本發(fā)明總體上涉及用于發(fā)動機的燃料系統(tǒng)，并且更具體地涉及與燃料系統(tǒng)的每個燃料噴射器相關(guān)聯(lián)的限流器和過濾器組件。

背景技術(shù)：

共軌燃料系統(tǒng)通常采用多個燃料噴射器將高度加壓的燃料噴射入發(fā)動機的燃燒室。通過連接在共軌和噴射器中的每一個之間的各個供給管路或套筒軸將高壓燃料供給至各個燃料噴射器。在一些構(gòu)造中，燃料限流器可以應(yīng)用于套筒軸中以限制由各個燃料噴射器所噴射的燃料量，并在潛在的重大噴射器故障期間限制燃料泄漏，或抑制由燃料噴射器的正常操作引起的壓力振蕩。許多燃料系統(tǒng)還將邊緣過濾器應(yīng)用于套筒軸中以防止發(fā)動機首次投入使用時所產(chǎn)生的小的金屬碎屑和顆粒到達各個燃料噴射器并削弱其性能。共有的美國專利8,622,046示出了具有設(shè)置在與每個燃料噴射器相關(guān)聯(lián)的套筒軸中的限流器和獨立邊緣過濾器的示例性燃料系統(tǒng)。在一些情況下，邊緣過濾器可讓主要為二維形狀的碎屑通過。此外，在某些情況下，過濾器和套筒軸有時候轉(zhuǎn)移至套筒軸中的非期望位置。

本發(fā)明旨在針對上文提出的問題中的一個或多個。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個方面，用于燃料系統(tǒng)的限流器和過濾器組件包括限流閥，其沿著中心線在附接件處附接至過濾器元件。過濾器元件限定了附接件處的大面積入口和在內(nèi)表面與外表面之間延伸的小面積出口的篩網(wǎng)。限流閥包括外套筒軸接觸表面和具有通過內(nèi)部閥座與出口分開的入口的閥體。限流閥還包括閥構(gòu)件，該閥構(gòu)件能在閥體中沿中心線在不與閥座接觸的打開位置和與閥座接觸的閉合位置之間移動。限流閥還包括可操作地設(shè)置成朝打開位置偏壓閥構(gòu)件的彈簧。

在另一方面，用于燃料系統(tǒng)的套筒軸包括套筒軸本體，其限定設(shè)置在從第一端延伸到第二端的通道內(nèi)部的中心線。套筒軸本體包括外表面，該外表面包括在第二端處的球形支撐表面。該通道包括在從第一端向第二端的方向上的直徑減小梯級部。該套筒軸本體包括在減小梯級部處的錐形座。限流器和過濾器組件設(shè)置在通道中且與錐形座接觸，并且包括不與套筒軸本體接觸的過濾器元件。

在又一個方面，用于發(fā)動機的燃料系統(tǒng)包括通過多個套筒軸中的一個套筒軸各自流體地連接到共軌的多個燃料噴射器。套筒軸中的每一個包括設(shè)置在套筒軸通道中并與套筒軸本體的錐形座接觸的限流器和過濾器組件。限流器和過濾器組件包括不與套筒軸本體接觸的過濾器元件。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機和燃料系統(tǒng)的部分透視圖；

圖2是圖1的燃料系統(tǒng)的一部分的側(cè)剖視圖；

圖3是來自圖1和2的燃料系統(tǒng)的限流器和過濾器組件的放大側(cè)剖視圖；和

圖4是用于圖3的限流器和過濾器組件的過濾器元件的剖面透視圖。

具體實施方式

首先參照圖1和2，發(fā)動機10的一部分具有附接至其的燃料系統(tǒng)11的部分。特別地，燃料系統(tǒng)11包括共軌12和多個燃料噴射器13。燃料噴射器13中的每一個通過多個套筒軸14中的一個套筒軸14流體地連接到共軌12。在該示例性實施例中，共軌12具有所謂的菊花鏈構(gòu)造，其中燃料管路19的區(qū)段與各個蓋28互連，該各個蓋28構(gòu)成共軌12的區(qū)段16并附接至各個套筒軸14中的每一個的一個端部。套筒軸14中的每一個包括限定了設(shè)置在從第一端21延伸到第二端22的套筒軸通道23的內(nèi)部的中心線44的套筒軸本體20。套筒軸本體20還包括外表面24，該外表面24包括在第二端22處且與一個燃料噴射器13的錐形座17接觸的球形支撐表面25。特別地，套筒軸14可以夾持到發(fā)動機10使得球面表面25被迫與錐形座17密封接觸。通過套筒軸14從共軌12供給的燃料以傳統(tǒng)方式通過噴嘴出口18排出燃料噴射器13。

套筒軸14中的每一個包括設(shè)置在套筒軸通道23中且與套筒軸本體20的限制器座27接觸的限流器和過濾器組件40，該限制器座27可以是任何合適的形狀比如圓錐形或者可以是肩部。限流器和過濾器組件40包括不與套筒軸本體20接觸的過濾器元件42。套筒軸通道23包括在第一端21向第二端22的方向上的直徑減小梯級部26。座27可以位于減小梯級部26處。

另外參照圖3和4。每個限流器和過濾器組件40包括沿中心線44在附接件43處附接至過濾器元件42的限流閥41。盡管限流器和過濾器組件40可以以任何合適的方式安裝在通道23內(nèi)，比如經(jīng)由壓配，但所示實施例顯示限流器和過濾器組件40是通過彈簧31推進到與套筒軸本體20的座27接觸。過濾器元件42限定了附接件43處的大面積入口45和在內(nèi)表面48與外表面49之間延伸的小面積出口47的篩網(wǎng)46。過濾器元件42的結(jié)構(gòu)是有時用于現(xiàn)有技術(shù)的套筒軸的已知邊緣過濾器的替代。小面積出口47的篩網(wǎng)46被認為更好地阻止二維碎屑到達燃料噴射器13，然而現(xiàn)有技術(shù)的邊緣過濾器有時允許二維碎屑朝燃料噴射器通過。

限流閥41包括外套筒軸接觸表面50、具有通過內(nèi)部閥座54與出口53分開的入口52的閥體51。限流閥41還包括閥構(gòu)件55，該閥構(gòu)件55能在閥體51中沿中心線44在不與閥座54接觸的打開位置(如所示)和與閥座54接觸的閉合位置之間移動。穿過閥體51的復(fù)位孔59允許燃料在噴射事件之間流入限流閥41從而閥構(gòu)件55可返回到所示位置。彈簧56可操作地設(shè)置成朝打開位置偏壓閥構(gòu)件55。盡管并非必要，閥體51可包括外套筒軸接觸表面50，但其他構(gòu)造也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，盡管并非必要，但小面積入口47的篩網(wǎng)46可具有比小面積入口45的面積較大的組合流動面積使得可能發(fā)生碎屑的一些積累而不會在通道23中產(chǎn)生顯著的流動限制。在所示實施例中，限流器和過濾器組件40包括螺母57，其螺紋附接至閥體51以將閥構(gòu)件55捕獲在閥座54和螺母57之間。如圖4最佳示出，小面積出口47的篩網(wǎng)46可以位于過濾器元件42的圓柱形區(qū)段58中，該圓柱形區(qū)段58沿中心線44為過濾器元件42長度的約一半。術(shù)語“約一半”意思是當(dāng)被舍入單個有效數(shù)位時，區(qū)段58與過濾器元件42的總長度的比率等于二分之一。

工業(yè)實用性

本發(fā)明潛在應(yīng)用于利用限流器和過濾器阻止燃料所攜帶的碎屑到達各個燃料噴射器的任何燃料系統(tǒng)。本發(fā)明特別應(yīng)用于利用各個套筒軸將共軌流體地連接到每個燃料噴射器的共軌燃料系統(tǒng)。

盡管并非必要，但本發(fā)明的過濾器元件42可以壓配附接至閥體51，如圖3最佳示出。盡管并非必要，但過濾器元件42和/或閥體51可包括肩部表面以確保過濾器元件42保持連接到閥體51，即使大量碎屑在過濾器元件42中收集，造成可趨向于將過濾器元件42推向套筒軸本體20的第二端22的橫跨篩網(wǎng)46的壓降。通過利用小面積出口47的篩網(wǎng)46而非邊緣過濾器設(shè)計，本發(fā)明的過濾器組件40中的限流器可以更好地阻止否則可能穿過邊緣過濾器的一些二維碎屑到達燃料噴射器13。例如，當(dāng)發(fā)動機首先投入使用時，最初磨損可能產(chǎn)生沿正常燃料流朝各個燃料噴射器13被運送的小的二維金屬碎屑。有人認為本發(fā)明的過濾器元件42更好地阻礙了這種類型的二維碎屑的通過。同樣重要的是要注意，與經(jīng)常壓配成與它們相應(yīng)的燃料系統(tǒng)的套筒軸本體接觸的現(xiàn)有技術(shù)的邊緣過濾器不同，本發(fā)明的過濾器元件42與限流器和閥組件40的閥體51接觸，但完全不與套筒軸本體20接觸。

除了其他之外，本發(fā)明的設(shè)計有助于確保過濾器元件42不會沿著燃料噴射器13的方向轉(zhuǎn)移到或移動到套筒軸本體20的內(nèi)部，這會導(dǎo)致問題。通過將過濾器元件42牢固地壓配到閥體51中，并然后通過通道23內(nèi)的直徑減小梯級部26捕獲限流器和過濾器組件40。防止過濾器元件40和/或限流閥41的轉(zhuǎn)移。

應(yīng)當(dāng)理解，上述描述僅僅用于說明的目的，并不是以任何方式限制本發(fā)明的范圍。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到可以從附圖、發(fā)明內(nèi)容和所附權(quán)利要求的研究中獲得本發(fā)明的其他方面。