專(zhuān)利名稱(chēng)：用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的閥門(mén)、設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥門(mén)以及使用該閥門(mén)產(chǎn)生流體脈動(dòng)的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
用于將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室的傳統(tǒng)閥門(mén)(valve),即所謂的燃料 噴射閥(valve)，通常被構(gòu)造成以使被輸入到燃料噴射閥的燃料專(zhuān)門(mén)穿過(guò)設(shè) 置在燃料噴射閥上的燃料噴射口被引導(dǎo)到所述燃燒室。對(duì)于一些燃料噴射 閥，除了所述輸入管線(xiàn)之外，還設(shè)置了燃料返回管線(xiàn)，其允許排出氣泡或 與壓力控制單元一起工作。
該閥門(mén)，例如，可從DE 4222628 A1獲知。就此而^r，祐:設(shè)計(jì)為燃泮牛 噴射閥的閥門(mén)放置在分度的(graduated)接收孔中。燃料輸入和燃料排放通 道被連接于形成在燃料噴射閥和分度的接收孔之間的環(huán)形空間狀的燃料 室。燃料從燃料室流過(guò)過(guò)濾器主體到達(dá)燃料噴射岡。燃料回輸通道被連接 于壓力調(diào)節(jié)器，通過(guò)該壓力調(diào)節(jié)器，在所述燃料室內(nèi)產(chǎn)生的壓力根據(jù)燃料 室中的氣壓得以調(diào)節(jié)。
DE 4332118 A1描述了上述燃料噴射閥的安裝和電連接的可能性。
已知US 6,877,679 B2中的一種噴射系統(tǒng)，其中具有^茲性線(xiàn)圈的活動(dòng) 活塞設(shè)置在燃料噴射閥中。流體通道設(shè)置在活塞中，流體從燃料輸入口流 過(guò)流體通道到達(dá)噴射口 。燃料返回通道經(jīng)由低壓泵被連接到燃料輸入口 。
US 6,412,704 B2描述了 一種燃料噴射閥，其中閥門(mén)閉合體的運(yùn)動(dòng)是通 過(guò)由壓電致動(dòng)器啟動(dòng)的液壓裝置得以控制的。
另一些燃料噴射閥可以從美國(guó)專(zhuān)利5,040,727和6,029,902獲知。就此 而論，被連接到燃料輸入口的燃料配量室位于噴射口附近。而且，排氣管 線(xiàn)被連接到燃料配量室以使不希望的氣泡不會(huì)收集在燃料配量室中。
DE 19847388 Al披露了 一種具有能被燃料冷卻的噴射噴口的燃料噴射 系統(tǒng)。就此而論，在噴射口附近分支的返回管線(xiàn);故設(shè)置成用于冷卻。所述 返回管線(xiàn)經(jīng)由能夠鎖定的關(guān)閉閥(shut-off valve)被連接到高壓泵。所述關(guān)閉閥在噴口打開(kāi)之前是關(guān)閉的。由此，由高壓泵產(chǎn)生的壓力增加到一定程度
使得關(guān)閉噴射噴口的噴油針(jet needle)升起。在該過(guò)程中，設(shè)置在噴射噴 口附近的返回管線(xiàn)的開(kāi)口總是保持打開(kāi)狀態(tài)。由此，由高壓泵產(chǎn)生的壓力 還會(huì)作用在返回管線(xiàn)的整個(gè)區(qū)域上。所述返回管線(xiàn)或返回系統(tǒng)具有一定的 彈性。由此，噴射的燃料的體積流量不能精確地得以控制。特別是在多次 噴射過(guò)程中這會(huì)導(dǎo)致相對(duì)較大的不精確性。
DE 19639149 Cl描述了一種相似的噴射噴口。還包括經(jīng)由流量控制閥 與高壓管線(xiàn)連接的旁通管線(xiàn)。該旁通管線(xiàn)在此分支，然而，距離所述噴口 相對(duì)較遠(yuǎn)。還在此，當(dāng)噴口在被打開(kāi)時(shí)所述旁通管線(xiàn)保持打開(kāi)。在這種程 度上，存在和DE19847388A1相同的問(wèn)題。
在燃料噴射口打開(kāi)和關(guān)閉的過(guò)程中，在具有傳統(tǒng)燃料噴射閥的整個(gè)管 線(xiàn)和泵系統(tǒng)中會(huì)發(fā)生壓力波。特別是在噴射時(shí)間短并且噴射頻率高的情況 下，由壓力波引起的壓力波動(dòng)很強(qiáng)使得在噴射過(guò)程中噴射的燃料量不再能 被精確地控制。
在傳統(tǒng)的燃料噴射閥的情況下，起初平靜的燃料會(huì)在噴射過(guò)程中被加 速并穿過(guò)燃料開(kāi)口被排出。為了使燃料加速必須克服慣性力。由此，會(huì)發(fā) 生延時(shí)直到最大質(zhì)量流量通過(guò)所述燃料開(kāi)口 。該延時(shí)限制了燃料噴射閥的 打開(kāi)時(shí)間進(jìn)一步縮短。打開(kāi)時(shí)間的縮短會(huì)允許，特別是，在內(nèi)燃機(jī)的一次 循環(huán)的過(guò)程中噴射多次。理論和實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)表明燃燒過(guò)程會(huì)隨著多次噴 射被i4一步地優(yōu)化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是消除根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點(diǎn)。特別地， 一種閥門(mén)、 設(shè)備和方法要被具體說(shuō)明用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)，其中在流體輸出口打開(kāi)之后 能立刻實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量流量地輸送流體，即使在流體脈動(dòng)時(shí)間非常短的情況 下。
該目的是通過(guò)權(quán)利要求l、 8、 10和13的特征部分得以解決的。本發(fā) 明的有用實(shí)施例來(lái)自于權(quán)利要求2到7、 9、 11和12以及14到18的特征部分。
根據(jù)本發(fā)明的裝置，為該閥門(mén)提供了至少一個(gè)流體排放通道，該流體 排放通道經(jīng)由設(shè)置在流體輸出口附近的至少一個(gè)流體排放口從所述流動(dòng)通替地打開(kāi)并且流體輸出口被關(guān) 閉，或者流體排放口被關(guān)閉并且流體輸出口被打開(kāi)。所建議的閥門(mén)類(lèi)似于 雙閥門(mén)進(jìn)行工作，其中所述雙閥門(mén)包含交替打開(kāi)和關(guān)閉的主閥和回流閥。 這確保流體沒(méi)有間斷地流過(guò)所述流體通道并且速度基本恒定。由本發(fā)明提 供的用于交替打開(kāi)流體排放口和流體輸出口的單元僅使流出所述流體通道 的流體分流并交替地流過(guò)所述流體排放口和流體輸出口 。由此，當(dāng)流體流 過(guò)所述流體輸出口時(shí)流體不再被加速。接著，避免了形成壓力波。能實(shí)現(xiàn) 打開(kāi)時(shí)間顯著縮短，其中在打開(kāi)所述流體輸出口之后能立即實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量流 量。在流體脈動(dòng)過(guò)程中通過(guò)流體輸出口傳輸?shù)牧黧w量能被更精確地再現(xiàn)。 根據(jù)特定的簡(jiǎn)單實(shí)施例，閥門(mén)閉合體容納在流體通道內(nèi)。 本發(fā)明的另 一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于所述閥門(mén)閉合體和所述流體排放口彼 此對(duì)應(yīng)使得在第一位置閥門(mén)閉合體關(guān)閉所述流體排放口并且在所述第二位 置將其釋放。這使得能夠經(jīng)由單個(gè)控制單元控制所述流體排放口和所述流
體輸出口的交替打開(kāi)。
所述控制單元有利地具有用于使閥門(mén)閉合體運(yùn)動(dòng)的壓電致動(dòng)器或磁性 線(xiàn)圈。幾個(gè)壓電致動(dòng)器或還可以為 一個(gè)壓電致動(dòng)器和液壓輔助單元相結(jié)合 能被設(shè)置為一種控制單元以使所述閥門(mén)閉合體運(yùn)動(dòng)。該控制單元能夠縮短 打開(kāi)時(shí)間以及使打開(kāi)頻率變高。
有利地設(shè)置了用于冷卻流體排放通道的單元。就此而論，這能包含至 少一個(gè)或多個(gè)冷卻通道，所述流體或?qū)Ｓ玫睦鋮s流體流過(guò)所述冷卻通道以 帶走熱量。帶走熱量的流體或冷卻流體還可以經(jīng)由流體排放通道被帶走。 還可設(shè)置用于冷卻的珀耳貼元件，該珀耳貼元件被設(shè)置在流體排放通道的 區(qū)域中或者為流體排放通道的 一部分。
由本發(fā)明提供的閥門(mén)可以是燃料噴射閥門(mén)。在此情況下，所述流體是 可燃的液體燃料。
由本發(fā)明提供的閥門(mén)還可以是氣動(dòng)閥門(mén)。在此情況下，所述流體是氣 體，優(yōu)選為空氣。由本發(fā)明提供的閥門(mén)特別適合作為氣動(dòng)控制閥，用于產(chǎn) 生極短的壓縮空氣脈動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一些裝置，提供了一種用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的設(shè)備，其中由本發(fā)明提供的閥門(mén)的流體入口經(jīng)由第 一 管線(xiàn)被連接到壓力源，其中所 述流體排放通道經(jīng)由設(shè)置在流體排放口下游的第二管線(xiàn)被連接到流體供給源。
在所述壓力源和所述流體供給源之間設(shè)定合適的壓降以使流體以指定 的流動(dòng)速度沒(méi)有中斷地流過(guò)所述流體通道。合適的壓力降的設(shè)定可以通過(guò) 傳統(tǒng)的關(guān)閉閥等得以實(shí)現(xiàn)。如果關(guān)閉閥被插入到所述第二管線(xiàn)，它與打開(kāi) 流體輸出口產(chǎn)生相似的壓降看起來(lái)是有利的。這確保，無(wú)論流體輸出口或 流體排放口在此時(shí)是否打開(kāi)，大約相同的壓力總是出現(xiàn)在流體通道中。
對(duì)于流體供給源，它可以是儲(chǔ)氣裝置，例如液化氣容器，或還可以是 大氣。如果該裝置被設(shè)計(jì)為燃料噴射系統(tǒng)，所述流體供給源例如為燃料
々/r 相。
建議的裝置可與用于產(chǎn)生具有低壓反饋的流體脈動(dòng)的傳統(tǒng)裝置相比較。
根據(jù)本發(fā)明的另一些裝置，提供了一種用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的設(shè)備，其 中由本發(fā)明提供的閥門(mén)的流體入口經(jīng)由第 一管線(xiàn)被連接到壓力源，其中流 體排放口經(jīng)由所述第二管線(xiàn)被連接到所述壓力源。
對(duì)于壓力源，這可以是高壓泵或壓力容器。如果該設(shè)備被設(shè)計(jì)為氣動(dòng) 設(shè)備，壓力源還可以是壓縮機(jī)。
還在此情況下，在所述第二和第二管線(xiàn)之間產(chǎn)生壓力降，該壓力降能 夠使不中斷地流過(guò)所述流體通道。該壓力降還可以通過(guò)將所述第二管線(xiàn)連 接到所述壓力源的低壓側(cè)得以產(chǎn)生。
建議的設(shè)備可以與基于高壓反饋的原理設(shè)計(jì)的用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的傳 統(tǒng)設(shè)備相比較。
有利地，所述控制設(shè)備包含用于使閥門(mén)閉合體運(yùn)動(dòng)的電子控制單元， 其中所述閥門(mén)的打開(kāi)時(shí)間和打開(kāi)頻率能夠被控制。該控制是基于測(cè)量或預(yù) 設(shè)的參數(shù)得以執(zhí)行的。該電子控制單元特別是能被設(shè)計(jì)成以使其能在內(nèi)燃 機(jī)的一個(gè)循環(huán)過(guò)程中多次打開(kāi)和關(guān)閉所述流體輸出口 。
根據(jù)本發(fā)明的另一些裝置，提供了用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的一種方法，其
具有如下步驟
提供由本發(fā)明提供的閥門(mén)，
交替打開(kāi)流體排放口和流體輸出口以使流體沒(méi)有中斷地流過(guò)所述流體通道。
在建議的方法的情況下，能夠避免在用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的設(shè)備中形成 壓力波。而且，在閥門(mén)閉合體被打開(kāi)之后，其立刻能用來(lái)使高的、特別是 最大質(zhì)量流量的流體穿過(guò)流體輸出口輸送。這顯著減小了打開(kāi)時(shí)間。這可 以用來(lái)，特別地，用該燃料噴射系統(tǒng)實(shí)施多次噴射，并且內(nèi)燃4幾中的燃燒 可以進(jìn)一步得以?xún)?yōu)化。
根椐有利的實(shí)施例，通過(guò)交替打開(kāi)所述流體排放口和流體輸出口使流 體交替分流。因此在產(chǎn)生流體脈動(dòng)的過(guò)程中，要穿過(guò)所述流體輸出口輸送 的流體必須沒(méi)有被單獨(dú)加速。通過(guò)使流體分流，在其中包含的動(dòng)能能夠立 即得以利用，并且會(huì)接著產(chǎn)生流體脈動(dòng)。所建議的流體分流是一種避免在 用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的設(shè)備中產(chǎn)生不希望的壓力波的簡(jiǎn)單方法。
根據(jù)該方法的另 一 實(shí)施例，所述閥門(mén)閉合體被用于交替打開(kāi)流體排放 口和流體輸出口。另外，所述閥門(mén)閉合體能夠沿著流體輸出口的方向在第 一和第二位置之間來(lái)回移動(dòng)。該方法建議的步驟提供了一種特別簡(jiǎn)單的方 法來(lái)實(shí)現(xiàn)用于執(zhí)行所述方法的合適閥門(mén)或用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的設(shè)備。
根據(jù)另 一有利的實(shí)施例，壓電致動(dòng)器或磁性線(xiàn)圈可以被用作使閥門(mén)閉 合體移動(dòng)的控制單元。該控制單元能夠?qū)崿F(xiàn)打開(kāi)時(shí)間特別短。
最后，如由本發(fā)明提供的方法的另一特征所限定的，冷卻所述流體排 放通道。
每個(gè)都具有流體輸出口 、流體排放通道以及流體排放口的用于產(chǎn)生流 體脈動(dòng)的閥門(mén)、裝置和方法已在上面得以描述。當(dāng)然， 一個(gè)閥門(mén)還能夠設(shè) 置多個(gè)流體輸出口 。流體輸出口還能夠利用閥板或?qū)嵤閳A錐狀的閥門(mén)閉 合體閉鎖。相對(duì)于所述至少一個(gè)流體輸出口，在傳統(tǒng)閥門(mén)，特別是燃料噴 射閥門(mén)方面已知的一些實(shí)施例都是有可能的。
每個(gè)都具有流體排放口和流體排放通道的用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的閥門(mén)、 裝置和方法已在上面得以描述。當(dāng)然，在本發(fā)明的框架內(nèi)，單個(gè)的流體排 放通道還能夠被設(shè)計(jì)成分支并且經(jīng)由多個(gè)流體排放口被連接到流體通道。 流體排放口還可以被設(shè)計(jì)為被連接到至少 一個(gè)流體排放通道的環(huán)形通道。 當(dāng)然，具有多個(gè)流體排放口的流體排放通道還能夠被連接到所述流體通 道。例如，可以設(shè)置兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)流體排放口。流體通過(guò)所述 流體排放通道排出的最小總截面有益地大于流體輸出口的最大通過(guò)量截面。這確?？偸强色@得足夠的流體流動(dòng)速度?？傊?，在用于產(chǎn)生流動(dòng)脈動(dòng) 的整個(gè)設(shè)備范圍內(nèi)，流體穿過(guò)的開(kāi)口必須在它們的通流截面中彼此協(xié)調(diào)以
使在流體輸出口中出現(xiàn)特別希望的壓力(specific desired pressure)。


現(xiàn)在使用基于附圖的例子更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
圖1是具有位于第一位置的閥門(mén)閉合體的閥門(mén)；
圖2是如圖1所示的閥門(mén)，其中所述閥門(mén)閉合體位于所述第二位置；
圖3是如圖2所示的頂視圖4是另一閥門(mén)的示意圖5是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的閥門(mén)在一段時(shí)間的質(zhì)量流量； 圖6是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的閥門(mén)和由本發(fā)明提供的閥門(mén)在一段時(shí)間的質(zhì)量 流量對(duì)比；
圖7是用于產(chǎn)生具有高壓力反饋的流體脈動(dòng)的設(shè)備；
圖8是用于產(chǎn)生具有低壓力反饋的流體脈動(dòng)的設(shè)備；以及
圖9是如圖8所示具有冷卻裝置的設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
圖1到3表示設(shè)置有帶有流體輸出口 3的流體通道2的閥門(mén)殼體1。 在流體輸出口 3附近，連接到所述流體通道2的兩個(gè)流體排放通道5經(jīng)由 流體排放口 4分支。
閥門(mén)閉合體6設(shè)置在流體通道2中，該岡門(mén)閉合體6能夠在軸線(xiàn)向來(lái) 回移動(dòng)，并且具有控制單元(未示出)。閥門(mén)閉合體6在其自由端上具有 圓錐形的、第一關(guān)閉表面7，該第一關(guān)閉表面7對(duì)應(yīng)于閥門(mén)殼體1上的第 二關(guān)閉表面8以使在閥門(mén)閉合體6的第一位置所述流體輸出口 3能夠被關(guān) 閉，如圖1所示。
此外，閥門(mén)閉合體6具有徑向延伸的突起9，該突起9具有設(shè)置在其 上的第三關(guān)閉表面10。第三關(guān)閉表面IO鄰近所述第一關(guān)閉表面7或者被 配置成鄰近所述第一關(guān)閉表面7。突起9或設(shè)置其上的第三關(guān)閉表面10僅 在閥門(mén)閉合體6的下部范圍內(nèi)沿著軸向延伸。
圖1表示處于第一位置的閥門(mén)閉合體6,其中流體輸出口 3被關(guān)閉并且流體排放口 4同時(shí)打開(kāi)。在所述第一位置，流體排放口 4是打開(kāi)的并且 所述流體穿過(guò)流體通道2流入到流體排放通道5中。
圖2表示處于第二位置的閥門(mén)閉合體6,第一關(guān)閉表面7和第二關(guān)閉 表面8彼此遠(yuǎn)離。在所述第二位置中，第三關(guān)閉表面10鄰近所述流體排 放口 4。在此情況下，流體2流過(guò)流體通道2并且流過(guò)流體輸出口 3。
圖3表示圖2的頂部視圖。從其可以看出，流體通道2^皮設(shè)計(jì)成至少 在閥門(mén)閉合體6的區(qū)域中至少截面方向上成環(huán)形空間。
雖然在圖1到3中沒(méi)有示出，但是不言而喻用于流體輸入的流體入口 被設(shè)置在流體通道2的上游的閥門(mén)殼體1中。
圖4表示另一閥門(mén)的示意圖。就此而論，流體通道2分支成第一分支 al,在其端部設(shè)置有流體輸出口。第二分支a2相對(duì)于流體通道2的軸線(xiàn)A 被布置成與第一分支al對(duì)稱(chēng)。換句話(huà)說(shuō)，第一分支al的第一軸線(xiàn)Al和 軸線(xiàn)A之間的第 一角度cx 1恰好同軸線(xiàn)A和第二分支a2的第二軸線(xiàn)A2之 間的第二角度ct2 —樣大。流體排放口 4被布置在在此沒(méi)有單獨(dú)示出的流 體排放通道的下游。流體輸出口 3和流體排放口 4每個(gè)都設(shè)置有閥門(mén)(未 示出)，通過(guò)該閥門(mén)所述流體輸出口和所述流體排放口能夠被交替地打開(kāi) 或閉合。建議的另一閥門(mén)具有的優(yōu)點(diǎn)為由于分支al、 a2結(jié)構(gòu)相對(duì)于流體 通道2對(duì)稱(chēng)，因此所述流體通道的下游的流阻能夠在很大程度上容易地保 持恒定，不論流體輸出口或流體排放口在此時(shí)打開(kāi)與否。由此，能夠以特 別簡(jiǎn)單的方法避免產(chǎn)生任何壓力波。
圖5表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的閥門(mén)在一段時(shí)間上的質(zhì)量流量的數(shù)值模擬。 曲線(xiàn)a給出在被連接到用于輸入流體的流體入口的第一管線(xiàn)中在一段時(shí)間 上的質(zhì)量流量。曲線(xiàn)b給出在緊緊位于流體輸出口 3前面中的流體通道2 的部分中在一段時(shí)間上的質(zhì)量流量的變化過(guò)程。如從曲線(xiàn)a中可以特別清 楚地看出的，壓力波發(fā)生在具有傳統(tǒng)閥門(mén)的第一管線(xiàn)中。如在曲線(xiàn)b中很 清楚的看出的，質(zhì)量流量在打開(kāi)流體輸出口之后連續(xù)增大直到最大值。換 句話(huà)說(shuō)，最大質(zhì)量流量沒(méi)有在打開(kāi)所述流體輸出口之后立刻達(dá)到。該效果 可以根據(jù)現(xiàn)有知識(shí)予以解釋為隨即在打開(kāi)流體輸出口之前，流體是平靜的 并且必須首先被加速。加速使穿過(guò)所述流體輸出口輸送的流體的速度發(fā)生 有限改變。當(dāng)打開(kāi)流體輸出口時(shí)，發(fā)生負(fù)壓波，這與所述流體的實(shí)際加速 相抵消。圖6表示傳統(tǒng)閥門(mén)和由本發(fā)明提供的閥門(mén)在一段時(shí)間上的質(zhì)量流量的 比較。曲線(xiàn)C給出了傳統(tǒng)閥門(mén)在一段時(shí)間上質(zhì)量流量的變化過(guò)程，曲線(xiàn)d
給出了由本發(fā)明提供的閥門(mén)的質(zhì)量流量的變化過(guò)程。圖6清楚地表示由本
發(fā)明提供的閥門(mén)的質(zhì)量流量隨即在打開(kāi)流體輸出口之后比根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的 閥門(mén)的質(zhì)量流量大很多。通過(guò)由本發(fā)明提供的閥門(mén)，在打開(kāi)流體輸出口一 個(gè)毫秒之后已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量流量的最大值。接著，特別高的質(zhì)量流量能夠 重復(fù)再現(xiàn)，并顯著減小打開(kāi)時(shí)間。打開(kāi)時(shí)間因此能顯著縮短。不論其如 何，特別在所述流體輸出口打開(kāi)之后立刻能夠?qū)崿F(xiàn)最大的質(zhì)量流量。由本 發(fā)明提供的閥門(mén)的有益效果特別是能追溯到這樣的事實(shí)，即流體不必在打
開(kāi)所述流體輸出口之前得以加速。流過(guò)流體通道2的特別存在的流體僅通 過(guò)閥門(mén)閉合體6的運(yùn)動(dòng)得以分流。
圖7和8表示用于基于可燃的液體燃料的燃料噴射系統(tǒng)的例子產(chǎn)生流 體脈動(dòng)的設(shè)備。示于圖7的設(shè)備是一種具有高壓力反饋的燃料噴射系統(tǒng)。 燃料泵12設(shè)置在燃料箱11中。在中間連接燃料過(guò)濾器13和壓力調(diào)節(jié)器 14的情況下，燃料泵經(jīng)由第一管線(xiàn)15被連接到總地由附圖標(biāo)記16表示的 燃料噴射閥的流體入口。此外，在中間連接沖壓噴射泵(ram jet pump)14a 的情況下，壓力調(diào)節(jié)器14件被連接到燃料泵12。第二管線(xiàn)17經(jīng)由一個(gè)或 多個(gè)流體排放通道被連接到一個(gè)或多個(gè)流體排放口。第二管線(xiàn)17被連接 到高壓泵18，該高壓泵18的上游又被連接到連接于第一管線(xiàn)15中的高壓 容器19。
圖8表示具有低壓反饋的燃料噴射系統(tǒng)。就此而論，第二管線(xiàn)17被 直接連接到燃料箱11。高壓容器沒(méi)有被連接到第一管線(xiàn)15。
對(duì)于所示的兩種類(lèi)型的燃料噴射系統(tǒng)，流體被沒(méi)有中斷地通過(guò)閥門(mén)16 得以輸送。就此而論，流體連續(xù)處于所要求的噴射壓力或用于產(chǎn)生流體脈 動(dòng)的壓力之下。
用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的建議設(shè)備可被用作用于將可燃的液體燃料噴射到 內(nèi)燃機(jī)特別是汽油機(jī)或柴油機(jī)的燃料噴射系統(tǒng)。但是由本發(fā)明提供的所建 議的閥門(mén)或用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的設(shè)備還可用于氣動(dòng)單元。在此情況下，氣 體，例如壓縮空氣被用作流體。所建議的閥門(mén)能夠產(chǎn)生非常短的打開(kāi)時(shí)間 以及產(chǎn)生非常短的閥門(mén)脈動(dòng)，其能夠特別快且精確地控制氣動(dòng)設(shè)備。
圖9表示如圖8所示的另一種型號(hào)的燃料噴射系統(tǒng)。就此而論，冷卻
ii單元20設(shè)置在第二管線(xiàn)17中。冷卻單元20冷卻返回到燃料箱11的流 體，特別是冷卻可燃的液體燃料。由此，防止了燃料箱中的流體不希望地 被力口熱。
冷卻單元20可以是傳統(tǒng)的冷卻單元，例如，換熱器等。
附圖標(biāo)記表
1 閥門(mén)殼體
2 流體通道
3 流體l命出口
4 流體排放口
5 流體4非i文通道
6 閥門(mén)閉合體
7 第一關(guān)閉表面
8 第二關(guān)閉表面
9 突起
10第三關(guān)閉表面
11燃料箱
12燃料泵
13燃料過(guò)濾器
14壓力調(diào)節(jié)器
14a沖壓噴射泵
15第一管線(xiàn)
16閥門(mén)
17第二管線(xiàn)
18高壓泵
19高壓容器
20冷卻單元
ocl、 cc2第一、第二角度
A軸線(xiàn)
Al第一軸線(xiàn)
12A2第二軸線(xiàn)
al第一分支 a2第二分支
1權(quán)利要求
1.一種具有閥門(mén)殼體(1)的閥門(mén)，在所述閥門(mén)殼體中設(shè)置有流體入口，該流體入口經(jīng)由流體通道(2)被連接到設(shè)置在所述流體入口的下游的至少一個(gè)流體輸出口(3)，其中閥門(mén)閉合體(6)被容納在所述閥門(mén)殼體(1)中，閥門(mén)閉合體(6)能夠經(jīng)由控制單元從釋放流體輸出口(3)的第一位置運(yùn)動(dòng)到關(guān)閉流體輸出口(3)的第二位置，其特征在于，至少一個(gè)流體排放通道(5)經(jīng)由設(shè)置在流體輸出口(3)附近的至少一個(gè)流體排放口(4)從流體通道(2)分支，以及在于，用于交替打開(kāi)流體排放口(4)和流體輸出口(3)的單元被設(shè)置在所述閥門(mén)殼體中以使流體能沒(méi)有中斷地流過(guò)流體通道(2)。
2. 如權(quán)利要求1限定的閥門(mén)，其中閥門(mén)閉合體(6)被容納保持于流 體通道(2)中。
3. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)限定的閥門(mén)，其中閥門(mén)閉合體(6)和流 體排放口 ( 4 )被設(shè)計(jì)成彼此對(duì)應(yīng)以使閥門(mén)閉合體(6 )在所述第 一位置關(guān) 閉流體排放口 (4)并在所述第二位置釋放該流體排放口 (4)。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)限定的閥門(mén)，其中所述控制單元具有用于 使閥門(mén)閉合體(6)運(yùn)動(dòng)的壓電致動(dòng)器或磁性線(xiàn)圈。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)限定的閥門(mén)，其中設(shè)置了用于冷卻流體排 放通道(5 )的單元。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)限定的閥門(mén)，其中閥門(mén)(16)是燃料噴射 閥，所述流體是可燃的液體燃料。
7. 如前述權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)限定的閥門(mén)，其中閥門(mén)(16)是氣 動(dòng)閥，所述流體是氣體。
8. —種用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的設(shè)備，對(duì)于該設(shè)備，如權(quán)利要求1中限定 的閥門(mén)(16)流體入口經(jīng)由第一管線(xiàn)(15)被連接到壓力源，其中流體排 放通道(5)經(jīng)由設(shè)置在流體排放口 (4)下游的第二管線(xiàn)(17)被連接到 流體供給源。
9. 如權(quán)利要求8中限定的設(shè)備，其中所述流體供給源是儲(chǔ)氣設(shè)備或燃 料箱(11)。
10. —種用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的設(shè)備，對(duì)于該設(shè)備，如權(quán)利要求1中限定的閥門(mén)(16)的流體入口經(jīng)由第一管線(xiàn)(15)被連接到壓力源，其中流 體排放口 (3)經(jīng)由第二管線(xiàn)(17)被連接到壓力源。
11. 如權(quán)利要求10中限定的設(shè)備，其中所述壓力源是高壓泵(18)或 壓力容器(19)。'
12. 如權(quán)利要求10或11中限定的設(shè)備，其中所述壓力源是壓縮才幾。
13. —種用于產(chǎn)生流體脈動(dòng)的方法具有如下步驟 提供如權(quán)利要求1中限定的閥門(mén)(16 )，交替地打開(kāi)流體排放口 (4)和流體輸出口 (3)以使流體沒(méi)有中斷地 流過(guò)流體通道(2 )。
14. 如權(quán)利要求13中限定的方法，其中所述流體流動(dòng)是通過(guò)交替地打 開(kāi)流體排;改口 (4)和流體輸出口 (3)得以交替分流的。
15. 如權(quán)利要求13或14中限定的方法，其中閥門(mén)閉合體(6)被用于 交替地打開(kāi)流體排放口 (4)和流體輸出口 (3)。
16. 如權(quán)利要求13到15中任一項(xiàng)限定的方法，其中閥門(mén)閉合體(6) 沿著朝向流體輸出口 (3 )的方向在第一和第二位置之間來(lái)回移動(dòng)，用于 交替打開(kāi)流體排放口 (4)和流體輸出口 (3)。
17. 如權(quán)利要求13到16中任一項(xiàng)限定的方法，其中壓電致動(dòng)器或磁 性線(xiàn)圈被用作用于使閥門(mén)閉合體(6)運(yùn)動(dòng)的控制單元。
18. 如權(quán)利要求13到17中任一項(xiàng)限定的方法，其中冷卻流體排放通 道(5)。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種閥門(mén)(16)，其中設(shè)置在閥門(mén)殼體(1)中的流體入口通過(guò)流體通道(2)被連接到設(shè)置在所述流體入口的下游的至少一個(gè)流體輸出口(3)，并且具有閥門(mén)閉合體(6)，該閥門(mén)閉合體(6)能夠通過(guò)致動(dòng)器在打開(kāi)流體輸出口(3)的第一位置運(yùn)動(dòng)到關(guān)閉流體輸出口(3)的第二位置之間移動(dòng)，所述閥門(mén)閉合體被容納在閥門(mén)殼體(1)中。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)經(jīng)由鄰近流體輸出口(3)附近的至少一個(gè)流體排放口(4)使流體通道(2)分支的至少一個(gè)流體排放通道(5)避免了壓力波，一種設(shè)備設(shè)置在所述閥門(mén)殼體中，用于交替打開(kāi)流體排放口(3)和流體輸出口(4)以使流體能連續(xù)流過(guò)流體通道(2)。
文檔編號(hào)F02M21/02GK101652557SQ200880009634
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月5日
發(fā)明者弗朗茲·德斯特 申請(qǐng)人:Fmp液體測(cè)量及工程有限責(zé)任公司