用于燃料喷射器的控制阀弹跳限制机构制造技术

提供了一种燃料喷射器控制阀组件(200)，其包括：阀致动机构(202)；阀箱构件(204)；提升阀构件(206)；阀套构件(210)；垫片(212)，所述垫片至少部分地与所述阀箱构件(204)进行不间断接触并且至少部分地与所述阀套构件(210)进行不间断接触，从而提供围绕所述提升阀构件(206)的所述周边(208)的流体密封；以及弹跳限制机构(220、312)，所述弹跳限制机构邻近所述垫片(212)并且被插置在所述阀箱构件(204)与所述提升阀构件(206)和所述阀套构件(210)中的至少一个之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于燃料喷射器的控制阀弹跳限制机构
本公开总体上涉及使用控制阀来控制将燃料喷射到发动机的燃烧室中的燃料喷射器。更具体地，本公开涉及阀弹跳限制机构，其有助于防止在这种燃料喷射器的期望的主喷射事件之后发生的不期望的后喷射。
技术介绍
本领域中众所周知的是燃料喷射用于将燃料喷射到发动机的燃烧室中，所述燃料随后与空气或氧气混合，并且随后燃烧以便为发动机提供动力。燃料喷射器通常使用控制阀，所述控制阀控制进入燃烧室中的燃料喷射事件的时程和持续时间。如可以想象的，燃料喷射器的部件(包括控制阀)可能经受来自其他部件的力或者来自导致阀构件移动的其自身惯性的力。例如，当控制阀接触包括阀座或旨在将阀移动到适当位置的致动部件的另一部件时，控制阀或另一可操作连接的部件可以移动或弹跳。这可能导致不期望的后果。通过另一个实例，控制阀可以开始期望的主燃料喷射事件，并且随后移动到另一个位置以便停止所述喷射事件。然而，由于包括阀构件的各种部件的以及它们之间的力、速度和惯性传递，控制阀可能无意地从禁止燃料喷射的位置移动到由于所述控制阀的无意的弹跳或其他移动而允许燃料喷射的一个位置。这可能导致二次、三次或其他后喷射事件，这些事件不是预期的并且可能导致发动机的不期望操作，这会导致其他问题，诸如较差的发动机性能和增加的排放物。因此，已开发并采用了用于消除这种阀弹跳的方法和装置。一些用于燃料喷射器的控制阀组件使用提升垫片，所述提升垫片被插置在诸如阀套构件和阀箱构件的相对于彼此移动的部件之间。这种提升垫片具有凹槽，所述凹槽将紧邻阀体周围的流体与卸压凹腔等连通。这些凹槽位于与阀套和阀箱构件接触的垫片的顶表面和底表面上。已发现，所述垫片设计在一些应用中允许不期望的量的阀弹跳。因此，希望开发一种用于防止或限制燃料喷射器的阀弹跳的机构，而不是已针对此类应用而设计的机构。
技术实现思路
提供了一种燃料喷射器控制阀组件，其包括：阀致动机构；阀箱构件，所述阀箱构件可操作地连接到所述阀致动机构；提升阀构件，所述提升阀构件可操作地连接到所述阀箱构件并且限定周边和纵向轴线；阀套构件，所述阀套构件围绕所述提升阀构件设置；垫片，所述垫片包括至少部分地与所述阀箱构件进行不间断接触的上表面以及至少部分地与所述阀套构件进行不间断接触的下表面，从而提供围绕所述提升阀构件的所述周边的流体密封；以及弹跳限制机构，所述弹跳限制机构邻近所述垫片并且被插置在所述阀箱构件与所述提升阀构件和所述阀套构件中的至少一个之间。提供了一种燃料喷射器组件，其包括主喷射组件和控制阀组件，所述主喷射组件包括：壳体，所述壳体限定加压燃料室；喷嘴组件，所述喷嘴组件包括止回阀组件，所述控制阀组件包括：阀致动机构；阀箱构件，所述阀箱构件可操作地连接到所述阀致动机构；提升阀构件，所述提升阀构件可操作地连接到所述阀箱构件并且限定周边和纵向轴线；阀套构件，所述阀套构件围绕所述提升阀构件设置；内垫片，所述内垫片包括至少部分地与所述阀箱构件进行不间断接触的上表面以及至少部分地与所述阀套构件进行不间断接触的下表面，从而提供围绕所述提升阀构件的所述周边的流体密封；以及外垫片，所述外垫片沿着所述纵向轴线高于所述内垫片并与所述阀箱构件和所述阀套构件中的至少一个进行不间断接触，并且紧邻所述内垫片。提供了一种燃料喷射器组件，其包括主喷射组件和控制阀组件，所述主喷射组件包括：壳体，所述壳体限定加压燃料室；喷嘴，所述喷嘴包括止回阀组件，所述控制阀组件包括：阀致动机构；阀箱构件，所述阀箱构件可操作地连接到所述阀致动机构；提升阀构件，所述提升阀构件可操作地连接到所述阀箱构件并且限定周边和纵向轴线；阀套构件，所述阀套构件围绕所述提升阀构件设置；并且其中所述阀箱构件包括下表面，并且所述提升阀构件包括上表面，其中所述下表面与所述上表面接合，并且所述阀箱构件的所述下表面以及所述提升阀构件的所述上表面被配置来提供所述提升阀构件与所述阀箱构件之间的可分离接头，并且所述阀箱构件和所述提升阀构件中的至少一个限定凹槽，所述凹槽仅与形成所述可分离接头的表面连通。附图说明图1是根据本公开的一个实施方案的机械燃料喷射器组件的侧视图，所述机械燃料喷射器组件使用为挺杆提供动力以便对燃料进行加压来喷射燃料的螺线管操作的控制阀和凸轮轴以及摇臂组件。图2是图1的燃料喷射器组件的侧面剖视图，更清楚地示出了燃料喷射器的内部工作部件。图3描绘了图2的处于预喷射状态的燃料喷射器组件。图4示出了图2的处于喷射状态的燃料喷射器组件。图5展示了图2的处于喷射结束状态的燃料喷射器组件。图6展示了图2的处于填充状态的燃料喷射器组件。图7是本公开的燃料喷射器组件的控制阀组件的实施方案的侧面剖视图，所述控制阀组件使用内提升垫片构件和外提升垫片构件以产生更大的压膜阻尼，从而有助于防止阀构件弹跳。图8是图7的控制阀组件的透视局部剖视图，示出了外提升垫片构件和内提升垫片构件。图9是本公开的燃料喷射器组件的控制阀组件的另一实施方案的侧面剖视图，所述控制阀组件使用位于阀箱构件或提升阀构件中的凹槽以产生更大的压膜阻尼，从而有助于防止阀构件或阀箱构件弹跳。图10是图9的控制阀组件的放大侧面剖视图，示出了放置在阀箱构件和提升阀构件的相对表面上的凹槽，所述凹槽产生压膜阻尼，从而有助于防止阀构件或阀箱构件弹跳。图11是针对图9和图10的改进设计对现有技术的设计示出了提升阀位移如何随时间变化的曲线图。具体实施方式现在许多发动机使用电子控制单元或模块来管理发动机的燃料系统。更具体地，电子控制模块(ECM)用仪表计量进入燃烧室中的燃料喷射的时程和持续时间。可以通过改变发送到任何一个燃料喷射器单元的电信号来改变喷射的燃料的量。当控制阀组件存在于燃料喷射器中时，可以使用螺线管来实现控制阀的打开和关闭，这进而导致所需量的燃料被喷射到燃烧室中。在这种情况下的电信号可以是在精确的时间段内激发螺线管的电压。这打开了控制阀。当信号被移除时，螺线管断电并且控制阀关闭。在一些应用中，电压信号可以是105伏信号。当然，电压信号的时程也可以控制燃料喷射的时程。ECM有助于控制将燃料喷射到燃烧室中，以便优化发动机的各种性能。一种这样的性能是限制排放物。确定FRC燃料位置以限制喷射到一定量空气中的燃料的量，以防止增加的排放物超过容许极限。这种限制是基于空气中存在的增压压力，这意味着当增压压力增加时，FRC燃料位置也增加。也基于发动机的马力定额来确定额定燃料位置。额定燃料位置的电子控制类似于曾在机械控制的发动机上使用齿条挡块和扭矩弹簧实现的控制。所述额定燃料位置还提供针对特定马力定额的马力和扭矩曲线。这些限制通常由发动机制造商编程到ECM的个性化模块中，从而有助于防止由最终用户进行篡改，所述篡改可能导致不期望的发动机的排放物。可以基于包括发动机负载、速度等的各种发动机参数来确定喷射的时程。ECM能够从由本领域已知的发动机速度或时程传感器提供的信号确定任何气缸的顶部中心位置。ECM随后计算应当何时针对任何气缸相对于顶部中心位置发生燃料喷射。随后，ECM在适当的时间向燃料喷射器提供信号，以使燃料喷射到气缸的燃烧室中。现在参考图1，示出了可以由ECM控制并且可以包括根据本文所讨论的任何实施方案的弹跳限制机构的发动机的一部分的实例。无法参考图1至图6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料喷射器控制阀组件(200)，其包括：阀致动机构(202)；阀箱构件(204)，所述阀箱构件可操作地连接到所述阀致动机构(202)；提升阀构件(206)，所述提升阀构件可操作地连接到所述阀箱构件(204)并且限定周边(208)和纵向轴线(A)；阀套构件(210)，所述阀套构件围绕所述提升阀构件(206)设置；垫片(212)，所述垫片包括至少部分地与所述阀箱构件(204)进行不间断接触的上表面(214)以及至少部分地与所述阀套构件(210)进行不间断接触的下表面(216)，从而提供围绕所述提升阀构件(206)的所述周边(208)的流体密封；以及弹跳限制机构(220、312)，所述弹跳限制机构邻近所述垫片(212)并且被插置在所述阀箱构件(204)与所述提升阀构件(206)和所述阀套构件(210)中的至少一个之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.18 US 15/0464971.一种燃料喷射器控制阀组件(200)，其包括：阀致动机构(202)；阀箱构件(204)，所述阀箱构件可操作地连接到所述阀致动机构(202)；提升阀构件(206)，所述提升阀构件可操作地连接到所述阀箱构件(204)并且限定周边(208)和纵向轴线(A)；阀套构件(210)，所述阀套构件围绕所述提升阀构件(206)设置；垫片(212)，所述垫片包括至少部分地与所述阀箱构件(204)进行不间断接触的上表面(214)以及至少部分地与所述阀套构件(210)进行不间断接触的下表面(216)，从而提供围绕所述提升阀构件(206)的所述周边(208)的流体密封；以及弹跳限制机构(220、312)，所述弹跳限制机构邻近所述垫片(212)并且被插置在所述阀箱构件(204)与所述提升阀构件(206)和所述阀套构件(210)中的至少一个之间。2.根据权利要求1所述的燃料喷射器控制阀组件(200)，其中所述垫片是内垫片(212)，并且所述组件还包括紧邻所述内垫片(212)的外垫片(220)。3.根据权利要求2所述的燃料喷射器控制阀组件(200)，其中所述外垫片(220)沿着所述纵向轴线(A)高于所述内垫片(212)，所述阀箱构件(204)包括下表面(306)和上表...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·D·克纳普，D·E·马丁，房殿奇，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US