燃料輸送系統的制作方法

本發明涉及燃料輸送系統，更具體地說，涉及用于共軌燃料噴射系統(諸如柴油燃料噴射系統)的燃料輸送系統的壓力調節裝置。

背景技術：

共軌應用(諸如單柱塞共軌柴油泵應用)的已知燃料輸送系統包括控制燃料從凸輪箱到燃料箱的回流的低壓調節器以及為噴射器泄漏回流路徑產生壓降(即壓力降低)的分開的文氏管。穿過該文氏管的燃料流根據調節器的打開/關閉功能而改變。

現有技術的泵的分開的低壓調節器和文氏管需要多個內部鉆孔以及用來容納這兩個分開部件的相對較大的泵外殼。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種改進的燃料輸送系統，該燃料輸送系統至少減輕上述問題。

因而，在第一方面中，本發明提供了一種根據權利要求1的壓力調節裝置。

所述壓力調節裝置包括定位成在一體部件的外部本體內往復運動的活塞；其中，來自于第二入口燃料流動路徑的燃料經由進入端口進入所述壓力調節裝置的凹部；其中，所述活塞被彈簧偏壓至關閉位置，在所述關閉位置，燃料流受阻而不能從所述凹部經由至少一個調節流動端口退出至回漏返回流動路徑，并且在所述關閉位置，燃料流能夠從所述凹部經由至少一個回漏返回端口退出至所述回漏返回流動路徑；并且其中，在預定入口燃料壓力下，所述活塞克服所述彈簧的偏壓而被推向完全打開位置，在所述完全打開位置，燃料流能夠從所述凹部經由所述或每個調節流動端口和經由所述或每個回漏返回端口退出到所述回漏返回流動路徑。

優選地，所述凹部限定在所述活塞內，并且所述彈簧設置在彈簧腔室中，其中，所述凹部和所述彈簧腔室被所述活塞的壁分開；所述壓力調節裝置進一步包括在所述彈簧腔室和所述回漏返回流動路徑之間提供流動路徑的阻尼孔口；其中，所述彈簧腔室和所述阻尼孔口用作對所述活塞的運動進行阻尼的阻尼裝置。

所述文氏管可以包括位于設置在所述活塞中的內部環狀突起中的間隙。

在另一方面中，本發明包括一種用于內燃發動機的燃料輸送系統，所述燃料輸送系統包括根據以上內容的壓力調節裝置。

附圖說明

現在參照附圖通過示例描述本發明，其中：

圖1是根據本發明的第一實施方式的燃料輸送系統的示意圖；

圖2是根據本發明的第一實施方式的組合式低壓調節器/文氏管部件的剖視圖；

圖3是根據本發明的第二實施方式的燃料輸送系統的示意圖；以及

圖4是根據本發明的第二實施方式的組合式低壓調節器/文氏管部件的剖視圖。

具體實施方式

在本發明中，將文氏管結合至低壓調節器活塞中，以形成單個壓力調節部件。

參照圖1，根據本發明的第一實施方式的包括組合式低壓調節器/文氏管單元100的壓力調節裝置示意性地示出為燃料輸送系統2的一部分。燃料諸(如柴油)以低壓從包括燃料箱10的燃料源供應至凸輪箱12。從凸輪箱12，燃料沿著第一入口燃料流動路徑6經由過濾器14、入口計量閥16和入口閥18提供到泵送腔室20。燃料隨后在泵送腔室20中被加壓至高壓，并且高壓燃料沿著高壓燃料路徑32經由出口閥22和共軌蓄壓器容積24而供應至一個或多個噴射器26。

從凸輪箱12還設置有第二入口流動路徑8；第二輸入流動路徑8將處于入口壓力的燃料提供至調節器/文氏管單元100。調節器/文氏管單元100調節燃料的該回流的壓力，由此控制凸輪箱內的平均燃料壓力。在退出組合式調節器/文氏管單元100之后，燃料流沿著回漏返回流動路徑30以回漏壓力返回到燃料箱10。

調節器/文氏管單元100經由噴射器回漏流動路徑32從噴射器26也接收回漏燃料流。文氏管作用在該噴射器回漏流上，并且隨后，該噴射器回漏流也經由回漏返回流動路徑30返回到燃料箱10。

下面更詳細地描述調節器/文氏管單元100的操作。

參照圖2，本發明的第一實施方式的組合式調節器/文氏管單元100包括外部本體102，包括活塞104的內部構件布置在外部本體102中以在外部本體102中進行往復運動。活塞104的內部限定凹部106。

調節器/文氏管單元100包括第一端(即進入端)108和遠離第一端108的第二端110，朝向第二端110設置有彈簧腔室120。彈簧腔室120通過活塞的徑向壁112與活塞104的凹部106分開。包括螺旋彈簧122的偏壓裝置設置在彈簧腔室120中。彈簧122抵靠由外部本體102的徑向壁160的內部端面162提供的第一彈簧座124和由活塞104的端面116提供的第二彈簧座126，徑向壁160限定單元100的第二端110。

活塞104包括由環狀內部突起118中的間隙形成的內部孔口130。

調節器/文氏管單元100包括位于進入端108處的進入端口134，進入端口134用于接收來自于凸輪箱12的第二入口流動路徑108的燃料。穿過單元100的外部本體設置有多個端口：調節流動端口140、142朝向單元100的第一端108設置；回漏返回端口144朝向單元100的第二端110設置；文氏管端口132位于軸向位于調節流動端口140、142和回漏返回端口144之間的位置處。

在本發明的第一實施方式中，回漏返回端口144設置在調節器/文氏管單元100的外部本體的軸向側壁166中。

另外，阻尼孔口146朝向第二端110設置成貫穿調節器/文氏管單元10的外部本體102，從而在彈簧腔室120和回漏返回流動路徑30之間提供阻尼流動路徑。

來自于凸輪箱12的第二入口流動路徑8的處于入口壓力的燃料經由進入端口134流入到調節器/文氏管單元100的凹部106內。在進入調節器/文氏管單元100的燃料的壓力下，如下面更詳細地描述的，活塞104可在完全打開位置和完全關閉位置之間移動。在完全打開位置，如圖2所示，活塞104位于最低位置(在圖1和圖2的取向中)，而在關閉位置，活塞104位于最上位置。

活塞104通過彈簧偏壓到完全關閉位置，即彈簧122將活塞偏壓遠離單元100的外部本體102的內部端面162。在完全關閉位置，調節流動端口140、142被活塞104的軸向壁164的頂部區段168的外表面密封，由此將離開凹部106經由調節流動端口140、142的流動路徑密封。

在完全關閉位置，實現了通過文氏管端口132、經由設置在活塞104的軸向側壁166中的對應文氏管端口170而通向凹部106的文氏管區段172中的燃料流動路徑。該流動形成了通過在文氏管端口170的上方和下方設置在活塞104的外壁164中的切口152、154實現的壓降，切口152、154防止外壁164將外部本體102的文氏管端口132密封。因而，文氏管端口132、170仍然作用而將接收到凹部106內的噴射器回流的壓力降低到預定水平。類似地，借助于在設置在活塞104的軸向壁中的對應回漏返回端口172的上方和下方設置在活塞104的外壁164中的另外切口156、158，實現了離開凹部106、經由回漏返回端口172、通過回漏返回端口144的流動路徑，另外切口156、158防止外壁164將回漏返回端口144密封。

從噴射器回漏流動路徑32經由文氏管端口132、170進入凹部106的燃料處于比入口壓力高的壓力下。文氏管端口132、170在噴射器返回流中形成壓降，由此將燃料的噴射返回流的壓力降低至預定水平。

經由進入端口134進入凹部106的燃料將處于由退出凸輪箱12的燃料的壓力確定的入口壓力下。因而，由進入凹部106的燃料提供給活塞104的力將取決于入口壓力的大小。

如果由入口燃料壓力施加至活塞104的力小于由彈簧122施加至活塞104的力，則活塞104將不會移動，并且將保留在完全關閉位置，在該完全關閉位置，燃料不能通過調節流動端口140、142從該凹部流出。

在預定入口燃料壓力處或以上，施加至活塞104的力將超過彈簧122的偏壓力。活塞104因而沿著調節器/文氏管單元100的縱向軸線a被推向外部本體102的內部端面162，即活塞104被從完全關閉位置推向完全打開位置，在該完全打開位置，燃料能夠從調節流動端口140、142流出。在圖2的取向中，活塞104被向下推動。

彈簧腔室120和阻尼孔口146用作阻尼機構以對活塞104朝向外部本體102的內部端面162的運動進行阻尼。

當活塞104位于完全打開位置時，調節流動端口140、142不再被活塞104的外壁164阻擋/密封，因此實現從凸輪箱12通過調節流動端口140、142到達回漏返回流動路徑30的一條附加流動路徑，也就是說，在打開位置，除了回漏返回端口144之外，燃料還經由調節流動端口140、142退出到回漏返回流動路徑30。

當活塞104位于完全打開位置時，從噴射器回漏流動路徑32通向凹部106的流動路徑通過文氏管端口132、170而得以維持，并且文氏管端口繼續將從噴射器返回流動路徑32接收的流的壓力降低至預定回漏壓力。

經由回漏返回端口144(當活塞104位于關閉位置時)或經由回漏返回端口144和調節流動端口140、142這二者(當活塞104位于打開位置時)退出調節器/文氏管單元100的凹部106的燃料經由回漏返回流動路徑30以預定回漏壓力返回到燃料箱10。

當活塞104位于部分打開位置即完全打開位置和完全關閉位置之間時，部分燃料流能夠經由調節流動端口140、142退出，即與活塞104位于完全打開位置相比，減少量的燃料能夠經由調節流動端口140、142退出。

調節器/文氏管單元10用來調節凸輪箱12內的燃料壓力。如果凸輪箱12內的燃料壓力太大即超過預定值，則使活塞104移動到打開位置而允許更多燃料流過而到達回漏返回路徑30，由此將凸輪箱12內的燃料壓力降低至預定壓力。因而，在凸輪箱12中維持了選定的預定平均燃料壓力。

用于調節器/文氏管部件100的打開壓力，即使活塞104朝向完全打開位置移動的壓力，由活塞的內部孔口130的大小、彈簧122的剛性系數和預載荷、調節流動端口140、142的位置以及阻尼孔口146的大小來確定。因此，根據凸輪箱12所需的預定平均燃料壓力來選擇這些參數。

此外，內部孔口130的大小被選擇成允許正確量的燃料通過文氏管區段172以針對調節壓力設置獲得必要減小。

參照圖3，在圖3中示意性地示出了作為燃料輸送系統202的一部分的根據本發明的另選的第二實施方式的組合式低壓調節器/文氏管單元200。該另選的調節器/文氏管單元200在圖4中單獨示出為位于完全打開位置。

與第一實施方式一樣，第二實施方式包括組合式調節器/文氏管單元200，該組合式調節器/文氏管單元200包括被布置成在調節器/文氏管單元200的外部本體202內往復運動的活塞204。

然而，在第二實施方式中，活塞204不包括將凹部206與彈簧腔室分開的徑向壁。因而，凹部206包括限定在活塞106內的內部區域以及還有彈簧腔室區域。

在第二實施方式中，回漏返回端口244位于調節器/文氏管單元200的外部本體202的徑向壁260中，該徑向壁260限定單元200的遠離第一端(進入端)208的第二端210。

由于第二實施方式不包括分開的彈簧腔室或從彈簧腔室延伸的阻尼孔口，因此活塞的打開，即活塞204朝向外部本體202的內部端面262的運動，不受阻尼。

與第一實施方式一樣，當活塞204位于關閉位置時，調節流動端口240、242被活塞204的外壁264的頂部區段168的外表面密封，然而，燃料能夠流過回漏返回端口244，并且當活塞204位于打開位置時，燃料能夠通過回漏返回端口244以及調節流動端口240、242從凹部206流出。

因此，第二實施方式允許燃料在文氏管端口232、270的下游側(即朝向單元200的第二端210)以更少的限制流過調節器/文氏管單元200。

在本發明的兩個實施方式中，當將文氏管結合在調節器中時，流過文氏管的燃料的壓力比現有技術的實施方式中更一致。因而，通過文氏管在燃料壓力中產生比現有技術實施方式更一致的壓降。

與現有技術實施方式相比，本發明減少了所需的內部鉆孔的數量。此外，與現有技術實施方式相比，將文氏管和調節器組合成一個部件也允許減小總的泵包裝尺寸。

附圖標記

2：燃料輸送系統

6：第一入口流動路徑

8：第二入口流動路徑

10：燃料箱

12：凸輪箱

14：過濾器

16：入口計量閥

18：入口閥

20：泵送腔室

22：出口閥

24：公共蓄壓器容積

26：噴射器

28：高壓燃料路徑

30：回漏返回流動路徑

32：噴射器回漏流動路徑

100、200：調節器/文氏管單元

102、202：外部本體

104、204：活塞

106、206：凹部

108、208：單元的第一端，即進入端

110、210：第二端

112、212：活塞徑向壁

116：活塞的端面

118：活塞的環狀內部突起

120：彈簧腔室

122：彈簧

124：第一彈簧座

126：第二彈簧座

130：外部本體文氏管孔口

132、232：文氏管端口

134：進入端口

140、142、240、242：調節流動端口

144、244：外部本體的回漏返回端口

146：阻尼孔口

152、154：活塞切口(文氏管區域)

156、158：活塞切口(回漏返回端口區域)

160、260：外部本體的徑向壁

162、262：外部本體的徑向端面

164、264：活塞的軸向外壁

166：外部本體的側壁

168：軸向外壁的頂部區段

170：活塞的文氏管端口

172：活塞的回漏返回端口

174：文氏管部分

a：單元的縱向軸線