CN102345544A - V型发动机的燃料供给装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种V型发动机的燃料供给装置，其减轻因发动机的热伸长而施加于连接高压燃料泵和输送管的连接管的端部的应力。经高压燃料泵(25)加压过的燃料经由第一、第二连接管(39、40)和第一、第二输送管(23A、23B)分配到设于第一、第二气缸组(13A、13B)的多个喷射器(24)。由于使第一、第二连接管的高压燃料泵侧的连接部的方向(TA、TB)与第一、第二气缸组的热伸长方向(LA、LB)大致一致，因此即使第一、第二连接管的第一、第二输送管侧的连接部的位置因热伸长的影响而移动，也能够防止在它们的高压燃料泵侧的连接部产生大的应力，能够提高第一、第二连接管的耐久性。

Description

V型发动机的燃料供给装置
技术领域
本发明涉及V型发动机的燃料供给装置，其具备：第一输送管，其将燃料分配到设于第一气缸组的多个喷射器；第二输送管，其将燃料分配到设于第二气缸组的多个喷射器；高压燃料泵，其对燃料加压；第一连接管，其将来自所述高压燃料泵的燃料供给至所述第一输送管；以及第二连接管，其将来自所述高压燃料泵的燃料供给至所述第二输送管。
背景技术
通过下述专利文献1公知如下发明：从设于V型发动机的两个气缸组的一方的单一的高压泵沿两个气缸组延伸出两根输送管，将各输送管与设于各气缸组的多个喷射器连接，通过在靠近高压泵的位置利用托架将两根输送管相互连接，从而防止由燃料脉动引起的振动和噪音的产生。
专利文献1：日本特开2002-349385号公报
然而，也考虑有如下结构：沿发动机的两个气缸组配置比较粗且刚性高的两根输送管，并将从单一的高压泵分支延伸出的比较细且刚性低的两根连接管与各输送管连接。
在该情况下，当随着发动机的运转各气缸组与输送管一起沿气缸轴线方向热伸长时，由于与输送管连接的连接管的末端的位置发生变化，因此存在着连接管的基端的连接部被撬动而产生不恰当的应力的可能性。
发明内容
本发明正是鉴于上述情况而做出的，其目的在于减轻因V型发动机的热伸长而施加于连接高压燃料泵和输送管的连接管的端部的应力。
为了达成上述目的，根据第一方面记载的发明，V型发动机的燃料供给装置具备：第一输送管，其将燃料分配到设于第一气缸组的多个喷射器；第二输送管，其将燃料分配到设于第二气缸组的多个喷射器；高压燃料泵，其对燃料加压；第一连接管，其将来自所述高压燃料泵的燃料供给至所述第一输送管；以及第二连接管，其将来自所述高压燃料泵的燃料供给至所述第二输送管，该V型发动机的燃料供给装置的特征在于，使所述第一连接管的所述高压燃料泵侧的连接部的方向与所述第一气缸组的热伸长方向大致一致，并且使所述第二连接管的所述高压燃料泵侧的连接部的方向与所述第二气缸组的热伸长方向大致一致。
此外，根据第二方面记载的发明，在第一方面的结构的基础上，提出一种V型发动机的燃料供给装置，其特征在于，所述第一气缸组、第二气缸组的热伸长方向分别是该气缸组的气缸轴线方向。
此外，根据第三方面记载的发明，在第一方面或第二方面的结构的基础上，提出一种V型发动机的燃料供给装置，其特征在于，该V型发动机的燃料供给装置具备分支前连接管，该分支前连接管的上游侧与所述高压燃料泵连接并从下游侧分支出所述第一连接管、第二连接管，所述分支前连接管和所述第一连接管、第二连接管分别从大致相同的方向组装到所述高压燃料泵和所述第一输送管、第二输送管。
此外，根据第四方面记载的发明，在第三方面的结构的基础上，提出一种V型发动机的燃料供给装置，其特征在于，在所述第一气缸组或所述第二气缸组设有与所述分支前连接管卡合的止转部件。
根据第一方面的结构，由高压燃料泵加压过的燃料经由第一连接管和第一输送管被分配到设于第一气缸组的多个喷射器，并且经由第二连接管和第二输送管被分配到设于第二气缸组的多个喷射器。使第一连接管的高压燃料泵侧的连接部的方向与第一气缸组的热伸长方向大致一致，并且使第二连接管的高压燃料泵侧的连接部的方向与第二气缸组的热伸长方向大致一致，因此即使第一、第二连接管的第一、第二输送管侧的连接部的位置因热伸长的影响而移动，也能够使它们的高压燃料泵侧的连接部不被撬动而防止产生大的应力，能够提高第一、第二连接管的耐久性。
此外，根据第二方面的结构，由于将第一、第二气缸组的热伸长方向设定为该气缸组的气缸轴线方向，因此即使第一、第二连接管的与第一、第二输送管的连接部沿气缸轴线方向移动，也能够防止在第一、第二连接管的高压燃料泵侧的连接部产生大的应力。
此外，根据第三方面的结构，由于在将分支前连接管与高压燃料泵连接并将从分支前连接管分支出的第一、第二连接管与第一、第二输送管连接时，将分支前连接管和第一、第二连接管从大致相同的方向组装到高压燃料泵和第一、第二输送管，因此能够提高其作业组装性。
此外，根据第四方面的结构，由于在第一气缸组或第二气缸组设有与分支前连接管卡合的止转部件，因此通过止转部件限制了在将分支前连接管固定于高压燃料泵时该分支前连接管一起转动，从而能够提高分支前连接管的组装作业性。
附图说明
图1是V型发动机的主视图。
图2是图1的2部放大图。
图3是图2的3方向箭头视图。
图4是燃料供给系统的分解立体图。
图5是高压燃料泵和连接管的立体图。
图6是沿图3的6-6线的放大剖视图。
图7是固定输送管时的作用说明图。
标号说明
13A：第一气缸组；13B：第二气缸组；23A：第一输送管；23B：第二输送管；24：喷射器；25：高压燃料泵；37：分支前连接管；39：第一连接管；40：第二连接管；44：止转部件；LA：气缸轴线(第一气缸组的热伸长方向)；LB：气缸轴线(第二气缸组的热伸长方向)；TA：第一连接管的高压燃料泵侧的连接部的方向：TB：第二连接管的高压燃料泵侧的连接部的方向。
具体实施方式
下面，基于图1～图7说明本发明的实施方式。
如图1～图3所示，燃料直喷式的V型6缸发动机E具有气缸体11和第一、第二气缸盖12A、12B，由气缸体11的一个的半部和第一气缸盖12A构成第一气缸组13A，由气缸体11的另一个的半部和第二气缸盖12B构成第二气缸组13B。
第一气缸组13A、第二气缸组13B分别具有气缸14、14、活塞15、15、连杆16、16、燃烧室17、17、进气口18、18、排气口19、19、进气门20、20以及排气门21、21，在进气口18、18连接有一体化的进气歧管22。
沿第一气缸盖12A的进气侧的侧面设有第一输送管23A，向第一气缸盖12A的燃烧室17…喷射燃料的三个喷射器24…与第一输送管23A连接。同样地，沿第二气缸盖12B的进气侧的侧面设有第二输送管23B，向第二气缸盖12B的燃烧室17…喷射燃料的三个喷射器24…与第二输送管23B连接。设于第二气缸盖12B的进气侧的侧面的单一的高压燃料泵25经由连接管26与第一输送管23A、第二输送管23B的端部连接。
由于第一输送管23A、第二输送管23B的结构实质上相同，因此下面作为代表说明第一输送管23A的结构。
如图2和图4所示，第一输送管23A由一端闭塞的直线状的管构成，在沿长度方向分开的位置一体地形成有三个喷射器喷头(injector cup)27…，并且在三个喷射器喷头27…一体地形成有三个板状的安装支板28…。各喷射器24从燃烧室17侧开始向第一输送管23A侧具有阀收纳部24a、致动器部24b、燃料导入部24c。圆筒状的阀收纳部24a嵌合于第一气缸盖12A的喷射器安装孔12a，圆筒状的燃料导入部24c隔着密封部件29嵌合于第一输送管23A的喷射器喷头27。
如图4和图6所示，在各安装座28形成两个螺栓孔，贯通三个安装座28…的共计六个螺栓孔中除位于两端的两个螺栓孔28b、28b以外的四个螺栓孔28a…的四根螺栓30…螺合于第一气缸盖12A的四个内螺纹部12b…。所述六个螺栓孔中两端的两个螺栓孔28b、28b并非单纯的圆筒状，而是第一气缸盖12A侧的半部形成为朝向该第一气缸盖12A侧扩开的锥形孔h1，与该锥形孔h1相连的部分形成为被精度良好地加工成圆筒状的等直径部h2。
在所述两端的两个螺栓孔28b、28b嵌合有与所述螺栓30不同的双头螺栓31。双头螺栓31具有与第一气缸盖12A的内螺纹部12c螺合的第一外螺纹部31a、与第一外螺纹部31a连续设置的球状的顶销抵接部31b，以及与顶销抵接部31b连续设置并与螺母32螺合的第二外螺纹部31c。对第二外螺纹部31c的末端部以末端逐渐变细的方式实施锥形化的倒角c1。
与双头螺栓31的第一外螺纹部31a螺合的第一气缸盖12A的内螺纹部12c的开口端侧呈圆筒状地扩径而形成为顶销孔12d，在将双头螺栓31的第一外螺纹部31a螺合于第一气缸盖12A的内螺纹部12c的状态下，将圆筒上的顶销33压入第一气缸盖12A的顶销孔12d与双头螺栓31的顶销抵接部31b之间。在顶销33的两端部以末端逐渐变细的方式实施锥形化的倒角c2。
如图2和图5所示，高压燃料泵25具备两个安装托架25a、25a，所述两个安装托架25a、25a由贯通它们的两根螺栓34、34紧固于第二气缸盖12B。高压燃料泵25对经由供料管35从未图示的燃料箱吸入的燃料加压并送出至连接管26。连接管26具有：分支前连接管37，其经由第一接头36与高压燃料泵25连接；连接箱38，其与分支前连接管37连接；以及从连接箱38分支成两股而成的第一连接管39、第二连接管40。第一连接管39经由第二接头41与第一输送管23A的端部连接，并且第二连接管40经由第三接头42与第二输送管23B的端部连接。
通过用螺栓43将从连接箱38突出的安装托架38a紧固于第二气缸盖12B，从而将连接箱38固定于第二气缸盖12B。固定于分支前连接管37的中间部的止转部件44通过所述螺栓34与高压燃料泵25的一方的安装托架25a一体地共同紧固于第二气缸盖12B。
接着，对具有上述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。
通过高压燃料泵25加压的燃料被从分支前连接管37供给到连接箱38，并从该处经由第一连接管39被供给到第一输送管23A，并且经由第二连接管40被供给到第二输送管23B。第一输送管23A、第二输送管23B的燃料被从各喷射器喷头27供给到喷射器24的燃料导入部24c，致动器部24b使收纳于阀收纳部24a的阀与预定的燃料喷射时机匹配地闭阀，由此将高压的燃料喷射到燃烧室17的内部。
另外，如图7(A)所示，在将预先组装有三个喷射器24…的第一输送管23A组装于第一气缸盖12A时，如果第一输送管23A相对于第一气缸盖12A的定位精度低，则喷射器24…的阀收纳部24a…的末端会与喷射器安装孔12a…强烈地干涉，存在阀收纳部24a…变形、或者燃料的喷射状态不稳定的可能。
因此，在本实施方式中，在三个安装座28…的六个螺栓孔28a…、28b、28b中两端的两个螺栓孔28b、28b形成锥形部h1、h1，且对双头螺栓31、31和顶销33、33实施了倒角c1、c1和c2、c2，因此如图7(B)所示，能够顺畅地进行将螺栓孔28b、28b与双头螺栓31、31和顶销33、33嵌合的作业。并且，当螺栓孔28b、28b与顶销33、33嵌合时，由于螺栓孔28b、28b的等直径部h2、h2与顶销33、33的外周面紧密地嵌合，因此如图7(C)所示地，通过将螺母32、32螺合紧固于双头螺栓31、31的第二外螺纹部31c、31c，能够精度良好地将第一输送管23A相对于第一气缸盖12A固定。
仅在三个安装座28…的六个螺栓孔28a…、28b、28b中两端的两个螺栓孔28b、28b形成锥形部h1、h1并引导双头螺栓31、31，并且形成等直径部h2、h2以在所述两个螺栓孔28b、28b与顶销33、33之间进行定位，由此，与将六个螺栓全部形成为上述结构的情况相比，减少了组装时卡住的情况，且削减了安装座28…的加工工时，同时能够发挥充分的引导功能和定位功能。
接着，最后，将四根螺栓30…螺合于内螺纹部12b…，完成第一输送管23A的固定。第二输送管23B的固定按照与上述第一输送管23A的固定相同的方式进行。1
在如上所述地将第一输送管23A、第二输送管23B固定于第一气缸盖12A、第二气缸盖12B后，通过连接管26对高压燃料泵25和第一输送管23A、第二输送管23B进行连接。具体来说，将连接管26的分支前连接管37的第一接头36与高压燃料泵25结合，将第一连接管39的第二接头41与第一输送管23A结合，将第二连接管40的第三接头42与第二输送管23B结合。此时，如图4和图5所示，由于结合第一～第三接头36、41、42的方向与第一输送管23A、第二输送管23B的长度方向大致一致，因此与从各自不同的方向结合第一～第三接头36、41、42的情况相比，作业性大幅度提高。
在为了将分支前连接管37与高压燃料泵25结合而使第一接头36旋转时，如果分支前连接管37随着第一接头36旋转，则存在着连接部26变形的可能性，不过由于分支前连接管37的中间部经由止转部件44卡定于第二气缸盖12B，因此能够可靠地阻止分支前连接管37的连动旋转。
另外，当发动机E的温度随运转而上升时，第一气缸组13A、第二气缸组13B沿其气缸轴线LA、LB方向热伸长，因此第一连接管39的第二接头41的位置向气缸轴线LA方向的上方移动，并且第二连接管40的第三接头42的位置向气缸轴线LB方向的上方移动。其结果是，第一连接管39和第二连接管40被拉伸，它们与连接箱38连接的部分被横向撬动而产生应力，担心对耐久性带来影响。
然而，根据本实施方式，如图2所示，第一连接管39与连接箱38连接的方向TA与第一连接管39的第二接头41热伸长的方向(即气缸轴线LA方向)大致平行，且第二连接管40与连接箱38连接的方向TB与第二连接管40的第三接头42热伸长的方向(即气缸轴线LB方向)大致平行，因此能够将第一连接管39、第二连接管40与连接箱38连接的部分被横向撬动而产生的应力抑制在最小限度，能够提高耐久性。
以上，说明了本发明的实施方式，然而本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。
例如，在实施方式中，将第一连接管39、第二连接管40与连接箱38连接，然而也可以将它们直接与高压燃料泵25连接。
此外，在实施方式中，将止转部件44固定于第二气缸组13B，不过也可以将其固定于第一气缸组13A。

Claims (4)

1.一种V型发动机的燃料供给装置，其具备：
第一输送管(23A)，该第一输送管(23A)将燃料分配到设于第一气缸组(13A)的多个喷射器(24)；
第二输送管(23B)，该第二输送管(23B)将燃料分配到设于第二气缸组(13B)的多个喷射器(24)；
高压燃料泵(25)，该高压燃料泵(25)对燃料加压；
第一连接管(39)，该第一连接管(39)将来自所述高压燃料泵(25)的燃料供给至所述第一输送管(23A)；以及
第二连接管(40)，该第二连接管(40)将来自所述高压燃料泵(25)的燃料供给至所述第二输送管(23B)，
所述V型发动机的燃料供给装置的特征在于，
使所述第一连接管(39)的所述高压燃料泵(25)侧的连接部的方向(TA)与所述第一气缸组(13A)的热伸长方向(LA)大致一致，并且使所述第二连接管(40)的所述高压燃料泵(25)侧的连接部的方向(TB)与所述第二气缸组(13B)的热伸长方向(LB)大致一致。
2.根据权利要求1所述的V型发动机的燃料供给装置，其特征在于，
所述第一气缸组(13A)和第二气缸组(13B)的热伸长方向分别是该气缸组的气缸轴线(LA、LB)方向。
3.根据权利要求1或2所述的V型发动机的燃料供给装置，其特征在于，
该V型发动机的燃料供给装置具备分支前连接管(37)，该分支前连接管(37)的上游侧与所述高压燃料泵(25)连接并从下游侧分支出所述第一连接管(39)和第二连接管(40)，所述分支前连接管(37)和所述第一连接管(39)、第二连接管(40)分别从大致相同的方向组装到所述高压燃料泵(25)和所述第一输送管(23A)、第二输送管(23B)。
4.根据权利要求3所述的V型发动机的燃料供给装置，其特征在于，
在所述第一气缸组(13A)或所述第二气缸组(13B)设有与所述分支前连接管(37)卡合的止转部件(44)。
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