專利名稱：燃料噴射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料噴射系統(tǒng)、特別是共軌系統(tǒng)，具有一個低壓部分，從這個低壓部分起，燃料借助于一個燃料高壓泵被加載高壓力并被輸送到一燃料高壓存儲器內(nèi)，由該燃料高壓存儲器對噴射器供給燃料，被加載了高壓的燃料通過這些噴射器被噴射進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的燃燒室，其中，高壓泵、燃料高壓存儲器和這些噴射器屬于高壓部分。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的燃料噴射系統(tǒng)，由于設(shè)計上的原因可不具有密封性。例如，噴射器可具有泄漏部位。通過這個泄漏量，系統(tǒng)內(nèi)燃料量的因溫度而造成的收縮可被補(bǔ)償。在特殊的燃料噴射系統(tǒng)中，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)起動時會出現(xiàn)不希望的延遲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種燃料噴射系統(tǒng)、特別是一種共軌系統(tǒng)，具有低壓部分，從這個低壓部分起，燃料借助一個燃料高壓泵被加載高壓力并被輸送到一個燃料高壓存儲器內(nèi)，由該燃料高壓存儲器對噴射器供給燃料，被加載了高壓的燃料通過這些噴射器被噴射進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的燃燒室，其中，高壓泵、燃料高壓存儲器和噴射器都屬于高壓部分，通過這種燃料噴射系統(tǒng)，在內(nèi)燃機(jī)起動時的、不希望的延遲可得到避免。
在一種燃料噴射系統(tǒng)——特別是共軌系統(tǒng)，具有一個低壓部分，從這個低壓部分起，燃料借助于一個燃料高壓泵被加載高壓力并被輸送到一燃料高壓存儲器內(nèi)，由該燃料高壓存儲器對噴射器供給燃料，被加載了高壓的燃料通過這些噴射器被噴射進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的燃燒室，其中，高壓泵、燃料高壓存儲器和這些噴射器屬于高壓部分——中，上述任務(wù)是這樣被解決的在低壓部分與高壓部分之間這樣地連接一個止回閥裝置，以至于當(dāng)高壓部分內(nèi)形成負(fù)壓(Unterdruckbildung)時燃料可從低壓部分到達(dá)高壓部分。在特殊的燃料噴射系統(tǒng)中，可使用這樣的噴射器，它們被這樣設(shè)計，以致不會出現(xiàn)泄漏。這可導(dǎo)致燃料噴射系統(tǒng)在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)時是絕對密封的。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)停機(jī)和重新起動之間的溫度差很大時，由于高壓部分的密封和高壓區(qū)域中的燃料量的因溫度所造成的收縮，被溶解在燃料中的空氣會被釋放出來。在內(nèi)燃機(jī)起動時，被釋放出來的空氣會導(dǎo)致前面已經(jīng)提到過的起動延遲。通過本發(fā)明的止回閥裝置，在高壓與低壓部分之間將建立一個確定的連接，通過該連接，在高壓部分內(nèi)可能出現(xiàn)的低壓便可以被消除。
燃料噴射系統(tǒng)的一個優(yōu)選的實施例的特征是止回閥裝置具有一個高壓輸入口、一個高壓輸出口和一個低壓接頭。通過帶兩個高壓接頭和一個低壓接頭的構(gòu)型，止回閥裝置構(gòu)成一個適配器，這個適配器可以在不改變現(xiàn)有部件的情況下被集成到現(xiàn)有的燃料噴射系統(tǒng)中。該適配器或止回閥裝置可以被安裝在高壓泵的殼體內(nèi)、安裝在高壓泵與燃料高壓存儲器之間的管道中或安裝在燃料高壓存儲器的入口上。該適配器或止回閥裝置也可以被設(shè)置在燃料高壓存儲器的出口處或燃料高壓存儲器與這些噴射器之一之間的高壓管道內(nèi)。
燃料噴射系統(tǒng)的另一個優(yōu)選的實施例的特征是止回閥包括一個帶高壓通孔的適配器殼體，該高壓通孔在適配器殼體的一個端部上具有一個擴(kuò)大區(qū)段，在該擴(kuò)大區(qū)段中設(shè)有一個套閥(Ventilbuchse)。這個套閥優(yōu)選具有一個高壓通孔，該高壓通孔被設(shè)置在構(gòu)造在適配器殼體中的高壓通孔的延長部上。在高壓通孔的一個端部上設(shè)置一個例如用于高壓泵或燃料高壓存儲器的高壓接頭。在高壓通孔的另一個端部上設(shè)置另一個例如用于燃料高壓存儲器或一個噴射器的高壓接頭。
燃料噴射系統(tǒng)的另一個優(yōu)選的實施例的特征是套閥具有一個盲孔，在該盲孔內(nèi)設(shè)置有一個閥彈簧，一個閥球通過這個閥彈簧被壓在低壓通孔的一個端部上，該低壓通孔的另一端部具有低壓接頭。低壓通孔和閥球的外形與尺寸是這樣協(xié)調(diào)的當(dāng)閥球靠觸在低壓通孔上時，閥球會在使低壓通孔在一個端部上封閉。
燃料噴射系統(tǒng)的另一個優(yōu)選的實施例的特征是套閥內(nèi)設(shè)置有一連接槽，該連接槽使盲孔與高壓通孔相連接。當(dāng)高壓通孔內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓時，則低壓通孔內(nèi)的壓力負(fù)責(zé)使被彈簧加載的閥球從低壓通孔上抬起。這樣，燃料便可從低壓部分經(jīng)過低壓通孔和連接槽流入高壓通孔。
燃料噴射系統(tǒng)的另一個優(yōu)選的實施例的特征是套閥具有一個在徑向方向上延伸的通孔，該通孔與高壓通孔相連并且被設(shè)置在閥套(Ventilhülse)內(nèi)，該閥套具有一個通向低壓部分的開口及一個通向高壓通孔的開口。通過閥套的這兩個開口，在低壓部分與高壓部分之間建立一個連接。
燃料噴射系統(tǒng)的另一個優(yōu)選的實施例的特征是一個閥球靠觸在閥套的通向高壓通孔的開口上，該開口和閥球的外形與尺寸是這樣協(xié)調(diào)的當(dāng)閥球靠觸在該開口上，該開口被封閉。
燃料噴射系統(tǒng)的另一個優(yōu)選的實施例的特征是閥球通過一個閥彈簧保持靠觸在閥套的通向高壓通孔的開口上。當(dāng)高壓通孔內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓時，則低壓部分內(nèi)的壓力負(fù)責(zé)使閥球抵抗閥彈簧的預(yù)加載力地從所述開口上抬起，這樣，燃料便可從低壓部分流入高壓部分。
燃料噴射系統(tǒng)的另一個優(yōu)選的實施例的特征是閥彈簧和閥球被設(shè)置在閥套的伸入到高壓通孔內(nèi)的延長部內(nèi)，這個延長部向著高壓通孔打開。由此簡化了止回閥裝置的裝配。閥彈簧和閥球可以被預(yù)裝配到閥套內(nèi)。那樣，預(yù)裝配好的閥套便只需要被壓入套閥就可以了。
燃料噴射系統(tǒng)的另一個優(yōu)選的實施例的特征是止回閥裝置被集成在燃料高壓存儲器上的一個附加的接頭內(nèi)。這個附加接頭便建立起與低壓部分的連接。
燃料噴射系統(tǒng)的另一個優(yōu)選的實施例的特征是止回閥裝置的低壓接頭與噴射器的回流部分相連接。由此可以節(jié)省管道長度。
本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和細(xì)節(jié)，可以從下面的說明中得出，在下面的說明中，參照附圖對各個實施例都作了詳細(xì)的說明。同時，權(quán)利要求書和說明書中所提到的各項特征，無論是單獨地或者是任意組合地，都可能是本發(fā)明中最重要的內(nèi)容。


圖1燃料噴射系統(tǒng)示意圖，圖2根據(jù)第一實施例的止回閥裝置的剖面示意圖，圖3根據(jù)第二實施例的止回閥裝置的剖面示意圖，圖4根據(jù)第三實施例的止回閥裝置的剖面示意圖。
各實施例的說明圖1中示意地示出了一個共軌燃料噴射系統(tǒng)。借助于一個燃料輸送泵2經(jīng)由一個連接管道3將燃料從低壓容器1(這個容器也被稱為燃料箱)輸送到一個高壓泵4。在連接管道3中設(shè)置了一個溢流閥6。低壓容器1、燃料輸送泵2和連接管道3被施加低壓，所以都屬于低壓部分。
高壓泵4上安裝有一個壓力調(diào)節(jié)閥8，該壓力調(diào)節(jié)閥通過一個管道9與低壓容器1相連。此外，從高壓泵4還分出一高壓管道10，該管道將加了高壓的燃料送到一個燃料高壓存儲器12，這個燃料高壓存儲器也被稱作共軌。從高壓存儲器12起，在中間連接有流量限制器13的情況下分出一些高壓管道14，這些高壓管道14把加了高壓的燃料從高壓存儲器12輸送到噴射閥15，這些噴射閥也被稱作噴射器。為了清楚起見，在圖1中只畫出了一個噴射器。高壓管道10、高壓存儲器12、高壓管道14和噴射閥15包含有被加載了高壓的燃料，所以都屬于燃料噴射系統(tǒng)的高壓部分。
一個具有兩個區(qū)段16和17的回流管道從燃料噴射閥15通到低壓容器1。在回流管道的兩個區(qū)段16和17之間連接了一個穩(wěn)壓閥18。穩(wěn)壓閥18用于使回流管道的區(qū)段16內(nèi)保持有大約10巴的最低壓力，這個最低壓力能不依賴于燃料噴射系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)地使燃料噴射閥15內(nèi)介于壓電致動器與控制閥元件之間的一個耦合室被充滿。燃料噴射系統(tǒng)的運(yùn)行通過電子控制器19來控制。燃料高壓存儲器12上設(shè)置有一個限壓閥20，該限壓閥與回流管道相連接。當(dāng)燃料高壓存儲器12內(nèi)的壓力超過預(yù)給定的最大值時，限壓閥20便打開并且燃料高壓存儲器12內(nèi)的過壓便被降低到低壓范圍內(nèi)。
在圖1中所示的共軌系統(tǒng)中可以使用這樣的噴射器，所述噴射器由于其結(jié)構(gòu)上的設(shè)計而沒有泄漏。這就導(dǎo)致該系統(tǒng)在不運(yùn)行時是絕對密封的。當(dāng)發(fā)動機(jī)停機(jī)與再起動之間的溫度差很大時，由于高壓部分的密封和在所述高壓部分內(nèi)存在的燃料體積的收縮導(dǎo)致溶解在燃料中的空氣便會釋放出來。被釋放出來的空氣便會在重新起動時導(dǎo)致不可接受的起動時間延遲。
為了避免在高壓系統(tǒng)內(nèi)形成負(fù)壓——該負(fù)壓造成不希望的起動時間延遲，根據(jù)本發(fā)明，在高壓部分與低壓部分之間建立一種確定的連接，并不致因泄漏部位而惡化系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)時的效率。
根據(jù)本發(fā)明，借助于一個止回閥裝置，便可在高壓部分與低壓部分之間建立一種確定的連接。通過止回閥裝置可以保證，系統(tǒng)在冷卻期間(例如在系統(tǒng)不運(yùn)行時)在低壓部分與高壓部分之間的連接被打開，燃料便可通過該連接從低壓部分流向高壓部分。
圖2中示意性示出本發(fā)明的止回閥裝置的一個實施例的剖面。在燃料高壓存儲器12上焊接了一個附加的接管21。該接管21具有一個通孔22，該通孔通到燃料高壓存儲器12內(nèi)并且向外過渡為一個圓柱形凹陷部24。在該圓柱形凹陷部24中設(shè)有一個閥彈簧25，該閥彈簧被預(yù)壓在閥球26上。閥球26通過閥彈簧25緊密地保持靠觸在連接件28的漏斗形開口27上。在連接件28上連接著一個(未示出的)低壓連接管道。
連接件28借助于一個鎖緊螺母29被安裝在接管21上。當(dāng)燃料噴射系統(tǒng)正常運(yùn)行時，閥球26這樣地靠觸在所述漏斗形開口27上，使得被加載了高壓的燃料不會從燃料高壓存儲器12經(jīng)連接件28到達(dá)低壓部分。當(dāng)在燃料高壓存儲器12內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓時，閥球26便從漏斗形開口27上抬起，于是，燃料便從低壓部分經(jīng)連接件28和通孔22到達(dá)燃料高壓存儲器12內(nèi)。連接件28優(yōu)選與噴射器的回流部分相連接。
圖3中示出根據(jù)第二實施例的一個止回閥裝置的剖面。這個止回閥裝置被安裝在一個基本上圓柱形的適配器殼體31內(nèi)。在這個適配器殼體31內(nèi)設(shè)置了一個中心的高壓通孔，如箭頭所示，通過這個高壓通孔，被加載了高壓的燃料被從一個高壓入口導(dǎo)入一個高壓出口。在高壓入口處上例如連接有高壓泵或燃料高壓存儲器。在高壓出口上例如連接有燃料高壓存儲器或一個噴射器。
中心的高壓通孔32在一端過渡為一個擴(kuò)大區(qū)段33，在該擴(kuò)大區(qū)段內(nèi)壓入或旋入一個套閥34。套閥34具有一個中心的高壓通孔35，該高壓通孔被設(shè)置在高壓通孔32的延長部內(nèi)。在套閥34的被設(shè)置在適配器殼體31內(nèi)的端面上開設(shè)出一個盲孔36，在該盲孔內(nèi)設(shè)有一個閥彈簧37和一個閥球38。閥彈簧37被這樣地預(yù)壓在閥球38上，使得閥球38保持靠觸在低壓通孔39的一個端部上，該低壓通孔在軸向上平行于穿過適配器殼體31的高壓通孔32地延伸。在低壓通孔39的與閥球38相反的端部上設(shè)有一個低壓接頭40。套閥34內(nèi)的盲孔36通過一個位于徑向延伸的閥槽41與高壓通孔32相連接，該閥槽被開設(shè)在套閥34內(nèi)。
當(dāng)燃料噴射系統(tǒng)正常運(yùn)行時，高壓通孔32內(nèi)的壓力大于低壓通孔39內(nèi)的壓力。因此，閥球38由于壓力差并且通過閥彈簧37的預(yù)加載力保持靠觸在低壓通孔39的內(nèi)端部上，由此，被加載了高壓的燃料不會從燃料高壓通孔32到達(dá)低壓通孔39。當(dāng)高壓通孔32內(nèi)因溫度的原因而形成負(fù)壓時，閥球38便會抵抗閥彈簧37的預(yù)加載力地從低壓通孔39的內(nèi)端部上抬起，于是，燃料便可從低壓部分經(jīng)低壓通孔39和閥槽41而流向高壓通孔32中。
圖4中示出本發(fā)明的止回閥裝置的另一個實施例的剖面。這個止回閥裝置被安裝在一個基本上圓柱形的適配器殼體44內(nèi)。這個適配器殼體44有一個中心的高壓通孔45，在該高壓通孔的端部上各設(shè)置了一個高壓接頭。適配器殼體44，像圖3中所示的適配器殼體31那樣，既可以安裝在一個高壓泵的殼體上，也可以安裝在高壓泵和燃料高壓存儲器之間的管道內(nèi)或燃料高壓存儲器的入口上。同樣，適配器殼體可在相應(yīng)地適配管道長度的情況下安裝在一個高壓管道內(nèi)。
中心的高壓通孔45在一端過渡為一個擴(kuò)大的區(qū)段46，在該擴(kuò)大的區(qū)段內(nèi)壓入或旋入一個套閥47。這個套閥47具有一個中心的高壓通孔48，該高壓通孔被設(shè)置在高壓通孔45的延長部上。中心的高壓通孔48的直徑49正好與中心的高壓通孔45的直徑一樣大。另外，在套閥47內(nèi)設(shè)置一個徑向的通孔51，該通孔從中心的高壓通孔48引出并且與適配器殼體44內(nèi)的徑向通孔50對準(zhǔn)地設(shè)置。
在徑向通孔51內(nèi)壓入一個閥套52，該閥套基本上具有一個圓柱體套的形狀，后者在其端部上被封閉。閥套52的一端與適配器殼體44的外圓周面齊平地設(shè)置。閥套52的另一端伸入到中心的高壓通孔48中。閥套52具有一個內(nèi)徑53，該內(nèi)徑明顯小于高壓通孔48的內(nèi)徑49。
在閥套52的伸入到高壓通孔48中的一端設(shè)置有一個被打了孔的延長段55。在閥套52的延長段55中設(shè)置一個閥球57和一個閥彈簧56。閥球57通過被預(yù)加載了的閥彈簧56保持靠觸在閥套52內(nèi)的一個開口58上。另外，閥套52具有一個開口61，該開口在閥套52的內(nèi)部空間與低壓通孔63之間建立了連接，該低壓通孔在軸向方向上平行于穿過套閥47和適配器殼體44的高壓通孔45地延伸。在低壓通孔63的外端部上設(shè)置有一個低壓接頭65。
當(dāng)燃料噴射系統(tǒng)正常運(yùn)行時，高壓通孔45內(nèi)的壓力大于低壓通孔63內(nèi)的壓力。閥球57由于壓力差和閥彈簧56的預(yù)加載力被這樣地保持靠觸在閥套52的開口58上，使得在高壓部分和低壓部分之間沒有連接。當(dāng)高壓通孔45內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓時，閥球57便會從開口58上抬起，于是，燃料便可從低壓部分經(jīng)低壓通孔63和閥套52而流到高壓通孔45中。
權(quán)利要求
1.燃料噴射系統(tǒng)、特別是共軌系統(tǒng)，具有一個低壓部分，從這個低壓部分起，燃料借助于一個燃料高壓泵(4)被加載高壓力并被輸送到一燃料高壓存儲器(12)內(nèi)，由該燃料高壓存儲器對噴射器(15)供給燃料，被加載了高壓的燃料通過這些噴射器被噴射進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的燃燒室，其中，高壓泵(4)、燃料高壓存儲器(12)和這些噴射器(15)屬于高壓部分，其特征是在低壓部分與高壓部分之間這樣地接入一個止回閥裝置，使得當(dāng)高壓部分內(nèi)形成負(fù)壓時，燃料從低壓部分到達(dá)高壓部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射系統(tǒng)，其特征是止回閥裝置具有一個高壓輸入口、一個高壓輸出口和一個低壓接頭(40；65)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的燃料噴射系統(tǒng)，其特征是止回閥包括一個帶一高壓通孔(32；45)的適配器殼體(31；44)，該高壓通孔在適配器殼體的一個端部上具有一個擴(kuò)大區(qū)段(33；46)，在該擴(kuò)大區(qū)段內(nèi)設(shè)有一個套閥(34；47)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的燃料噴射系統(tǒng)，其特征是套閥(34)具有一個盲孔(36)，在該盲孔內(nèi)設(shè)有一個閥彈簧(37)，一個閥球(38)通過這個閥彈簧被壓在一個低壓通孔(39)的一個端部上，該低壓通孔的另一端部具有低壓接頭(40)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的燃料噴射系統(tǒng)，其特征是在套閥(34)內(nèi)設(shè)置了一個連接槽(41)，該連接槽將盲孔(36)與高壓通孔(32)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的燃料噴射系統(tǒng)，其特征是套閥(47)具有一個在徑向方向上延伸的通孔(51)，該通孔與所述高壓通孔(45)相連接并且在該通孔(51)中設(shè)有一閥套(52)，該閥套具有一個通向低壓部分的開口(61)及一個通向高壓通孔(45)的開口(58)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的燃料噴射系統(tǒng)，其特征是一個閥球(57)靠觸在閥套(52)的通向高壓通孔(45)的開口(58)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的燃料噴射系統(tǒng)，其特征是閥球(57)通過一個閥彈簧(56)被保持靠觸在閥套(52)的通向高壓通孔(45)的開口(58)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的燃料噴射系統(tǒng)，其特征是閥彈簧(56)和閥球(57)被設(shè)置在閥套(52)的伸入到高壓通孔(45)中的延長段(55)內(nèi)，該延長段向著高壓通孔(45)打開。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射系統(tǒng)，其特征是止回閥裝置被集成在燃料高壓存儲器(12)上的一個附加的接頭(21)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求2-10之一的燃料噴射系統(tǒng)，其特征是低壓接頭(28；40；65)與噴射器的回流部分相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃料噴射系統(tǒng)、特別是一個共軌系統(tǒng)，具有一個低壓部分，從這個低壓部分起，燃料借助于一個燃料高壓泵(4)被加載高壓力并被輸送到一個燃料高壓存儲器(12)內(nèi)，由該燃料高壓存儲器對噴射器(15)供給燃料，被加載了高壓的燃料通過這些噴射器被噴射進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的燃燒室，其中，高壓泵(4)、燃料高壓存儲器(12)和噴射器(15)都屬于高壓部分。為避免內(nèi)燃機(jī)起動時不希望的延遲，在低壓部分與高壓部分之間這樣地連接一個止回閥裝置，使得在高壓部分內(nèi)形成負(fù)壓時，燃料能從低壓部分到達(dá)高壓部分。
文檔編號F02M59/00GK1993546SQ200580026263
公開日2007年7月4日 申請日期2005年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月3日
發(fā)明者漢斯-彼得·朔伊雷爾, 蒂莫·施泰因巴赫 申請人:羅伯特·博世有限公司