[發(fā)明專(zhuān)利]用于燃料系統(tǒng)的套筒連接器和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410079822.3
• 申請(qǐng)日: 2014-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104033302B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·D·吉爾斯特納
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 卡特彼勒公司
• 主分類(lèi)號(hào): F02M55/00
• 分類(lèi)號(hào): F02M55/00;F02M63/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 蘇娟;尹景娟

本發(fā)明公開(kāi)一種用于燃料系統(tǒng)的套筒連接器和方法。具體地，一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料系統(tǒng)的套筒連接器包括限定具有近側(cè)貯存器段的燃料導(dǎo)管的細(xì)長(zhǎng)套筒主體和至少部分地定位在貯存器段內(nèi)用于限制加壓燃料的過(guò)量供應(yīng)的限流器子組件。子組件包括附接到細(xì)長(zhǎng)套筒主體并且支承液壓致動(dòng)閥和偏置器布置于其中的引導(dǎo)部件的座部件。閥能夠在將加壓燃料供應(yīng)到燃料噴射器的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)到閉合位置，以中斷到燃料噴射器的加壓燃料的流動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明整體涉及一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料系統(tǒng)的套筒連接器，并且更具體地涉及經(jīng)由至少部分地定位在套筒連接器中的貯存器內(nèi)的限流器子組件來(lái)中斷到燃料噴射器的加壓燃料流動(dòng)。

背景技術(shù)

許多現(xiàn)代內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)伴隨高燃料噴射壓力的期望的燃燒和排放性能。熟知的是，通常在200兆帕斯卡（MPa）或更大的數(shù)量級(jí)上的這種高壓燃料噴射促進(jìn)噴射的燃料的霧化和蒸發(fā)，具有各種期望的結(jié)果。數(shù)十年前開(kāi)發(fā)的一種能夠?qū)⒏叨燃訅喝剂瞎?yīng)至多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中的多個(gè)燃料噴射器的策略已知為共軌。共軌基本上是長(zhǎng)管，其用以存儲(chǔ)從燃料泵接收的高度加壓燃料的體積，并且能夠根據(jù)需要將高度加壓燃料同時(shí)供給至發(fā)動(dòng)機(jī)上的燃料噴射器組。雖然共軌設(shè)計(jì)多年以來(lái)運(yùn)行良好，并且仍被廣泛使用，但它們存在一些制造、包裝、以及壓力包容和密封的挑戰(zhàn)。這些問(wèn)題中的一些已經(jīng)由于朝更高燃料壓力方向驅(qū)使而加劇。

已經(jīng)提出了策略，其中，提供專(zhuān)用蓄壓器，使其與發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的每個(gè)燃料噴射器直接連接。專(zhuān)用蓄壓器存儲(chǔ)足以使燃料能夠在用于燃料噴射器噴射的設(shè)計(jì)壓力下穩(wěn)定供應(yīng)的燃料體積，并且能夠在至少某些情況中比某些共軌設(shè)計(jì)更易于包裝以及制造和維修更廉價(jià)。Gerstner等人的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2011/0315117A1涉及一種這樣的專(zhuān)用蓄壓器策略。在Gerstner等人中，提供多個(gè)蓄壓器，每個(gè)蓄壓器與一個(gè)燃料噴射器連接，并且多個(gè)限流器流體地定位在蓄壓器和相應(yīng)的燃料噴射器之間，顯然限制在嚴(yán)重故障過(guò)程中的燃料泄漏并且/或者抑制由燃料噴射器的操作引起的壓力波動(dòng)。雖然Gerstner等人提供了一種可行策略，但總是存在改進(jìn)空間。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料系統(tǒng)的套筒連接器包括細(xì)長(zhǎng)套筒主體，其限定在其中形成有燃料入口的近側(cè)主體端和其中形成有燃料出口的遠(yuǎn)側(cè)主體端之間延伸的縱向軸線。細(xì)長(zhǎng)套筒主體還限定將燃料入口與燃料出口流體地連接的燃料導(dǎo)管。燃料導(dǎo)管包括具有用于容納加壓燃料儲(chǔ)備的較大體積的近側(cè)貯存器段和具有用于向燃料噴射器供應(yīng)加壓燃料的較小體積的遠(yuǎn)側(cè)噴射器供應(yīng)段。套筒連接器還包括限流器子組件，其用于限制加壓燃料的過(guò)量供應(yīng)，并且包括定位在貯存器段內(nèi)的引導(dǎo)部件、附接到細(xì)長(zhǎng)套筒主體并且支承引導(dǎo)部件的座部件以及均定位在引導(dǎo)部件內(nèi)的液壓致動(dòng)閥和偏置器。偏置器在閥和座部件之間保持壓縮。閥能夠克服偏置器的偏置力從第一位置運(yùn)動(dòng)到閉合位置，在閉合位置處，閥接觸座部件以中斷從貯存器段至噴射器供應(yīng)段的加壓燃料流動(dòng)。

另一方面，一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料系統(tǒng)包括加壓燃料的供應(yīng)、與加壓燃料的供應(yīng)流體連通的燃料供給管線以及燃料噴射器。燃料噴射器限定高壓燃料入口和噴嘴出口，并且具有能夠在噴射閥阻斷噴嘴出口與高壓燃料入口連通的第一位置和噴嘴出口打開(kāi)的第二位置之間運(yùn)動(dòng)的噴射閥。燃料系統(tǒng)還包括套筒連接器，其包括其中形成有套筒入口并且與燃料供給管線流體連通的近端和其中形成有套筒出口的遠(yuǎn)端。遠(yuǎn)端與燃料噴射器密封接合，使得套筒出口與高壓燃料入口流體連通。套筒連接器限定將套筒入口與套筒出口流體地連接的燃料導(dǎo)管，燃料導(dǎo)管包括具有較大體積的近側(cè)貯存器段和具有較小體積的遠(yuǎn)側(cè)噴射器供應(yīng)段。套筒連接器還包括限流器子組件，該限流器子組件包括引導(dǎo)部件、將引導(dǎo)部件支承在貯存器段內(nèi)的座部件以及均定位在引導(dǎo)部件內(nèi)的液壓致動(dòng)閥和偏置器。偏置器在閥和座部件之間保持壓縮，并且閥能夠克服偏置器的偏置力從第一位置運(yùn)動(dòng)到閉合位置，在閉合位置處，閥接觸座部件以中斷從套筒連接器至燃料噴射器的加壓燃料流動(dòng)。