CN104487696B - 燃料喷射泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种技术，其防止在燃料喷射泵内产生结露而使得在其结冰的状态下无法启动发动机。本发明涉及具备泵主体和液压头并由发动机驱动的燃料喷射泵，其特征在于，在所述发动机运转过程中，使所述液压头的温度升温到露点温度以上。由此，能在发动机运转过程中使液压头升温，除去燃料喷射泵内的水分。由此，能防止在燃料喷射泵内产生结露而使得在其结冰的状态下无法启动发动机。

Description

燃料喷射泵
技术领域
本发明涉及燃料喷射泵。
背景技术
专利文献1公开了一种在设置于燃料喷射泵的液压头内的齿轨室中配置调节齿杆(control rack)的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-128335号公报
发明内容
发明要解决的问题
燃料喷射泵的机壳内，存在因吹漏气等中含有的水分、水蒸汽而结露的可能性。例如，在当齿轨室的温度处于0℃～露点温度的范围内时停止了发动机的情况下，齿轨室内会产生结露。进而，当外部气温变为比冰点低时，有时会结露结冰而使调节齿杆变为无法活动。
因此，本发明提供一种防止在燃料喷射泵内产生结露而使发动机在该结露结冰的状态下不能启动的技术。
用于解决问题的方案
本发明涉及具备泵主体和液压头(hydraulic head)并由发动机驱动的燃料喷射泵，其特征在于，在所述发动机运转过程中，使所述液压头的温度升温到露点温度以上。
由此，能在发动机运转开始之后，使液压头的温度上升，使燃料喷射泵内部的水分蒸发，处于内部不残留水分的状态。因此，能防止燃料喷射泵内的结露，防止内部部件的结冰，能确保发动机的启动性能。
在燃料喷射泵的第一实施方式中，将冷却所述发动机的冷却水的通道分支成使该冷却水与设置于所述液压头的外侧面的部件接触，使用伴随所述发动机 的运转而升温的冷却水使所述部件升温，由此，使所述液压头升温。
在第一实施方式中，优选在所述发动机冷却水的通道中，设置有将分支到所述液压头的部件的通道进行旁路的切换阀，在所述液压头的温度升温到规定温度以上的情况下，使所述切换阀工作，切断所述发动机冷却水向所述液压头的部件的流动。
在燃料喷射泵的第二实施方式中，在所述液压头的内部，设置有使冷却所述发动机的冷却水循环的水路，使用伴随所述发动机的运转而升温的冷却水使所述液压头升温。
在第二实施方式中，优选在所述发动机冷却水的通道中，设置有将所述水路进行旁路的切换阀，在所述液压头的温度升温到规定温度以上的情况下，使所述切换阀工作，切断所述发动机冷却水向所述水路的流动。
第三实施方式将提供给燃料喷射泵的润滑油的油路分支成使该润滑油与设置于所述液压头的外侧面的部件接触，使用伴随所述发动机的运转而升温的润滑油使所述部件升温，由此，使所述液压头升温。
第四实施方式在所述液压头的内部，设置有将提供给燃料喷射泵的润滑油进行循环的油路，使用伴随所述发动机的运转而升温的润滑油使所述液压头升温。
在第三实施方式或第四实施方式中，优选在所述润滑油的油路中，设置有将所述油路进行旁路的切换阀，在所述液压头的温度升温到规定温度以上的情况下，使所述切换阀工作，切断所述润滑油向所述油路的流动。
燃料喷射泵的第五实施方式具有加热所述液压头的加热器。
在第五实施方式中，优选在所述液压头的温度升温到规定温度以上的情况下，使所述加热器停止。
发明效果
根据本发明，能在发动机运转过程中使液压头升温，以除去燃料喷射泵内的水分。由此，能防止在燃料喷射泵内产生结露而使发动机在该结露结冰的状态下无法启动。
附图说明
图1是表示燃料喷射泵的图。
图2是表示燃料喷射泵的第一实施方式的图。
图3是表示流路构件的结构的分解立体图。
图4是表示由发动机的运转所引起的各部位的温度上升的曲线图。
图5是表示切换冷却水向流路构件的流动的结构的图。
图6是表示燃料喷射泵的第二实施方式的图。
图7是表示切换冷却水向水路的流动的结构的图。
图8是表示燃料喷射泵的第三实施方式的图。
图9是表示切换润滑油向流路构件的流动的结构的图。
图10是表示燃料喷射泵的第四实施方式的图。
图11是表示切换润滑油向油路的流动的结构的图。
图12是表示燃料喷射泵的第五实施方式的图。
具体实施方式
如图1所示，燃料喷射泵1构成为在泵主体2的上部安装有液压头3。在燃料喷射泵1的侧部，安装有调节燃料喷射量的调节器4。
在泵主体2的内部，收容有传递来自发动机的曲轴的驱动力的凸轮、以及传递凸轮的旋转的挺杆等。在液压头3的内部，收容有与挺杆联动而上下运动的柱塞、使柱塞旋转来变更燃料喷射量的调节齿杆等。
[第一实施方式]
如图2所示，在液压头3的侧面，安装有作为部件之一的插塞(plug)10。插塞10是将在液压头3的内部空间中配置燃料过滤器等的部件时设置的孔进行堵塞的部件，且安装于收容调节齿杆的齿轨室的附近。
如图2所示，在插塞10的一侧，凸出地形成有用于安装于液压头3的侧面，并且用于堵塞所述孔的外螺纹部，在其相反侧，形成有朝着液压头3的外侧凸出的外螺纹部10a。
在插塞10上，安装有流路构件11。在流路构件11中，形成有与插塞10的外螺纹部10a对应的内螺纹，通过将它们进行螺合从而使流路构件11安装在插塞10上。
如图2以及图3所示，流路构件11具备紧固部12以及流路部13。在对插塞10插入流路部13以及O型环14的状态下，通过将紧固部12紧固在插塞10上，从而使流路构件11固定在液压头3上。
紧固部12为一侧开口的圆筒状的螺纹构件，在开口侧形成有与插塞10的外螺纹部10a相对应的内螺纹部12a。此外，在圆筒部分的侧面上形成多个孔，并且局部设置有连通内部空间和外部的通道。
流路部13通过从外圆周侧覆盖紧固部12，从而形成面向插塞10并且密闭的内部空间。此外，在流路部13的外周上，设置有流入口15以及流出口16。通过流入口15以及流出口16，水、油等的流体可在流路构件11的内部空间进行流通。
O型环14、17分别配置于紧固部12和流路部13之间、流路部13和插塞10之间，确保流路构件11内的气密性。
冷却发动机的冷却水的通道朝着流路构件11被分支。也就是说，在流入口15以及流出口16连接有从冷却发动机的冷却水通道的一部分分支的分支流路18，流经气缸头等的发动机的各部位的冷却水经由分支流路18流入流路构件11的内部。然后，导入到流路构件11的内部空间的冷却水的热量经由插塞10传递给液压头3。
图4表示伴随发动机的运转的各部位的温度上升。图4的实线表示在流路构件11中流过冷却水的情况下的液压头3的温度上升，点划线表示在不存在冷却水向流路构件11的流入的情况下的(现有结构的)液压头的温度上升。此外，用虚线表示冷却水的温度上升。
如图4所示，伴随发动机的运转，冷却水温比液压头3上升地更快。通过因该冷却水的温度上升而产生的热量从流路构件11经由插塞10传递给液压头3，从而使液压头3的温度间接地升温。
根据以上的结构，即使在寒冷地区等外部气温低的状态(例如，－20℃左右)下已开始发动机运转的情况下，也能使液压头3以与发动机冷却水的温度上升同等的速度进行升温，并能从发动机运转开始之后立即在短时间内升温到露点温度以上。
这样，通过在发动机运转过程中使液压头3升温到露点温度以上，从而能防止发动机在残留了水分的状态下停止而使残留的水分结冰，并且能防止发动机由于结冰而无法启动。
由于使用作为设置于液压头3的外侧面的一个部件的插塞10，将液压头3间接地进行升温，所以也能简单地应用于现有的结构中。
此外，通过经由配置于调节齿杆附近的插塞10来加热液压头3，从而能优先使调节齿杆附近的温度上升。由此，能可靠地防止调节齿杆的结冰，能将燃料喷射系统的发动机故障防患于未然。
此时，通过从插塞10将液压头3本身的热量传递到内侧，能高效地加热液压头3。
如图5所示，在分支到流路构件11的冷却水通道的分支点处，设置有切换流路的切换阀20。切换阀20是用于切断冷却水向流路构件11侧的流动并将流路构件11进行旁路的电磁阀。此外，在液压头3中，设置有检测液压头3的温度的温度传感器21。温度传感器21测定液压头3的表面温度，并基于该测定温度对切换阀20发送控制信号以控制其工作。
具体而言，在由温度传感器21检测出的温度变成被设定成比露点温度高的温度的规定温度以上的情况下，使切换阀20工作，将向流路构件11的流路进行旁路，来切断冷却水向流路构件11的流动。由此，抑制了因冷却水导致的过度的升温，抑制了液压头3的多余的温度上升。
[第二实施方式]
如图6所示，在液压头3的内部设置有水路30。水路30从俯视方向观察以大致绕液压头3一周的方式被配置。也就是说，水路30形成为遍及液压头3的俯视方向的大致整个区域。
在水路30中，从发动机的冷却水通道的一部分经由分支点连接有分支流路，并在水路30内使发动机冷却水进行循环。然后，导入到水路30的冷却水的热量传递给液压头3。
根据以上的结构，即使在寒冷地区等外部气温低的状态(例如，－20℃左右)下已开始发动机运转的情况下，也能使液压头3以与发动机冷却水的温度上升同等的速度进行升温，并能从发动机运转开始之后立即在短时间内升温到露点温度以上。
这样，通过在发动机运转过程中将液压头3升温到露点温度以上，从而能防止发动机在残留了水分的状态下停止而使残留的水分结冰，并且能防止发动机由于结冰而无法启动。
如图7所示，在分支到水路30的冷却水通道的分支点处，设置有切换流路 的切换阀31。切换阀31是用于切断冷却水向水路30侧的流动并将水路30进行旁路的电磁阀。此外，在液压头3中，设置有检测液压头3的温度的温度传感器32。温度传感器32测定液压头3的表面温度，并基于该测定温度对切换阀31发送控制信号以控制其工作。
具体而言，在由温度传感器32检测出的温度变成被设定成比露点温度高的温度的规定温度以上的情况下，使切换阀31工作，将向水路30的流路进行旁路，停止冷却水向水路30的流动。由此，抑制了因冷却水导致的过度的升温，抑制了液压头3的多余的温度上升。
此外，如图6所示，也可以一并实施使用第二实施方式所述的水路30从内部将液压头3进行直接升温的结构和使用第一实施方式所述的流路构件11将液压头3进行间接升温的结构。在这种情况下，也可共用切换阀20、31。
[第三实施方式]
如图8所示，也可以将润滑油供给流路构件11的内部，使用伴随发动机运转而升温的润滑油将液压头3进行升温。
在这种情况下，例如从向燃料喷射泵1的注油口5朝向流路构件11的流入口12进行分支，经由流路构件11的流出口13与向调节器4的注油口6连接。
伴随发动机运转，提供给燃料喷射泵1的润滑油的温度比液压头3上升得更快。通过由于该润滑油的温度上升而产生的热量从流路构件11经由插塞10传递给液压头3，从而间接升温液压头3的温度。
由此，即使在寒冷地区等外部气温低的状态(例如－20℃左右)下开始发动机运转的情况下，也能使液压头3以与润滑油的温度上升同等的速度升温，能在发动机开始运转之后立即于短时间内升温到露点温度以上。
这样，通过在发动机运转过程中使液压头3升温到露点温度以上，从而能防止发动机在残留了水分的状态下停止而使残留的水分结冰，并且能防止发动机由于结冰而无法启动。
如图9所示，在注油口5的分支点处，设置有切换润滑油的油路的切换阀40。切换阀40是用于切断润滑油向流路构件11侧的流动并将流路构件11进行旁路的电磁阀。此外，在液压头3设置有检测液压头3的温度的温度传感器41。温度传感器41测定液压头3的表面温度，基于该测定温度对切换阀40发送控制信号以控制其工作。
具体而言，在由温度传感器41检测到的温度为设定成比露点温度高的温度的规定温度以上的情况下，使切换阀40工作，将向流路构件11的流路进行旁路，停止润滑油向流路构件11的流动。由此，抑制了由于润滑油而导致的过度的升温，抑制了液压头3的多余的温度上升。
[第四实施方式]
如图10所示，在液压头3的内部设置有油路50。油路50为在已设于液压头3内的润滑油的油路上追加设置的油路，设置为使来自向燃料喷射泵1的注油口5的油路分支。
此外，油路50以经过收容调节齿杆的齿轨室的附近的方式设置。由此，能使齿轨室内高效地升温，能有效地防止调节齿杆的结露。
伴随发动机运转，提供给燃料喷射泵1的润滑油的温度急剧地上升。通过润滑油流过油路50，从而润滑油的热量传递给液压头3，液压头3的温度从内部直接升温。
由此，即使在寒冷地区等外部气温低的状态(例如－20℃左右)下开始发动机运转的情况下，也能使液压头3以与润滑油的温度上升同等的速度升温，能在发动机开始运转之后立即于短时间内升温到露点温度以上。
这样，通过在发动机运转过程中使液压头3升温到露点温度以上，从而能防止发动机在残留了水分的状态下停止而使残留的水分结冰，并且能防止发动机由于结冰而无法启动。
如图11所示，在液压头3的内部的油路50的分支点处，设置有切换流路的切换阀51。切换阀51是用于切断润滑油向油路50侧的流动并将油路50进行旁路的电磁阀。此外，在液压头3设置有检测液压头3的温度的温度传感器52。温度传感器52测定液压头3的表面温度，基于该测定温度对切换阀51发送控制信号以控制其工作。
具体而言，在由温度传感器52检测到的温度为设定成比露点温度高的温度的规定温度以上的情况下，使切换阀51工作，将向水路30的流路进行旁路，停止润滑油向油路50的流动。由此，抑制了由于润滑油而导致的过度的升温，抑制了液压头3的多余的温度上升。
[第五实施方式]
如图12所示，在液压头3中设置有加热器60。加热器60直接加热液压头 3。加热器60在发动机开始运转后工作，伴随发动机运转使液压头3升温。
这样，通过在发动机运转过程中使液压头3升温到露点温度以上，从而能防止发动机在残留了水分的状态下停止而使残留的水分结冰，并且能防止发动机由于结冰而无法启动。
此外，设置有测定液压头3的表面温度的温度传感器61。温度传感器61测定液压头3的表面温度，基于该测定温度向加热器60发送控制信号以控制其工作。
具体地说，在由温度传感器61检测到的温度为设定成比露点温度高的温度的规定温度以上的情况下，使加热器60停止，停止液压头3的加热。由此，抑制了由加热器60导致的过度的升温，抑制了液压头3的多余的温度上升。
通过如本实施方式这样，在发动机运转后进行加热器60的工作，从而能降低给加热器60提供电力的电池的容量。
此外，加热器60在液压头3中配置于收容调节齿杆的齿轨室的附近。由此，能使齿轨室内高效地升温，能有效地防止调节齿杆的结露。
附图标记说明
1：燃料喷射泵；2：泵主体；3：液压头；4：调节器；10：插塞；11：流路构件；12：紧固部；13：流路部；14：O型环；15：流入口；16：流出口；17：O型环；18：分支流路；20：切换阀；21：温度传感器。

Claims (9)

1.一种燃料喷射泵，具备泵主体和安装于所述泵主体的上部的液压头并由发动机驱动，所述燃料喷射泵的特征在于，
在设于所述液压头的侧面的孔安装有插塞，
在所述插塞的外侧突出部安装有流路构件，
在通过安装于所述插塞的外侧突出部而固定于所述液压头的外侧面的流路构件，连接有从冷却发动机的冷却水通道分支的分支通道，
冷却水经由所述分支通道流通到所述流路构件，
导入到所述流路构件的冷却水的热量经由安装于所述液压头的侧面的孔的插塞传递给液压头，
使用伴随所述发动机的运转而升温的冷却水，使所述液压头的温度升温到露点温度以上。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射泵，其中，在所述发动机冷却水的通道中，设置有将分支到所述流路构件的通道进行旁路的切换阀，在所述液压头的温度升温到规定温度以上的情况下，使所述切换阀工作，切断所述发动机冷却水向所述流路构件的流动。
3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射泵，其中，在所述液压头的内部，设置有使冷却所述发动机的冷却水循环的水路，使用伴随所述发动机的运转而升温的冷却水使所述液压头升温。
4.根据权利要求3所述的燃料喷射泵，其中，在所述发动机冷却水的通道中，设置有将所述水路进行旁路的切换阀，在所述液压头的温度升温到规定温度以上的情况下，使所述切换阀工作，切断所述发动机冷却水向所述水路的流动。
5.一种燃料喷射泵，具备泵主体和安装于所述泵主体的上部的液压头并由发动机驱动，所述燃料喷射泵的特征在于，
在设于所述液压头的侧面的孔安装有插塞，
在所述插塞的外侧突出部安装有流路构件，
在通过安装于所述插塞的外侧突出部而固定于所述液压头的外侧面的流路构件，连接有从提供给燃料喷射泵的润滑油的油路分支的分支通道，
润滑油经由所述分支通道流通到所述流路构件，
导入到所述流路构件的润滑油的热量经由安装于所述液压头的侧面的孔的插塞传递给液压头，
使用伴随所述发动机的运转而升温的润滑油，使所述液压头的温度升温到露点温度以上。
6.根据权利要求5所述的燃料喷射泵，其中，在所述液压头的内部，设置有将提供给燃料喷射泵的润滑油进行循环的油路，使用伴随所述发动机的运转而升温的润滑油使所述液压头升温。
7.根据权利要求5或6所述的燃料喷射泵，其中，在所述润滑油的油路中，设置有将所述油路进行旁路的切换阀，在所述液压头的温度升温到规定温度以上的情况下，使所述切换阀工作，切断所述润滑油向所述油路的流动。
8.根据权利要求1或5所述的燃料喷射泵，其中，具有加热所述液压头的加热器。
9.根据权利要求8所述的燃料喷射泵，其中，在所述液压头的温度升温到规定温度以上的情况下，使所述加热器停止。
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