CN103133201A - 碳氢化合物喷射供应单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳氢化合物喷射供应单元，其包括：燃料过滤器，所述燃料过滤器包括阻尼盖，其通过沿着所述燃料的内部循环路径来降低在汽缸盖中产生的较高的燃料脉动压力；以及HCI部分，所述HCI部分用于接收从所述燃料过滤器排放的、其脉动压力已被降低的燃料并将燃料喷射至催化剂前端的排气歧管。因此，即使在所述汽缸盖中产生超出设计值的燃料脉动压力，所述HCI部分也完全不受影响。

Description

碳氢化合物喷射供应单元

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年11月29日提交的韩国专利申请第10-2011-0125881号的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种碳氢化合物喷射供应单元，并且更特别地，本发明涉及这样一种碳氢化合物喷射供应单元，当在汽缸盖中产生由于喷射器操作的过程中逆转的燃料导致的高压脉动时，该碳氢化合物喷射供应单元能够防止高压脉动严重影响碳氢化合物喷射（HCI）部分。

背景技术

通常，碳氢化合物喷射（HCI）供应单元指的是使用喷射器进行喷射燃料的单元，所述喷射器安装在柴油机氧化催化剂（DOC）的前端以便增加经过柴油机微粒过滤器（DPF）的排放气体的温度。

换言之，当被喷射至排气歧管的燃料正被燃烧以氧化由所述DPF收集的微粒物质（PM）时，所述HCI单元增加排放气体的温度，从而使所述DPF再生。

在此，所述DPF的再生是附着的乌黑的烟尘被燃烧，从而能够防止所述DPF被堵塞并且转化为DPF能够再使用的状态。

用于该目的的单元通常称之为碳氢化合物喷射供应单元。

所述碳氢化合物喷射供应单元的一个实例是配置为汽缸盖和燃料过滤器连接至燃料供给管路，并且燃料通过从所述燃料供给管路中分支出的HCI供给管路进行供应，从而被喷射至催化剂前端的排气歧管。

因此，所述HCI供应单元采用基于控制条件的喷射器将从燃料过滤器3供应的燃料喷射至排气歧管，从而由于以催化剂促进的反应，使得流入到所述排气歧管中的排放气体的温度增加，所以氧化由所述DPF收集的PM成为可能。

因此，具有收集的PM的DPF通过PM的氧化而再生，并且所述DPF的状态能够被转化成DPF能够被再使用的状态。

然而，在上述碳氢化合物喷射供应单元的情况下，形成这样一种布局，其中HCI供给管路从燃料供给管路中分支出来。

在这种布局中，通过喷射器操作的过程中逆转的燃料而在汽缸盖内部产生盖排放压力脉动，并且所述盖排放压力脉动本身不得不被转移为HCI压力脉动。

在由于燃料供应系统的喷射器操作所导致的一些方面中，所述盖排放压力脉动是不可避免的，并且考虑到沿着燃料流的传播，由于所述盖排放压力脉动导致的HCI压力脉动也是无法避免的。

然而，当压力以大于2.8bar（该2.8bar超过了用于压力脉动的设计标准的2.5bar）传播时，燃料系统会受到严重影响。

例如，如果过多地产生大于大约2.8bar（其超过了设计标准）的燃料脉动，那么燃料轨压（rail pressure）的稳定性受到干扰并且燃料喷射均匀性不得不被降低。因此，燃料系统的部件不得不受到损坏。

特别地，由于燃料效率/排放的管理标准趋向于严格，并且更加强调对于燃料量的控制，因此对于适当地管理的燃料系统的脉动压力的需求不得不显著地增加。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种碳氢化合物喷射供应单元，其中连接在汽缸盖和碳氢化合物喷射（HCI）部分之间形成的燃料流路径的燃料过滤器进一步实现脉动吸收和阻尼操作，使得显著地降低在所述汽缸盖中产生的初始的高压力脉动成为可能，并且因此将传播至所述HCI部分压力脉动一直维持为低于设计值。

本发明的各个实施方式提供一种碳氢化合物喷射供应单元，其包括：燃料过滤器，该燃料过滤器连接至汽缸盖，从而使得已经由所述汽缸盖传播的压力脉动被引入到其中，并且包括阻尼盖（dampinghead），所述阻尼盖通过内部循环路径来降低所传播的压力脉动（引入的燃料经过所述内部循环路径）并且将燃料排放至外部；以及HCI部分，降低的压力脉动连同从所述燃料过滤器排放的燃料一起被供应至所述HCI部分，并且供应的燃料被喷射至催化剂前端的排气歧管。

所述燃料过滤器可以包括过滤器外壳，所述过滤器外壳在其中配有用于过滤燃料的杂质的过滤器，并且所述阻尼盖联接至所述过滤器外壳的过滤器以便可以与所述过滤器外壳的过滤器连通，所述阻尼盖可以连接至用于向所述汽缸盖供应燃料的燃料供给管路，并且可以连接至用于向所述HCI部分供应燃料的HCI供给管路。

当在所述汽缸盖中产生的盖排放压力脉动传播时，用于将所述盖排放压力脉动降低至低于设计值的HCI压力脉动的燃料循环路径可以在所述阻尼盖中形成，并且所述燃料循环路径可以形成阻尼路径。

所述阻尼路径可以包括：燃料供应通道，其平行于所述阻尼盖的纵向横截面而形成，从而形成燃料流通道；燃料连接通道，其与所述燃料供应通道连通，并且连接至所述过滤器外壳；以及HCI排放通道，其在所述燃料连接通道的相对侧与所述燃料供应通道连通。

所述燃料连接通道和所述HCI排放通道可以具有分别垂直于所述燃料供应通道的布局，其中所述燃料供应通道与所述阻尼盖的纵向横截面平行。

所述燃料供应通道可以包括用于连接所述燃料供给管路的燃料供给连接器，并且所述HCI排放通道可以包括用于连接所述HCI供给管路的HCI供给连接器。

所述燃料供给连接器可以与所述燃料供应通道整体形成，并且所述HCI供给连接器可以与所述HCI排放通道整体形成。

根据本发明的各个实施方式，当传播至所述HCI部分时，在所述气缸盖中产生的高压力脉动由于所述燃料过滤器的操作而变得非常低，使得防止燃料脉动压力超过设计值成为可能。

进一步地，由于所述HCI部分以未超过设计值的燃料脉动压力被操作，所以燃料轨压的稳定性和燃料喷射中的均匀性不会受到严重影响，并且能够防止燃料系统的部件受到损伤。

此外，由于借助所述燃料过滤器使得从所述汽缸盖延伸至所述HCI部分的压力脉动传播路径维持较低的脉动压力，所以用于燃料效率/排放的高管理标准以及燃料量控制的性能的改进是完全令人满意的。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法、单元以及装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。

附图说明

图1是显示了根据本发明的示例性碳氢化合物喷射供应单元的视图。

图2是显示了根据本发明的连同示例性燃料过滤器一起构建的示例性阻尼盖的内部的视图。

图3A和3B显示了根据本发明的碳氢化合物喷射供应单元的示例性操作以及噪音图。

应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。

具体实施方式

现在将对本发明的各个实施方式详细地作出引用，这些实施方式的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方式。

参考图1，碳氢化合物喷射供应单元包括：燃料供给管路2，该燃料供给管路2用于向汽缸盖1供应燃料，另一方面该燃料供给管路2同时形成压力脉动从汽缸盖1沿着其传播的路径；燃料过滤器3，其用于过滤包含在供应的燃料中的杂质并且将净化了的燃料排放至燃料供给管路2；阻尼盖4，其形成用于引入到燃料过滤器3中的燃料传播的循环路径，并且吸收和降低已从汽缸盖1传播的脉动压力；以及碳氢化合物喷射（HCI）供给管路9，其连接至HCI部分10，该HCI部分10用于接收从燃料过滤器3流出的燃料（其脉动压力已被降低）并将该燃料喷射至催化剂前端的排气歧管20。

汽缸盖1和HCI部分10相应于通常的构造。

燃料过滤器3包括过滤器外壳6，过滤器外壳配有用于对其中引入的燃料中的杂质进行过滤的过滤器，并且过滤器外壳6中的过滤器具有与通常的过滤器相同的功能和操作。

同时，阻尼盖4形成这样的布局，其中该阻尼盖4联接至形成燃料过滤器3的过滤器外壳6上面，并且连接燃料供给管路2以及连接HCI供给管路9。

参考图2，阻尼盖4包括在其中形成的阻尼路径5、连通燃料供给管路2（该燃料供给管路2连接阻尼盖4）与阻尼路径5的燃料供给连接器7、以及连通HCI供给管路9（该HCI供给管路9连接阻尼盖4）与阻尼路径5的HCI供给连接器8。

阻尼路径5被配置成由诸如发动机控制单元（ECU）的控制器来控制，并且阻尼路径5的构造与通常的构造相同。

燃料供给连接器7和HCI供给连接器8可以具有燃料供给连接器7和HCI供给连接器8在阻尼盖4中形成在各个方向上的布局。

然而，所述布局可以形成为燃料供给连接器7水平地连接至阻尼盖4并且HCI供给连接器8竖直地连接至阻尼盖4，从而使得燃料供给连接器7和HCI供给连接器8彼此垂直。

特别地，燃料供给连接器7和HCI供给连接器8可以单独制造以便插入并且联接至阻尼盖4，或者燃料供给连接器7和HCI供给连接器8可以与阻尼盖4整体地和/或一体地形成。

同时，阻尼路径5包括：燃料供应通道5a，其形成为平行于阻尼盖4的纵向横截面，从而形成连接至汽缸盖1的燃料流通道；燃料连接通道5b，其与燃料供应通道5a连通并且连接至过滤器外壳6；以及HCI排放通道5c，其在燃料连接通道5b的相对侧与燃料供应通道5a连通。

因此，燃料供应通道5a平行于阻尼盖4的纵向横截面，而燃料连接通道5b和HCI排放通道5c分别垂直于燃料供应通道5a。

因此，燃料脉动压力在汽缸盖1中沿着燃料供应通道5a传播并被引入到过滤器外壳6中，并且在引入到过滤器外壳6中之后经过过滤器的已经通过内部循环路径传播的燃料脉动压力在过滤器外壳6中可以被吸收和降低。

因此，这意味着远远低于设计值的脉动压力在离开过滤器外壳6的、并且排放到HCI排放通道5c中的燃料中传播。

燃料供应通道5a连接至与燃料供给连接器7联接的燃料供给管路2，并且HCI排放通道5c连接至与HCI供给连接器8联接的HCI供给管路9。

同时，参考图3A，盖排放压力脉动A表示一种过大的状态，其中离开汽缸盖1并向燃料供给管路2传播的燃料脉动压力超过设计值，并且能够看到的是，过大的盖排放压力脉动被直接引入到燃料供给管路2所连接的燃料过滤器3中。

然而，在被引入到燃料过滤器3中之后，盖排放压力脉动A经过阻尼盖4和过滤器外壳6，并且在此过程中，盖排放压力脉动A被转化为低于设计值的稳定的HCI压力脉动B。

因此，如果燃料被排放至HCI供给管路9，那么显著地低于在初始状态已经传播的盖排放压力脉动A的HCI压力脉动B在排放的燃料中传播。

为了这个目的，回顾参考图2，已经进入阻尼盖4的盖排放压力脉动A沿着燃料供应通道5a被引入到燃料连接通道5b中，并且已经沿着燃料连接通道5b传播的盖排放压力脉动A经过过滤器外壳6的过滤器。

已经以该方式传播的盖排放压力脉动A被吸收，并且传播的盖排放压力脉动A被转化为显著降低的HCI压力脉动B。

那么，盖排放压力脉动A是超过大约2.8bar（其为设计值）的异常脉动压力，而HCI压力脉动B是未超过大约2.8bar（其为设计值）的正常脉动压力，其中2.8bar仅仅是用于设计值的实例并且可以根据碳氢化合物喷射供应单元的规格做出实际变化。

由于在燃料离开HCI排放通道5c时，已经变成显著低于盖排放压力脉动A（该盖排放压力脉动A以上述方式已经通过过滤器外壳6的内部而传播）的HCI压力脉动B传播至离开HCI排放通道5c的燃料，所以HCI压力脉动B连同经由HCI供给管路9的燃料一起被传送至HCI部分10。

随后，由于控制器基于控制条件来控制HCI部分10，所以已经到达HCI部分10的燃料被喷射，以便促进排放气体和催化剂之间的反应。

由于在此过程中连同燃料一起到达HCI部分10的HCI压力脉动B是未超过大约2.8bar（其为设计值）的正常脉动压力，所以能够防止由高脉动压力所带来的影响。

因此，即使在汽缸盖1中产生超过设计值的燃料脉动压力，也能够操作HCI部分10而不会受到由于高脉动压力导致的不良影响。

由于根据本发明的各个实施方式的碳氢化合物喷射供应单元包括燃料过滤器3和HCI部分10，该燃料过滤器3配有阻尼盖4，其通过燃料的内部循环路径来降低在汽缸盖1中产生高燃料脉动压力，该HCI部分10用于接收脉动压力被降低并且由燃料过滤器3排放的燃料，并且将燃料喷射至催化剂前端的排气歧管，所以即使在汽缸盖1中产生超过设计值的燃料脉动压力，HCI部分10也完全不受影响。

为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语上或下、前或后、内或外等等用于参考在图中所示的示例性实施方式的特征的位置来对这些特征进行描述。

前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (7)

1.一种碳氢化合物喷射（HCI）供应单元，其包含：

燃料过滤器，其连接至汽缸盖，其中来自于所述汽缸盖的压力脉动从所述汽缸盖传播到所述燃料过滤器中，其中所述燃料过滤器包括阻尼盖，以便通过内部循环路径来降低所传播的压力脉动，引入的燃料经过所述内部循环路径并被排放；以及

HCI部分，降低的所传播的压力脉动连同从所述燃料过滤器排放的燃料一起被供应至所述HCI部分，其中排放的燃料被喷射至位于催化剂上游的排气歧管。

2.如权利要求1所述的碳氢化合物喷射供应单元，其中所述燃料过滤器包括过滤器外壳，所述过滤器外壳在其中配有用于过滤燃料的杂质的过滤器，并且所述阻尼盖联接至所述过滤器外壳的过滤器以便与所述过滤器外壳的过滤器连通，所述阻尼盖连接至用于向所述汽缸盖供应燃料的燃料供给管路，并且连接至用于向所述HCI部分供应燃料的HCI供给管路。

3.如权利要求2所述的碳氢化合物喷射供应单元，其中当在所述汽缸盖中产生的盖排放压力脉动传播时，用于将所述盖排放压力脉动降低至低于设计值的HCI压力脉动的燃料循环路径在所述阻尼盖中形成，并且所述燃料循环路径形成阻尼路径。

4.如权利要求3所述的碳氢化合物喷射供应单元，其中所述阻尼路径包括：

燃料供应通道，其平行于所述阻尼盖的纵向横截面而形成，从而形成燃料流通道；

燃料连接通道，其与所述燃料供应通道连通，并且连接至所述过滤器外壳；以及

HCI排放通道，其在所述燃料连接通道的相对侧与所述燃料供应通道连通。

5.如权利要求4所述的碳氢化合物喷射供应单元，其中所述燃料连接通道和所述HCI排放通道具有分别垂直于所述燃料供应通道的布局，其中所述燃料供应通道与所述阻尼盖的纵向横截面平行。

6.如权利要求4所述的碳氢化合物喷射供应单元，其中所述燃料供应通道包括用于连接所述燃料供给管路的燃料供给连接器，并且所述HCI排放通道包括用于连接所述HCI供给管路的HCI供给连接器。

7.如权利要求6所述的碳氢化合物喷射供应单元，其中所述燃料供给连接器与所述燃料供应通道整体形成，并且所述HCI供给连接器与所述HCI排放通道整体形成。

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