NL1023851C2 - Vloeibare brandstofinjectieinrichting en werkwijze, in het bijzonder voor interne verbrandingsmotoren. - Google Patents
Vloeibare brandstofinjectieinrichting en werkwijze, in het bijzonder voor interne verbrandingsmotoren. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1023851C2 NL1023851C2 NL1023851A NL1023851A NL1023851C2 NL 1023851 C2 NL1023851 C2 NL 1023851C2 NL 1023851 A NL1023851 A NL 1023851A NL 1023851 A NL1023851 A NL 1023851A NL 1023851 C2 NL1023851 C2 NL 1023851C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- fuel
- tank
- ramp
- chamber
- pressure
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M53/00—Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
- F02M53/04—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
- F02M53/08—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means with air cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/023—Valves; Pressure or flow regulators in the fuel supply or return system
- F02M21/0239—Pressure or flow regulators therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/0245—High pressure fuel supply systems; Rails; Pumps; Arrangement of valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/0248—Injectors
- F02M21/0257—Details of the valve closing elements, e.g. valve seats, stems or arrangement of flow passages
- F02M21/026—Lift valves, i.e. stem operated valves
- F02M21/0263—Inwardly opening single or multi nozzle valves, e.g. needle valves
- F02M21/0266—Hollow stem valves; Piston valves; Stems having a spherical tip
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/0248—Injectors
- F02M21/0278—Port fuel injectors for single or multipoint injection into the air intake system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M53/00—Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
- F02M53/04—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
- F02M53/043—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means with cooling means other than air cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
- F02M55/025—Common rails
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0203—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels characterised by the type of gaseous fuel
- F02M21/0209—Hydrocarbon fuels, e.g. methane or acetylene
- F02M21/0212—Hydrocarbon fuels, e.g. methane or acetylene comprising at least 3 C-Atoms, e.g. liquefied petroleum gas [LPG], propane or butane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
Korte aanduiding: Vloeibare brandstofinjectieinrichting en werkwijze, in het bijzonder voor interne verbrandingsmotoren.
GEBIED VAN DE UITVINDING
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting en een werkwijze bestemd voor vloeibare brandstofinjectie in een interne verbrandingsmotor.
5 Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een inrichting bestemd voor injectie, in de vloeibare vorm, van een brandstof die, bij omgevingsdruk, een kookpunt heeft dat lager is dan de omgevingstemperatuur.
Deze injectie kan direct in de brandstofcilinders worden 10 uitgevoerd, aangeduid als directe injectie, of in een invoerleiding van de motor plaatsvinden, meer in het algemeen aangeduid zoals indirecte injectie.
De brandstof kan bijvoorbeeld LPG, dimethylether, ethylal, methylal of diethylether of mengsels van deze brandstoffen zijn.
15 De opstartkwaliteit van een dergelijke motor wordt geconditioneerd door het vermogen van zijn injectieinrichting om de brandstof in vloeibare vorm te injecteren zodra injectie gevraagd wordt.
20 STAND VAN DE TECHNIEK
Gebleken is dat de ongecontroleerde aanwezigheid van deze brandstof in gasvorm in bepaalde leidingen van de inrichting, zoals de injectiehelling, het niet mogelijk maakt om de massahoeveelheid aan brandstof die nodig is voor het laten lopen van de motor 25 efficiënt te controleren. Dit leidt tot het niet goed functioneren van de motor als gevolg van een ontoereikende verbranding van het brandstofmengsel in de cilinders van deze motor.
Verder is gebleken dat het grote drukverschil tussen het gebied stroomopwaarts en stroomafwaarts van de injector tot brandstoflekkage 30 leidt op het niveau van de injectoren indien de motor gestopt wordt.
In het geval van indirecte injectie, is het gevolg van deze lekkage dat de innamedistribiteur gevuld wordt met gasvormige brandstof, hetgeen leidt tot opstartproblemen bij de motor. In feite kan de hoeveelheid gasvormige brandstof die aanwezig is in de 1023851 - 2 - innamedistribiteur niet meer verwerkt worden door de motorcomputer en verstoort de opstart.
Bovendien staat de aanwezigheid van gasvormige brandstof ook aan de basis van het ontstaan van terugslag in de innamedistribiteur 5 en zware vervuiling tijdens de opstart.
Teneinde deze problemen van lekkage en de aanwezigheid van brandstof in de gasfase te ondervangen stelt de octrooiaanvrage EP-Ά1-1 036 935 voor om het toevoersysteem omvattende de injectoren te isoleren en de vloeibare brandstof naar een geschikt opslagsysteem af 10 te voeren.
Deze werkingswijze vereist aldus de aanwezigheid van een additionele brandstofkring en tank, hetgeen leidt tot een aanzienlijke toename van de kosten van de inrichting.
Document EP-A1-1 010 886 beschrijft een inrichting bestemd voor 15 de injectie van een gasvormige brandstof in vloeibare vorm welke, teneinde de aanwezigheid van gasvormige brandstof in de helling en lekkage te voorkomen, een by-pass kring omvat door welke de brandstof afgevoerd wordt in de tank indien de motor gestopt wordt.
Deze inrichting vereist ook de aanwezigheid van een additionele 20 brandstofkring, hetgeen de inrichting complex en duur maakt.
Het doel van de uitvinding is derhalve om een inrichting te verschaffen bestemd voor de injectie van een brandstof in vloeibare vorm in een interne verbrandingsmotor die het mogelijk maakt de bovengenoemde nadelen te ondervangen, en in het bijzonder om de 25 injectie van de brandstof in de dampfase te minimaliseren, met name tijdens warme motoropstart, op een eenvoudige, efficiënte en goedkope wijze.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
30 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting bestemd voor de injectie van een vloeibare brandstof in een interne verbrandingsmotor met, bij omgevingsdruk, een kookpunt dat lager is dan de omgevingsdruk, de inrichting omvattende een kring met een tank, een pomp, een toevoerhelling die verbonden is met injectoren 35 door middel van kanalen die gecontroleerd worden door isoleermiddelen die verbonden zijn met een brandstofretourpijp met de tank, waarbij de isoleermiddelen een klep omvatten met een eerste kamer die verbonden is met de retourpijp en een tweede kamer die verbonden is met de helling met het kenmerk, dat de klep brandstoflekkagemiddelen 40 omvat die een permanente verbinding tussen de kamers mogelijk maken.
1023851 - 3 -
De lekkagemiddelen kunnen worden voorzien door een verschuifbare zuiger die de kamers begrenst.
De lekkagemiddelen kunnen ook worden voorzien door een flexibel membraan dat de kamers begrenst.
5 Bij voorkeur kunnen de lekkagemiddelen een gekalibreerde opening zijn.
De gekalibreerde opening kan werken als een drukreductie voor de brandstof in het geval van een drukverschil tussen de kamers.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze bestemd 10 voor de injectie van een vloeibare brandstof in een interne verbrandingsmotor met, bij omgevingsdruk, een kookpunt dat lager is dan de omgevingstemperatuur, waarbij de werkwijze gebruikmaakt van een kring omvattende een tank, een pomp, een toevoerhelling die verbonden is met injectoren door middel van kanalen die gecontroleerd 15 worden door isoleermiddelen die verbonden zijn met een brandstofretourpijp met de tank, met het kenmerk, dat permanent een brandstoflekkage bereikt is in de isoleermiddelen 26 tussen de helling en de pijp.
De vloeistof kan ook worden geëxpandeerd in de isoleermiddelen 20 om brandstofkoeling te verschaffen.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN
Andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden na lezing van de nu volgende beschrijving, die 25 slechts bij wijze van een niet beperkend voorbeeld gegeven wordt, aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarin: - Figuur 1 een algemene schematische weergave is van de kring van een injectieinrichting volgens de uitvinding;
Figuren 2a en 2b meer in detail een injector isolerend 30 klepblok tonen dat gebruikt is in Figuur 1; en
Figuur 3 een variant is van het injector isolerende klepblok uit de Figuren 2a en 2b.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING
35 Verwijzend naar Figuur 1, omvat de injectieinrichting een afgesloten tank 10 waarin op een druk Pr een brandstof is opgeslagen die, bij omgevingsdruk, een kookpunt heeft dat lager is dan de omgevingstemperatuur.
De LPG brandstof in vloeibare vorm die is opgeslagen in de tank 40 bij een druk in de ordegrootte van 0,8 MPa wordt in de nu volgende 1023851 - 4 - beschrijving bij wijze van een niet beperkende vereenvoudiging genoemd.
Deze brandstof wordt geïnjecteerd in het inname verdeelstuk (niet getoond) naar de motorcilinders (niet getoond) door injectoren 5 12. Deze injectoren zijn van een bekend type dat gewoonlijk gebruikt wordt voor vloeibare brandstofinjectie.
Onder de werking van een pomp 14 wordt de LPG brandstof overgebracht van de tank 10 naar een injectiehelling 16 door middel van een pijp 18 die voorzien is tussen de tank en de pomp en door 10 middel van een andere pijp 20 tussen de pomp en de injectiehelling.
De pomp 14 kan natuurlijk in de tank gehuisvest worden en een enkele pijp kan de tank met de helling verbinden zonder buiten de beschermingsomvang van de uitvinding te komen.
De LPG brandstof die niet in de motorcilinders geïnjecteerd is 15 wordt terug in de tank 10 gevoerd via een retourleiding 22.
Deze retourleiding is verbonden met een pijp 24 die, verbonden met de helling 16, het mogelijk maakt om een doorlaat te openen of sluiten tussen de helling en de injectoren door middel van de tussenkomst van een isoleermiddel 26. Elke doorlaat, die in de nu 20 volgende beschrijving meer in detail zal worden beschreven, maakt het mogelijk dat elke injector 12 gevoed wordt met brandstof.
. Verwijzend naar de figuren 2a en 2b, vormen de isoleermiddelen 26, de doorlaat naar de injector en de injector 12 een injector-isolerend klepblok 28.
25 Dit blok omvat een injector 12 van dezelfde technologie zoals gewoonlijk gebruikt voor vloeibare gasolieinjectie, een isoleerklep 26 en een doorlaat 30 tussen de klep en de injector.
De klep 26 omvat een huls 32 waarin een afgedichte zuiger 34, die voorzien is van een zuigerstang 36, beweegt. Dit zuiger-30 zuigerstangsamenstel begrenst met de cilinder een boven gelegen kamer 38 die is opgenomen tussen het boven gelegen vlak van de zuiger 34 en de boven gelegen achterwand van de huls 32, een tussen gelegen kamer 40 die begrensd wordt door het onder gelegen vlak van de zuiger 34 en de onder gelegen achterwand van de huls, en een onder gelegen kamer 35 42 die via een opening, die voorzien is in de onder gelegen achterwand van de huls, in verbinding staat met de tussen gelegen kamer 40 en die verbonden is met de injector 12.
De zuigerstang 36 draagt afdichtingsmiddelen 34 zoals een ringvormige verbinding die deze stang omhult, die het mogelijk maken, 40 zoals getoond in Figuur 2a, om de tussen gelegen kamer en de onder 1023851 - 5 - gelegen kamer te isoleren indien deze verbinding op zijn zitting rust die voorzien is in de opening van de onder gelegen achterwand van de huls 32.
De boven gelegen kamer 38 staat in verbinding met de retourpijp 5 24 door middel van een boven gelegen overgangskanaal 46 dat voorzien is in het boven gelegen deel van de huls 32, terwijl de tussen gelegen kamer 40 in verbinding staat met de toevoerhelling 16 door middel van een onder gelegen overgangskanaal 48 dat voorzien is in de buurt van de onder gelegen achterwand van de huls en meer in het 10 bijzonder op de overgang tussen dezè huls en zijn onder gelegen achterwand, zoals getoond in de figuren.
Aldus staat, zoals getoond in Figuur 2b, de helling 16 alleen in verbinding met de injector 12 door middel van het onder gelegen overgangskanaal 48 en de kamers 40 en 42 indien de zuiger 34 zich in 15 de boven gelegen positie bevindt, een positie waarin de afdich- tingsverbinding 44 zijn zitting verlaten heeft. De doorlaat 30 tussen een injector 12 en de helling 16 omvat aldus het onder gelegen overgangskanaal 48, de tussen gelegen kamer 40 en de onder gelegen kamer 42.
20 Vervorming van de zuiger 34 wordt in de boven gelegen positie beperkt, door middel van stopmiddelen die hetzij op het boven gelegen vlak van de zuiger hetzij op de boven gelegen achterwand van de huls, hetzij zowel op het boven gelegen vlak van de zuiger als op de boven gelegen achterwand van de huls voorzien zijn, en het aldus mogelijk 25 maken om het boven gelegen overgangskanaal 46 niet te blokkeren.
Met voordeel bestaan, zoals getoond in de figuren 2a en 2b, deze stopmiddelen uit uitsteeksels 50 die coaxiaal voorzien zijn op het boven gelegen vlak van de zuiger 40 en op de onder gelegen achterwand van de huls, welke werkzaam zijn als steunmiddelen voor 30 een elastisch middel zoals een veer 52 met niet continue wikkelingen.
Vorming van de zuiger 34 in de onder gelegen positie wordt ook beperkt door middel van stopmiddelen die het mogelijk maken om deze zuiger op een bepaalde afstand van de onder gelegen achterwand te houden zodat het het onder gelegen overgangskanaal 48 niet afsluit.
35 Bij voorkeur bestaan deze stofmiddelen uit contactdelen 54 die uitsteken vanaf het onder gelegen vlak van de zuiger en die in omtreksrichting op afstand van elkaar voorzien zijn.
Aldus wordt, door middel van deze contactdelen, de zuiger 34, onder werking van de veer 52, op een afstand van de onder gelegen 40 achterwand te houden terwijl de verbinding 44 in zijn zitting rust.
1023851 " - 6 -
Deze configuratie wordt bereikt indien het drukverschil tussen de boven gelegen kamer 38 in de tussen gelegen kamer 40 minimaal of zelfs gelijk aan nul is, in hoofdzaak tijdens motorstopfasen zoals getoond in Figuur 2a.
5 De zuiger 34 wordt in de boven gelegen positie gehouden, zoals getoond in figuur 2b, onder invloed van het drukverschil tussen de boven gelegen kamer 38 en de tussen gelegen kamer 40, meer in het bijzonder indien de druk in de tussen gelegen kamer 40 voldoende hoger is dan de druk die aanwezig is in de boven gelegen kamer 38 om 10 de veer 52 samen te drukken en de afdichtingsverbinding 44 zijn zitting te doen verlaten, kenmerkend tijdens opstart, herstart en loopfases.
De zuiger 24 is ook uitgerust met een lekkagemiddel, hier een gekalibreerde opening 56 die voorzien is door de dikte van deze 15 zuiger om zo een permanente verbinding mogelijk te maken tussen de boven gelegen kamer 38 en de tussen gelegen kamer 40, het doel waarvan hieronder meer in detail zal worden toegelicht.
Bij voorkeur is deze gekalibreerde opening versprongen voorzien ten opzichte van de hoofdhartlijn van het blok 28.
20 . Indien de motor gestopt wordt vindt elk injector-isolerend klepblok 28 zich in de configuratie zoals getoond in Figuur 2a. In deze configuratie, bevindt de boven gelegen kamer 38 zich op een druk Pr die overeenkomt met de druk in de tank 10 als gevolg van de verbinding van deze kamer via de doorlaat 46, de pijp 24 en de leiding 25 22 met deze tank. De tussen gelegen kamer 40 bevindt zich ook op een druk Pr als gevolg van de verbinding van deze kamer met de boven gelegen kamer 38 via de gekalibreerde opening 56.
Tijdens opstart wordt de pomp 14, die een hogedrukpomp is, gestart en stuurt de LPG brandstof in de helling 16 op een druk Pp die 30 veel hoger is dan de druk Pr van de tank 10, in de ordegrootte van 1,1 MPa.
De brandstof op de druk Pp die aanwezig is in de helling voedt de tussen gelegen kamer 40 van elke klep 26 en voert deze druk Pp uit op het onder gelegen vlak van de zuiger. Omdat het boven gelegen vlak 35 van de zuiger onderworpen is aan de druk Pr van de tank, maakt de druk Pp het mogelijk om de kracht van de veer 52 te overkomen en drukt de zuiger 34 terug in de boven gelegen positie zoals getoond in Figuur 2b.
In deze positie heeft de afdichtingsverbinding 44 zijn zitting 40 verlaten en circuleert de in de tussen gelegen kamer 40 aanwezige LPG
1023851 1 - 7 - brandstof in de onder gelegen kamer 42 die in verbinding staat met de injector 12.
In deze configuratie circuleert de LPG brandstof die door de motor gebruikt is van de helling 16 naar de injector 12 door suc-5 cessievelijk door het onder gelegen overgangskanaal 48, de tussen gelegen kamer 40 en de onder gelegen kamer 42 te passeren. ,
De overtollige brandstof die niet gebruikt is door deze injector en die aanwezig is in de tussen gelegen kamer 40 stroomt via de gekalibreerde opening 56 terug in de boven gelegen kamer 38 en 10 stroomt terug in de tank 10 via het boven gelegen overgangskanaal 46, de pijp 24 en de leiding 22.
Zodra de motor stopt, wordt de pomp 14 gestopt en ontstaat een drukbalans tussen het boven gelegen vlak en het onder gelegen vlak van de zuiger 34.
15 Onder invloed van de veer 52 wordt de zuiger 34 dan in de onder gelegen positie gedrukt totdat de afdichtingsverbinding 44 op zijn zitting rust en de contactdelen 54 tegen de onder gelegen achterwand van de huls rust. Tijdens deze beweging wordt de overtollige brandstof via de opening 56 in de boven gelegen kamer afgegeven.
20 In deze positie is de injector 12 volledig geïsoleerd van de tussen gelegen kamer 40 en aldus van de helling 16, en kan er ook geen brandstoflekkage uit deze injector plaatsvinden.
. Teneinde de resthoeveelheid brandstof die zich in de onder gelegen kamer 42 bevindt, af te voeren, is het mogelijk om gedurende 25 een zeer korte tijd, ontsteking en controle van de injectoren te handhaven door de motorsnelheid enigszins op te voeren alvorens de motor te stoppen. Deze optie maakt het niet alleen mogelijk om verder gevaar voor injectorlekkage te reduceren maar ook om de druk van de LPG brandstof in deze kamer te verlagen, en aldus bij te dragen aan 30 een toename van een afdichting tussen de tussen gelegen kamer 40 en de onder gelegen kamer 42. In het algemene geval van opstart in een kritische situatie waarin de motor nog steeds warm is, is het algemeen bekend dat de brandstofdampdruk die aanwezig is in de tank en in de injectiekring grotendeels afhankelijk is van de temperatuur die 35 aanwezig is rondom deze elementen.
In feit kan de verandering van de vloeibare fase naar de damp-fase van de LPG brandstof optreden indien de temperatuur van de LPG brandstof toeneemt, zodat de brandstofdruk kleiner of gelijk aan de overeenkomstige verzadigingsdampdruk van de LPG brandstof in de 40 injectiekring is. Deze faseverandering kan bijvoorbeeld optreden in 1023851 1 - 8 - de injectiehelling indien de motor gestopt wordt en nog steeds warm is .
Tijdens herstart dient de brandstof omgezet te worden naar vloeibare LPG brandstof of, ten minste, de tijdspanne waarin de LPG 5 brandstof in gasvorm in de motor geïnjecteerd wordt maximaal gereduceerd te worden.
Derhalve is, verwijzend naar Figuur 2a en in de kritische situatie die hierboven genoemd is indien de motor gestopt is, de LPG
brandstof in de vloeibare fase met een druk Pr in de boven gelegen 10 kamer 38, de tussen gelegen kamer 40 en mogelijk in de helling 16.
Indien de motor herstart wordt, wordt de pomp 14 gestart en neemt de druk in de tussen gelegen kamer 40 en in de helling 16 progressief toe totdat het de waarde Pp bereikt wordt die vereist is voor bediening van de zuiger.
15 Tijdens dit tijdsinterval ondergaat de LPG brandstof die aanwe zig is in de tussen gelegen kamer en in de helling progressief een verandering van een druk Pr naar een druk Pp.
Het drukverschil tussen de twee kamers 38 en 40 in ogenschouw nemend, wordt de brandstof die aanwezig is in de tussen gelegen kamer 20 40 afgegeven in de boven gelegen kamer 38 door door de gekalibreerde opening 56 te stromen. Omdat het daar doorheen stroomt, expandeert de brandstof in deze boven gelegen kamer en bewerkstelligt afkoeling van de brandstof die zich in de kamers en in de helling bevindt terwijl dit tegelijkertijd bijdraagt aan het verlagen van de temperatuur van 25 de houders van deze brandstof, zoals de klep 26 en de helling 16.
Aldus wordt onder het gecombineerde effect van de druk die door de pomp 14 en door de temperatuurafname van de brandstof bewerkstelligd wordt, de brandstof in gasvorm voor het grootste deel geconverteerd naar vloeibare brandstof.
30 Derhalve wordt tijdens opstart, injectie van de brandstof in gasvorm geminimaliseerd, enerzijds door afgifte van een hoeveelheid van de gasvormige brandstof in de boven gelegen kamer en anderzijds door conversie van deze brandstof in de vloeibare fase.
Opgemerkt kan worden dat tijdens deze warme opstartfase, de 35 brandstof permanent in de kring rond stroomt, hetgeen bijdraagt aan een homogenisatie van de koeling in elk injector-isolerend klepblok en maakt het aldus mogelijk dat de verandering van de gasvormige toestand naar de vloeibare toestand tegelijk in alle blokken bereikt wordt.
1023851 1 - 9 -
Figuur 3 toont een variant van de Figuren 2a en 2b en kent daarom dezelfde verwijzingscijfers .
Dit blok omvat ook een injector 12, een isolatieklep 26 en een doorlaat 30 tussen de klep en de injector.
5 De klep 26 omvat twee boxhelften 58a en 58b die naar elkaar toe gericht open zijn en een flexibel massief membraan 60 stevig vasthouden. Een opening waarin een pijp 62 die een injector 12 draagt is opgesteld, is voorzien in de onder gelegen boxhelft 58b, in de achterwand daarvan. De pijp steekt uit binnenin de onder gelegen 10 boxhelft 58b en omvat aan zijn einde een schouder 64 die werkzaam is als een zitting voor een afdichtingsmiddel.
Het samenstel dat uit de boxhelften, de pijp en het membraan bestaat, begrenst een boven gelegen kamer 38 die is opgenomen tussen het boven gelegen vlak van het membraan 60 en de achterwand van de 15 boven gelegen boxhelft 58a, een tussen gelegen kamer 40 die begrenst wordt door het onder gelegen vlak van het membraan 60 en de achterwand van de onder gelegen boxhelft 58b, en een onder gelegen kamer 42 die gevormd is tussen de schouder 64 van de pijp 62 en de injector 12.
20 De centrale zone van het membraan 60 is voorzien van twee schijven 66 en 68 die aan beide zijden van deze centrale zone voorzien zijn en met dit membraan verbonden zijn door enig bekend middel, zoals lijmen.
De schijf 66 is werkzaam als een steun voor een veer 52 die 25 voorzien is tussen de achterwand van de boven gelegen boxhelft 58a en het membraan, en de schijf 68 wordt gebruikt als een afdichtingsmiddel dat het mogelijk maakt om de tussen gelegen kamer en de onder gelegen kamer te isoleren indien de schijf op de schouder rust.
Zoals boven beschreven staat de boven gelegen kamer 38 in 30 verbinding met de pijp 24 via een boven gelegen overgangskanaal 4 6 dat hierin voorzien is in de zijwand van de boven gelegen boxhelft, en staat de tussen gelegen kamer 40 in verbinding met de toevoerhelling 16 via een onder gelegen overgangskanaal 48 dat bij voorkeur voorzien is in de achterwand van de onder gelegen boxhelft. 35 Aldus staat de helling alleen in verbinding met de injector 12 door middel van het onder gelegen overgangskanaal 48 en de kamers 40 en 42 in het geval waarin de afdichtingsschi j f 68 die door het membraan gedragen wordt, zijn zitting op de schouder 64 verlaten heeft.
1023851 - 10 -
Het membraan 60 is ook voorzien van een gekalibreerde opening 56 die, in het in Figuur 3 getoonde voorbeeld, voorzien is op het niveau van de schijven 66 en 68 en door de dikte van deze schijven en van dit membraan loopt, en aldus een permanente verbinding tussen de 5 boven gelegen kamer en de tussen gelegen kamer mogelijk maakt.
Zoals in de figuur gezien kan worden, bevindt de gekalibreerde opening zich buiten een zone van het membraan die begrensd wordt door de schouder 64 indien de afdichtingsschijf 68 op deze schouder rust.
Zoals hierboven beschreven aan de hand van de Figuren 2a en 2b, 10 zijn stopmiddelen zoals uitsteeksels (niet getoond) voorzien om vervorming van het membraan 60 in de boven gelegen positie te beperken. Deze middelen zijn hetzij op het boven gelegen vlak van de schijf 66, hetzij op de achterwand van de boven gelegen boxhelft 58a, hetzij zowel op het boven gelegen vlak van de steunschijf 66 en op de ach-15 terwand van de boven gelegen boxhelft voorzien.
Vervorming van het membraan 60 wordt ook beperkt in de onder gelegen positie door middel van stopmiddelen bestaande uit de schouder 64 van de pijp 62, die daarvoor op een bepaalde afstand van de achterwand van de onder gelegen boxhelft 58b voorzien is. Deze 20 injector-isolerende klepblokvariant werkt op dezelfde wijze als het blok dat aan de hand van de Figuren 2a en 2b beschreven is.
Het zal duidelijk zijn dat de onderhavige uitvinding niet beperkt is tot de beschreven voorbeelden en dat het vele varianten omvat .
25 1 023851 "
Claims (7)
1. Inrichting bestemd voor de injectie van een vloeibare brandstof in een interne verbrandingsmotor met, bij omgevingsdruk, een kookpunt dat lager is dan de omgevingsdruk, de inrichting omvattende een kring met een tank (10), een pomp (14), een toevoerhelling (16) die 5 verbonden is met injectoren (12) door middel van kanalen (30) die gecontroleerd worden door isoleermiddelen (26) die verbonden zijn met een brandstofretourpijp (24) met de tank, waarbij de isoleermiddelen een klep (26) omvatten met een eerste kamer (38) die verbonden is met de retourpijp (24) en een tweede kamer (40) die verbonden is met de 10 helling (16) , met het kenmerk, dat de klep (26) brandstoflekkagemiddelen (56) omvat die een permanente verbinding tussen de kamers mogelijk maken.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de lekka-15 gemiddelen (56) voorzien zijn door een beweegbare zuiger (34, 36) die de kamers begrenst.
3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de lekkagemiddelen (56) voorzien zijn door een flexibel membraan (60) dat de 20 kamers begrenst.
4. Inrichting volgens één van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de lekkagemiddelen een gekalibreerde opening (56) zijn.
5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de gekalibreerde opening (56) een drukreductie is voor de brandstof in het geval van een drukverschil tussen de kamers.
6. Werkwijze bestemd voor de injectie van een vloeibare brandstof 30 in een interne verbrandingsmotor met, bij omgevingsdruk, een kookpunt dat lager is dan de omgevingstemperatuur, de werkwijze gebruikmakend van een kring omvattende een tank (10), een pomp (14), een toevoerhelling (16) die verbonden is met injectoren (12) door middel van kanalen (30) die gecontroleerd worden door isoleermiddelen (26) die 35 verbonden zijn met een brandstof retourpijp (24) met de tank, met het kenmerk, dat een brandstoflekkage permanent bereikt is in de isoleermiddelen (26) tussen de helling en de pijp. 1023851 ,Λ - 12 -
7. Werkwijze voor het injecteren volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de brandstof geëxpandeerd wordt in de isoleermiddelen (26) om brandstofkoeling te verschaffen. 5 -o-o-o- 1 02385 1
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0208712 | 2002-07-11 | ||
FR0208712A FR2842257B1 (fr) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | Dispositif et methode d'injection d'un carburant liquide, notamment pour moteur a combustion interne |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1023851C2 true NL1023851C2 (nl) | 2004-01-13 |
Family
ID=29763730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1023851A NL1023851C2 (nl) | 2002-07-11 | 2003-07-08 | Vloeibare brandstofinjectieinrichting en werkwijze, in het bijzonder voor interne verbrandingsmotoren. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4280575B2 (nl) |
DE (1) | DE10330787A1 (nl) |
FR (1) | FR2842257B1 (nl) |
NL (1) | NL1023851C2 (nl) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4677640B2 (ja) * | 2006-10-23 | 2011-04-27 | 株式会社デンソー | 内燃機関の燃料供給装置および燃料供給制御装置 |
DE102009053871A1 (de) * | 2009-11-20 | 2011-05-26 | Twintec Ag | Vorrichtung zur Verteilung von Kraftstoff |
US9074566B2 (en) * | 2011-04-22 | 2015-07-07 | Continental Automotive Systems, Inc. | Variable spray injector with nucleate boiling heat exchanger |
JP6384461B2 (ja) | 2015-12-03 | 2018-09-05 | 株式会社デンソー | リリーフ弁装置、及び、それを用いる高圧ポンプ |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5325838A (en) * | 1993-05-28 | 1994-07-05 | Bennett David E | Liquified petroleum gas fuel injector |
EP0984158A2 (en) * | 1998-09-01 | 2000-03-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fuel supply apparatus |
EP1010886A1 (fr) * | 1998-12-15 | 2000-06-21 | Renault | Circuit d'injection perfectionné |
DE19942291A1 (de) * | 1999-09-04 | 2001-03-15 | Daimler Chrysler Ag | Kraftstoffeinspritzventil für eine Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2791093B1 (fr) | 1999-03-18 | 2001-05-04 | Inst Francais Du Petrole | Systeme d'alimentation en carburant liquide sous pression d'un moteur a combustion interne |
-
2002
- 2002-07-11 FR FR0208712A patent/FR2842257B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-07-07 DE DE10330787A patent/DE10330787A1/de not_active Withdrawn
- 2003-07-08 NL NL1023851A patent/NL1023851C2/nl not_active IP Right Cessation
- 2003-07-11 JP JP2003273388A patent/JP4280575B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5325838A (en) * | 1993-05-28 | 1994-07-05 | Bennett David E | Liquified petroleum gas fuel injector |
EP0984158A2 (en) * | 1998-09-01 | 2000-03-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fuel supply apparatus |
EP1010886A1 (fr) * | 1998-12-15 | 2000-06-21 | Renault | Circuit d'injection perfectionné |
DE19942291A1 (de) * | 1999-09-04 | 2001-03-15 | Daimler Chrysler Ag | Kraftstoffeinspritzventil für eine Brennkraftmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004036624A (ja) | 2004-02-05 |
DE10330787A1 (de) | 2004-01-22 |
FR2842257B1 (fr) | 2006-08-04 |
FR2842257A1 (fr) | 2004-01-16 |
JP4280575B2 (ja) | 2009-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7267108B2 (en) | Fuel system pressure relief valve with integral accumulator | |
NL1031681C2 (nl) | Brandstoftoevoersysteem voor autogasinjectie (lpi) motor. | |
EP1243786B1 (en) | Fuel supply system for dimethyl ether engine | |
US6729600B2 (en) | Valve for regulating fluids | |
KR102110631B1 (ko) | 연료 필터 가열 공정을 갖는 연료 분사 시스템을 작동시키기 위한 방법 및 연료 분사 시스템 | |
CN108730051B (zh) | 用于气态和液态丙烷喷射的方法和系统 | |
US20080095642A1 (en) | Device for Pumping Fuel | |
JP4556881B2 (ja) | コモンレール式燃料噴射装置 | |
US9765739B2 (en) | High-pressure fuel pump | |
JP7463053B2 (ja) | 二元燃料システム、該二元燃料システムを有する内燃機関、及び該内燃機関を動作させるための方法 | |
NL1023851C2 (nl) | Vloeibare brandstofinjectieinrichting en werkwijze, in het bijzonder voor interne verbrandingsmotoren. | |
US6076507A (en) | Pump system for preventing hot start knock in a diesel engine | |
KR20170011832A (ko) | 직접분사식 엘피아이 시스템 | |
US8167577B2 (en) | Fuel pump device | |
EP2894388A1 (en) | Liquefied gas fuel filling system | |
JP4728389B2 (ja) | 燃料を噴射するための装置 | |
US20090020104A1 (en) | Fuel supply tank, fuel supply system and fuel injection apparatus for the system | |
JP2000509789A (ja) | 燃料のためのフィード装置 | |
JP2002364474A (ja) | 内燃機関のための燃料を供給するための燃料システムならびに内燃機関 | |
JP2007321715A (ja) | 燃料噴射装置およびそれに用いられる差圧弁 | |
US5558067A (en) | Double pulsing electronic unit injector solenoid valve to fill timing chamber before metering chamber | |
JP2001263187A (ja) | エンジン用燃料供給装置のチェックバルブ | |
JP4168893B2 (ja) | 燃料供給装置 | |
KR100802378B1 (ko) | 내연 기관용 액상 가스 연료 분사 장치 및 방법 | |
KR101819897B1 (ko) | 직접분사식 엘피아이 시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20130201 |