CN1262756C - 用于内燃机的燃料喷射系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于内燃机的燃料喷射系统，具有一个分配管和一个与发动机转速有关地被驱动的高压泵，它用于产生在内燃机的相应运行状态下在分配管中所需的燃料压力和燃料流量，以及进一步具有一个与所述高压泵相配的燃料配量单元，它基于一个电磁操作的调节阀(11)，其中，燃料配量单元(10，11)被安置在高压泵中，调节阀(11)的出口(36)通到高压泵的低压区域中，并且调节阀(11)的入口(32，34)与一个前级输送泵的压力侧相连，调节阀(11)具有一个、向打开位置、被压力弹簧加载(25)的阀活塞(23)，它可通过电磁铁(10)的一个衔铁栓柱(14)逆着一个弹簧力、向关闭位置、操作。其特殊性在于，在阀活塞(23)中至少设置了一个、最好是多个径向的控制节流孔(35)，它们与高压泵的抽吸侧作用连接。

Description

用于内燃机的燃料喷射系统
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的燃料喷射系统。
背景技术
EP 0778413 A1公开了一种用于对内燃机的汽缸供应燃料的燃料供应系统，它包括一个用于对分配管道供应高压燃料的燃料泵、多个与该分配管道连接的喷射阀以及一个与该分配管道连接的控制阀，该控制阀可被操作以控制分配管道内的燃料压力，其中，通过节流装置对燃料泵供给燃料。该节流装置具有一个阀壳体和一个阀活塞，在阀壳体中设置了用于将燃料输入到阀壳体内的径向孔，它们在阀活塞的控制下被打开或关闭。
发明内容
本发明的目的在于，进一步改进上述类型燃料喷射系统，特别是改善其流量特性。
根据本发明，提出一种用于内燃机的燃料喷射系统，它具有一个分配管和一个与发动机转速有关地被驱动的高压泵，该高压泵用于产生在内燃机的相应运行状态下在分配管中所需的燃料压力和燃料流量，以及还具有一个与所述高压泵相配的燃料配量单元，该燃料配量单元是一个电磁操作的调节阀，其中，燃料配量单元被安置在高压泵中，调节阀的出口通到高压泵的低压区域中，调节阀的入口与一个前级输送泵的压力侧相连，其中，调节阀具有一个阀壳体和一个被压力弹簧加载的阀活塞，该阀活塞可通过电磁铁的一个衔铁栓柱被逆着弹簧力操作，其中，阀活塞被压力弹簧朝向打开位置方向加载并且可被电磁铁朝向关闭位置方向移动，其中，阀壳体具有多个径向设置的进入孔，这些进入孔用于将燃料输入到阀壳体内，其中，在阀活塞中设置了至少一个径向的控制节流孔，这些控制节流孔与高压泵的抽吸侧作用连接，在阀壳体上设置了一个环通道，进入孔通入该环通道内，这些进入孔这样用于将燃料输入到阀活塞内，使得这些进入孔与阀活塞的控制节流孔通过环通道相连通，这些控制节流孔或者朝向电磁铁具有一个缝槽形区域、朝向压力弹簧具有一个变宽的、矩形的区域，或者具有梯形的形状。
本发明技术方案的特点在于，燃料配量单元能够为所述CR系统的高压泵精确地配量在内燃机的相应运行状态中所希望的燃料量。通过这种低压侧精确地为高压泵配给所需的燃料量，从一开始就避免了被压挤的溢流量，它导致效率改善，并且因此节省燃料。
在本发明技术方案中重要的结构元件是阀壳体中的径向控制节流孔以及一个轴向孔，它通到套管形阀活塞的内腔。在这种设计前提条件下，上述的优点通过两个可选择的通流原理实现：在一种替换方案中，轴向孔将阀活塞的内腔与燃料喷射系统的一个前级输送泵相连，并且阀壳体的径向控制节流孔与高压泵的低压区域液压作用连接。这种通流原理在另一种替换方案中相反，方式是，现在轴向孔与高压泵的低压区域液压连接，而控制节流孔与前级输送泵的压力侧相连，并且因此构成了到配量单元的入流。
本发明的一个重要的优点在于，阀活塞在阀壳体中在360°上液压定心，特别是当在阀壳体中构造了一个相应的环通道时。以这种方式使阀活塞可以在阀壳体中几乎无迟滞并且因此最佳地滑动。
有利的是，设置了多个径向的控制节流孔。
此外有利的是，套管状阀活塞的内腔同时用于将燃料从调节阀向高压泵入流的方向轴向排出。
通过使控制节流孔以相同的角间距配置在阀活塞的圆周上、最好是相对地成对配置，则获得最佳的液压流体力平衡。
有利的是，这些进入孔对称成对地设置。
本发明在加工技术方面也是有利的，因为控制节流孔在阀活塞上的加工(例如通过激光切割和接着进行去毛刺)比在原来成本高的阀壳体中的情况更简单和耗费更少。控制节流孔的使用变化在阀活塞上进行而不是在成本高的阀壳体上。
附图说明
在附图中示出了一个实施例，并且在以下被详细说明，该实施例用于详细解释本发明。其中，
图1是一个以垂直方向纵剖视图示出的燃料配量单元的实施形式，
图2是图1中局部“A”的放大视图，
图3是一个曲线图，其中画出了燃料流量(Q)与电磁行程(I)的关系。
具体实施方式
在图1中并且部分地在图2中用10标明了一个带有集装上的调节阀11的电磁铁。该电磁铁10具有一个电磁线圈12、一个带有衔铁栓柱14的衔铁13以及一个电磁铁罐15。后者部分地包围电磁线圈12和衔铁13。
在一个与电磁铁罐15一体连接的插头壳体100中设置了一个插头状电接头101。带有集装上的调节阀11的电磁铁10的结构单元被集成在一个高压燃料泵(未示出)中。通过一个环包压铸结构(Umspritzung)17保证了从线圈12到壳体15上的最佳热传导。两个密封部位18，19与电磁线圈12一起保证了，对电磁线圈绕组和线圈12的触点接通部位的最佳的免受侵蚀性介质侵蚀的保护。
调节阀11具有一个阀壳体20，它过渡到一个法兰状的变宽结构21，该变宽结构21同时构成电磁铁壳体15的端侧的终端。在阀壳体20中构造了一个轴向孔22，它与电磁铁10的衔铁栓柱14同心设置。轴向孔22容纳了一个可移动的套管形阀活塞23，在其内腔24中安置了一个压力弹簧25。该压力弹簧25内侧支撑在该阀活塞23上并且以其另外的端部支撑在一个位于阀壳体20的轴向孔22中的防护元件26上。在外侧，阀活塞23与衔铁栓柱14的前端部靠置。
该调节阀11通过两个密封圈27，28相对于高压泵(未示出)的具有一个燃料进入通道的材料密封。
两个箭头29，30标明了燃料向调节阀11的进入，并且箭头31标出了燃料从调节阀11的排出。因此，箭头29，30，31同时标出了在所示出的燃料配量装置中所选择的所谓的“相反的”通流原理。为此，阀壳体20具有多个径向安置的、最好是对称(gegenstaendig)成对的进入孔32，33，它们与燃料喷射系统的一个前级输送泵(未示出)液压作用连接。入流孔32，33通入一个环通道34。在阀活塞23中设置了径向的控制节流孔(Steueroeffnung)35，它们与环通道34以及进入孔32，33配合作用，方式是，它们根据阀活塞23的位置(在此参见分别在图1和图2中半部地示意出的两个可能的活塞位置)使得到阀内腔22，24中的入流被允许或被封闭。这些控制节流孔35以相同的角间距最好对称成对地安置在阀活塞23的圆周上。
到达阀内腔22，24中的燃料被沿轴向方向(箭头31)通过一个阶梯孔36排出，该孔与高压泵入流部(高压泵的低压区域)液压连接。孔36被加工在已经提及的防护元件26中，该防护元件构成了阀壳体20的下终端。
由图2可以看到所述控制节流孔35的特殊构型，由它、结合阀活塞23的行程运动、获得图3中图示的流量特性(曲线)。控制节流孔35最好具有一个(上部的)缝槽形区域和一个(下部的)大致矩形的区域。在阀活塞23的上部的终端位置(打开位置)中，见图2中(或者图1中)右半部分，控制节流孔35的变宽的矩形区域起了作用。这意味着最大的燃料流量通过阀11。该状态在图2和图3中分别通过箭头37示出。
在阀活塞23的向下运动期间流量不断减小(参见图3中线性曲线段38)。在阀活塞23的下部的终端位置(关闭位置)中(见图2和图1中左半部分)，流量最终减少到零(见图2和图3中箭头39)。
作为对图2所示以及上述的控制节流孔35的几何形状的替换，也可以使用完全不同种类构型的控制节流孔35。例如可以设想，将控制节流孔构型成梯形的，并且因此实现其它的、例如线性的流量特性曲线。相反，图3中描述的流量特性曲线的特点在于是一个分段(gestuft)的曲线。

Claims (6)

1.一种用于内燃机的燃料喷射系统，它具有一个分配管和一个与发动机转速有关地被驱动的高压泵，该高压泵用于产生在内燃机的相应运行状态下在分配管中所需的燃料压力和燃料流量，以及还具有一个与所述高压泵相配的燃料配量单元(10，11)，该燃料配量单元是一个电磁操作的调节阀，其中，燃料配量单元(10，11)被安置在高压泵中，调节阀(11)的出口(36)通到高压泵的低压区域中，调节阀(11)的入口(32，34)与一个前级输送泵的压力侧相连，其中，调节阀(11)具有一个阀壳体(20)和一个被压力弹簧(25)加载的阀活塞(23)，该阀活塞可通过电磁铁(10)的一个衔铁栓柱(14)被逆着弹簧力操作，其中，阀活塞(23)被压力弹簧(25)朝向打开位置方向加载并且可被电磁铁(10)朝向关闭位置方向移动，其中，阀壳体(20)具有多个径向设置的进入孔(32，33)，这些进入孔用于将燃料输入到阀壳体(20)内，其特征在于，在阀活塞(23)中设置了至少一个径向的控制节流孔(35)，这些控制节流孔与高压泵的抽吸侧作用连接，在阀壳体(20)上设置了一个环通道(34)，进入孔(32，33)通入该环通道内，这些进入孔(32，33)这样用于将燃料输入到阀活塞(23)内，使得这些进入孔与阀活塞(23)的控制节流孔(35)通过环通道(34)相连通，这些控制节流孔(35)或者朝向电磁铁(10)具有一个缝槽形区域、朝向压力弹簧具有一个变宽的、矩形的区域，或者具有梯形的形状。
2.按照权利要求1所述的燃料喷射系统，其特征在于，设置了多个径向的控制节流孔(35)。
3.按照权利要求2所述的燃料喷射系统，其特征在于，套管状阀活塞(23)的内腔(24)同时用于将燃料从调节阀(11)向高压泵入流的方向轴向排出。
4.按照权利要求2或3所述的燃料喷射系统，其特征在于，控制节流孔(35)以相同的角度间距设置在阀活塞(23)的圆周上。
5.按照权利要求1或2所述的燃料喷射系统，其特征在于，这些进入孔(32，33)对称成对地设置。
6.按照权利要求4所述的燃料喷射系统，其特征在于，这些控制节流孔(35)对称成对地设置。
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