CN105829695A - 内燃机燃料喷射系统的燃料供应装置以及用于此的溢流阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内燃机燃料喷射系统的燃料供应装置以及一种用于此的溢流阀(30)。该燃料供应装置除了所述溢流阀(30)外还具有高压泵(18)。溢流阀(30)将高压泵(18)不需要的燃料导出到泄放管道(28)中。溢流阀(30)具有弹簧室(32)，该弹簧室和泄放管道(28)液压连接。为了使弹簧室(32)与泄放管道(28)液压连接，设置有排出管道(29)，该排出管道液压连接到文杜里喷嘴(40)的吸入侧(41)上。

Description

内燃机燃料喷射系统的燃料供应装置以及用于此的溢流阀
技术领域
本发明涉及一种内燃机燃料喷射系统的燃料供应装置以及用于此的溢流阀。
背景技术
由DE102010043439A1已经公开了一种内燃机燃料喷射系统的燃料供应装置，带有用于高压泵计量单元的溢流阀。该溢流阀具有阀壳体，该阀壳体具有阀控制室和弹簧室，其中，弹簧室构造为相对于阀控制室的背面室。阀控制室在计量单元的上游向与输送管道液压连接，通过该输送管道将燃料从输送泵输送到高压泵。阀控制室还具有一个通入泄放管道的出口，该泄放管道与无压力的回流管道道连接。在阀壳体中安置有可抵着压力弹簧的弹簧力移动的阀活塞，该阀活塞根据由计量单元在阀控制室中建立的压力而使所述出口朝向泄放管道打开或关闭。在出口打开的情况下，燃料进入到泄放管道并从那里流回到燃料供应装置的燃料箱里。弹簧室分别通过一个液压连接管道与高压泵的吸入侧和与泄放管道连接。通往高压泵吸入侧的和通往泄放管道的液压连接管道各具有一个节流部。
在新式的高压泵方案里，在低压回路中出现强烈的排挤作用。由此在燃料供应装置的管路系统中形成干扰性压力脉动。
发明内容
本发明的任务在于，减小燃料供应装置的管路系统中的干扰性压力脉动。
具有独立权利要求的特征部分特征的本发明燃料供应装置和本发明溢流阀具有如下优势：在有脉动的环境中溢流阀的阀活塞的动态特性得以改善。这由此实现：溢流阀通过入口侧上的小的压力变化而实施与高压泵的冲程频率同步的运动，从而在入口侧接收和排出体积。为了不影响阀活塞的运动能力，恰在此时不应对溢流阀进行液压阻尼。此外，通过借助文杜里喷嘴持续抽吸，阻止或减少通过节流连接使弹簧室被反向充注。同时阻止发生从弹簧室到回流管道的脉动传递。通过弹簧室附接到文杜里喷嘴的吸入侧，在弹簧室中有目的地产生一个中等的负压。由此，在柴油燃料的情况下，预计产生提高的空气量，直至蒸发。由于弹簧室里的燃料垫减少，泄放管道中的燃料脉动趋于降低。这种作用尤其在使用单冲头或双冲头高压泵的情况下是有好处的，在这些高压泵中在低压回路出现特别强的脉动。通过从弹簧室导出泄漏燃料，阀活塞与缸导向装置之间的由加工技术所决定的间隙失去其影响。
本发明的核心是：通过将弹簧室附接到文杜里喷嘴的吸入侧上以便将泄漏燃料从弹簧室吸出，实现泄漏燃料从弹簧室的导出。在该燃料供应装置的第一实施方式中，文杜里喷嘴的流动管布置在一个旁通管道中，其中，该旁通管道布置在引向所述溢流阀的输入管道与所述泄放管道之间，并且，该流动管的入口区段与所述输入管道液压连接，该流动管的出口区段与所述泄放管道液压连接。
在该燃料供应装置的第二实施方式中，文杜里喷嘴的流动管直接布置在所述泄放管道中，其中，为了在文杜里喷嘴里形成压力差，充分利用该泄放管道中的泄放燃料量的流动。在此，流动管通过入口区段与泄放管道的出口侧接口液压连接并且通过出口区段与泄放管道的回流侧接口液压连接。
在本发明的溢流阀中，弹簧室通过在阀壳体中构成的液压连接管道连接到文杜里喷嘴的吸入侧。在该溢流阀的符合目的的结构方式中，文杜里喷嘴以流动管并且以抽吸管布置在阀壳体内。此外可以考虑，文杜里喷嘴借助钻孔通道而直接集成在高压泵的壳体中。
按照第一实施方式，在阀壳体中布置一个穿引通道，所述流动管的入口区段、缩窄部和出口区段构造在该穿引通道中。
按照第二实施方式，在阀壳体中布置一个泄放通道。文杜里喷嘴的流动管的入口区段、缩窄部和出口区段构造在该泄放通道中。该泄放通道与所述泄放管道液压连接。
在两种实施方式中，加工到阀壳体中的液压连接管道都符合目的地同时形成文杜里喷嘴的抽吸管。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并在下面的说明书中详细描述。
附图示出：
图1按照第一实施例带有溢流阀的燃料供应装置，
图2按照第二实施例带有溢流阀的燃料供应装置，
图3文杜里喷嘴的示意图，
图4按照图1的本发明溢流阀和
图5按照图2的本发明溢流阀。
具体实施方式
图1和图2以示意图示出用于内燃机燃料喷射系统的燃料供应装置的重要部件间的协同作用。该燃料供应装置具有低压回路10以及高压回路14，该低压回路带有抽吸管道11、输送管道12和计量管道13，该高压回路带有高压管道15和燃料储存器19。低圧回路10还包括输送泵16，该输送泵将燃料从燃料箱17输送给高压泵18。高压泵18通过高压管道15将燃料输送给燃料储存器19，燃料储存器也被称作“轨”。燃料储存器19必要时与限压阀21连接。在燃料储存器19上连接有未详细示出的燃料喷射器。借助燃料喷射器将处于高压下的燃料喷射到内燃机的未示出的燃烧室中。回流管道22从限压阀21以及从未示出的燃料喷射器引出，返回到无压力的燃料箱17里。
输油泵16作为前级输送泵工作，通过抽吸管道11从燃料箱17吸入燃料并将燃料经过布置在输送管道12里的燃料过滤器23输送给高压泵18的入口侧。在图1和2中所示的实施例中，燃料供应装置与可控制的计量单元25协同工作。由计量单元25设定所需要的燃料量，该燃料量通过计量管道13引导到高压泵18的吸入侧。高压泵18将燃料以高压经过高压管道15泵入到燃料储存器19中。
借助计量管道13给高压泵18提供要求的燃料量，该燃料量又是必要的，以使输送到燃料储存器19的燃料量适应内燃机的需要。此外也有应用其他高压泵方案，它们可以不需要计量单元25，而是例如用可电子控制的吸入阀工作。
在输送管道12中在计量单元25的上游布置有溢流阀30。溢流阀30具有阀控制室31和弹簧室32，其中，弹簧室32构造为相对于阀控制室31的背面室。溢流阀30的进一步细节后面结合图4和图5阐述。阀控制室31在入口侧通过输入管道27与输送管道12液压连接并且在出口侧通过泄放管道28与回流管道22及燃料箱17液压连接。溢流阀30用于将高压泵18不需要的燃料量通过泄放管道28泄放或者说导出到回流管道22及燃料箱17里。
一个液压连接引入溢流阀30的弹簧室32中，该液压连接在下面被称为排出管道29。排出管道29连接到文杜里喷嘴40的吸入侧41上。借助文杜里喷嘴40，泄漏燃料通过排出管道29被从弹簧室32吸出并导出到泄放管道28中。
按照图3，文杜里喷嘴40在吸入侧41包括抽吸管42并且包括流动管43，该流动管具有入口区段44、缩窄部45和出口区段46。抽吸管42通入到缩窄部45中。由此，基于文杜里喷嘴40的工作原理而在抽吸管42中形成负压，该负压通过排出管道29传递到弹簧室32上，由此，在弹簧室32里中聚集的泄漏燃料又被从弹簧室吸走并且被导出到泄放管道28中。
在图1的实施例中，文杜里喷嘴40通过流动管43连接到旁通管道38上，该旁通管道在输入管道27与泄放管道28之间延伸。旁通管道38具有引向入口区段44的入口侧区段38.1和从出口区段46引出的出口侧区段38.2。入口侧区段38.1与输入管道27液压连接而出口侧区段38.2与泄放管道28液压连接。基于文杜里喷嘴40的工作原理，在抽吸管42中产生抽吸作用，使得燃料通过抽吸管42和排出管道29被从弹簧室32吸出，排出到旁通管道38的出口侧区段38.2中并被继续导出到泄放管道28中。
在图2的实施例中，文杜里喷嘴40的流动管43布置在泄放管道28中，其方式是，入口区段44通过阀控制室侧区段28.1连接到溢流阀30的泄放出口上并且出口区段46连接到泄放管道28的回流管侧区段28.2上。该泄放出口的功能后面结合对图4和图5的说明来详细阐述。在这里，排出管道29也连接到文杜里喷嘴40的抽吸管42上。在这里，通过利用泄放管道29中的泄放量的流动来产生所需的负压，使得在此将泄漏燃料通过抽吸管42从弹簧室32吸出并通过排出管道29导出。泄漏燃料在此通过流动管43的出口区段46到达泄放管道28的回流管侧区段28.2中。
图4和图5示出溢流阀30，具有阀壳体33，在该阀壳体中例如集成有文杜里喷嘴40。在阀壳体33中构成阀控制室31，一个入口34和至少一个出口35通到该阀控制室中，其中，出口35形成之前提到的泄放出口。输入管道27连接到入口34上并且泄放管道28连接到出口35上。阀控制室31受到以可抵着压力弹簧37的弹簧力移动的方式布置的阀活塞36的作用，该阀活塞根据在阀控制室31中建立的压力而借助控制棱边使出口35朝向泄放管道28打开或关闭。阀活塞36被抵着压力弹簧37的弹簧力轴向移动，其中，随着阀控制室31中的燃料压力升高，阀活塞36的控制棱边将出口35释放，如在图4和5中所示。由此，高压泵18不需要的燃料量被作为泄放量从输送管道12经过泄放管道28排出到回流管道22和燃料箱17里。
压力弹簧37布置在呈弹簧室32形式的阀壳体33内部，该弹簧室相对于阀控制室31构成背面室。通过阀活塞36的导向间隙，泄漏燃料从阀控制室31流入到弹簧室32里，其中，在弹簧室32里聚集的泄漏燃料如前面已经介绍的那样借助文杜里喷嘴40被吸出并导出到泄放管道28里。
图示4示出按照第一实施例的溢流阀30，它与在按照图1的燃料供应装置中的应用相应。在该溢流阀30中，在阀壳体33中布置有泄放通道51和穿引通道52，它们优选分别沿轴向方向引入到阀壳体33中。泄放通道51具有到出口35的液压连接并且连接到泄放管道28上。穿引通道52包含文杜里喷嘴40的带有入口区段44、缩窄部45以及出口区段46的流动管43。按照图示1的旁通管道38连接到穿引通道52上，其中，入口侧区段38.1引向入口区段44，出口侧区段38.2引向出口区段46。液压连接管道53从弹簧室32引向文杜里喷嘴40的吸入侧41并与抽吸管42液压连接。在此，液压连接管道53相对于穿过阀壳体33的穿引通道52基本在横向上延伸并且例如同时形成文杜里喷嘴40的抽吸管42。因此，液压连接管53或者说抽吸管42形成图1所示的与弹簧室32液压连接的泄放管道29。
图5示出按照第二实施例的溢流阀30，它与在按照图2的燃料供应装置中的应用相应。在该溢流阀30中，在阀壳体33中也布置有泄放通道51，该泄放通道与出口35液压连接并且连接到泄放管道28上。在此，文杜里喷嘴40布置在泄放通道51中，其中，带有入口区段44、缩窄部45和出口区段46的流动管43形成泄放通道51的一个区段。液压连接管道58从弹簧室32引向文杜里喷嘴40的吸入侧41并且与抽吸管42液压连接。液压连接管道58相对于通过阀壳体33的泄放通道51基本在横向上延伸，并且和在图4的实施例中一样同时形成文杜里喷嘴40的抽吸管42。因此，液压连接管58或者说抽吸管42形成图2所示的与弹簧室32液压连接的排出管道29。

Claims (8)

1.内燃机的燃料喷射系统的燃料供应装置，具有溢流阀(30)，其中，该溢流阀(30)将燃料量导出到泄放管道(28)中，并且，该溢流阀(30)具有弹簧室(32)，该弹簧室与所述泄放管道(28)处于液压连接中，其特征为：为了使所述弹簧室(32)与所述泄放管道(28)液压连接，设置有排出管道(29)，该排出管道液压连接到文杜里喷嘴(40)的吸入侧(41)上。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射系统，其特征为：所述文杜里喷嘴(40)的流动管(43)布置在一旁通管道(38)中，该旁通管道布置在引向所述溢流阀(30)的输入管道(27)与所述泄放管道(28)之间。
3.根据权利要求1所述的燃料喷射系统，其特征为：所述文杜里喷嘴(40)的流动管(43)布置于所述泄放管道(28)中。
4.溢流阀，具有阀壳体(33)，在该阀壳体中布置有阀控制室(31)和弹簧室(32)，其中，阀控制室(31)具有入口(34)和至少一个出口(35)，其中，所述入口(34)与输送管道(12)液压连接并且所述出口(35)与泄放管道(28)液压连接，其特征为：所述弹簧室(32)通过在所述阀壳体(33)中构成的液压连接管道(53，58)连接到文杜里喷嘴(40)的吸入侧(41)上。
5.根据权利要求4所述的溢流阀，其特征为：所述文杜里喷嘴(40)的流动管(43)和抽吸管(42)布置于所述阀壳体(33)中。
6.根据权利要求5所述的溢流阀，其特征为：在所述阀壳体(33)中布置有穿引通道(52)，在该穿引通道中构成所述文杜里喷嘴(40)的所述流动管(43)，并且，在所述穿引通道(52)上连接有旁通管道(38)，该旁通管道使所述流动管(43)与引向所述入口(34)的输入管道(27)并且与所述泄放管道(28)液压连接。
7.根据权利要求5所述的溢流阀，其特征为：在所述阀壳体(33)中布置有泄放通道(51)，在该泄放通道中构成所述文杜里喷嘴(40)的所述流动管(43)，并且，所述泄放通道(51)与所述泄放管道(28)液压连接。
8.根据权利要求4至7之一所述的溢流阀，其特征为：所述液压连接管道(53，58)形成所述文杜里喷嘴(40)的抽吸管(42)。
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