用于发动机的燃料系统的限流器和过滤器组件技术方案

用于发动机(10)的燃料系统(11)的限流器和过滤器组件(40)包括附接至过滤器元件(42)的限流阀(41)。过滤器元件(42)具有大面积入口(45)以及小面积入口(47)的筛网(46)。用于燃料系统(11)的多个套筒轴(14)中的每一个包括设置在套筒轴通道(23)中并与套筒轴本体(20)的限制器座(27)接触的限流器和过滤器组件(40)，且过滤器元件(42)不与套筒轴本体(20)接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及用于发动机的燃料系统，并且更具体地涉及与燃料系统的每个燃料喷射器相关联的限流器和过滤器组件。
技术介绍
共轨燃料系统通常采用多个燃料喷射器将高度加压的燃料喷射入发动机的燃烧室。通过连接在共轨和喷射器中的每一个之间的各个供给管路或套筒轴将高压燃料供给至各个燃料喷射器。在一些构造中，燃料限流器可以应用于套筒轴中以限制由各个燃料喷射器所喷射的燃料量，并在潜在的重大喷射器故障期间限制燃料泄漏，或抑制由燃料喷射器的正常操作引起的压力振荡。许多燃料系统还将边缘过滤器应用于套筒轴中以防止发动机首次投入使用时所产生的小的金属碎屑和颗粒到达各个燃料喷射器并削弱其性能。共有的美国专利8,622,046示出了具有设置在与每个燃料喷射器相关联的套筒轴中的限流器和独立边缘过滤器的示例性燃料系统。在一些情况下，边缘过滤器可让主要为二维形状的碎屑通过。此外，在某些情况下，过滤器和套筒轴有时候转移至套筒轴中的非期望位置。本专利技术旨在针对上文提出的问题中的一个或多个。
技术实现思路
在一个方面，用于燃料系统的限流器和过滤器组件包括限流阀，其沿着中心线在附接件处附接至过滤器元件。过滤器元件限定了附接件处的大面积入口和在内表面与外表面之间延伸的小面积出口的筛网。限流阀包括外套筒轴接触表面和具有通过内部阀座与出口分开的入口的阀体。限流阀还包括阀构件，该阀构件能在阀体中沿中心线在不与阀座接触的打开位置和与阀座接触的闭合位置之间移动。限流阀还包括可操作地设置成朝打开位置偏压阀构件的弹簧。在另一方面，用于燃料系统的套筒轴包括套筒轴本体，其限定设置在从第一端延伸到第二端的通道内部的中心线。套筒轴本体包括外表面，该外表面包括在第二端处的球形支撑表面。该通道包括在从第一端向第二端的方向上的直径减小梯级部。该套筒轴本体包括在减小梯级部处的锥形座。限流器和过滤器组件设置在通道中且与锥形座接触，并且包括不与套筒轴本体接触的过滤器元件。在又一个方面，用于发动机的燃料系统包括通过多个套筒轴中的一个套筒轴各自流体地连接到共轨的多个燃料喷射器。套筒轴中的每一个包括设置在套筒轴通道中并与套筒轴本体的锥形座接触的限流器和过滤器组件。限流器和过滤器组件包括不与套筒轴本体接触的过滤器元件。附图说明图1是根据本专利技术的发动机和燃料系统的部分透视图；图2是图1的燃料系统的一部分的侧剖视图；图3是来自图1和2的燃料系统的限流器和过滤器组件的放大侧剖视图；和图4是用于图3的限流器和过滤器组件的过滤器元件的剖面透视图。具体实施方式首先参照图1和2，发动机10的一部分具有附接至其的燃料系统11的部分。特别地，燃料系统11包括共轨12和多个燃料喷射器13。燃料喷射器13中的每一个通过多个套筒轴14中的一个套筒轴14流体地连接到共轨12。在该示例性实施例中，共轨12具有所谓的菊花链构造，其中燃料管路19的区段与各个盖28互连，该各个盖28构成共轨12的区段16并附接至各个套筒轴14中的每一个的一个端部。套筒轴14中的每一个包括限定了设置在从第一端21延伸到第二端22的套筒轴通道23的内部的中心线44的套筒轴本体20。套筒轴本体20还包括外表面24，该外表面24包括在第二端22处且与一个燃料喷射器13的锥形座17接触的球形支撑表面25。特别地，套筒轴14可以夹持到发动机10使得球面表面25被迫与锥形座17密封接触。通过套筒轴14从共轨12供给的燃料以传统方式通过喷嘴出口18排出燃料喷射器13。套筒轴14中的每一个包括设置在套筒轴通道23中且与套筒轴本体20的限制器座27接触的限流器和过滤器组件40，该限制器座27可以是任何合适的形状比如圆锥形或者可以是肩部。限流器和过滤器组件40包括不与套筒轴本体20接触的过滤器元件42。套筒轴通道23包括在第一端21向第二端22的方向上的直径减小梯级部26。座27可以位于减小梯级部26处。另外参照图3和4。每个限流器和过滤器组件40包括沿中心线44在附接件43处附接至过滤器元件42的限流阀41。尽管限流器和过滤器组件40可以以任何合适的方式安装在通道23内，比如经由压配，但所示实施例显示限流器和过滤器组件40是通过弹簧31推进到与套筒轴本体20的座27接触。过滤器元件42限定了附接件43处的大面积入口45和在内表面48与外表面49之间延伸的小面积出口47的筛网46。过滤器元件42的结构是有时用于现有技术的套筒轴的已知边缘过滤器的替代。小面积出口47的筛网46被认为更好地阻止二维碎屑到达燃料喷射器13，然而现有技术的边缘过滤器有时允许二维碎屑朝燃料喷射器通过。限流阀41包括外套筒轴接触表面50、具有通过内部阀座54与出口53分开的入口52的阀体51。限流阀41还包括阀构件55，该阀构件55能在阀体51中沿中心线44在不与阀座54接触的打开位置(如所示)和与阀座54接触的闭合位置之间移动。穿过阀体51的复位孔59允许燃料在喷射事件之间流入限流阀41从而阀构件55可返回到所示位置。弹簧56可操作地设置成朝打开位置偏压阀构件55。尽管并非必要，阀体51可包括外套筒轴接触表面50，但其他构造也落在本专利技术的范围内。此外，尽管并非必要，但小面积入口47的筛网46可具有比小面积入口45的面积较大的组合流动面积使得可能发生碎屑的一些积累而不会在通道23中产生显著的流动限制。在所示实施例中，限流器和过滤器组件40包括螺母57，其螺纹附接至阀体51以将阀构件55捕获在阀座54和螺母57之间。如图4最佳示出，小面积出口47的筛网46可以位于过滤器元件42的圆柱形区段58中，该圆柱形区段58沿中心线44为过滤器元件42长度的约一半。术语“约一半”意思是当被舍入单个有效数位时，区段58与过滤器元件42的总长度的比率等于二分之一。工业实用性本专利技术潜在应用于利用限流器和过滤器阻止燃料所携带的碎屑到达各个燃料喷射器的任何燃料系统。本专利技术特别应用于利用各个套筒轴将共轨流体地连接到每个燃料喷射器的共轨燃料系统。尽管并非必要，但本专利技术的过滤器元件42可以压配附接至阀体51，如图3最佳示出。尽管并非必要，但过滤器元件42和/或阀体51可包括肩部表面以确保过滤器元件42保持连接到阀体51，即使大量碎屑在过滤器元件42中收集，造成可趋向于将过滤器元件42推向套筒轴本体20的第二端22的横跨筛网46的压降。通过利用小面积出口47的筛网46而非边缘过滤器设计，本专利技术的过滤器组件40中的限流器可以更好地阻止否则可能穿过边缘过滤器的一些二维碎屑到达燃料喷射器13。例如，当发动机首先投入使用时，最初磨损可能产生沿正常燃料流朝各个燃料喷射器13被运送的小的二维金属碎屑。有人认为本专利技术的过滤器元件42更好地阻碍了这种类型的二维碎屑的通过。同样重要的是要注意，与经常压配成与它们相应的燃料系统的套筒轴本体接触的现有技术的边缘过滤器不同，本专利技术的过滤器元件42与限流器和阀组件40的阀体51接触，但完全不与套筒轴本体20接触。除了其他之外，本专利技术的设计有助于确保过滤器元件42不会沿着燃料喷射器13的方向转移到或移动到套筒轴本体20的内部，这会导致问题。通过将过滤器元件42牢固地压配到阀体51中，并然后通过通道23内的直径减小梯级部26捕获限流器和过滤器组件40。防止过滤器元件40和/或限流阀41本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃料系统(11)的限流器和过滤器组件(40)，其包括：沿中心线(44)在附接件(43)处附接至过滤器元件(42)的限流阀(41)；所述过滤器元件(42)限定了所述附接件(43)处的大面积入口(45)和在内表面(48)与外表面(49)之间延伸的小面积出口(47)的筛网(46)；且所述限流阀(41)包括外套筒轴接触表面(50)、具有通过内部阀座(54)与出口(53)分开的入口(52)的阀体(51)、在所述阀体(51)中沿所述中心线(44)在不与所述阀座(54)接触的打开位置和与所述阀座(54)接触的闭合位置之间移动的阀构件(55)、和操作地设置成朝所述打开位置偏压所述阀构件(55)的弹簧(56)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.29 US 14/2903751.一种用于燃料系统(11)的限流器和过滤器组件(40)，其包括：沿中心线(44)在附接件(43)处附接至过滤器元件(42)的限流阀(41)；所述过滤器元件(42)限定了所述附接件(43)处的大面积入口(45)和在内表面(48)与外表面(49)之间延伸的小面积出口(47)的筛网(46)；且所述限流阀(41)包括外套筒轴接触表面(50)、具有通过内部阀座(54)与出口(53)分开的入口(52)的阀体(51)、在所述阀体(51)中沿所述中心线(44)在不与所述阀座(54)接触的打开位置和与所述阀座(54)接触的闭合位置之间移动的阀构件(55)、和操作地设置成朝所述打开位置偏压所述阀构件(55)的弹簧(56)。2.根据权利要求1所述的限流器和过滤器组件(40)，其包括螺母(57)，所述螺母(57)螺纹地连接到所述阀体(51)以将所述阀构件(55)捕获在所述阀座(54)和所述螺母(57)之间；并且其中所述阀体(51)包括所述外套筒轴接触表面(50)。3.根据权利要求2所述的限流器和过滤器组件(40)，其中所述小面积出口(47)的筛网(46)具有比所述大面积入口(45)的面积较大的组合流动面积。4.一种用于燃料系统(11)的套筒轴(14)，其包括：限定设置在从第一端(21)延伸到第二端(22)的通道(23)内部的中心线(44)的套筒轴本体(20)，和包括在所述第二端(22)处的球形支撑表面(25)的外表面(24)；所述通道(23)包括在从所述第一端(21)向所述第二端(22)的方向上的直径减小梯级部(26)；所述套筒轴本体(20)包括在所述减小梯级部(26)处的限制器座(27)；和限流器和过滤器组件(40)，其设置在所述通道(23)中并与所述限制器座(27)接触，且包括不与所述套筒轴本体(20)接触的过滤器元件(42)。5.根据权利要求4所述的套筒轴(14)，其中所述限流器和过滤器组件(40)包括沿所述中心线(44)在附接件(43)处附接至所述过滤器元件(42)的限流阀(41)；所述过滤器元件(42)限定了所述附接件(43)处的大面积入口和在内表面(48)与外表面(49)之间延伸的小面积出口(47)的筛网(46)；并且所述限流阀(41)包括外套筒轴接触表面(50)、具有通过内部阀座(54)与出口(53)分开的入口(52)的阀体(51)、在所述阀体(51)中沿所述中心线(44)在不与所述阀座(54)接触的打开位置和与所述阀座(54)接触的闭合位置之间移动的阀构件(55)、和可操作地设置成朝所述打开位置偏压所述阀构件(55)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·格斯特纳，D·C·麦克，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国;US