CN103122813B - 改进的燃油压力调节系统和用于其中的改进燃油压力调节器 - Google Patents

Abstract

一种用于压缩点火的柴油发动机的燃油压力调节系统（101）。该系统包括连接到输送泵（105）进口（109）的燃油供给管线（104）和连接在输送泵出口（112）和高压燃油泵进口（114）之间的输送压力燃油管线（110）。燃油滤清器（111）设置在输送压力燃油管线（110）中并且燃油溢流管线（119）在位于输送泵出口（112）和燃油滤清器（111）之间的一点处将燃油压力调节器（1）流体连接到输送压力燃油管线（110）。燃油回流管线（120）连接在燃油压力调节器（1）和燃油供给管线（104）之间并且控制燃油管线（121）连接在燃油压力调节器（1）和输送压力燃油管线（110）之间。燃油压力调节器（1，201）包括内部设有阀元件（3，203）的孔（5，205），该阀元件可从燃油压力调节器（1，201）的非调节位置移动到燃油压力调节器（1，201）的调节位置。

Description

改进的燃油压力调节系统和用于其中的改进燃油压力调节器

技术领域

本发明涉及一种改进的燃油压力调节系统，和一种用于其中的改进燃油压力调节器，用于调节高压柴油喷射泵进口处的燃油压力。改进的燃油压力调节系统提供延长的燃油滤清器的使用寿命。改进的燃油压力调节器更加耐用因为它可以处理来自控制燃油管线的洁净燃油和来自燃油溢流管线的污染燃油，没有任何交叉污染并且在污染燃油中的任何碎片不会损伤燃油压力调节器或造成燃油压力调节器咬粘，因此防止了随后的功能丧失。

背景技术

具有共轨燃油系统的典型重型柴油发动机的低压燃油系统包括输送泵，该输送泵通过第一级、粗网燃油滤清器从燃油箱提取燃油。该输送泵将燃油压力提升到中间压力级，然后通过细孔滤网滤清器将燃油传送到高压燃油泵的进口。为了精密地控制高压泵输出处的燃油压力，必需控制其进口处的燃油压力。已知的是使用一种燃油压力调节系统，其中燃油压力调节器使燃油从输送泵的高压侧溢流到其低压侧以使高压泵进口处的燃油压力保持在预定水平或低于该预定水平。在现有布置中，溢流管线位于细孔滤网滤清器的下游。因此通过该细孔滤网滤清器的流速相对较高，因为通过输送泵泵送的所有燃油都经过细孔滤网滤清器。因此，由于流速增加时滤清器两端的压降增加以及由于高流速而更快达到滤清器两端的最大容许压降，滤清器的使用寿命降低。

有利的是当其具有相关的成本效益时具有较长的使用寿命。因此，需要一种改进的燃油调节系统。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种燃油压力调节系统，包括：流体地连接燃油供给和输送泵进口的燃油供给管线，流体地连接输送泵出口和高压燃油泵进口的输送压力燃油管线，设在该输送压力燃油管线中的燃油滤清器，流体连接燃油压力调节器和输送压力燃油管线的燃油溢流管线，流体连接该燃油压力调节器和燃油供给管线的燃油回流管线，和流体连接该燃油压力调节器和该输送压力燃油管线的控制燃油管线，其特征在于该燃油溢流管线在输送泵出口和燃油滤清器之间的一点处流体连接到输送压力燃油管线上。因为只有需要供给到高压燃油泵的燃油经过细孔滤网滤清器，这种布置是有利的。通过输送泵供给的所有过量燃油从输送泵的出口溢流回到燃油供给管线，也就是说回到例如燃油箱的燃油供给，或者回到燃油供给和输送泵进口之间的燃油供给管线。通过这种方式使通过该滤清器的燃油流速保持尽可能的低。

在本发明的优选实施例中，控制燃油管线在位于细孔滤网燃油滤清器和高压泵进口之间的一点处流体连接到输送压力燃油管线上。优选为使用取自高压泵进口的燃油供给来控制燃油压力调节器，因为这能实现对高压泵出口流量的精确控制。当细孔滤网滤清器堵塞时，滤清器两端的压降增加，滤清器下游的供给管线内的压力减小从而控制燃油管线内的压力减小。这导致燃油压力调节器移向关闭位置并因此导致少量燃油沿着溢流管线从供给管线经过燃油压力调节器溢流。随后，这导致供给管线中的燃油压力增加。由此可见，该系统通过增加供给管线中的压力来补偿细孔滤网滤清器的逐渐堵塞（在其使用寿命期间），因此滤清器压降方面的相应增加不会影响进口计量阀（IMV）处的燃油压力。IMV是控制进入高压泵的流量的电子可变孔。重要的是具有对IMV进口处燃油压力的精确控制，因为IMV的特性（流量对之电流）是关键的并且对进口燃油压力敏感。

根据本发明的第二方面，提供一种燃油压力调节器，包括：其中设有可从燃油压力调节器的非调节位置移动到燃油压力调节器的调节位置的阀元件的孔，在非调节位置该孔的第一端关闭，在调节位置该孔的第一端打开；设在该孔第二端的控制燃油管线连接机构，因此在使用中通过该控制燃油管线连接机构进入该孔的所有燃油都作用在设在该阀元件上的推力面上，使力沿打开该燃油压力调节器的方向作用在该阀元件上；位于该阀元件和该孔的第二端之间的上部间隙；位于该孔中的燃油溢流管线连接机构，因此在使用中通过该燃油溢流管线连接机构进入该孔的所有燃油都进入位于该孔的第一端和第二端之间的区域，其特征在于，设置有在孔中于第一端和第二端之间的下部间隙，和连接在位于下部间隙和该孔的第二端之间的一点和燃油回流管线连接机构之间的泄漏通道，因此在正常工作使用中，当燃油压力调节器处于非调节位置时使从燃油溢流管线连接机构到燃油回流管线连接机构的燃油流动路径保持打开。该燃油压力调节器的正常工作使用被认为发生在其附接的柴油发动机以其空转转速和其最高转速之间的某一速度运行时。

优选地，该泄漏通道经过该阀元件。可以设想，在本发明的替代实施例中，形成静态泄漏通道的管道可以经过该调节器壳体或沿任一其它合适的路径行进。

优选地，在下部间隙和上部间隙之间提供一膨胀体积并且该泄漏通道流体地连接到该膨胀体积。该膨胀体积的目的是形成一位于下部间隙和上部间隙之间的区域，在该区域燃油处于比通过该供给管线连接机构进入燃油压力调节器的燃油压力更低的压力。在使用时流经下部间隙的所有燃油都流入低压区域而不经过处于高压的上部间隙。因此，通过燃油溢流管线连接机构进入该燃油压力调节器的所有燃油都没有进入上部间隙，从而防止上部间隙被燃油中携带的碎片，例如颗粒碎片堵塞。这是有利的，因为防止碎片引起阀咬粘以及压力调节损耗。

优选地，该膨胀体积在阀元件外围的周围延伸。该膨胀体积可在该阀元件的外围周围和/或该孔的外围周围延伸。这是有利的，因为能够使膨胀体积中的压力平衡以至于在膨胀体积附近的所有位置都存在低压区域，来自燃油供给管线和燃油溢流管线的燃油可以流入该低压区域。

优选地，在正常工作使用中，下部间隙的横截面面积足够大从而使通过燃油溢流管线连接机构进入燃油压力调节器的燃油中的所有污染物能自由通行。这是有利的，因为它有助于防止该燃油压力调节器被卡在该间隙中的碎片损坏。通过燃油溢流管线进入燃油压力调节器的燃油仅仅已经经过纱网或粗孔滤网滤清器，因此一般包括可达100微米宽的颗粒物质。因此，下部间隙的最小横截面尺寸一般大约为100微米。最小横截面尺寸应该不会比颗粒物质的预计尺寸大很多，以便保持通过下部间隙以及通过静态泄漏通道的燃油流量最小化以避免该输送泵体积效率和机械效率方面的不必要降低。

优选地，在正常工作使用中，上部间隙的横截面面积足够小从而防止通过燃油溢流管线连接机构进入燃油压力调节器的燃油中的所有污染物自由通行。上部间隙设计尺寸为保证该阀元件在孔内适当地导向来保证阀元件和孔之间的空间关系，尤其是设在阀元件上的阀座和设在孔上的阀座之间的空间关系保持一致从而确保燃油压力调节器的稳定性能。另外，上部间隙设计尺寸为确保使通过该上部间隙的静态泄漏保持在最低限度从而防止燃油压力的任何不必要的损失以及输送泵体积效率和机械效率方面的降低。

优选地，下部间隙设在阀元件和孔之间。

优选地，在燃油压力调节器的非调节位置，下部启动间隙和上部启动间隙（上下部启动间隙还被称为起动注油间隙，因为其在起动该燃油系统时也是有益的）设在位于第一端和第二端之间的孔中，上下部启动间隙均具有比下部间隙更小的流动横截面面积。在减少启动间隙的流动面积时，较少燃油能够在输送泵出口和进口之间回流，因此增加了泵向高压泵进口的燃油量。

优选地，该孔设置有位于第一端和第二端之间、具有增大横截面面积的加宽区域，并且该阀元件包括上部区域和重叠区域，其中，在使用中，上部区域设在燃油溢流管线连接机构和第二端之间而重叠区域设在燃油溢流管线连接机构和第一端之间，并且当燃油压力调节器处于非调节位置时在一部分上部区域和孔之间只存在启动间隙，和当燃油压力调节器处于调节位置时整个上部区域都靠近加宽区域设置因此在阀元件和该区域之间形成下部间隙。

优选地，在使用中，当阀元件从燃油压力调节器的非调节位置移向调节位置时，在阀元件第一运动阶段之后，上部间隙形成在阀元件和加宽区域之间，下部启动间隙形成在阀元件和孔之间；在阀元件第二运动阶段之后，上部间隙形成在阀元件和加宽区域之间，下部间隙形成在阀元件和孔之间。在非调节位置，由于启动间隙从泵出口到泵进口通过调节器的反向泄漏减少。这在发动机启动和起动注油期间是有益的，例如该系统第一次充油时或者假设如果是无滑润运转必需起动该燃油系统的情况。在发动机启动期间，反向泄漏减少意味着燃油压力更快升高并且发动机在几乎没有转动之后就启动了。这有助于符合用户起动技术规范。在起动注油期间，系统中的空气不能在泵周围再循环，因为燃油压力调节器处于关闭的非调节位置，取而代之该调节器迫使空气沿燃油供给管线通过细孔滤网滤清器流向IMV。在滤清器和IMV处提供能使空气从该系统排出的放气孔。因此，更快地将空气从该系统清除，减少发动机的启动时间。

附图说明

现在参考附图描述本发明的优选实施例，其中：

图1是根据本发明的第一方面、用于重型柴油发动机的低压燃油调节系统的示意图；

图2是根据本发明的第二方面的优选实施例、用在图1所示燃油调节系统中的燃油压力调节器的示意性部分横截面视图，显示了处于调节位置的燃油压力调节器；和

图3是根据本发明第二方面的替代实施例、用在图1所示燃油调节系统中的燃油压力调节器的示意性部分横截面视图，显示了处于非调节位置的燃油压力调节器。

具体实施方式

本发明的第一方面是如图1所示的燃油压力调节系统101，其包括燃油箱103，该燃油箱103通过吸入管线104与燃油输送泵105的进口109相连。粗网滤清器107设在位于燃油箱103和进口109之间的吸入管线104内。燃油供给管线110将输送泵105的出口112连接到高压燃油泵115的进口114。细孔滤网滤清器111设在位于出口112和进口114之间的供给管线110内并且进口计量阀113设在细孔滤网滤清器111和进口114之间。

该系统101还包括三端口燃油压力调节器1。燃油溢流管线119连接在输送泵出口112和燃油压力调节器1的第一端口116之间。燃油回流管路120连接在燃油压力调节器1的第二端口118和位于粗网滤清器107和进口109之间的燃油吸入管线104中的一点之间。控制燃油管路121连接在位于细孔滤网滤清器111和进口计量阀113之间的燃油供给管线110中的一点与燃油压力调节器1第三端口122之间。

正常工作状态下，即当发动机以空转速度和最高转速之间的某一速度运行时，燃油在输送泵105的作用下沿箭头F₁所示的方向顺着吸入管线104从燃油箱103流出。当通过粗网滤清器107流到输送泵105的进口109时，燃油经过第一阶段过滤。输送泵105提高燃油压力并将燃油泵送到细孔滤网滤清器111，如箭头F₂所示。在经过细孔滤网滤清器111之后，燃油流到靠近高压燃油泵115进口的进口计量阀113，如箭头F₃所示。然后燃油通过进口计量阀113流向高压泵115的进口，如箭头F₆所示。在高压泵115中，燃油压力进一步提高到适合于喷射到柴油发动机内的水平。

正常工作状态下，燃油压力调节器1处于调节位置，以保证进口114处的燃油压力始终处于标准水平。在该调节位置，一部分离开输送泵出口112的燃油始终经过溢流管线119、燃油压力调节器1和燃油回流管路120回流到输送泵进口109，如箭头F₄所示。通过燃油压力调节器1溢流的燃油量取决于为了将进口114处燃油压力保持在要求水平所需的压降程度。

燃油压力调节器1在控制燃油管路121内部的加压燃油作用下打开和关闭，该加压燃油直接作用在燃油压力调节器1内部的阀元件（未示出）上。控制燃油管路121内燃油压力越大，燃油压力调节器内的阀元件越远离阀座运动，因此通过燃油压力调节器1溢出的燃油量越大。

使用中，当进口114处的燃油压力处于标准水平时，燃油压力调节器1处于调节位置，一部分离开输送泵的燃油回流到其进口109。

如果进口114处的燃油压力随后上升到高于标准水平，燃油压力调节器1必须进一步打开以便能使更大量的燃油通过其溢出。燃油压力调节器1在控制燃油管路121内燃油压力的影响下更大程度地打开，该控制燃油压管线内的燃油压力处于与进口114处的燃油大体相同的压力。管线121内增加的燃油压力在燃油压力调节器1内的阀元件上施加更大的力，因此阀元件进一步远离阀座运动，打开更大的流通面积并允许更大量的燃油溢出。由于更多燃油溢出，较少燃油供给到进口114从而那里的燃油压力减小。由于进口114的燃油压力减小，控制燃油管路121内的燃油压力也减小因此阀元件开始移动回其落座位置，当进口114处的燃油压力处于标准水平时停止下来。

如果进口114处的燃油压力降到低于标准水平，燃油压力调节器1必须以较小量打开以使少量的燃油通过其溢出。由于控制燃油管路121的燃油压力已经减小以及施加在阀元件上的力减小，实现调节器1的开度的减小。因此，阀元件朝着阀座移回，减少了流动面积，从而减少了可能溢流的燃油量。由于较少燃油溢流，更多燃油被泵送到进口114，因此增加那一点的燃油压力。由于进口114处的燃油压力增加，控制燃油管路121内的燃油压力也增加，因此该阀开始远离阀座运动，当进口114处的燃油压力处于标准水平时停止下来。

当系统未被使用时，燃油压力调节器1处于非调节位置因此阀元件坐落在阀座上。

在本发明的燃油压力调节系统101中，可以设想，使用常规的燃油压力调节器会造成经过溢流管线119的相对较脏的燃油（仅仅通过粗网滤清器107过滤的燃油）和经过燃油供给管线121的相对洁净的燃油（已经通过细孔滤网滤清器111过滤的燃油）之间的交叉污染。这种交叉污染是不希望的，因为有碎屑进入高压泵115以及前进到高压泵115下游，例如燃料喷射器的可能性，其中在任一阶段都可能损坏燃油喷射系统的部件导致故障和/或降低使用寿命。此外，已经发现燃油压力调节器本身会被流经的燃油携带的碎屑损坏。再次，这会导致可能影响发动机控制的调节器功能损失和/或降低使用寿命。

已经试图使用复杂的燃油压力调节器设计来克服这些问题。然而，这种设计是昂贵的，因此需要一种可以克服这些问题的简单布置。这种需要由本发明的第二方面论述。

本发明第二方面的优选实施例，燃油压力调节器1详细图示于图2中。它包括可滑动设置在调节器壳体7的大体为圆形横截面的阶梯孔5中的大体圆形截面的阀销3。调节器壳体7位于泵壳（未示出）中的孔内。

在总体上以参考数字9表示的高压端，孔5设置有用于连接至控制燃油管线121（如图1所示）的控制燃油管线连接机构8，过滤后的柴油通过该管线流动。控制燃油管线121以进口压力将柴油供给到燃油压力调节器1，即燃油处于供给到高压泵进口114的压力下。燃油经过输送泵105，如图1所示，然后经过细孔滤网滤清器111，仍旧如图1所示。经过控制燃油管线121的燃油在下文中被称为过滤燃油。

在总体上以参考数字11表示的低压端，孔5连接在位于如图1所示的燃油箱103和输送泵105之间的吸入管线内。

在高压和低压端9，11之间，孔5设置有未过滤的燃油溢流管线连接机构13，在使用中该连接机构连接到溢流管线119，如图1所示。未过滤的燃油溢流管线119在输送压力下使柴油从输送泵105溢出。然而，那些燃油仅仅经过粗孔筛网107。经过燃油溢流管线119的燃油在下文中被称为未过滤燃油。

阀销3设置有盲孔15，该盲孔同轴设置并从其低压端11到其高压端9经过阀销3的大部分长度。朝着邻近阀销3高压端11的孔15的端部，阀销3设置有横穿其直径的横向钻孔17。横向钻孔17与环绕阀销3的圆周设置的环形槽19相连接。

阀销3具有导向段，总体以参考数字4表示，位于环形槽19和高压端9之间。导向段4具有与阶梯孔5的直径紧密配合的直径，以致在这两个部件之间只有很小的间隙6。在阀销3和阶梯孔5之间设小间隙6能使阀销3在滑过孔5时被精确导向。此外，减少了燃油在阀销3的高压端9和环形凹槽19之间可通过其泄漏的环形流动区域。阀销3的高压端9设置有推力面12，其上作用有来自控制燃油管线121的加压燃油。

阀销3的直径朝着其低压端11增加并且具有大体以参考数字10表示的截头圆锥形过渡段。阀面21设在该过渡段10上。阀面21与设在阶梯孔5上的阀座23互补。在阀销3的低压端11，存在弹簧座25，螺旋压缩弹簧27抵靠该弹簧座以将阀销3偏压到非调节位置，在该位置中阀面21与阀座23以液密方式接合。

在环形凹槽19和阀座21之间，阀销3具有大体以参考数字28表示的中间段。

中间段28的上部区域29具有圆形横截面，该截面具有在阀销3和阶梯孔5壁的相邻段之间提供相对较大间隙30的直径，该间隙30典型的为一百微米。

中间段28的下部区域31具有明显小于阀销3其他部分的直径。

在位于下部区域31、上部区域29和位于阀销3下端的截头圆锥形区域之间的过渡区域处分别设有截头圆锥形表面33，35。

当阀销3处于较低位置并且阀面21与阀座23间隔开时，有三条燃油流动路径穿过燃油压力调节器1。

第一燃油流动路径经过间隙6、横向钻孔17和孔5从控制燃油管线连接机构8流向在图1中用参考数字105表示的燃油吸入管线。

第二燃油流动路径经过间隙30、钻孔17和孔15从燃油溢流管线连接机构13流向燃油回流管线120。

第三燃油流动路径经过阀面21和阀座23之间的开口从燃油溢流管线连接机构13流向燃油回流管线120。

当阀销3向上运动以致阀面21与阀座23以液密方式接合时第三燃油流动路径关闭。

如上所述，在正常工作状态下，燃油压力调节器处于调节位置。如果在高压泵115进口处的燃油压力上升到高于预定的最大值，必需将更大量的、通过输送泵105泵送的燃油溢出回流到输送泵进口109，以使高压燃油泵115进口处的压力可以恢复到处于或低于最大允许值的水平。这可通过更大程度地打开燃油压力调节器1实现。

通过阀销3的向下运动，使燃油压力调节器1处于调节位置，从而阀面21与阀座23分开。阀销3的向下运动是通过经由控制燃油管线连接机构8将来自控制燃油管线121的加压燃油施加到阀销3的推力面12上产生的。这种合成的向下作用力克服了来自弹簧27作用于弹簧座25的向上作用的弹簧力。

过滤燃油控制管线121连接到高压泵进口114因此能使燃油压力调节器1按照要求打开，相应地选择推力面12的面积和由弹簧17提供的弹簧力之间的关系。

当燃油压力调节器1处于调节位置时，来自未过滤溢流管线119的燃油可沿着第二或第三燃油流动路径流出到吸入管线104。

通过溢流管线连接机构13从燃油溢流管线119进入燃油压力调节器1并沿着第二燃油流动路径从燃油压力调节器1流出的未过滤燃油被吸入环形凹槽19，经过横向钻孔17和孔15，因为这些区域中的燃油压力低于间隙6和间隙30中的燃油压力并且通常低于大气压力。

当高压泵进口114处的燃油压力已经充分减小时，控制燃油管线121内的燃油压力也减小因此作用在阀销3上的净力处于向上方向。在弹簧27的作用下，阀销3向上运动到通过调节器1可以溢流的燃油量减少的位置。

在特定条件下，阀面21与阀座23以液密方式接合因此关闭压力调节器1。当燃油压力调节器1关闭时第三燃油流动路径关闭但是第二燃油流动路径仍然打开，因此由于通过燃油溢流管线连接机构13进入调节器1的燃油可经由钻孔17和孔15排出，不会进入小间隙6。

由此可见，防止了燃油压力调节1被未过滤燃油中的碎屑损坏并且防止过滤燃油与未过滤燃油的交叉污染。

此外设想燃油压力调节器201的代替方式并图示于图3中。相当于优选实施例的特征的替代实施例的所有特征都用带有数字2开头的相同参考数字表示。

燃油压力调节器201包括大体圆形横截面的阀销203，该阀销203可滑动地设置在调节器壳体207的大体为圆形横截面的阶梯孔205内。调节器壳体207位于泵壳（未示出）中的孔内。

在大体以参考数字209表示的高压端，孔205通过燃油控制管线连接机构208与过滤燃油控制管线121相连。过滤燃油控制管线208以进口压力供给柴油，即燃油处于供给到图1所示的高压泵115进口114的压力。燃油经过输送泵，例如图1中以参考数字105表示的泵，然后经过图1中以参考数字111表示的细孔滤网滤清器。经过过滤燃油供给管线208的燃油在下文中被称为过滤燃油。

在大体以参考数字211表示的低压端，孔205连接到位于燃油箱103和输送泵105之间的低压吸入管线。

在高压和低压端209，211之间，孔205经由溢流管线连接机构213连接到未过滤的燃油溢流管线119。未过滤的燃油溢流管线213在输送压力下从输送泵105溢出柴油。然而，那些燃油仅仅经过粗孔筛网107。经过燃油溢流管线连接机构213的燃油在下文中被称为未过滤燃油。

阀销203设有同轴的盲孔215，该盲孔从其低压端211朝着其高压端209经过阀销203的大部分长度。朝着邻近阀销3高压端的孔215的端部，阀销3设有横穿其直径的横向钻孔217。横向钻孔217与环绕阀销203圆周设置的环形槽219相连接。

阀销203设有导向段，大体以参考数字204表示，位于环形凹槽219和高压端209之间。导向段204具有与阶梯孔205的直径紧密配合的直径，因此在这两个部件之间只有很小的间隙206。在阀销203和阶梯孔205之间设置小间隙206能使阀销203在滑动通过孔205时被精确导向，并减小燃油可通过其在阀销203的高压侧和环形凹槽219之间泄漏的环形流动面积。阀销203的高压端209设置有推力面212，来自过滤燃油供给管线208的加压燃油可作用于其上。

朝着其低压端211，阀销203设有大体以参考数字251表示的阀面区域。沿从高压端209到低压端211的方向，阀面区域251相邻地包括截头圆锥区域253、圆柱形长重叠段255和与设在阶梯孔205上的平的阀座223互补的平的环形阀面221。

当燃油压力调节器201处于调节位置时，即当阀销203的阀面221与阀座223分开时，整个重叠段255位于孔205外面，因此在阀销203和孔205之间存在调节开口。由于截头圆锥形区域253的形状，随着阀面221与阀座223之间的距离增加时开口的流动面积增加。

当燃油压力调节器201处于非调节位置时，即当阀面221与阀座223以液密方式接合时，重叠区域255的至少一部分位于邻近孔205，因此在阀销203和孔205之间存在小的启动间隙259，典型的是10微米。

在阀销203的低压端，存在弹簧座225，螺旋压缩弹簧227抵靠安装在弹簧座225上，以便将阀销203偏压至非调节位置。

在环形凹槽219和阀座221之间，阀销203设置有大体以参考数字228表示的中间段，该中间段具有圆形横截面的上部区域229。

中间段228邻近孔205的加宽段257设置。加宽段257和中间段228如此设置以至于当燃油压力调节器201处于调节位置时，整个上部区域229相对于加宽段257定位成在上部区域229和孔205的壁之间设有相对大的调节间隙230，典型的为100微米。

当燃油压力调节器201处于非调节位置时，只有一部分上部区域229邻近加宽段257设置，因此在一部分上部区域229和孔205之间设有相对小的启动或起动注油间隙261，典型的为10微米。

阀销203和孔205构形为只要阀销203处于阀销203和孔205之间存在启动间隙261的位置，在长重叠区域255和孔205之间只有启动或起动注油间隙259。只有一旦阀销203处于整个上部区域229和孔205之间存在调节间隙230的位置，在截头圆锥区域253和阀孔205之间才存在开口。

在上部区域229和截头圆锥区域253之间存在阀销203的颈部区域231，该颈部区域具有明显小于阀销203其他部分的直径。

在颈部区域231和上部区域229之间的过渡区域设有截头圆锥形表面233。

当燃油压力调节器201处于调节位置时存在三条通过燃油压力调节器201的燃油流动路径。

第一燃油流动路径经过间隙206、横向钻孔217和孔215从过滤控制燃油管线连接机构208流向在图1中用参考数字105表示的燃油吸入管线。

第二燃油流动路径经由间隙230、钻孔217和孔215从未过滤的燃油溢流管线连接机构213流向燃油吸入管线105。

第三燃油流动路径经由位于孔205和截头圆锥区域253之间的开口从未过滤的燃油溢流管线连接机构213流出。

当燃油压力调节器201处于非调节位置时存在五条可能的流动路径。第一和第二流动路径是如上所述的、即阀销处于最上端坐落位置时的流动路径。如上所述的第三燃油流动路径关闭。第四燃油流动路径经由启动间隙261、钻孔217和孔215从未过滤的燃油溢流管线连接机构213流向燃油吸入管线105。

在阀销203移动以使阀面221与阀座223分开的非调节位置，第五燃油流动路径打开。该流动路径经由启动间隙259从未过滤燃油溢流管线连接机构213流向位于阀面221和阀座223之间的阀开口。

在工作过程中，如果在高压泵进口114处的压力上升到高于预定的最大值，必需将更多的通过输送泵105泵送的燃油从输送泵105的出口溢出回流到输送泵105的进口以使高压燃油泵115进口处的压力可以恢复到低于最大预定值。这可通过更大程度地打开燃油压力调节器201实现。

燃油压力调节器201通过阀销203的向下运动打开，以便阀面221与阀座223分开。阀销203的向下运动是通过使来自控制燃油管线121通过过滤控制燃油管线连接机构208进入调节器的加压燃油施加到阀销203的推力面212上产生的。合成的向下作用力克服了由弹簧227作用在弹簧座225上的向上作用弹簧力。

过滤控制燃油管线121连接到高压泵115的进口，因此能使燃油压力调节器201按照要求打开，相应地选择推力面212的面积和由弹簧227提供的弹簧力之间的关系。当燃油压力调节器201打开时，来自未过滤溢流管线213的燃油可沿着第二或第三燃油流动路径流出到吸入管线。

通过燃油溢流管线213进入燃油压力调节器201并沿着第二燃油流动路径从燃油压力调节器201流出的未过滤燃油可通过横向钻孔217和孔215抽吸，因为在那里燃油压力低于间隙206中的燃油压力。

当高压泵115进口处的燃油压力已经充分减小时，作用在阀销203上的净力处于向上方向并且阀销203向上运动，由此阀面221移向阀座223从而减少经过压力调节器201的可能流动。

当燃油压力调节器201处于非调节位置时，第三燃油流动路径关闭但是第二燃油流动路径仍旧打开，从而因为从燃油溢流管线213进入调节器的燃油可能经由钻孔217和孔215排出，不会进入小间隙206。

由此可见，防止了燃油压力调节器201被未过滤燃油中的碎屑损坏并且防止过滤燃油和未过滤燃油的交叉污染。

如果加油启动低压燃油系统是必需的，例如因为已经干转，要通过输送泵105将燃油泵送到燃油压力调节器201内。小的启动或起动注油间隙261只允许少量燃油经过该间隙以及流过燃油压力调节器201排到燃油回流管线120。其他燃油流进燃油供给管线110流向高压泵115并且挤出燃油供给管线110中的所有空气。到燃油压力调节器201的在燃油控制管线121中的压力增加并且阀销203向下运动使阀面221离开阀座223。在阀销203移动一定距离后打开调节间隙230并且允许较大量燃油流到燃油回流管线120。此时重叠区域255仍旧位于孔205内因此仍旧保持启动或起动注油间隙259。

阀面221远离阀座223的进一步运动在截头圆锥区域253和孔205之间形成开口。在这一点，燃油压力调节器201已经移入调节位置。

Claims (9)

1.一种燃油压力调节器（1，201），包括：孔（5，205），该孔中设有从该燃油压力调节器（1，201）的非调节位置可移动到该燃油压力调节器（1，201）的调节位置的阀元件（3，203），其中在非调节位置该孔（5，205）的第一端（11，211）关闭，在调节位置该孔（5，205）的第一端打开；设置在该孔（5，205）的第二端（9，209）的控制燃油管线连接机构（8，208），以便在使用中，通过该控制燃油管线连接机构（8，208）进入该孔（5，205）的所有燃油都作用在设在该阀元件（3，203）上的推力面（12，212）上，产生在打开该燃油压力调节器（1，201）的方向上作用于该阀元件（3，203）的力；在该阀元件（3，203）和该孔（5，205）第二端（9，209）之间的上部间隙（6，206）；设在该孔（5，205）中的燃油溢流管线连接机构（13，213），以便在使用中通过该燃油溢流管线连接机构（13，213）进入该孔（5，205）的所有燃油都进入位于该孔（5，205）的第一端（11，211）和第二端（9，209）之间的区域，其特征在于，设置在第一端（11，211）和第二端（9，209）之间在孔（5，205）中的下部间隙（30，230），由位于下部间隙（30，230）和该孔（5，205）的第二端（9,209）之间的一点连接的泄漏通道，和燃油回流管线连接机构（14，214），以便在正常工作使用中，当该燃油压力调节器（1，201）处于非调节位置时从该燃油溢流管线连接机构（13，213）到该燃油回流管线连接机构（14，214）的燃油流动路径保持打开；

其中，在正常操作使用中，该下部间隙（30，230）的横截面积足够大以使通过该燃油溢流管线连接机构（13，213）进入该燃油压力调节器（1，201）的燃油内的所有污染物能自由通行。

2.根据权利要求1所述的燃油压力调节器（1，201），其特征在于该泄漏通道经过该阀元件（3，203）。

3.如权利要求1所述的燃油压力调节器（1，201），其特征在于在该下部间隙（30，230）和该上部间隙（6，206）之间设有膨胀体积（19，219），并且该泄漏通道流体连接到该膨胀体积（19，219）。

4.如权利要求3所述的燃油压力调节器（1，201），其特征在于该膨胀体积（19，219）在该阀元件（3，203）的外围周围延伸。

5.如权利要求1至4中任一项所述的燃油压力调节器（1，201），其特征在于，在正常操作使用中，该上部间隙（6，206）的横截面积足够小以防止通过该燃油溢流管线连接机构（13，213）进入该燃油压力调节器（1，201）的燃油内的所有污染物自由通行。

6.如权利要求1至4中任一项所述的燃油压力调节器（1，201），其特征在于该下部间隙（30，230）位于该阀元件（3，203）和该孔（5，205）之间。

7.如权利要求1至4中任一项所述的燃油压力调节器（201），进一步包括，在该燃油压力调节器（201）的非调节位置，位于第一端（211）和第二端（209）之间的孔（205）中的下部启动间隙（259）和上部启动间隙（261），该下部和上部启动间隙（259，261）具有比下部间隙（230）小的流动横截面面积。

8.如权利要求7所述的燃油压力调节器（201），其特征在于该孔（205）设置有位于第一端（211）和第二端（209）之间的、具有增加的横截面面积的加宽区域（257），并且该阀元件（203）包括上部区域（229）和重叠区域（255），其中，在使用中该上部区域（229）位于该燃油溢流管线连接机构（213）和第二端（209）之间而该重叠区域（255）位于该燃油溢流管线连接机构（213）和第一端（211）之间，以及当该燃油压力调节器（201）处于非调节位置时在一部分上部区域（229）和孔（205）之间只存在上部启动间隙（261），以及当该燃油压力调节器（201）处于打开位置时所有上部区域（229）邻近该加宽区域（257）设置以致该下部间隙（230）设置在该阀元件（203）和该加宽区域（257）之间。

9.如权利要求8所述的燃油压力调节器，其特征在于，在使用中，当该阀元件（203）从燃油压力调节器（201）的非调节位置移向调节位置时，该燃油压力调节器（201）打开，在该阀元件（203）的第一运动阶段后，该上部间隙设置在该阀元件（203）和该加宽区域（257）之间而该下部启动间隙（259）设置在该阀元件（203）和该孔（205）之间，在该阀元件（203）的第二运动阶段后，该上部间隙设置在该阀元件（203）和该加宽区域（257）之间而该下部间隙设置在该阀元件（203）和该孔（205）之间。