專利名稱:用于計量高壓泵系統(tǒng)中的燃料的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及高壓泵系統(tǒng),更具體地,涉及一種用于計量高壓燃料泵的燃料的 系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
隨著日益增加的燃料經(jīng)濟(jì)性的出現(xiàn)以及由政府提出的減排需求,已經(jīng)開發(fā)出各種 燃料系統(tǒng)來精確控制燃燒循環(huán)的噴射活動過程中噴射的燃料的量。特別地,已經(jīng)開發(fā)出了 高壓燃料噴射系統(tǒng),其與傳統(tǒng)的燃料噴射系統(tǒng)相比,對內(nèi)燃機的燃料噴射器所噴射的燃料 提供了增強的控制。這種高壓燃料噴射系統(tǒng)典型地利用至少一個高壓泵來對將由燃料噴射器噴射的 燃料加壓。燃料系統(tǒng)可以采用與燃料噴射器的數(shù)量相對應(yīng)的多個這種高壓泵,每個泵為一 個燃料噴射器提供高壓燃料。其他燃料系統(tǒng)利用與高壓公共軌道相關(guān)聯(lián)的較少的高壓泵。 高壓公共軌道可以包括共軌式燃料裝置(例如,高壓蓄壓器)。在示意性設(shè)計中,將一個或 多個高壓泵與高壓公共軌道連接,由此向內(nèi)燃機的燃料噴射器提供高壓燃料。然后,公共軌 道將加壓燃料分配給每個燃料噴射器。一些高壓燃料噴射系統(tǒng)利用液壓機械式致動器來精確控制允許進(jìn)入高壓燃料泵 的燃料的量。在圖1中,例如,示出了傳統(tǒng)的高壓燃料泵系統(tǒng)10。例如,通過低壓燃料傳送 泵(未示出)將燃料供應(yīng)12散布(disperse)在供應(yīng)管線14中。設(shè)置液壓機械式致動器 16來控制朝著一個或多個高壓燃料泵30散布的燃料12的量。這些燃料泵30可包括適于 將來自燃料供應(yīng)12的燃料向容器(例如,共軌式燃料裝置或蓄壓器42)散布的高壓活塞 泵。提供放氣口(air bleedorificeUS以從位于液壓機械式致動器16上游的供應(yīng)管線14 內(nèi)散布空氣。液壓機械式致動器16可以包括具有可變面積孔口的入口計量閥(IMV),可變 面積孔口例如由螺線管操作。因此,IMV可包括可變面積套筒型閥,其利用線性位置來控制 通過供應(yīng)管線14向一個或多個燃料泵30泵送的燃料的量。因此,將IMV構(gòu)造成使得其可 以被驅(qū)動至完全關(guān)閉的位置,以便阻止燃料向下游流至燃料泵30。然而,由于套筒型閥設(shè)計 的特性,可能存在通過套筒閥的間隙的固有泄漏率。圖1所示的傳統(tǒng)高壓燃料泵系統(tǒng)10的設(shè)計包括入口止回閥26,其允許通過供應(yīng)管 線28將燃料供給至一個或多個燃料泵30。將入口止回閥26構(gòu)造為在入口止回閥通道17 內(nèi)蓄壓之后打開。這種容許壓力可能出現(xiàn)在,例如,7psi (磅/平方英寸)。因此,當(dāng)蓄壓超 過7psi時,入口止回閥26打開,以允許燃料流從中穿過??赡苡捎趤碜訧MV 16的任何燃料 流泄漏而過早地出現(xiàn)上述蓄壓。入口止回閥通道17中的蓄壓可能出現(xiàn)在IMV 16的下游。 因此,一旦達(dá)到例如7psi的容許壓力,入口止回閥26就打開,以允許燃料被供給至燃料泵 30。圖1的示意性實施方式示出了多個高壓燃料泵30,其通過凸輪32和從動輪34驅(qū) 動,以便通過供應(yīng)管線36朝著出口止回閥38驅(qū)動燃料。并且,將出口止回閥38也構(gòu)造為 在達(dá)到容許壓力時打開,以允許燃料流過其中,進(jìn)而流向共軌式燃料裝置或高壓蓄壓器42。在獲得容許壓力時,出口止回閥38打開并允許燃料通過,以使燃料經(jīng)由供應(yīng)管線40被蓄壓 器42接收。因此,在理想情況下,通過IMV 16精確地調(diào)節(jié)來自燃料供應(yīng)12的燃料。然后, 這將調(diào)節(jié)傳送至一個或多個燃料泵30的燃料的量。然而,由于燃料通過IM V 16泄漏到 IMV 16下游的入口止回閥通道17中,額外的燃料流泄漏量會對系統(tǒng)加壓??梢詼y得大約為 5-40cc/min的IMV 16燃料泄漏率。高壓燃料泵系統(tǒng)10內(nèi)的這種額外燃料泄漏 的存在會在 IMV 16的下游(例如,在入口止回閥通道17內(nèi)以及在一個或多個入口止回閥26處)產(chǎn)生 額外的加壓。增強的加壓可足以達(dá)到入口止回閥26的最小容許壓力并導(dǎo)致其打開。這將 允許額外的燃料流至一個或多個燃料泵30。在操作時,由一個或多個燃料泵30接收的上述 額外的燃料流泄漏的接收將增加供應(yīng)管線36中朝向一個或多個出口止回閥38的壓力。供 應(yīng)管線36中產(chǎn)生的此額外加壓可達(dá)到打開閥38所需的最小容許壓力,因此,這樣做時,將 允許額外的燃料流向蓄壓器42。這種額外的燃料量會使蓄壓器42產(chǎn)生過壓,從而產(chǎn)生潛在 的負(fù)面效果。在一個實例中,柴油機可裝配有圖1的傳統(tǒng)高壓燃料泵系統(tǒng)10。當(dāng)柴油機運行變 慢時,例如遇到長的山坡時,節(jié)流閥踏板關(guān)閉,IMV16受控完全關(guān)閉以防止燃料進(jìn)入燃料泵 30。然而,前面提到的流經(jīng)IMV套筒閥的燃料泄漏可能被允許進(jìn)入燃料泵30,燃料泄漏在燃 料泵處被加壓,進(jìn)而被傳送至高壓蓄壓器42。不希望在關(guān)閉節(jié)流閥發(fā)動機運行的過程中燃 料流入蓄壓器42,這會導(dǎo)致蓄壓器壓力上升到目標(biāo)壓力之上。當(dāng)超過蓄壓器的目標(biāo)壓力時,可能出現(xiàn)若干不希望的效果。例如,在諸如通過節(jié)流 閥踏板重新打開IMV 16時,由于在更高的壓力下發(fā)生燃料噴射行為,所以可能出現(xiàn)不期望 的燃燒噪音。增加的壓力可能對零件造成負(fù)面影響,例如,減少發(fā)動機密封件的使用壽命或 導(dǎo)致其他發(fā)動機零件失效。這種失效可能包括在燃料系統(tǒng)零件(例如,包括燃料噴射器本 體)中產(chǎn)生破裂。具有安全卸壓閥的蓄壓器42的實施例也會受影響。例如,如這里描述的,不期望 的壓力增加可能引起卸壓閥打開,以防止系統(tǒng)累積過大的壓力。然而,連續(xù)多次重復(fù)的卸壓 閥打開行為(例如,在遇到長山坡后出現(xiàn)的那些打開行為、在由于從IMV泄漏燃料而導(dǎo)致的 不期望打開的過程中出現(xiàn)的打開行為)會減少卸壓閥的使用壽命。如果卸壓閥在被注意之 前過早失效,那么這會導(dǎo)致維修成本增加,并可能導(dǎo)致對蓄壓器本身產(chǎn)生額外的損害。對蓄 壓器的損害還會有害地影響車輛的其他零件,包括產(chǎn)生額外的損害。再次回到圖1,燃料排放供應(yīng)管線22與燃料排放回路20的燃料泵排放管44流體 連接。燃料排放供應(yīng)管線22從一個或多個高壓泵30接收燃料。在一些情況中,即使當(dāng)IMV 16處于閉合位置時,一個或多個燃料泵30也可操作。這種操作可以從燃料排放供應(yīng)管線22 吸取燃料并對上述燃料加壓,例如,當(dāng)凸輪32在沖程運動中用作活塞燃料泵30的活塞時。 這也會導(dǎo)致燃料泵10的過壓,包括使零件(例如,蓄壓器42)過壓。因此,存在這樣的需要防止高壓燃料泵系統(tǒng)內(nèi)不期望的蓄壓,并且至少解決現(xiàn)有 技術(shù)的上述問題。本公開旨在克服上述一個或多個缺點。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個目的是,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷并提供一種用于計量燃料的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括燃料供應(yīng)管線和計量閥,計量閥與燃料供應(yīng)管線流體連接以控制通過燃料 供應(yīng)管線的燃料流。計量閥可以移動到閉合位置,以阻擋主燃料流并在計量閥下游的燃料 供應(yīng)管線中產(chǎn)生泄漏燃料流。該系統(tǒng)可進(jìn)一步包括與計量閥上游的燃料供應(yīng)管線流體接合 的文丘里裝置。文丘里裝置可進(jìn)一步與計量閥下游的燃料供應(yīng)管線接合,以將泄漏的燃料 流引導(dǎo)出燃料供應(yīng)管線。根據(jù)又一公開的示意性實施方式,用于將共軌式燃料裝置加壓至預(yù)定壓力范圍的 高壓燃料噴射系統(tǒng)包括與共軌式燃料裝置接合的至少一個高壓燃料泵以及與該至少一個 高壓燃料泵流體連接的燃料供應(yīng)管線。該系統(tǒng)還可以包括與燃料供應(yīng)管線流體連接以控制 通過燃料供應(yīng)管線的燃料流的計量閥。計量閥可移動到閉合位置,以阻擋主燃料流并在計 量閥下游的燃料供應(yīng)管線中產(chǎn)生泄漏燃料流。文丘里裝置與計量閥上游的燃料供應(yīng)管線流 體接合。文丘里裝置可進(jìn)一步與計量閥下游的燃料供應(yīng)管線接合,以將泄漏的燃料流從至 少一個高壓燃料泵引出。根據(jù)另一公開的示意性實施方式,用于計量高壓燃料泵的燃料的系統(tǒng)包括用于為 高壓燃料泵供應(yīng)燃料的裝置和用于計量在高壓燃料泵上游的點處供應(yīng)至高壓燃料泵的燃 料的量的裝置。該系統(tǒng)還可以包括用于防止燃料在位于計量點下游且高壓燃料泵上游的點 處被高壓燃料泵加壓的裝置。根據(jù)又一公開的示意性實施方式,計量高壓燃料泵的燃料的方法包括將燃料供應(yīng) 至高壓燃料泵并計量在高壓燃料泵上游的點處供應(yīng)至高壓燃料泵的燃料的量。該方法還可 以包括防止燃料在位于計量點下游且高壓燃料泵上游的點處被高壓燃料泵加壓。根據(jù)另一公開的示意性實施方式,將蓄壓器加壓至預(yù)定壓力范圍的方法包括將燃料供 應(yīng)至與蓄壓器流體接合的至少一個高壓燃料泵并計量在該至少一個高壓燃料泵上游的點處供應(yīng) 至該至少一個高壓燃料泵的燃料的量。該方法還可以包括防止燃料在位于計量點下游且該至少 一個高壓燃料泵上游的點處被該至少一個高壓燃料泵加壓。在位于計量點下游且該至少一個高 壓燃料泵的上游的燃料供應(yīng)中可以形成低壓區(qū)域,以將蓄壓器的壓力調(diào)節(jié)在預(yù)定范圍內(nèi)。
圖1是傳統(tǒng)高壓燃料噴射系統(tǒng)的示意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的示意性公開實施方式的高壓燃料噴射系統(tǒng)的示意圖;圖3A提供了根據(jù)本發(fā)明的示意性公開實施方式的文丘里裝置的圖示;圖3B提供了圖3A的文丘里裝置的節(jié)流區(qū)域的放大視圖;圖4提供了利用示意性的公開實施方式時,壓力值隨著時間變化的圖解說明。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明,其中,在附圖中以相似的參考標(biāo)號表示相似的零件。 參照圖2,示出了在工作機器中使用的增強的高壓燃料泵系統(tǒng)60。工作機器可指任何類型 的固定或移動機器,這些機器執(zhí)行與特定工業(yè)(例如,采礦、建筑、農(nóng)業(yè)、運輸?shù)?相關(guān)的某 些類型的操作,并且在多種工作環(huán)境(例如,建筑工地、礦山、發(fā)電站、高速路應(yīng)用等)之間或多種工作環(huán)境內(nèi)操作。工作機器的非限制性實例可包括商用機器,例如,起重機、運土工作機器、其他材料處理設(shè)備、農(nóng)業(yè)設(shè)備、海運船舶、飛機,以及在一定工作環(huán)境中操作的任何 類型的機器。工作機器也可指任何類型的汽車或其他類型的商用車輛。將燃料供應(yīng)12分配至供應(yīng)管線14。在一個示例性實施方式中,可通過低壓燃料傳 送泵(未示出)的操作來散布燃料供應(yīng)12。設(shè)置液壓機械式致動器16來控制朝著一個或 多個高壓燃料泵30散布的燃料12的量。雖然在圖中示出了所選數(shù)量的高壓燃料泵30,但 是應(yīng)該理解,本發(fā)明可利用任意數(shù)量的高壓燃料泵30,例如,以適用于提供由高壓燃料噴射 系統(tǒng)中預(yù)選數(shù)量的燃料噴射器所使用的加壓燃料。燃料泵30可包括適于將燃料供應(yīng)12的 燃料散布至共軌式料裝置或蓄壓器42的高壓活塞泵。燃料泵30設(shè)計的實施例可以包括浮 動柱塞泵、正排量泵(positive displacement pump)或收縮柱塞泵設(shè)計或用于在高壓燃料 泵系統(tǒng)中泵送加壓燃料的其他適當(dāng)設(shè)計。在本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計中,使用浮動柱塞泵,其中, 燃料經(jīng)由供應(yīng)管線28被噴射到泵30中,以使得燃料泵30的柱塞在沖程運動中移動。使得 凸輪32能夠提供燃料泵30柱塞的回行運動,以在高壓下壓縮燃料。液壓機械式致動器16可包括具有可變面積孔口的入口計量閥(IMV),例如,可 變面積孔口由螺線管操作。因此,IMV可包括利用線性位置來控制泵送的燃料量的可變 面積套筒型閥。液壓機械式致動器16設(shè)計的一個實施例已經(jīng)在共同擁有的美國專利 No. 5,404,855中引證,該專利整體結(jié)合于此以供參考。因此,IMV受控而完全關(guān)閉,以防止 燃料從供應(yīng)管線14流至燃料泵30。但是,由于套筒型閥的性質(zhì),可能存在穿過套筒閥的間 隙進(jìn)而流入入口止回閥通道17的固有泄漏率。在入口止回閥通道17內(nèi)的燃料充分加壓的 情況下,可能達(dá)到止回閥26的容許壓力(如前所述),其中,泄漏燃料流被允許進(jìn)入燃料泵 30,此時,可能發(fā)生泄漏燃料流的過壓。本發(fā)明進(jìn)一步包括設(shè)置在連續(xù)燃料流回路內(nèi)的文丘里裝置50。燃料流回路包括 一端與文丘里裝置50流體連接的供應(yīng)管線52。供應(yīng)管線52的另一端設(shè)置在與供應(yīng)管 線14流體連接的IMV 16的上游。與文丘里裝置50連接的供應(yīng)管線52用作放氣口(air bleedorifice),以從位于IMV 16上游的供應(yīng)管線14內(nèi)散布空氣。燃料流回路進(jìn)一步包括 入口文丘里通道48,該入口文丘里通道48的一端在入口 56處與文丘里裝置50流體連接。 入口文丘里通道48的另一端設(shè)置在與入口止回閥通道17流體連接的IMV 16的下游。如 圖2所示,供應(yīng)管線52的端部和入口文丘里通道48的端部分別與供應(yīng)管線14和入口止回 閥通道17流體連接,設(shè)置在一個或多個燃料泵30的上游。提供燃料泵排放回路20,在一個實施例中,燃料泵排放回路20將燃料泵排放管44 與燃料排放供應(yīng)管線22連接。燃料排放供應(yīng)管線22可與燃料箱(未示出)的燃料排放24 流體連接。在優(yōu)選實施例中,燃料流回路包括文丘里裝置50的輸出端54,該輸出端與燃料 排放供應(yīng)管線22流體連接。如下面進(jìn)一步描述的,公開的文丘里裝置50使得燃料排放供 應(yīng)管線22內(nèi)的燃料能夠朝著燃料排放24且遠(yuǎn)離一個或多個燃料泵30流動。文丘里裝置50利用連續(xù)的燃料流回路,該連續(xù)的燃料流回路包括IMV 16上游的 部分。在一個優(yōu)選實施例中,包括連續(xù)燃料流回路這樣的部分,該部分直接位于IMV 16上 游,以便在文丘里裝置50的節(jié)流區(qū)域內(nèi)形成低壓區(qū)域。連續(xù)燃料流回路將文丘里裝置50 的低壓區(qū)連接至活塞型燃料泵30的入口計量回路。文丘里裝置50使得來自IMV的任何燃 料流泄漏都朝著燃料排放24被引回,并遠(yuǎn)離一個或多個燃料泵30,從而,泄漏的燃料流不會被一個或多個燃料泵30加壓。通過設(shè)計,公開的文丘里裝置50組合了以下功能在IMV 16上游流動的蒸汽的去除支路的功能,以及從完全關(guān)閉的IMV 16下游去除來自IMV 16的 燃料流泄漏的功能。轉(zhuǎn)到圖3A,其中示出了文丘里裝置50與入口文丘里通道48和供應(yīng)管線52流體連 接。示出了分別與入口文丘里通道48和供應(yīng)管線52相應(yīng)的入口流動方向64和62。圖中 示出了出口流動方向66,其表示燃料或散布的空氣從文丘里裝置50內(nèi)朝著供應(yīng)管線22 (圖 2)的流動方向,引導(dǎo)燃料/空氣流朝著燃料排放24返回至燃料箱(未示出)并遠(yuǎn)離一個或 多個燃料泵30。設(shè)計并優(yōu)化文丘里裝置50的幾何形狀,以獲得最佳情況的低壓區(qū)域,來自 MV 16的泄漏燃料流流入該低壓區(qū)域。通過文丘里裝置50的節(jié)流區(qū)域76的連續(xù)流速導(dǎo)致 了低壓區(qū)域,將IMV 16的泄漏流引入燃料泵排放回路20。轉(zhuǎn)到圖3B,示出了文丘里裝置50的節(jié)流區(qū)域76的分解圖。如上所公開的,文丘里 裝置50組合了在IMV 16上游流動的蒸汽的去除支路的功能和在完全關(guān)閉的IMV 16的下 游去除IMV 16泄漏流的功能。本發(fā)明的實施例提供了供應(yīng)管線52,以將蒸汽從供應(yīng)管線 14引入文丘里裝置50,其中示出了蒸汽穿過入口區(qū)域70進(jìn)而穿過放氣口 72而朝著低壓區(qū) 域74移動。將入口文丘里通道48構(gòu)造為將來自入口止回閥通道17的燃料流弓I入文丘里 裝置50。因此,IMV 16下游的泄漏燃料流68被引向文丘里裝置50的低壓區(qū)域74。在一 個實施例中,文丘里裝置50可包括低壓區(qū)域74的擴張區(qū)域75,其可產(chǎn)生甚至更低的壓力, 以使得出口流動方向66的燃料/空氣流朝著燃料排放24返回。因此,在正常的車輛運行 條件下,文丘里裝置50將導(dǎo)致IMV泄漏流68遠(yuǎn)離燃料泵30。這通過在IMV泄漏流68到達(dá) 高壓燃料泵30的入口止回閥26且被泵送至蓄壓器42之前吸引泄漏流68并將其轉(zhuǎn)向至燃 料排放供應(yīng)管線22而實現(xiàn)。
本發(fā)明還降低了當(dāng)排放壓力處于或稍微大于燃料泵30的入口止回閥26(圖2)的 開口壓力時不期望的泵送的靈敏度。因此,本發(fā)明的另一優(yōu)點包括所公開的文丘里裝置50, 其防止高壓燃料泵30從燃料排放供應(yīng)管線22吸出燃料并將這些燃料泵送至高壓蓄壓器42 中。文丘里裝置50提供了更低壓力的區(qū)域,以防止更高的背壓進(jìn)入燃料排放供應(yīng)管線22, 進(jìn)而朝著燃料泵30返回。因此,燃料泵30不能接收來自燃料排放供應(yīng)管線22的燃料,所 述燃料可通過使得凸輪32動作以驅(qū)動燃料泵30的柱塞而進(jìn)一步被加壓,因此,從燃料排放 供應(yīng)管線22接收的是加壓的燃料。圖4提供了在高壓燃料系統(tǒng)內(nèi)具有和不具有本公開發(fā)明的實施例的圖解說明。曲 線78表示在不具有文丘里裝置50且具有在閉合節(jié)流閥運行操作過程中來自完全閉合的 IMV 16的高泄漏流速的高壓燃料系統(tǒng)中,隨著時間變化的壓力值。如圖4所示,產(chǎn)生的壓力 值相當(dāng)大,范圍在大約2000至2400巴之間。還可注意到,壓力大體上隨著時間增加。顯而易見地,本發(fā)明的所公開的實施例的實施提供了隨著時間減小的壓力,例如 在圖4中所證明的。即使在從IMV 16的燃料泄漏相對少的情況中,所公開的文丘里裝置50 也提供了在高壓燃料系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)或保持更低壓力范圍的優(yōu)點。例如,曲線82示出了在不具 有文丘里裝置50且具有在閉合節(jié)流閥運行操作過程中來自完全閉合的IMV 16的低泄漏流 速的高壓燃料系統(tǒng)中,隨著時間變化的壓力值。產(chǎn)生的壓力值隨著時間從大約0巴增加到 1000巴。曲線84表示在具有所公開的文丘里裝置50 (具有0.35巴的排放值)且具有在 閉合節(jié)流閥運行操作過程中來自完全閉合的IMV 16的高泄漏流速的高壓燃料系統(tǒng)中,隨著時間變化的壓力值。然而,產(chǎn)生的壓力值大體上隨著時間減小,從大約200巴減小至100 巴。
因此,容易明白的是,本發(fā)明所公開的實施方式可以將高壓燃料噴射系統(tǒng)60的部 件加壓至預(yù)定壓力范圍內(nèi)。由于具有此能力,因此本發(fā)明所公開的實施方式能夠有助于實 現(xiàn)效果,以避免燃料噴射系統(tǒng)和相關(guān)零件的過壓。這能進(jìn)一步防止損壞燃料噴射系統(tǒng)和相 關(guān)零件,從而保持或延長系統(tǒng)及其零件的使用壽命。為此,本公開的其他優(yōu)點包括防止高壓 燃料噴射系統(tǒng)60內(nèi)的不期望的蓄壓,這通過提供用于使燃料流泄漏從高壓燃料泵系統(tǒng)流 走以防止操作過程中高壓燃料泵系統(tǒng)60中的泄漏燃料流被不期望地加壓的系統(tǒng)和方法來 實現(xiàn)。此外,本公開的其他優(yōu)點還包括防止高壓燃料泵系統(tǒng)(例如,高壓燃料泵30)從燃料 排放供應(yīng)管線22吸取燃料并將那些燃料泵送至高壓燃料泵系統(tǒng)60的零件(例如,高壓蓄 壓器42)中,此情況下可能出現(xiàn)過壓。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將顯而易見的是,在不背離本公開的范圍的前提下, 可對所公開的裝置和方法進(jìn)行各種修改和改變。另外,結(jié)合考慮說明書,裝置和方法的其他 實施例對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的。說明書和實例僅應(yīng)被看作是示例性 的,本公開的真正范圍由以下權(quán)利要求及其等同物表示。
權(quán)利要求
一種用于計量燃料的系統(tǒng),包括燃料供應(yīng)管線;計量閥,與所述燃料供應(yīng)管線流體連接以控制通過所述燃料供應(yīng)管線的燃料流,所述計量閥能夠移動到閉合位置,以阻擋主燃料流并在所述計量閥下游的所述燃料供應(yīng)管線中產(chǎn)生泄漏燃料流;以及文丘里裝置,與所述計量閥上游的所述燃料供應(yīng)管線流體接合,所述文丘里裝置進(jìn)一步與所述計量閥下游的所述燃料供應(yīng)管線接合,以將所述泄漏燃料流引導(dǎo)出所述燃料供應(yīng)管線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述文丘里裝置將氣體從所述燃料供應(yīng) 管線引導(dǎo)出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述計量閥是液壓機械式致動器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述文丘里裝置被構(gòu)造為當(dāng)所述計量閥 關(guān)閉時在所述計量閥下游產(chǎn)生低壓區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述低壓區(qū)域保持在大約5-lOpsi之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括所述文丘里裝置的出口 ;以及燃料排放管線,與所述出口流體接合,其中,所述泄漏燃料流由所述文丘里裝置從所述 燃料供應(yīng)管線弓I導(dǎo)出并進(jìn)入所述燃料排放管線。
7.一種用于計量至少一個高壓燃料泵的燃料的系統(tǒng),包括燃料供應(yīng)管線,與所述至少一個高壓燃料泵流體連接;計量閥,與所述燃料供應(yīng)管線流體連接以控制流過所述燃料供應(yīng)管線的燃料流,所述 計量閥能夠移動到閉合位置,以阻擋主燃料流并在所述計量閥下游的所述燃料供應(yīng)管線中 產(chǎn)生泄漏燃料流;以及文丘里裝置,與所述計量閥上游的所述燃料供應(yīng)管線流體接合,所述文丘里裝置進(jìn)一 步與所述計量閥下游的所述燃料供應(yīng)管線接合,以引導(dǎo)所述泄漏燃料流遠(yuǎn)離所述至少一個 高壓燃料泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個高壓燃料泵包括多個高壓 燃料泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述文丘里裝置將氣體從所述燃料供應(yīng) 管線引導(dǎo)出。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述文丘里裝置被構(gòu)造為當(dāng)所述計量閥 關(guān)閉時在所述計量閥下游產(chǎn)生低壓區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于,所述低壓區(qū)域保持在大約5-10pSi之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括所述文丘里裝置的出口 ;以及燃料排放管線,與所述出口和所述至少一個高壓泵流體接合,其中,所述文丘里裝置引 導(dǎo)所述燃料排放管線中的燃料遠(yuǎn)離所述至少一個高壓泵。
13.一種用于將共軌式燃料裝置加壓至預(yù)定壓力范圍的高壓燃料噴射系統(tǒng),包括至少一個高壓燃料泵,與所述共軌式燃料裝置接合; 燃料供應(yīng)管線,與所述至少一個高壓燃料泵流體連接;計量閥,與所述燃料供應(yīng)管線流體連接以控制通過所述燃料供應(yīng)管線的燃料流,所述 計量閥可移動到閉合位置,以阻擋主燃料流并在所述計量閥下游的所述燃料供應(yīng)管線中產(chǎn) 生泄漏燃料流;以及文丘里裝置,與所述計量閥上游的所述燃料供應(yīng)管線流體接合,所述文丘里裝置進(jìn)一 步與所述計量閥下游的所述燃料供應(yīng)管線接合,以引導(dǎo)所述泄漏燃料流遠(yuǎn)離所述至少一個 高壓燃料泵。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括 所述文丘里裝置的出口 ;以及燃料排放管線,與所述出口和所述至少一個高壓泵流體接合,其中,所述文丘里裝置引 導(dǎo)所述燃料排放管線中的燃料遠(yuǎn)離所述至少一個高壓泵。
15.一種用于計量高壓燃料泵的燃料的系統(tǒng),包括 用于向高壓燃料泵供應(yīng)燃料的裝置;用于在位于所述高壓燃料泵上游的點處計量供應(yīng)至所述高壓燃料泵的燃料量的裝置;以及用于防止燃料在位于計量點下游且位于所述高壓燃料泵上游的點處被所述高壓燃料 泵加壓的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其特征在于,所述計量裝置包括液壓機械式致動器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其特征在于,所述液壓機械式致動器包括入口計量閥。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其特征在于,用于防止燃料被加壓的裝置包括文丘里裝置。
19.一種計量高壓燃料泵的燃料的方法,包括 向高壓燃料泵供應(yīng)燃料;在位于所述高壓燃料泵上游的點處計量供應(yīng)至所述高壓燃料泵的燃料量;防止燃料在位于計量點下游且位于所述高壓燃料泵上游的點處被所述高壓燃料泵加壓。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,通過在計量點下游和所述高壓燃料泵 上游處的燃料供應(yīng)中形成低壓區(qū)域來實現(xiàn)所述的防止燃料加壓的步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,通過文丘里裝置形成所述低壓區(qū)域。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,進(jìn)一步包括 將所述低壓區(qū)域保持在約5-lOpsi之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,進(jìn)一步包括 在位于計量點上游的點處從燃料供應(yīng)中去除氣體。
24.一種將蓄壓器加壓至預(yù)定壓力范圍的方法,包括 將燃料供應(yīng)至與所述蓄壓器流體接合的至少一個高壓燃料泵;在所述至少一個高壓燃料泵上游的點處計量供應(yīng)至所述至少一個高壓燃料泵的燃料量;防止燃料在位于計量點下游且位于所述至少一個高壓燃料泵上游的點處被所述至少 一個高壓燃料泵加壓;以及在位于計量點下游且位于所述至少一個高壓燃料泵上游的燃料供應(yīng)中形成低壓區(qū)域, 以將所述蓄壓器的壓力調(diào)節(jié)在預(yù)定范圍內(nèi)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,進(jìn)一步包括防止所述至少一個高壓燃料泵的泵送,以調(diào)節(jié)所述蓄壓器的壓力。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于計量燃料的系統(tǒng)和方法,所述系統(tǒng)包括燃料供應(yīng)管線和與燃料供應(yīng)管線流體連接以控制通過燃料供應(yīng)管線的燃料流的計量閥。計量閥可移動到閉合位置,以阻擋主燃料流并在計量閥下游的燃料供應(yīng)管線中產(chǎn)生泄漏燃料流。該系統(tǒng)還包括與計量閥上游的燃料供應(yīng)管線接合的文丘里裝置。文丘里裝置進(jìn)一步與計量閥下游的燃料供應(yīng)管線接合,以將泄漏燃料流從燃料供應(yīng)管線引導(dǎo)出。
文檔編號F02M37/00GK101849095SQ200880108332
公開日2010年9月29日 申請日期2008年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者凱文·L·沃格特, 宋榕敏, 邁克爾·A·盧卡斯 申請人:康明斯有限公司