[發明專利]具有貯存器和流量限制器的燃料系統

有效

• 申請號: 201110182976.1
• 申請日: 2011-06-27
• 公開（公告）號: CN102312759A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: M·D·格斯特納;K·C·亞當斯;B·R·托爾;B·查恩德拉舍卡;Z·李
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F02M37/00
• 分類號: F02M37/00;F02M37/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟;朱利曉

技術領域

本發明涉及一種燃料系統，更具體地涉及一種具有貯存器和流量限制器的燃料系統。

背景技術

共軌燃料系統通常采用多個燃料噴射器來將高度加壓的燃料噴射到發動機的燃燒室中。高壓燃料經沿著發動機長度固定的共軌或歧管以及連接在共軌和每個噴射器之間的各個供應線路供應到燃料噴射器。在一些構型中，流量限制器可被采用在供應通道中并位于共軌和每個燃料噴射器之間，以限制災難性的噴射器失效期間的燃料泄漏，或者緩沖燃料噴射器的正常操作引起的壓力振動。

盡管功能上很充分，但上面描述的共軌燃料系統制造起來可能很昂貴和費時。特別地，由于經過共軌的燃料的高壓，共軌通常由重的固體原材料制造。固體原材料必須通過其整個長度被槍鉆，以形成具有能夠承受高壓的厚壁的主鉆孔。另外，共軌與各個供應線路的每個交叉處必須在固體原材料中交叉鉆孔，然后例如通過自緊法、ECM、磨損流等處理，以幫助確保交叉處與外界隔絕密封，很少或沒有過程污染。制造共軌所使用的這些材料和過程增加了燃料系統的成本和制造時間。

2005年2月8日授予Jay的美國專利No.6851412(’412專利)中公開了解決上述問題的一種嘗試。具體地，’412專利公開了一種燃料噴射系統，其具有用于發動機的每個氣缸的噴射器噴嘴和與每個噴嘴直接連接的專用壓力貯存器。該專用壓力貯存器代替了這種燃料系統中常用的共軌。每個壓力貯存器至少部分布置在發動機的氣缸蓋內，使得氣缸蓋用作用于貯存器的支承殼并從氣缸蓋外部延伸到噴射器噴嘴。每個壓力貯存器包括縱向細長的主體部分，其限定彼此開放流體連通且由共同的中間壁限制的至少兩個分離的室。每個壓力貯存器的總體積為在發動機的單個燃燒沖程期間由一個噴射器噴嘴噴射的燃料體積的至少30倍。壓力貯存器通過氣缸蓋外部的管道系統彼此流體連通，管道系統連接到發動機驅動的高壓燃料泵。

盡管’412專利的系統可通過用專用壓力貯存器代替共軌降低燃料系統成本，但該系統仍然不是最佳的。特別地，’412專利的每個貯存器內的多個室會增加貯存器的復雜性，造成貯存器制造起來昂貴和耗時。此外，’412專利的系統沒有提供限制災難性的噴射器失效期間的燃料泄漏或者緩沖噴射器的正常操作引起的壓力振動的任何方式。

本發明的系統解決了上述的一個或多個問題和/或現有技術中的其他問題。

發明內容

本發明的一方面涉及燃料貯存器。該燃料貯存器可包括主體，該主體具有第一端、第二端以及在第一端和第二端之間沿著主體的長度方向延伸的單個室。燃料貯存器還可以包括能夠關閉第一端并包括與主體的單個室流體連通的第一入口和第一出口的帽，第一入口和第一出口均具有直徑。單個室具有的橫截面直徑可以大于第一入口和第一出口的直徑

本發明的另一方面涉及一種流量限制器。該流量限制器可以包括具有入口、出口和設置在入口和出口之間的凹部的主體。燃料限制器還可以包括第一閥元件，其布置在凹部中并能夠允許燃料基本不受限制地從入口流到凹部但限制燃料從凹部流到入口。燃料限制器還可以包括第二閥元件，其布置在凹部中并能夠在第一條件期間允許燃料從凹部流到出口，但在第二條件期間阻止燃料從凹部流到出口。

在又一方面，本發明涉及一種用于發動機的燃料系統。該燃料系統可包括：泵，其由所述發動機驅動以對燃料進行加壓；多個燃料噴射器，其能夠將加壓燃料噴射到所述發動機的相關燃燒室中。多個燃料噴射器中的每個可以至少部分定位在發動機的不同氣缸蓋內。燃料系統還可以包括與多個燃料噴射器相聯的多個燃料貯存器。多個燃料貯存器的每個可以至少部分布置在發動機的不同氣缸蓋內且與多個燃料噴射器的相關燃料噴射器流體連通，并且布置成與多個燃料貯存器的相鄰燃料貯存器流體連通。多個燃料貯存器中的至少一個還可以與泵流體連通。燃料系統還可以包括多個流量限制器，多個流量限制器中的每個布置在多個燃料貯存器的相關燃料貯存器和多個燃料噴射器的相關燃料噴射器之間。

附圖說明

圖1是一種示例性公開的燃料系統的示意圖；

圖2是用于圖1的燃料系統的示例性公開的氣缸蓋組件的圖示；

圖3是用于圖2的每個氣缸蓋組件的示例性公開的燃料貯存器的剖視圖；

圖4是圖3的燃料貯存器的一部分的剖視圖。

具體實施方式