[发明专利]液压系统

说明书

技术领域

本公开涉及一种液压系统，该液压系统包括：高压流体源；液压促动器，该液压促动器被流体地连接到高压流体源；低压流体系统，该低压流体系统经由流体返回管线被流体地连接到液压促动器；以及液压阀，其中，该液压阀包括复位弹簧和伸长构件，该伸长构件在其纵向方向上可移动地布置以控制流体流动，并且其中，该伸长构件被复位弹簧偏置到关闭位置。该液压系统特别适合在燃料喷射系统中向内燃机供给诸如二甲醚(DME)的低粘性燃料。然而，替代地，该液压系统也可实施在各种其他类型的应用中，例如各种类型的移动液压系统中，例如重型卡车、工程车辆、大客车、海洋运载工具等的液压系统。

背景技术

流体的泄漏是液压系统中的常见问题，例如燃料在燃料喷射系统中经过液压阀的泄漏，特别是当使用诸如二甲醚(DME)的低粘性燃料时。例如，从WO2009/110820已知的是，在燃料喷射系统中的所有选定的位置处为燃料喷射系统提供自动隔离阀，以在每个喷射器的出口处提供小的止回阀，并且在返回管线中提供压力调节器。然而，这些解决方案具有长期密封可靠性方面的问题以及高的系统成本。因此，存在对于改进的液压系统的需求，以消除上述缺点。

发明内容

本公开的目的是提供一种液压系统，其中至少部分地避免了前述问题。此目的通过根据本发明的第一方面的液压系统的特征来实现。

本发明涉及一种液压系统，该液压系统包括：高压流体源；液压促动器，该液压促动器被流体地连接到高压流体源；低压流体系统，该低压流体系统经由流体返回管线流体地连接到液压促动器；以及液压阀，其中，该液压阀包括复位弹簧和伸长构件，该延长构件在其纵向方向上可移动地布置以控制流体流动，并且其中，该伸长构件被复位弹簧偏置到关闭位置。

本发明的特征在于，该伸长构件形成了针，该液压阀包括具有针座的针收容体，并且所述针能够与该针座接合以控制流体流动。

通过为该液压阀提供针和相关的具有针座的针收容体，允许制造出具有非常可靠的长期密封性能的非常耐磨的阀。特别地，如果用与常规柴油燃料喷射喷嘴的喷嘴针和喷嘴体的公差和材料质量类似的公差和材料质量来制造该针和针收容体，则能够制造出廉价的高性能液压阀，该液压阀能够以许多不同的构造被使用，以用于不同类型的流体流动控制，例如液压系统中的压力释放阀、压力调节阀、压力隔离阀或止回阀。标准的柴油喷嘴一般是极精确地制造的阀，其具有非常硬的耐磨座。因此，根据本公开的技术方案实现了液压系统的简化和成本降低以及改进的密封耐久性和可靠性。

通过实施根据本发明的以下方面的特征中的一个或数个来实现进一步的优点。

根据本发明的一方面，该液压系统是用于具有至少一个燃烧缸的内燃机的燃料喷射系统，其中，该促动器是具有用于将燃料喷射到燃烧缸中的燃料喷射喷嘴的燃料喷射器，其中，该低压燃料系统包括燃料贮箱，并且其中，该针能够与针座接合以控制燃料流动。根据本公开的液压阀有利于用在具有非常小的流体流动体积的液压系统中，例如燃料喷射系统。在特定的低粘性燃料喷射系统中，由于根据本公开的液压阀可提供长期的高性能密封能力，能够有利地使用该液压阀。

根据本发明的一方面，所述针座和针的接合表面是锥形形状的。这随着时间的推移提高了密封性能、可靠性和耐久性，因为密封表面能够自动适应这些表面的磨损。

根据本发明的一方面，该针包括至少一个推力表面，该至少一个推力表面被构造成经受流体压力，用于将该针从针座推离。该针的推力表面处的流体压力产生了用于将液压阀推动到打开状态的力。

根据本发明的一方面，针座和所述针的接合表面包括金属，以用于液压阀的关闭位置上的金属-金属接触。此外，该针座没有任何另外的软密封环。与上文类似，这随时间的推移增加了密封性能可靠性和耐久性。

根据本发明的一方面，该针收容体包括内孔，该内孔形成圆柱形引导部以在针收容体内轴向引导所述针，其中，该圆柱形引导部离所述针座有一定距离，并且其中，在针座和圆柱形引导部之间设置有出口室。该引导部实现了所述针在针收容体内的非常精确的纵向运动，由此降低了由于针的运动的自由度降低所导致的所述针和针座上的磨损。该出口室在针座和圆柱形引导部之间的位置是所述针和针收容体常规地用作燃料喷射喷嘴的结果，因为该出口室此外用作高压燃料接收室，在该高压燃料接收室中，燃料可朝向打开位置推动所述针而作用在燃料接收室的推力表面上。该出口室因此也包括所述针的推力表面。