DE102004037041A1

DE102004037041A1 - Treibstoffzuführdüse

Info

Publication number: DE102004037041A1
Application number: DE102004037041A
Authority: DE
Inventors: Ji-Hoon Hwaseong Jeong
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2003-10-22
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2024-07-31
Also published as: CN1609437A; JP2005127313A; US20050087179A1; KR20050038687A; US7040300B2; KR100569999B1; JP4469242B2; CN100368675C; DE102004037041B4

Abstract

Treibstoffzuführdüse, die Geräusche von Treibstoff, der zu einem Tank-Zylinder zurückströmt, und von Blasen, die in dem zurückströmenden Treibstoff enthalten sind, durch Positionieren einer Düse mit einer Mehrzahl von Durchgangslöchern reduziert, wobei jedes Loch einen sehr viel kleineren Querschnitt hat als ein Durchflussquerschnitt des zurückfließenden Treibstoffs. Die Düse ist auch mit einem Führungsabschnitt ausgestattet, der installiert ist, um die Flussrichtung von Treibstoff zu ändern, der durch die Durchgangslöcher und ein Treibstoffrückführventil hindurch passiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Düse, die in einem Treibstoffzuführsystem eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs verwendet wird, und ein Treibstoffrückführventil, das die Düse aufweist. Die Düse reduziert Geräusche, die erzeugt werden, wenn zurückgeführter Treibstoff in den Tank-Zylinder des Flüssiggas-Einspritzmotors hineinfällt, und die auftreten, wenn Blasen, die in dem zurückgeführten Treibstoff enthalten sind, innerhalb des Tank-Zylinders zusammenbrechen.

Typischerweise wird das Flüssiggas in einem Flüssiggas-Einspritzmotor durch einen Injektor in den Motor eingespritzt. Jeglicher Treibstoff, der nach der Einspritzung zurückbleibt, wird durch eine Rückführleitung in den Tank-Zylinder zurückgeführt. Das Flüssiggas hat die Eigenschaft, leicht zu vergasen, womit eine große Anzahl von Blasen leicht in dem Treibstoff ausgebildet werden, der in den Tank-Zylinder zurückgeführt wird.

Die Blasen verursachen ein Geräusch, wenn sie in dem Tank-Zylinder zusammenbrechen und außerdem, wenn der zurückgeführte Treibstoff hineinfällt, wenn die Düse des Treibstoffrückführventils innerhalb des Tank-Zylinders nicht in den Treibstoff eintaucht. Damit ist es eine Aufgabe der Erfindung, das Geräusch, das durch die Blasen in dem Treibstoff erzeugt wird, zu reduzieren.

Gemäß der Erfindung werden hierzu eine Düse für ein Treibstoffzuführsystem, ein Treibstoffrückführventil für ein Treibstoffzuführsystem, und ein Treibstoffzuführsystem mit den Merkmalen in den unabhängigen Ansprüchen 1, 6 bzw. 10 bereitgestellt. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Gemäß der Erfindung wird ein Geräusch reduziert, das durch Treibstoff erzeugt wird, der in einen Tank-Zylinder zurückgeführt wird, durch Bereitstellen einer Düse für ein Treibstoffzuführsystem eines Fahrzeugs und eines Treibstoffrückführventils, das diese Düse aufweist. Das Geräusch wird von den Blasen in dem Treibstoff erzeugt, die zusammenbrechen, wenn der Treibstoff in den Tank-Zylinder zurückkehrt.

In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Düse für ein Treibstoffzuführsystem einen Düsenkörper, in dem eine Mehrzahl von Durchgangslöchern ausgebildet ist, deren jeweiliger Querschnittsbereich etwa 40% oder weniger des Durchfluss-Querschnittsbereichs von dem zurückgeführten Treibstoff ist. Ein Führungsabschnitt ist in den Düsenkörper integriert, um die Durchflussrichtung des Treibstoffs, der aus den Durchgangslöchern austritt, zu ändern.

Gemäß einer anderen Ausführungsform weist das Treibstoffzuführsystem einen Rückführstutzen auf, der in den Ventilkörper integriert ist, um einen Zulauf von zurückgeführtem Treibstoff aufzunehmen. Der Düsenkörper ist vorzugsweise mit Durchgangslöchern ausgebildet, deren jeweiliger Querschnitt 40% oder geringer ist, wenn er mit dem Durchflussquerschnitt des durch den Rückführstutzen zurückgeführten Treibstoffs verglichen wird. Die Düse ist vorzugsweise mit einem Führungsabschnitt ausgestattet, der in den Düsenkörper integriert ist, um die Durchflussrichtung des Treibstoffs, der von den Durchgangslöchern ausgestoßen wird, zu ändern. Der Ventilteller ist derart eingebaut, dass ein geradliniges Gleiten oder eine Bewegung innerhalb des Ventilkörpers möglich ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Feder installiert, um eine elastische Kraft auf den Ventilteller auszuüben, sodass nur eine Fluss desjenigen Treibstoffs ermöglicht ist, der von dem Rückführstutzen zur Düse strömt. Außerdem überträgt ein Kolben die elastische Kraft von der Feder auf den Ventilteller und führt die geradlinige Gleitbewegung des Ventiltellers.

Im Folgenden wird anhand einer bevorzugten Ausführungsform die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Düse für ein Treibstoffzuführsystem eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Schnittansicht der Düse aus 1;
3 eine Schnittansicht eines Treibstoffrückführventils, das die Düse aus 1 aufweist;
4 eine Außenansicht eines Treibstoffrückführventils aus 3; und
5 eine perspektivische Explosions-Ansicht des Treibstoffrückführventils aus 4.
Bezugnehmend auf die 1 und 2 ist eine Düse 1 mit einem Düsenkörper 5 ausgestattet, in dem eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 3 ausgebildet ist. Der Querschnitt von jedem Durchgangsloch 3 ist etwa 40% oder weniger des Durchflussquerschnitts des zurückfließenden Treibstoffs. Ein Führungsabschnitt 7 ist in den Düsenkörper 5 integriert, um die Durchflussrichtung des Treibstoffs zu ändern, der von den Durchgangslöchern 3 ausgestoßen wird. Hierbei bezeichnet der Durchflussquerschnitt des zurückfließenden Treibstoffs den durchschnittlichen Querschnitt der Passage, die von dem Treibstoff passiert wird, wenn er von dem Injektor zum Tank-Zylinder zurückkehrt. Die Aussage, dass der jeweilige Querschnitt der Durchgangslöcher 3 etwa 40% oder weniger von dem Durchflussquerschnitt des zurückgeführten Treibstoffs ist, bedeutet, dass die einzelnen Durchgangslöcher 3 viel kleiner in ihrer Größe sind, wenn sie mit dem Durchflussquerschnitt verglichen werden. Jedoch ist die Anzahl der Durchgangslöcher 3 derart bestimmt, dass die Summe der Querschnitte aller Durchgangslöcher 3 größer als der Durchflussquerschnitt des zurückfließenden Treibstoffs ist. Zum Beispiel ist in der Ausführungsform, die in den Figuren gezeigt wird, eine Düse mit vier Durchgangslöchern 3 ausgebildet, womit die Summe der vier Durchgangslöcher 3, wenn jedes Durchgangsloch 3 40% oder weniger als der Durchflussquerschnitt des zurückfließenden Treibstoffs ist, etwa 1,6 mal (60%) größer als der Querschnitt des zurückfließenden Treibstoffs ist.
Gemäß der in den Figuren gezeigten Ausführungsform sind die Durchgangslöcher 3 parallel zueinander und in Längsrichtung angeordnet. Der Führungsabschnitt 7 ist im Zentrum der Durchgangslöcher 3 angeordnet und der Führungsabschnitt 7 ist mit einer Neigung 9 versehen. Die Neigung 9 neigt sich bezüglich der geradlinigen Flussrichtung des Treibstoffs, der durch die Durchgangslöcher 3 ausgestoßen wird. Mit anderen Worten ist die Neigung 9 durch Bereitstellen des Führungsabschnitts 7 in Konusform ausgebildet. Der Querschnittsbereich der Konusform wächst entlang der geradlinigen Flussrichtung des Treibstoffs, der durch die Durchgangslöcher 3 von dem Düsenkörper 5 ausgestoßen wird.
Die Abmessungen der Treibstoffmengen, die dampfförmig in dem zurückfließenden Treibstoff enthalten ist, wird kleiner, wenn sie durch die Durchgangslöcher 3 passiert. Damit formt die dampfförmige Treibstoffmenge, die von der Düse 1 ausgestoßen wird, wenn die Düse 1 in verflüssigten Treibstoff eintaucht, relativ kleine Blasen. Das Geräusch, das von den kleinen Blasen abgegeben wird, ist sehr klein, sogar wenn sie zusammenbrechen. Wenn die Düse 1 der Erfindung verwendet wird, kann das Geräusch, das in dem Tank-Zylinder auftritt, weitgehend reduziert werden, im Vergleich mit dem Geräusch, das auftritt, wenn die dampfförmige Treibstoffmenge, die in dem zurückfließenden Treibstoff enthalten ist, ausgestoßen wird, ohne in der Größe reduziert zu sein, so dass große Blasen aufbrechen.
Auf der anderen Seite, wenn die Düse 1 nicht in verflüssigten Treibstoff eintaucht, tritt das störende Geräusch auf, wenn der Treibstoff in den Tank-Zylinder als verflüssigter Treibstoff hineinfällt, eher als wenn die Blasen zusammenbrechen. Die Düse 1 reduziert nicht nur dadurch das Geräusch, das auftritt, wenn der zurückströmende Treibstoff als verflüssigter Treibstoff in den Tank-Zylinder fällt, dass der zurückfließende Treibstoff durch die Durchgangslöcher 3 hindurch passiert, womit die Größe der dampfförmigen Treibstoffmenge verkleinert wird, sondern der Führungsabschnitt 7 verhindert auch, dass der Treibstoff direkt von den Durchgangslöchern 3 als verflüssigter Treibstoff herunter fällt. Mit anderen Worten fällt der Treibstoff, der durch die Durchgangslöcher 3 passiert, mit der kinetischen Energie, die mittels der Neigung 9 durch die Änderung der Richtung reduziert ist, und somit wird das Geräusch im Vergleich mit dem Fall weiter reduziert, in dem der Treibstoff direkt von den Durchgangslöchern 3 in verflüssigter Form in den Treibstoff fällt. Der Führungsabschnitt 7, der in einer Konusform ausgebildet ist, wie oben beschrieben, ändert nicht nur einfach die Bewegungsrichtung des Treibstoffs, der aus den Durchgangslöchern 3 kommt, sondern kann das Fallgeräusch durch Auseinandertreiben des Treibstoffs in Konusform reduzieren.
Bezugnehmend auf die 3 bis 5 weist das Treibstoffrückführventil 11, die Düse 1, einen Ventilkörper 13 und einen Rückführstutzen 15 auf, der in den Ventilkörper 13 integriert ist, um einen Zulauf von zurückfließendem Treibstoff zu erhalten. Der Düsenkörper 5 ist mit einzelnen Durchgangslöchern 3 ausgebildet, die jeweils einen Querschnitt haben, der etwa 40% oder weniger im Vergleich zu dem Durchflussquerschnitt des zurückfließenden Treibstoffs durch den Rückführstutzen 15 ist. Andere Löcher mit kleinen Abmessungen können in unterschiedlicher Anzahl verwendet werden, wobei das Ziel ist, den Gesamtfluss in eine Anzahl kleiner Flüsse aufzubrechen.
Die Düse 1 ist mit einem Führungsabschnitt 7 ausgestattet, der in den Düsenkörper 5 integriert ist, um die Richtung des Treibstoff zu ändern, der von den Durchgangslöchern 3 ausgestoßen wird. Ein Ventilteller 17 ist derart installiert, das ein geradliniges Gleiten innerhalb des Ventilkörpers 13 möglich ist. Eine Feder 19 ist so installiert, dass sie durch Aufbringen einer elastischen Kraft auf den Ventilteller 17 nur den Fluss von Triebstoff ermöglicht, der von dem Rückführstutzen 15 zur Düse 1 strömt. Ein Kolben 21 überträgt die elastische Kraft von der Feder 19 auf den Ventilteller 17 und führt die geradlinige Gleitbewegung des Ventiltellers 17.
Das Triebstoffrückführventil 11 ermöglicht dem Treibstoff, durch die Düse 1 in den Tank-Zylinder abgelassen zu werden, wenn der Druck des Treibstoffs, der von dem Injektor aus durch den Rückführstutzen 15 zurückfließt, die Kraft der Feder 19 übersteigt und den Ventilteller 17 und den Kolben 21 drückt.
Die Durchgangslöcher 3 der Düse 1 und der Führungsabschnitt 7 wirken bei der Reduktion des Geräusches mit, das durch die Blasen erzeugt wird, für den Fall, dass die Düse 1 in dem Tank-Zylinder in den verflüssigten Treibstoff eintaucht, und reduzieren das Geräusch, das erzeugt wird, wenn der Treibstoff in den Treibstoff fällt, für den Fall, dass die Düse 1 nicht in den verflüssigten Treibstoff in dem Tank-Zylinder eintaucht.

Claims

Düse für ein Treibstoffzuführsystem eines Fahrzeugs, aufweisend: einen Düsenkörper (5), der mit einer Mehrzahl von Durchgangslöchern (3) ausgebildet ist, welche jeweils einen Querschnitt haben, der im Vergleich zu dem Durchflussquerschnitt des zurückfließenden Treibstoffs stromaufwärts der Löcher reduziert ist, und einen Führungsabschnitt (7), der in den Düsenkörper (5) integriert ist und der so konfiguriert ist, dass er die Flussrichtung des Treibstoffs ändert, der durch die Durchgangslöcher (3) ausgestoßen wird.
Düse gemäß Anspruch 1, wobei die Durchgangslöcher (3) parallel zueinander und in Längsrichtung angeordnet sind und der Führungsabschnitt (7) im Wesentlichen im Zentrum bezüglich der Durchgangslöcher (3) angeordnet ist.
Düse gemäß Anspruch 2, wobei der Führungsabschnitt (7) mit einem Neigungsabschnitt (9) versehen ist, der bezüglich der geradlinigen Durchflussrichtung des Treibstoffs geneigt ist, der durch die Durchgangslöcher (3) ausgestoßen wird.
Düse gemäß Anspruch 2, wobei der Führungsabschnitt (7) in Konusform ausgebildet ist, bei dem sich der Querschnitt entlang der geradlinigen Flussrichtung des Treibstoffs vergrößert, welcher durch die Durchgangslöcher (3) von dem Düsenkörper (5) ausgestoßen wird.
Düse gemäß Anspruch 1, wobei die Anzahl der Löcher (3) basierend auf dem Lochquerschnitt so ausgewählt ist, dass sie einen größeren Gesamtquerschnitt als der Durchflussquerschnitt haben.
Treibstoffrückführventil (11) für ein Treibstoffzuführsystem eines Fahrzeugs, aufweisend: einen Ventilkörper (13), einen Rückführstutzen (15), der in den Ventilkörper (13) integriert ist, um einen Zufluss von zurückfließendem Treibstoff aufzunehmen, einen Düsenkörper (5), der mit einer Mehrzahl von Durchgangslöchern (3) ausgebildet ist, wobei jedes Loch eine Querschnitt aufweist, der kleiner als ein Durchflussquerschnitt von Treibstoff ist, der durch den Rückführstutzen (15) zurückfließt, wobei die Düse (1) mit einem Führungsabschnitt (7) ausgestattet ist, der in den Düsenkörper (5) integriert ist, um die Flussrichtung des Treibstoffs zu ändern, der von den Durchgangslöchern (3) ausgestoßen wird, einen Ventilteller (17), der in einer Art und Weise installiert ist, dass er geradlinig in dem Ventilkörper (13) gleiten kann, eine Feder (19), die installiert ist, um durch Aufbringen einer elastischen Kraft auf den Ventilteller (17) nur einen Fluss von Treibstoff zu ermöglichen, der von dem Rückführstutzen (15) zur Düse (1) hin strömt, und einen Kolben (21), der die elastische Kraft der Feder auf den Ventilteller (17) überträgt und die geradlinige Gleitbewegung des Ventiltellers (17) führt.
Treibstoffrückführventil (11) gemäß Anspruch 6, wobei die Durchgangslöcher (3) der Düse (1) parallel zueinander und in Längsrichtung angeordnet sind und der Führungsabschnitt (7) der Düse (1) zentral im Hinblick auf die Durchgangslöcher (3) angeordnet ist.
Treibstoffrückführventil (11) gemäß Anspruch 7, wobei der Führungsabschnitt (7) mit einem Neigungsabschnitt (9) versehen ist, der bezüglich der Richtung der geradlinigen Flussrichtung des Treibstoffs geneigt ist, der durch die Durchgangslöcher (3) ausgestoßen wird.
Treibstoffrückführventil (11) gemäß Anspruch 7, wobei der Führungsabschnitt (7) in einer Konusform ausgebildet ist, bei der sich der Querschnitt entlang der geradlinigen Flussrichtung des Treibstoffs vergrößert, der durch die Durchgangslöcher (3) des Düsenkörpers (5) ausgestoßen wird.
Treibstoffrückführsystem, aufweisend: ein Treibstoffrückführventil (11) und eine Düse (1), wobei die Düse (1) so konfiguriert und dimensioniert ist, dass sie mit dem Treibstoffrückführventil (11) kuppelbar ist, wobei die Düse (1) eine Mehrzahl von Löchern (3) durch sie hindurch aufweist, und wobei die Düse (1) einen Deflektor (7) aufweist, der nahe eines Ausgangs von zumindest einem Loch (3) derartig positioniert ist, dass Treibstoff, der durch die Löcher (3) hindurch passiert, auf den Deflektor (7) auftrifft.
Treibstoffrückführsystem nach Anspruch 10, wobei die Längsachsen der Mehrzahl der Löcher (3) im Wesentlichen parallel zueinander orientiert sind.
Treibstoffrückführsystem nach Anspruch 10, wobei der Deflektor (7) eine kegelförmige Oberfläche (9) aufweist, die von dem Treibstoffrückführventil (11) wegführt.
Treibstoffrückführsystem nach Anspruch 9, wobei jedes der Löcher (3) einen Querschnitt hat, der im Vergleich zu einem stromaufwärtigen Durchflussquerschnitt reduziert ist.
Treibstoffrückführsystem nach Anspruch 13, wobei die Löcher (3) in ausreichender Anzahl bereitgestellt werden, um einen Gesamtquerschnitt zu schaffen, der größer als der stromaufwärtige Durchflussquerschnitt ist.