CN107035581A - 燃料配管结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃料配管结构，该燃料配管结构包括燃料管、压力传感器和传感器保持部，其中，压力传感器通过连通通道与燃料管连通，传感器保持部包括向外周侧突出的突出部，传感器保持部连接至燃料管，并且传感器保持部保持布置在传感器保持部中的压力传感器。在突出部的底面与燃料管之间设置有环形形状的弹性构件，突出部压靠在燃料管上。传感器保持部的设置有环形密封构件的顶端侧插入到燃料管的凹入部中并且与燃料管的内部连通，并且连通通道与凹入部连通。在传感器保持部中，从突出部的端面至密封构件形成了用于密封测试的导通通道。

Description

燃料配管结构

技术领域

本发明涉及一种燃料配管结构。

背景技术

已知了一种燃料配管结构，该燃料配管结构通过将形成在传感器主体(其中布置有压力传感器)的顶端处的外螺纹部拧到形成在燃料管中的内螺纹部中而构成，在燃料管中，在外螺纹部的顶端与内螺纹部的底部之间布置有密封构件(日本未经审查特许申请公报No.H10-299956)。

然而，本发明的发明人发现以下问题。在上述燃料配管结构100中，需要进行泄漏测试来检查密封构件102的密封性能(例如，图7)。然而，当用于泄漏测试的流体比如空气被从外部给送至密封构件102进行泄漏测试时，流体被阻挡在传感器主体的外螺纹部与燃料管的内螺纹部相接合的部分101中。因此，流体未到达密封构件102，因而使密封构件102的密封性能的检查变得非常困难。

发明内容

已经做出本发明以解决上述问题，并且本发明的主要目的之一是提供一种燃料配管结构，在该燃料配管结构中，能够容易地检查密封构件的密封性能。

为了实现上述目的，本发明的第一示例性方面是一种燃料配管结构，该燃料配管结构包括：燃料管，燃料流动穿过该燃料管的内部；压力传感器，该压力传感器检测燃料管内的燃料的压力；以及传感器保持部，该传感器保持部形成为柱状，该传感器保持部包括形成在柱状上的突出部，该突出部向柱状的外周侧突出，该传感器保持部通过使用突出部连接至燃料管，该传感器保持部保持布置在传感器保持部中的压力传感器，该传感器保持部包括形成在传感器保持部中的连通通道，压力传感器通过连通通道与燃料管连通，其中，在传感器保持部的突出部的底面与燃料管之间设置有环形形状的弹性构件，传感器保持部的底面压靠在燃料管上，传感器保持部的顶端侧插入到凹入部中并且连通通道与凹入部连通，凹入部形成于燃料管中并且与燃料管的内部连通，在传感器保持部的顶端侧设置有环形形状的密封构件，并且在传感器保持部中，在传感器保持部的突出部的端面与密封构件之间形成有导通通道，该导通通道构造成将密封测试流体供给至密封构件。

根据该方面，可以通过导通通道将用于密封测试的空气(下文中也称为“密封测试空气”)供给至密封构件，并且因此可以容易地检查密封构件的密封性能。

在该方面，传感器保持部可包括：树脂制成的传感器主体，其中，传感器主体形成为圆柱形状，该传感器主体包括形成在圆柱形状上的外周突出部，该外周突出部向圆柱形状的外周侧突出，传感器主体保持布置在传感器主体中的压力传感器，传感器主体包括形成在传感器主体中的连通通道，压力传感器通过连通通道与燃料管连通；金属制成的传感器主体保持器，传感器主体保持器中形成有通孔，该传感器主体保持器与燃料管的凸缘部连接，传感器主体保持器构造成通过使通孔的内侧将传感器主体的外周突出部的外侧朝向燃料管按压来保持传感器主体，可以在外周突出部的底面与对应的凸缘部之间设置有环形形状的弹性垫圈，传感器主体的外周突出部的底面压靠在凸缘部上，并且导通通道可以形成在传感器主体保持器的通孔的内周表面与传感器主体的外周突出部的外周表面之间。通过如上所述由金属形成传感器主体保持器，能够将传感器主体固定至燃料管进而为燃料管提供刚度。同时，通过由树脂形成传感器主体，能够降低制造成本。

在该方面，导通通道可以是切出凹槽部，该切出凹槽部沿传感器主体的轴向方向形成在传感器主体保持器的通孔的内周表面与传感器主体的外周突出部的外周表面中的至少一者中，该切出凹槽部从传感器主体保持器的通孔的内周表面的一端延伸至另一端，或者从传感器主体的外周突出部的一端延伸至另一端。

为了实现上述目的，本发明的另一示例性方面可以是一种泄漏测试设备，包括：掩蔽夹具，该掩蔽夹具对在上述方面中的一个方面中描述的燃料配管结构的传感器保持部的外侧进行覆盖；流体供给装置，该流体供给装置向掩蔽夹具内供给具有预定压力的流体；以及压力测量装置，该压力测量装置测量掩蔽夹具内的压力。

为了实现上述目的，本发明的另一示例性方面可以是一种泄漏测试方法，包括：借助于掩蔽夹具对在上述方面中的一个方面中描述的燃料配管结构的传感器保持部的外侧进行覆盖的步骤；向掩蔽夹具内供给具有预定压力的流体的步骤；以及测量掩蔽夹具内的压力的步骤。

根据本发明，能够提供一种燃料配管结构，在该燃料配管结构中，可以容易地检查密封构件的密封性能。

根据下文给出的详细描述以及附图，将会更全面地理解本发明的以上及其他目的、特征和优点，其中，附图仅作为示例给出并且因而不被认为是对本发明进行限制。

附图说明

图1为示出了根据本发明的示例性实施方式的燃料配管结构的示意性构型的截面图；

图2为示出了根据本发明的示例性实施方式的燃料配管结构的示意性构型的俯视图；

图3为示出了板簧垫圈的示例的立体图；

图4为示出了泄漏测试设备的示意性系统构型的框图；

图5为示出了针对根据本发明的示例性实施方式的燃料配管结构的泄漏测试方法的流程的流程图；

图6为用于说明泄漏测试方法的图；以及

图7为示出了现有技术中的燃料配管结构的示意性构型的截面图。

具体实施方式

下文参照附图对根据本发明的示例性实施方式进行说明。图1为示出了根据本发明的示例性实施方式的燃料配管结构的示意性构型的截面图。根据本示例性实施方式的燃料配管结构1包括燃料管2、压力传感器3、传感器主体4和传感器主体保持器5，其中，燃料比如轻油流动穿过燃料管2的内部，压力传感器3检测燃料管2内的燃料的压力，传感器主体4保持布置在传感器主体4中的压力传感器3，传感器主体保持器5保持传感器主体4。

燃料管2例如为发动机的高压输送管。在燃料管2中形成有凸缘部21。在从顶部观察时凸缘部21大致形成为椭圆形形状(图2)。在凸缘部21的中心处或在凸缘部21的中心的附近形成有凹入部22，其中，传感器主体4的顶端侧46插入到该凹入部22中。凹入部22通过旁通管23与燃料管2的内部连通。注意，由于传感器主体4的位置因燃料配管结构布局的限制而从燃料管2的主体25移位(偏移)，因此设置了旁通管23。凹入部22可以与燃料管2的内部直接连通，例如通过在凹入部22中形成开口而与燃料管2的内部直接连通，而不使用旁通管23。

尽管凸缘部21形成为与燃料管2的主体25独立的构件，然而，凸缘部21的结构并不局限于该示例。凸缘部21可以与燃料管2的主体25一体地形成。在凸缘部21中形成有一对内螺纹部24，螺栓6被拧到所述一对内螺纹部24中以将传感器主体保持器5与凸缘部21连接在一起。沿着凸缘部21的边缘设置有密封构件26。该密封构件26例如为橡胶制成的O形环。

传感器主体4大致形成为圆柱形状，并且在圆柱上形成有向外周侧突出的呈圆环状的外周突出部41。在传感器主体4中，沿传感器主体4的轴向方向(纵向方向)形成有连通通道42，压力传感器3通过该连通通道42与燃料管2连通。传感器主体4例如由树脂形成。因此，可以降低传感器主体4的制造成本。

在传感器主体4的顶端侧46上，沿周向方向形成有凹槽部43。在凹槽部43中设置有环形形状的密封构件7。密封构件7例如为由橡胶制成的O形环。传感器主体4的顶端侧46插入到燃料管2的凸缘部21的凹入部22中。在传感器主体4的顶端侧46上的密封构件7与燃料管2的凸缘部21的凹入部22的内周表面紧密接触。

燃料管2中的燃料通过旁通管23被供给到燃料管2的凸缘部21的凹入部22中。传感器主体4的连通通道42与燃料管2的凸缘部21的凹入部22连通。因此，压力传感器3检测燃料管2内的燃料的压力，燃料管2内的燃料通过旁通管23、凸缘部21的凹入部22、以及传感器主体4的连通通道42而供给。注意，密封构件7防止包含在燃料管2的凸缘部21的凹入部22内的燃料泄漏至密封构件7的外侧(即，泄漏到稍后描述的导通通道(a)、导通通道(b)和导通通道(c)中)。

此外，在传感器主体4的顶端侧46的外周表面与燃料管2的凸缘部21的凹入部22的内周表面之间形成有间隙。当密封测试空气(稍后描述)被供给至传感器主体4的顶端侧46上的密封构件7时，该间隙用作密封测试空气的导通通道。

传感器主体保持器5由金属制成并且大致形成为椭圆形形状。通过如上所述由金属形成传感器主体保持器5，将传感器主体4固定至燃料管2，同时为燃料管2提供刚度。同时，通过由树脂形成传感器主体4，降低了传感器主体4的制造成本，如先前所描述的。

在传感器主体保持器5中形成有一对螺栓孔51。通过将一对螺栓(紧固构件)6插入到一对螺栓孔51中并且将所述一对螺栓(紧固构件)6拧到形成于燃料管2的凸缘部21中的相应的内螺纹部24中，而将传感器主体保持器5连接至燃料管2的凸缘部21。

注意，尽管传感器主体保持器5通过一对螺栓6连接至燃料管2的凸缘部21，然而，连接方法并不局限于该示例。可以任意地确定用于将传感器主体保持器5与燃料管2的凸缘部21连接的螺栓6的数量。此外，例如，在燃料管2的凸缘部21中可以设置有外螺纹并且可以将螺母紧固到这些外螺纹上。也就是说，可以任意地确定连接传感器主体保持器5与燃料管2的凸缘部21的方法。

在传感器主体保持器5的中心处形成有通孔52(图6)。在传感器主体保持器5的通孔52的上端边缘上，沿着其周向方向形成有朝向通孔52的中心突出的突出边缘部53。同时，在传感器主体4的外周突出部41的上端边缘上，沿着周向方向形成有切成凹形的凹入边缘部44，以与传感器主体保持器5的通孔52的突出边缘部53相吻合。

传感器主体保持器5的通孔52的突出边缘部53与传感器主体4的外周突出部41的凹入边缘部44配合。因此，传感器主体保持器5通过使通孔52内侧上的突出边缘部53将传感器主体4的外周突出部41的外侧上的凹入边缘部44朝向燃料管按压来保持传感器主体4。

在传感器主体4的外周突出部41的压靠在燃料管2的凸缘部21上的底面与凸缘部21之间设置有板簧垫圈8(图3)。板簧垫圈8例如为由金属制成的环形的弹性构件，并且沿着其周向方向在板簧垫圈8中形成有多个切口部。

该板簧垫圈8在外周突出部41的底面与凸缘部21之间形成有间隙，同时通过板簧垫圈8的弹性来吸收由流动通过燃料管2的燃料的脉动所引起的传感器主体4的振动。当密封测试空气被供给至位于传感器主体4的顶端侧46上的密封构件7时，该间隙用作密封测试空气的导通通道(这在稍后描述)。

在传感器主体保持器5的通孔52的内周表面与传感器主体4的外周突出部41的外周表面之间形成有用于将密封测试空气供给至密封构件7的导通通道。

例如，在传感器主体保持器5的通孔52的内周表面上，形成有一对切出凹槽部54作为导通通道，这对切出凹槽部54沿着传感器主体4的轴向方向从内周表面的上端(一端)延伸至内周表面的下端(另一端)(即，延伸至燃料管2的凸缘部21)。然而，导通通道的结构并不局限于该示例。例如，在传感器主体4的外周边突出部41的外周表面上，可以形成切出凹槽部来作为导通通道，这些切出凹槽部沿着传感器主体4的轴向方向从外周表面的上端(一端)延伸至外周表面的下端(另一端)。此外，可以在传感器主体保持器5的通孔52的内周表面和传感器主体4的外周突出部41的外周表面两者上形成切出凹槽部来作为导通通道，这些切出凹槽部沿着传感器主体4的轴向方向从这些表面的上端(一端)延伸至这些表面的下端(另一端)。可以任意地确定所形成的切开部分的数量、位置和形状。

顺便提及，在现有技术中的燃料配管结构100中，例如，当泄漏测试空气从外部给送至密封构件102时，泄漏测试空气被阻挡在传感器主体的外螺纹部与燃料管的内螺纹部接合的部分101(在下文中也称为“接合部101”)中(图7)。因此，空气未到达密封构件102，因而使密封构件102的密封性能的检查变得非常困难。

特别地，在现有技术的燃料配管结构100中，很难保持将传感器主体的外螺纹部拧到燃料管的内螺纹部中所使用的扭矩恒定。因此，布置在传感器主体的顶端处的金属密封构件102的接触变得不规则，并且因此可能会从密封构件102处发生泄漏。然而，即使当从密封构件102处发生泄漏时，所给送的泄漏测试空气也会被接合部101阻挡。因此，即使从密封构件102处发生泄漏，仍然看起来好像没有从密封部102处发生泄漏一样。在这种情况下，当发动机在实际运行时，由于接合部101的温度(高温/低温)和/或振动的改变，在接合部101中形成间隙。因此，燃料管中的燃料通过接合部101和密封构件102泄漏。

因此，在泄漏测试中，特别重要的是将泄漏测试空气给送至密封构件以检查密封构件自身的密封性能。

为此，在根据本示例性实施方式的燃料配管结构1中，如上所述，从传感器主体保持器5的通孔52的内周表面或者传感器主体4的外周突出部41的外周表面的上端至传感器主体4的密封构件7，形成用于将密封测试空气供给至密封构件7的导通通道。因此，能够将密封测试空气通过导通通道给送至传感器主体4的密封构件7，并且由此容易地检查密封构件7的密封性能。

应当注意的是，根据本示例性实施方式的燃料配管结构1具有仅通过下述方式而获得的简单结构：将布置有密封构件7的传感器主体4的顶端侧46插入到燃料管2的凸缘部21的凹入部22中，并通过传感器主体保持器5将传感器主体4组装到燃料管2中。

特别地，当传感器主体4的顶端侧46插入到燃料管2的凸缘部21的凹入部22中时，可以仅通过在顺应顶端侧46上的密封构件7的弹性的同时、将顶端侧46插入到凹入部22中来执行插入。因此，插入极少会失败。因此，与上述现有技术的旋拧方法(在该方法中对力矩进行调整)相比较，组装过程容易得多并且其可靠性非常高。

接着，将详细描述使密封测试空气通过导通通道到达位于传感器主体的顶端侧上的密封构件的方法。

密封测试空气首先穿过形成在传感器主体保持器5的通孔52的内周表面上的切出凹槽部54的导通通道(a)。接着，已经穿过上述导通通道的空气穿过由板簧垫圈8形成的间隙的导通通道(b)，该板簧垫圈8位于传感器主体4的外周突出部41的底面与凸缘部21之间。此外，已经穿过上述导通通道的空气穿过位于传感器主体4的顶端侧46的外周表面与燃料管2的凸缘部21的凹入部22的内周表面之间的间隙的导通通道(c)并且到达位于传感器主体4的顶端侧46上的密封构件7。以这种方式，密封测试空气可以通过导通通道到达位于传感器主体4的顶端侧46上的密封构件7。

图4为示出了用于对上述燃料配管结构进行泄漏测试的泄漏测试设备的示意性系统构型的框图。

根据本示例性实施方式的泄漏测试设备10包括掩蔽夹具11、流体供给装置12和压力测量装置13，其中，掩蔽夹具11对燃料配管结构1的传感器主体4和传感器主体保持器5的外侧进行覆盖，流体供给装置12向掩蔽夹具11的内部供给具有预定压力的压缩空气，压力测量装置13测量掩蔽夹具11内的压力。

掩蔽夹具11被组装至凸缘部21。流体供给装置12例如由泵或类似物形成并且流体供给装置12向掩蔽夹具11的内部供给压缩空气(例如，350千帕)。注意，尽管流体供给装置12将压缩空气供给到掩蔽夹具11中，然而，供给至掩蔽夹具11的内部的流体不局限于该示例。例如，可以将除空气之外的气体或液体供给至掩蔽夹具11的内部。

压力测量装置13由测量掩蔽夹具11内的压力的压力传感器或类似物构成。例如，当由压力传感器检测的掩蔽夹具11内的压力值与预定压力值之间的压力差等于或高于预定值时，压力测量装置13判定从位于燃料配管结构1的传感器主体4的顶端侧46上的密封构件7处发生了空气泄漏。

如在图1中所示，掩蔽夹具11内所包含的压缩空气穿过位于传感器主体保持器5的通孔52的内周表面上的切出凹槽部54的导通通道(a)、位于板簧垫圈8中的导通通道(b)以及位于传感器主体4的顶端侧46的外周表面上的间隙的导通通道(c)，并且到达位于传感器主体4的顶端侧46上的密封构件7。注意，当由于密封构件7的脱位或损坏而发生泄漏时，所泄漏的压缩空气从密封构件7流动至凸缘部21的凹入部22并且通过旁道管23流入燃料管2中。因此，掩蔽夹具11内所包含的压缩空气的压力降低。压力测量装置13通过检测这种压力下降来检测从位于燃料配管结构1的传感器主体4的顶端侧46上的密封构件7处的空气泄漏。

当压力测量装置13对从位于燃料配管结构1的传感器主体4的顶端侧46上的密封构件7的空气泄漏进行检测时，压力测量装置13通过例如显示压力差、显示警告、产生警告声、打开警告灯等来通知使用者空气泄漏。

图5为流程图，示出了针对根据本示例性实施方式的燃料配管结构的泄漏测试方法的流程。

如在图6中所示，燃料管(高压输送管)被组装到发动机主体20上(步骤S101)。接着，传感器主体4的顶端侧46被插入到燃料管2的凸缘部21的凹入部22中(步骤S102)。传感器主体保持器5被组装到传感器主体4上，并且传感器主体保持器5通过使用一对螺栓6被固定至高压输送管2的凸缘部21(步骤S103)。掩蔽夹具11被组装到燃料管2的凸缘部21上(步骤S104)。流体供给装置12向掩蔽夹具11的内部供给具有预定压力的压缩空气(步骤S105)。压力测量装置13测量掩蔽夹具11内的压力(步骤S106)。

如以上所述，根据本示例性实施方式的燃料配管结构1包括：传感器主体4，该传感器主体4形成为圆柱形状，传感器主体4包括形成在圆柱形状上的外周突出部41，外周突出部41向圆柱形状的外周侧突出，传感器主体4保持布置在传感器主体4中的压力传感器3，传感器主体4包括形成在传感器主体4中的连通通道42，压力传感器3通过连通通道42与燃料管2连通；以及传感器主体保持器5，该传感器主体保持器5中形成有通孔52，传感器主体保持器5通过紧固构件与燃料管2的凹入凸缘部22连接，传感器主体保持器5构造成通过使通孔52的内侧将传感器主体4的外周突出部41的外侧朝向燃料管按压来保持传感器主体4。环状形状的密封构件7布置于在传感器主体4的顶端侧46上沿周向方向形成的凹槽部43中。传感器主体4的顶端侧46插入到凹入部22中，该凹入部22形成在燃料管2中并且与燃料管2的内部连通，并且连通通道42与凹入部22连通。环形形状的弹性板簧垫圈8布置在传感器主体4的外周突出部41的压靠在凸缘部21上的底面与对应的凸缘部21之间。导通通道形成在传感器主体保持器5的通孔52的内周表面与传感器主体4的外周突出部41的外周表面之间。

因此，在对燃料配管结构1进行覆盖的夹具内所包含的密封测试空气可以穿过位于传感器主体保持器5的通孔52的内周表面与传感器主体4的外周突出部41的外周表面之间的导通通道以及位于板簧垫圈8中的导通通道，并且到达位于传感器主体4的顶端侧46上的密封构件7。因此，能够将密封测试空气通过导通通道给送至传感器主体4的密封构件7，并且由此容易检查密封构件7的密封性能。

注意，本发明不局限于以上所描述的示例性实施方式，并且能够在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改。

在以上所描述的示例性实施方式中，传感器主体保持器5可以与传感器主体4一体地形成。通过这样做，可以减少部件的数量并且可以提高组装性能。在这种情况下，可以形成穿过一体形成的传感器主体4和传感器主体保持器5从其上端表面至其下端表面的通孔，作为上述导通通道。

因而，根据所描述的本发明，将明显的是，可以以许多方式改变本发明的实施方式。这些改变不应被视为偏离本发明的精神和范围，并且对本领域技术人员而言将显而易见的所有改型均应包含在所附权利要求书的范围内。

Claims (3)

1.一种燃料配管结构，包括：

燃料管，燃料流动穿过所述燃料管的内部；

压力传感器，所述压力传感器检测所述燃料管内的所述燃料的压力；以及

传感器保持部，所述传感器保持部形成为柱状，所述传感器保持部包括形成在所述柱状上的突出部，所述突出部向所述柱状的外周侧突出，所述传感器保持部通过使用所述突出部连接至所述燃料管，所述传感器保持部保持布置在所述传感器保持部中的所述压力传感器，所述传感器保持部包括形成在所述传感器保持部中的连通通道，所述压力传感器通过所述连通通道与所述燃料管连通，其中，

在所述传感器保持部的所述突出部的底面与所述燃料管之间设置有环形形状的弹性构件，所述传感器保持部的所述底面压靠在所述燃料管上，

所述传感器保持部的顶端侧插入到凹入部中并且所述连通通道与所述凹入部连通，所述凹入部形成在所述燃料管中并且与所述燃料管的内部连通，

在所述传感器保持部的所述顶端侧上设置有环形形状的密封构件，以及

在所述传感器保持部中，在所述传感器保持部的所述突出部的端面与所述密封构件之间形成有导通通道，所述导通通道构造成向所述密封构件供给密封测试流体。

2.根据权利要求1所述的燃料配管结构，其中，

所述传感器保持部包括：

树脂制成的传感器主体，所述传感器主体形成为圆柱形状，所述传感器主体包括形成在所述圆柱形状上的外周突出部，所述外周突出部向所述圆柱形状的外周侧突出，所述传感器主体保持布置在所述传感器主体中的所述压力传感器，所述传感器主体包括形成在所述传感器主体中的连通通道，所述压力传感器通过所述连通通道与所述燃料管连通；以及

金属制成的传感器主体保持器，在所述传感器主体保持器中形成有通孔，所述传感器主体保持器与所述燃料管的凸缘部连接，所述传感器主体保持器构造成通过使所述通孔的内侧将所述传感器主体的所述外周突出部的外侧朝向所述燃料管按压来保持所述传感器主体，

在所述外周突出部的底面与对应的凸缘部之间设置有环形形状的弹性垫圈，所述传感器主体的所述外周突出部的所述底面压靠在所述凸缘部上，并且

所述导通通道形成在所述传感器主体保持器的所述通孔的内周表面与所述传感器主体的所述外周突出部的外周表面之间。

3.根据权利要求2所述的燃料配管结构，其中，所述导通通道为切出凹槽部，所述切出凹槽部沿着所述传感器主体的轴向方向形成在所述传感器主体保持器的所述通孔的所述内周表面与所述传感器主体的所述外周突出部的所述外周表面中的至少一者中，所述切出凹槽部从所述传感器主体保持器的所述通孔的所述内周表面的一端延伸至另一端，或者从所述传感器主体的所述外周突出部的所述外周表面的一端延伸至另一端。