[发明专利]比例入口控制阀

说明书

比例入口控制阀。用于高压燃料泵的利用激励来关闭的螺线管操作的滑阀型入口控制阀能相对于具有三个入口供给端口和入口止回阀构件的套筒可变地定位，以实现泵操作的三个阶段：从低压供给泵到共轨的跛行回家低压流动、没有流动到共轨、以及到共轨的计量流量。该滑阀包括在滑阀的前端处流体地连接到流体容积的轴向延伸的内部通道、以及在滑阀的后端处的控制端口，该控制端口可选择性地对准以流体地连接端口。不同长度的两个弹簧单独或一起将滑阀朝向入口止回阀的开口偏压。

技术领域

本发明涉及一种用于将燃料输送到用于共轨燃料系统的柱塞式高压泵的多阶段控制阀。

背景技术

用于汽车应用的共轨燃料输送系统必须适应三种操作状态：跛行回家或旁通燃料供给状态，以提供从低压供给泵到共轨的低压流动；零净流动状态，以向所述共轨提供零流动；以及计量状态，来以高压向共轨提供计量流量。

通常，通过数字控制的阀来实现向共轨燃料泵进行的燃料输送。在这种情况下，阀默认是打开的，因此在跛行回家情况下燃料可以直接从低压供给回路穿过泵送室流到泵排出阀，并且继续流到共轨。零燃料供应状态不是设计考虑，这是因为对于任何操作状态，阀被假定为具有零泄漏；数字地关闭阀实现零泄漏。通过对阀的打开和关闭的持续时间进行数字定时来控制计量。

美国公开文本No.2016/0010607公开了一种比例螺线管操作的入口控制阀，该入口控制阀处于常开状态。为了实现旁通和零流动状态，螺线管必须被完全激励，这需要高功耗。而且，在旁通状态下，该系统在螺线管6发生电源故障的情况下提供非常有限的流动(因为低压流动必须克服止回阀5和11的打开压力)。对于零流动状态，美国公开文本NO.2016/0010607的系统依赖于孔27和21的匹配间隙和/或通过活塞13选择性地打开阀5的策略。测试表明，这种状态下的可控性是不够的。

发明内容

本发明依赖于通过使用多阶段滑阀的不同的控制方法。这具有对于各阶段的更明确的硬件关系的优点，但是必须考虑到这样的事实，即对于成本有效的公差，滑阀将泄漏。

根据本公开，滑阀型入口控制阀相对于三个入口供给端口和入口止回阀构件能够可变地定位，以实现与以下三个状态相关联的三阶段的高压泵(HPP)操作：从低压供给泵到共轨的跛行回家低压流动，没有到共轨的流动，以及以高压到共轨的计量流量。

该滑阀包括流体地连接到在滑阀的前端处的流体容积的轴向延伸的内部通道、以及在滑阀的后端处的控制端口，该控制端口可选择性地对准以将旁通端口与内部通道和流体容积流体地连接，并且可选择性地对准以将计量端口与内部通道和流体容积流体地连接，同时流体容积总是保持与排放端口和入口阀座流体连通，使得流过入口阀座的开口的流体也流过所述流体容积。比例致动器，例如磁性地联接到滑阀的后端的比例螺线管，提供滑阀的选择性可变排量，由此由弹簧和螺线管施加的力的组合选择性地定位滑阀以露出和覆盖旁通端口和计量端口，并且打开入口止回阀构件或关闭入口止回阀构件使之抵靠入口阀。

利用本发明，供给燃料输送的总功耗与所需燃料流动的量成比例，而美国公开文本NO.2016/0010607公开的系统的功耗与所需燃料流动的量成反比。因此，本发明对发动机施加了较低的寄生负载，并降低了比燃料消耗率。

附图说明

图1示出了燃料输送系统的概图，根据本发明的入口控制阀可以实现到该燃料输送系统中；

图2示出了创造性控制阀的实施方式的整体构造；

图3以图形方式示出了螺线管电流与图2所示的控制阀的滑阀的位移或冲程之间的关系；

图4示出了用于泵旁通的第一阶段的滑阀的位置；

图5和图6示出了第二阶段，即在泵的填充和泵送阶段期间滑阀的零燃料供应位置；以及

图7和图8示出了第三阶段，即在泵的填充和泵送阶段期间滑阀的入口计量位置。

具体实施方式