接到回流通道。
通过提供本发明,以成本有效的方式提供了有效的燃料喷射系统。更具体地,通过将所述控制阀装置引流(referencing)到回流端口,可以提供有利的大压降,同时将压力调节器设定为控制所述出口通道中的残余压力,使得其足够低以减少在关闭的燃油喷嘴中的液压密封性损失的情况下泄漏的风险,但又足够高以防止例如DME燃料的过度沸腾。事实上,已经认识到,可以有利地通过本文中阐述的燃料喷射系统的构造来提供上述效果。
本发明可以用于使用各种类型的燃料(例如,柴油和诸如前述DME燃料的高挥发性燃料)工作的燃料喷射器。然而,本发明优选用于高挥发性燃料。
可选地,所述燃料喷射喷嘴可以被配置成:当所述出口室中的压力处于或高于预定喷嘴打开压力时,打开所述出口室与喷射出口之间的流体连通,进一步地,其中,所述残余压力可以被设定为低于该预定喷嘴打开压力。因此,由于压力调节器进行控制而使得出口室压力在相继的燃料喷射事件之间下降到低于该预定喷嘴打开压力,所以可以降低在相继的燃料喷射事件之间的燃料泄漏风险。仍然可选地,所述燃料喷射喷嘴可以被配置成当所述出口室中的压力处于或低于预定喷嘴关闭压力时关闭,进一步地,其中,所述残余压力可以被设定为低于该预定喷嘴关闭压力。这种配置可以进一步降低在相继的燃料喷射事件之间的燃料泄漏风险。
可选地,所述残余压力可以被设定为25巴至65巴之间的水平。这已被证明是用于降低燃料泄漏风险的有利压力水平,但也要使其足够高,以在相继的燃料喷射事件之间防止例如DME燃料的过度沸腾。
可选地,所述压力调节器可以被设计为根据诸如发动机运行条件等的因素来改变所述残余压力,例如,所述压力调节器可以是电子控制的压力调节器。
可选地,所述控制阀装置还可以包括喷嘴控制构件和燃料出口室,该燃料出口室连接所述控制阀装置的入口和出口,其中,该喷嘴控制构件至少部分地布置在燃料出口室中,并被构造成可移动的,以选择性地允许加压燃料进入出口通道中,其中,所述控制阀装置还包括燃料控制室,该燃料控制室被配置成使得该燃料控制室中的压力将喷嘴控制构件朝向关闭位置偏置,在该关闭位置,防止了加压燃料被允许进入出口通道中,其中,该燃料控制室连接到回流端口,并且其中,所述控制阀装置还包括阀构件,该阀构件被构造成可移动的,以选择性地打开和关闭在所述燃料控制室与回流端口之间的流动通道。
可选地,所述控制阀装置还可以包括可移动构件,由此,至少所述可移动构件和喷嘴控制构件限定所述燃料控制室。仍然可选地,所述可移动构件可以被构造成能够朝向和远离喷嘴控制构件移动,并且在朝向喷嘴控制构件移动时提高燃料控制室中的压力,并且其中,所述阀构件被朝向所述可移动构件偏置,以用于关闭流动通道并且用于使所述可移动构件朝向喷嘴控制构件移动。这种配置已被证明提供了一种成本有效的系统,该系统提供具有最小化的内部燃料泄漏和缩短的响应时间的燃料喷射。
可选地,所述阀构件可以是电子控制阀(例如电磁阀)的一部分。
可选地,所述燃料喷射系统还可以包括将喷嘴控制构件朝向其关闭位置偏置的偏置构件。所述弹性构件可以是弹簧,例如螺旋弹簧。
可选地,所述燃料喷射系统还可以包括在所述入口通道与燃料控制室之间的燃料连接件,用于对所述燃料控制室加压。仍然可选地,该燃料连接件可以包括液压限流器,用于限制燃料从入口通道到燃料控制室的流动。这种配置可以促进燃料控制室中的压力下降到如下水平:该水平使得当所述流动通道被所述阀构件打开时提供了燃料出口室与燃料控制室之间的正压差。然后,所述正压差可以克服来自例如上述弹性构件的力,使得喷嘴控制构件打开所述燃料出口室与出口通道之间的连接。
根据本发明的第二方面,上述目的通过一种车辆来实现,该车辆包括根据本发明的第一方面的任一实施例的燃料喷射系统。
本发明的第二方面所提供的优点和效果在很大程度上类似于根据本发明的第一方面的实施例的燃料喷射系统所提供的优点和效果。还应注意,本发明的第二方面的所有实施例都适用于本发明的第一方面的所有实施例并且可以与本发明的第一方面的所有实施例结合,反之亦然。
附图说明
参考附图,下面是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
在这些图中:
图1示出了根据本发明的一个实施例的燃料喷射系统;
图2示出了根据本发明的另一实施例的燃料喷射系统;并且
图3和图4示出了根据本发明的实施例的控制阀装置。
附图示出了本发明的示意性的示例性实施例,因此不必按比例绘制。应当理解,所示出和描述的实施例是示例性的,且本发明不限于这些实施例。还应注意,为了更好地描述和说明本发明,附图中的某些细节可能被夸大。在整个说明书中,相同的附图标记指代相同的元件,除非另有说明。
具体实施方式
现在将参考图1至图4描述本发明的实施例,图1至图4示出了用于内燃发动机(未示出)的燃料喷射系统100的示意性截面图。该内燃发动机可以是诸如卡车、公共汽车、乘用轿车和建筑设备车辆等的车辆(未示出)的一部分。
例如参考图1,示出了用于内燃发动机的燃料喷射系统100。系统100包括用于提供相对高压力的燃料的第一燃料源1。该燃料喷射系统还包括连接到第二燃料源(未示出)的回流通道50,该第二燃料源用于容纳相对于从第一燃料源1提供的燃料的压力而言相对低压力的燃料。第二燃料源优选是车辆的燃料箱,和/或第一燃料源优选流体连接到该燃料箱,由此,第一燃料源中的燃料压力可以由从该燃料箱泵送燃料的高压泵提供。
此外,系统100包括残余压力调节器5,该残余压力调节器5包括入口51和出口52,该出口52连接到回流通道50。系统100还包括燃料喷射器101,该燃料喷射器101包括:入口通道2,该入口通道2连接到第一燃料源1;控制阀装置3,该控制阀装置3包括入口、出口和回流端口4,由此,控制阀装置3的该入口连接到入口通道2,并且控制阀装置3的该出口连接到出口通道15。燃料喷射器101还包括燃料喷射喷嘴27,该燃料喷射喷嘴27包括连接到出口通道15的出口室28、连接到出口室28的喷射出口32、以及针构件30,其中,针构件30至少部分地设置在出口室28中并且至少部分地被偏置构件31偏置到喷嘴关闭位置,从而阻断出口室28与喷射出口32之间的流体连通。燃料喷射喷嘴27被配置成使得针构件30被偏置,以通过出口室28中的压力打开出口室28与喷射出口32之间的流体连通。
燃料喷射系统100还包括设置在出口通道15与回流通道50之间的溢流阀40,其中,残余压力调节器5通过该残余压力调节器5的入口51连接到溢流阀40,并被配置成将该残余压力调节器5的入口51处的压力调节到比回流通道50中的压力高但比第一燃料源1的压力低的残余压力。此外,回流端口4在残余压力调节器5下游(即,例如图1中所示,在残余压力调节器5的出口52之后)连接到回流通道50。箭头53示出了当它向下游朝着回流通道50流动时的流动方向。溢流阀40被配置成在燃料喷射事件期间关闭出口通道15与压力调节器5的入口51之间的连接,并且在相继的燃料喷射事件之间打开该连接。溢流阀40的打开和关闭优选由电子控制器11执行,如图所示,该电子控制器也可以用于控制控制阀装置3。
偏置构件31(在此为螺旋弹簧的形式)设置在燃料喷射喷嘴27的燃料喷射喷嘴控制室29中。燃料喷射喷嘴控制室29可以在溢流阀40下游流体连接到压力调节器5的入口51。燃料喷射喷嘴控制室29中的压力可以将燃料喷射喷嘴27偏置到关闭位置。
燃料喷射喷嘴27可以被配置成:当出口室28中的压力处于或高于预定喷嘴打开压力时,打开出口室28与喷射出口32之间的流体连通,并且所述残余压力可以设定为低于该预定喷嘴打开压力。燃料喷射喷嘴27还可以被配置成在出口室28中的压力处于或低于预定喷嘴关闭压力时关闭,同时,所述残余压力可以被设定为低于该预定喷嘴关闭压力。由此,可以在相继的燃料喷射事件之间减少或防止由于燃料喷射喷嘴27的磨损或损坏而在喷射出口32处泄漏的风险。
参照图2,燃料喷射系统100被示出为包括控制阀装置3',该控制阀装置3'包括喷嘴控制构件9和燃料出口室17,该燃料出口室17将控制阀装置3'的入口和出口连接,其中,喷嘴控制构件9至少部分地布置在燃料出口室17中,并被配置成可移动的,以选择性地允许加压燃料进入出口通道15中,其中,控制阀装置3'还包括燃料控制室12,该燃料控制室12被构造成使得该燃料控制室12中的压力将喷嘴控制构件9朝向关闭位置偏置,在该关闭位置,阻止了加压燃料被允许进入出口通道15中。燃料控制室12连接到回流端口4,其中,控制阀装置3'还包括阀构件6,该阀构件6被构造成可移动的,以选择性地打开和关闭燃料控制室12与回流端口4之间的流动通道26。
图2的控制阀装置还包括偏置构件25,该偏置构件25将喷嘴控制构件9朝向关闭位置偏置,在该关闭位置,阻止了燃料出口室17与出口通道15之间的流体连通。这里,偏置构件25是螺旋弹簧形式的弹性构件。此外,在所示出的实施例中,螺旋弹簧25抵接被设置在燃料出口室17中的抵接表面14。
控制阀装置3'还包括可移动构件7,由此,至少该可移动构件7和喷嘴控制构件9限定燃料控制室12。可移动构件7例如可以是能够在控制阀装置3'的引导件19中移动(例如,能够滑动)的活塞构件。引导件19例如可以形成为圆柱形的,并被布置成至少容纳可移动构件7和喷嘴控制构件9,该可移动构件7和喷嘴控制构件9优选被同轴地布置在引导件19中。构件9和7由于其直径而与引导件19紧密配合,以限制可能沿着引导件19发生的流体泄漏,这取决于引导件19与被引导构件9和7之间的间隙以及沿着引导件19存在的压力差。
可移动构件7被配置成能够朝向和远离喷嘴控制构件9移动,并且在朝向喷嘴控制构件9移动时提高燃料控制室12中的压力。此外,阀构件6被朝向可移动构件7偏置,用于关闭流动通道26并且用于使可移动构件7朝向喷嘴控制构件9移动。控制阀装置3'还包括在入口通道2与燃料控制室12之间的燃料连接件23,用于对燃料控制室12加压。燃料连接件23优选包括液压限流器24,用于限制加压燃料从入口通道2到燃料控制室12的流动。在所示的实施例中,流动通道26设置在可移动构件7中。更具体地,流动通道26在此被设置为可移动构件7中的居中布置的孔,该孔相对于圆柱形成形的引导件19在纵向方向上延伸。
阀构件6被第二弹性构件16朝向可移动构件7偏置。这里,第二弹性构件16为螺旋弹簧的形式。这里,阀构件6和第二弹性构件16是阀8的一部分,该阀8优选是由控制器11控制的电子控制阀,例如电磁阀。
更进一步地,控制阀装置3'包括第一抵接表面10,由此,可移动构件7被配置成朝向第一抵接表面10移动并且通过燃料控制室12中的压力升高而接触第一抵接表面10。此外,第一抵接表面10和可移动构件7被配置成使得最小化或防止了第一抵接表面10和可移动构件7的接触表面之间的燃料泄漏。因此,第一抵接表面10可以在与可移动构件7接触时充当阀座,从而防止了燃料从燃料控制室12经过引导件19泄漏并向外泄漏到回流端口4。此外,流量控制系统1还被配置成使得:当可移动构件7和/或喷嘴控制构件9朝向彼此移动时,可以减小燃料控制室12与流动通道26之间的流动面积,从而可以减少从燃料控制室12到回流端口4的泄漏。
例如,当喷嘴控制构件9朝向允许加压燃料进入出口通道15中的打开位置移动时,喷嘴控制构件9的一部分13减小了燃料控制室12与流动通道26之间的流动面积。由此,当喷嘴控制构件9朝向打开位置移动时并且当喷嘴控制构件9处于完全打开位置时,能够限制从入口通道2到回流端口4的燃料泄漏。在所示的实施例中,部分13是圆锥形的并且朝向可移动构件7突出,使得当喷嘴控制构件9和可移动构件7朝向彼此移动时,该圆锥的顶点将被收容在流动通道26中。这可以导致当构件7、9彼此接触时、燃料控制室12与流动通道26之间的流动面积被液压阻断。
图2和图3至图4进一步示出了当喷嘴控制构件9在其关闭位置与打开位置之间移动时所述控制阀装置3'的打开和关闭顺序的示例。图3和图4中已省略了燃料喷射喷嘴27的细节。
为了启动喷射,电磁阀8被通电(这由控制器11控制),从而阀构件6抵抗弹簧16的力而被吸引。这打开了燃料控制室12与回流端口4之间的连接,参见图3。由阀构件6打开的流动通道26的流动面积被配置成足够大,以降低燃料控制室12中的压力。这也可以通过使用设置在燃料连接件23中的液压限流器24来促进,该限流器24被配置成以预定的供给速率向燃料控制室12供给燃料。这导致燃料出口室17与燃料控制室12之间的正压差,并且所述控制阀装置3'被适配成使得所述正压差克服了偏置构件25的力。这导致喷嘴控制构件9从其关闭位置移动到打开位置,在该打开位置,燃料出口室17与出口通道15之间的连接被打开。这导致燃料从入口通道2流到出口通道15。
当喷嘴控制构件9在引导件19中朝向可移动构件7向上移动时,燃料控制室12与流动通道26之间的流动面积变得受限。这限制了燃料从入口通道2经由燃料连接件23和燃料控制室12流出到回流端口4,并因此限制了燃料喷射系统100的控制泄漏。图3中示出了此状态。
为了停止喷射,电磁阀8被断电,从而导致弹簧16使阀构件6关闭流动通道26与回流通道4之间的连接,参见图4。这提高了燃料控制室12中的压力。由于液压限流器24,这种压力升高可能相对缓慢地发生。然而,通过燃料喷射系统100的配置,特别是通过使用可移动构件7,可以改善响应时间。更具体地,当阀构件6和可移动构件7彼此接触时,弹簧16作用在阀构件6上的力被传递到可移动构件7。由此,可移动构件7从其抵接表面10朝向喷嘴控制构件9移动,从而导致燃料控制室12中的额外压力增加。这缩短了喷嘴控制构件9开始朝向其关闭位置移动所花费的时间,在该关闭位置,燃料出口室17与出口通道15之间的连接被关闭。喷嘴控制构件9越接近其完全关闭位置,其产生的节流效应就越大,从而导致出口通道15中的压力降低。由于出口通道15中的压力也在其打开方向上作用在喷嘴控制元件9上,所以,增加的节流效应加速了喷嘴控制构件9的关闭。因此,通过节流效应并通过弹簧25完成该关闭,同时,燃料控制室12中的压力升高使可移动构件7移回到抵接表面10。然后,系统1返回到如图2所示的其初始位置,为下一个喷射循环做准备。
应当理解,本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例;相反,本领域技术人员将认识到,可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。

Claims (12)

1.一种用于内燃发动机的燃料喷射系统(100),包括:
第一燃料源(1),所述第一燃料源(1)用于提供相对高压力的燃料;
回流通道(50),所述回流通道(50)连接到第二燃料源,所述第二燃料源用于容纳相对于从所述第一燃料源(1)提供的燃料的压力而言相对低压力的燃料;
残余压力调节器(5),所述残余压力调节器(5)包括入口(51)和出口(52),所述出口连接到所述回流通道(50);
燃料喷射器(101),所述燃料喷射器(101)包括:连接到所述第一燃料源(1)的入口通道(2);包括入口、出口和回流端口(4)的控制阀装置(3,3'),由此,所述控制阀装置(3)的所述入口连接到所述入口通道(2),并且所述控制阀装置(3)的所述出口连接到出口通道(15),其中,所述燃料喷射器(101)还包括燃料喷射喷嘴(27),所述燃料喷射喷嘴(27)包括连接到所述出口通道(15)的出口室(28)、连接到所述出口室(28)的喷射出口(32)、以及针构件(30),其中,所述针构件(30)至少部分地设置在所述出口室(28)中并且至少部分地被偏置构件(31)偏置到喷嘴关闭位置,从而阻断所述出口室(28)与所述喷射出口(32)之间的流体连通,并且其中,所述燃料喷射喷嘴(27)被构造成使得所述针构件(30)被偏置,以通过所述出口室(28)中的压力打开所述出口室(28)与所述喷射出口(32)之间的流体连通;并且
其中,所述燃料喷射系统(100)还包括:
溢流阀(40),所述溢流阀(40)设置在所述出口通道(15)与所述回流通道(50)之间,其中,所述残余压力调节器(5)通过所述残余压力调节器的入口(51)连接到所述溢流阀(40),并被构造成将所述残余压力调节器的入口(51)处的压力调节到比所述回流通道(50)中的压力高但比所述第一燃料源(1)的压力低的残余压力,其中进一步地,所述回流端口(4)在所述残余压力调节器(5)下游连接到所述回流通道(50)。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射系统(100),其中,所述燃料喷射喷嘴(27)被构造成:当所述出口室(28)中的压力(28)处于或高于预定喷嘴打开压力时,打开所述出口室(28)与所述喷射出口(32)之间的流体连通,其中进一步地,所述残余压力被设定为低于所述预定喷嘴打开压力。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的燃料喷射系统(100),其中,所述燃料喷射喷嘴(27)被构造成当所述出口室(28)中的压力处于或低于预定喷嘴关闭压力时关闭,其中进一步地,所述残余压力被设定为低于所述预定喷嘴关闭压力。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的燃料喷射系统(100),其中,所述残余压力被设定为25巴至65巴之间的水平。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的燃料喷射系统(100),其中,所述控制阀装置(3')还包括喷嘴控制构件(9)和燃料出口室(17),所述燃料出口室(17)连接所述控制阀装置(3)的所述入口和所述出口,其中,所述喷嘴控制构件(9)至少部分地布置在所述燃料出口室(17)中,并被构造成可移动的,以选择性地允许加压燃料进入所述出口通道(15)中,其中,所述控制阀装置(3)还包括燃料控制室(12),所述燃料控制室(12)被构造成使得所述燃料控制室中的压力将所述喷嘴控制构件(9)朝向关闭位置偏置,在所述关闭位置,防止了加压燃料被允许进入所述出口通道(15)中,其中,所述燃料控制室(12)连接到所述回流端口(4),并且其中,所述控制阀装置(3)还包括阀构件(6),所述阀构件(6)被构造成可移动的,以选择性地打开和关闭所述燃料控制室(12)与所述回流端口(4)之间的流动通道(26)。
6.根据权利要求5所述的燃料喷射系统(100),其中,所述控制阀装置(3)还包括可移动构件(7),由此,至少所述可移动构件(7)和所述喷嘴控制构件(9)限定所述燃料控制室(12)。
7.根据权利要求6所述的燃料喷射系统(100),其中,所述可移动构件(7)被构造成能够朝向和远离所述喷嘴控制构件(9)移动,并且在朝向所述喷嘴控制构件(9)移动时提高所述燃料控制室(12)中的压力,并且其中,所述阀构件(6)被朝向所述可移动构件偏置,用于关闭所述流动通道(26)并且用于使所述可移动构件朝向所述喷嘴控制构件(9)移动。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的燃料喷射系统(100),其中,所述阀构件(6)是电子控制阀的一部分。
9.根据权利要求5至8中的任一项所述的燃料喷射系统(100),还包括在所述入口通道(2)与所述燃料控制室(12)之间的燃料连接件,用于对所述燃料控制室(12)加压。
10.根据权利要求9所述的燃料喷射系统(100),其中,所述燃料连接件包括液压限流器(24),用于限制燃料从所述入口通道(2)到所述燃料控制室(12)的流动。
11.根据权利要求5至10中的任一项所述的燃料喷射系统(100),还包括将所述喷嘴控制构件朝向所述喷嘴控制构件的关闭位置偏置的偏置构件(25)。
12.一种车辆,其包括根据权利要求1至11中的任一项所述的燃料喷射系统。
CN201980099637.1A 2019-08-29 2019-08-29 燃料喷射系统 Pending CN114270028A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2019/073041 WO2021037365A1 (en) 2019-08-29 2019-08-29 A fuel injection system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114270028A true CN114270028A (zh) 2022-04-01

Family

ID=67874421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980099637.1A Pending CN114270028A (zh) 2019-08-29 2019-08-29 燃料喷射系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11988179B2 (zh)
EP (1) EP4022183A1 (zh)
CN (1) CN114270028A (zh)
WO (1) WO2021037365A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE502005000757D1 (de) * 2004-03-05 2007-07-12 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit Nadelhubdämpfung
EP1941154A1 (en) * 2005-10-19 2008-07-09 Volvo Lastvagnar AB Fuel injection system suitable for low-viscosity fuels
WO2009110820A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-11 Volvo Lastvagnar Ab Fuel injection system
WO2014023317A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 Volvo Lastvagnar Ab Flow control system
CN104603443A (zh) * 2012-06-13 2015-05-06 德尔福国际运营卢森堡有限公司 燃料喷射器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19939428A1 (de) * 1999-08-20 2001-03-01 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung einer Kraftstoffeinspritzung
JP2003206824A (ja) * 2001-11-09 2003-07-25 Bosch Automotive Systems Corp インジェクションポンプ、及び該インジェクションポンプを備えたディーゼルエンジンのdme燃料供給装置
US7191762B2 (en) * 2002-03-26 2007-03-20 Volvo Lastvagnar Ab Fuel injection system
SE524416C2 (sv) * 2002-04-23 2004-08-03 Volvo Lastvagnar Ab Bränsleinsprutningssystem
US7100573B2 (en) * 2002-04-23 2006-09-05 Volvo Lastvagnar Ab Fuel injection system
JP3935829B2 (ja) * 2002-11-20 2007-06-27 三菱重工業株式会社 内燃機関のリーク燃料回収装置
EP1996812B1 (en) * 2006-03-10 2012-05-16 Volvo Lastvagnar AB Fuel injection system
CN101400886B (zh) * 2006-03-30 2010-09-08 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 燃料喷射系统
EP3135902B1 (en) * 2012-01-03 2018-04-18 AB Volvo Lastvagnar Fuel system and corresponding method
JP5672287B2 (ja) * 2012-10-11 2015-02-18 株式会社デンソー 燃料噴射装置
KR101361347B1 (ko) * 2012-12-28 2014-02-10 현대자동차주식회사 디메틸에테르 연료용 커먼레일 시스템
JP6115523B2 (ja) * 2014-07-03 2017-04-19 株式会社デンソー 燃料供給装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE502005000757D1 (de) * 2004-03-05 2007-07-12 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit Nadelhubdämpfung
EP1941154A1 (en) * 2005-10-19 2008-07-09 Volvo Lastvagnar AB Fuel injection system suitable for low-viscosity fuels
CN101297108A (zh) * 2005-10-19 2008-10-29 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 适合于低粘性燃油的燃油喷射系统
WO2009110820A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-11 Volvo Lastvagnar Ab Fuel injection system
CN104603443A (zh) * 2012-06-13 2015-05-06 德尔福国际运营卢森堡有限公司 燃料喷射器
WO2014023317A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 Volvo Lastvagnar Ab Flow control system

Also Published As

Publication number Publication date
US11988179B2 (en) 2024-05-21
US20220356859A1 (en) 2022-11-10
EP4022183A1 (en) 2022-07-06
WO2021037365A1 (en) 2021-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6601566B2 (en) Fuel injector with directly controlled dual concentric check and engine using same
US5779149A (en) Piezoelectric controlled common rail injector with hydraulic amplification of piezoelectric stroke
JP4703727B2 (ja) 低粘度燃料に適した燃料噴射システム
US6814302B2 (en) Accumulator fuel-injection system for an internal combustion engine
RU2468243C1 (ru) Система подачи топлива для систем впрыска тяжелого топлива с общим нагнетательным трубопроводом
JP5890714B2 (ja) 大型ディーゼルエンジンのための電子制御式燃料噴射装置
WO2009017581A1 (en) Fuel injector nozzle with flow restricting device
US7278593B2 (en) Common rail fuel injector
JP6017690B2 (ja) 流れ制御システム
US10378500B2 (en) Protection device for limiting pump cavitation in common rail system
US20100175665A1 (en) Fuel injector
WO2018140870A1 (en) Positive sealing proportional control valve with sealable vent valve
WO2016024038A1 (en) A fuel injection valve arrangement for internal combustion engine
US20030141472A1 (en) Injection valve
CN114270028A (zh) 燃料喷射系统
WO2015043742A2 (en) A fuel injection system for an internal combustion engine and a method of controlling fuel injection into an internal combustion engine
EP3994350B1 (en) A flow control system
US9695790B2 (en) Hydraulic system
CN114508453A (zh) 燃料喷射器中的截留容积分离式止回组件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination