具有冷却燃料回路的燃料致动的燃料喷射器以及方法
一种用于燃料致动的燃料喷射器的燃料喷射器组件包括喷射器本体和喷射控制阀组件。喷射器本体在其中包括低压燃料通路，该低压燃料通路从夹持面延伸到电枢腔以将已用过的致动燃料输送到电枢腔。燃料喷射器组件还包括冲洗排放道，该冲洗排放道由喷射器本体形成并且流体地连接到喷射器本体中的阀销开孔或电枢腔中的至少一个。冲洗排放道与低压燃料通路和电枢腔一起形成用于已用过的致动燃料的冷却回路。冲洗排放道延伸到形成在喷射器本体的外本体表面中的排放开口。还公开了相关方法。
发明专利
CN202410127783.3
2024-01-29
CN118423210A
2024-08-01
F02M61/04(2006.01)
卡特彼勒公司
C·A·布朗;S·迈哈姆特;G·B·考克斯;李振宇
美国伊利诺伊州
北京市金杜律师事务所
苏娟%初晓琳
美国;US
1.一种用于燃料致动的燃料喷射器的燃料喷射器组件，包括： 喷射器本体，所述喷射器本体限定在第一轴向本体端与包括夹持面的第二轴向本体端之间延伸的纵向中心轴线，所述喷射器本体具有形成在其中的从高压燃料入口延伸到所述夹持面的高压燃料通路，以及从所述夹持面轴向延伸到电枢腔的阀销开孔； 喷射控制阀组件，所述喷射控制阀组件包括电枢、电枢壳体和阀销，所述阀销在所述阀销开孔内并且延伸穿过所述电枢和所述电枢壳体； 低压燃料通路，所述低压燃料通路至少部分地由所述喷射器本体形成，并且从所述夹持面延伸到所述电枢腔以将已用过的致动燃料输送到所述电枢腔； 冲洗排放道，所述冲洗排放道由所述喷射器本体形成，并且流体地连接到所述阀销开孔或所述电枢腔中的至少一者；并且 所述冲洗排放道与所述低压燃料通路和所述电枢腔一起形成用于所述已用过的致动燃料的冷却回路，并且延伸到形成在所述喷射器本体的外本体表面中的排放开口。 2.根据权利要求1所述的燃料喷射器组件，其中： 所述电枢壳体包括形成接收所述阀销的中心开孔的内周边表面、外周边表面，以及在所述内周边表面径向外侧的位置处延伸穿过所述电枢壳体的至少一个燃料开口；并且 所述至少一个燃料开口包括轴向延伸穿过所述电枢壳体的至少一个燃料孔，以及径向延伸穿过所述电枢壳体的至少一个燃料槽。 3.根据权利要求2所述的燃料喷射器组件，其中所述至少一个燃料槽包括从所述外周边表面径向向内延伸的多个燃料槽。 4.根据权利要求1所述的燃料喷射器组件，其中所述阀销开孔包括从所述夹持面延伸并且与所述阀销一起形成泄漏间隙的下部区段、从所述电枢腔延伸的扩大上部区段，以及中间区段，并且所述冲洗排放道直接流体地连接到所述中间区段。 5.根据权利要求1-4中任一项所述的燃料喷射器组件，其中所述低压通路由所述喷射器本体限定，并且在所述阀销开孔径向外侧的位置处从所述夹持面延伸到所述电枢腔。 6.根据权利要求5所述的燃料喷射器组件，其中所述低压通路包括形成在所述夹持面中的扩大入口部分。 7.根据权利要求1-3中任一项所述的燃料喷射器组件，其中所述低压通路形成在所述喷射器本体与所述阀销之间。 8.根据权利要求1-3或7中任一项所述的燃料喷射器组件，其中所述冲洗排放道流体地连接到所述电枢腔，并且所述喷射器本体还具有形成在其中的旁通通路，所述旁通通路经由流量限制调谐孔口流体地连接到所述阀销开孔。 9.一种燃料喷射器，包括： 喷射器壳体，所述喷射器壳体包括喷射器本体，所述喷射器本体具有形成在其中的高压燃料通路、排放开口和延伸到电枢腔的阀销开孔，所述喷射器壳体还包括：喷嘴件，所述喷嘴件具有形成在其中的多个喷雾孔口；以及阀座板，所述阀座板夹持在所述喷射器本体与所述喷嘴件之间，并且具有形成在其中的阀座和流体地连接到所述阀座的止回控制通路中的每一个； 喷嘴止回件，所述喷嘴止回件具有关闭液压表面，所述关闭液压表面暴露于形成在所述阀座板与所述喷嘴止回件之间并且流体地连接到所述止回控制通路和所述高压燃料通路中的每一个的控制室的流体压力； 冷却回路，所述冷却回路包括所述电枢腔、至少部分地由所述喷射器本体形成的低压燃料通路，以及由所述喷射器本体形成的冲洗排放道，所述冲洗排放道流体地连接到所述阀销开孔或所述电枢腔中的至少一者并且延伸到所述排放开口；以及 喷射控制阀，所述喷射控制阀与所述阀座接触并且流体地定位在所述止回控制通路与所述低压通路之间。 10.根据权利要求9所述的燃料喷射器，还包括在所述阀销开孔内的阀销，并且所述喷射控制阀限制在所述阀销与所述阀座之间。 11.根据权利要求9或10所述的燃料喷射器，还包括至少部分地定位在所述电枢腔内的电枢和电枢壳体，并且其中所述冷却回路还包括形成在所述电枢壳体中的至少一个燃料开口；并且 其中所述至少一个燃料开口包括多个燃料槽；并且 其中所述电枢壳体包括外凸缘部分，并且所述多个燃料槽形成在所述外凸缘部分中。 12.根据权利要求9-11中任一项所述的燃料喷射器，其中： 所述低压燃料通路由所述喷射器本体限定，并且从所述阀销开孔径向外侧的所述喷射器本体的夹持面中的位置延伸到所述电枢腔；并且 所述阀销开孔包括与所述阀销一起形成泄漏间隙的下部区段、从所述电枢腔延伸的扩大上部区段，以及中间区段，并且所述冲洗排放道直接流体地连接到所述中间区段。 13.一种操作用于内燃发动机的燃料系统的方法： 将加压燃料从加压燃料储存器供给到所述燃料系统中的燃料喷射器的高压入口； 使电致动器通电以打开喷射控制阀，使得减小所述燃料喷射器中的止回控制室中的燃料压力； 将从所述止回控制室排出的已用过的致动燃料输送通过延伸到所述燃料喷射器中的电枢腔的低压燃料通路； 在所述已用过的致动燃料与所述燃料喷射器的暴露于所述电枢腔的部件之间交换热量；以及 通过流体地连接在所述电枢腔与形成在所述燃料喷射器的外表面中的排放开口之间的冲洗排放道从所述电枢腔冲走所述已用过的致动燃料。 14.根据权利要求13所述的方法，还包括通过形成在所述燃料喷射器的电枢壳体中的燃料槽输送所述已用过的致动燃料。 15.根据权利要求13或14所述的方法，还包括将从所述电枢腔冲走的已用过的致动燃料与通过形成在所述喷射器本体与阀销之间的间隙泄漏的附加的已用过的致动燃料混合，以及通过所述排放开口排放基本上所有已用过的致动燃料；并且 其中所述低压通路、所述冲洗排放道和所述排放开口中的每一个形成在所述燃料喷射器的喷射器本体中，所述喷射器本体被夹持以与阀座板接触，形成由所述喷射控制阀接触的阀座。