[go: up one dir, main page]

FI117643B - Järjestely polttoaineen syöttölaitteistossa - Google Patents

Järjestely polttoaineen syöttölaitteistossa Download PDF

Info

Publication number
FI117643B
FI117643B FI20030054A FI20030054A FI117643B FI 117643 B FI117643 B FI 117643B FI 20030054 A FI20030054 A FI 20030054A FI 20030054 A FI20030054 A FI 20030054A FI 117643 B FI117643 B FI 117643B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
space
piston member
fuel
piston
arrangement
Prior art date
Application number
FI20030054A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20030054L (fi
FI20030054A0 (fi
Inventor
Kai Lehtonen
Original Assignee
Waertsilae Finland Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waertsilae Finland Oy filed Critical Waertsilae Finland Oy
Publication of FI20030054A0 publication Critical patent/FI20030054A0/fi
Priority to FI20030054A priority Critical patent/FI117643B/fi
Priority to JP2006500150A priority patent/JP4505448B2/ja
Priority to KR1020057013077A priority patent/KR101038813B1/ko
Priority to DE602004024665T priority patent/DE602004024665D1/de
Priority to DK04701026.9T priority patent/DK1608867T3/da
Priority to US10/541,280 priority patent/US7237533B2/en
Priority to CNB2004800022876A priority patent/CN100374714C/zh
Priority to AT04701026T priority patent/ATE452288T1/de
Priority to PCT/FI2004/000006 priority patent/WO2004063558A1/en
Priority to EP04701026A priority patent/EP1608867B1/en
Publication of FI20030054L publication Critical patent/FI20030054L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI117643B publication Critical patent/FI117643B/fi
Priority to JP2010026570A priority patent/JP2010106851A/ja

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0205—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively for cutting-out pumps or injectors in case of abnormal operation of the engine or the injection apparatus, e.g. over-speed, break-down of fuel pumps or injectors ; for cutting-out pumps for stopping the engine
    • F02M63/0215—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively for cutting-out pumps or injectors in case of abnormal operation of the engine or the injection apparatus, e.g. over-speed, break-down of fuel pumps or injectors ; for cutting-out pumps for stopping the engine by draining or closing fuel conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025—Common rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0028—Valves characterised by the valve actuating means hydraulic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Description

117643
JÄRJESTELY POLTTOAINEEN SYÖTTÖLAITTEISTOSSA - ARRANGEMANG VID BRÄNSLEINSPRUTNINGSANLÄGGNING
Esillä oleva keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen 5 järjestelyyn polttoaineen syöttölaitteistossa.
Mäntämoottoreiden yhteydessä käytetään nykyisin yleisesti paineakkuja hyödyntäviä yhteispainevarastoruiskutusjärjestelmiä. Tällaisissa järjestelmissä ns. paineak-kuun varastoitua ja ruiskutuspaineessa olevaa polttoainetta ruiskutetaan moottorin 10 palotilaan ruiskutusventtiiliä ohjaamalla.
. .' /
Polttoaineen ruiskutuslaitteistoissa käytetään yleisesti turvalaitteena virtausvaro-ketta. Virtausvaroke sijoitetaan tavallisesti paineakun ja ruiskutusventtiilin väliin. Virtausvaroke sulkee virtaustien ulos akusta vuototapauksissa ja jos ruiskutusvent-15 tiili esimerkiksi juuttuu auki-asentoon, jolloin syntyy tilanne, jossa polttoainetta voi hallitsemattomasti vuotaa sylinterin palotilaan. Tällaisen ehkäisemiseksi on julkaisuissa US 3,780,716 ja WO 95/17594 esitetty polttoaineen virtausmäärää rajoittava virtausvaroke. Virtausvarokkeessa on tyypillisesti sylinteritila, jossa on edelleen ΐ ruiskutustilanteessa polttoaineen virtaussuuntaa vastaan vaikuttavalla jousikuor- ...T 20 maila varustettu mäntälaite. Normaalissa toiminnassa kuhunkin ruiskutukseen tar- • · i.i : vittava polttoainemäärä vastaa männän liikkeen syrjäyttämää tilavuutta. Jos ruisku- • * · *...· tusventtiili jostain syystä jää vuotamaan liikkuu mäntä toiseen ääriasentoonsa, jos- * t · ’...** sa se sulkee virtauksen.
• · · • * * • · • · • · · * *·..* 25 Tyypillisessä yhteispainevarastojärjestelmässä ruiskutuspaine saavuttaa korkean painetason lähes välittömästi ruiskutussuuttimen neulan avautuessa. Tästä seuraa, • · * *·:·* että polttoainetta ruiskutettaessa palotilaan sen massavirta on erittäin suuri heti * * · • · .
**;·' ruiskutuksen alusta alkaen. Paine moottorin palotilassa saattaa nousta tällaisessa • · ·*. v tapauksessa liian nopeasti, jotta optimaalinen suorituskyky saavutettaisiin.
• · · 30
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin saada aikaan polttoaineen syöttölait- • * teiston järjestely, jolla tunnetun tekniikan haitat on minimoitu. Erityisesti esillä ole- • f * 117643 2 van keksinnön tarkoituksena on aikaansaada järjestely, jolla polttoaineen massa-virtaa ruiskutustapahtuman alussa voidaan rajoittaa.
Keksinnön päämäärät voidaan saavuttaa pääasiassa patenttivaatimuksessa 1 ja 5 muissa epäitsenäisissä vaatimuksissa tarkemmin esitetyllä tavalla.
Keksinnön mukainen järjestely polttoaineen syöttölaitteistossa polttoaineen syötön kontrolloimiseksi käsittää runko-osan, johon on järjestetty tila, jonka kautta ruiskutettavaa polttoainetta käyttötilanteessa virtaa, ja tilaan avautuvat polttoaineen syöt-10 töaukko ja poistoaukko. Lisäksi järjestely käsittää tilaan liikuteltavasti sovitetun mäntäelimen, johon on järjestetty kanava tai vastaava aikaansaamaan virtausyhte-ys polttoaineen syöttöaukon ja poistoaukon välille. Järjestelyssä mäntäelin voi jakaa tilan ensimmäiseen, syöttöaukkoon yhteydessä olevaan tilan osaan ja toiseen, poistoaukkoon yhteydessä olevaan tilan osaan. Lisäksi järjestely käsittää jousen tai 15 vastaavan aikaansaamaan mäntäelimeen polttoaineen päävirtaussuuntaan nähden vastakkaissuuntaisen voiman. Järjestelylle on pääasiassa tunnusomaista se, että mäntäelin ja runko-osa rajoittavat mäntäelimen ollessa syöttöaukon puoleisessa päässä tai sen läheisyydessä ainakin yhden kolmannen tilan osan, jonka tilavuus on riippuvainen mäntäelimen ja runko-osan keskinäisestä asemasta.
*:· 20 * · : Edullisesti mäntäelin ja tila on muodostettu sylinterimäisiksi ja ne muodostavat tois- * · · tensa kanssa ainakin kaksi erillistä liukupintaa, jotka on muodostettu mäntäelimen * * * ja tilan keskiakselin suhteen eri etäisyydelle. Näitä liukupintoja hyödyntäen järjeste- * * · : V lyssä voidaan kolmas tilan osa ja sen olotila määrittää edullisella tavalla. Järjeste- • * * 25 lyssä mäntäelimen ollessa syöttöaukon puoleisessa päässä kolmas tilan osa on tilavuudeltaan pienimmillään, ja mäntäelimen etääntyessä tiettyyn etäisyyteen ♦ · · *·:.* saakka syöttöaukon puoleisesta päästä kolmannen tilan osan tilavuus kasvaa, ja * * · • * '···* mäntäelimen etääntyessä mainitun tietyn etäisyyden yli kolmas tilan osa ja ensim- mäinen tilan osan yhtyvät. Kolmas tilan osa on jatkuvassa virtausyhteydessä polt- • · » 30 toaineen syöttöaukon ja/tai ensimmäisen tilan osan kanssa. Tämä virtausyhteys aikaansaadaan kuristuskanavan tai vastaavan välityksellä.
• · • · · • · • · ....
··· 117643 : 3
Edullisesti tila on sylinterimäinen, ja se käsittää ainakin kaksi eri halkaisijan omaavaa osuutta, joista halkaisijaltaan pienempi osuus on syöttöaukon puoleisessa päässä. Mäntäelin käsittää vastaavasti kaksi eri halkaisijan omaavaa osuutta, joista halkaisijaltaan pienempi osuus on syöttöaukon puoleisessa päässä, ja sekä 5 mäntäelimen halkaisijaltaan pienemmän osuuden pituusakselin suuntainen pituus että tilan halkaisijaltaan pienemmän osuuden pituusakselin suuntainen pituus ovat lyhyemmät kuin mäntäelimen iskun pituus.
Mäntäelimen ollessa poistoaukon puoleisessa päässä mäntäelin liittyy runko-osaan 10 siten, että ne yhdessä sulkevat polttoaineen virtausyhteyden syöttöaukkoon. Tämän johdosta keksinnön mukainen järjestely toimii edullisesti myös ns. virtausva-rokkeena.
Keksinnön mukaisella järjestelyllä saadaan ruiskutettavan polttoaineen massavir-15 taa rajoitetuksi ruiskutuksen alussa kuitenkin mahdollistaen riittävän ruikutuspai-neen varsinaisen ruiskutuksen aikana. Lisäksi keksinnön mukaisella järjestelyllä saadaan aikaiseksi edullisesti myös polttoaineen virtausvaroke.
Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkinomaisesti viitaten oheisiin kaa- * 20 viomaisiin piirustuksiin, joissa • · : - kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen järjestelyn soveltamista moottorin polttoai- • 1 1 neen ruiskutusjärjestelmään, • · » - kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen järjestelyn erästä suoritusmuotoa, ** · : V - kuvio 3 esittää kuvion 2 leikkausta A-A, • · 1 :...Σ 25 - kuvio 4 esittää kuvion 2 järjestelyä ensimmäisessä ääritilanteessa, - kuvio 5 esittää kuvion 2 järjestelyä eräässä välivaihetilanteessa, φ - kuvio 6 esittää kuvion 2 järjestelyä eräässä toisessa välivaihetilanteessa, • · · • · '···1 - kuvio 7 esittää kuvion 2 järjestelyä toisessa ääritilanteessa, ja :V: - kuviot 8 - 10 esittävät erilaisia vaihtoehtoisia suoritusmuotoja kuvion 2 järjeste- 30 lystä.
♦ ·#· .,· • · · * · «· • · • · • · 1 4 117643
Kuviossa 1 on esitetty hyvin kaaviomaisesti, kuinka keksinnön mukainen järjestely 4 voidaan sovittaa polttomoottorin yhteispainevarastoon perustuvan polttoaineen ruiskutusjärjestelmän yhteyteen. Tällainen polttoaineen ruiskutusjärjestelmä on sinänsä tunnettu, ja tässä sitä selostetaan vain siltä osin kuin se keksinnön toimin-5 nan kannalta on oleellista. Yhteispainevarastoon perustuva polttoaineen ruiskutus-järjestelmä käsittää pääkomponentteinaan yhteispainevaraston eli paineakun 1, jossa polttoainetta on varastoituneena korkeassa paineessa moottoriin ruiskutettavaksi, ja johon ruiskutusventtiili 2 on virtausyhteydessä. Yhteispainevarastosta 1 on järjestetty kuhunkin sylinteriin (ei esitetty) polttoainetta annostelevalle ruiskutus-10 venttiilille 2 polttoainekanavisto 3, 3’. Yhteispainevarastossa ylläpidetään toiminnan aikana paine, jolla ruiskutusventtiilille 2 aikaansaadaan riittävä ruiskutuspaine. Kukin ruiskutusventtiili 2 käsittää ohjauselimet (ei esitetty) ruiskutuksen ohjaamiseksi itsenäisesti. Polttoainekanavistoon 3, 3’ on järjestetty keksinnön mukainen järjestely 4, jonka toimintaa selostetaan seuraavassa kuvioihin 2-8 viitaten.
15
Kuviossa 2 on nähtävissä keksinnön mukainen järjestely ruiskutustapahtuman aikaisessa asemassa ja kuviossa 3 on nähtävissä kuvion 1 leikkaus A-A. Järjestely 4 käsittää runko-osan 5, johon on järjestetty sylinterimäinen tila 6 polttoaineelle. Runko-osaan 5 polttoainetilan yhteyteen on sovitettu polttoaineen syöttöaukko 7 ja 20 poistoaukko 8. Tilaan 6 on sovitettu myös mäntäelin 9. Mäntäelin käsittää kanavan • * : tai vastaavan, kuten porauksen 12,14 ja männän tasopinnan 15 yhdistelmän, jonka • · · avulla polttoainetta voi virrata syöttöaukolta 7 poistoaukolle 8. Mäntä jakaa tilan 6 • * · pääasiassa kahteen osaan, ensimmäiseen, syöttöaukkoon 7 yhteydessä olevaan ·· : tilan osaan 6.1 ja toiseen, poistoaukkoon 8 yhteydessä olevaan tilan osaan 6.2. a • * * 25 Tilaan 6 on sovitettu myös jousi tai vastaava 10, jonka avulla kohdistetaan työntövoima mäntälaitteeseen polttoaineen päävirtaussuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan. Mäntäelimen poistoaukon 8 puoleisessa päässä on runko-osan tiivistys- • · · *··.* järjestelyn vastinpinta 11, ja vastaavasti runko-osa 5 käsittää myös tiivistysjärjeste- :V: lyn vastinpinnan 16. Näiden avulla mäntäelimen ollessa toisen tilan osan 6.2 puo- 30 leisessa päässä mäntäelin liittyy runko-osaan 5 siten, että ne vastinpintojen avulla sulkevat polttoaineen virtausyhteyden syöttöaukkoon 7. Tällä tavoin keksinnön * · .*·*. mukainen järjestely toimii myös virtausvarokkeena.
• · · 5 117643
Tila 6 ja mäntäelin 9 ovat sylinterimäisiä. Mäntäelin 9 käsittää halkaisijaltaan suuremman osuuden 9.2, jonka halkaisija PD2 vastaa tilan pääasiallista, halkaisijaltaan suuremman tilan osuuden 5.2 halkaisijaa CD2. Sekä tila 6, että mäntäelin 9 5 käsittävät osuudet 5.1, 9.1, joilla halkaisijat ovat pienemmät. Mäntäelimen halkaisijaltaan pienemmän osuuden 9.1 halkaisija on merkitty viitteellä PD1. Runko-osan halkaisijaltaan suuremman tilan osuuden 5.1 halkaisija on merkitty viitteellä CD1.
10 Järjestelyssä mäntäelin 9 ja tila 6 ovat siten muotoillut, että ne rajoittavat mäntä- elimen ollessa polttoaineen syöttöaukon 7 puoleisessa päässä tai sen läheisyydessä, ainakin yhden kolmannen tilan osan 6.3, jonka tilavuus on riippuvainen mäntäelimen 9 ja runko-osan 5 keskinäisestä asemasta. Tällöin mäntäelimen paikka voidaan määritellä olevan myös ensimmäisen tilan osan 6.1 puoleisessa pääs-15 sä. Ensinnäkin tila 6 käsittää ainakin kaksi eri halkaisijan CD1.CD2 omaavaa osuutta 5.1,5.2, joista halkaisijaltaan pienempi CD1 osuus 5.1 on ensimmäisen tilan osan 6.1 puoleisessa päässä ja lisäksi myös mäntäelin 9 käsittää vastaavasti kaksi eri halkaisijan PD1.PD2 omaavaa osuutta 9.1,9.2, joista halkaisijaltaan pienempi PD1 osuus 9.1 on ensimmäisen tilan osan 6.1 puoleisessa päässä. Nyt 20 mäntäelimen halkaisijaltaan pienemmän osuuden 9.1 pituusakselin suuntainen pi- • · :.: i tuus L2 ja tilan 6 halkaisijaltaan pienemmän osuuden 5.1 pituusakselin suuntainen • · · pituus L2 ovat molemmat erikseen lyhyempiä kuin mäntäelimen 9 iskun pituus L3.
·»· Tällöin, kun tilan 6 ja mäntäelimen 9 pienemmän halkaisijan omaavat osuudet ovat · · : .1 sisäkkäin muodostuu halkaisijoiden muutoskohtien aikaansaamina kolmas tilan 6 • · · 25 osa 6.3. Mäntäelin 9 ja tila 6 on muodostettu sylinterimäisiksi ja ne rakenteidensa ja muotonsa johdosta muodostavat toistensa kanssa ainakin kaksi erillistä liukupin- *···1 taa 17,17’,18, jotka on muodostettu mäntäelimen ja tilan keskiakselin suhteen eri ♦ · · • · *·"1 etäisyydelle. Mäntäelimen etääntyessä polttoaineen syöttöaukon (7) puoleisesta • 1 ς.ϊ.ϊ päästä tietyn etäisyyden L1 halkaisijoiltaan pienempien mäntäelimen ja tilan osien ·· *„.! 30 muodostama liukupinta 17, 17’lakkaa olemasta, ja kolmas tilan osa 6.3 ja ensim- mäinen tilan osa 6.1 yhtyvät. Tämän vaikutusta järjestelyn toiminnassa selostetaan • · seuraavassa.
* ♦ 1 1 6 117643 Mäntäelimen 5 ollessa alkuasemassa, kuten kuviossa 4 on esitetty, ruiskutusta-pahtuma on alkamassa. Tällöin polttoaineen paine on likimain saman kaikissa tilan 6 osissa 6.1,6.2,6.3 ja jousen 10 voima on aiemmin työntänyt mäntäelimen 9 alku-5 asemaan, eli ensimmäisen tilan osan 6.1 ts. polttoaineen syöttöaukon 7 puoleiseen päähän. Kun ruiskutus alkaa, avautuu ruiskutusventtiili 2. Tämä aiheuttaa paineen laskua poistoaukossa 8 sekä siihen yhteydessä olevassa tilan 6 toisessa osassa 6.2. Tämän seurauksena mäntäelimeen vaikuttavien voimien kokonaisvaikutus muuttuu, ja mäntäelin lähtee liikkeelle etääntymään ensimmäisen tilan osan 6.1 10 puoleisesta päästä pyrkien tasoittamaan paine-eron mäntäelimen ylitse. Tilanne on esitetty kuviossa 5.
Mäntäelimen liikkeen pääasiallisesti määräävät voimat muodostuvat eri tilan osissa vallitsevien paineiden vaikutuksesta sekä jousen voimasta. Toisin sanoen pääasi-15 allista polttoaineen virtaussuuntaa vastakkaisessa suunnassa vaikuttavat jousivoima, sekä tilan toisen osan 6.2 paineen ja mäntäelimen halkaisijan PD2 määräämä voima ja näiden suuntaa vastakkaissuuntaiset tilan ensimmäisen osan 6.1 paineen ja mäntäelimen halkaisijan PD1 määräämä voima sekä tilan kolmannen osan 6.1 paineen ja mäntäelimen halkaisijaeron PD2 - PD1 määräämä voima, sinänsä tun-20 netulla tavalla. Ruiskutustapahtuman jatkuessa mäntä jatkaa liikettään ja samalla « · : kolmas tilan osa 6.3 kasvaa ja paine tässä tilavuudessa pyrkii laskemaan. Paine * 1 1 .
kuitenkin tasoittuu porausten 12,13 muodostaman virtausyhteyden kautta tapahtu- »1· van polttoaineen virtauksen vaikutuksesta. Kanava 13 on muodostettu halkaisija)- • · · : '.· taan suhteellisen pieneksi kuristuskanavaksi, ja sen avulla voidaan näin vaikuttaa * 1 1 25 paineen tasautumisnopeuteen kolmannen tilan osan 6.3 ja ensimmäisen tilan osan 6.1 välillä. Yleisesti ottaen vaikuttavia tekijöitä ovat virtausyhteyden 12,13 virtaus- ·.:/ vastusominaisuudet. Koska edellä mainittu paine-erojen tasaantuminen hidastaa • ♦ · *..·1 mäntäelimen 5 liikettä, on paine toisessa tilan 6 osassa 6.2 ja samoin poistoaukos- :Vr sa 8 tässä tilanteessa pienempi kuin syöttöaukossa 7. Tällöin myös ruiskutettavan 30 polttoaineen massavirta on pienempi tässä tilanteessa.
* • 1 • · · • · · • · 1 · • 1 • · ···.
117643 7
Edellä mainitun tapahtuman havainnollistamiseksi voidaan tarkastella mäntäeli-meen vaikuttavien voimien tasapainoyhtälöä:
Pensimmäinen osa 6.1 ' Ai + Pkolmas osa 6.3 ' A3 = Ptoinen osa 6.2 ' A2 + jOUSIVOima 5
Yhtälön tasapainon vallitessa, kun ruiskutussuuttimen avautuessa Ptoinen osa 6.2 pienenee, on pkoimas osa 6 3 paineen myös pienennyttävä. Tässä tilanteessa pinta-alat pysyvät vakiona, eikä jousivoimakaan muutu merkitsevästi. Painetasoon kolmannessa tilan osassa 6.3 voidaan vaikuttaa valitsemalla sopivat halkaisijat mäntäeli-10 men ja tilan eri osuuksille 5.1, 5.2, 9.1, 9.2 kuin myös virtausyhteyden 12,13 mitoituksella.
Kuviossa 6 on mäntä etääntynyt ensimmäisen tilan osan 6.1 puoleisesta päästä etäisyydelle L1, jossa mäntäelimen halkaisijaltaan pienempi osuus 9.1 tulee pois 15 tilan 6 halkaisijaltaan pienemmästä osuudesta 5.1. Tällöin näiden muodostaman liukupinta 17 lakkaa olemasta, jolloin kolmas tilan osa 6.3 ja ensimmäinen tilan osa 6.1 yhtyvät. Tämän jälkeen paine-ero syöttöaukon 7 ja poistoaukon 8 välillä on hyvin pieni, sillä mäntä voi liikkua ilman oleellisia vaimennuksia.
·..···· 20 Normaalissa toiminnassa mäntäelin ei saavuta kuviossa 7 esitettyä tilannetta. Män- • · · täelimen liikematkan määrittää ruiskutuksen aikana käytettyä polttoaineen määrä.
• · ·
Kuviossa 7 on esitetty tilanne, jossa toimintahäiriön vuoksi keksinnön mukaisen «·· järjestelyn kautta on virrannut polttoainetta niin paljon, että mäntäelin 9 on toisen ·· · : V tilan osan 6.2 puoleisessa päässä. Tällöin mäntäelin liittyy runko-osaan 5 siten, et- • · · 25 tä ne yhdessä sulkevat polttoaineen virtausyhteyden syöttöaukon 7 ja poistoaukon välillä, eli näin keksinnön mukainen järjestely toimiin myös virtausvarokkeena.
• · · ; ·· , • · · • * · *...· Kuviossa 8-10 on esitetty erilaisia keksinnön suoritusmuotoja. Kuviossa 8 on esitet- :Vi ty suoritusmuoto, jossa tilan halkaisijaltaan pienemmän tilan osuus 5.1 ulottuu tilan 30 6 sisään ja vastaavasti mäntäelimeen 9 on järjestetty tila tätä runko-osan uloketta ;v. varten. Tässä liukupinnat 17,18 on järjestetty samalle pituussuuntaiselle kohdalle • · .···. samankeskeisesti. Tässä kuristuskanava 13 on järjestetty mäntäelimen sijasta run- • · · 117643 8 ko-osaan 5. Kuviossa 9 on muutoin kuvioita 4-7 vastaava rakenne, mutta kuristus-kanava on porauksen sijaan muodostettu mäntäelimen 9 tasopinnasta 13”. Tämän virtausvastusominaisuuksiin voidaan vaikuttaa mm. sen koolla ja myös mahdollisella tason suunnan poikkeamalla järjestelyn pituusakselin suunnasta ts. järjestämällä 5 taso vinoksi. Tasopinnan sijasta tai lisäksi voidaan pienempihalkaisijainen liukupinta 17 järjestää kokonaan tai osittain myös hieman kartiomaiseksi (ei esitetty kuvioissa). Kuviossa 10 on esitetty kuinka tilan 6 kolmas osa 6.3 on muodostettu kahdesta eri osasta 6.3, 6.3’. Tällöin mäntäelimen halkaisijaltaan pienempi osuus 9.1 muodostuu kahdesta eri osuudesta 9.1,9.1’, jotka ovat halkaisijaltaan eri kokoisia, 10 ja samalla muodostuu runko-osan kanssa kolme erillistä liukupintaa 18,17,17’. Näistä pienempihalkaisijaiset liukupinnat 17,17’ mäntäelimen aseman perusteella määräävät tilan osien 6.3,6.3’ olemassa olon. Luonnollisesti näitä voi olla useampiakin. Tässä suoritusmuodossa voidaan erillisten osien 6.3 kuristuskanavat ja näin niiden vaimennusvaikutukset määritellä yksilöllisesti.
15
Keksintö ei ole rajoitettu esitettyihin sovellusmuotoihin, vaan useita muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
··· • 1 · · • · • · « • 1 1 • · · · ··· • 1 • · ··♦ ••f1'.
• « • · ··1 f · · > ··· * 1 * 1 • · · • · • · ·1· # ! • · · • · · ··1 • · 1 • · • · ··· • · • 1 · • » · * 1 • 1 9 m • · · • Φ • · · • •e'·.· • · » * · • « ·

Claims (7)

1. Järjestely polttoaineen syöttölaitteistossa polttoaineen syötön kontrolloimiseksi, joka järjestely (4) käsittää runko-osan (5), johon on järjestetty tila (6), jonka kautta 5 ruiskutettavaa polttoainetta käyttötilanteessa virtaa, ja tilaan avautuvat polttoaineen syöttöaukko (7) ja poistoaukko (8), lisäksi järjestely (4) käsittää tilaan liikuteltavasti sovitetun mäntäelimen (9), johon on järjestetty kanava tai vastaava (12,14,15) aikaansaamaan virtausyhteys polttoaineen syöttöaukon (7) ja poistoaukon (8) välille, jolloin järjestelyssä mäntäelin (9) voi jakaa tilan (6) ensimmäiseen, syöttöaukkoon 10 (7) yhteydessä olevaan tilan osaan (6.1) ja toiseen, poistoaukkoon (8) yhteydessä olevaan tilan osaan (6.2), lisäksi järjestely käsittää jousen tai vastaavan (10) aikaansaamaan mäntäelimeen (9) polttoaineen päävirtaussuuntaan nähden vastakkaissuuntaisen voiman, tunnettu siitä, että järjestelyssä mäntäelin (9) ja runko-osa (5) rajoittavat mäntäelimen ollessa syöttöaukon (7) puoleisessa päässä tai sen lä-15 heisyydessä ainakin yhden kolmannen tilan osan (6.3), jonka tilavuus on riippuvainen mäntäelimen (9) ja runko-osan (5) keskinäisestä asemasta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jäijestely, tunnettu siitä, että mäntäelin (9) ja tila (6) on muodostettu sylinterimäisiksi ja ne muodostavat toistensa kanssa ainakin ..*·* 20 kaksi erillistä liukupintaa (17,17’,18), jotka on muodostettu mäntäelimen ja tilan • · ·.: · keskiakselin suhteen eri etäisyydelle. ··· • ♦ » · ··· **·
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mäntäeli- · · : V men (9) ollessa syöttöaukon (7) puoleisessa päässä kolmas tilan osa (6.2) on tila- • ·· 25 vuudeltaan pienimmillään, ja mäntäelimen etääntyessä tiettyyn etäisyyteen (L1) saakka syöttöaukon (7) puoleisesta päästä kolmannen tilan osan (6.3) tilavuus kasvaa, ja että mäntäelimen (9) etääntyessä mainitun tietyn etäisyyden (L1) yli * · · kolmas tilan osa (6.3) ja ensimmäinen tilan osa (6.1) yhtyvät. • * ···' • · · • ·
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kolmas tilan .·!·. osa (6.3) on jatkuvassa virtausyhteydessä (12,13) polttoaineen syöttöaukon (7) • · ,*··. ja/tai ensimmäisen tilan osan (6.1) kanssa. • · • · * 117643 1°
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että virtausyhteys aikaansaadaan kuristuskanavan tai vastaavan (13) välityksellä.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että tila (6) on sylin- terimäinen, ja se käsittää ainakin kaksi eri halkaisijan (CD1 ,CD2) omaavaa osuutta (5.1,5.2), joista halkaisijaltaan pienempi (CD1) osuus (5.1) on syöttöaukon (7) puoleisessa päässä ja että mäntäelin (9) käsittää vastaavasti kaksi eri halkaisijan (PD1.PD2) omaavaa osuutta (9.1,9.2), joista halkaisijaltaan pienempi (PD1) osuus 10 (9.1) on syöttöaukon (7) puoleisessa päässä, ja sekä mäntäelimen halkaisijaltaan _ pienemmän osuuden (9.1) pituusakselin suuntainen pituus (L2) että tilan (6) hal kaisijaltaan pienemmän osuuden (5.1) pituusakselin suuntainen pituus (L1) ovat lyhyemmät kuin mäntäelimen (9) iskun pituus (L3).
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mäntäelimen ollessa poistoaukon (8) puoleisessa päässä mäntäelin liittyy runko-osaan (5) siten, että ne yhdessä sulkevat polttoaineen virtausyhteyden syöttöauk-koon (7). ·· · »»·1 • · • « · • · # ·1· · • · · • · * · * 1 *·· * · • 1 ·· « • · · • 1 • · · · • · • · * » · ··»' *·· ··· • · «·· • 1 • · · * 1 · * · a · · * Φ · · * • ♦ • · · • · • · • · · • · * · * · · 117643 11
FI20030054A 2003-01-15 2003-01-15 Järjestely polttoaineen syöttölaitteistossa FI117643B (fi)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030054A FI117643B (fi) 2003-01-15 2003-01-15 Järjestely polttoaineen syöttölaitteistossa
CNB2004800022876A CN100374714C (zh) 2003-01-15 2004-01-09 燃料喷射设备中的结构
KR1020057013077A KR101038813B1 (ko) 2003-01-15 2004-01-09 연료분사장치의 구조
DE602004024665T DE602004024665D1 (de) 2003-01-15 2004-01-09 Anordnung in einer kraftstoffeinspritzvorrichtung
DK04701026.9T DK1608867T3 (da) 2003-01-15 2004-01-09 Anordning i apparat til injektion af brændstof
US10/541,280 US7237533B2 (en) 2003-01-15 2004-01-09 Arrangement in fuel injection apparatus
JP2006500150A JP4505448B2 (ja) 2003-01-15 2004-01-09 燃料噴射装置内の装置
AT04701026T ATE452288T1 (de) 2003-01-15 2004-01-09 Anordnung in einer kraftstoffeinspritzvorrichtung
PCT/FI2004/000006 WO2004063558A1 (en) 2003-01-15 2004-01-09 Arrangement in fuel injection apparatus
EP04701026A EP1608867B1 (en) 2003-01-15 2004-01-09 Arrangement in fuel injection apparatus
JP2010026570A JP2010106851A (ja) 2003-01-15 2010-02-09 燃料噴射装置内の装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030054 2003-01-15
FI20030054A FI117643B (fi) 2003-01-15 2003-01-15 Järjestely polttoaineen syöttölaitteistossa

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20030054A0 FI20030054A0 (fi) 2003-01-15
FI20030054L FI20030054L (fi) 2004-07-16
FI117643B true FI117643B (fi) 2006-12-29

Family

ID=8565327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20030054A FI117643B (fi) 2003-01-15 2003-01-15 Järjestely polttoaineen syöttölaitteistossa

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7237533B2 (fi)
EP (1) EP1608867B1 (fi)
JP (2) JP4505448B2 (fi)
KR (1) KR101038813B1 (fi)
CN (1) CN100374714C (fi)
AT (1) ATE452288T1 (fi)
DE (1) DE602004024665D1 (fi)
DK (1) DK1608867T3 (fi)
FI (1) FI117643B (fi)
WO (1) WO2004063558A1 (fi)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004019820U1 (de) * 2004-12-23 2006-04-27 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für einen Dieselmotor
DE102005056133A1 (de) * 2005-11-23 2007-05-24 L'orange Gmbh Einspritzinjektor
DK2423498T3 (da) * 2010-08-26 2013-12-09 Waertsilae Nsd Schweiz Ag Passiv mængdebegrænsningsventil
DE102010064185A1 (de) * 2010-12-27 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
FI124086B (fi) * 2011-02-09 2014-03-14 Wärtsilä Finland Oy Putkiliitin ja polttoaineen ruiskutusjärjestelmä
AT513158B1 (de) * 2012-04-10 2014-03-15 Bosch Gmbh Robert Durchflussbegrenzer mit Kugel und Drossel
FI123671B (fi) * 2012-06-29 2013-09-13 Waertsilae Finland Oy Putkiliitin ja polttoaineen ruiskutusjärjestelmä
DE102013210983B4 (de) * 2013-06-12 2021-04-29 Mtu Friedrichshafen Gmbh Mengenbegrenzungsventil
WO2015177399A1 (en) * 2014-05-22 2015-11-26 Wärtsilä Finland Oy Connecting element
EP3180510B1 (en) * 2014-08-15 2018-10-17 Wärtsilä Finland Oy A fuel injection valve arrangement for internal combustion engine
JP6432440B2 (ja) * 2015-05-15 2018-12-05 株式会社デンソー 高圧ポンプ
CN107246492A (zh) * 2017-08-16 2017-10-13 株洲壹星智能风源科技有限公司 一种机车大排风故障自动截止阀及截止方法
DE102020124511A1 (de) * 2020-09-21 2022-03-24 Liebherr-Components Deggendorf Gmbh Durchflussbegrenzer für ein Kraftstoffeinspritzsystem sowie Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Durchflussbegrenzer
CN114458498B (zh) * 2022-02-24 2022-10-28 哈尔滨工程大学 一种基于节流阻容效应实现高稳定喷射的高压共轨喷油器
CN114635817B (zh) * 2022-02-24 2023-02-10 哈尔滨工程大学 一种基于两级活塞弹簧系统的压力波动抑制装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE332451C (de) 1919-05-24 1921-01-31 Frankfurter Maschb Ag Vorm Pok Selbstschlussventil
ES177456Y (es) * 1971-02-19 1973-03-01 C. A. V. Limited Disposicion de inyeccion de combustible.
DE29502829U1 (de) * 1995-02-21 1996-06-20 Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
JPH08261103A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Nippondenso Co Ltd 蓄圧式燃料噴射システムの安全装置
JPH08326625A (ja) * 1995-06-01 1996-12-10 Nippondenso Co Ltd 蓄圧式燃料噴射装置用安全装置
DE19621021A1 (de) * 1996-05-24 1997-10-02 Daimler Benz Ag Durchflußmengenbegrenzer in einer Kraftstoffeinspritzanlage einer Brennkraftmaschine
DE19640085C2 (de) 1996-09-28 2001-10-25 Orange Gmbh Sperrventil zur Durchflußmengenbegrenzung
DE19747092B4 (de) * 1997-10-24 2005-01-13 Siemens Ag Durchflußbegrenzungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE19860476A1 (de) * 1998-12-28 2000-07-06 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzanlage
JP3521811B2 (ja) * 1999-08-05 2004-04-26 株式会社デンソー 内燃機関の安全装置
FI114501B (fi) * 2001-06-27 2004-10-29 Waertsilae Finland Oy Polttoainejärjestelmän virtausrajoitinventtiili
JP3922528B2 (ja) * 2001-11-22 2007-05-30 株式会社デンソー 安全装置
JP2004169554A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Denso Corp 蓄圧式燃料噴射装置
JP2005140058A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Denso Corp コモンレール
JP4100393B2 (ja) * 2004-10-29 2008-06-11 株式会社デンソー フローダンパ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006515044A (ja) 2006-05-18
KR20050096937A (ko) 2005-10-06
CN1738967A (zh) 2006-02-22
WO2004063558A1 (en) 2004-07-29
JP4505448B2 (ja) 2010-07-21
US7237533B2 (en) 2007-07-03
JP2010106851A (ja) 2010-05-13
KR101038813B1 (ko) 2011-06-03
EP1608867A1 (en) 2005-12-28
ATE452288T1 (de) 2010-01-15
US20060096578A1 (en) 2006-05-11
CN100374714C (zh) 2008-03-12
FI20030054L (fi) 2004-07-16
FI20030054A0 (fi) 2003-01-15
DK1608867T3 (da) 2010-02-15
DE602004024665D1 (de) 2010-01-28
EP1608867B1 (en) 2009-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI117643B (fi) Järjestely polttoaineen syöttölaitteistossa
US10508634B2 (en) Injection nozzle for fuels
US10077748B2 (en) Fuel injector for common rail
US20100282211A1 (en) Fuel delivery system
EP3180510B1 (en) A fuel injection valve arrangement for internal combustion engine
CN102383995A (zh) 被动限量阀
JP3832401B2 (ja) 燃料噴射装置
US7527210B2 (en) Fuel injector for an internal-combustion engine
FI117644B (fi) Järjestely polttoaineen syöttölaitteistossa
CN102312763A (zh) 内燃发动机的燃料喷射器
US6729302B2 (en) Fuel injection system for an internal-combustion engine
JP6409068B2 (ja) 燃料噴射ノズル
JP4614951B2 (ja) 燃料供給装置の集成装置
EP3234341B1 (en) A fuel injector for an internal combustion piston engine
KR20070108056A (ko) 내연기관용 분사기
EP2852752B1 (en) Fuel injector
US20140352667A1 (en) Fluid Injector For a Combustion Engine
CN114738155A (zh) 燃油喷射阀总成、发动机及车辆
JP2006274877A (ja) インジェクタ
CZ2002608A3 (cs) Injektor, zejména k řízení vstřikování paliva
JP2010151052A (ja) 燃料噴射装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 117643

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed