CN204984672U - 燃油喷射系统及其低压组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于燃油喷射系统的低压组件，包括：与供油泵连接的进油通道和输油通道，与输油通道连接的回流通道，以及放气通道和布置在放气通道中的放气阀。所述放气通道的一端连接到进油通道，另一端连接到回流通道。所述放气阀包括至少局部可弹性变形的阀元件，通过所述阀元件实现放气阀的开闭。本实用新型还提供了一种燃油喷射系统，其包括上述低压组件和由低压组件供油的高压组件。可避免低压组件中的燃油泄漏并消除压力波动的影响。

Description

燃油喷射系统及其低压组件

技术领域

本实用新型涉及一种用于燃油喷射系统的低压组件，以及包含这种低压组件的燃油喷射系统。

背景技术

发动机的燃油喷射系统典型地包括一个低压组件以及由所述低压组件供应燃油的一或多个高压组件。一种现有的低压组件包括供油泵，所述供油泵可以自油箱中抽取燃油。在油箱及供油泵之间的进油线路中设有主过滤器，并且在主过滤器上游连接有手动泵。供油泵的输油线路通向所述高压组件。所述输油线路中装有放气螺丝。

在一些情况下，例如，在发动机首次安装完毕，或重装主过滤器，或者在燃油用尽重新注油时，大量的气体会存在于所述低压组件中，尤其是在进油线路及主过滤器中。在这种情况下，在启动供油泵之前，需要排放出低压组件中存在的空气。手动旋松放气螺丝，然后通过手动按压手动泵而从油箱抽取燃油，而低压组件中的空气会被燃油挤压而从放气螺丝排出。之后，再将放气螺丝旋紧。

然而，在燃油喷射系统的安装空间有限的情况下，手工操作放气螺丝是很不方便的事。因此，有的用户不喜欢这种放气螺丝。此外，在放气螺丝松开的状态下，通过手动泵抽入燃油，燃油很可能从放气螺丝处泄漏。即使是在放气螺丝旋紧的状态下，长时间后仍可能会有燃油从放气螺丝处慢慢溢出一点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种改进的用于燃油喷射系统的低压组件，以避免现有技术中采用放气螺丝带来的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于燃油喷射系统的低压组件，其包括：

供油泵；

分别与供油泵连接的进油通道和输油通道；

布置在进油通道中的主过滤器；

在主过滤器的上游位置连接到进油通道的手动泵；和

连接着输油通道的回流通道，所述回流通道具有通向油箱的通道段；

其中，所述低压组件还包括放气通道和布置在放气通道中的放气阀；

所述放气通道一方面在主过滤器的下游位置连接到进油通道，另一方面连接到回流通道的所述通向油箱的通道段；

所述放气阀包括至少局部可弹性变形的阀元件以及向阀元件施加推力的弹性偏压元件，通过所述阀元件实现放气阀的开闭。

根据本实用新型的一种可行实施方式，所述阀元件至少在局部由塑料或尼龙材料制成。

根据本实用新型的一种可行实施方式，所述放气阀还包括容纳所述阀元件和所述弹性偏压元件的阀壳，所述阀壳限定出与阀元件的阀作用面接触配合的阀座部，所述阀元件至少在其阀作用面与所述阀座部配合的部位是可弹性变形的。

根据本实用新型的一种可行实施方式，所述进油通道、输油通道、回流通道、放气通道至少部分地形成在公共的外壳中。

根据本实用新型的一种可行实施方式，所述阀壳由所述公共的外壳的一个部位构成；或者，所述阀壳为单独设置的阀壳。

根据本实用新型的一种可行实施方式，所述放气通道与进油通道之间的连接部构造为微型油箱。

根据本实用新型的一种可行实施方式，所述低压组件还包括布置在输油通道中的计量单元。

根据本实用新型的一种可行实施方式，所述低压组件包括在所述计量单元的上游位置连接于输油通道的溢流通道，所述溢流通道中设有溢流阀；和在所述计量单元的下游位置连接于输油通道的节流通道，所述节流通道中设有节流阀；所述回流通道由所述溢流通道和节流通道中的至少一个构成。

根据本实用新型的一种可行实施方式，所述回流通道为所述溢流通道和节流通道，所述溢流通道和节流通道均具有通向油箱的通道段，所述放气通道连接到所述溢流通道和节流通道的通向油箱的通道段中的任意一个。或者，所述回流通道为所述溢流通道和节流通道中的一个，所述溢流通道和节流通道中的另一个连接在进油通道和输油通道之间。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种燃油喷射系统，其包括：如前所述的低压组件；和连接着低压组件的输油通道并经过所述输油通道被低压组件供应燃油的高压组件。

根据本实用新型的一种可行实施方式，所述低压组件和所述高压组件被组装在一起而构成集成的高压燃油泵。

根据本实用新型，利用低压组件的放气通道和放气阀将混入低压组件中的气体排出，避免了现有技术中采用放气螺丝带来的操作不便、燃油泄漏的问题。此外，通过在放气阀中采用可弹性变形的阀元件，低压组件中的压力波动造成的负面影响可消除。

附图说明

从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本实用新型的前述及其他方面。

图1是本实用新型低压组件的一种可行实施方式的结构示意图。

图2是本实用新型的一种可用于低压组件中的放气阀的局部剖视图。

图3是本实用新型的另一种可用于低压组件中的放气阀的局部剖视图。

图4是本实用新型的又一种可用于低压组件中的放气阀的局部剖视图。

图5是本实用新型低压组件的另一种可行实施方式的结构示意图。

图6是本实用新型低压组件的又一种可行实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本申请涉及用于燃油喷射系统的低压组件以及包含这种低压组件的燃油(尤其是柴油)喷射系统。

图1示出了根据本实用新型的一种用于燃油喷射系统的低压组件的总体布局。燃油喷射系统用于向发动机喷射燃油，例如柴油。燃油喷射系统包括一个或多个高压组件(未示出)，以及图中所示的低压组件，所述低压组件向高压组件供应预加压的燃油。

在下面的描述中，将使用“上游”和“下游”两个术语，它们是相对于低压组件供油操作时燃油在相应通道中的流动定义的。

本实用新型的低压组件包括供油泵1，其进口连接着进油通道L1，出口连接着输油通道L2。

进油通道L1延伸到油箱2，主过滤器3布置在进油通道L1中，用于过滤燃油中的杂质。用于手动供油的手动泵4在主过滤器3的上游连接着进油通道L1。

输油通道L2延伸到高压组件。计量单元5布置在输油通道L2中，单向阀6在计量单元5的下游布置在输油通道L2中。

节流通道L3连接在输油通道L2与进油通道L1之间。具体而言，节流通道L3的第一端在计量单元5与单向阀6之间连接到输油通道L2，第二端在主过滤器3与供油泵1之间连接到进油通道L1。节流通道L3与进油通道L1之间的连接部可以构造为微型油箱7的形式。此外，节流通道L3中装有节流阀8。节流阀将节流通道L3分为与输油通道L2连接的上游段和通向油箱2的下游段。

低压组件还包括溢流阀9，用于从输油通道L2排放多余的燃油。图示的溢流阀9为弹簧型的，具有阀壳体，阀壳体中形成有进油端口91、出油端口92和弹簧室端口93。进油端口91连接着通道L4，该通道L4在供油泵1与计量单元5之间的位置连接着输油通道L2。出油端口92连接着通道L5，该通道L5通向油箱2。通道L4和L5组成溢流通道，其中通道L4为溢流通道的上游段，通道L5为溢流通道的下游段。所述溢流通道构成低压组件中的一个调压回路。弹簧室端口93连接着通道L6，该通道L6在节流阀8的下游连接着节流通道L3，即通道L6与节流通道L3之间的连接部位于节流阀8和节流通道L3与进油通道L1之间的连接部(或微型油箱7)之间；或者，通道L6直接连接到进油通道L1，例如连接到节流通道L3与进油通道L1之间的连接部(或微型油箱7)。这样，通道L6和节流通道L3实际上都连接于进油通道L1。

需要指出，溢流阀9的弹簧室端口93既可以与节流通道L3的下游段会合或相连，也可以与溢流通道的下游段会合或相连。

此外，低压组件还包括放气通道L7，放气通道L7中布置着放气阀10。所述放气通道L7一方面在主过滤器3的下游位置连接到进油通道L1，另一方面连接到通道L5(即溢流通道的下游段)。在图示的例子中，放气通道L7连接到通道L6，从而借助通道L6连接到进油通道L1。作为备选方案，放气通道L7可以在节流阀8的下游位置连接到节流通道L3，从而借助节流通道L3连接到进油通道L1；或者，放气通道L7可以直接连接到进油通道L1。

放气阀10为单向阀，其定向为允许通道L6中的燃油经放气通道L7流入通道L5中，但不允许反向流动。

低压组件中的通过通道连接着的各个元件，除了主过滤器3和手动泵4之外，安装于公共的外壳。高压组件也可以安装在该外壳中。通过这种方式，低压组件和高压组件构成集成的高压燃油泵。对于柴油喷射系统，高压组件的输出端口可以连接到共轨。主过滤器3以可拆卸的方式安装于该外壳，以便于维护或更换。各通道至少部分地以沟槽或孔的形式形成在所述公共的外壳中。位于所述公共的外壳外面的通道部分可由管线构成。放气通道L7优选完全形成在所述公共的外壳中。

下面描述图1所示的低压组件的供油和放气操作。

在低压组件向高压组件供油时，启动供油泵1，其通过进油通道L1从油箱2抽入燃油，并将燃油泵入输油通道L2。供油泵1泵送的燃油的第一部分流经计量单元5以计量的方式供应到高压组件。节流通道L3将计量单元5计量供应的燃油中的多余部分(未进入高压组件的部分)返回到进油通道L1，并被再次抽吸到供油泵1中。供油泵1泵送的燃油的第二部分(未被计量单元5计量供应的部分)经溢流通道(包括在燃油压力下开启的溢流阀9)返回到油箱2。

如背景技术中所描述，在大量气体存在于低压组件中的情况下，在启动供油泵1之前，需要排放出低压组件中存在的空气。此时，供油泵1和计量单元5都处在关闭状态。通过操作手动泵4，燃油从油箱2经进油通道L1的一部分(位于所述公共的外壳外面的那一部分)泵送通过主过滤器3，然后经节流通道L3的一部分、通道L6的一部分、放气通道L7(含放气阀10)、通道L5的一部分流回油箱2中，如图1中的箭头所示。通过这种手工方式使得燃油流动，低压组件中的空气被排出(至少大部分被排出)。

本实用新型的放气阀10可以大致归纳为两类，第一类以所述公共的外壳的一个部位构成阀壳，第二类具有单独设置的阀壳。

例如，在图2所示的第一类放气阀10的一种可行实施方式中，阀壳21由所述公共的外壳的一个部位构成，阀壳21中形成有大致圆柱形阀腔22，以及分别与阀腔22相通的阀入口23和阀出口24。阀腔22具有限定出底壁的第一端，敞开的第二端，以及在第一端和第二端之间延伸的侧壁。阀入口23开通于阀腔22第一端处的底壁，阀出口24开通于阀腔22的侧壁。阀入口23和阀出口24分别连接着放气通道L7中的相应接口。

放气阀10还包括阀元件25，其安置在阀腔22中，并且具有面对着阀腔22的第一端的阀作用面和面对着阀腔22的第二端的推抵部位。放气阀10还包括压缩弹簧26或其他形式的弹性偏压元件，以及固定球27，二者均布置在阀腔22中。压缩弹簧26被压缩在阀元件25的推抵部位与固定球27之间。固定球27被挤压的方式密封固定在阀腔22中，靠近阀腔22的第二端。

阀入口23与阀腔22(底壁)之间的部位构成阀座部，用于与阀元件25的阀作用面配合。在阀入口23中的压力(即阀入口23接收到的来自放气通道L7的燃油或空气的压力)产生在阀元件25上的作用力低于弹簧26施加于阀元件25的推力时，阀元件25保持推抵于阀座部，阀作用面与阀座部压力配合而相互贴紧，以关闭放气阀10。在阀入口23中的压力产生在阀元件25上的作用力高于弹簧26的推力时，阀元件25被燃油或空气推离阀座部，阀作用面与阀座部分开，以打开放气阀10。

阀元件25至少部分地由具有一定弹性的材料制成，尤其是在阀作用面处。例如，阀元件25至少部分地(可以全部)由塑料(如PTFE等)或尼龙材料制成。这样，在阀元件25被弹簧26推抵于阀座部时，至少在阀作用面与阀座部接触的部位可以发生小量的弹性变形。这样，阀作用面与阀座部间的接触面积可以增大。此外，在低压组件操作时可能在其内部产生小的压力波动。这种压力波动趋向于导致阀作用面不能与阀座部充分接触，从而使得进油通道L1中的燃油进入放气通道L7。由于采用了能够弹性变形的阀元件25，阀元件25自身的小量变形可确保阀作用面总是与阀座部充分接触，从而消除了压力波动造成的影响，以确保进油通道L1与放气通道L7之间的隔离。

图3示出了第一类放气阀10的另一种可行实施方式，其中，以密封固定于阀腔22的第二端的固定件28(例如螺纹型固定件)替换了固定球27。此外，阀座部可以构造成与阀作用面的对应部位形状大体一致。例如，阀座部可以是截头圆锥形或球面上截取的环面形的。这样，可进一步增大阀作用面与阀座部间的接触面积。图3中的放气阀10的其他方面与图2中所示的相同或类似。

第一类放气阀10实质上组合在所述公共的外壳中。

图4中示出了第二类放气阀10的一种可行实施方式，其中，放气阀10具有独立的阀壳31，阀壳31中形成有阀腔32，阀腔32由两段大致圆柱形部分构成，且具有限定出阀座部的第一端以及敞开的第二端。靠近第一端的阀腔第一部分直径小于靠近第二端的阀腔第二部分。阀入口33在所述第一端与阀腔32相通。放气阀10还包括阀元件34、压缩弹簧35或其他形式的弹性偏压元件、固定件36(例如螺纹型固定件)。球形的阀元件34布置在阀腔第一部分中，固定件36以其外周密封固定在阀腔第二部分中(例如通过螺纹配合)，且固定件36中形成阀出口37，阀出口37与阀腔32相通。弹簧35被压缩在阀元件34与固定件36之间。阀座部是截头圆锥形或球面上截取的环面形的。阀入口33和阀出口37分别连接着放气通道L7中的相应接口。

阀元件34由具有一定弹性的材料制成，例如，由塑料(如PTFE等)或尼龙材料制成。这样，在阀元件25被弹簧26推抵于阀座部时，在阀作用面与阀座部接触的部位可以小量弹性变形。

第二类放气阀10具有自己的阀壳31，因而放气阀10构成一个独立的单向阀，其可以组装在所述公共的外壳中，并且可以独立地测试其功能。

图4中的放气阀10的操作和性能与图2、3中所示的放气阀10相同或类似。

可以理解，本领域技术人员可以构想出第一类和第二类放气阀10的其他可行结构。并且，第一类和第二类放气阀10各自的特征可以在可行的前提下互换采用。

还可以理解，本实用新型的带有放气阀10的放气通道L7可以适用于其他可行的低压组件中。作为一个例子，图5中示出了本实用新型低压组件的另一种可行实施方式。在图5所示的结构中，放气通道L7一方面借助通道L6连接到进油通道L1，另一方面连接到通向油箱2的通道5；节流通道L3不是连接到进油通道L1，而是通向油箱2。节流通道L3可以与通道L5会合而延伸到油箱2。此外，进油通道L1中的微型油箱7可以省略，如图5中所示的那样。图5中所示的实施方式的其他特征和性能与图1中所示的相同或类似，这里不再详细描述。

作为另一个例子，图6中示出了本实用新型低压组件的又一种可行实施方式。在图6所示的结构中，通道L5而在主过滤器3的下游位置连接到进油通道L1(例如与通道L6会合)，节流通道L3则通向油箱2。放气通道L7一方面借助通道L6(或是通道L6与通道L5的会和部分)连接到进油通道L1，另一方面在节流阀8的下游位置连接到节流通道L3。图6中所示的实施方式的其他特征和性能与图1和/或图5中所示的相同或类似，这里不再详细描述。

其他适合采用本实用新型的带有放气阀10的放气通道L7的低压组件也可以构想出来。

概括地讲，本实用新型的带有放气阀10的放气通道L7一方面连接到进油通道，另一方面连接到回流通道(溢流通道和/或节流通道)的通向油箱2的通道段(下游段)。

借助于这种带有放气阀10的放气通道L7，可实现低压组件中油路的放气，消除了现有技术中的操作不便且造成泄漏的放气螺丝。放气阀10中采用了能够弹性变形的阀元件25，以确保阀作用面总是与阀座部充分接触，从而可以消除或减轻低压组件操作时的压力波动对放气阀10的密封造成的影响，以确保进油通道L1(尤其是其位于所述公共的外壳外面的那一部分)与放气通道L7之间的隔离，防止进油通道L1中的燃油进入放气通道L7。

虽然这里参考具体的实施方式描述了本实用新型，但是本实用新型的范围并不局限于所示的细节。在不偏离本实用新型的基本原理的情况下，可针对这些细节做出各种修改。

Claims (10)

1.一种用于燃油喷射系统的低压组件，包括：

供油泵(1)；

分别与供油泵(1)连接的进油通道(L1)和输油通道(L2)；

布置在进油通道中的主过滤器(3)；

在主过滤器(3)的上游位置连接到进油通道的手动泵(4)；和

连接着输油通道的回流通道，所述回流通道具有通向油箱(2)的通道段；

其特征在于，所述低压组件还包括放气通道(L7)和布置在放气通道中的放气阀(10)；

所述放气通道一方面在主过滤器(3)的下游位置连接到进油通道，另一方面连接到回流通道的所述通向油箱(2)的通道段；

所述放气阀(10)包括至少局部可弹性变形的阀元件(25，34)以及向阀元件施加推力的弹性偏压元件，通过所述阀元件实现放气阀的开闭。

2.如权利要求1所述的低压组件，其特征在于，所述阀元件至少在局部由塑料或尼龙材料制成。

3.如权利要求1所述的低压组件，其特征在于，所述放气阀(10)还包括容纳所述阀元件和所述弹性偏压元件的阀壳(21，31)，所述阀壳限定出与阀元件的阀作用面接触配合的阀座部，所述阀元件至少在其阀作用面与所述阀座部配合的部位是可弹性变形的。

4.如权利要求3所述的低压组件，其特征在于，所述进油通道、输油通道、回流通道、放气通道至少部分地形成在公共的外壳中。

5.如权利要求4所述的低压组件，其特征在于，所述阀壳由所述公共的外壳的一个部位构成；或者，所述阀壳为单独设置的阀壳。

6.如权利要求1至5中任一项所述的低压组件，其特征在于，所述放气通道与进油通道之间的连接部构造为微型油箱(7)。

7.如权利要求1至5中任一项所述的低压组件，其特征在于，所述低压组件还包括布置在输油通道中的计量单元(5)。

8.如权利要求7所述的低压组件，其特征在于，所述低压组件包括在所述计量单元(5)的上游位置连接于输油通道的溢流通道，所述溢流通道中设有溢流阀(9)；和

在所述计量单元(5)的下游位置连接于输油通道的节流通道，所述节流通道中设有节流阀(8)；

所述回流通道由所述溢流通道和节流通道中的至少一个构成。

9.如权利要求8所述的低压组件，其特征在于，所述回流通道为所述溢流通道和节流通道，所述溢流通道和节流通道均具有通向油箱(2)的通道段，所述放气通道连接到所述溢流通道和节流通道的通向油箱(2)的通道段中的任意一个；或者

所述回流通道为所述溢流通道和节流通道中的一个，所述溢流通道和节流通道中的另一个连接在进油通道和输油通道之间。

10.一种燃油喷射系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的低压组件；和

连接着低压组件的输油通道并经过所述输油通道被低压组件供应燃油的高压组件。