(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书 | ||
(10)申请公布号 CN 1252854 A (43)申请公布日 2000.05.10 | ||
(21)申请号 CN98804357.2
(22)申请日 1998.04.08
(71)申请人 曼B与W狄赛尔公司
地址 丹麦哥本哈根
(72)发明人 埃里克·杜·派德森 约翰尼斯·弗拉卢普
(74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
代理人 刘志平
(51)Int.CI
F02M59/44
F02M59/34
权利要求说明书 说明书 幅图 |
(54)发明名称
内燃机特别是大型慢速船用柴油机的燃油喷射泵 | |
(57)摘要
一种内燃机具体为大型慢速船用柴油机的燃油喷射泵,该泵用于向配置在发动机工作气缸内的喷嘴输送可变量的燃油,上述喷嘴在其喷射孔中具有弹簧加载的针形件,该泵包括缸筒(2),柱塞(3)可在该缸筒内移动,该柱塞(3)具有在柱塞端表面和侧表面之间形成的上边缘(4)和至少一个倾斜截止边缘(6),该倾斜截止边缘在柱塞的侧表面上形成凹部(5),该凹部经轴向导管(9)与柱塞的侧表面连通,并且在该泵中缸筒(2)的壁具有至少一个截止孔(11),该孔通向装有中等压力燃油的外周供油室,上述至少一个孔在柱塞从底部位置向顶部位置运动时由柱塞上边缘下面的侧表面覆盖,并在随后在实际泵冲程结束时通过倾斜截止边缘露出,以便转移过剩的燃油。为克服大尺寸泵中由于气蚀和压力波动产生的问题,这样设计泵,使得该至少一个截止孔(11)包含与缸壁隔开一段距离的限流装置(13),上述装置构成一个位于缸筒2的壁和限流装置之间的腔(20)。 | |
法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
权 利 要 求 说 明 书
1.一种内燃机具体为大型慢速船用柴油机的燃油喷射泵，该泵用于向装在发动机工作气缸内的喷嘴输送可变量的燃油，上述喷嘴在喷射孔中具有弹簧加载的针形件，该泵包括缸筒，柱塞可以在该缸筒中运动，该柱塞具有在柱塞端表面和侧表面之间形成的上边缘和至少一个螺旋形延伸的倾斜截止边缘，该倾斜截止边缘在柱塞的侧表面上构成一个凹部，该凹部通过轴向导管与柱塞的端表面连通，并且在该泵的缸筒壁上具有至少一个截止孔，该截止孔通向包含中等压力燃油的外周供油室内，上述至少一个截止孔在柱塞从底部位置到顶部位置运动时由柱塞上边缘下面的侧表面覆盖，并随后在实际泵冲程结束时通过倾斜截止边缘露出来，以便转移过量的燃油，而且在截止孔中提供一种装置，以便在柱塞的一部分行程期间在该至少一个截止孔内形成增加的静态压力，该泵的特征在于，用于增加静态压力的该装置是节流孔
部件，该节流孔部件装在截止孔内，其孔径相对于截止孔的横截面减小到这样的程度，使得截止前和截止期间在节流孔部件前方的截止孔内产生升高的压力。
2.如权利要求1所述的燃油喷射泵，在该泵中，实际泵冲程的开始和结束由分开的若干组孔控制，其特征在于，节流孔部件配置在开始泵冲程的那组孔内。
3.如权利要求2所述的燃油喷射泵，其特征在于，节流孔部件具有这样的口径，使得截止时的静态压力达到泵的供油压力的10～20％。
说 明 书
本发明涉及内燃机具体为大型慢速船用柴油机的燃油喷射泵，该泵用于向位于发动机工作气缸内的喷嘴输送变化量的燃油，上述喷嘴在其喷孔中具有弹簧加载的针形件，上述泵包括缸筒，柱塞可以在缸筒中运动，该柱塞具有在其端表面和侧表面之间形成的上部边缘和至少一个螺旋形延伸的倾斜截止边缘，该倾斜截止边缘在柱塞的侧表面上形成一个凹部，该凹部通过轴向导管连接于柱塞的端表面，而且在该缸筒中缸筒壁具有至少一个截止孔，该孔通向包含中等压力燃油的周围供油室，上述至少一个孔位于柱塞从底部位置到顶部位置的行程上，
该孔由上边缘下面的柱塞侧表面覆盖，而在随后在实际泵冲程的末端又通过截止边缘暴露出来，以便于转移过剩的燃油。
在常规燃油喷射泵中，各个倾斜截止边缘与穿过缸筒壁的孔配成对，并且柱塞被设计成使得该孔在柱塞行程开始时由柱塞的上边缘覆盖，而同一孔随后在规定量的燃油已被输送到喷嘴时便通过倾斜截止边缘露出来。这种配置在小型和中型发动机中工作令人满意，但在大型慢速柴油机中便发生问题，该问题可以追朔到泵的大尺寸以及泵的实际柱塞冲程开始和结束时为抑制喷射系统中的压力变化而必须采取的措施。该问题是柱塞侧表面的气蚀，这起源于很高流速而造成的空化作用。但是不能立即增加孔的横截面，因为孔在通过倾斜截止边缘露出时预定通过作用一定的流动阻力延迟压力降低。这种延迟是必需的，以防止在喷嘴中造成空化作用和防止已燃气进入喷嘴。在应用润滑性差的燃油时，如果可能，还希望在柱塞的上边缘区域内在柱塞和缸筒之间获得相当大的支承面，以减小在此区域发生卡住的危险。
在German Offenlegungsschrift No.25 32 205中公开一种燃油喷射泵，在这种泵中，柱塞从底部位置向顶部位置移动时覆盖缸筒的减压孔，而在随后露出该减压孔，以便将多余的燃料转移到包围泵缸筒的环形空间内，并且在从环形空间出来的回流管中装有若干节流孔部件，以减小空化作用的危险。
上述先有技术在专利US-A-5015160中被说成不太有效，在此专利中公开一种装置。此种装置在覆盖减压孔期间特别注意在围绕缸筒的环形空间内形成50巴的压力，利用在吸气管中的单向阀和回流管中的弹簧加载压力阀保持该压力。这种装置因为有许多部件而很复杂，而且维持也很困难。
本发明的目的是提供一种燃料喷射泵，利用这种泵和通过简单而可靠的装置可以有效地防止靠近柱塞上边缘的区域发生气蚀。
利用在权利要求1的特征条款中所公开的燃油喷射泵的特征可以满足本发明的此目的。
在本发明的燃油喷射泵中，限流装置装在缸筒壁的截止孔内。这样，在柱塞和限流装置之间的空隙便形成显著增加的压力，该限流装置只是一个节流孔部件，上述压力可以有效地防止靠近柱塞上边缘的区域产生空化作用，而不管瞬时发生的流速有多高。即使通过节流孔部件降低升高的压力，在该节流孔部件也产生相当大的流速，但是所采取的措施相对于先有技术是相当简单的，并且已经证明是有效的，不管是降低空化作用本身，还是将其转移到完全不产生气蚀的其它区域。
本发明特别适用于实际泵冲程的开始和结束由分开的孔组控制的燃油泵。按照本发明，节流孔部件配置在开始泵冲程的孔组中。
按照本发明，节流孔部件具有这样一种口径，使得在顶部前方的截止孔中的静态压力达到泵的输送压力的10～20％。已经意外地发现，强烈节流释放的燃油不会不利地影响喷射前压力的形成。
下面参照附图详细说明本发明，这些图是：
图1是本发明燃油喷射泵的轴向截面图；
图2是沿图1的II-II线通过缸筒壁截取的横截面图；
图3是曲线图，示出在燃油喷射期间本发明泵中的压力，
图4a、4b和4c示意示出截止孔的纵向截面图。
图1示出燃油喷射泵1的纵向截面图，该泵包括柱塞3可以在其中运动的缸筒2。缸筒2适合于装在常规设计的泵座内，该泵座包括围绕缸筒中间部分的供油室，过量的燃油可以转移到该
泵座内，而且在柱塞的返回冲程期间燃油可以从泵座输送到缸筒内。柱塞3包括在柱塞的端部和侧表面之间形成的上边缘4。柱塞还包括凹部5，该凹部由向着柱塞端表面方向的倾斜截止边缘6形成，该边缘沿柱塞的侧表面螺旋形延伸。倾斜截止边缘6延伸例如120°角，柱塞通常具有两个相对配置的截止边缘。柱塞3装有作为转动机构的连接装置7和8，利用该装置7，可以转动柱塞，从而调节供油量，而作为滚柱导轨的连接装置8可使柱塞轴向移动。这些机构不是本发明的一部分，可以采用常规设计。柱塞3还包括轴向导管9，该导管可使凹部5与柱塞端表面4上面的空间10连通。
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