用于內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種使內(nèi)燃機的燃料冷卻的燃料系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]裝備有共軌燃料系統(tǒng)的內(nèi)燃機具有多個燃料噴射器。共軌燃料系統(tǒng)的典型燃料噴射器可以通過套筒管連接至共軌。燃料噴射器可以通過閥裝置以受控方式將燃料噴射到汽缸中，而閥裝置轉(zhuǎn)而由致動器控制。每個燃料噴射器可以將一定量的燃料以預定的時間間隔噴射到汽缸中。
[0003]燃料可以在高壓下噴射到內(nèi)燃機的汽缸中。在高壓下，燃料被壓縮，因此燃料的溫度升高。燃料溫度的升高使得在運行循環(huán)過程中內(nèi)燃機的燃料噴射器內(nèi)的溫度升高。用于共軌燃料系統(tǒng)的現(xiàn)有方法是在將燃料噴射到汽缸中的同時增加噴射壓力。這樣可以提高燃料的溫度。燃料的高溫可以導致燃料進行氧化，這樣反過來使得碎肩沉積在燃料噴射器的各表面上。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型涉及降低燃料噴射系統(tǒng)中的高燃料溫度。在一個方面，本實用新型涉及一種用于內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)。內(nèi)燃機包括汽缸、具有套筒管孔的汽缸蓋以及至少一個燃料噴射器。該燃料系統(tǒng)還包括共軌、套筒管和連接器。套筒管配置成將共軌連接至至少一個燃料噴射器，以用于輸送來自共軌的燃料。套筒管聯(lián)接至汽缸蓋，使得套筒管的一部分位于汽缸蓋中的套筒管孔內(nèi)，從而在其間限定冷卻劑套。連接器配置成將套筒管聯(lián)接至汽缸蓋并將套筒管保持在套筒管孔內(nèi)。連接器包括至少一個通孔。所述至少一個通孔配置成允許冷卻劑通過以到達冷卻劑套。
[0005]上述技術(shù)方案通過冷卻劑套將低壓冷卻劑提供至燃料噴射器中的燃料通道。來自套筒管中的燃料的熱量傳遞到冷卻劑，從而對套筒管中的燃料進行冷卻。
【附圖說明】
[0006]圖1示出了根據(jù)本實用新型的構(gòu)思的具有燃料系統(tǒng)的內(nèi)燃機的示意圖；
[0007]圖2示出了根據(jù)本實用新型的構(gòu)思的具有位于汽缸蓋中的套筒管的燃料系統(tǒng)的剖視圖；以及
[0008]圖3示出了根據(jù)本實用新型的構(gòu)思的燃料系統(tǒng)的噴射器中的其中一個噴射器。
【具體實施方式】
[0009]圖1示出了根據(jù)本實用新型的一個方面的內(nèi)燃機100的示意圖。內(nèi)燃機100可以包括燃料系統(tǒng)102、汽缸104和汽缸蓋106。汽缸104可以限定用于燃料噴射和燃燒的燃燒室(未示出)。汽缸104可以裝配有汽缸蓋106，汽缸蓋106可以配置成容置用于將燃料噴射入汽缸104的至少一個燃料噴射器108。
[0010]燃料系統(tǒng)102可以包括燃料噴射器108、燃料箱110、燃料傳輸栗112、過濾器114、高壓栗116、共軌118、套筒管120、電子控制器122以及冷卻劑回路124。燃料箱110配置成儲存燃料，該燃料可以是用于在內(nèi)燃機100中燃燒的任何合適的燃料，其中包括但不限于，石油基餾出柴油燃料和/或生物燃料。燃料箱110可以流體地連接至燃料傳輸栗112。燃料箱110中的燃料可以供給至燃料傳輸栗112。燃料傳輸栗112可以配置成將燃料通過過濾器114供給至高壓栗116。經(jīng)過濾的燃料通過燃料供給管道126供給至高壓栗116。高壓栗116可以流體地連接至共軌118的入口 128。高壓栗116可以通過高壓燃料供給管道130將燃料供給至共軌118的入口 128。共軌118配置成將燃料供給至燃料噴射器108。
[0011]共軌118可以包括至少一個連接至套筒管120的出口 132。套筒管120聯(lián)接至汽缸蓋106。套筒管120配置成便于將燃料從共軌118供應至燃料噴射器108。在一個實施例中，燃料噴射器108位于汽缸蓋106中且燃料噴射器108可以與如下所述的返回管道134流體連通。通過返回管道134返回的燃料可以排回到燃料箱110中。
[0012]此外，燃料系統(tǒng)102包括電子控制器122。電子控制器122可以配置成借助于多個連通管道136控制燃料系統(tǒng)102。
[0013]燃料箱110中的燃料通過燃料傳輸栗112進行栗送。燃料傳輸栗112經(jīng)燃料供應管道126通過過濾器114將低壓燃料供應至高壓栗116。然后，高壓栗116進一步將燃料栗送至共軌118的入口 128。共軌118通過出口 132將燃料供應至套筒管120。套筒管120將共軌118供應的燃料提供到燃料噴射器108?？梢杂呻娮涌刂破?22來控制通過燃料噴射器108將燃料噴射到汽缸104的燃燒室中。電子控制器122通過連通管道136與燃料噴射器108連通。
[0014]此外，由燃料傳輸栗112栗送的低壓燃料的一部分可以傳輸至燃料噴射器108。傳輸至燃料噴射器108的該低壓燃料用于冷卻燃料噴射器108，且在下文中稱為冷卻劑。用以冷卻燃料噴射器108的冷卻劑流經(jīng)的路徑被稱為冷卻劑回路124。冷卻劑回路124包括冷卻劑供應通路138和返回管道134。冷卻劑通過冷卻劑供應通路138從燃料傳輸栗112傳輸至燃料噴射器108。冷卻劑在燃料噴射器108中循環(huán)，并且通過吸收燃料噴射器108的熱量來冷卻燃料噴射器108，這樣便使得冷卻劑被加熱。在對燃料噴射器108進行冷卻之后，熱的冷卻劑通過返回管道134流回燃料箱110。
[0015]圖2示出了根據(jù)本實用新型的構(gòu)思的具有聯(lián)接到汽缸蓋106的套筒管120的燃料系統(tǒng)102的剖視圖。結(jié)合圖1的元件來解釋圖2。汽缸蓋106包括套筒管孔200。套筒管孔200配置成容納套筒管120。如上所述，套筒管120聯(lián)接到汽缸蓋106，以使得套筒管120的一部分位于汽缸蓋106中的套筒管孔200內(nèi)，從而在其間限定冷卻劑套202。換句話說，圍繞套筒管120的套筒管孔200內(nèi)的空間限定冷卻劑套202。套筒管120周圍的冷卻劑套202限定在套筒管孔200的孔壁204與套筒管120之間。套筒管120周圍的冷卻劑套202配置成允許冷卻劑流動并且由此冷卻套筒管120中的燃料。
[0016]此外，汽缸蓋106裝有配置成將套筒管120聯(lián)接至汽缸蓋106的連接器206。連接器206配置成將套筒管120固定在套筒管孔200中。連接器206包括至少一個通孔208。通孔208與冷卻劑供應通路138流體連通。通孔208通過冷卻劑供應通路138接收來自燃料箱110的冷卻劑，并且允許冷卻劑通過以到達冷卻劑套202。通孔208與汽缸蓋106的套筒管孔200中的冷卻劑套202流體連通。
[0017]在一個實施例中，燃料系統(tǒng)102可以設(shè)置有多個密封件210。多個密封件210可以提供來用于將連接器206與汽缸蓋106和套筒管120密封。
[0018]圖3詳細示出了根據(jù)本實用新型的構(gòu)思的燃料系統(tǒng)102的噴射器中的其中一個噴射器。結(jié)合圖1和圖2的元件來解釋圖3。如上所述，燃料噴射器108位于汽缸蓋106中。燃料噴射器108可以包括壓力室212。壓力室212可以流體地連接至套筒管120。套筒管120配置成將高壓燃料從共軌118提供至壓力室212。
[0019]此外，燃料噴射器108可以容納與冷卻劑套202流體連通的多個燃料通道214。燃料通道214從冷卻劑套202接收冷卻劑并允許冷卻劑流動以冷卻燃料噴射器108。因此，冷卻劑在燃料噴射器108的燃料通道214中的的循環(huán)降低了燃料噴射器108的溫度。冷卻劑在燃料通道214中循環(huán)并冷卻燃料噴射器108之后，冷卻劑的溫度會升高。因此，需要將熱的冷卻劑引出到燃料噴射器108之外。如上所述，出于此目的，燃料系統(tǒng)102設(shè)置有返回管道134。返回管道134與燃料噴射器108中的燃料通道214流體連通。返回管道134配置成將冷卻劑從燃料通道214返回至燃料箱110。
[0020]在噴射期間，電子控制器122可以給燃料噴射器108發(fā)送信號，以將燃料噴射到汽缸104的燃燒室中。高壓燃料從共軌118到燃料噴射器108的噴射可能會使燃料噴射器108的溫度升高。在一個實施例中，燃料噴射器108的溫度可以通過與電子控制器122控制連通的多個溫度傳感器(未示出)進行監(jiān)控。
[0021]工業(yè)實用性
[0022]本實用新型涉及內(nèi)燃機中的燃料噴射器。本實用新型涉及在相對較高的燃料噴射壓力下運行的燃料噴射器。本實用新型提供具有能夠進行內(nèi)部燃料冷卻的燃料系統(tǒng)102。所公開的燃料系統(tǒng)102在連接器206中裝備有通孔208，以輸送低壓冷卻劑。在一個實施例中，內(nèi)燃機100可使栗源從燃料箱110抽取低壓燃料或冷卻劑。提供低壓冷卻劑的流動，以冷卻與內(nèi)燃機100關(guān)聯(lián)的燃料噴射器108。連接器206中的通孔208可經(jīng)冷卻劑供應通路138從燃料箱110 (圖1中示出)接收低壓冷卻劑。通孔208將低壓冷卻劑輸送到套筒管120周圍的冷卻劑套202。低壓冷卻劑通過冷卻劑套202流動到燃料噴射器108中的燃料通道214，以冷卻燃料噴射器108。此外，來自套筒管120中的燃料的熱量被傳遞給流經(jīng)套筒管120周圍的冷卻劑套202的冷卻劑，并且由此冷卻套筒管120中的燃料。此外，冷卻劑從冷卻劑套202流動到燃料噴射器108中的燃料通道214，而來自燃料噴射器108的熱量被傳遞到冷卻劑，并且由此對燃料噴射器108進行冷卻。
[0023]在一個實施例中，內(nèi)燃機100的燃料噴射器108內(nèi)的部件的溫度可以維持在低于某一預定溫度。當前的內(nèi)燃機跟隨高燃料噴射壓力的趨勢。高燃料噴射壓力可以導致燃料和燃料噴射器108的溫度升高。高燃料噴射壓力的額外效果是在燃料噴射器108的內(nèi)部部件上形成碎肩。碎肩的形成可以是在高燃料溫度下較輕的燃料化合物的蒸發(fā)和氧化以及較重的燃料化合物的沉積的結(jié)果。如本文所述，燃料噴射器108的內(nèi)部冷卻和流經(jīng)套筒管120的燃料減少了燃料的較重的燃料化合物在燃料噴射器108的內(nèi)部部件上的沉積。這樣便可以保持燃料噴射器108的最佳性能。
【主權(quán)項】
1.一種用于內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)，所述內(nèi)燃機包括:汽缸、具有套筒管孔的汽缸蓋、位于所述汽缸蓋中的至少一個燃料噴射器，其中，所述至少一個燃料噴射器配置成將燃料噴射到所述汽缸中，其特征在于，所述燃料系統(tǒng)包括: 共軌，其中，所述共軌配置成將燃料輸送到所述至少一個燃料噴射器； 套筒管，其配置成將所述共軌連接至所述至少一個燃料噴射器，以供給來自所述共軌的燃料，其中，所述套筒管聯(lián)接到所述汽缸蓋，使得所述套筒管的一部分位于所述汽缸蓋中的所述套筒管孔內(nèi)，從而在其間限定冷卻劑套； 連接器，其配置成將所述套筒管連接至所述汽缸蓋，并將所述套筒管保持在所述套筒管孔內(nèi)；以及 至少一個通孔，其位于所述連接器中，其中，所述至少一個通孔配置成允許冷卻劑通過以到達所述冷卻劑套。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)，該燃料包括汽缸、具有套筒管孔的汽缸蓋以及至少一個燃料噴射器。該燃料系統(tǒng)包括共軌、套筒管和連接器。套筒管配置成將共軌連接至燃料噴射器以供給來自共軌的燃料，其中，套筒管聯(lián)接至汽缸蓋，以使套筒管的一部分位于汽缸蓋中的套筒管孔內(nèi)，從而在其間限定冷卻劑套。連接器配置成將套筒管連接至汽缸蓋，并將套筒管保持在套筒管孔內(nèi)。連接器包括至少一個通孔，所述通孔配置成允許冷卻劑通過以到達冷卻劑套。本實用新型通過冷卻劑套向燃料噴射器中的燃料通道提供低壓冷卻劑，從而冷卻套筒管中的燃料。
【IPC分類】F02M55/02, F02M53/00
【公開號】CN205047342
【申請?zhí)枴緾N201520655769
【發(fā)明人】D·R·易卜拉欣
【申請人】卡特彼勒公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年8月28日
【公告號】US20160076500