[發明專利]具有機械單元泵的共軌系統

無效

• 申請號: 201410205440.0
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN104165111A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: S·沙弗爾;S·田
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F02M63/02
• 分類號: F02M63/02;F02M55/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 慈戩;吳鵬

技術領域

本發明涉及一種燃料系統，更具體地，涉及用于具有機械單元泵的發動機的共軌燃料系統。

背景技術

機械單元泵由發動機曲軸驅動以將燃料從燃料儲存器傳送至不同的發動機氣缸。在一些實例中，每個發動機氣缸都與一個單獨的機械單元泵相關聯。在這種構型中，每個機械單元泵都流體連接至與發動機氣缸中相應的一個相關聯的單個的機械噴嘴。輸送至各機械噴嘴的燃料響應于對應的機械單元泵的泵送沖程被直接噴入相關聯的發動機氣缸。

這些機械控制的燃料系統具有缺點。例如，由于每個機械噴射器被分別連接至僅一個機械單元泵，如果一個泵或噴射器失效，所述燃料系統將不可靠。例如，如果一個泵失效，相應的噴射器和發動機氣缸不能接收燃料。如果噴射器失效，相關聯的燃料泵將繼續供給燃料，該燃料可能不噴入氣缸中，使燃料壓力增加到可能導致對發動機和燃料系統的額外損壞的程度。類似地，由于每次向不同氣缸噴射燃料的正時和壓力通過不同的機械單元泵控制，該燃料系統可在所有氣缸上不一致。由于這些原因，當發動機性能條件改變時還難以滿足不斷變化的燃料需求。

替代的燃料系統已在于2011年5月31日授予Cinpinski等人的美國專利No.7,950,371(“'371專利”)中公開。特別地，'371專利公開了一種具有向燃料軌道提供燃料的高壓泵的燃料系統。燃料軌道連接在高壓泵與多個燃料噴射器之間。此外，該燃料系統包括電控制高壓泵和燃料噴射器的電子控制模塊(ECM)。包括作為補償模塊的一部分的壓力傳感器以校準高壓泵。

雖然'371專利的燃料系統可以提供一些與機械控制式燃料系統相比的優勢，但仍達不到最佳。特別是，'371專利的燃料系統需要單獨的高壓泵以向軌道供給燃料。這對于改型應用達不到最佳，其中機械單元泵已經處于發動機上的位置。此外，雖然'371專利的燃料系統利用補償模塊來校準高壓泵，它可能與現有發動機的機械單元泵不兼容。

本發明旨在克服上述問題和/或本領域其它問題的一個或多個。

發明內容

在一個方面，本發明涉及一種用于具有曲軸和多個氣缸的發動機的燃料系統。所述燃料系統可包括分別連接至曲軸的多個柱塞和與多個氣缸相關聯的多個燃料噴射器。燃料系統還可包括設置成儲存加壓燃料的共軌。燃料系統還可包括多個第一管路，每個第一管路將與多個柱塞中的相應的一個相關聯的筒體流體連接至共軌。燃料系統還可包括多個第二管路，每個第二管路將共軌連接至多個燃料噴射器中相應的一個。

在另一方面，本發明涉及將具有多個機械單元泵和多個氣缸的現有發動機改型的方法。所述方法可包括將機械單元泵從現有被動機械噴射器流體斷開。該方法還可包括通過共軌將多個機械單元泵的每個的輸出流體連接在一起。該方法還可包括安裝多個電子控制式燃料噴射器。該方法還可包括將共軌流體連接至多個電子控制式燃料噴射器的每個。

附圖說明

圖1示出了本發明的示例性的發動機系統；和

圖2示出了本發明的示例性的可以與圖1的發動機系統一起使用的機械單元泵。

具體實施方式

圖1示出了與所公開的實施例一致的示例發動機系統10。發動機系統10可包括內燃發動機12和燃料系統14。為了本公開的目的，發動機12被示出和描述成六缸柴油發動機。但是，本領域技術人員將認識到，發動機12可以是任何其它類型的內燃發動機，例如汽油發動機。

發動機12可包括發動機缸體16，其限定了多個氣缸18。活塞20可滑動地設置在每個氣缸18內。發動機12還可包括與每個氣缸18相關聯的氣缸蓋22。氣缸18、活塞20和氣缸蓋22一起可形成燃燒室24。在示例實施例中，發動機12包括六個燃燒室24。本領域技術人員將容易認識到，發動機12可包括更多或更少數量的燃燒室24，并且燃燒室24可設置成“直列”型、“V”型，或任何其它常規的構型。

圖1還示出，發動機12可包括可轉動地設置在發動機缸體16內的曲軸26。連桿28可以將每個活塞20連接至曲軸26。每個活塞20可聯接至曲軸26，使得活塞20在各氣缸18內的滑動運動導致曲軸26的轉動。類似地，曲軸26的轉動導致活塞20的滑動運動。

燃料系統14可將燃料引入每個燃燒室24以用于后續的燃燒和機械輸出。燃料噴射到燃燒室24的正時可以與活塞20的運動是同步的。例如，可以在壓縮沖程中當活塞20接近頂死點位置時噴射燃料以允許所噴射的燃料壓燃燃燒。替代地，燃燒可以是火花點燃的。