CN102338011B - 内燃机的燃料供给设备的吸入阀 - Google Patents

内燃机的燃料供给设备的吸入阀 Download PDF

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Abstract

本发明涉及内燃机的燃料供给设备的、尤其船用柴油内燃机的共轨燃料供给设备的一种吸入阀(1)，通过其可将燃料从燃料供给设备的低压区域中吸入到高压泵(3)的泵腔(5)中，通过该高压泵(3)可将燃料从燃料供给设备的低压区域输送到燃料供给设备的高压区域中，吸入阀(1)带有与阀座(9)共同起作用的阀体(8)，其中，阀体(8)对于燃料从燃料供给设备的低压区域到达高压泵的泵腔(5)中的抽吸过程开启多个与阀体(8)的径向在外部的截段(13)共同起作用的抽吸孔(10)，并且阀体(8)对于燃料从高压泵的泵腔(5)到达燃料供给设备的高压区域中的输送过程关闭抽吸孔(10)。

Description

内燃机的燃料供给设备的吸入阀
技术领域
本发明根据权利要求1的前序部分涉及内燃机的燃料供给设备的、尤其船用柴油内燃机的共轨燃料供给设备的一种吸入阀。
背景技术
文件DE102004060003A1公开了一种内燃机，即利用重油驱动的船用柴油内燃机，其带有多个气缸，其中，每个气缸关联有共轨燃料供给设备的喷油嘴。通过喷油嘴可将燃料喷射到内燃机的每个气缸中。根据文件DE102004060003A1的共轨燃料供给设备包括具有多个高压泵的泵装置，以便将燃料从共轨燃料供给设备的低压区域输送到同一设备的高压区域中，其中，在泵装置与喷油嘴之间的高压区域中设置有永久地处于高压下的压力储存系统。该永久地处于高压下的压力储存系统(其也称为共轨)，根据文件DE102004060003A1具有一个或多个储存单元，且通过同样永久地处于高压下的高压燃料管道与泵装置相连接。此外，压力储存系统通过根据喷射节拍暂时处于高压下的高压燃料管道与喷油嘴相连接。在根据文件DE102004060003A1的共轨燃料供给设备中，每个高压泵相应关联有吸入阀和输送阀，其中，通过相应的吸入阀可将燃料从低压区域吸入到相应的高压泵的泵腔中，并且通过输送阀可从相应的高压泵的泵腔朝压力储存系统方向输送燃料。
在从实践中已知的共轨燃料供给设备中，关联于高压泵的阀(即吸入阀和输送阀)并排地定位在不同的轴线上。这通过目前已知的吸入阀的结构形式预定且不利地作用于构件成本。此外，吸入阀和输送阀的并排布置尤其在高压下引起密封性问题。
发明内容
由此本发明基于该问题提供内燃机的燃料供给设备的一种新型吸入阀。该问题通过根据权利要求1的吸入阀来解决。根据本发明，阀体对于燃料从燃料供给设备的低压区域到达高压泵的泵腔中的抽吸过程开启多个与阀体的径向在外部的截段共同起作用的抽吸孔，其中，阀体对于燃料从高压泵的泵腔到达燃料供给设备的高压区域中的输送过程关闭抽吸孔。
根据本发明的抽吸孔的设计上的实施方案允许，关联于高压泵的阀(即关联于高压泵的吸入阀以及输送阀)沿轴线彼此同轴放置。以此，一方面可实现成本优势，另一方面可在高压下避免密封性问题。
附图说明
从从属权利要求和下面的描述得出本发明的优选的改进方案。根据附图进一步说明本发明的实施例(应不限于此)。其中：
图1显示了在根据本发明的第一实施例的吸入阀和输送阀的区域中共轨燃料供给设备的示意性的剖面图；并且
图2显示了在根据本发明的第二实施例的吸入阀和输送阀的区域中共轨燃料供给设备的示意性的剖面图。
附图标记列表
1吸入阀
2输送阀
3高压泵
4泵缸
5泵腔
6凹口
7低压输入管道
8阀体
9阀座
10抽吸孔
11压力储存系统
12输送孔
13截段
14凹口
15凹口
16弹性元件
17凹槽
具体实施方式
此处本发明涉及内燃机的燃料供给设备的、尤其船用柴油内燃机的共轨燃料供给设备的一种吸入阀。
共轨燃料供给设备具有低压区域以及高压区域。共轨燃料供给设备的高压区域包括具有至少一个高压泵的泵装置和具有至少一个储存单元的压力储存系统，其中，泵装置的一个或每个高压泵通过吸入阀将燃料从低压区域中抽吸到高压区域中且通过输送阀供应给压力储存系统。从压力储存系统出发，燃料可通过喷油嘴被喷射到气缸中。
图1显示了在根据本发明的吸入阀1以及同轴于吸入阀1布置的输送阀2的区域中共轨燃料供给设备的剖面图，两阀关联于燃料供给设备的泵装置的高压泵3，其中，从高压泵3中示出泵缸4，泵缸4限定高压泵3的泵腔5且具有用于容纳根据本发明的吸入阀1的凹口6。
吸入阀1用于将燃料从燃料供给设备的低压区域中抽吸到高压泵3的泵腔5中，其中，从在图1中的燃料供给设备的低压区域中示出低压输入管道7。
在从燃料供给设备的低压区域中抽吸燃料时(即在抽吸过程中)，吸入阀1的阀体8从吸入阀1的阀座9提起且然后开启抽吸孔10，低压输入管道7通过抽吸孔10可与高压泵3的泵腔5相联接。
然后，当阀体8被压向阀座9时，阀体8封闭抽吸孔10，使得然后可从高压泵3的泵腔5中通过输送阀2朝燃料供给设备的高压区域的压力储存系统11方向输送燃料，其中，燃料可从高压泵3的泵腔5出发朝输送阀2方向通过输送孔12输送。在从高压泵3的泵腔5朝输送阀2方向输送燃料时(即在输送过程期间)，如已提及的那样，抽吸孔10由吸入阀1的阀体8关闭。
在根据本发明的吸入阀1中，阀体8与多个抽吸孔10共同起作用，抽吸孔10关联于阀体8的径向在外部的截段13或者与吸入阀1的阀体8的该径向在外部的截段13共同起作用。在抽吸过程中，阀体8的径向在外部的截段13开启抽吸孔10，在输送过程中与之相反径向在外部的截段13封闭抽吸孔10。
在输送过程期间，输送孔12大致定位在抽吸孔10的中间且因此在阀体8的径向的中间，燃料通过输送孔12可从高压泵3的泵腔5朝输送阀2方向输送。
根据图1，抽吸孔10以及输送孔12大致定位在一个平面中或者大致在一个平面中通到泵缸4的凹口6中，吸入阀1的阀体8可轴向移动地支承在凹口6中。
根据图1，吸入阀1的阀体8具有中间的、轴向的凹口14，其可由燃料流经且在输送过程中高压泵3的泵腔5通过其可与通向输送阀2的输送孔12相联接。
此外根据图1，在径向上延伸的凹口15被引入到吸入阀1的阀体8中，阀体8的中间的、轴向的凹口14通过凹口15与泵缸4的凹口6相联接，吸入阀1的阀体8可轴向移动地支承在凹口6中。通过这些径向的凹口15，在输送过程中燃料可到达凹口6中，以便将阀体8压向阀座9且支持抽吸孔10的关闭。
然后，当在抽吸过程中阀体8在抽吸孔10开启的情况下从阀座9提起时，燃料通过抽吸孔10和阀体8的中间的、轴向的凹口14到达高压泵3的泵腔5中。
在图1的实施例中，阀体8关联有弹性元件16，其在图1的实施例中构造成处于内部的弹性元件16，其定位在吸入阀1的阀体8的中间的、轴向的凹口14中。
弹性元件16在输送过程期间将吸入阀1的阀体8压向阀座9，以便关闭抽吸孔10，其中，如已提及的那样，在输送过程中抽吸孔10的关闭由通过阀体8的径向的凹口15流到泵缸4的凹口6中的燃料来支持。
为了在抽吸过程期间打开或者开启抽吸孔10，阀体8逆着弹性元件16的弹力从阀座9提起。
图2显示了根据本发明的吸入阀的第二实施例，在其中关联于阀体8的弹性元件16构造成处于外部的弹性元件，其径向在外部包围阀体8且因此不定位在中间的、轴向的凹口14内，而是定位在高压泵3的泵缸4中的凹口6内。
图2的实施例与图1的实施例之间的另一区别在于，在图2的实施例中在抽吸孔10处相邻于阀体8构造有环形的凹槽17。利用该凹槽17可避免在阀体8扭转时通过在抽吸孔10处的配合撞击(Sitzeinschlag)产生不密封性，由此可取消用于阀体8的扭转止动器。
通过吸入阀1的根据本发明的设计方案可实现，如可从图1和2得悉的那样，关联于高压泵3的吸入阀1以及关联于高压泵3的输送阀2沿一个轴线且因此彼此同轴地定位。由此可降低构件成本，此外可在高压下避免密封性问题。本发明的另一优点在于，由于存在多个抽吸孔10，所以较大的抽吸横截面供使用，由此对于吸入阀1可实现较小的升程。由此最终能够降低这种吸入阀1的磨损且提高其使用寿命。

Claims (10)

1.内燃机的燃料供给设备的一种吸入阀，通过所述吸入阀能够将燃料从所述燃料供给设备的低压区域吸入到高压泵的泵腔中，通过所述高压泵能够将燃料从所述燃料供给设备的低压区域输送到所述燃料供给设备的高压区域中，所述吸入阀带有与阀座共同起作用的阀体，其特征在于，所述阀体(8)对于燃料从所述燃料供给设备的低压区域到达所述高压泵的泵腔(5)中的抽吸过程开启多个与所述阀体(8)的径向在外部的截段(13)共同起作用的抽吸孔(10)，并且所述阀体(8)对于燃料从所述高压泵的泵腔(5)到达所述燃料供给设备的高压区域中的输送过程关闭所述抽吸孔(10)，其中，输送孔(12)被大致定位在所述抽吸孔(10)的中间且因此大致在所述阀体(8)的径向的中间，对于所述输送过程燃料通过所述输送孔(12)从所述高压泵的泵腔(5)到达所述燃料供给设备的高压区域中，且其中，所述阀体(8)具有至少一个径向的凹口(15)，所述高压泵的泵腔(5)通过所述径向的凹口(15)能够与所述高压泵的泵缸(4)的凹口(6)相联接，所述阀体(8)可移动地支承在所述高压泵的泵缸(4)的凹口(6)中。
2.根据权利要求1所述的吸入阀，其特征在于，所述输送孔(12)和所述抽吸孔(10)在一个平面中通到所述高压泵的泵缸(4)的凹口(6)中。
3.根据权利要求1或2所述的吸入阀，其特征在于，所述阀体(8)具有中间的、轴向的凹口(14)，所述高压泵的泵腔(5)通过所述中间的、轴向的凹口(14)能够与所述输送孔(12)和所述抽吸孔(10)相联接。
4.根据权利要求1或2所述的吸入阀，其特征在于，每个径向的凹口(15)从中间的、轴向的凹口(14)出发在径向上延伸通过所述阀体(8)。
5.根据权利要求1至2中的任一项所述的吸入阀，其特征在于，所述阀体(8)关联有弹性元件(16)，其对着所述阀座推压所述阀体以关闭所述抽吸孔(10)。
6.根据权利要求5所述的吸入阀，其特征在于，所述弹性元件是处于内部的弹性元件(16)，其定位在所述阀体(8)的由燃料流经的、中间的、轴向的凹口(14)中。
7.根据权利要求5所述的吸入阀，其特征在于，所述弹性元件(16)是处于外部的弹性元件，其在外部包围所述阀体(8)。
8.根据权利要求1至2中的任一项所述的吸入阀，其特征在于，在所述抽吸孔(10)处相邻于所述阀体(8)构造有环形的凹槽(17)。
9.根据权利要求1至2中的任一项所述的吸入阀，其特征在于，所述吸入阀同轴于输送阀地定位。
10.根据权利要求1至2中的任一项所述的吸入阀，其特征在于，所述燃料供给设备是船用柴油内燃机的共轨燃料供给设备。
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