CN103228902A - 燃料喷射器连接端口组件 - Google Patents

Abstract

提供了一种燃料喷射器连接端口组件，将燃料喷射器联接至储油歧管，该储油歧管包括流体通道工程。该储油歧管包括垂直通道，该垂直通道延伸穿过储油歧管至在将储油歧管安装在发动机上时与燃料喷射器对准的位置处。该连接端口包括上构件和下构件，该上构件可安装穿过垂直通道的上端，该下构件可安装穿过垂直通道的下端。该下构件限定连接端口，该连接端口与喷射器上的可逆连接器配合。上构件和下构件互连，以将组件固定在垂直通道中。上构件和下构件中至少一个限定流体通道，该流体通道将储油歧管的流体通道与下构件中的连接端口流体互连。

Description

燃料喷射器连接端口组件

相关申请

本申请参考并要求2010年10月16日提交的系列号第61/393,884号的题为“通管式喷射器连接（Through-Tube Injector Connection）”的美国临时专利申请的优先权和权益。上述的临时专利申请的公开在此其整体内容以参见的方式纳入本文。

背景技术

柴油发动机中通常使用液压致动、电子控制的单元式燃料喷射器系统（HEUI）。在HEUI燃料系统中，通过共同的储油歧管以高压将流体供应至缸盖内的一系列燃料喷射器单元中的每一个。每个喷射器包括电控阀，其控制高压流体的施加以提供将燃料喷射入发动机气缸的力。

每个HEUI燃料喷射器具有致动流体控制阀，该致动流体控制阀被电子地控制以控制致动流体流入喷射器的计时和流入量。该致动流体控制阀启动和终止喷射过程。代表性的HEUI燃料喷射器具有柱塞，当喷射器中的电控阀响应于来自发动机控制器的信号而打开时，该柱塞在内部泵室内通过来自储油歧管的流体而移位，以将燃料喷入燃烧室。流体经由柱塞作用以将泵室内的燃料压力放大到如下的量级，该量级足够大以迫使在燃料喷射器的出口处的通常关闭的阀打开。当后一阀打开时，放大的燃料压力迫使燃料通过出口并进入燃烧室。终止到电控阀的控制信号就终止了喷射。当这发生时，在燃料喷射器出口的阀返回到通常关闭的状态，且流体流自储油歧管以重新填充泵室，迫使柱塞在该过程中缩回。

储油歧管包括喷射器端口，该喷射器端口物理地且流体地使储油歧管和燃料喷射器互连。通常，喷射器端口安装在储油歧管底部并定位成当将储油歧管安装在发动机上时对准不同的燃料喷射器。连接端口和喷射器之间的空间限制和紧公差限制使得将储油歧管安装到发动机上困难且耗时。

发明内容

本文所述的各实施例涉及燃料喷射器端口组件及相关方法。在一个实施例中，燃料喷射器端口组件将燃料喷射器联接至储油歧管，该储油歧管包括流体通道和垂直通道，该流体通道用于将来自致动流体源的加压致动流体输送至发动机的燃料喷射器，该垂直通道延伸穿过储油歧管至在将储油歧管安装在发动机上时与燃料喷射器对准的位置处。该组件包括可安装穿过垂直通道的上端的上构件。下构件可安装穿过垂直通道的下端并限定构造成与燃料喷射器上的可逆连接器配合的连接器端口。上构件和下构件构造成彼此互连以将该组件固定在垂直通道中。上构件和下构件中至少一个限定流体通道，该流体通道将连接端口与储油歧管的流体通道流体互连。

另一实施例提供了一种将高压致动流体递送至多个液压致动、电子控制的单元式燃料喷射器的组件。该组件包括储油歧管，该储油歧管包括大致纵向通道和多个垂直通道，每个垂直通道延伸穿过储油歧管至在将该储油歧管安装在发动机上时与多个燃料注射连接端口组件中的不同一个对准的位置处。每个注射端口连接组件包括上构件和下构件，该上构件可安装穿过垂直通道的上端，该下构件可安装穿过垂直通道的下端并限定构造成与燃料注射上的可逆连接器相匹配的连接端口。上构件和下构件构造成彼此互连以将该连接端口组件固定在垂直通道中。上构件和下构件中至少一个限定流体通道，该流体通道将储油歧管的流体通道与下构件中的连接端口流体互连。

附图说明

图1是燃料喷射器连接端口的分解立体图。

图2示出安装在储油歧管中的图1的连接端口的剖视图。

图3是示出安装在图1的连接端口中的燃料喷射器的剖视图。

具体实施方式

参考附图，将描述用于喷射器储油歧管的燃料注射端口120。储油歧管100包括流体入口端口102，用于将储油歧管流体联接至高压流体泵（图未示）。储油歧管100还包括用于压力传感器（图未示）的传感器端口104。发动机控制单元（图未示）或其它控制器可连接至压力传感器以监控和控制储油歧管100内的流体压力。

储油歧管100限定纵向流体通道106（见图3）。可移除端帽108连接至储油歧管100的端部以密封流体通道106的端部。纵向流体通道106将流体供应源（经由入口端口102）与喷射器端口120流体联接，用于供应高压流体以驱动燃料喷射器110（见图3）。每个喷射器连接端口120用于对应的一个燃料喷射器110。

喷射器端口120构造成当将储油歧管100安装在发动机（图未示）时，安装在延伸穿过储油歧管100的垂直通道121中与不同的燃料喷射器10对准的位置处。垂直通道121从储油歧管100的底部向上延伸并与流体通道106交叉。喷射器端口120安装在垂直通道121中并用于将储油歧管100互连至燃料喷射器110。

每个喷射器端口包括上构件123和下构件125，上构件123可安装穿过垂直通道121的上端，下构件125可安装穿过垂直通道121的下端并限定构造成与燃料注射上的可逆连接器相匹配的连接端口。上构件123和下构件125构造成彼此互连以将该组件固定在垂直通道121中。上构件123和下构件125中至少一个限定流体通道，该流体通道将连接端口与储油歧管的流体通道流体互连。

所示的实施例中，上构件123呈顶螺栓128形式，下构件125呈通管连接器122形式。顶密封垫圈124和底密封垫圈26分别介于储油歧管100与顶构件123和底构件125之间。通管连接器122还包括连接器本体130、六角形塞132、密封件134和支撑环135。密封件134流体地密封在喷射器端口组件120和对应的燃料注射之间。支撑环135为密封件134提供结构刚性并防止密封件134由于高压致动流体而在各配合部件之间变形/挤压。支撑环可例如横截面是矩形的。

连接器本体130包括底部136和从底部136向上延伸的细长管状部分138。垂直流体通道140在底部136中的底开口142和接近管状部分138的上端的多个顶开口144（所示的实施例中两个）之间延伸。当通管连接器122安装在储油歧管100中时，上开口144与纵向流体通道106交叉，以允许垂直流体通道140和纵向通道106之间的流体流动。六角塞132被旋入连接器本体130的底部136并包括中心开口146，该中心开口146与连接器本体130中的垂直流体通道140对准。垂直流体通道140的下端和中心开口146限定连接端口150，连接端口150构造成与对应燃料喷射器110上的可逆连接器151配合（见图3），以将储油歧管和燃料喷射器110互连。

顶螺栓128穿过垂直通道121的上端而插入，在这里其与通管连接器122配合。顶螺栓128包括螺纹154，螺纹154与在通管连接器122的顶端中的相反螺纹156相配合，以将这些部件固定在一起。顶密封垫圈124介于顶螺栓128和储油歧管100的顶表面之间，而底密封垫圈126介于通管连接器122和储油歧管100的底表面之间。储油歧管100包括在垂直通道121的顶部和底部处的环形凹陷160，其大小设置成接纳密封垫圈124、126。底密封垫圈126的顶表面包括环形沟槽162，其承载O形环密封件164或其它合适的密封件。类似地，顶密封垫圈124的底表面包括环形沟槽166，其承载O形环密封件168或其它合适的密封件。当顶螺栓128和通管连接器122螺纹连接在一起时，密封件164、168被压缩在储油歧管100和密封垫圈124、126之间以密封而抵抗流体泄漏。

储油歧管100可以如下安装在发动机上。首先，通过使连接端口150滑动到对应的喷射器110的连接器151上而将每个通管连接器122安装在燃料喷射器110（其已经先在发动机上安装就位）中一个上。当将通管连接器122安装在喷射器上时，密封件134、135被压缩在通管连接器122和喷射器连接器151之间，以密封而抵抗流体泄漏。

底密封垫圈126然后安装在通管连接器122上。或者，可在将连接器122安装在燃料喷射器110上之前，将底密封垫圈126安装在通管连接器122上。

一旦安装通管连接器122和底密封垫圈126后，则储油歧管100可下降到通管连接器122上方的位置。如可从图2看到的，垂直通道121的直径大于连接器本体130的管状部分138的直径。该间隙171使得更容易将储油歧管100安装在通管连接器122上方。

一旦储油歧管100就位，其可被固定至发动机缸体（未图示）。储油歧管100具有用于将该储油歧管连接至发动机的多个连接凸耳172（见图1）。这较佳地通过将螺栓（图未示）穿过凸耳172中限定的孔174并将螺栓拧入发动机中所限定的螺纹孔（图未示）来完成。

一旦储油歧管100固定就位，就可以安装顶螺栓128和顶密封垫圈124。如可在图2中看到的，环形凹陷160的直径比顶密封垫圈124和底密封垫圈126的直径大。该间隙补偿侧向不对准并便于将顶螺栓128以及储油歧管安装到通管连接器122。当将顶螺栓128拧入通管连接器122时，密封件164、168被压缩在储油歧管100和密封垫圈124、126之间，以密封而抵抗流体泄漏。

连接器本体130的底部136具有球形表面180，该球形表面180邻靠围绕底密封垫圈126的中心开口146而形成在底密封垫圈126上的平面锥182。类似地，顶螺栓128的底表面具有球形表面184，该球形表面184邻靠围绕顶密封垫圈124的中心开口146而形成在顶密封垫圈124上的平面锥186。这些界面可类似于球窝关节。储油歧管100和通管连接器122之间的这些界面和间隙171的组合允许喷射器端口120相对于垂直通道121的轴线的角位移190，这有助于便于将储油歧管安装到喷射器上并提供燃料喷射器连接器151和喷射器连接端口150之间的密封。根据一个实施例，喷射器端口120可在该轴线的任一侧上移位2.5度（或总共5度）。

Claims (12)

1.一种燃料喷射器端口组件，所述燃料喷射器端口组件用于将燃料喷射器联接至储油歧管，所述储油歧管包括流体通道，所述流体通道用于将来自致动流体源的加压致动流体输送至发动机的燃料喷射器，所述储油歧管还包括垂直通道，所述垂直通道延伸穿过储油歧管而至在将所述储油歧管安装在发动机上时与所述燃料喷射器对准的位置处，所述组件包括：

上构件，所述上构件可穿过所述垂直通道的上端而安装；

下构件，所述下构件可穿过所述垂直通道的下端而安装，并限定构造成与燃料喷射器上的可逆连接器相匹配的连接端口；

所述上构件和所述下构件构造成彼此互连，以将所述组件固定在所述垂直通道中；

所述上构件和所述下构件中至少一个限定流体通道，该流体通道将储油歧管的流体通道与所述连接端口流体互连。

2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述下构件包括底部和从所述下部向上延伸的管状部分，所述管状部分限定具有下开口和至少一个上开口的流体通道，所述上开口定位成，在将所述下构件安装在垂直通道时，与纵向流体通道交叉。

3.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述上构件和所述下构件彼此螺纹互连。

4.如权利要求1所述的组件，其特征在于，还包括上密封件和下密封件，所述上密封件介于所述上构件和所述储油歧管之间，用于其间的流体密封，所述下密封件介于所述下构件和所述储油歧管之间，用于其间的流体密封。

5.如权利要求4所述的组件，其特征在于，所述上构件和所述上密封件中的一个包括球形表面，而所述上构件和所述上密封件中的另一个包括锥表面，所述球形表面和所述锥表面以允许所述上构件相对于所述垂直通道的纵向轴线枢转的方式彼此接合。

6.如权利要求4所述的组件，其特征在于，所述下构件和所述下密封件中的一个包括球形表面，而所述下构件和所述下密封件中的另一个包括锥表面，所述球形表面和所述锥表面以允许所述下构件相对于所述垂直通道的纵向轴线枢转的方式彼此接合。

7.一种用于将高压致动流体递送至多个液压致动、电子控制的燃料喷射器的组件，所述组件包括：

储油歧管，所述储油歧管包括大致纵向通道和多个垂直通道，每个垂直通道延伸穿过所述储油歧管至在将所述储油歧管安装在发动机上时与燃料喷射器中的不同一个对准的位置；

多个燃料注射连接端口组件，每个燃料注射端口连接组件包括：

上构件，所述上构件可穿过所述垂直通道的上端而安装；

下构件，所述下构件可穿过所述垂直通道的下端喏安装，并限定构造成与每个燃料喷射器上的可逆连接器相匹配的连接器端口；

所述上构件和所述下构件构造成彼此互连，以将所述连接端口组件固定在所述垂直通道中；

所述上构件和所述下构件中至少一个限定流体通道，该流体通道将所述储油歧管的流体通道与所述下构件中的连接端口流体互连。

8.如权利要求6所述的组件，其特征在于，所述下构件包括底部和从所述底部向上延伸的管状部分，所述管状部分限定具有下开口和至少一个上开口的流体通道，所述上开口定位成，在将所述下构件安装在垂直通道时，与纵向流体通道交叉。

9.如权利要求6所述的组件，其特征在于，所述上构件和所述下构件彼此螺纹互连。

10.如权利要求6所述的组件，其特征在于，还包括上密封件和下密封件，所述上密封件介于所述上构件和所述储油歧管之间，用于其间的流体密封，所述下密封件介于所述下构件和所述储油歧管之间，用于其间的流体密封。

11.如权利要求10所述的组件，其特征在于，所述上构件和所述上密封件中的一个包括球形表面，而所述上构件和所述上密封件中的另一个包括锥表面，所述球形表面和所述锥表面以允许所述上构件相对于所述垂直通道的纵向轴线枢转的方式彼此接合。

12.如权利要求10所述的组件，其特征在于，所述下构件和所述下密封件中的一个包括球形表面，而所述下构件和所述下密封件中的另一个包括锥表面，所述球形表面和所述锥表面以允许所述下构件相对于所述垂直通道的纵向轴线枢转的方式彼此接合。

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