本實(shí)用新型涉及燃油噴射系統(tǒng)的低圧回路。本實(shí)用新型還涉及包括這種低圧回路的燃油噴射系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)總體包括高圧回路和向高圧回路供應(yīng)燃油的低圧回路。低圧回路主要包括用于預(yù)加壓燃油的預(yù)供應(yīng)泵和用于計(jì)量從預(yù)供應(yīng)泵供給到高圧回路的燃油的計(jì)量單元，高圧回路主要包括高壓泵，例如柱塞泵，用于進(jìn)一步加壓燃油并且將高壓燃油供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)。通常設(shè)置一公共殼體來安裝低圧回路的多數(shù)部件、特別是預(yù)供應(yīng)泵，和高圧回路的多數(shù)部件、特別是高壓泵。

在多數(shù)燃油噴射系統(tǒng)中，預(yù)供應(yīng)泵是機(jī)械預(yù)供應(yīng)泵，在一些應(yīng)用中，可以是凸輪轉(zhuǎn)子泵(CRP)。需要提供潤(rùn)滑油來潤(rùn)滑CRP的活動(dòng)部件，包括凸輪軸、挺住體、滾子、銷軸等。軸密封環(huán)設(shè)置在潤(rùn)滑油腔和機(jī)械預(yù)供應(yīng)泵之間用于隔離潤(rùn)滑活動(dòng)部件的潤(rùn)滑油和燃油。

除機(jī)械預(yù)供應(yīng)泵之外，客戶有時(shí)會(huì)增加電吸泵(EPP)，例如，用于更快速、更好地排氣燃油噴射系統(tǒng)的低圧回路，用于在長(zhǎng)時(shí)間使用之后、或者在更換過濾器之后、或者在由于高海拔使用環(huán)境而造成主過濾器壓降的情況下重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。這很大程度上增大了預(yù)供應(yīng)泵的入口壓力和入口流量，因而導(dǎo)致軸密封環(huán)以及機(jī)械預(yù)供應(yīng)泵的一些其他部件上載荷過高。由此引發(fā)的后果是，在密封環(huán)上、在軸與一些其他活動(dòng)部件的分界面上可能會(huì)發(fā)生高度磨損，這可能破壞燃油和潤(rùn)滑油之間的密封而導(dǎo)致發(fā)生混合。

在預(yù)供應(yīng)泵的轉(zhuǎn)速很低時(shí)，出于補(bǔ)償目的也可以使用EPP來供應(yīng)燃油。在這種情況下，在EPP和機(jī)械預(yù)供應(yīng)泵之間會(huì)產(chǎn)生正壓力。如果正的入口壓力或載荷超過了例如軸密封環(huán)的強(qiáng)度允許的容許值，密封環(huán)會(huì)變松，而不再能確保密封功能。

將預(yù)供應(yīng)泵的入口壓力限制在容許值之下是必要的并且是期望的，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)預(yù)供應(yīng)泵的部件的目的，并且確保燃油和潤(rùn)滑油的隔離，特別是在使用EPP的情況下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是將預(yù)供應(yīng)泵的最大入口壓力限制到預(yù)定容許值之下，特別是在除機(jī)械預(yù)供應(yīng)泵之外還使用EKP的情況下。

為此，根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種燃油噴射系統(tǒng)的低圧回路，包括：具有入口的預(yù)供應(yīng)泵；分別與預(yù)供應(yīng)泵的入口和出口流體連通的進(jìn)油路和輸油路；設(shè)置于輸油路中的計(jì)量單元；和分別在計(jì)量單元的上游和下游與輸油路流體連通的溢流油路和回油路，其中所述低圧回路還包括附加油路，所述附加油路上設(shè)置有限制所述入口處的入口壓力不超過預(yù)定容許值的入口壓力限制閥，所述入口壓力限制閥具有與進(jìn)油路流體連通的入口和經(jīng)由附加油路與回油路流體連通的出口。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述入口壓力限制閥具有高于0.1bar_rel但低于3bar_rel的打開壓力。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述入口壓力限制閥具有高于50l/h/bar的閥特性。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述入口壓力限制閥被配置為止回閥。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述低圧回路的預(yù)供應(yīng)泵和計(jì)量單元組裝在所述燃油噴射系統(tǒng)的公共殼體內(nèi)，并且所述進(jìn)油路，所述輸油路，所述溢流油路和所述回油路的至少一些部分形成在公共殼體中。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述附加油路和入口壓力限制閥集成在公共殼體中。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述低圧回路還包括設(shè)置于公共殼體外面的電吸泵，所述電吸泵能夠通過進(jìn)油路與預(yù)供應(yīng)泵流體連通，并且所述附加油路和所述入口壓力限制閥設(shè)置在公共殼體外面并且組裝到電吸泵的出口。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述預(yù)供應(yīng)泵是凸輪轉(zhuǎn)子泵，葉片泵，或齒輪泵。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述低圧回路還包括設(shè)置在輸油路上、在溢流油路至輸油路的結(jié)合點(diǎn)上游的主過濾器，和/或

在溢流油路和回油路上分別設(shè)置溢流閥和節(jié)流閥，所述入口壓力限制閥在節(jié)流閥下游與回油路流體連通。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種燃油噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述燃油噴射系統(tǒng)包括上述的低圧回路和通過低圧回路的輸油路從低圧回路接收燃油的高圧回路，低圧回路和高圧回路一起形成集成式高壓燃油泵。

設(shè)置入口壓力限制閥，特別是在除預(yù)供應(yīng)泵之外還使用EPP的情況下，有效地限制了預(yù)供應(yīng)泵的最大入口壓力，防止入口壓力超過預(yù)定容許值。這保護(hù)了預(yù)供應(yīng)泵的內(nèi)部部件、例如轉(zhuǎn)動(dòng)部件以及預(yù)供應(yīng)泵和潤(rùn)滑油腔之間的接口部件、例如軸密封環(huán)，并且降低了可能發(fā)生在這些部件上的斷裂、磨損和失效危險(xiǎn)。

附圖說明

本實(shí)用新型的前述及其它特征和優(yōu)勢(shì)從結(jié)合附圖給出的對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述中能夠更好地理解。在附圖中：

圖1是根據(jù)實(shí)用新型的第一實(shí)施例的燃油噴射系統(tǒng)低圧回路的示意性布置；和

圖2是根據(jù)實(shí)用新型的第二實(shí)施例的燃油噴射系統(tǒng)低圧回路的示意性布置。

具體實(shí)施方式

下面參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型的用于燃油噴射系統(tǒng)的低圧回路和包括這種低圧回路的燃油(特別是柴油)噴射系統(tǒng)。

圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的燃油噴射系統(tǒng)的低圧回路(LPC，也稱為低壓組件)的概要布置。本實(shí)用新型的燃油噴射系統(tǒng)被配置用于將燃油、比如柴油噴射到車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，總體上包括高圧回路(HPC)和如圖所示的LPC。LPC用于將預(yù)加壓的燃油供應(yīng)到高圧回路的一個(gè)或多個(gè)高壓組件(未示出)。

在下面的描述中，術(shù)語“上游”和“下游”被出于清楚目的用來描述圖示的實(shí)施例，它們是關(guān)于相應(yīng)油路在LPC的操作過程中的燃油流動(dòng)方向(見圖1和2中的箭頭)來定義的。有時(shí)，使用術(shù)語“入口”和“出口”來指所討論的目標(biāo)部件在其“上游側(cè)”和“下游側(cè)”的端口。

如圖1所示，根據(jù)實(shí)用新型的第一實(shí)施例的LPC主要包括預(yù)供應(yīng)泵12和位于預(yù)供應(yīng)泵12下游的計(jì)量單元14。預(yù)供應(yīng)泵12在其入口12A處與進(jìn)油路L1流體連通，進(jìn)油路L1被配置為在操作過程中連接到油箱10。預(yù)供應(yīng)泵12在其出口12B處與輸油路L2流體連通，輸油路L2延伸至計(jì)量單元14的入口14A。主過濾器16設(shè)置在輸油路L2上，用于在燃油進(jìn)入計(jì)量單元14并且被供應(yīng)至高圧回路之前將其中的雜質(zhì)過濾出去。在本文中，預(yù)供應(yīng)泵12可以是任何類型的機(jī)械預(yù)供應(yīng)泵，比如凸輪轉(zhuǎn)子泵，葉片泵，齒輪泵等。

可以在計(jì)量單元14的入口14A處為其設(shè)置輔助過濾器15。計(jì)量單元14具有出口14B，燃油在被計(jì)量之后可經(jīng)由輸油路L3和輸油路L3的分支L4輸出和供應(yīng)到高圧回路的一個(gè)或多個(gè)高壓組件。例如，在圖示的實(shí)施例中，示出了輸油路L3的兩個(gè)分支L4，它們分別帶有閥18，分別用于兩個(gè)高壓組件(未示出)中的一個(gè)。輸油路L2和L3分別位于計(jì)量單元14的上游側(cè)和下游側(cè)并且分別與計(jì)量單元14的入口14A和出口14B流體連通。

在輸油路L3分成分支L4的分叉點(diǎn)上游的一位置處，一回油路L6在一端被流體連通至輸油路L3，并且在另一端延伸到油箱10。節(jié)流閥22設(shè)置在回油路L6上將其分成上游回油路L61和通向油箱10的下游回油路L62。如本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員已知的，節(jié)流閥22可用止回閥或能夠在上游回油路L61中產(chǎn)生背壓的任何其它元件代替。

還設(shè)置有溢流閥24，用于從輸油路L2排出多余的燃油，溢流閥24在圖中示出為彈簧形式的溢流閥。溢流閥24具有在計(jì)量單元14入口14A上游的一位置與輸油路L2流體連通的入口24A，出口24B和彈簧腔端口24C，出口24B和彈簧腔端口24C都經(jīng)由下游回油路L62連接到油箱10。在溢流閥24的入口24A處還設(shè)置有輔助過濾器25。

在本實(shí)用新型的低壓回路中，還設(shè)置有帶止回閥30的附加油路L10，用于限制預(yù)供應(yīng)泵12的入口壓力并且防止預(yù)供應(yīng)泵12的入口壓力超過其預(yù)定的容許值。這能夠確保最大入口壓力不會(huì)超過容許值，并且有效地避免由于進(jìn)入入口12B內(nèi)的燃油壓力過高而造成預(yù)供應(yīng)泵12的內(nèi)部構(gòu)件損壞的現(xiàn)象。特別是，在預(yù)供應(yīng)泵12是凸輪轉(zhuǎn)子泵的情況下，止回閥30通過打開止回閥30允許多余的燃油通過附加油路L10返回油箱10而有效地保護(hù)了凸輪轉(zhuǎn)子泵的內(nèi)部構(gòu)件不會(huì)被損壞，特別是設(shè)置于潤(rùn)滑油腔和凸輪轉(zhuǎn)子泵之間軸密封環(huán)。

在止回閥30的入口30A上游，附加油路L10在預(yù)供應(yīng)泵12入口12A的上游與進(jìn)油路L1流體連通，止回閥30的出口30B與下游回油路L62流體連通或直接延伸到油箱10。

優(yōu)選地，如圖所示，用雙點(diǎn)劃線包圍的、通過油路流體連通的LPC所有部件，除主過濾器16之外，都被組裝在一公共殼體內(nèi)。高圧回路，特別是高壓組件，也可以安裝或組裝在此殼體內(nèi)。這樣，LPC和高圧回路形成集成式高壓燃油泵。這些油路或它們的一些部分至少部分被以槽或孔的形式形成在殼體中。設(shè)置在殼體外面的這些油路或它們的一些部分可以管線、管路等提供。出于容易維修或替換目的，主過濾器16被可拆卸地安裝到殼體。

在圖1示出的第一實(shí)施例中，限制預(yù)供應(yīng)泵12的入口壓力的止回閥30以及附加油路L10被集成在殼體中。

在客戶額外提供電吸泵(EPP)40的情況下，設(shè)置如上所述的止回閥30是特別必要和有利的，因?yàn)殡娢?0增加了至預(yù)供應(yīng)泵12的燃油流量以及因此增大了入口壓力。EPP 40的好處在前面給出了。

圖2示出了本實(shí)用新型的第二實(shí)施例。第二實(shí)施例不同于第一實(shí)施例在于附加油路L10和止回閥30并沒有集成在公共殼體中，而是組裝在電吸泵40的出口40B處或在出口40B和預(yù)供應(yīng)泵12的入口12A之間的油路上，例如進(jìn)油路L1的沒有設(shè)置在殼體中的部分上。

設(shè)置入口壓力限制閥，特別是在除預(yù)供應(yīng)泵之外還使用EPP的情況下，有效地限制了預(yù)供應(yīng)泵的最大入口壓力，防止入口壓力超過預(yù)定容許值。這保護(hù)了預(yù)供應(yīng)泵的內(nèi)部部件、例如轉(zhuǎn)動(dòng)部件以及預(yù)供應(yīng)泵和潤(rùn)滑油腔之間的接口部件、例如軸密封環(huán)，并且降低了可能發(fā)生在這些部件上的斷裂、磨損和失效危險(xiǎn)。優(yōu)選地，入口壓力限制閥的打開壓力高于0.1bar_rel并且低于3bar_rel，閥特性線高于50l/h/bar。

雖然本實(shí)用新型已經(jīng)關(guān)于特殊實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型不限制于所示出的細(xì)節(jié)。相反，在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以進(jìn)行許多修改。