本發(fā)明涉及一種設(shè)有限壓閥的高壓容器。本發(fā)明尤其涉及一種設(shè)有限壓閥的直噴共軌。
背景技術(shù):
為了確保容器內(nèi)部的壓力不超過預(yù)定壓力閾值,大多數(shù)高壓容器設(shè)有限壓閥。直接噴射燃料設(shè)備的高壓容器是通常所謂的“共軌”并且通常是具有厚壁的長形管狀構(gòu)件,所述厚壁設(shè)有用于燃料進(jìn)入軌的高壓進(jìn)口,和用于將燃料傳送至噴射器的多個出口。軌進(jìn)一步設(shè)有延伸穿過軌的壁的一部分的卸壓口,卸壓口的打開和關(guān)閉是通過限壓閥控制的。
閥是獨(dú)立的機(jī)械設(shè)備并且關(guān)閉構(gòu)件從關(guān)閉位置移動到打開位置的壓力閾值是通過偏置彈簧的力而設(shè)置的,從而當(dāng)軌中的壓力到達(dá)閾值時,由燃料在關(guān)閉構(gòu)件上產(chǎn)生的打開力超過了偏置彈簧的相反關(guān)閉力。構(gòu)件在打開位置被推動并且燃料能夠經(jīng)由泄壓口離開軌然后經(jīng)由低壓出口流出。
閥作為獨(dú)立的設(shè)備,閥的殼體固定地布置在軌上,契合軌和閥兩者的互補(bǔ)形狀。這樣的契合增加了技術(shù)復(fù)雜性和相關(guān)成本。此外,對小批次的閥設(shè)置用于調(diào)節(jié)壓力閾值的調(diào)節(jié)參數(shù),然后對全部的閥重復(fù)進(jìn)行設(shè)置,對它們單獨(dú)地進(jìn)行檢查。在閥的整個制造中實(shí)際壓力閾值的統(tǒng)計(jì)分布具有分配蹤跡,其中單獨(dú)閾值超出規(guī)格的閥被剔除。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種包括容器和限壓閥的組件的高壓容器裝配件來解決上述問題。容器具有外壁,用于用高壓流體填充容器的進(jìn)口,用于將高壓流體傳送至流體消耗裝置的至少一個出口,以及當(dāng)容器內(nèi)部的流體壓力超過預(yù)定壓力閾值時供高壓流體流過的過壓泄壓口。
限壓閥包括其中布置有由彈簧向關(guān)閉位置永久地偏置的關(guān)閉構(gòu)件的殼體,其中所述構(gòu)件抵靠圍繞所述泄壓口的閥座進(jìn)行密封接觸以禁止流體流過所述口。當(dāng)容器中的壓力超過預(yù)定閾值時,關(guān)閉構(gòu)件由高壓流體推離閥座而處于打開位置使得流體經(jīng)由所述泄壓口離開容器。當(dāng)離開容器的流體經(jīng)由泄壓口流過可連接至排出回路的低壓出口時,容器中的壓力降低。壓力閾值由在關(guān)閉方向中推動關(guān)閉構(gòu)件的彈簧的偏置力確定,與容器中的壓力相反,其施加在泄壓口的橫截面上對關(guān)閉構(gòu)件施加打開力。
有利地,閥的殼體與容器的壁是一體的。這使得相對于現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省材料。
過壓泄壓口延伸貫穿與容器的外壁成為一體的內(nèi)壁,所述內(nèi)壁在容器的第一側(cè)以及在相反的第二側(cè)限制,或界定,或分離限壓閥。外壁以形成其中布置有關(guān)閉構(gòu)件和彈簧的閥的殼體的管狀屏蔽件的形式而延伸超過所述內(nèi)壁。主要優(yōu)點(diǎn)是僅泄壓口需要由關(guān)閉構(gòu)件密封?,F(xiàn)有技術(shù)中,其中獨(dú)立的閥固定在容器中,閥包括基座構(gòu)件并且需要兩個密封區(qū)域。首先,通過泄壓口,而且還在基座構(gòu)件和容器的表面之間,所述閥抵靠該表面。通過省略一個密封區(qū)域,本發(fā)明提供了更大的優(yōu)點(diǎn)。
裝配件進(jìn)一步包括閉合所述遮蔽件的插塞,在所述插塞和關(guān)閉構(gòu)件之間彈簧被壓縮。
插塞旋擰到殼體上從而由彈簧在關(guān)閉構(gòu)件上產(chǎn)生的偏置力可調(diào)節(jié)。本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠在每個產(chǎn)品上調(diào)節(jié)閾值壓力,而現(xiàn)有技術(shù)中閥是獨(dú)立部件,其殼體旋擰在容器上,閾值壓力的設(shè)置不能統(tǒng)一。
在一個實(shí)施例中,低壓出口有利地一體形成在閥的殼體中。
在另一個實(shí)施例中,低壓出口一體地形成在插塞中。
本發(fā)明具體地適用于用在內(nèi)燃機(jī)的直噴系統(tǒng)中的共軌裝配件。共軌裝配件包括具有沿縱軸延伸的管狀形狀的軌以及布置為限制軌內(nèi)部的燃料壓力的預(yù)定閾值的限壓閥。共軌裝配件被布置為如上述段落中任一段落描述的高壓容器裝配件,軌的壁和閥的殼體是一體的。
在一個實(shí)施例中,閥縱向地布置在軌的末端處,并且在另一實(shí)施例中閥相對于軌徑向地布置。
附圖說明
參照附圖現(xiàn)在將舉例描述本發(fā)明,其中:
圖1是簡化的燃料噴射設(shè)備的示意性視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的軌和限制閥組件的縱視圖。
圖3是布置在圖2的組件上的限壓閥的細(xì)節(jié)剖切圖。
圖4是圖3的剖切圖的另一視圖。
圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施例的縱向截面圖。
圖6是布置在圖5的組件上的限壓閥的細(xì)節(jié)剖切圖。
具體實(shí)施方式
如在圖1中總體示出的,燃料噴射設(shè)備10包括加壓燃料以及填充共軌12的高壓泵,共軌進(jìn)而將燃料傳送至多個噴射器。當(dāng)在軌12內(nèi)部獲得預(yù)定壓力閾值時,固定在軌12的端部處的限壓閥14打開。這使得燃料離開軌12并且流向低壓回路18,減小了軌12內(nèi)部的壓力。
參照圖2,3和4現(xiàn)在描述本發(fā)明的第一實(shí)施例,其中本發(fā)明聚焦于軌12和壓力閥14上,作為高壓整體裝配件16的一部分。如附圖中可看見的,軌12具有沿縱軸L延伸的大致管狀形狀。軌12具有使得內(nèi)部容器22承受數(shù)千巴的壓力的厚的外壁20。容器的端部由居中地設(shè)有卸壓口26的內(nèi)壁24界定,卸壓口延伸穿過所述內(nèi)壁24。內(nèi)壁24具有容器側(cè)面和相對的閥側(cè)面,其中泄壓口26的開口限定了圍繞所述口26的閥座28。
軌12的外壁20在一體地形成壓力閥14的殼體30的打開管狀部分中縱向地延伸超過內(nèi)壁24。所述殼體30的打開端部由擰入壁的延伸管狀部分的端部中的插塞32密封地閉合,并且附圖上可以看見O形環(huán)34確保了組件的密封。出口管連接構(gòu)件36進(jìn)一步提供為與外壁20成一體并且其從殼體30的內(nèi)側(cè)徑向地延伸。作為壁20的一部分的閥殼體30在內(nèi)部設(shè)有軸向孔38,在該軸向孔中滑動地布置有活塞40?;钊?0的形狀是圓柱形的并且從面向內(nèi)壁24的正面42至面向插塞32的背面44縱向地延伸?;钊?0在孔38的內(nèi)部被滑動地引導(dǎo)并且設(shè)有在其外表面上從正面42至背面44延伸的平坦部分46。
活塞的正面42居中地設(shè)有能夠密封地互補(bǔ)接合閥座28的特征部。在所示的實(shí)施例中,盡管有多個替代出口,閥座28是小的圓柱形凹部48,在其底部處通向泄壓口26,并且球50布置在凹部48中并且由活塞40按壓從而球50關(guān)閉口26。在其背面44,活塞設(shè)有中心圓柱形突起52并且如附圖中可看見的,插塞32設(shè)有縱向盲孔凹部54,其中彈簧56在活塞的背面44與所述盲孔凹部54的底部之間被壓縮,當(dāng)彈簧56的最后繞圈接合在圓柱形突起52上時,所述活塞被居中地保持。在其外表面上,插塞32設(shè)有用于與需要將插塞32旋擰到殼體30的端部上的扳手互補(bǔ)接合的六邊形部分58。
參照圖5和圖6現(xiàn)在簡要地展示第二實(shí)施例。與第一實(shí)施例僅有的區(qū)別在于,在第一實(shí)施例中出口管36延伸是與閥的殼體30成一體的,而在第二實(shí)施例中是與插塞32成一體的。如附圖中可以看到的,出口管36從插塞32縱向地延伸,在圓柱形的凹部48的底部中在內(nèi)部開口,形成的環(huán)形的臺階表面60以及所述凹部底部,彈簧56抵接在臺階表面60上。
現(xiàn)在簡單地描述整體軌以及閥組件16的操作。
處于高壓的燃料填充容器22并且從這里傳送給燃料噴射器。活塞40在關(guān)閉位置被彈簧50偏置,并且泄壓口26由球50密封。
軌12中的高壓燃料對球50產(chǎn)生打開力,或如果實(shí)施例中沒有球的話則直接地對活塞40產(chǎn)生打開力。當(dāng)容器22內(nèi)的壓力到達(dá)閾值時,打開力超過彈簧關(guān)閉力,并且燃料推動活塞遠(yuǎn)離閥座,使得燃料離開軌并且流向低壓返回回路18。一旦軌12中的壓力減小低于所述閾值,則關(guān)閉力變得比打開力占優(yōu)勢并且活塞再次關(guān)閉泄壓口。
從制造和裝配架的觀點(diǎn)來看,軌和閥的一體裝配件16是高度有益的,如包括以下步驟的方法100:
-鍛造110單個毛坯軌從而一體地形成外壁20,內(nèi)壁24和閥殼體30;
-機(jī)加工120縱向孔48,泄壓口26,閥座28;
-在縱向孔48中提供并且布置130閥部件,諸如球50,活塞40,彈簧56,O形環(huán)34以及插塞32,
-旋擰140插塞32;
-測試150組件以測量壓力閾值;
-通過擰緊或擰松插塞32來調(diào)節(jié)160所述閾值。
在該說明書中已經(jīng)使用了以下的參考符號:
10 燃料噴射設(shè)備
12 軌
14 限壓閥
16 高壓一體裝配件
18 低壓返回回路
20 外壁
22 容器
24 內(nèi)壁
26 卸壓口
28 閥座
30 壓力閥的殼體
32 插塞
34 O形環(huán)
36 出口管
38 軸向孔
40 活塞關(guān)閉構(gòu)件
42 活塞的正面
44 活塞的背面
46 平坦部分
48 圓柱形凹部
50 球
52 圓柱形突起
54 螺帽中的盲孔凹部
56 彈簧
58 螺帽的六邊形部分
60 環(huán)形臺階表面
100 制造和組裝的方法
110 鍛造用于軌的毛坯
120 機(jī)加工
130 布置
140 旋擰
L 縱軸