CN104053896B - 紧凑燃料压力调节器 - Google Patents

Abstract

紧凑燃料压力调节器（10）包括外壳（12），外壳（12）具有与入口开口（16）和出口开口（20）连通的内部。外壳限定在所述内部中的阀座表面（26）。盖（22）被设置在外壳的一端处并且位于所述内部中。盖包括在其中的至少一个通孔（24），通孔使所述出口开口与所述内部连通。阀结构（28）能够在所述内部内移动，以控制所述入口开口和出口开口之间的燃料流。弹簧（30）接合在阀结构和盖之间，从而使得当所述入口开口处的燃料压力大于弹簧的力时，燃料克服弹簧的偏压来推动阀结构并使阀结构离开阀座表面，从而使得燃料围绕阀结构的外周流动到所述出口开口。

Description

紧凑燃料压力调节器

技术领域

本发明涉及用于车辆的内燃发动机的燃料系统，更具体地涉及具有减少数量的部件的紧凑构造的燃料压力调节器。

背景技术

用于车辆的几乎所有燃料传输系统（包括回流式和无回流式两者）都在系统的一些接口处使用燃料压力调节器。目前的燃料压力调节器需要待被组装在系统中的专用的不动装置。这样的空间需求由于降低系统的灵活性而复杂化系统构造。此外，由于所包含的部件的尺寸和数量，常规的燃料压力调节器是昂贵的。

因此，需要一种紧凑、高性能且节约成本的燃料压力调节器。

发明内容

本发明的目的是满足上述需要。根据本发明的原理，通过提供一种用于内燃发动机的燃料传输系统的燃料压力调节器来达到此目的。所述压力调节器包括外壳，该外壳具有与相反的第一端和第二端连通的内部。该第一端包括入口开口，并且该第二端包括至少一个出口开口，从而使得燃料能够沿单一方向进入所述入口开口、移动通过所述内部以及从所述出口开口离开。所述外壳限定在所述内部中的阀座表面。盖被设置在所述第二端处并且位于所述外壳的所述内部中。所述盖包括在其中的至少一个通孔，所述通孔使所述出口开口与所述外壳的所述内部连通。阀结构能够在所述内部内移动，以控制所述入口开口和所述出口开口之间的燃料流。弹簧被接合在所述阀结构和所述盖之间。所述阀结构和弹簧被构造并设置成使得，当所述入口开口处的燃料压力大于由弹簧施加的力时，燃料克服弹簧的偏压来推动所述阀结构并且使所述阀结构脱离与所述阀座表面的密封接合，从而使得燃料围绕所述阀结构的外周流动到所述出口开口，直到所述弹簧的力大于燃料的压力，此时弹簧使所述阀结构返回至与所述座表面的密封接合，从而关闭所述入口开口。

根据所公开的实施例的另一方面，一种用于内燃发动机的燃料传输系统的燃料压力调节器包括外壳，该外壳具有与相反的第一端和第二端连通的内部。该第一端包括入口开口，并且该第二端包括至少一个出口开口，从而使得燃料能够沿单一方向进入所述入口开口、移动通过所述内部以及从所述出口开口离开。所述外壳限定在所述内部中的阀座表面。覆盖装置被设置用于覆盖所述第二端。所述覆盖装置包括在其中的至少一个通孔，所述通孔使所述出口开口与所述外壳的所述内部连通。能够在所述内部内移动的控制装置被设置用于控制所述入口开口和所述出口开口之间的燃料流。偏压装置被设置用于偏压所述控制装置。所述偏压装置被接合在所述控制装置和所述覆盖装置之间。所述控制装置和所述偏压装置被构造并设置成使得，当所述入口开口处的燃料压力大于由所述偏压装置施加的力时，燃料克服所述偏压装置的偏压来推动所述控制装置并且使所述控制装置脱离与所述阀座表面的密封接合，从而使得燃料围绕所述控制装置的外周流到所述出口开口，直到所述偏压装置的力大于燃料的压力，此时所述偏压装置使所述控制装置返回至与所述座表面的密封接合，从而关闭所述入口开口。

通过参照附图来考虑下述详细描述和所附权利要求书（它们都构成本申请文件的一部分），本发明的其它目的、特征和特点以及结构的相关元件的操作方法和功能、以及各部分的结合和制造经济性将变得更加显而易见。

附图说明

通过本发明的优选实施例的下述详细描述结合附图将更好地理解本发明，其中，相同的附图标记表示相同的部件，在附图中：

图1是根据本发明的实施例提供的紧凑燃料压力调节器的视图。

图2是沿图1的线2-2截取的燃料压力调节器的剖视图。

具体实施方式

参照图1和2，示出了根据本发明的实施例的紧凑燃料压力调节器，其整体上由10表示。压力调节器10被构造并设置成用于内燃发动机的燃料传输系统中。压力调节器10包括具有内部13的呈大体筒形管形式的小外壳12。在一端14处，外壳12具有限定压力调节器10的燃料入口的特定形状的开口16。外壳12的相反端18包括限定压力调节器10的燃料出口的开口20。开口16和20与内部13连通，使得压力调节器10具有流过式构造，从而使得燃料可以沿单一方向（例如，箭头A的方向）进入入口开口16、移动通过内部13并从出口开口20离开。

大体筒形盖22被设置在外壳12的出口端18处并且完全设置在外壳12的内部13中。盖22包括在其中的至少一个通孔24，通孔24将出口开口20与内部13连通。外壳12和盖22一起限定压力调节器10的结构形状并且也是与燃料传输系统（未示出）相互连接的装置。

靠近入口端14，外壳12在其内部13限定用于与阀结构28接合的阀座表面26。阀结构28被设置用于在外壳12的内部13内移动，以控制从入口开口16到出口开口20的燃料流。阀结构28的大体锥形表面27与座表面26接合，以关闭入口开口16。阀结构28是大体杯形的并且具有筒形外周29，筒形外周29与外壳12的内筒形壁31大体邻近，以允许燃料在其间传送。座表面26与外壳12一体形成并且比内筒形壁31更靠近中心轴线B。

调节器10包括位于外壳12的内部13中的弹簧30，所述弹簧限定偏压装置。弹簧30的一端32接合在阀结构28的杯部分33内并且弹簧30的另一端34与盖22接合。弹簧30优选是可变刚性系数的压缩弹簧，其也有助于调节通过调节器10的燃料流。因此在操作中，当入口燃料的压力大于弹簧20所施加的力时，燃料克服弹簧30的偏压而沿轴向向上方向（箭头A）推动阀结构28，并且阀结构28的锥形表面27脱离其与座表面26的密封关系。燃料围绕阀结构28的外周29流动、通过流过式压力调节器10并到达出口开口，直到弹簧30的力大于燃料的压力，此时弹簧30使阀结构28返回至与座表面26的密封接合以由此关闭开口16。因此，阀结构28是多功能部件，这是因为所述阀结构不仅是用作压力平衡点的密封组件的一部分，并且还实现通过调节器10的可变尺寸的燃料流动路径。出现可变尺寸的燃料流动路径，这是因为：当阀结构28的锥形表面27移离座表面26时，阀结构28和座表面26之间的流体开口变大。

外壳12还具有外部特征，诸如用于捕获O形环38的凹槽36。O形环38用作将燃料压力调节器密封地固定在外部系统中的仪器。过滤器40优选地联接到外壳12的入口端14，以用于在燃料进入外壳12之前过滤所述燃料。

压力调节器10革命性地改变了构思和操作常规压力调节器的方式。压力调节器10不再使用橡胶隔膜和与隔膜组件相关的所有部件。还减少了在调节器中使用的部件的数量。工程学的流动路径和极小的构造使得压力调节器10不再具有常规的庞大且昂贵的构造。阀结构28具有独特的构造并且将常规燃料压力调节器的三至四个零件结合为单个部件。调节器10的组装很高效，仅包括几个步骤。燃料压力调节器10至多是常规调节器的尺寸的1/3。

压力调节器10可以用于内燃发动机系统的燃料系统（燃料轨道、燃料过滤器和燃料泵模块）中。压力调节器还可以用于两轮和三轮应用以及越野和其它非机动车应用（如，游艇、ATV和多用途车辆）的直喷式系统。

与常规调节器相比，紧凑压力调节器10在使用常规调节器的几乎一半数量的部件的情况下提供同等或更好的功能性能，由此节约平常成本。

前述优选实施例已经被示出并描述，以便阐述本发明的结构和功能原理以及阐述采用所述优选实施例的方法，并且在不脱离这种原理的情况下所述实施例可以作出改变。因此，本发明包括落入到所附权利要求书的精神内的所有修改。

Claims (20)

1.一种燃料压力调节器，所述燃料压力调节器用于内燃发动机的燃料传输系统，所述压力调节器包括：

外壳，所述外壳具有与相反的第一端和第二端连通的内部，所述第一端包括入口开口，并且所述第二端包括至少一个出口开口，从而使得燃料能够沿单一方向进入所述入口开口、移动通过所述内部以及从所述出口开口离开，所述外壳限定在所述内部的阀座表面，

盖，所述盖被设置在所述第二端处并且位于所述外壳的所述内部中，所述盖包括在其中的至少一个通孔，所述通孔将所述出口开口与所述外壳的所述内部连通，

阀结构，所述阀结构是大体杯形的并且具有与所述外壳的内筒形壁邻近的筒形外周，所述阀结构能够在所述内部内邻近所述外壳的内筒形壁移动，以控制所述入口开口和所述出口开口之间的燃料流，以及

弹簧，所述弹簧被接合在所述阀结构和所述盖之间，

其中，所述阀结构和所述弹簧被构造并设置成使得，当所述入口开口处的燃料压力大于由所述弹簧施加的力时，燃料克服所述弹簧的偏压来推动所述阀结构并且使所述阀结构脱离与所述阀座表面的密封接合，从而使得燃料在所述阀结构的筒形外周与所述外壳的内筒形壁之间仅围绕并经过所述阀结构的筒形外周而流动到所述出口开口，直到所述弹簧的力大于燃料的压力，此时所述弹簧使所述阀结构返回至与所述座表面的密封接合，从而关闭所述入口开口。

2.根据权利要求1所述的调节器，其中，所述弹簧是可变刚性系数的压缩弹簧。

3.根据权利要求1所述的调节器，还包括过滤器，其被联接到所述外壳的所述第一端，并且被构造并设置成在燃料进入所述外壳之前过滤所述燃料。

4.根据权利要求1所述的调节器，其中，所述外壳是具有内筒形壁的大致筒形管。

5.根据权利要求4所述的调节器，其中，所述阀结构包括与所述外壳的所述内筒形壁大致邻近的筒形外周。

6.根据权利要求4所述的调节器，其中，所述阀座表面与所述外壳一体形成，并且比所述外壳的所述内筒形壁更靠近所述调节器的中心轴线。

7.根据权利要求1所述的调节器，其中，所述阀结构具有大致锥形表面，所述大致锥形表面与所述阀座表面接合以关闭所述入口开口。

8.根据权利要求1所述的调节器，其中，所述盖是大致筒形的，并且包括在其中的多个通孔。

9.根据权利要求1所述的调节器，其中，所述盖完全设置在所述外壳的所述内部内。

10.根据权利要求1所述的调节器，其中，所述外壳包括在其外周中的凹槽，并且所述调节器还包括在所述凹槽中的O形环。

11.一种燃料压力调节器，所述燃料压力调节器用于内燃发动机的燃料传输系统，所述压力调节器包括：

外壳，所述外壳具有与相反的第一端和第二端连通的内部，所述第一端包括入口开口，并且所述第二端包括至少一个出口开口，从而使得燃料能够沿单一方向进入所述入口开口、移动通过所述内部以及从所述出口开口离开，所述外壳限定在所述内部中的阀座表面，

用于覆盖所述第二端的覆盖装置，所述覆盖装置包括在其中的至少一个通孔，所述通孔将所述出口开口与所述外壳的所述内部连通，

大体杯形的并且具有与所述外壳的内筒形壁邻近的筒形外周的控制装置，所述控制装置能够在所述内部内邻近所述外壳的内筒形壁移动，用于控制所述入口开口和所述出口开口之间的燃料流，以及

偏压装置，所述偏压装置用于偏压所述控制装置，所述偏压装置接合在所述控制装置和所述覆盖装置之间，

其中，所述控制装置和所述偏压装置被构造并设置成使得，当所述入口开口处的燃料压力大于由所述偏压装置施加的力时，燃料克服所述偏压装置的偏压来推动所述控制装置并且使所述控制装置脱离与所述阀座表面的密封接合，从而使得燃料在所述控制装置的筒形外周与所述外壳的内筒形壁之间仅围绕并经过所述控制装置的筒形外周而流动到所述出口开口，直到所述偏压装置的力大于燃料的压力，此时所述偏压装置使所述控制装置返回至与所述座表面的密封接合，从而关闭所述入口开口。

12.根据权利要求11所述的调节器，其中，所述偏压装置是可变刚性系数的压缩弹簧。

13.根据权利要求11所述的调节器，还包括过滤器，其被联接到所述外壳的所述第一端并且被构造并设置成在燃料进入所述外壳之前过滤所述燃料。

14.根据权利要求11所述的调节器，其中，所述外壳是具有内筒形壁的大致筒形管。

15.根据权利要求14所述的调节器，其中，所述控制装置是阀结构，所述阀结构具有与所述外壳的所述内筒形壁大致邻近的筒形外周。

16.根据权利要求14所述的调节器，其中，所述阀座表面与所述外壳一体形成，并且比所述外壳的所述内筒形壁更靠近所述调节器的中心轴线。

17.根据权利要求11所述的调节器，其中，所述控制装置是阀结构，所述阀结构具有大致锥形表面，所述大致锥形表面与所述阀座表面接合以关闭所述入口开口。

18.根据权利要求11所述的调节器，其中，所述覆盖装置是具有在其中的多个通孔的大致筒形构件。

19.根据权利要求11所述的调节器，其中，所述覆盖装置完全设置在所述外壳的所述内部内。

20.根据权利要求1所述的调节器，其中，所述外壳包括在其外周中的凹槽，并且所述调节器还包括在所述凹槽中的O形环。