CN105556111B - 用于流体的流体输送系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于流体的输送系统,具有带有低压泵(2)的低压输送系统和带有高压泵(8)的高压输送系统,这些系统通过连接管道连接,其中,该流体输送系统具有压力减振器(19)。根据本发明提供一种流体输送系统,借助该流体输送系统使由引起流体中的流量波或压力波的流体脉动被衰减。这由此实现:所述压力减振器(19)布置在低压输送系统中并且是液压式压力减振器(19)。所述液压式压力减振器(19)具有布置在缸(20)内的活塞(21),该活塞能够逆着压力弹簧(23)的力和在接收压力弹簧的压力弹簧室(22)内存在的蒸气压力移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于流体的输送系统,具有带有低压泵的低压输送系统和带有高压泵的高压输送系统,它们通过连接管道连接,其中,该流体输送系统具有压力减振器。此外,本发明涉及用于运行这样的流体输送系统的方法。
背景技术
由DE 10 2011 087 957A1已知一种这样的流体输送系统。该流体输送系统构造为用于内燃机的共轨喷射系统的燃料输送系统。该燃料输送系统具有一个带有低压泵的低压输送系统和一个带有高压泵的高压输送系统。在此,两个系统通过连接管道相互连接。此外,该高压输送系统具有压力减振器,该压力减振器连接在分分支点道上。该分支与高压泵连接。
发明内容
本发明基于这样的任务,提供一种流体输送系统,借助它能够衰减流体的脉动。
该任务通过这样的方式解决:压力减振器布置在低压输送系统中并且是液压式的压力减振器。
用于运行这样的流体输送系统的相应方法规定,在低压输送系统中出现的流体流量波和/或压力波被构造为液压式压力减振器的压力减振器平衡。该构型或者说该方法基于这样的认知:流体的强烈脉动尤其出现在低压输送系统中并且使布置在低压输送系中的部件强烈地承受负荷。此外,所述脉动可以激励低压输送系统区域内的管道振动并且由此引起噪声干扰。通过将压力减振器布置在低压输送系统中使由例如构造为活塞泵的高压泵产生的脉动有效减弱,所述脉动作为流量波或者压力波尤其传播到低压输送系统中。在此,所述脉动通过活塞泵的高频的、不连续的输送行为产生,其中,所述脉动在引导低压的管道、尤其呈供给管道和/或回流管道形式的连接管道中,或者在安装于连接管道内的构件例如过滤器中,在低压输送系统和高压输送系统之间传播。流量波通过相应管道内的流动阻力或者通过管道内的节流部位而变成压力波。这些流量波和压力波也使之前提到的构件承受负载并且干扰高压泵的输送元件的充注。通过可以布置在供给管道内或者回流管道内或者不但在供给管道而且在回流管道内的液压减振器,使由高压泵发出的流量波被平衡,从而导致不形成压力波。视流体输送系统的构型而定也可以不但在供给管道而且在回流管道内布置多个液压式压力减振器。
在本发明的扩展构造中,液压式压力减振器具有布置在缸中并由压力弹簧加载力的活塞。该构型在结构上可简单地实施。在此,活塞和缸可由金属或者非金属材料例如塑料制成,而压力弹簧优选由弹簧钢制成。
在本发明的另一构型中,压力弹簧布置在压力弹簧室内,其中,一减振器室在活塞侧与该压力弹簧室对置。在本发明的另一种构型中,该减振器室通过减振器入口管道与连接管道连接,该连接管道可以是供给管道或者回流管道。在连接管道上的该附接可以在该连接管道的任意位置上进行,其中,该附接也包括连接管道通入到高压泵中。在此,该附接和与此同时液压式压力减振器尤其可以直接集成在高压泵中。
在本发明的另一种构型中,压力弹簧室通过压力弹簧室管道直接或间接地与连接管道在通向减振器入口管道的分支点的下游连接。在此,在本发明的扩展构造中,在压力弹簧室管道中置入朝向弹簧室关闭的止回阀或者节流部。必要时也可以是,不但将止回阀而且将节流部置入到压力弹簧室管道内。
由于流量波和/或压力波,通过流入减振器室内的流体使活塞抵着压力弹簧的力被向压力弹簧室方向挤压,从而实现减振器室中的以及连接管道中的和安装在连接管道内的构件中的流量波或者压力波的衰减。紧接着流量波或者压力波,压力弹簧和存在于压力弹簧室中的(流体)压力使活塞向减振器室方向运动,而在逐渐变大的压力弹簧室中,压力下降到恒定的蒸气压力,该蒸汽压力可以例如至少近似相当于大气压力。通过这样卸压,通过从流体析出而产生蒸气,该蒸气具有与所述流体不同的压缩性能并且使流量波或者压力波有效地衰弱。在协调该系统时这样设计压力弹簧,使得它(与存在于压力弹簧室中的压力一起)将活塞比流体的下一个流量波到达减振器室并将活塞再向压力弹簧室方向加压更快地向减振器室方向压回。通过压力弹簧室内的卸压,在压力弹簧室内产生蒸气,该蒸气在下一个流量波引起期望的减振性能。在压力弹簧室中从活塞旁边流过的泄漏流与压力弹簧室中的容积相比很小,因此对于蒸气形成没有意义。急速通过连接管道的流量波由于管道损失或者可选的节流部而产生压力差ΔΡ=P1-P2。通过减振器室中的压力P1,活塞在液压减振器中被抵着压力弹簧和大气压力逆着压力弹簧的力方向施压,直到通过压力弹簧室中之前的卸压而产生的蒸气又转变成液体。由于液体的压缩,压力弹簧室中的压力升高,使得止回阀打开并且流体、基本上是泄漏流被迫进入压力弹簧室管道内。当在压力弹簧室管道中存在排流节流部时会出现相同的效果。该动态过程确保压力弹簧室不会逐渐地完全被泄漏流充满。尤其当回流压力小并且非常接近流体的蒸汽压力时以及当压力脉动、即流量波和/或压力波频率非常高时,可以使用排流节流部。
在本发明的扩展构造中,减振器入口管道和压力弹簧室管道之间的连接管道具有节流部。该节流部是可选的并且保证出现之前提到的压力差ΔΡ。
在本发明的扩展构造中,流体输送系统是燃料输送系统并且所述流体是燃料。如果本发明的主题也能够在任意流体输送系统使用,则优选的应用是在燃料输送系统中。该燃料输送系统例如是共轨喷射系统,在该共轨喷射系统中,从低压输送系统输入给高压输送系统的燃料被高压泵输送到高压存储器中。燃料喷射器从高压存储器取出存储在那里的燃料,用于受控地喷射到内燃机的对应燃烧室内,燃料输送系统安装在该内燃机上。
附图说明
本发明的其它的有利构型可以从附图说明获知,在附图说明中详细地解释在附图中示出的本发明实施例。
附图示出:
图1燃料输送系统的系统线路图,具有液压式压力减振器的两种可选的安装可能性,
图2液压式压力减振器的构型的第一变型和,
图3液压式压力减振器的构型的第二变型。
具体实施方式
图1示出用于共轨喷射系统的、构造为燃料输送系统的流体输送系统。该燃料输送系统具有低压输送系统,该低压输送系统具有安装到箱1中、带有前级过滤器3和止回阀5的低压泵2,过滤器4和将前面提到的这些部件相互连接的、呈供给管道6形式的连接管道。此外,回流管道7形式的连接管道也属于该低压输送系统,该回流管道通入到箱1并且此外与未示出的燃料喷射器连接,以导出泄漏燃料。回流管道7还与高压输送系统、尤其高压泵8连接,以从该高压泵8导出不需要的燃料和为了润滑目的和冷却目的而通过该高压泵输送的燃料。高压泵8具有示意地示出的泵壳体9,在该泵壳体中形成凸轮轴室10。凸轮轴室10与供给管道6连接并且具有支承在轴承11a、11b中的凸轮轴12,该凸轮轴例如构造为双凸轮轴。至少一个高压泵元件与凸轮轴12共同作用,该高压泵元件基本上由滚子挺杆、泵活塞13和与泵缸头一体地构成的泵缸组成,该泵缸是泵壳体的组成部分或者安装在泵壳体中。在凸轮轴12旋转运动时,泵活塞13在泵缸中交替地上下运动,并且将被带入到泵工作室14中的燃料通过高压管道15输送到高压存储器16中,燃料喷射器从该高压存储器将在那里在高压下储存的燃料取走,用于喷射到内燃机的对应燃料室中。
馈入到凸轮轴室10中的燃料受配量单元17控制地进入到泵工作室14中,而例如在内燃机怠速时没有从配量单元17输入给泵工作室14的燃料通过调控阀18被调控到回流管道7中。支承11a、11b也与回流管道7连接,一个恒定的燃料量尤其为了润滑支承11a、11b而从凸轮轴室10出来流过这些轴承。
在供给管道6和/或回流管道7中安装有液压式压力减振器19。该压力减振器19在此可以直接安装到供给管道6或者回流管道7中,或者也可以在供给管道6或者回流管道7的附接区域中集成在高压泵8的泵壳体9中。在本发明范围内明确可以的是,不但在供给管道6中而且在回流管道7中各安装一个独立的液压式压力减振器,或者者,或者在供给管道6中、或者在回流管道7中布置一个液压式压力减振器19。
图2示出这样的液压式压力减振器19的第一实施例,该压力减振器在此连接到呈供给管道6或者回流管道7形式的连接管道上。液压式压力减振器19具有呈缸20形式的减振器壳体,在该减振器壳体中装有活塞21。该活塞被布置在压力弹簧室22内的压力弹簧23加载力并且被向减振器室24方向施压,该减振器室被活塞21分开而与压力弹簧室22对置。减振器室24通过减振器入口管道25与呈供给管道6或者回流管道7形式的连接管道在分支点26上连接。
压力弹簧室22与活塞21对置地被弹簧保持座27限界,压力弹簧23支撑在该弹簧保持座上并且压力弹簧室管道28进入该弹簧保持座中。压力弹簧室管道28由不同的管道区段组合成并且在分支点26的下游又通入到呈供给管道6或者回流管道7形式的连接管道中。在压力弹簧室管道28中装入有止回阀29,该止回阀使压力弹簧室管道28在朝向压力弹簧室22的方向上截止。在压力弹簧室22中处于预给定的压力时,止回阀29打开,处于压力弹簧室22中的流体经过继续引导的压力弹簧室管道28导出到连接管道内。在该连接管道中,在分支点26和压力弹簧室管道28的入口之间置入节流部30,该节流部在分支点26及压力弹簧室管道28的入口处产生压力差ΔP=P1-P2。在此,压力P1通过减振器入口管道25积存于减振器室24内并且在静止状态中将活塞21压向压力弹簧23。在该静止状态中,尤其由高压泵8产生的周期性燃料流量波或者压力波通过减振器入口管道25进入到减振器室24中并对活塞21逆着压力弹簧23的力和存在于压力弹簧室22中的压力而向压力弹簧室22方向施压,该压力在静止状态中优选至少近似相当于大气压力。该状态由泵活塞13的向上运动引起。在接着泵活塞13向下运动时,由于此时不存在的流量波,压力弹簧23使活塞21向减振器室24方向运动,在压力弹簧室22中的被压缩的燃料在形成或者析出蒸气的情况下卸压。该蒸气与燃料一起在包括缩弹簧23的情况下形成液压式压力减振器的期望的减振特征。
根据图2的实施例与根据图1的实施例的区别仅在于,在压力弹簧室管道18中置入排流节流部31来替代止回阀29。排流节流部31或者止回阀29使得沿活塞21侵入到压力弹簧室22内的泄漏持续地或者不持续地被导出。
Claims (3)
1.用于流体的流体输送系统,具有带有低压泵(2)的低压输送系统和带有高压泵(8)的高压输送系统,这些系统通过连接管道连接,其中,该流体输送系统具有压力减振器(19),该压力减振器(19)布置在该低压输送系统中并且是液压式压力减振器(19),
所述液压式压力减振器(19)具有布置在缸(20)内并且被压力弹簧(23)加载力的活塞(21),
所述压力弹簧(23)布置在压力弹簧室(22)中,并且,一减振器室(24)在活塞侧与该压力弹簧室(22)对置,
所述减振器室(24)通过减振器入口管道(25)与所述连接管道连接,
所述压力弹簧室(22)通过压力弹簧室管道(28)直接或者间接地与所述连接管道在通入到所述减振器入口管道(25)中的分支点(26)的下游连接,其特征在于
所述压力弹簧室管道(28)具有朝向所述压力弹簧室(22)关闭的止回阀(29)和/或节流部(31),使得在活塞(21)向减振器室(24)方向运动时通过压力弹簧室(22)中的卸压通过从流体析出而产生蒸气。
2.根据权利要求1所述的流体输送系统,其特征在于,所述减振器入口管道(25)和所述压力弹簧室管道(28)之间的连接管道具有节流部(30)。
3.根据权利要求1或2所述的流体输送系统,其特征在于,所述流体输送系统是燃料输送系统并且所述流体是燃料。
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