液压系统的制作方法_2

文档序号:9602230阅读:来源:国知局
。因此,该低压流体系统的当前压力将作用在针室中的所述针的推力表面上,以与复位弹簧一起将所述针推动到关闭位置。因此,与针室联接到大气的情形相比,该液压阀的构造产生了不同的打开特性。
【附图说明】
[0029]在下文给出的本发明的详细描述中,参考以下附图,其中:
[0030]图1不出了现有技术的液压系统,
[0031]图2示出了根据本公开的液压系统的第一方面,
[0032]图3示出了根据本公开的液压系统的第二方面,
[0033]图4示出了根据本公开的液压系统的第三方面,
[0034]图5示出了根据本公开的燃料喷射系统,
[0035]图6示出了图5的更详细版本,
[0036]图7示出了根据本公开的燃料喷射系统的一个方面,
[0037]图8示出了根据本公开的液压阀的一个实施例,
[0038]图9示出了根据本公开的液压阀的另一个实施例,
[0039]图10示出了根据本公开的液压阀的又一个实施例,并且
[0040]图11示出了根据本公开的本体和针的尖端部分。
【具体实施方式】
[0041]在下文中,将结合附图描述本公开的各个方面,以阐述而非限制本公开,其中相同的附图标号指示了相同的元件,且所述方面的变型不限于特定地示出的实施例,而是可应用于本公开的其他变型。
[0042]图1示意性地示出了简化的现有技术的液压系统。该液压系统包括高压流体源5,该高压流体源5布置成用于将相对高压的流体经由流体供给管线28供给到液压促动器7。离开促动器7的流体可经由流体返回管线13返回到低压流体系统4。在某些液压装置中,要求另外的流体流动控制以实现例如附加的防止泄漏装置。因为用于将低粘性流体保持在液相的加压贮箱的潜在使用,在低粘性流体的使用中更可能出现泄漏的风险,其中它也带来了更不期望的结果。此问题例如发生在燃料喷射系统中。为此目的,例如从W0 2009/110820中已知的,可在返回管线13内提供具有弹性座的自动压力隔离阀18。当发动机不工作时,自动压力隔离阀18防止燃料从低压流体系统4泄漏到液压促动器7,例如燃料喷射器。弹性安置的压力隔离阀18能够设计为用于气密密封,但必须被保护以防止太高的接触压力和所述座中的循环磨损,因此,它们通常被设计为在发动机运行时通过设定相对低的打开压力而始终完全打开。另外,诸如燃料喷射器的某些液压促动器需要将其返回管线13中的流体压力控制为高于较高发动机温度下的蒸汽压力,通常总计约40bar。在燃料喷射系统中使用DME作为燃料的示例中,这例如对应于110°C,其中110°C对应于通常的发动机工作温度。利用通过对燃料的加压防止喷射器中的燃料蒸发来确保喷射稳定性。这通过安装在燃料喷射器和低压流体系统4之间的返回管线13中的单独的压力调节器19来实现。压力调节器19的最简单形式是弹簧加载的比例压力释放阀。在每个关闭序列期间,该压力调节器展现了高接触压力,导致疲劳磨损快速地使该压力调节器在发动机静止期间变成对燃料和燃料蒸汽不密封。
[0043]图2中示出了根据本公开的技术方案,其中,隔离阀18和压力调节器19二者已被单个液压阀25替代。液压阀25是位于返回管线13中的非电控阀。液压阀25包括复位弹簧42和伸长构件,该伸长构件在其纵向方向上可移动地布置以控制流体流动,并且其中,该伸长构件被复位弹簧42偏置到关闭位置。液压阀25具有优异的长期密封可靠性以及低系统成本,因为该伸长构件形成了针40,因为液压阀25包括具有针座的针收容体,并且因为针40能够与针座接合以控制流体流动。返回管线13因此没有如下的单独的压力隔离阀:该压力隔离阀被构造为在发动机运行模式期间处于打开状态并在发动机非运行模式期间处于关闭状态。因此,总的系统成本降低了。
[0044]该液压阀是基于标准喷射喷嘴的阀。这意味着基于或多或少地修改的标准柴油燃料喷射喷嘴来构造该阀。本公开的核心方面是燃料喷射喷嘴到液压系统的其他部分的连接布置,其中燃料喷射喷嘴的常规的燃料出口在此用作入口且被连接以接收高压力流体,并且其中常规的燃料入口在此用作燃料出口并连接到低压系统。因此,与作为内燃机中的燃料喷射器的常规安装情形相比,该燃料喷射喷嘴被以反向构造布置。
[0045]通过基于或多或少地修改的标准柴油燃料喷射喷嘴来构造液压阀25,实现了长期可靠的气密密封,并且液压阀25能够作为压力隔离阀和压力调节阀二者来运行。根据图2的液压阀25包括流体入口 56和两个流体出口 56a、56b,该流体入口 56连接到促动器7,这两个流体出口 56a、56b经由流体管线29连接到低压流体系统4。一个流体出口 56a流体地连接到液压阀25的针室58,另一个流体出口 56b流体地连接到液压阀25的出口室48。在这个示例中,针室58和出口室48两者都参照低压流体系统4,而不像现有技术的压力隔离阀参照大气压力。“参照大气压力”意味着该阀的打开和关闭操作取决于周围的大气压力,这要求此类阀具有密封的引导部使得针室可与周围环境连通,该密封的引导部导致固有的泄漏风险。“参照流体贮箱”的阀不具有这种到周围环境的通道,因此降低了液压阀25的燃料外泄的风险。在图2的液压系统关闭期间,液压阀25将关闭并防止经过液压阀25的任何泄漏,例如从加压的低压流体系统到促动器7的燃料蒸汽。然而,在该液压系统的运行期间,高压流体源5的运行压力克服针40的打开阻力而将液压阀25打开。
[0046]常规的燃料喷射喷嘴被设计为抵抗非常高的工作压力和温度,并且部分地与高腐蚀性气体接触。在创新性的位置上使用标准燃料喷射喷嘴的针和针座作为液压系统的返回管线13中的液压阀最经常意味着急剧更好的工作条件,不涉及腐蚀性气体,无极限温度、由于较低的阀打开压力导致的座中的一般更低的接触压力、和更轻的负载循环(dutycycle)。因此,该液压阀的耐久性将更长。在液压阀中使用针和针阀将因而导致系统的简化,成本降低,耐久性和可靠性提高以及外部泄漏风险的降低。
[0047]替代地,根据本公开的液压阀25可用作液压系统中的止回式阀。图3示出了与图2类似的液压系统的示意性示例,但液压阀25位于高压流体源5和液压促动器7之间的流动路径中。液压阀25的流体入口 55连接到高压流体源5并且液压阀25的两个上述流体出口 56a、56b连接到促动器7的上游侧。在该液压系统的关闭期间,液压阀25将关闭并防止任何从促动器7朝向高压流体源5返回的或相反的泄漏流。然而,在该液压系统的运行期间,高压流体源5的运行压力克服针40的打开阻力而将液压阀25打开。
[0048]根据本公开的液压阀25的又一个应用是被实施为如图4所示的压力释放阀。因而,该液压阀的目的在此是保护所述促动器以免受到过大的流体压力。为此目的,液压阀25的流体入口 55连接到流体供给管线28并且两个流体出口 56a、56b连接到低压流体系统4。假如高压流体源5供给过大的流体压力,则高压流体源5的运行压力克服针40的打开阻力而将液压阀25打开,从而使高压流体能够在不经过促动器7的情况下直接排出到低压流体系统4。因此,促动器7被保护而免受由于过大的流体压力导致的潜在损坏。在以高压流体源5的正常运行压力的正常操作中,针40将不打开。
[0049]在以上结合图2至图4描述的示例性布置中,液压阀被一致地示出并描述为具有两个流体出口 56a、56b。然而,替代地,如下文将结合图8至图10描述的,该液压阀也可仅设置有单个流体出口,并且进一步替代地,所述两个流体出口 56a、56b可连接到液压系统的不同的流体管线。
[0050]在本公开的图5至图7中,该液压系统被示例性地实施为用于具有至少一个燃烧缸的内燃机的燃料喷射系统。因此,液压促动器7在此由燃料喷射器7’表示,该燃料喷射器7’具有燃料喷射喷嘴11,以用于将燃料喷射到燃烧缸(未示出)内。高压流体源5由高压燃料栗5’表示,低压燃料系统4包括燃料贮箱1、供给栗2和电控隔离阀3。低压流体系统4包括帮助将燃料从贮箱1安全且可靠地输送到燃料喷射器7’的部件。高压燃料栗5’被布置为通过燃料栗管线26将燃料在压力下输送到共轨6。共轨6随后经由各个燃料喷射器管线27将加压的燃料供给到多缸发动机(未示出)的所有喷射器7。喷射器7的各个返回管线13连接到低压流体系统4。发动机管理系统20控制喷射器7’和隔离阀3的运行。液压阀25位于燃料喷射器7’和低压流体系统4之间的返回流中,以用于将燃料喷射器7’的内部工作压力调节到足够高的水平以避免燃料的蒸发,以及在返回管线13的公共部分中用作自动隔离阀以避免燃料在发动机静止时从贮箱1泄漏到喷射器7’。
[0051]图6示出了图5的燃料喷射系统,其中,燃料喷射器的功能被更详细地展示。喷射器7’包括:电操作的三通先导阀9,该三通先导阀9控制位于共轨6和常规的柴油燃料喷射喷嘴11之间的、液压操作的控制阀10 ;和电操作的双通常开溢流阀12,该双通常开溢流阀12位于液压操作的控制阀10的出口与返回管线13之间。喷嘴11具有针14,该针14被复位弹簧15朝着关闭喷嘴11的方向
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