本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的電控低壓燃料計(jì)量器。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)行的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)中，低壓燃料輸送給燃料高壓發(fā)生裝置的型式主要有三種。一種為靠燃料高壓發(fā)生裝置自身的抽吸功能從燃料箱中吸出燃料，如單缸柴油機(jī)；第二種為在燃料高壓發(fā)生裝置中合成有機(jī)械輸油泵，如多缸柴油機(jī)的機(jī)械合成泵及電控單體組合泵等；第三種是采用控制低壓燃料給予燃料高壓發(fā)生裝置的供給量來(lái)實(shí)現(xiàn)滿足儲(chǔ)存壓力的型式，如共軌技術(shù)多缸機(jī)，在燃料高壓發(fā)生裝置上集成了受電子控制單元調(diào)制的電控閥及機(jī)械式輸油泵或在發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部位外掛電動(dòng)輸油泵，這種型式實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確提供低壓燃料輸送的目的。前兩種型式雖然實(shí)現(xiàn)了燃料的主動(dòng)供給，但供給量完全依賴于隨轉(zhuǎn)速變化的液力特性，無(wú)法完全滿足不同工況下對(duì)低壓燃料輸送量和輸送壓力的準(zhǔn)確要求。第三種型式導(dǎo)致燃料高壓發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，在安裝空間以及工藝性上受到局限，同時(shí)高低壓通道縱橫交錯(cuò)，其可靠性較為薄弱，同時(shí)低壓燃料壓力不穩(wěn)定、液力穩(wěn)定性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的電控低壓燃料計(jì)量器。

為此，本發(fā)明可以采用、但不限于下述方案。

一種用于內(nèi)燃機(jī)的電控低壓燃料計(jì)量器，其中，

在能夠外掛安裝的計(jì)量器殼體上至少集成了限壓閥和電控計(jì)量閥，

其中，所述限壓閥用于將通向所述電控計(jì)量閥的通道中的燃料壓力限定為預(yù)定壓力以下，

所述電控計(jì)量閥設(shè)置有燃料輸出孔，所述電控計(jì)量閥在控制單元的實(shí)時(shí)調(diào)制下控制燃料從所述燃料輸出孔定量供給到所述內(nèi)燃機(jī)的燃料高壓發(fā)生裝置。

優(yōu)選地，所述電控低壓燃料計(jì)量器還包括燃料主通道，所述燃料主通道用于接收由輸油泵從所述內(nèi)燃機(jī)的油箱輸送來(lái)的燃料，所述燃料主通道連通到所述限壓閥和所述電控計(jì)量閥。

優(yōu)選地，所述限壓閥和所述電控計(jì)量閥并聯(lián)于所述燃料主通道，所述限壓閥設(shè)置有泄壓孔，當(dāng)所述限壓閥中的燃料壓力大于預(yù)定壓力時(shí)，燃料由所述泄壓孔經(jīng)由回流通道排出到所述內(nèi)燃機(jī)的油箱中。

優(yōu)選地，所述電控計(jì)量閥設(shè)置有腔室，所述腔室中設(shè)置有能移動(dòng)的第一活塞，所述第一活塞的裙壁上設(shè)置有計(jì)量孔，所述腔室的與所述計(jì)量孔相對(duì)應(yīng)側(cè)的側(cè)壁設(shè)置有與所述燃料主通道連通的第一燃料進(jìn)入孔，通過(guò)所述第一活塞的往復(fù)移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)所述第一燃料進(jìn)入孔與所述計(jì)量孔的重疊程度。

優(yōu)選地，所述限壓閥內(nèi)設(shè)置有能移動(dòng)的第二活塞，所述泄壓孔根據(jù)所述第二活塞的移動(dòng)而選擇性地開(kāi)閉。

優(yōu)選地，所述電控低壓燃料計(jì)量器是將輸送來(lái)的低壓燃料限壓后定量供給的獨(dú)立裝置，所述計(jì)量器殼體設(shè)置有緊固安裝孔，用于將所述電控低壓燃料計(jì)量器安裝在所述內(nèi)燃機(jī)的機(jī)體或所述燃料高壓發(fā)生裝置上。

優(yōu)選地，所述電控低壓燃料計(jì)量器還包括溢流閥，該溢流閥設(shè)置于將所述電控計(jì)量閥的燃料輸出通道連通至所述限壓閥的回流通道的通道中。

優(yōu)選地，所述限壓閥還設(shè)置有常開(kāi)溢流孔，所述常開(kāi)溢流孔用于向所述內(nèi)燃機(jī)的燃料高壓發(fā)生裝置的潤(rùn)滑系統(tǒng)提供潤(rùn)滑用燃料，并且/或者所述限壓閥的泄壓孔連通到所述燃料高壓發(fā)生裝置的潤(rùn)滑系統(tǒng)。

本發(fā)明的電控低壓燃料計(jì)量器可以為內(nèi)燃機(jī)的燃料高壓發(fā)生裝置準(zhǔn)確定量提供壓力穩(wěn)定的低壓燃料，改善了液力穩(wěn)定性，同時(shí)可以最大限度地簡(jiǎn)化內(nèi)燃機(jī)的燃料高壓發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)，改善了燃料高壓發(fā)生裝置的工藝性和可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于單缸柴油機(jī)的電控低壓燃料計(jì)量器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于單缸柴油機(jī)的電控低壓燃料計(jì)量器安裝在機(jī)體上的立體圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于多缸柴油機(jī)的電控低壓燃料計(jì)量器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于多缸柴油機(jī)的電控低壓燃料計(jì)量器安裝在高壓泵上的立體圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解，這些說(shuō)明僅是示例性的，不用于限制本發(fā)明的范圍。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于單缸柴油機(jī)的電控低壓燃料計(jì)量器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例的電控低壓燃料計(jì)量器可以包括可外掛安裝的計(jì)量器殼體40、設(shè)置在計(jì)量器殼體40上的限壓閥41以及設(shè)置在計(jì)量器殼體40上并與限壓閥41并聯(lián)設(shè)置的電控計(jì)量閥42。

如圖1所示，該單缸柴油機(jī)配帶的電動(dòng)輸油泵(未圖示)將柴油從內(nèi)燃機(jī)(有時(shí)也稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī))的油箱(未圖示)輸送至電控低壓燃料計(jì)量器上的燃料進(jìn)入通道21a，該燃料進(jìn)入通道21a與計(jì)量器殼體40上的燃料主通道21連通以將柴油從燃料進(jìn)入通道21a輸入至燃料主通道21。在燃料主通道21上并聯(lián)設(shè)置了限壓閥41和電控計(jì)量閥42，并且該電控計(jì)量閥42和限壓閥41分別通過(guò)第一分支通道211和第二分支通道212連通至該燃料主通道21。

在本實(shí)施例中，該電控計(jì)量閥42的上部設(shè)置有腔室26，該腔室26中設(shè)置有第一活塞27，該第一活塞27的裙壁上設(shè)置有計(jì)量孔422，腔室26的與該計(jì)量孔422相對(duì)應(yīng)側(cè)的側(cè)壁上設(shè)置有第一燃料進(jìn)入孔24，該第一燃料進(jìn)入孔24通過(guò)第一分支通道211連通至燃料主通道21。另外，腔室26的頂部設(shè)置有燃料輸出孔25，該燃料輸出孔25連通至輸出通道21b并通過(guò)輸出通道21b將柴油輸出至燃料高壓發(fā)生裝置(未圖示)。腔室26的底部設(shè)置有支撐第一活塞27的可往復(fù)移動(dòng)的頂桿421，第一活塞27的頂桿421所在側(cè)的相反側(cè)設(shè)置有對(duì)第一活塞27施力，以使計(jì)量孔422與第一燃料進(jìn)入孔24錯(cuò)開(kāi)的彈簧29。

應(yīng)當(dāng)理解，上面以及下面參照附圖對(duì)方位的描述(例如，上段中的“上部”和“頂部”)僅是出于方便描述的目而作出的解釋?zhuān)景l(fā)明的電控計(jì)量閥42和限壓閥41等的安裝方向及相對(duì)位置關(guān)系等不限于這些描述及附圖(特別是圖1和3)中的圖示。

根據(jù)實(shí)時(shí)工況的需求，在該單缸柴油機(jī)配帶的電子控制單元的調(diào)制下使得頂桿421帶動(dòng)第一活塞27進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，以調(diào)節(jié)計(jì)量孔422和第一燃料進(jìn)入孔24的相對(duì)位置，從而改變電控計(jì)量閥42上的第一燃料進(jìn)入孔24與計(jì)量孔422重疊開(kāi)度的大小，使得限制壓力的柴油自重疊部分經(jīng)燃料輸出孔25通過(guò)輸出通道21b定時(shí)定量地供給至燃料高壓發(fā)生裝置。

在本實(shí)施例中，限壓閥41的腔室的側(cè)壁上設(shè)置有第二燃料進(jìn)入孔22，該第二燃料進(jìn)入孔22通過(guò)第二分支通道212與燃料主通道21相通，以將柴油從燃料主通道21經(jīng)第二分支通道212輸入至限壓閥41。另外，該限壓閥41的腔室內(nèi)設(shè)置有可移動(dòng)的第二活塞31，該限壓閥41的底部設(shè)置有泄壓孔23，該泄壓孔23根據(jù)第二活塞31的移動(dòng)而被選擇性地打開(kāi)。該泄壓孔23連通至回流通道21e，并通過(guò)回流通道21e將限壓閥41中的柴油經(jīng)泄壓孔23回流至發(fā)動(dòng)機(jī)的油箱。在限壓閥41的腔室中設(shè)置有彈簧30，彈簧30朝向第二燃料進(jìn)入孔22對(duì)第二活塞31施壓，從而由第二活塞31的裙壁封閉泄壓孔23。

具體地，當(dāng)進(jìn)入限壓閥41的柴油的壓力超過(guò)由限壓閥41的腔室內(nèi)的彈簧30對(duì)第二活塞31施加的預(yù)定壓力時(shí)，第二活塞31在柴油壓力作用下向圖1中的左側(cè)移動(dòng)，從而限壓閥41底部的泄壓孔23被打開(kāi)，柴油由泄壓孔23通過(guò)回流通道21e回流至發(fā)動(dòng)機(jī)的油箱。

圖2為本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于單缸柴油機(jī)的電控低壓燃料計(jì)量器安裝在柴油機(jī)的機(jī)體(有時(shí)，也簡(jiǎn)稱(chēng)機(jī)體)上的立體圖。圖2中的虛線示出機(jī)體的一部分的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在這種安裝型式中，電控計(jì)量閥42的燃料輸出孔25與機(jī)體上的燃料進(jìn)入孔對(duì)接，通過(guò)機(jī)體內(nèi)部的孔道將燃料輸送給燃料高壓發(fā)生裝置。

另外，從圖2的圖示可以理解，電控計(jì)量閥42的燃料輸出孔25和燃料進(jìn)入通道21a、限壓閥41的回流通道21e設(shè)置于計(jì)量器殼體40的兩相反側(cè)，即，燃料輸出孔25設(shè)置于機(jī)體側(cè)，而燃料進(jìn)入通道21a、限壓閥41的回流通道21e設(shè)置于遠(yuǎn)離機(jī)體的一側(cè)。電控計(jì)量閥42和限壓閥41的軸向(活塞移動(dòng)方向)相同。另外，電控計(jì)量閥42可以具有大致L形的外形，其連接至電子控制單元的連接器與燃料進(jìn)入通道21a、限壓閥41的回流通道21e大致垂直地延伸。

根據(jù)本實(shí)施例的電控低壓燃料計(jì)量器是將輸送來(lái)的低壓燃料限壓后定量供給的獨(dú)立裝置。在一個(gè)可外掛安裝的計(jì)量器殼體上至少集成了限壓閥和電控計(jì)量閥，在內(nèi)燃機(jī)的電子控制單元的實(shí)時(shí)調(diào)制下，將燃料定量供給到內(nèi)燃機(jī)的燃料高壓發(fā)生裝置。該計(jì)量器可安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的相應(yīng)部位上也可安裝在燃料高壓發(fā)生裝置上，最大限度地簡(jiǎn)化了燃料高壓發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)，改善了燃料高壓發(fā)生裝置的工藝性和可靠性，有條件進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝空間，同時(shí)也獲得了良好的液力穩(wěn)定性。

圖3為本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于多缸柴油機(jī)的電控低壓燃料計(jì)量器的結(jié)構(gòu)示意圖。對(duì)于與圖1中的第一實(shí)施例相同或相似的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同或相似的附圖標(biāo)記或者省略對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記，并省略相應(yīng)的說(shuō)明。

圖3中的第二實(shí)施例與圖1中的第一實(shí)施例的一個(gè)不同之處在于：在限壓閥41上設(shè)置有常開(kāi)溢流孔28以始終保持柴油從限壓閥41流入燃料高壓發(fā)生裝置的潤(rùn)滑系統(tǒng)50。

應(yīng)當(dāng)理解，可以在第二活塞31上開(kāi)出小孔，以允許第二活塞31右側(cè)的柴油流到第二活塞31的左側(cè)，并流到常開(kāi)溢流孔28。應(yīng)當(dāng)理解，常開(kāi)溢流孔28及小孔的開(kāi)設(shè)應(yīng)當(dāng)被設(shè)定到不影響限壓閥41的限壓功能的程度。當(dāng)然，還可以通過(guò)改變常開(kāi)溢流孔28的位置來(lái)省略小孔。例如，將常開(kāi)溢流孔28設(shè)置在第二活塞31的右側(cè)。

圖3中的第二實(shí)施例與圖1中的第一實(shí)施例的另一個(gè)不同之處在于：計(jì)量器殼體40上的回流通道21e與燃料高壓發(fā)生裝置的潤(rùn)滑系統(tǒng)50通過(guò)通道21e1連通。當(dāng)進(jìn)油壓力超過(guò)預(yù)定壓力時(shí)，限壓閥41的泄壓孔23被打開(kāi)，部分柴油經(jīng)過(guò)通道21e1進(jìn)入燃料高壓發(fā)生裝置的潤(rùn)滑系統(tǒng)50，特別是當(dāng)燃料高壓發(fā)生裝置的潤(rùn)滑系統(tǒng)50中的潤(rùn)滑用柴油填充不足時(shí)。通道21e1還可以用于使燃料高壓發(fā)生裝置的潤(rùn)滑系統(tǒng)50中的柴油流回到油箱。

另外，本實(shí)施例的電控低壓燃料計(jì)量器還可以包括溢流閥43，該溢流閥43兩端分別連通至電控計(jì)量閥42的燃料輸出通道21b和限壓閥41的回流通道21e。通過(guò)在計(jì)量器殼體40上集成溢流閥43，可以改善極端狀況下電控計(jì)量閥42和燃料高壓發(fā)生裝置之間的輸出燃料儲(chǔ)存腔內(nèi)的真空度對(duì)電控計(jì)量閥42的影響。

圖4為本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于多缸柴油機(jī)的電控低壓燃料計(jì)量器安裝在燃料高壓發(fā)生裝置的高壓泵上的立體圖。也就是，在安裝空間允許的前提下，可以將電控低壓燃料計(jì)量器通過(guò)計(jì)量器殼體上的緊固安裝孔安裝在燃料高壓發(fā)生裝置上。圖4中的虛線示出了燃料高壓發(fā)生裝置的一部分的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，在這種安裝型式中，電控計(jì)量閥42的燃料輸出孔25與燃料高壓發(fā)生裝置的燃料輸入通道直接對(duì)接。

多缸柴油機(jī)的燃料高壓發(fā)生裝置和單缸柴油機(jī)的燃料高壓發(fā)生裝置的一個(gè)區(qū)別是，多缸柴油機(jī)的燃料高壓發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，對(duì)潤(rùn)滑的要求更高。在本實(shí)施例中，限壓閥41還具有連通到燃料高壓發(fā)生裝置的潤(rùn)滑系統(tǒng)50的通道，因而，可以容易地實(shí)現(xiàn)該燃料高壓發(fā)生裝置的潤(rùn)滑。對(duì)于需求燃料自身潤(rùn)滑的燃料高壓發(fā)生裝置，將限壓閥的回流通道與燃料高壓發(fā)生裝置的潤(rùn)滑系統(tǒng)連通，同時(shí)在限壓閥上設(shè)有一個(gè)常開(kāi)溢流孔始終保持燃料流入燃料高壓發(fā)生裝置的潤(rùn)滑系統(tǒng)。

另外，多缸柴油機(jī)的燃料高壓發(fā)生裝置的需油量波動(dòng)大，輸出燃料儲(chǔ)存腔內(nèi)的真空度波動(dòng)大。在本實(shí)施例中，通過(guò)在電控計(jì)量閥42的燃料輸出通道21b和限壓閥41的回流通道21e之間的通路上設(shè)置溢流閥43，可以改善極端狀況下電控計(jì)量閥42和燃料高壓發(fā)生裝置之間的輸出燃料儲(chǔ)存腔內(nèi)的真空度對(duì)電控計(jì)量閥42的影響。

應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)中提到的“低壓燃料計(jì)量器”、“燃料高壓發(fā)生裝置”、“高壓泵”等中的“低壓”和“高壓”具有相對(duì)性。

由于輸送泵的輸送及限壓閥41的限壓，低壓燃料計(jì)量器中的柴油壓力仍高于自然狀態(tài)下(即，大氣壓力下)的柴油壓力且高于油箱中的柴油壓力。但低壓燃料計(jì)量器中的柴油壓力會(huì)小于燃料高壓發(fā)生裝置中的柴油壓力。

本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)然了解，或至多在閱讀本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)的基礎(chǔ)上即可了解上述“低壓”和“高壓”的含義。

本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以對(duì)上述實(shí)施例作出各種改變和變型，而不脫離本發(fā)明的范圍。

(1)在上述實(shí)施例中，由柴油機(jī)配帶的電子控制單元控制電控計(jì)量閥42的頂桿421往復(fù)移動(dòng)。然而，本發(fā)明的電控計(jì)量閥42自身也可以包括控制單元，由該控制單元控制電控計(jì)量閥42的頂桿421往復(fù)移動(dòng)。該控制單元可以與柴油機(jī)的其它部分通信。

(2)在上述實(shí)施例中，限壓閥41和電控計(jì)量閥42并聯(lián)。然而，本發(fā)明不限于此，例如，電控計(jì)量閥42還可以與限壓閥41串聯(lián)。例如，通向電控計(jì)量閥42的通道(第一分支通道211)可以直接連通到限壓閥41的泄壓孔23右側(cè)的腔室，這仍然能夠?qū)⑼ㄏ螂娍赜?jì)量閥42的通道中的柴油壓力限制為由彈簧30限定的預(yù)定壓力。

(3)在第二實(shí)施例中，在多缸柴油機(jī)的電控低壓燃料計(jì)量器中設(shè)置了溢流閥43、常開(kāi)溢流孔28和通道21e1，然而，本發(fā)明不限于此。還可以在第一實(shí)施例的單缸柴油機(jī)的電控低壓燃料計(jì)量器中設(shè)置對(duì)應(yīng)的溢流閥43、常開(kāi)溢流孔28和通道21e1，并且能夠取得與第二實(shí)施例類(lèi)似的效果。