專利名稱：噴油率成形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的噴油和噴油率的成形。尤其是，本發(fā)明涉及利用重質(zhì)燃油作為燃油的內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
在內(nèi)燃機(jī)的噴油泵中常規(guī)地使用閥，該閥向噴嘴的進(jìn)油管線提供適合的燃油量。公開物US 2,612,841公開了這樣一種傳統(tǒng)的布置。在這種技術(shù)解決方案中，已經(jīng)防止了噴嘴對(duì)燃燒室的二次供油，即，對(duì)燃燒室的有害的泄漏。
還已知控制噴嘴的進(jìn)油管線內(nèi)的燃油壓力，藉以其目的是在燃燒過(guò)程的各種步驟中維持進(jìn)油管線內(nèi)適合于噴嘴工作的壓力。公開物EP 855504 A1公開了這樣一種技術(shù)解決方案的示例。
供應(yīng)至噴嘴中的燃油的壓力和油量還對(duì)燃燒過(guò)程所產(chǎn)生的燃燒氣體的品質(zhì)和數(shù)量具有重要性，而該燃燒氣體對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)擔(dān)。因而，目標(biāo)已經(jīng)成為借助各種不同、相對(duì)復(fù)雜的電子系統(tǒng)對(duì)進(jìn)油管線內(nèi)的燃油流速和壓力加以控制。
進(jìn)一步地，已知在共軌式的噴油系統(tǒng)中使用保險(xiǎn)器作為安全裝置。該保險(xiǎn)器通常設(shè)置在蓄壓器和噴油閥之間。保險(xiǎn)器在蓄壓器外部封閉流動(dòng)路徑以防泄漏和噴油閥卡在開啟位置中。
在典型的共軌式系統(tǒng)中，當(dāng)軸針在噴嘴內(nèi)開始上升時(shí)，噴射壓力幾乎立即達(dá)到很高的壓力水平。
因而，燃油噴入燃燒室內(nèi)，使得質(zhì)量流量從噴射的開始就是很大的體積。在這種情況下，氣缸壓力會(huì)上升得太快以獲得最佳性能。因而，噴射壓力曲線(在噴射過(guò)程期間各個(gè)時(shí)刻的噴嘴的壓力)所示的最大壓力通常到達(dá)得太早。此外，在下一次噴油開始之前，降低噴射壓力需要時(shí)間。
本發(fā)明的目的是通過(guò)簡(jiǎn)單和可靠的結(jié)構(gòu)消除/減少關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題。如在權(quán)利要求中所述，本發(fā)明目的可以實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的技術(shù)方案中，可以以所需的方式成形噴油率。其構(gòu)思是該裝置具有至少一個(gè)容積、輔助容積16，在噴射開始時(shí)限制從第一主容積4至該輔助容積的流動(dòng)。在噴射的開始，受限制的燃油僅僅流經(jīng)間隙(裝置的活塞5和更小的活塞6之間)或通過(guò)單獨(dú)的節(jié)流通道(圖中未示出)和間隙。受限制的流動(dòng)和由于活塞5的運(yùn)動(dòng)而引起的輔助容積16增加的容積導(dǎo)致輔助容積16中的壓力差。同時(shí)，由于噴射，相比于第一主容積4的壓力，根據(jù)本發(fā)明的第二主容積11的壓力降低。
在噴油過(guò)程稍后步驟中，當(dāng)活塞5已經(jīng)經(jīng)過(guò)某一點(diǎn)時(shí)，流入輔助容積16的流動(dòng)不再受到限制，藉以其中占優(yōu)勢(shì)的壓力幾乎與第一主容積的壓力相同。接著在第二主容積11中的壓力也幾乎與第一主容積的壓力相同。在噴油結(jié)束之后，活塞開始其回復(fù)運(yùn)動(dòng)?；貜?fù)運(yùn)動(dòng)的速度主要由在更小的活塞6中鉆通的節(jié)流孔7的面積和壓著活塞5的彈簧9的壓力而確定。當(dāng)活塞回復(fù)運(yùn)動(dòng)到達(dá)某一點(diǎn)時(shí)，從輔助容積16至第一主容積4的流動(dòng)受到限制。因而，活塞運(yùn)動(dòng)通常被減慢，但是由于允許更小的活塞6運(yùn)動(dòng)并且開啟從輔助容積16至第二主容積的流動(dòng)路徑，因此活塞速度沒(méi)有降低，而是實(shí)際上增加了。
當(dāng)應(yīng)用這樣一種本發(fā)明的實(shí)施例時(shí)，在內(nèi)燃機(jī)的蓄壓器和引導(dǎo)噴射的閥，即噴油閥，之間布置根據(jù)本發(fā)明的裝置是有利的，在此處如果活塞105完成整個(gè)行程，則從裝置的入口通道103至出口通道1012的流動(dòng)被中斷。當(dāng)使用這樣一種本發(fā)明的實(shí)施例時(shí)，在引導(dǎo)噴射的閥和噴嘴之間布置根據(jù)本發(fā)明的裝置也是有利的，在此處盡管活塞105完成整個(gè)行程，但是從裝置的入口通道3至出口通道12的流動(dòng)沒(méi)有被中斷。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的基本實(shí)施例包括主體，其中布置有腔室、在裝置的第一端主要供燃油進(jìn)入裝置的第一通道和在裝置的第二端主要供燃油離開裝置的第二通道。第一通道和第二通道與腔室相通，在該腔室中布置有將腔室分成第一主容積和第二主容積的可動(dòng)的第一活塞，該容積取決于活塞位置。進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的裝置包括至少一個(gè)輔助容積，該容積可以與主容積連成一體。
輔助容積能夠填充有通過(guò)利用活塞第一方向的運(yùn)動(dòng)(在噴射開始時(shí)的活塞的運(yùn)動(dòng))經(jīng)由第一主容積進(jìn)入裝置的燃油。通過(guò)利用活塞第二方向的運(yùn)動(dòng)(在噴射已經(jīng)結(jié)束之后的活塞運(yùn)動(dòng))，對(duì)于其中的燃油，可在輔助容積內(nèi)達(dá)到所需的壓力。通過(guò)建立從輔助容積至第二主容積之間的連接，允許燃油從輔助容積流至第二主容積，藉以加速活塞在第二方向的運(yùn)動(dòng)。應(yīng)當(dāng)注意輔助容積和第二主容積之間建立的連接沒(méi)有限制燃油流動(dòng)。此外，所述的用燃油填充的輔助容積使在噴射過(guò)程開始時(shí)的壓力增加減慢，從而將最大壓力轉(zhuǎn)移至稍后的時(shí)刻。
本發(fā)明還涉及提供本發(fā)明的工作的方法。在該方法中，輔助容積填充有通過(guò)利用第一方向的活塞運(yùn)動(dòng)經(jīng)由第一主容積進(jìn)入裝置的燃油。通過(guò)活塞第二方向的運(yùn)動(dòng)在輔助容積中提供足夠的壓力。建立從輔助容積至第二主容積的連接用于加速活塞在第二方向的運(yùn)動(dòng)，藉以允許燃油從輔助容積流至第二主容積。


下面，參照附圖描述本發(fā)明，其中圖1-9示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在各種工作狀態(tài)下的實(shí)施例；圖10-18示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例在各種工作狀態(tài)下的圖19示出根據(jù)本發(fā)明的方法的示例性流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1-9示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在各個(gè)工作狀態(tài)下的示例。根據(jù)各圖的裝置的主體2限定一腔室。裝置的第一通道3(即，燃油的入口通道)和第二通道12(即，燃油的出口通道)通過(guò)該腔室連接。在腔室內(nèi)，布置裝置的第一活塞5和第二活塞6。第一彈性裝置9向裝置的第一端(第一通道3位于該處)偏壓第一活塞5。
第一活塞5和第二活塞6都呈杯形地包括一杯子。如果裝置的主體的剖面是圓形，那么第一活塞的剖面也是圓形，藉以其簡(jiǎn)單的形式是柱件，并在其中鉆有一個(gè)凹槽(用于杯子的凹槽)。第二活塞6位于第一活塞5的凹槽(即，杯子)中。兩個(gè)活塞的杯子向裝置的第一端敞開。
第一活塞5的外邊緣頂靠在裝置的主體2上。而且，在圖1的示例中，第一活塞的外邊緣例如通過(guò)機(jī)加工成形，使得形成如圖所示用于第一彈性裝置9的一端的良好的支座。第二通道12位于的主體12的另一端優(yōu)選地還設(shè)置有用于第一彈性裝置9的另一端的機(jī)加工的支座。
形成杯子底部的第一活塞5的中間部分具有導(dǎo)通孔，其中通道結(jié)構(gòu)10位于其中。通道結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單形式是管子。通道結(jié)構(gòu)的第二端連至裝置的第二端。接著允許第一活塞5相對(duì)于通道結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的方向取決于第一活塞5兩側(cè)上占優(yōu)勢(shì)的作用力的作用。從通道結(jié)構(gòu)的通道13(即，管子的內(nèi)部)，至少有一個(gè)導(dǎo)通孔14通向腔室的容積(在本說(shuō)明書中被稱為第二容積11)。第二容積11是由第一活塞5和裝置的主體2的第二端限定的腔室的一部分。在圖1-9的示例中，通道結(jié)構(gòu)10在通道結(jié)構(gòu)的縱向方向的兩端設(shè)置有導(dǎo)通孔14。
第二彈性裝置8位于第二活塞6的杯子中，該裝置8以圖1所示的方式向通道結(jié)構(gòu)偏壓第二活塞。第一彈性裝置9和第二彈性裝置8是例如彈簧。彈簧優(yōu)選為螺旋彈簧。第二活塞6的外邊緣設(shè)置有斜面或槽，通過(guò)該斜面或槽，在裝置(圖3和圖4)中提供輔助容積16。輔助容積16由第一活塞5的內(nèi)邊緣(朝向杯子的邊緣)和第二活塞6的外邊緣限定。在根據(jù)圖1的工作狀態(tài)中，輔助容積被閉合，其體積是最小的。在本說(shuō)明書中閉合的容積意味著允許燃油通過(guò)受限制的路徑，例如通過(guò)活塞之間的間隙或通過(guò)單獨(dú)的節(jié)流通道(圖中未示出)進(jìn)入輔助容積。
在圖1所示的工作狀態(tài)中，在第二活塞6和裝置的第一端之間有腔室部分(該部分在本說(shuō)明書中被稱為第一容積或第一主容積4)。在圖1中，第一容積是最小的。此外，第一容積與第一通道3相通。在裝置的第一端和第一活塞5之間有很狹窄的間隙(在圖1中未示出)，該間隙還包括在第一容積4中，并且允許進(jìn)入裝置的燃油滲透進(jìn)入該間隙中。
第二活塞6的中間部分(在杯子底部上)具有從第一容積4至通道結(jié)構(gòu)10的通道13的導(dǎo)通孔7。通道結(jié)構(gòu)的通道在裝置的第二端或如圖1所示直接地或通過(guò)第二容積與第二通道12連通。導(dǎo)通孔7是節(jié)流通道并且其目的是允許所需的燃油回流進(jìn)入活塞的另一側(cè)。
圖1的工作狀態(tài)可以視為噴油過(guò)程的起始位置(即，噴油壓力曲線的起點(diǎn))。在這種位置中，第一容積4和第二容積11之間的壓力差不足以克服第一彈簧9的壓力。在正常的組裝位置，第二通道12連接至噴嘴的進(jìn)油管線并且第一通道連接至噴油閥的外部通道。
一旦噴油開始，第一容積和第二容積之間就產(chǎn)生壓力差。第一容積4和第二容積11之間的壓力差將充分地增加，使得將第一活塞5壓靠在第一彈性裝置9上并且壓向裝置的第二端。第一容積4和輔助容積16開始增加。第二容積11開始減少，而燃油流進(jìn)第二通道12。圖2示出開始噴油。
當(dāng)?shù)谝换钊?向裝置的第二端運(yùn)動(dòng)時(shí)，建立起第一容積4和輔助容積16之間的連接。接著，通過(guò)第一通道3流進(jìn)裝置的燃油開始不僅填充容積4，還填充輔助容積16。因?yàn)槠珘夯钊?的力相應(yīng)地降低，所以在輔助容積中下降的壓力開始使活塞向第二端的運(yùn)動(dòng)減慢。由于輔助容積的容積因活塞運(yùn)動(dòng)而增加，在輔助容積中的壓力16將降低，并且從容積4流至輔助容積16的燃油流動(dòng)受到限制。一旦輔助容積與第一容積之間的壓力差實(shí)現(xiàn)平衡，由于輔助容積16而使活塞5減慢的作用將被停止。圖3示出該時(shí)刻，此時(shí)輔助容積和第一容積被連成一體。
一旦第一活塞5向裝置的第二端充分地移動(dòng)，比靠近裝置的第二端更靠近第二活塞6的通道結(jié)構(gòu)的導(dǎo)通孔15就建立從輔助容積16至通道結(jié)構(gòu)的通道13的連接，允許燃油通過(guò)該連接從第一容積和輔助容積流至第二通道12和第二容積11。圖4示出該工作狀態(tài)。
當(dāng)?shù)谝换钊?向裝置的第二端進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)時(shí)，其中間部分將關(guān)閉第二容積11和通道結(jié)構(gòu)的通道13之間的連接，藉以第二容積與周圍的環(huán)境隔離，并且其中的燃油制動(dòng)第一活塞的運(yùn)動(dòng)。第一活塞5的運(yùn)動(dòng)將停止。圖5示出該時(shí)刻。
噴油結(jié)束并且第一通道中的壓力沒(méi)有第二通道12中的壓力高。第一彈性裝置9開始將第一活塞5壓向裝置的第一端。各種容積之間的壓力差被平衡。燃油從第一容積4和輔助容積16流向第二容積11。圖6示出活塞向裝置的第一端運(yùn)動(dòng)。
在某一點(diǎn)，活塞5的運(yùn)動(dòng)將關(guān)閉第一容積4和輔助容積16之間的連接。由于活塞進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，輔助容積中的壓力將升高，藉以當(dāng)壓力足夠地將第二活塞6壓向第二彈性裝置8和裝置的第一端時(shí)，增加的壓力將最終壓著第二活塞6遠(yuǎn)離通道結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)诙钊?離開通道結(jié)構(gòu)時(shí)，建立起輔助容積16和通道結(jié)構(gòu)的通道13之間連接，藉以允許輔助容積16中的燃油在增加的壓力和活塞運(yùn)動(dòng)的作用下經(jīng)由通道13流向第二容積11。該從輔助容積至第二容積的燃油流動(dòng)將加速活塞5向第一端和起始位置的運(yùn)動(dòng)。圖7示出該位置，活塞5向裝置的第一端的運(yùn)動(dòng)關(guān)閉第一容積4和輔助容積16之間的連接。在圖8中，第一活塞5已經(jīng)到達(dá)起始狀態(tài)，但是第二活塞還于遠(yuǎn)離通道結(jié)構(gòu)10。燃油從輔助容積16流向通道結(jié)構(gòu)10的通道13。一旦壓力在輔助容積中充分地降低，第二彈性裝置8將偏壓第二活塞6，使得第二活塞6緊靠在通道結(jié)構(gòu)10上。圖9對(duì)應(yīng)于圖1。
在圖1-9所示的示例中，形成流向噴嘴的燃油的速率并且根據(jù)示例的裝置的活塞迅速回復(fù)至其起始位置，這使下一次噴油的開始比現(xiàn)有技術(shù)方案要快。而且，噴油壓力曲線的最大點(diǎn)能夠轉(zhuǎn)移至稍后的時(shí)刻，這通過(guò)降低有害化合物的產(chǎn)生而影響由燃燒過(guò)程產(chǎn)生的燃燒氣體的品質(zhì)和數(shù)量。因而，能將燃油的質(zhì)量流動(dòng)正好限制在噴油的開始是經(jīng)常需要的。只要噴射壓力在噴油的開始的時(shí)刻降低就可以實(shí)現(xiàn)。
圖10-18示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在各種工作狀態(tài)下另一個(gè)實(shí)施例101。
根據(jù)各圖的裝置的主體102限定一腔室。裝置的第一通道103和第二通道1012通過(guò)該腔室連接。在腔室內(nèi)，布置裝置的第一活塞105和第二活塞106。第一彈性裝置109向裝置的第一端(第一通道3位于該處)偏壓第一活塞105。
第一活塞105和第二活塞106都呈杯形地包括一杯子。第一活塞105的最簡(jiǎn)單的形式是柱件，在其中鉆有一個(gè)凹槽(用于杯子的凹槽)。第二活塞106位于第一活塞5的凹槽(即，杯子)中。兩個(gè)活塞的杯子向裝置的第一端敞開。
第一活塞105的外邊緣緊靠在裝置的主體102上。而且，在圖10的示例中，第一活塞的外邊緣例如通過(guò)機(jī)加工成形，使得形成如圖所示用于第一彈性裝置109的一端的良好的支座。第二通道1012位于其中的主體12的第二端優(yōu)選地還設(shè)置有用于第一彈性裝置109的另一端的機(jī)加工的支座。
形成杯子底部的第一活塞105的中間部分具有導(dǎo)通孔，通道結(jié)構(gòu)1010位于其中。通道結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單形式是管子。通道結(jié)構(gòu)的第二端連至裝置的第二端。接著允許第一活塞105相對(duì)于通道結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的方向取決于第一活塞5兩側(cè)上占優(yōu)勢(shì)的作用力的作用。從通道結(jié)構(gòu)的通道1014(即管子的內(nèi)部)，至少有一個(gè)導(dǎo)通孔1013通向腔室容積(圖2)，其在本說(shuō)明書中被稱為第二容積1011。第二容積1011是由第一活塞105和裝置的主體102的第二端限定的腔室的一部分。在圖10-18的示例中，通道結(jié)構(gòu)1010在通道結(jié)構(gòu)的縱向方向的一端設(shè)置有導(dǎo)通孔1013。
第二彈性裝置108位于第二活塞106的杯子中，該裝置108以圖10所示的方式向通道結(jié)構(gòu)偏壓第二活塞。第一彈性裝置109和第二彈性裝置108都是例如彈簧。彈簧優(yōu)選為螺旋彈簧。第二活塞的外邊緣設(shè)置有斜面/槽，通過(guò)該斜面/槽，在裝置中提供輔助的容積1016。輔助容積由第一活塞105的內(nèi)邊緣(朝向杯子的邊緣)和第二活塞106的外邊緣限定。在根據(jù)圖10的工作狀態(tài)中，輔助容積1016被閉合(即，燃油流進(jìn)和流出容積受到限制)，并且其體積是最小的。
在圖10所示的工作狀態(tài)中，在第二活塞106和裝置的第一端之間有腔室部分(該部分在本說(shuō)明書中被稱為第一容積或第一主容積104)。在圖10中，第一容積是最小的。此外，第一容積與第一通道103相通。在裝置的第一端和第一活塞105之間有很狹窄的間隙(在圖10中未示出)，該間隙還包括在第一容積104中，并且允許進(jìn)入裝置的燃油滲透進(jìn)入該間隙。
第二活塞106的中間部分(在杯子底部上)具有從第一容積104至通道結(jié)構(gòu)1010的通道1014的導(dǎo)通孔107。通道結(jié)構(gòu)的通道在裝置的第二端或直接地或如圖10所示通過(guò)第二容積與第二通道1012連通。導(dǎo)通孔107是節(jié)流通道，并且其目的是允許所需的燃油回流進(jìn)入活塞的另一側(cè)。
根據(jù)圖10的工作狀態(tài)可以視為噴油過(guò)程的起始位置(即，噴油壓力曲線的起點(diǎn))。在這位置中，第一容積104和第二容積1011之間的壓力差不足以克服第一彈簧9的壓力。在正常的組裝位置，第二通道連接至噴嘴的進(jìn)油管線，并且第一通道103連接至蓄壓器。
在圖10-18中的裝置不同于圖1-9中的實(shí)施例，因?yàn)橥ǖ澜Y(jié)構(gòu)1010只在通道結(jié)構(gòu)的縱向方向的一端設(shè)置有至少一個(gè)通向第二容積1011的導(dǎo)通孔1013，并且第二通道1012直接與第二容積1011相通。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，可以也像保險(xiǎn)器那樣工作，藉以其可以關(guān)閉從第一通道103至第二通道1012的燃油流動(dòng)。在其他方面，本裝置的工作對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施例(如圖1-9所示的裝置)的工作。
因而，圖10示出起始位置；圖11示出噴油的開始；圖12示出開始之后的時(shí)刻，此時(shí)第一容積104和輔助容積106之間的連接已經(jīng)建立；圖13示出第一活塞105向裝置的第二端的運(yùn)動(dòng)和第二容積的減小；圖14示出活塞在裝置的第二端的位置；圖15示出在噴油已經(jīng)結(jié)束之后由第一彈性裝置109壓著第一活塞105向裝置的第一端的運(yùn)動(dòng)；圖16示出稍微在活塞向裝置的第一端的運(yùn)動(dòng)已經(jīng)關(guān)閉第一容積104和輔助容積1016之間的連接和第二活塞106已經(jīng)離開通道結(jié)構(gòu)1010之后的位置；圖17示出第一活塞105已經(jīng)回復(fù)至起始位置和第二活塞106還遠(yuǎn)離通道結(jié)構(gòu)1010的位置；圖18示出起始位置(即，圖10的狀態(tài))。應(yīng)當(dāng)注意，在圖14中，第一活塞105關(guān)閉通道結(jié)構(gòu)的通道和第二容積之間的連接。
圖10-18的示例以及圖1-9的實(shí)施例形成流向噴嘴的燃油速率。根據(jù)本示例的裝置的活塞在噴油的結(jié)束時(shí)更快地回復(fù)至起始位置，這使得下一次噴油的開始比現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案要早。而且，噴油壓力曲線的最大點(diǎn)能夠轉(zhuǎn)移至稍后的時(shí)刻，這通過(guò)減少有害化合物的產(chǎn)生而影響由燃燒過(guò)程產(chǎn)生的燃燒氣體的品質(zhì)和數(shù)量。當(dāng)?shù)谝换钊?05位于裝置的第二端時(shí)，保險(xiǎn)器的工作完成，藉以其關(guān)閉由導(dǎo)通孔1013提供的與第二容積1011的連接，通過(guò)該連接路徑，燃油能流向第二通道。
圖19示出用于噴油率成形裝置的方法的示例性流程圖。如較早提及，根據(jù)本發(fā)明的裝置的基本實(shí)施例包括腔室和布置在其中并且將腔室分成第一和第二主容積的可動(dòng)活塞，這些容積取決于活塞的位置，以及至少一個(gè)能與主容積連成一體的輔助容積。根據(jù)本方法，輔助容積填充有利用活塞第一方向，即向裝置的第二端的運(yùn)動(dòng)經(jīng)由第一主容積進(jìn)入裝置的燃油(噴射開始和噴射期間)191。在某一時(shí)刻，當(dāng)活塞處于特定的點(diǎn)，通過(guò)活塞第二方向(在噴油結(jié)束之后向第一端)的運(yùn)動(dòng)在輔助容積中提供足夠的壓力192。通過(guò)充分的壓力和活塞的連續(xù)的運(yùn)動(dòng)，建立輔助容積和第二主容積之間的連接，以加速活塞在第二方向上的運(yùn)動(dòng)193，藉以允許燃油從輔助容積向第二主容積流動(dòng)。
布置填充有燃油的輔助容積，使得在某一活塞位置建立輔助容積和第一主容積之間的連接，同時(shí)活塞以第一方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞以第一方向開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，有利地在起始時(shí)刻建立輔助容積和第一主容積之間的連接。以這種方式，噴油壓力曲線的最大點(diǎn)可以轉(zhuǎn)移至稍后的時(shí)刻。從結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)上看，還可以設(shè)置定時(shí)，使得在某一活塞位置建立從輔助容積至第二主容積的連接而同時(shí)活塞以第二方向，即，向裝置的第一通道所在的第一端，運(yùn)動(dòng)。
各圖中的實(shí)施例的兩個(gè)活塞的面積大小可以確定，使得在噴油開始時(shí)，可以完成在第一通道和第二通道之間所需的壓力差。當(dāng)在第二容積中的壓力比在第一通道3103的壓力足夠的低時(shí)，第一活塞5、105向裝置的第二端運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)增加由腔室和在裝置第一端的活塞所限定的第一容積4、104，并且在第一活塞的某一位置將第一容積和輔助容積16、1016連成一體。
當(dāng)?shù)诙莘e16、1016中的壓力相比于第一通道內(nèi)的占優(yōu)勢(shì)的壓力足夠高時(shí)，第一活塞5、105在第一彈性裝置9、9109的輔助下向裝置的第一端運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)減少輔助容積16、1016和第一容積4、104，并且在第一活塞的某一位置，中斷第一容積和輔助容積之間的連通。由于中斷的連通，輔助容積中的壓力使第二活塞向裝置的第一端運(yùn)動(dòng)將第二活塞6、106從通道結(jié)構(gòu)10、1010分開，藉以建立輔助容積和通道結(jié)構(gòu)的通道13、1014之間的連接。當(dāng)壓力在輔助容積16、1016中下降時(shí)，第二彈性裝置8、108輔助第二活塞6、6106向通道結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，中斷輔助容積16、1016和通道結(jié)構(gòu)的通道13、1014之間的連接。
如較早提及，根據(jù)本發(fā)明的裝置的基本實(shí)施例包括布置在其主體中的腔室、在裝置的第一端用于燃油主要進(jìn)入裝置的第一通道和在裝置的第二端用于燃油主要離開裝置的第二通道，第一通道和第二通道與腔室相通，在該腔室中，可動(dòng)的第一活塞布置成將腔室分成第一主容積和第二主容積，這些容積取決于活塞位置。進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的裝置包括至少一個(gè)輔助容積，該容積可以與主容積連成一體。
輔助容積能夠填充有通過(guò)利用活塞第一方向的運(yùn)動(dòng)(在噴射開始的運(yùn)動(dòng)的方向)經(jīng)由第一主容積進(jìn)入裝置的燃油，藉以通過(guò)利用活塞第二方向的運(yùn)動(dòng)(在噴油已經(jīng)結(jié)束之后的運(yùn)動(dòng)方向)可在輔助容積中獲得所需的壓力并且通過(guò)建立從輔助容積至第二主容積之間的連接，藉以允許燃油從輔助容積流向第二主容積，并且可以加速活塞在第二方向的運(yùn)動(dòng)。借助于活塞的運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)和/或各種閥的布置可以建立并且關(guān)閉主容積和輔助容積之間的連接，這在容積之間的壓力差的作用下以所需的方式工作。輔助容積可以位于例如在裝置的主體內(nèi)或在其他適合的位置。因而，本發(fā)明可以通過(guò)利用一個(gè)活塞而實(shí)現(xiàn)。
以上以更詳細(xì)地所描述的實(shí)施例(在圖1-9中的第一實(shí)施例和在圖10-18中的第二實(shí)施例)更準(zhǔn)確地示出為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一些應(yīng)用。此外，從附圖中顯而易見(jiàn)的是，在通道結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)通孔的數(shù)目和位置可以依應(yīng)用而變化。還顯而易見(jiàn)，通過(guò)將裝置的第二通道定位在所需的位置，可以實(shí)現(xiàn)一些所需的性能。而且，顯而易見(jiàn)，將活塞導(dǎo)通孔定位在活塞的中部(杯子底部)的中間是很有利的。各種應(yīng)用的主體的結(jié)構(gòu)可以設(shè)置有用于彈性裝置(例如在裝置第一端的第二彈性裝置)的支撐結(jié)構(gòu)。還有，第二活塞的杯子的內(nèi)部的底部可以設(shè)置有用于第二彈性裝置的支撐結(jié)構(gòu)。
根據(jù)以上說(shuō)明書，顯而易見(jiàn)地，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以以各種方式實(shí)現(xiàn)。因而，本發(fā)明不限于以上所描述的示例，而是在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以應(yīng)用到多個(gè)不同的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.噴油率成形裝置，其特征在于，所述裝置包括在其中布置有腔室的主體、在所述裝置的第一端的主要供燃料進(jìn)入所述裝置的第一通道和在所述裝置的第二端的主要供燃油離開所述裝置的第二通道，所述第一通道和所述第二通道與所述腔室相通，在所述腔室中布置有將所述腔室分成第一主容積和第二主容積的可動(dòng)活塞，所述容積取決于所述活塞的位置，并且所述裝置還包括至少一個(gè)可以與所述主容積連成一體的輔助容積，在所述裝置中，所述輔助容積可以填充有通過(guò)利用所述活塞沿第一方向的運(yùn)動(dòng)通過(guò)所述第一主容積進(jìn)入所述裝置的燃油，并且通過(guò)利用所述活塞沿第二方向的運(yùn)動(dòng)，可以在輔助容積中達(dá)到所需的壓力，以及通過(guò)建立從所述輔助容積至所述第二主容積的連接，以允許燃油從所述輔助容積流至所述第二主容積，能加速所述活塞在所述第二方向上的運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述活塞即第一活塞呈杯形并且其中間部分設(shè)置有導(dǎo)通孔，其杯形一側(cè)向所述裝置的所述第一端敞開；所述裝置的所述腔室進(jìn)一步包括向所述裝置的所述第一端偏壓所述第一活塞的第一彈性裝置；通道結(jié)構(gòu)，其布置成使其一端被所述裝置的所述第二端支撐并且其另一端位于所述第一活塞的所述導(dǎo)通孔中，藉以允許所述第一活塞相對(duì)于所述通道結(jié)構(gòu)滑動(dòng)；呈杯形的第二活塞，其中間部分設(shè)置有導(dǎo)通孔，并且其杯形一側(cè)向所述裝置的所述第一端敞開，所述第二活塞位于所述第一活塞的所述杯子中；和向所述通道結(jié)構(gòu)偏壓所述第二活塞的第二彈性裝置，藉以允許所述第二活塞相對(duì)于所述第一活塞滑動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述通道結(jié)構(gòu)至少在一點(diǎn)處設(shè)置有從所述通道結(jié)構(gòu)的所述通道連接至所述第二容積的導(dǎo)通孔，所述第二容積由所述主體和所述第一活塞限定的腔室容積組成。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第二活塞的導(dǎo)通孔直接與所述通道結(jié)構(gòu)的所述通道相通，同時(shí)所述第二彈性裝置將所述第二活塞偏壓抵靠在所述通道結(jié)構(gòu)上，所述通道經(jīng)由所述第二容積或直接地與所述第二通道相通。
5.如權(quán)利要求2，3或4所述的裝置，其特征在于，所述第二活塞的所述導(dǎo)通孔是節(jié)流通道。
6.如權(quán)利要求2-5中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第二活塞的外側(cè)設(shè)置有斜面或槽，以形成由所述第一活塞和所述第二活塞所限定的輔助容積。
7.如權(quán)利要求3和6所述的裝置，其特征在于，所述第一活塞和所述第二活塞的位置和運(yùn)動(dòng)取決于在所述裝置內(nèi)占優(yōu)勢(shì)的壓力條件，使得當(dāng)在所述第二容積中的壓力足夠低于在所述第一通道中的壓力時(shí)，所述第一活塞向所述裝置的第二端運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)增加了由所述主體和在所述裝置的所述第一端的活塞所限定的所述第一容積，并且在所述活塞運(yùn)動(dòng)的某一點(diǎn)，使所述第一容積與所述輔助容積連通，以及當(dāng)所述第二容積中的壓力相比于在所述第一通道內(nèi)占優(yōu)勢(shì)的所述壓力足夠高時(shí)，所述第一活塞在所述第一彈性裝置的輔助下向所述裝置的所述第一端運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)減少所述輔助容積和所述第一容積，并且在所述活塞運(yùn)動(dòng)的某一點(diǎn)，中斷所述第一容積和所述輔助容積之間的連通，由于該中斷的連通，在所述輔助容積中的壓力使所述第二活塞向所述裝置的所述第一端運(yùn)動(dòng)，將所述第二活塞從所述通道結(jié)構(gòu)分離，藉以建立所述輔助容積和所述通道結(jié)構(gòu)的所述通道之間的連接，并且一旦所述壓力在所述輔助容積中降低，所述第二彈性裝置將輔助所述第二活塞向所述通道結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，這將中斷所述輔助容積和所述通道結(jié)構(gòu)的所述通道之間的連通。
8.如權(quán)利要求2-7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)一個(gè)或多個(gè)通孔位于所述通道結(jié)構(gòu)中，使得當(dāng)所述第一活塞在所述裝置的所述第二端時(shí)，所述第一通道和所述第二通道之間的連通被中斷，由此所述裝置在所述第一和所述第二通道之間形成封閉。
9.如權(quán)利要求2-8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，對(duì)所述第一活塞的外邊緣進(jìn)行機(jī)加工，使它們形成用于所述彈性裝置的支座。
10.如權(quán)利要求2-9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述主體結(jié)構(gòu)設(shè)置有用于所述彈性裝置的支撐結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求2-10中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第二活塞的所述杯子的內(nèi)部底部設(shè)置有用于所述第二彈性裝置的支撐結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述彈性裝置是彈簧。
13.用于噴油率成形裝置的方法，其特征在于，所述裝置包括腔室和布置在其中將所述腔室分成第一和第二主容積的可動(dòng)活塞，這些容積取決于所述活塞的位置，以及至少一個(gè)可以與所述主容積連成一體的輔助容積，在所述方法中，將通過(guò)利用所述活塞沿第一方向的運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)第一主容積進(jìn)入所述裝置的燃油填充到所述輔助容積，通過(guò)所述活塞在第二方向上的運(yùn)動(dòng)使輔助容積中達(dá)到足夠大的壓力，并且建立從所述輔助容積至所述第二主容積的連接以加速所述活塞在第二方向上的運(yùn)動(dòng)，藉以允許燃油從所述輔助容積流至所述第二主容積。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述輔助容積的燃油填充設(shè)置成使得當(dāng)所述活塞以所述第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在所述活塞運(yùn)動(dòng)的某一點(diǎn)建立所述輔助容積和所述第一主容積之間的連接。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述活塞開始以所述第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在起始時(shí)刻建立所述輔助容積和所述第一主容積之間的連接。
16.如權(quán)利要求13-15中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述活塞以所述第二方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在所述活塞運(yùn)動(dòng)的某一點(diǎn)建立所述輔助容積和所述第二主容積之間的連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的噴油和噴油率的成形。尤其地，本發(fā)明涉及利用重質(zhì)燃料作為燃料的內(nèi)燃機(jī)。在裝置的主體中，布置有腔室，在該腔室中布置可動(dòng)活塞，該活塞將腔室分成第一主容積和第二主容積，該容積取決于該活塞的位置。而且，該裝置包括至少一個(gè)輔助容積，其能夠與主容積連成一體。輔助容積能夠填充有利用活塞運(yùn)動(dòng)通過(guò)第一主容積進(jìn)入裝置的燃油。通過(guò)建立從輔助容積至第二主容積的連接，允許燃油流向第二主容積。
文檔編號(hào)F02M45/12GK1906397SQ200480040611
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月23日
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