CN102465803B - 燃料供给装置 - Google Patents

Abstract

一种燃料供给装置，构成为使排出侧的阻力始终比吸入侧的阻力大，即便在增压室内产生蒸汽，也不会使吸入阀体的开阀出现延迟。在由汽缸和活塞形成的空间与所述排出孔之间设有节流孔，该节流孔形成从吸入孔经由吸入槽至排出孔的燃料通路。

Description

燃料供给装置

技术领域

本发明涉及一种将燃料箱的燃料供给至燃料喷射装置的燃料供给装置，特别地，涉及一种使用活塞式泵并能装设于燃料箱与燃料喷射装置之间的配管的直列式燃料供给装置。

背景技术

由于全球变暖等环境问题，而使对于汽油发动机的燃料消耗量及废气的限制变得严格。近年来，对于小型摩托车(日语：小型二輪)等小排量发动机也进行限制，在这种背景下，要求从使用汽化器(carburetor)的现有的机械式燃料供给系统开始，以发动机的低燃料消耗化及废气的清洁化为目的，对向四轮汽车、普通摩托车(日语：二輪自動車)的发动机供给燃料的燃料供给系统进行电子控制化、即FI(燃料喷射)化。

在汽车、中大型摩托车等中，采用设置于燃料箱内的直列式燃料供给装置。然而，在使用小排量发动机的情况下，由于燃料箱的容量较小，因此，为了装设直列式燃料供给装置而需重新考虑燃料箱的很大程度的布局改变。因此，为了实现小排量发动机的FI化，希望有一种能装设于燃料箱与燃料喷射装置之间的配管上的小型、轻量的直列式燃料供给装置。

此外，由于直列式燃料供给装置需要自动吸取燃料箱内的燃料，因此，提出了一种自吸性能优异的活塞式泵。

申请人提出如下方案：在直列配置于燃料箱与燃料喷射装置之间的这种活塞式泵中，通过在将汽缸与吸入孔连通的吸入槽中对吸入孔进行打开关闭的吸入阀体的背部设置浅槽部，从而能抑制在增压室中的产生蒸汽，并能根据增压室容积比的限定提高在增压室内产生的蒸汽的排出性能。(参照专利文献1)

然而，一旦从吸入侧和排出侧的流体阻力来考虑专利文献1的活塞式泵，则排出侧的阻力较小，而使压力容易先向排出侧传递。因此，例如当因燃料温度的上升而在增压室内产生蒸汽时，压力传递会变得缓慢，从而使压力向吸入阀体的传递延迟，由此使吸入阀体的开阀出现延迟的情况。其结果是，存在燃料吸入量减少且泵的排出流量减少这样的问题。

另外，若为了增大燃料供给装置的排出流量而提高电动机的旋转速度，活塞的移动速度会上升，使得在活塞的吸入工序中产生的增压室内的蒸汽的产生量容易变多。在专利文献1的活塞式泵中，已知存在如下问题：在增压室内产生的大量蒸汽使得压力向吸入阀体的传递进一步缓慢，而使吸入阀体的开阀出现延迟，由此，使得燃料吸入量减少，泵的排出流量降低。

专利文献1：日本专利特开2010-25016号公报

发明内容

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种能通过改进从吸入阀体到排出孔的燃料通路来使排出侧的阻力始终比吸入侧的阻力大，即便在增压室内产生蒸汽也不会使吸入阀体的开阀出现延迟的燃料供给装置。

本发明的燃料供给装置的特征是，包括：汽缸体，该汽缸体具有汽缸及吸入孔；活塞，该活塞在上述汽缸内移动；板，该板具有吸入槽及排出孔；吸入阀板，该吸入阀板具有对上述吸入孔进行打开关闭的吸入阀体；以及排出阀板，该排出阀板具有对上述排出孔进行打开关闭的排出阀体，在由上述汽缸和活塞形成的空间与上述排出孔之间设有节流孔，该节流孔形成从上述吸入孔经由吸入槽至排出孔的燃料通路。

根据本发明的燃料供给装置，由于能通过设置节流孔来将排出侧的阻力始终维持成比吸入侧的阻力大，因此，即便在增压室内产生蒸汽，也不会使吸入阀体的开阀出现延迟，从而能提高压力向吸入阀体的传递，并能改善排出流量的降低及吸入阀体的响应性。

附图说明

图1是具有本发明实施方式1的燃料供给装置的燃料供给系统的结构图。

图2是本发明实施方式1的燃料供给装置的剖视图。

图3是本发明实施方式1的燃料供给装置的增压部的主要部分放大剖视图。

图4是图3的B-B向视主视图。

图5是图3的C-C向视剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对用于实施本发明的实施方式进行说明。

实施方式1

图1是具有本发明实施方式1的燃料供给装置的燃料供给系统的结构图，图2是本发明实施方式1的燃料供给装置的剖视结构图，图3是图2的增压部的主要部分X的放大图。

首先，对燃料供给系统1的主要构成进行说明。图1中，燃料供给系统1由燃料箱2、燃料供给装置10、燃料喷射装置6、燃料压力调节装置9及驱动控制部7构成，其中，上述燃料供给装置10在燃料箱2的外部通过低压配管3而与燃料箱2连接，上述燃料喷射装置6通过高压配管4而与燃料供给装置10连接，并喷射从燃料供给装置10被供给来的燃料，上述燃料压力调节装置9配置于连接高压配管4与燃料箱2的连通配管8的管路中，上述驱动控制部7对从燃料供给装置10向燃料喷射装置6的燃料供给和燃料从燃料喷射装置6喷射的喷射时间点进行控制。

此外，在燃料供给装置10中，用于对燃料喷射装置6供给高压燃料的燃料泵30等与外壳11一体设置。驱动控制部7用于对燃料泵30的驱动进行控制，其能调节活塞的往复运动速度来控制燃料向燃料喷射装置6的供给。

另外，当高压配管4内的燃料压力与燃料箱2的燃料压力之差比规定值大时，燃料压力调节装置9进行如下动作：将高压配管4与燃料箱2之间连通，从而使高压配管4内的燃料返回至燃料箱2中。即，通过燃料压力调节装置9将供给至燃料喷射装置6的燃料压力调节至规定值。

接着，根据图2对燃料供给装置10的详细情况进行说明。

在图中，如上所述，外壳11配置于燃料箱2与燃料喷射装置6之间的燃料配管中，并具有与燃料箱2连通的大致圆筒状的吸入通路12(相当于图1的符号3)、与燃料喷射装置6连通的排出通路13(相当于图1的符号4)、通过燃料压力调节装置9而与燃料箱2连通的燃料返回通路14(相当于图1的符号8)，以作为与外部进行燃料传递的元件。在外壳内部形成有燃料泵部30，该燃料泵部30被由电动机等构成的驱动部15驱动。

在燃料泵30中使用燃料的自吸性能优异的容积型轴向活塞泵。另外，燃料泵30包括斜板18，电动机轴17的一端被插入到燃料积存室16内，斜板18与轴17的旋转连动地旋转。活塞20的一端与该斜板18抵接，该活塞20的一端能自由滑动地插入到通过在汽缸体19内穿孔而形成的汽缸26(参照图3)中。

此外，在汽缸体19中内置有压力调节部32，在该汽缸体19与形成高压燃料通路24的壳体21之间形成有增压部X。

如图3中增压部X的放大图所示，增压部X配置于汽缸体19的汽缸26的开口侧，其包括：在后面详细说明的构成燃料通路的板22；被夹持、保持于汽缸体19与板22之间的吸入阀板23；以及被夹持、保持于板22与壳体21的高压燃料通路24之间的排出阀板29。

另外，板22具有吸入槽27和排出孔28，其中，上述吸入槽27凹设于隔着吸入阀板23与汽缸体19相对的面上以使汽缸26与吸入孔25连通，上述排出孔28穿设于吸入槽27内的与汽缸26相对的部位。吸入槽27的深度方向与板22的厚度方向一致。

吸入阀板23使用具有弹性的金属材料的薄板并形成为圆盘状，在吸入阀板23的内侧与吸入孔25相对的位置具有吸入阀体23a。

上述吸入阀体23a根据以下说明的增压室40与吸入孔25之间的压力差来与汽缸体19的靠吸入孔25一侧的端面接触或分离，由此来对吸入孔25进行打开关闭。

增压室40由被活塞20、汽缸26、排出孔28及吸入槽27划分出的空间构成。另外，排出阀板29使用具有弹性的金属材料并形成为圆盘状，其具有排出阀体29a，该排出阀体29a配置于与排出孔28相对的位置，且构成为能在排出阀板29的厚度方向上移位。

在此，高压燃料通路24包括与排出孔28相对的部位，并凹设于壳体21以将排出孔28与高压配管4(参照图1)连通。此外，排出阀体29a根据增压室40与高压燃烧通路24之间的压力差来与板22的靠排出孔29一侧的端面接触或分离，由此来对排出孔28进行打开关闭。

如上所述，活塞20的一端侧被插入汽缸26并能沿汽缸26的孔方向滑动，但活塞20的另一端由半球部20a构成，半球部20a的曲面部侧朝向斜板18。

此外，将作为施力元件的弹簧31配置于活塞20的半球部20a侧与汽缸26之间。此时，弹簧31的作用力朝将活塞20从汽缸26中拔出的方向作用，由此可使半球部20a的曲面部在按压的状态下与斜板18抵接。

在本发明实施方式1中，在由汽缸26和活塞20的端部的空间形成的增压室40的一部分与上述排出孔28之间设有节流孔50，并形成从吸入孔25经由吸入槽27至排出孔28的燃料通路。从图3的B-B剖视图即图4可理解该节流孔50的位置关系，该节流孔50是在穿孔于板22的排出孔28的底部与该排出孔28同心且极小的通孔，藉此，可将上述排出孔28与吸入槽27连通。

接着，根据图3对如上构成的燃料供给系统1的燃料供给装置10的燃料供给动作进行说明。图3(A)表示泵的吸入工序，图3(B)是表示排出工序。

将在燃料积存室16中充满燃料的状态作为初期状态。当利用电动机15使轴17旋转而使斜板18斜板18与轴17的旋转连动地旋转时，活塞20可根据斜板18的旋转角度在上死点与下死点之间往复移动。

在图3(A)的吸入工序中，当活塞20朝下死点侧移动时，增压室40内为负压，从而会在贴至吸入孔25时的吸入阀体23a的前后位置上出现压力差，由此使吸入阀体23a朝板22侧开阀。相反，排出阀体29a因朝活塞20的方向作用有力而处于闭阀的状态。

接着，在图3(B)的排出工序中，当活塞20朝上死点侧移动时，增压室40内为正压，从而会在贴至吸入孔28时的排出阀体29a的前后位置上出现压力差，由此使吸入阀体29a朝壳体21方向开阀。另一方面，吸入阀体23a因朝活塞20的方向作用有力而处于闭阀的状态。

此外，当解除吸入阀体23a对吸入孔25的封口时，燃料从吸入孔25朝向汽缸26侧流入增压室40，但由于存在上述节流孔50而使燃料流路被节流(日文：絞られる)，因此，活塞20正下方的流体阻力会变大，从而使压力向吸入阀体23a的传递迅速地进行。

所以，即便因温度上升或流量增大而产生蒸汽，也能因上述节流孔50的存在而使排出侧的阻力始终维持为比吸入侧的阻力大，因此，压力向吸入阀体侧的传递不会如以往那般缓慢，由此能提高吸入阀体的响应性、温度特性，并能抑制排出流量的降低。

通过将上述节流孔50的截面积S1形成得比吸入槽27的截面积S2(参照图5)小，从而能可靠地使排出侧的阻力比吸入侧的阻力大，由此能实现稳定的压力传递。

Claims (3)

1.一种燃料供给装置，包括：

汽缸体，该汽缸体具有汽缸及吸入孔；

活塞，该活塞在所述汽缸内移动；

板，该板具有吸入槽及排出孔；

吸入阀板，该吸入阀板具有对所述吸入孔进行打开关闭的吸入阀体；以及

排出阀板，该排出阀板具有对所述排出孔进行打开关闭的排出阀体，

其特征在于，在由所述汽缸和活塞形成的空间与所述排出孔之间设有节流孔，该节流孔形成从所述吸入孔经由吸入槽至排出孔的燃料通路。

2.如权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，

所述节流孔是设于在所述板上穿孔而成的排出孔的底部的通孔。

3.如权利要求1或2所述的燃料供给装置，其特征在于，

所述节流孔的截面积S1比所述吸入槽的截面积S2小。

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