CN111648895A - 压力控制装置 - Google Patents
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Abstract
压力控制装置对在发动机的燃料喷射系统中的高压通道中流动的燃料进行减压和控制。压力控制装置包括通道形成构件(10、11、12)、阀孔(20)、阀机构(30)和孔口构件(40)。通道形成构件形成将高压通道与低压通道连通的燃料通道(60、61、62)。阀孔形成在燃料通道的一部分中并规制燃料的流率。该阀机构包括:阀座(31),其相对于阀孔位于低压通道一侧;以及阀体(32),其构造成落座在阀座上并从阀座上抬起。孔口构件相对于阀机构位于低压通道一侧,或者相对于阀机构位于高压通道一侧,并且包括节流孔(41),该节流孔规制燃料的流率。
Description
技术领域
本公开涉及一种压力控制装置,其对燃料喷射系统中高压通道中的燃料进行减压和控制。
背景技术
柴油发动机的燃料喷射系统的已知控制系统是共轨系统。共轨系统将已被供应泵加压的燃料蓄积在共轨中,并且在适当的时间将燃料从连接到共轨的多个喷射器喷射至发动机的气缸适当的一段时间。
在共轨系统中,在发动机停止期间累积的燃料压力超过共轨中所需的压力的情况下,在发动机的下一操作开始时从喷射器喷射的燃料的喷射量可能会增加,并且可能会引起噪音。因此,共轨系统包括压力控制装置。压力控制装置通过以微小的流率使燃料从高压通道比如共轨稳定地排出到低压通道比如燃料箱,将共轨中的高压燃料减压至适当的压力,并且将燃料的压力控制为适当的压力。
在专利文献1中公开的压力控制装置中,在第一阀活塞的端部与第一阀座之间的间隙中,共轨中的燃料流率减小,并且燃料从在第二阀座和球阀之间的间隙在通过位于该间隙与低压通道中间的节流阀中的通道之后流向低压通道。
专利文献1中的压力控制装置包括放置在第一阀单元的壳体中的第一阀活塞,使得第一阀活塞能够往复运动。第一阀活塞根据共轨的燃料压力在第一阀单元的壳体中移动,并且第一阀活塞的端部与第一阀座之间的间隙是可变的。另一方面,第二阀活塞将球阀压向第二阀座。第二阀活塞被放置在第二阀单元的壳体中以便能够往复运动。球阀的阀打开压力由压缩弹簧和调节螺钉控制,该压缩弹簧和调节螺钉使第二阀座偏置,从而将共轨中的燃料压力调节为等于或大于发动机空转所需的压力。
(专利文献1)
DE 10 1082 02 A1
但是,在专利文献1的压力控制装置中,第一阀活塞的端部与第一阀座之间的间隙的大小发生变化。因此,在压力控制装置中,从共轨排出至低压通道的燃料的流率(以下称为泄压流率)由于与燃料种类或温度相对应的粘度变化而不稳定。。
在压力控制装置中,第一阀单元的壳体的内壁和第一阀活塞在彼此上滑动。滑动部位于共轨的燃料中。因此,在共轨的燃料中产生沉积物并附着在滑动部上的情况下,第一阀活塞的操作劣化。另外,第二阀单元的壳体的内壁和第二阀活塞在彼此上滑动。滑动部与从共轨排出的燃料接触。因此,在由于共轨的燃料减压时发热而产生堆积物并附着在滑动部上的情况下,第二阀活塞的操作劣化。如上所述,专利文献1中的压力控制单元不能将泄压流率减小到一定范围内的稳定的微小流率,并且不能适当地减小和控制共轨的燃料压力。
发明内容
本公开的目的是生产一种压力控制装置,该压力控制装置构造成对燃料喷射系统中高压通道中的燃料适当地减压和控制。
根据本公开的一方面,压力控制装置构造成对发动机的燃料喷射系统中的高压通道中流动的燃料进行减压和调节。压力控制装置包括通道形成构件、阀孔、阀机构和孔口构件。通道形成构件形成使高压通道与低压通道连通的燃料通道。阀孔形成在燃料通道的一部分中,并构造成调节燃料的流率。阀机构包括:阀座,其相对于阀孔位于低压通道的一侧;以及阀体,其构造成就座在阀座上并从阀座上提升。孔口构件设置在相对于阀体的低压通道一侧和相对于阀体的高压通道一侧中的至少之一并且包括构造为调节燃料流率的节流孔。
根据该构造,在高压通道与低压通道之间的压差大于阀体的阀打开压力的情况下,燃料从高压通道流向低压通道。此时,从高压通道流向低压通道的燃料在流过阀孔或节流孔时被减压,并且在每个位置处在燃料中产生热量。压力控制装置通过将在燃料中产生热量的位置划分为多个位置,比如阀孔和节流孔,能够规制燃料变高温。因此,通过限制燃料的粘度下降,压力控制装置能够将泄压流率控制在一定范围内的稳定微小流率,并且能够适当地降低和控制高压通道中的燃料压力。另外,压力控制装置能够限制燃料变得高温并抑制沉积物的产生。
根据本公开的该方面,从高压通道流向低压通道的燃料在比如阀孔和节流孔的多个位置处减压。因此,与燃料在一个位置被减压的构造相比,泄压流率可以较小。
在通过单个长阀孔或单个长节流孔在一个位置控制泄压流率的情况下,阀孔和节流孔的内径必须分别小于在本公开的该方面中阀孔的内径和节流孔的内径。
另一方面,根据本公开的该方面,与压力控制装置包括单个长阀孔或单个长节流孔的情况下的构造相比,可以在阀孔和节流孔的内径分别不是非常小(即,其内径大于切削的加工极限)的同时减小泄压流率,并且可以适当地减小和控制高压通道中的燃料压力。
另外,根据本公开的该方面,每当燃料通过阀孔和节流孔时,从高压通道流向低压通道的燃料的压力逐步减小。因此,燃料的流率降低。因此,压力控制装置能够限制燃料在燃料中产生气穴,并且能够保护构造元件的表面不受腐蚀。
另外,根据本公开的该方面,与压力控制装置包括单个长阀孔或单个长节流孔的情况相比,阀孔的内径和节流孔的内径分别可以更大。因此,可以防止阀孔和节流孔被燃料中包含的异物堵塞。
在将过滤器置于阀孔或节流孔的上游的情况下,过滤器中包括的孔的内径小于阀孔的内径或节流孔的内径。即,无需使用具有极小的孔的过滤器,就可以防止阀孔和节流孔的堵塞。
高压通道是从供应泵的排放阀通过燃料喷射系统中的共轨到喷射器的喷射孔的燃料通道。低压通道包括从燃料箱到供应泵的泵室的燃料通道以及连接到燃料喷射系统中的燃料箱的低压管。
附图说明
根据以下参考附图进行的详细描述,本公开的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显。在附图中:
图1是示出根据第一实施例压力控制装置所应用至的共轨系统的结构的图。
图2是示出根据第一实施例的压力控制装置的截面图。
图3是示出图2所示的III部分的放大图。
图4是示出来自根据第一实施例的压力控制装置的泄压流率与共轨的燃料压力之间关系的曲线图。
图5是示出根据第二实施例的压力控制装置的截面图。
图6是示出图5所示的VI部分的放大图。
图7是示出根据第三实施例的压力控制装置的截面图。
图8是图7所示的VIII部的放大图。
图9是示出根据第四实施例的压力控制装置的截面图。
图10是示出图9所示的X部分的放大图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本公开的实施例。在每个实施例中,相同的附图标记被给予与先前实施例中的描述相对应的结构,以避免重复说明。
(第一实施例)
将参考附图描述第一实施例。
本实施例的压力控制装置1用于柴油发动机的共轨系统100。
首先,将在下面描述共轨系统100。
如图1所示,共轨系统100包括燃料箱101、供应泵102、共轨103、喷射器104、电子控制单元105(在下文中将其称为ECU)等。储存在燃料箱101中诸如汽油的液体燃料通过未示出的低压泵被泵送,并且通过低压燃料管106和燃料过滤器107被吸入到供应泵102中。供应泵102例如是由发动机驱动的柱塞泵。供应泵102被构造成将已经被吸入到未示出的泵室中的燃料加压至例如约200至300MPa,并且将燃料压缩并输送至共轨103。燃料控制阀108设置到供应泵102并且被配置为控制将在泵室中被加压的燃料的量。从燃料箱101通过低压燃料管106供应到供应泵102的燃料的一部分在不被加压的情况下流到泄压管109。随后,燃料从泄压管109通过图2所示的压力控制装置1中配备的冷却通道68、图1所示的泄压管110和返回管111返回燃料箱101。
已被供应泵102加压的燃料流过高压管112并聚积在共轨103中。共轨103是高压燃料管,并且具有细长的管状形式。多个分配管113将共轨103连接到多个喷射器104。因此,在共轨103中聚积的燃料通过多个分配管113被供应到多个喷射器104。喷射器104被构造成基于从ECU 105输入的控制信号在适当的时机将适量的燃料喷射到发动机的气缸。从共轨103供应给喷射器104的部分燃料通过泄漏管114以及返回管111返回至燃料箱101。
燃料压力传感器115附接到共轨103,并且构造成检测共轨103中的燃料压力。由燃料传感器115检测到的信息被输入到ECU 105。ECU 105包括执行控制处理或算术处理的处理器,存储程序、数据等的ROM,包括诸如RAM等存储单元的微型计算机及其外围电路。ECU105被配置为控制供应泵102的燃料控制阀108、喷射器104等的操作。
压力控制装置1被设置到共轨103,并且被构造成减小和控制共轨103中的燃料压力。压力控制装置1被构造成以微小的流率将共轨103中的高压燃料排出到低压通道比如燃料箱101。即,共轨103中的部分燃料从压力控制装置1通过泄压管110和返回管111返回到燃料箱101。因此,压力控制装置1能够保护共轨103的内部免于以大于发动机停止期间所需压力的压力聚积燃料,在下一次驱动开始时适当地调节从喷射器104喷射的燃料的燃料喷射量,并抑制噪音的产生。
压力控制装置1不限于放置在共轨103处,而可以放置在发动机的燃料喷射系统中高压通道中的任意位置。高压通道是从供应泵102的排放阀通过共轨103到喷射器104的喷射孔的燃料通道。因此,压力控制装置1能够对发动机燃料喷射系统中的高压通道中流动的燃料进行减压和控制。低压通道是从燃料箱101到供应泵102的泵室的燃料通道,并且是在燃料喷射系统中连接到燃料箱101的低压管道。
接下来,将在下面描述本实施例中的压力控制装置1的结构。如图2和图3所示,压力控制装置1包括通道形成构件10、阀孔20、阀机构30、孔口构件40等。
通道形成构件10位于共轨103在纵向方向上的一端。安装孔116设置到共轨103的附接有通道形成构件10的末端。安装孔116与形成在共轨103中的轨室117连通。安装孔116的内径大于轨室117的内径。因此,抵接部118设置在安装孔116和轨室117之间的台阶处,并且通道形成构件10抵靠抵接部118。
通道形成构件10包括第一通道形成构件11和第二通道形成构件12。第一通道形成构件11在轨室117一侧被放置在安装孔116中。第一通道形成构件11包括抵靠共轨103的抵接部118的台肩部13和从台肩部13向着轨室117突出的突出部14。过滤器50为具有底部的管状,并装配到突出部14的外壁。过滤器50包括多个孔51。过滤器50包括多个孔51,并且捕获燃料中的异物。
第二通道形成构件12放置在第一通道形成构件11的与轨室117相反的一侧。第二通道形成构件12包括保持器15,该保持器15在第一通道形成构件11的径向外表面处保持第一通道形成构件11。第二通道形成构件12的外壁中形成的外螺纹16拧入共轨103的安装孔116的内壁中形成的内螺纹119内。由于在该点处产生的轴向力,第二通道形成构件12与第一通道形成构件11接触,并且第一通道形成构件11的台肩部13抵靠共轨103的抵接部118。因此,第一通道形成构件11和第二通道形成构件12附接至共轨103的安装孔116。密封环17设置在共轨103的安装孔116的内壁和第二通道形成构件12之间。
在第一通道形成构件11和第二通道形成构件12中形成有燃料通道60。在下文中,将形成在第一通道形成构件11中的燃料通道60称为第一燃料通道61,将形成在第二通道形成构件12中的燃料通道60称为第二燃料通道62。第一燃料通道61连通至共轨103的轨室117,其是发动机的燃料喷射系统中的高压通道的一部分。另一方面,第二燃料通道62连通至作为低压通道的一部分的泄压管110。另外,第一燃料通道61与第二燃料通道62连通。即,通道形成构件10中包括的燃料通道60在发动机的燃料喷射系统中将高压通道连接至低压通道。
第一燃料通道61从轨室117那侧开始依次包括入口通道63和阀孔20。燃料从轨室117通过过滤器50被引入到入口通道63。阀孔20具有小于入口通道63的通道面积并规制燃料的流动。从入口通道63引入的燃料的压力因通过阀孔20而降低。阀孔20的内径被设定为大于切削加工的极限值,例如0.05mm的直径。例如,阀孔20的内径约为0.06至0.12mm,或0.08至0.1mm。由此,可以将泄压流率控制在一定范围内的稳定微小流率,并且可以防止阀孔20被燃料中包含的异物堵塞。阀孔20的通道长度短于入口通道63的通道长度。阀孔20的通道面积大于过滤器50中的孔51的通道面积。即,在异物穿过过滤器50的多个孔51的情况下,则异物朝向泄压管110流动而不会堵塞阀孔20。因此,可以防止阀孔20被燃料中的异物堵塞。
阀座31相对于阀孔20设置在泄压管110的一侧。阀座31形成为锥形,并且阀座31的内径从第二燃料通道62一侧朝向阀孔20逐渐减小。作为阀体的球阀32可以安置在阀座31上或从阀座31上抬起。该阀体不限于球阀32,而可以使用各种类型的提升阀。
第二燃料通道62从第一燃料通道61一侧开始依次包括阀机构通道64、孔口通道65、节流孔41、保持通道66和连接通道67。在第一实施例中,包括孔口构件40的孔口通道65相对于阀孔20位于低压通道的一侧。因此,孔口通道65可以称为低压侧孔口通道65。
如图3所示,引导构件33被放置在阀机构通道64中并且在与阀座31相反的一侧支撑球阀32。引导构件33的在径向外侧的外壁能够沿着阀机构通道64的内壁滑动。引导构件33的在径向外侧的外壁可与阀机构通道64的内壁线接触。阀机构通道64的通道面积比孔口通道65的通道面积大。止挡件69设置为在阀机构通道64和孔口通道65之间的台阶表面。引导构件33的可动范围由止挡件69设定。即使在轨室117的燃料压力(下文中称为轨压)异常高的情况或者在燃料中产生异常压力脉动的情况下,引导构件33也限制球阀32的升程量增加并且限制球阀32在垂直于通道轴线方向的方向上失控。即,引导构件33能够保护球阀32不从阀座31掉落并且保护弹簧34(将在后面描述)不受损坏。
孔口构件40设置到孔口通道65。弹簧34被置于孔口构件40和引导构件33之间。弹簧34的一端抵靠引导构件33,而弹簧34的另一端抵靠孔口构件40。弹簧34是压缩螺旋弹簧,将引导构件33和球阀32压向阀座31。弹簧34是压缩螺旋弹簧。通过调节弹簧34的偏压力来设定球阀32的打开压力。球阀32的打开压力被设定为发动机空转所需的轨压或高于发动机空转所需的轨压。阀机构30包括如上所述的阀座31、球阀32、引导构件33、止动件69和弹簧34。阀机构30构造成将轨压保持在空转所需的压力处或之上。
保持通道66相对于孔口通道65放置在泄压管110一侧。保持通道66的通道面积小于孔口通道65的通道面积。也就是说,在孔口通道65和保持通道66之间形成台阶70。孔口构件40固定到台阶70。阀机构30中包括的弹簧34将孔口构件40压向台阶70。即,弹簧34也构造成作为固定构件将孔口构件40固定在孔通道65中。在如上所述将弹簧34用作固定构件的情况下,弹簧34能够吸收燃料通道60在通道轴线方向上的尺寸变化,并且能够将孔口构件40可靠地压向台阶。因此,限制了燃料在孔口构件40和台阶70之间泄漏。
孔口构件40包括调节燃料流动的节流孔41,从节流孔41流向保持通道66的燃料的压力通过穿过节流孔41而降低。类似于阀孔20,节流孔41的内径被设定为大于切削加工的极限值,例如,其直径为0.05mm。例如,节流孔41的内径约为0.06至0.12mm,或0.08至0.1mm。因此,可以将泄压流率控制在一定范围内的稳定的微小流率,并且可以防止节流孔41被燃料中包含的异物堵塞。节流孔41的通道面积大于设置在过滤器50中的孔51的通道面积。即,在细小的异物通过过滤器50的多个孔51的情况下,异物流向泄压管110而不会堵塞节流孔41。因此,能够防止节流孔41被燃料中的异物堵塞。在节流孔41的各端形成有锥面42。
如图2所示,连接通道67相对于保持通道66放置在泄压管110一侧。连接通道67的通道面积大于保持通道66的通道面积。泄压管110的未示出的端部连接到连接通道67。
共轨103包括与溢流管109连接的冷燃料入口120。已经流入冷燃料入口120的燃料流入形成在安装孔116的内壁与通道形成构件10之间的冷燃料室121。冷却通道68将冷燃料室121连接至连接通道67。冷却通道68放置在孔口构件40和密封环17之间。冷却通道68限制由于燃料在阀孔20和节流孔41处减压而产生的热量向密封环17的传递。
接下来,下面将描述由第一实施例中的压力控制装置1产生的操作效果。
(1)在轨压大于阀机构30的阀打开压力的情况下,阀机构30打开,并且燃料从轨室117流向泄压管110。此时,从轨室119流到泄压管110的燃料(在下文中称为泄压燃料)在诸如阀孔20和节流孔41的多个位置处被逐步减压。因此,压力控制装置1能够减小泄压燃料的流率,并适当降低和调节轨室117中的燃料压力。
(2)当泄压燃料通过阀孔20和节流孔41时,通过减压将压力能转换成热能,并产生热量。在第一实施例中,由泄压燃料产生热量的位置被分成多个位置,比如阀孔20和节流孔41。因此,限制了泄压燃料变高温和降低粘度。因此,通过限制燃料的粘度降低,压力控制装置1能够将泄压流率控制在一定范围内的稳定的微小流率,并适当地减压和控制轨室117中的燃料。另外,压力控制装置1能够保护泄压燃料免于高温并抑制沉积物的产生。
(3)下面将参考图4的曲线图描述第一实施例中压力控制装置1的泄压燃料的流动特性。在图4的曲线图中,竖直轴表示泄压流率,而水平轴表示轨压。
在图4中,实线A表示发动机的启动要求,实线B表示供应泵102的容量中的排放量要求,实线C表示轨室117的减压要求。如图4所示,压力控制装置1需要以满足诸如实线A、B、C多个要求的限制对轨压进行减压。关于满足多个要求的限制,第一实施例中的压力控制装置1被构造成在诸如阀孔20和节流孔41的多个位置处对泄压燃料进行逐步减压。由于上述结构,如图4的虚线D所示,压力控制装置1能够降低轨压,以使轨压与泄压流率之间的关系处于满足多个要求的限制范围内。虚线D的最低点E示出阀机构30的打开压力。
(4)在通过单个长阀孔或单个长节流阀控制泄压流率的情况下,阀孔20的内径或节流孔41的内径分别小于第一实施例中的阀孔20的内径或节流孔41的内径。另一方面,在与包括单个长阀孔或单个长节流孔的构造相比阀孔20和节流孔41的内径分别不会非常小(即,内径大于切削的加工极限)的同时,第一实施例中的压力控制装置1能够降低泄压流率,并且能够适当地降低和控制轨压。
(5)此外,每当燃料通过阀孔20和节流孔41时,泄压燃料的压力就逐步降低,因此,燃料的流率降低。因此,限制了在阀机构通道64、保持通道66等中流动的燃料的压力突然降低,并且限制了燃料产生气蚀。因此,压力控制装置1能够保护阀座31、球阀32、引导构件33、弹簧34等的表面不受腐蚀。
(6)在第一实施例中,与包括单个长阀孔或单个长节流孔的构造相比,阀孔20的内径和节流孔41的内径可以设定为较大,并且可以防止阀孔20和节流孔41被燃料中所含的异物堵塞。位于阀孔20上游的过滤器50中包括的孔51小于阀孔20的内径和节流孔41的内径。即,无需使用包括极小孔51的过滤器50就可以防止阀孔20和节流孔41堵塞。
(第二实施例)
根据第二实施例的压力控制装置1仅在孔口构件40的构造上与根据第一实施例的压力控制装置不同,其他方面与第一实施例相同。以下仅说明与第一实施例不同的构造。
如图5和图6所示,在第二实施例中,多个孔口构件40连续地设置在低压侧孔口通道65中。更具体地,两个孔口构件40连续地设置在低压侧孔口通道65中。孔口构件40的数量不限于两个,并且可以根据实验等的结果适当地设定。如上所述,多个孔口构件40连续放置。多个孔口构件40可以被放置为彼此接触,或者可以被放置为将垫圈、密封构件等夹在中间。
布置多个孔口构件40,使得孔口构件40中的节流孔41的通道轴线Ax彼此重合。因此,泄压流率可以在一定范围内。在孔口构件40中的节流孔41的通道轴线Ax彼此错开的情况下,燃料沿通道轴线流动并碰撞到孔口构件40的壁表面,并且引起燃料流的压力损失的变化。因此,在这种情况下,泄压流率几乎不被设定在一定范围内。
另一方面,在第二实施例中,孔口构件40中的节流孔41的通道轴线Ax彼此重合,并且可以抑制燃料流的压力损失的变化。上述构造使得能够将泄压流率规制在一定范围内稳定的微小流率并且适当地降低和控制轨压。
(第三实施例)
根据第三实施例的压力控制装置1与根据第一实施例的压力控制装置的不同之处仅在于孔口构件40所放置的位置和构造,并且在其他方面与第一实施例相同。以下仅说明与第一实施例不同的构造。
如图7和图8所示,在第三实施例中,第一燃料通道61形成在第一通道形成构件11中,并且从轨室侧开始依次包括孔口通道71、节流孔41和阀孔20。.在第一实施例中,孔口通道71相对于阀孔20放置在高压通道一侧。因此,孔口通道71可以称为高压侧孔口通道71。
多个孔口构件40连续地设置在高压侧孔口通道71中。更具体地,三个孔口构件40连续地设置在高压侧孔口通道71中。孔口构件40的数量不限于三个,而可以根据实验等的结果适当地设定。布置多个孔口构件40,使得孔口构件40中的节流孔41的通道轴线Ax彼此重合。因此,可以将泄压流率规制在一定范围内的稳定的微小流率,并且可以适当地降低和控制轨压。
高压侧孔口通道71的通道面积大于阀孔20的通道面积。即,在高压侧孔口通道71和阀孔20之间形成台阶72。多个孔口构件40固定到台阶72。
相对于高压侧孔口通道71中的多个孔口构件40,在轨室117侧设置有弹簧销35作为固定构件。该弹簧销35也被称为弹簧垫圈。弹簧销35具有筒形形状,并且在周向上的一个位置处包括在轴线方向上延伸的切割线。在将弹簧销35组装到高压侧孔口通道71之前的状态下,弹簧销35的外径大于高压侧孔口通道71的内径。通过压力配合将在径向上压缩状态下的弹簧销35固定到高压侧孔口通道71的内壁。随后,弹簧销35通过在压力配合期间施加的载荷将多个孔口构件40固定到台阶72。
即使在高压侧孔口通道71中的内径因在高压侧孔口通道71中流动的燃料的压力而增大的情况下,弹簧销35的外径也可以随着高压侧孔口通道71的内径的增大而增大。即,弹簧销35能够将多个孔口构件40牢固地固定至台阶72。因此,限制了燃料在孔口构件40和台阶70之间泄漏。
在第三实施例中,多个孔口构件40相对于阀孔20放置在轨室117一侧。因此,弹簧销35和孔口构件40通过轨压被压至台阶72,并且孔口构件40稳定地抵靠台阶72。即使在例如发动机启动时轨压比较低的状态下,弹簧销35也将孔口部件40按压到台阶72,并且孔口构件40稳定地抵靠台阶72。此外,即使由于多个孔口构件40相对于阀孔20放置于轨室117那侧而在低压通道一侧的燃料中产生脉动的情况下,也限制了脉动被传递到孔口构件40,并且可以防止孔口构件40与台阶72分离。因此,限制了燃料在孔口构件40和台阶72之间泄漏。即,压力控制装置1能够将泄压流率规制在一定范围内的稳定微小流率,并且能够适当地降低和控制轨压。
在第三实施例中,多个孔口构件40中的每一个包括调节燃料流动的节流孔41和具有比节流孔41的通道面积大并且具有固定容积的释放室43。节流孔41的内径大于切削加工的极限值,例如具有0.05mm的直径。例如,节流孔41的内径约为0.06至0.12mm,或0.08至0.1mm。节流孔41的通道的长度例如是单个孔口构件40的整个长度的约1/4至1/2。释放室43的内径例如是节流孔41的内径的约10倍至100倍大。多个孔口构件21彼此接触。因此,包括在孔口构件21中的释放室43的容积是固定的。
多个孔口构件40连续放置,并且多个节流孔41和多个释放室43交替布置。由于该结构,每当燃料通过节流孔41之一时,泄压燃料的压力就逐步减小。即,与使用包括单个长节流孔的孔口构件相比,第三实施例中的泄压流率可以较小。因此,压力控制装置1能够适当地降低和控制轨压。
此外,在第三实施例中,与具有包括单个长节流孔的孔口构件的构造相比,可以将包括在多个孔口构件40的每个中的节流孔41的内径设定得更大。因此,可以防止节流孔41被燃料中包含的异物堵塞。设置在孔口构件40上游的过滤器50中包括的孔51小于节流孔41的横截面积。也就是说,无需使用包括极小孔51的过滤器50,就可以防止节流孔41被堵塞。
每当燃料通过多个孔口构件40中包括的节流孔41之一时,泄压燃料的压力就逐步减小,并且因此,燃料的流率减小。因此,压力控制装置1能够限制燃料产生气穴,并且能够保护孔口构件40的表面免受腐蚀。
在第三实施例中,泄压燃料通过多个孔口构件40被充分地减压并且流过阀孔20。因此,第三实施例中的阀孔20的通道面积可以大于第一或第二实施例中的阀孔20的通道面积。在这种情况下,通过适当地设定多个孔口构件40的数量,可以将泄压流率规制在一定范围内的稳定的微小流率,并且可以适当地降低和控制轨压。因此,在第三实施例中,可以更容易地进行阀孔20的制造
另外,在第三实施例中,通过多个孔口构件40使泄压燃料充分地减压并且流过阀孔20。即,施加到球阀32的燃料压力小于第一实施例中的燃料压力。因此,在第三实施例中,能够减小将球阀32和引导构件33压向阀座31的弹簧34的偏压力,并且能够正确地设定阀机构30的打开压力。
此外,在第三实施例中,引导构件33的径向外侧的外壁可以与阀机构通道64的内壁分开。这样,可以减小引导构件33的尺寸。另外,在第三实施例中,可以省略设置在第一实施例中的引导构件33的下游处的止动件69。这样,可以简化阀机构通道64的结构。
(第四实施例)
根据第四实施例的压力控制装置1仅在固定构件等的构造上与根据第三实施例的压力控制装置不同,其他方面与第一实施例相同。以下仅说明与第一实施例不同的构造。
如图9和图10所示,在第四实施例中,在多个孔口构件40与过滤器50的内壁之间放置有弹簧36和间隔件37作为固定构件。间隔件37具有球状并抵靠过滤器50的内壁。弹簧36的一端抵靠间隔件37,而弹簧36的另一端抵靠孔口构件40。弹簧36是压缩螺旋弹簧并且将多个孔口构件40压向台阶72。因此,多个孔口构件40被固定到台阶72。
在使用弹簧36作为固定构件的情况下,可以吸收过滤器50和燃料通道60在通道轴线Ax方向上的尺寸变化,并且可以将多个孔口构件40稳定压向台阶72。因此,防止燃料在孔口构件40和台阶72之间泄漏。
在第四实施例中,止动件69设置在引导构件33的下游并且限制引导构件33的可移动范围。即使在轨室117的燃料压力(以下称为轨压)异常高的情况下或者在燃料中产生异常压力脉动的情况下,引导构件33也限制球阀32的升程量增加并且限制球阀32在垂直于通道轴线Ax的方向上失去控制。因此,引导构件33能够保护球阀32不从阀座31掉落并且保护弹簧36免受损坏。
(其他实施例)
本公开不限于以上实施例和/或修改,而是可以在不背离本公开的精神的情况下以各种方式进一步修改。本公开中的实施例并非彼此不相关并且可以适当地组合,除了显然不可能组合的情况之外。除了将元件指定为特别必要的情况或原则上很清楚元件是必要的情况以外,各实施例中的元件不是必须必要的。另外,即使在每个实施例中提及诸如量、值、数量、范围之类的数字的情况下,本公开也不限于特定数字,除非当数字被指定为特别必要的数字时,或者当原则上数字明显限制到特定数字时。另外,即使在各实施例中提及特定形状、特定位置关系等的情况下,本公开也不限于特定形状、特定位置关系等,除非当具体地指定特定形状、特定位置关系等或者当原则上明确地限制特定形状、特定位置关系等时。
(1)在上述实施例中,压力控制装置1附接到高压通道内的共轨103。然而,本公开不限于以上配置。压力控制装置1可以放置在高压通道中的任意位置。更具体地,压力控制装置1可以放置在燃料通道中从供应泵102的排放阀到喷射器104的喷射孔的任意位置处,或者可以放置在与其连通的燃料通道中
(2)在上述实施例中,压力控制装置1所配备的通道形成构件10、共轨103以及泄压管110是分别形成的。然而,本公开不限于以上配置。压力控制装置1中配备的通道形成构件10可以与与通道形成构件10相邻的另一构件一体地形成。更具体地,通道形成构件10可以与共轨103一体地形成。通道形成构件10可以与泄压管110一体地形成。
(3)在上述实施例中,孔口构件40被置于或者低压侧孔口通道65或者高压侧孔口通道71处。然而,本公开不限于以上构造。孔口构件40可以设置到低压侧孔口通道65和高压侧孔口通道71两者。
Claims (11)
1.一种压力控制装置,其构造成对在发动机的燃料喷射系统中的高压通道中流动的燃料进行减压和控制,所述压力控制装置包括:
通道形成构件(10、11、12),其形成将所述高压通道连通至低压通道的燃料通道(60、61、62);
阀孔(20),其形成在所述燃料通道的一部分中并构造成规制所述燃料的流率;
阀机构(30),其包括:阀座(31),其相对于所述阀孔放置于所述低压通道一侧;以及阀体(32),其构造成落座在所述阀座上和从所述阀座抬起;以及
孔口构件(40),其相对于所述阀机构放置于所述低压通道一侧或相对于所述阀机构放置于所述高压通道一侧,并且所述孔口构件包括构造成规制所述燃料的所述流率的节流孔(41)。
2.根据权利要求1所述的压力控制装置,其中,
所述燃料通道包括相对于所述阀孔放置于所述高压通道一侧的高压侧孔口通道(71)以及形成在所述阀孔和所述高压侧孔口通道之间的台阶(72),以及
所述孔口构件放置在所述高压侧孔口通道处并固定到所述台阶。
3.根据权利要求2所述的压力控制装置,还包括:
固定构件(34、35、36、37),其将所述孔口构件压向所述台阶并将所述孔口构件固定在所述高压侧孔口通道中。
4.根据权利要求1所述的压力控制装置,其中,
所述燃料通道包括相对于所述阀孔放置于所述低压通道那侧的低压侧孔口通道(65),以及
所述孔口构件放置在所述低压侧孔口通道处。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的压力控制装置,其中,
所述孔口构件包括连续设置的多个孔口构件。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的压力控制装置,其中,
所述孔口构件包括:所述节流孔,其构造成规制所述燃料的所述流率;以及释放室(43),其具有的通道面积大于所述节流孔的通道面积并且具有固定的容积;以及
所述孔口构件包括连续设置的多个孔口构件。
7.根据权利要求5所述的压力控制装置,其中,
所述多个孔口构件放置成所述孔口构件中所述节流孔的通道轴线(Ax)彼此重合的状态。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的压力控制装置,还包括:
过滤器(50),其相对于所述阀孔、所述阀机构和所述孔口构件放置在所述高压通道一侧,其中,
所述阀孔的通道面积和所述节流孔的通道面积大于所述过滤器中的孔(51)的通道面积。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的压力控制装置,其中,
所述阀孔的内直径和所述节流孔的内直径在0.06mm至0.12mm的范围内。
10.根据权利要求3所述的压力控制装置,其中,
所述固定构件是弹簧(34、36)或弹簧销(35)。
11.根据权利要求1至4和10中任一项所述的压力控制装置,还包括:
引导构件(33),其在所述阀座的相反侧支撑所述阀体;和
弹簧(34),其将所述引导构件和所述阀体压向所述阀座。
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