CN1041027A - 输送阀 - Google Patents

Abstract

安装在燃油喷射泵到燃油喷射阀(8)之间的供油管(7，7′)中的输送阀，它有在供油方向上能开启的带有返回吸入环(35)的闭合件(21)。为获得均匀喷射，尤其是与机器速度有关的给定负荷下的均匀喷射曲线，阀闭合件的连通截面的开启速率由直接连着返回吸入环的、周边上有凹槽(38)的、相同直径的控制环(36)控制。凹槽由制导闭合件的通道(20)限制，并有特定的、特别是与供油管截面大小相一致的通道截面。通道流出边(22)与控制环相互作用，当行程增加时，开启凹槽处的不大于通道截面连通截面。

Description

本发明涉及到内然机中燃油喷射泵的输送阀。在公知的德国的展出说明书1，236，863这样的输送阀中，返回吸入环被环形凹槽从环状物分离出来，环状物至少具有一个凹槽，该案中为两个凹槽。这一凹槽设计成磨光面部分，并且，在输送阀闭合件的一切可能位置时，保持在通孔里面。闭合件在与泵的工作区同一边的一端有一锥形的密封面，在与弹簧区同一边处有固定的限止器，当使用的压缩弹簧是很软的类型时，在每一个开启行程期间，它承受弹簧的压力。配备在闭合件上的并且因此总是有固定通流截面的凹槽，设计成节流截面。这种节流截面的目的是要把输送阀的闭合件在喷射结束时较快地移进闭合位置，因为当喷嘴闭合后，在节流截面处供油管中的反射压力波动会遇到一个通流阻力，这种通流阻力具有作用在支撑压缩弹簧的闭合件上的密封力的效果。由于通过有时在空载状态，有时在机器高速全负荷状态的输送阀或供油管的燃油有不同的进给速率或进给速度，闭合件在闭合运动时的节流效果向着空转方向减少，因为此时的压力波动相对地较弱，这就是说，节流截面对于压力波动产生较少的阻力，故每单位时间内，较多的燃油能够流过节流截面。闭合件相对较缓慢地靠近，因此，比起满负荷或部分负荷，空载时来自泵的工作区的燃油替换了由闭合阀开启的供油管体积的更多部分，这样，供油管中的压力衰减从空载时最小量变化到满负荷时的最大量。

因此，这样的输送阀用作在供油管中控制剩余压力，并用作调整作为喷射量和机器速度函数的燃油供给的速率。同时，在后移波动期间，该节流阀的动作影响在燃油喷射泵的供给相位期间的喷射速率，并且，在机器速度增加时的满负荷下，减少燃油的喷射量。

在公知的输送阀里，闭合件有一个返回吸入环，并且，在每一次供油操作期间，不碰到固定的限止器，与泵的工作区在同一边的、和返回吸入环邻接的、并且由闭合件开启的通道孔截面是很大的，在特殊情况下，大于连接着的供油管的自由截面。在这样的阀中，当燃油喷射泵的高压供给为一不变的设置时，有很大变化的喷射量会发生。特别是对于燃油分配器喷射泵，这些变化的燃油喷射量不能通过泵的活塞的有效供给行程的适当调整来纠正，因为内燃机的所有喷射点由一个单独的泵工作区交替地供油，因此，所有喷射点的量的控制必须是相同的，可以推测：没有单独地控制泵活塞的每一供给行程喷射量的喷射量控制设备。然而，这样的控制需要大量的费用。可以用其它的辅助手段，例如输送阀的行程限制，来影响喷射量，但是，这也不能对燃油喷射泵的整个操作范围产生必要的均匀一致的效果，此外，同样也牵涉到很高的费用问题。

与上述的输送阀相比，本发明的输送阀具有以下的特征：控制环直接连接着返回吸入环，凹槽与同弹簧区在同一边的限制通道的流出边一起，构成一个在泵工作区和供油管之间的连通截面，并且，返回力与所述通道的截面和通道截面一起得到协调，使得：在增加燃油供给速率时，由于闭合件在对着压缩弹簧力的方向上移动的结果，连通截面被加大，连通截面总是保持在小于或等于通道截面的状态。其优点是：通过简单的装置就能够防止上面提到的量的差额。特别是由此影响输送阀闭合件的开启状态。如公知的，在具有返回吸入环和一个与泵的工作区同边的连接着很大的通流截面的输送阀闭合件中，返回吸入环从通道中浮出，使得环状连通截面开启，即使仅在浮出行程的十分之几毫米后，环状连通截面就显露出一个截面，这个截面大于连接于供油管的自由截面。这样的开启操作导致了开启行程的超出规定的摆动，使得连通截面大于输送当前的供给速率所必需的截面。其次，由于供油管中产生的压力，输送阀再次回摆并阻止输送，直到它被再次推开时为止。这一摆动过程，在泵活塞的特定供给行程的供给时期或喷射时期的供给特性中，产生低凹。按照在单独喷射点处的供给路径的设计，导致了不一致的喷射量的分布，以及不一致的波动量的曲线，这种曲线的供给速率对机器速度而变化，因此引起差额。在本发明的实施例中，超出规定的摆动已被防止，这是因为，在泵的工作区和供油管之间的连通截面，以增加的供给速率，更缓慢且连续地被开启，因而在供油期间，避免了现有技术的输送阀中引起波动的燃油量曲线的压力的峰值和压力的降落。同时，凹槽作为一个整体，不代表节流阀截面，这是因为自由平均截面能够随供给速率增大而加大，并且，按前述的输送阀，其中的通道截面近似等于供油管的截面，故通道截面及由此产生的最大连通截面与供油管的自由截面有近似的相同尺寸。

在便利的方法中，在控制环上仅有一个凹槽，并且在制造这个凹槽时尽可能地压缩，也就是说，有一个尽可能小的与截面的表面相关的周边表面。这就防止凹槽的节流影响，否则，节流影响将导致由机器速度或供给速率产生的对燃油喷射量的影响。在简单便利的实施例中可根据下述特征设计该凹槽，即导向部件邻接于控制环，该导向部件由余隙构成，所述余隙按照通道的轴向延伸，并且被安排在闭合件的外表面上，在余隙之间构成了导向肋条，余隙中的一个设计成凹槽，在控制环的高度上延伸。并且同时，便利生产的可能性这样产生，闭合件具有安排在与弹簧区同一边的头部，并且，头部上面最好形成一个锥形伸展的密封面，密封面指向通道，并通过与弹簧区在同一边的、且在通道出口处的压缩弹簧，密封面须压在相应形式的阀座上，闭合件还具有圆柱形部分，圆柱形部分陷入通道，且在朝着密封面的一边形成返回吸入环，与泵的工作区在同一边的闭合件的另一边，构成控制环，同时，控制环也是闭合件的导向部分。在便利的改进方案中，凹槽设计成其通道截面向着泵的工作区方向增加。通过用带有台阶的凹槽截面，能产生进一步的控制效果。尤其是，用这种方法能够进一步获得被控制了的调整。

若凹槽制成台阶状且通道截面向着泵的工作区方向增加，则能够特别简单地生产输送阀的闭合件。

在附图中说明了本发明的六个实施例，并且在后面的说明中进行了详细的解释。附图1表示第一个实施例，附图2是第一个实施例的输送阀中沿线Ⅱ-Ⅱ处的剖视图，附图3类似于附图2，它是第二个输送阀实施例的一个剖视图，附图4是第三个实施例，附图5表示沿附图4实施例中线Ⅴ-Ⅴ处的剖视图，附图6是第四个实施例，它带有一个台阶状的磨光面部分，附图7是第五实施例，它带有一个凹形的截面，这一截面向着泵的工作区一边逐渐增大，而附图8是第六个实施例，在这个实施例的输送阀的闭合件上有一个圆柱形的导向部件。

附图表示通过输送阀1的纵向剖面，输送阀1通过螺纹拧入燃油喷射泵的外壳2中，燃油喷射泵未详细地说明和绘制，例如，按照德国的公开说明书3，644，595中所述的。输送阀1有连接件4，连接件4的一端具有外螺纹5，利用外螺纹，连接件4被拧入到外壳2中的螺纹孔6中。供油管7从燃油喷射泵的泵工作区（未进一步地示出）同轴地通向螺纹孔。该供油管7通过输送阀1与向前输送用的、并连接了喷射阀8的供油管7′的一端相连通。连接件4基本上呈圆柱形的设计，并且有一个轴向的圆柱形的凹进部分9，凹进部分9向着螺纹拧入的一边开口。连接孔11从圆柱形凹进部分9起始并相对它同轴地延伸，通到连接件的连接管接头12，并把凹进部分9与供油管7′或喷射阀8连接起来。

一个管式的阀座体14从与泵的工作区在同一边的轴向凹进部分9的一端插入，在阀座体14与泵的工作区在同一边的一端，阀座体14带有法兰盘15，借助法兰盘15，并通过与泵的工作区在同一边的连接件的端面16，阀座体14被顶压在螺纹孔6底部的凸肩17上。阀座体14有一个轴向的通孔20，在通孔朝着凹进部分9的出口处，形成一个汇合成锥形阀座19的流出边22。输送阀的阀闭合件21被导入该通道并且带有一个具有锥形密封面25的头部24，当阀的闭合件进入通道20时，锥形密封面25压在阀座上。阀的闭合件的头部24受到压缩弹簧26的力，该弹簧支撑在凹进部分9的端面上，并且试图把阀的闭合件保持在闭合位置，或者顶在阀座上。因此，阀的闭合件的头部与阀座体一起，把弹簧区28包封在凹进部分9中。然而，阀座也可以布置在与泵的工作区在同一边的通道20的一端，在这种情况下，密封面在阀部件相应的一端形成。

阀的闭合件的头部的密封面25，在与泵的工作区的同一边被环形凹槽29所限制，环形凹槽29又与环状物30邻接。环状物的直径要按照这样的要求与通道的孔相匹配：即它可以在通道中移动且能同时密封。在与泵的工作区的同一边上，与环状物连接的是导向部分31，导向部分31上具有导向肋条34，它由余隙33形成且在通道20中滑动，以保证阀的闭合件的可以自由倾斜的运动。在导向肋条之间，余隙形成了燃油通过的截面，燃油通过供油管7流入通道20，到达环状物30。

环状物30通常被叫做返回吸入环或释压环，并且，到现在所描述的为止，阀的闭合件相当于带有返回吸入环的公知输送阀的阀闭合件。当高压供油产生于泵的工作区时，阀的闭合件21的截面受到高的压力，因而，阀的闭合件向着与压缩弹簧26的力的相反方向移动。因此，环状物30从通道20浮出，同时，既使在此初级阶段，迫使燃油进入供油管7′，这样，增加了固有的在喷射阀8之前的压力。当超过由喷射阀的开启压力规定的特定压力时，就发生燃油喷射。由于环状物30的浮出，燃油能够通过环状形成的连通截面而进入弹簧区28，并且到达喷射阀。在喷射阶段完结时，泵工作区中的压力减少。这样，在压缩弹簧及供油管7′或弹簧区28中压力的作用下，闭合件21返回到闭合位置。同时，环状物30经过流出边22进入通道20，这样，从与泵的工作区在同一边的环状物30的第一部分被流出边22盖住时起，就增大了包围在输送阀的闭合件和喷射阀之间的体积，并同时降低了压力。这种操作方式是公知的，故不必在此详细描述。

与这样的输送阀的常规设计相比较，环状物30现在被细分成返回吸入环35和控制环36。在控制环的周边上，具有呈磨光面部分形成的凹槽38，其上指向头部24的限制边平行于流出边22，且确定控制环36的高度。此外，控制环36与返回吸入环35连续地合成一体。

凹槽38被剖开后表示在附图2中。如所述的，它可以是平直的磨光面部分，或者是带有与阀的闭合件的轴40相平行的、圆弧形限制面的磨光面部分。凹槽38形成一个通道截面，通道截面是在控制环36的一边上设置上述凹槽38而紧凑地形成的。除了磨光面部分外，还可以有其它紧凑的凹陷形式，它与通道20的壁一起构成通道截面。

在这里说明的输送阀中，供油管7和供油管7′之间的连通截面，是由控制环36从通道20中浮出的程度所确定的。当闭合件被举起时，流出边22暴露出更多的连通截面，连通截面大小由浮出行程和与通道同侧的凹槽38限定长度的乘积所确定。因此，在输送阀开启期间，为无阻碍提供燃油所必需的，在供油管部分7和7′之间的连通截面，由一受到通道截面38影响的行程提供。在凹槽和通道20之间形成的通道截面应尽可能的小，但需足够大以确保在最大供油速率时，燃油能够象在其相应大小的供油管中一样无阻碍地流过。这意味着：在控制环处的最大通道截面近似等于供油管7′的通流截面。同时，输送阀闭合件必须有一个比在现有技术讨论中所介绍的必要的行程更长的行程。控制环的高度应这样计算：控制环的一部分能够总是驻留在通道20里面，由此，可靠地保持所需要的最大通道截面。按照本发明的设计，能保证最大喷射量无阻碍地到达喷射点，并且，连通截面与特定的流通供油速率相匹配，以便防止前面介绍中所述的超出规定的摆动。因为有了控制通道截面所需要的相对大的行程，所以，输送阀闭合件的轻微摇摆不再对燃油喷射量或喷射量曲线产生任何明显的影响。

在附图3中所示的另一个实施例中，控制环36a被配备成具有两个凹槽38a和38b，它们被径向相对地安置。这虽不符合通道截面的紧凑性，但是，这对输送阀闭合件的均化负载是有利的。

在附图4中所示的第三个实施例中，输送阀闭合件121只有三个导向肋条134，并被安置成相邻两个肋条间夹角为120°的位置。如在附图5中所能看到的，余隙133呈磨光面部分的形式，位于一原本为圆形的柱体上，同时，磨光面部分133也限制环状物130在泵的工作区的一边。然而，在一边，磨光面部分更靠近阀的闭合件头部，相距为a，与阀座在同一边的限制边缘139确定返回吸入环135的高度。磨光面部分在与泵的工作区同一边的长度a上构成了凹槽138。

在附图6中所示的第四个实施例里，凹槽238按这样的方法制成台阶：在通过流出边222期间，首先，一个较小的通道截面42被逐渐地开启到一个特定的行程长度al，随后，在阀的闭合件221的进一步开启行程期间，流出边222露出一个较大的通道截面43。如果有特殊需要，那么，本身已公知的、以机器速度的函数起作用的补偿槽，可以被另外配备在磨光面部分的前面，并因此，在特定的喷射系统结构的情况下，喷射便形成均匀的喷射曲线。在附图6中，这通过在控制环236上的不同深度的磨光面部分实现。

除了按照附图6的带有台阶状磨光面部分42的情况，按照附图7，也可以有一个倾斜的磨光面部分44，借助这样的装置，通过输送阀闭合件321的增加的偏移行程，就可能获得连通截面的连续增加的开启速率，并且，同时也保证了为一机器速度函数的，相匹配的效果。

附图8说明输送阀的第六个实施例。它是附图4的改进形式，其中，输送阀闭合件421无构成导向肋条134的余隙133，因此，导向件431呈一圆柱形的部件，它可在通孔20中密封地滑动，而且由环形凹槽29从密封面25上划分开。在导向件上，朝着密封面25形成了返回吸入环435，它邻接于凹槽438，凹槽438呈一个磨光面部分，且平行于输送阀闭合件的轴线。磨光面部分延伸过导向件的剩余长度，起到如附图4的凹槽138或者附图1的凹槽38的功能。因此，导向件431的这个部分同时也是控制环436。这样的阀的闭合件制造起来特别简单。

Claims (9)

1、一种安装在燃油喷射泵的泵工作区和用燃油喷射泵供油的内燃机的燃油喷射点(8)之间的供油管(7，7′)中的输送阀，它包括带有阀座(19)和通道(20)的阀座体(14)，带有密封面(25)的输送阀(1)的闭合件(21)被制导在通道中，借助于这种设置，在输送阀的闭合位置，支撑在弹簧区(28)中的固定位置处的压缩弹簧(26)把密封面顶压在与通道(20)邻接着的阀座(19)上，弹簧区(28)布置在离开泵的工作区的闭合件的一边，另外，所述的闭合件(21)具有返回吸入环(35)，返回吸入环(35)在通道(20)中可以密封地移动，并且，当闭合件在密封位置时，返回吸入环陷入在通道里，当输送阀开启时，返回吸入环在与弹簧区同一边处从通道(20)中浮出，输送阀还包括有控制环(36)的通流部分，控制环(36)与通道的直径相匹配，并且，在控制环的外表面上，至少有一个凹槽(38)，凹槽(38)延伸在控制环的整个长度上，并与通道(20)的壁一起构成一个通道截面，其特征在于：控制环(36)直接连接着返回吸入环(35)，凹槽(38)与同弹簧区在同一边的限制通道(20)的流出边(22)一起，构成一个在泵工作区和供油管(7′)之间的连通截面，并且，返回力与所述通道(20)的截面和通道截面一起得到协调，使得：在增加燃油供给速率时，由于闭合件(21)在对着压缩弹簧(26)力的方向上移动的结果，连通截面被加大，连通截面总是保持在小于或等于通道截面的状态。

2、根据权利要求1的输送阀，其特征在于：通道截面（38）近似等于供油管的截面。

3、根据权利要求1或2的输送阀，其特征在于：在控制环（36）上，仅有一个凹槽（38），凹槽有一个相对截面的面积较小的外表面。

4、根据前面的权利要求1至4中之一的输送阀，其特征在于：在燃油喷射泵的最大供油速率时，控制环的一部分和凹槽（38）的某一长度总是驻留在通道（20）中。

5、根据前面的权利要求1到4之一的输送阀，其特征在于：闭合件有头部（24），它被安排在与弹簧区的同一边，并且，在它上面最好设置一个锥形伸展的密封面（25），利用与弹簧区在同一边的压缩弹簧（26），密封面能够顶压在具有相应形式的阀座（19）上，在通道（20）的出口处，返回吸入环（35）和控制环形成于与密封面（25）连接着、且陷入通道（20）的闭合件的一个部分上，在与泵的工作区的同一边，导向部件（31）邻接于控制环，该导向部件（31）由余隙（33）构成，所述余隙按照通道（20）的轴向延伸，并且被安排在闭合件（21）的外表面上，在余隙之间构成了导向肋条（34），余隙中的一个设计成凹槽（138），在控制环的高度上延伸。

6、根据权利要求3的输送阀，其特征在于：闭合件（421）具有安排在与弹簧区同一边的头部（24），并且，头部上面最好形成一个锥形伸展的密封面（25），密封面（25）指向通道（20），并通过与弹簧区在同一边的、且在通道（20）出口处的压缩弹簧（26），密封面顶压在相应形式的阀座（19）上，闭合件还具有圆柱形部分（431），圆柱形部分（431）陷入通道（20），且在朝着密封面（25）的一边形成返回吸入环（435），与泵的工作区在同一边的闭合件的另一边，构成控制环（436），同时，控制环（436）也是闭合件的导向部分。

7、根据权利要求1到6中的任一项的输送阀，其特征在于：凹槽设计成磨光面部分。

8、根据权利要求7的输送阀，其特征在于：凹槽设计成其通道截面向着泵的工作区方向增加。

9、根据权利要求7的输送阀，其特征在于：凹槽制成台阶状且通道截面向着泵的工作区方向增加。

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