CN104066967A - 内燃机的燃料喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明的燃料喷射装置构成为具有：燃料泵(20)，该燃料泵(20)构成为将进行燃料加压的往复驱动式的泵部(35)配置在吸气管构件(15)的外周部上，并使泵部的往复驱动方向沿着所述外周部的周向，且将对所述泵部进行驱动的驱动部(27a)与泵部连续地沿着吸气管构件的周向配置；以及喷油器(19)，该喷油器(19)设于燃料泵，并将来自燃料泵的燃料向吸气管构件内喷射。

Description

内燃机的燃料喷射装置

技术领域

本发明涉及一种对燃料进行加压来使其从喷油器喷射出的内燃机的燃料喷射装置。

背景技术

在两轮机动车(车辆)中，使用喷油器来喷射燃料的方式是普遍的。在对上述燃料进行喷射的燃料喷射装置中，使用在构成发动机(相当于内燃机)的吸气管的吸气管构件上设置进行燃料加压的燃料泵及对加压燃料进行喷射的喷油器这样的结构。在多数燃料泵中，为了确保较高的燃料压力，使用包括往复驱动式的泵部并利用电动机部等驱动部对上述泵部进行驱动的结构。最近，为了抑制蒸汽的影响、降低成本或是紧凑化，使喷油器或燃料喷射部与往复驱动式的泵部、驱动部连接的一体式的结构正在不断普及。

这种一体式的燃料喷射装置多数具有专利文献1所公开那样的、与设于吸气管构件的燃料喷射部连续地将泵部以从吸气管构件的径向一侧立起的方式设置并将电动机部(相当于驱动部)设于上述立起后的泵部的端部的结构，或者是专利文献2所公开那样的、与设于吸气管构件的喷油器连续地使电动机部(相当于驱动部)朝向与吸气管部分交叉的径向一侧伸出并将泵部设于上述电动机部的伸出的端部的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利实开平4－54974号公报

专利文献2：日本专利特开2005－105987号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，两轮机动车的发动机收纳在由燃料箱、座椅、框架等围成的有限的空间(发动机室)内。在上述有限的空间内还收纳有发动机的辅助设备等。也就是说，发动机所带的燃料喷射装置也与上述发动机的辅助设备等一起收纳在上述有限的空间内。

因而，在燃料喷射装置中，要求尽可能抑制以吸气管构件为中心向周围、具体来说向吸气管构件的径向外侧伸出的紧凑性，以便不与周围的设备及物体等发生干涉，进而避免对周围的设备造成影响。

但是，专利文献1的燃料喷射装置虽然紧凑，但由于燃料泵整体、即构成燃料泵的泵部及电动机部偏向配置于吸气管构件的径向一侧，因此，大部分会从吸气管构件的径向一侧伸出。因而，上述燃料喷射装置很多时候会与周围的设备及物体等发生干涉或是对周围的设备造成影响，存在向两轮机动车的装载变难的趋势。特别是在燃料喷射部使用喷油器并将上述喷油器、泵部及驱动部形成一体的燃料喷射装置中，由于伸出进一步增加，因而向两轮机动车的装载变得更难。

在专利文献2的燃料喷射装置中，由于燃料泵的泵部、电动机部很大程度地向吸气管构件的径向一侧偏向伸出，因此，与专利文献1同样地，燃料喷射装置在装载到两轮机动车时很多时候会与周围的设备或物体等发生干涉、或是对周围的设备造成影响，很难装载到两轮机动车上。

因此，本发明的目的在于提供一种抑制从吸气管构件向周围(径向外侧)伸出的、车辆装载性优异的内燃机的燃料喷射装置。

解决技术问题所采用的技术方案

为了实现上述目的，技术方案1的燃料喷射装置的特征是，包括：燃料泵，该燃料泵构成为将进行燃料加压的往复驱动式的泵部配置在吸气管构件的外周部上，并使泵部的往复驱动方向沿着上述外周部的周向，且将对上述泵部进行驱动的驱动部与泵部连续地沿着吸气管构件的周向配置；以及喷油器，该喷油器设于燃料泵，并将来自燃料泵的燃料向吸气管构件内喷射。

根据上述结构，燃料喷射装置的泵部、驱动部沿着吸气管构件的周向配置。

在技术方案2中，其特征是，往复驱动式的泵部构成为具有柱塞式泵部，柱塞式泵部配置在吸气管构件的外周部，并使往复驱动方向沿着与吸气管构件的轴心方向交叉的方向，驱动部构成为具有电动机部，电动机部从柱塞式泵部的端部沿着吸气管构件的外周部的周向呈大致L形配置。

在技术方案3中，其特征是，往复驱动式的泵部和驱动部分别配置成最靠近吸气管构件的外周部。

在技术方案4中，其特征是，泵部和驱动部配置在以吸气管构件的轴心为中心的圆的轨迹上。

在技术方案5中，其特征是，柱塞式泵部具有压力调节器，该压力调节器将排出燃料保持为规定压力。

在技术方案6中，其特征是，柱塞式泵部具有辅助柱塞式泵部的吸入的隔膜式泵部。

发明效果

根据技术方案1，由于燃料喷射装置的包含喷油器在内的各部分以抑制向周围伸出的布局紧凑地组装于吸气管构件的外周部，因此，可避免与吸气管构件周围的设备及物体发生干涉、或是对上述设备及物体造成影响，并能容易地装载到车辆上。

因而，能提供一种抑制了从吸气管构件向周围(径向外侧)伸出的、车辆装载性优异的燃料喷射装置。特别是，燃料喷射装置对于两轮机动车等在相当有限的空间(发动机室)内进行配置的车辆是有效的。

根据技术方案2，通过使用简单的结构，能实现不容易确保重量平衡的、使用柱塞式泵部的燃料喷射装置的抗振性的提高。特别是，筒形的柱塞式泵部通过横向的交叉配置而使重心位置靠近吸气管构件，泵部自身也很不容易振动，因此，能使燃料喷射装置整体的抗振性增加。

根据技术方案3，燃料喷射装置不仅能抑制各部分的伸出，而且能抑制以吸气管构件为中心的泵部及电动机部的振动，能一并获得较高的抗振性。

根据技术方案4，燃料喷射装置能有效地提高抗振性。

根据技术方案5，即便具有将合适压力的燃料从喷油器排出的压力调节器，车辆装载性也基本不会改变。

根据技术方案6，即便具有辅助柱塞式泵部的吸入的隔膜式泵部，车辆装载性也基本不会改变。

附图说明

图1是将本发明一实施方式的燃料喷射装置与装载有该装置的两轮机动车一并表示的侧视图。

图2是表示上述燃料喷射装置的外观及内部结构的立体图。

图3是表示将上述燃料喷射装置的主要部分从吸气管构件拆下的状态的分解立体图。

图4是沿图2中的A－A线的剖视图。

图5是表示沿图2中的B－B线的柱塞式泵部、隔膜式泵部、压力调节器及电动机部(局部)的剖视图。

具体实施方式

以下，基于图1至图5所示的一实施方式对本发明进行说明。

图1是(示意地)表示安装有适用本发明的燃料喷射装置的车辆、例如两轮机动车的侧视图。图1中的箭头F表示两轮机动车的前方方向，箭头R表示两轮机动车的后方方向。

图1所示的两轮机动车具有在前后方向上延伸的主框构件，例如主管构件1(仅示出一部分)。在上述主管构件1的前方侧的端部经由前叉3悬挂有前轮5，在上述主管构件1的后方侧的端部经由摆臂构件7悬挂有后轮9。

在主管构件1上，从前方侧依次安装有燃料箱11、座椅12。在夹着主管构件1的一侧(右侧)设置有刹车踏板、节流手柄(日文：スロットルグリップ)等加减速系统(未图示)，在相反一侧(左侧)设置有离合器杆、控制踏板等变速系统(未图示)。

在由从主管构件1朝下侧延伸的外管构件1a、燃料箱11围成的空间(发动机室)内安装有往复式发动机13，该往复式发动机13将内燃机、例如活塞13a收纳成能往复运动。在上述发动机13的吸气侧依次连接有短管构件15(相当于本申请的吸气管构件)、节流阀装置17，上述短管构件15和节流阀装置17构成使发动机13的吸入侧端口(未图示)与空气过滤器(未图示)之间连通的吸气管。

在短管构件15中设置有构成燃料喷射装置21的各设备，具体来说，设置有电子控制式的喷油器19和向上述喷油器19供给燃料的燃料泵20，喷油器19和燃料泵20形成一体来构成燃料喷射装置21。上述燃料喷射装置21利用发动机13附近的有限的空间进行安装。

在图2的立体图中，示出了上述燃料喷射装置21整体及内部结构(虚线部分)，在图3的分解立体图中，示出了将上述两轮车用的燃料喷射装置21的主要部分、即主体从短管构件15拆下的状态，在图4、图5的剖视图中，示出了上述燃料喷射装置21的各部分剖面(沿图2中的A－A线、B－B线的剖面)。

参照图2至图5对燃料喷射装置21进行说明，燃料泵20将往复驱动式的泵部25与对上述泵部25进行驱动的驱动部27串联地组装来构成。

其中，如图2及图5所示，泵部25由柱塞式泵部35构成，该柱塞式泵部35将各种泵部件沿着轴心方向收纳在筒状的泵主体33内。泵主体33由在轴向上分割成两个的主体部分33a和盖部分33b构成。

柱塞式泵部35在夹着上述泵部35的泵部件的一端侧具有隔膜式泵部49，在另一端侧具有压力调节器61，从而形成为筒状(图2、图5)。如图5所示，柱塞式泵部35将一端部形成为吸入侧，将另一端部形成为排出侧，并构成为具有筒形的套管37、筒形的柱塞39、吸入阀41、排出阀43，其中，上述筒形的套管37沿着泵主体33的轴心方向组装，上述筒形的柱塞39在上述套管37内收纳成能往复运动，上述吸入阀41组装于上述柱塞39的内腔，上述排出阀43组装于套管37的排出侧。也就是说，柱塞式泵部35具有如下结构：在驱动柱塞39往复运动时，柱塞39内的燃料(吸入燃料)经由吸入阀41而被引导至形成于套管端的加压室45，并在上述加热室45中被加压，然后将加压后的燃料从排出阀43中排出。喷油器19组装于上述柱塞式泵部35的泵主体33，并与驱动部27一起构成燃料喷射装置21的主体。

如图5所示，隔膜式泵部49构成为具有：隔膜室51，该隔膜室51形成于套管37的吸入侧；隔膜53，该隔膜53设置成将上述隔膜室51封闭；柱状的固定件55，该固定件55将上述隔膜53的中央部固定于柱塞39端；以及吸入阀57，该吸入阀57经由通路57a而与隔膜室51连通。也就是说，在隔膜式泵部49中，当柱塞39往复运动时，隔膜51产生振幅，因上述振幅所带来的隔膜室51中的泵动作，而将燃料从吸入阀57吸入并向柱塞39内引导。利用隔膜式泵部49，来辅助柱塞式泵部35的吸入功能不足。此外，隔膜室51还经由通路59a而与回流燃料用的排出阀59连通。

作为压力调节器61，如图5所示，使用如下结构：用带安全阀65的隔膜67将形成于排出阀43的出口侧的排出室63的出口封闭，并用弹簧构件69对上述隔膜67进行按压。具体来说，压力调节器61具有如下结构：来自排出室63的排出燃料在朝向与排出口63连通的隔膜室64、即由隔膜67划分的隔膜室64的施力侧的室62流动的过程中，在弹簧构件69的施力作用下，被调节至规定的压力。此外，压力调节器61具有如下结构：在排出室63的排出燃料处于过大的燃料压力的情况下，使该压力的燃料经由安全阀65，朝向由隔膜67划分的相反一侧的室、即收纳有弹簧构件69的弹簧室71逸出。此外，排出室63经由通路19a、形成于后述泵主体33的连接口部33c(与喷油器19的基部相嵌的部分)而与喷油器19连通，将适当压力的燃料向喷油器19供给。

在驱动部27中，如图2所示，使用例如将DC电动机75收纳在筒形的电动机壳体73内的筒状的电动机部27a。在供DC电动机75的输出轴配置的电动机壳体73的端部，内置有将旋转运动转换为往复运动的凸轮机构77(转换机构)。在此，凸轮机构77构成为例如将偏心凸轮79组装于DC电动机部75的输出轴，并使框形的凸轮座构件81与上述偏心凸轮79相嵌，利用凸轮座构件81，将偏心凸轮79的偏心旋转运动转换为往复运动。上述凸轮座构件81的输出部配置在电动机壳体73的端部，在此，配置在与电动机部27a的轴心方向成直角的侧部。

上述泵部25、驱动部27在短管构件15的外周部以尽可能不朝向周围、即短管构件15的径向外侧伸出的方式进行改动来组装。

作为这种改动，如图2至图4所示，使用使泵部25、驱动部27沿着短管构件15的外周部的周向配置的结构。

具体来说，如图2至图4所示，构成泵部25的柱塞式泵部35在短管构件15的外周部的上部以与上述短管构件15的轴心方向交叉的横向的状态组装，并沿着短管构件15的周向构成。特别是，柱塞式泵部35以使泵部35的往复驱动方向(驱动柱塞39往复运动的方向)、在此为柱塞式泵部35的轴心方向中间部与短管构件15的轴心方向交叉、例如正交交叉的方式，沿着短管构件15的外周部上构成。

如图2至图5所示，构成驱动部27的电动机部27a以从柱塞式泵部35的端部沿着短管构件15的外周部的周向呈大致L形配置这样的方式，与柱塞式泵部35连续地沿着短管构件15的外周部的周向设置。具体来说，电动机部27a的、具有凸轮机构75的输出部的电动机壳体73的侧部与具有柱塞39的输入部的泵主体33的端部连接，以将驱动力从上述电动机部27a向柱塞39传递。藉此，电动机部27a沿着下方方向配置，电动机部27a整体以与柱塞式泵部35不同的纵向的配置而沿着短管构件25的外周部。

另外，对于柱塞式泵部35、电动机部27a，它们均最靠近短管构件15的外周部。

在柱塞式泵部35的、与电动机部27a相反一侧的柱塞式泵部35的端部(盖部分33b)处，突出设置有吸入用连接口件29、回流用连接口件31。吸入用连接口件29与吸入阀57连通，回流用连接口件31与排出阀59连通。其中，上述吸入用连接口件29构成为通过软管卡子等保持件86(图4中用双点划线示出)与从燃料箱11的下部延伸出的燃料供给用软管构件85(用双点划线仅示出一部分)连接。藉此，燃料箱11内的燃料被向吸入用连接口件29引导。此外，回流用连接口件31构成为通过软管卡子等保持件88与从燃料箱11延伸出的回流用软管构件87(用双点划线仅示出一部分)连接。藉此，来自排出阀59的燃料、即没有从柱塞式泵部35吸入的来自隔膜式泵部49的剩余燃料会回收到燃料箱11。从安全阀65逸出的燃料也会朝向回流用连接口件31流动。

另外，燃料喷射装置21通过对喷油器19、柱塞式泵部35、电动机部27a进行保持的结构而固定于短管构件15。具体来说，如图2至图4所示，喷油器19将基部与形成于柱塞式泵部35的中间部分的连接口件33c相嵌，并将前端部的喷射部19a与形成于短管构件15的壁部的支撑口件15a(在图2、图3中仅示出一部分)相嵌，从而获得支承。柱塞式泵部35通过将与喷油器19相反一侧的中间部分连接到短管构件15来获得支承，电动机部27a通过抑制以柱塞式泵部35的轴心为支点的振动来获得支承。例如，通过以下方式对柱塞式泵部35进行支承，在泵主体33的中间部分的外周部突出设置板状的支架部95，并在短管构件15的外周部设置梯形的安装座98，通过螺栓构件99的螺合插入，来将支架部95与安装座98旋紧。此外，电动机部27a通过电动机防振结构而支承于短管构件15(图3)，在上述电动机防振结构中，例如在与短管构件15相邻的电动机部27a的侧部平行地设置有销部101，在短管构件15的外周部设置有对上述销部101进行承接的销座103，伴随着柱塞式泵部35的安装，将销部101插入形成于销座103的销孔103a。

在这样构成的燃料喷射装置21中，由于柱塞式泵部35、电动机部27沿着短管构件15的周向布局，因此，燃料喷射装置21的包含喷油器19在内的各部分不会仅朝向特定的方向从短管构件15的周围(外侧)过度伸出。也就是说，如图2及图4所示，燃料喷射装置21整体能够以尽可能抑制向周围伸出的布局，紧凑地组装于短管构件15的外周部。

因而，即便要求燃料喷射装置21安装到发动机13附近的相当有限的空间内，也能以不与周围的设备及物体发生干涉、或是对上述设备及物体造成影响的方式进行安装，从而能容易进行适应性安装。特别是，在将柱塞式泵部35的中间部配置于短管构件15时，能相当大程度地抑制伸出。藉此，燃料喷射装置21变得容易装载于发动机室，并具有相当优异的车辆装载性。上述燃料喷射装置21对于两轮机动车这样的、要求将燃料喷射装置21配置于发动机13附近相当有限的狭小空间内的车辆来说是有效的。

特别是，即便在使用很难抑制伸出的柱塞式泵部35的燃料喷射装置21中，也能通过使上述泵部35的往复驱动方向沿着短管构件15的周向呈直线状，并将电动机部27a从沿上述切线方向配置的柱塞式泵部35的端部沿着短管构件15的周向呈大致L字形配置，来简单地避免与短管构件15周围的设备及物体发生干涉、或是对上述设备及物体造成影响，并且能容易地装载到两轮机动车等车辆上。

而且，在这种大致L形的燃料喷射装置21中，即便具有将合适压力的燃料排出的压力调节器61及辅助柱塞式泵部35的吸入的隔膜式泵部37，车辆装载性也基本不会改变。

除此之外，由于柱塞式泵部35、电动机部27a分别配置成最靠近短管构件15的外周部，能抑制以短管构件15为中心的、在柱塞式泵部35及电动机部27a上产生的旋转力矩，因此，即便受到从短管构件15传递来的发动机振动及行驶振动，燃料喷射装置21整体也变得不容易发生振动，从而能很大程度地提高燃料喷射装置21自身的抗振性。特别是，通过如图4所示将柱塞式泵部35、电动机部27a配置在以短管构件15的轴心为中心的、最靠近短管构件15的外周部的圆的轨迹上，从而可有效地抑制以短管构件15为中心的燃料喷射装置21的各部分的晃动，并可有效地提高抗振性。

另外，本发明不限定于一实施方式，可以在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种改变来加以实施。例如，在上述一实施方式中，列举了将燃料喷射装置设于与节流阀装置分体的短管构件(构成吸气管的吸气管构件)的例子，但不局限于此，例如也可以将泵部、驱动部、喷油器设于节流阀装置的阀体(构成吸气管的吸气管构件)。

(符号说明)

15 短管构件(吸气管构件)

19 喷油器

20 燃料泵

21 燃料喷射装置

27a 电动机部(驱动部)

35 柱塞式泵部(泵部)

37 隔膜式泵部

61 压力调节器

Claims (6)

1.一种内燃机的燃料喷射装置，其特征在于，包括：

吸气管构件，该吸气管构件构成内燃机的吸气管；

燃料泵，该燃料泵具有进行燃料加压的往复驱动式的泵部和对所述泵部进行驱动的驱动部，所述燃料泵构成为将所述泵部配置在所述吸气管构件的外周部上，并使所述泵部的往复驱动方向沿着所述外周部的周向，且将所述驱动部与所述泵部连续地沿着所述吸气管构件的周向配置；以及

喷油器，该喷油器设于所述燃料泵，并将来自所述燃料泵的燃料向所述吸气管构件内喷射。

2.如权利要求1所述的内燃机的燃料喷射装置，其特征在于，

所述往复驱动式的泵部构成为具有柱塞式泵部，

所述柱塞式泵部配置在所述吸气管构件的外周部，并使往复驱动方向沿着与所述吸气管构件的轴心方向交叉的方向，

所述驱动部构成为具有电动机部，

所述电动机部从所述柱塞式泵部的端部沿着所述吸气管构件的外周部的周向呈大致L形配置。

3.如权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射装置，其特征在于，

所述往复驱动式的泵部和所述驱动部分别配置成最靠近所述吸气管构件的外周部。

4.如权利要求1至3中任一项所述的内燃机的燃料喷射装置，其特征在于，

所述往复驱动式的泵部和所述驱动部配置在以所述吸气管构件的轴心为中心的圆的轨迹上。

5.如权利要求2至4中任一项所述的内燃机的燃料喷射装置，其特征在于，

所述柱塞式泵部具有压力调节器，该压力调节器将排出燃料保持为规定压力。

6.如权利要求2至5中任一项所述的内燃机的燃料喷射装置，其特征在于，

所述柱塞式泵部具有辅助所述柱塞式泵部的吸入的隔膜式泵部。