CN116498470A - 直喷发动机高压燃油喷射系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了直喷发动机高压燃油喷射系统和车辆。所述直喷发动机高压燃油喷射系统(100)设置有用于将燃油加压的高压燃油泵(1)、高压燃油轨(2)以及将所述高压燃油泵(1)与所述高压燃油轨(2)连通的燃油管路(3)，所述高压燃油泵(1)用于接收低压燃油并输出高压燃油，所述高压燃油轨(2)用于接收高压燃油并将高压燃油输出至发动机喷油器。

Description

直喷发动机高压燃油喷射系统和车辆

技术领域

本发明涉及高压燃油喷射领域，具体而言，涉及一种直喷发动机高压燃油喷射系统和车辆。

背景技术

现有的发动机、例如单缸机均采用燃油升压设备来将燃油加压到需求的喷射压力，升压设备一般通过电力或者压缩气体作为动力来加压燃油。与此同时，燃油升压装置的布置不能紧贴单缸机油轨来进行，需要一根柔性高压管来将二者连接，这增加了泄漏风险。

发明内容

本发明的目的在于如何以节省设备投入的方式来实现高压燃油喷射系统中应用的燃油的加压。

此外，本发明还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

本发明通过提供一种直喷发动机高压燃油喷射系统和车辆来解决上述问题，具体而言，根据本发明的一方面，提供了：

一种直喷发动机高压燃油喷射系统，其中，所述直喷发动机高压燃油喷射系统设置有用于将燃油加压的高压燃油泵、高压燃油轨以及将所述高压燃油泵与所述高压燃油轨连通的燃油管路，所述高压燃油泵用于接收低压燃油并输出高压燃油，所述高压燃油轨用于接收高压燃油并将高压燃油输出至发动机喷油器。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述高压燃油泵设置有用于装配所述高压燃油泵的装配部、用于接收低压燃油的低压进油孔、用于输出高压燃油的高压出油孔和电磁阀，所述高压出油孔与所述燃油管路连通，所述电磁阀用于控制经由所述低压进油孔的进油量。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述高压燃油泵安装于发动机的凸轮轴罩盖或者发动机的气缸缸盖上。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述燃油管路构造成不锈钢管。

可选地，根据本发明的一种实施方式，直喷发动机为单缸直喷发动机。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述高压燃油泵的柱塞通过发动机凸轮轴上的凸轮来驱动。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述高压燃油轨设置有轨压传感器，所述轨压传感器用于感测所述高压燃油轨内的燃油压力并且输出用于所述高压燃油泵的压力控制的反馈信号。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种车辆，其中，所述车辆具有上述任一种直喷发动机高压燃油喷射系统。

所提供的直喷发动机高压燃油喷射系统和车辆的有益之处包括：减少发动机实验室内的设备，降低设备成本；能够实现油轨内压力的精确控制。

附图说明

参考附图，本发明的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，

图1示出了根据本发明的一种直喷发动机高压燃油喷射系统的布置示意图；以及

图2示出了根据本发明的一种直喷发动机高压燃油喷射系统的剖视图。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。

参考图1和图2，它们分别示出了根据本发明的一种直喷发动机高压燃油喷射系统的布置示意图以及剖视图，该剖视图是以图1点划线进行剖切的，视角为从右朝左看。

所述直喷发动机高压燃油喷射系统100设置有用于将燃油加压的高压燃油泵1、高压燃油轨2以及将所述高压燃油泵1与所述高压燃油轨2连通的燃油管路3，所述高压燃油泵1用于接收低压燃油并输出高压燃油，所述高压燃油轨2用于接收高压燃油并将高压燃油输出至发动机喷油器。

本领域技术人员应当知晓，本文所述的高压和低压燃油是相对于彼此而言的，也就是说高压燃油的燃油压力大于低压燃油的燃油压力，因此高压和低压燃油的压力具体为多少数值或具体处在多少的数值范围并不是本公开的重点所在。仅作为示例性地，高压燃油的燃油压力为10至180兆帕，较大的压力，使喷油越细，有利于充分燃烧，使燃烧后产生的颗粒越小；低压燃油的燃油压力为0.9至1.1兆帕，本领域技术人员能够根据实际需求、所使用的零件的规格、配置以及实际的应用场合来调整各燃油压力。还应当理解，直喷发动机是根据喷油方式进行命名的，直喷发动机的燃油通过高压直接喷入气缸，特点包括燃油雾化较为细致、燃料比控制较为精确、燃烧效率较高，并且省油。

根据上述技术方案可知，本公开采用高压燃油泵来代替发动机、例如单缸机实验室内的燃油升压设备，减少了实验室内的设备，降低了设备成本，从而实现了本发明的目的。

关于高压燃油泵的具体结构形态，在本公开的一些实施例中，所述高压燃油泵1设置有用于装配所述高压燃油泵1的装配部11、用于接收低压燃油的低压进油孔12、用于输出高压燃油的高压出油孔13和电磁阀14，所述高压出油孔13与所述燃油管路3连通，所述电磁阀14用于控制经由所述低压进油孔12的进油量。

由此可见，高压燃油泵包括各司其职的四个接口，具体可以按实际需要(例如与待配合零件的相对位置情况)和高压燃油泵的实际形状来设置这四个接口的位置。例如，高压燃油泵的主体呈现为大致圆柱体，电磁阀、低压进油孔、高压出油孔分别大致以彼此间隔90度地分布于圆柱体的外周面上，而装配部设置于高压燃油泵的下部，以便从下方将高压燃油泵装配到待配合零件上。还应当理解，高压燃油泵可以包括接管，分别与低压进油孔和高压出油孔连通，以便增加与对手零件的配合灵活性，电磁阀也可以通过作为过渡件的接管间接地布置于高压燃油泵的主体上。此外，在图中示出的是，高压燃油泵的主体下部通过横截面为大致菱形的柱体底座进行装配，该底座能够覆盖泵柱体的圆形底面并且还为底座与待配合零件提供了额外的装配面(图中示例性地用螺栓装配)。当然，其它装配形式亦可以适用，其它的接口形状、数量、布置位置以及具有其它功能的接口的增设等设计方式也可以根据实际需求和应用环境进行调整。根据该技术方案，高压燃油泵根据电磁阀对于进油量的控制利用其低压进油孔来接收低压燃油，并加压燃油利用其高压出油孔将高压燃油通过燃油管路输出至高压燃油轨，实现了燃油的运送。还应当理解，电磁阀可以与整车控制器，例如ECU，或者是单独设计的专用于电磁阀的控制器进行信号连接，以便控制经低压进油孔的进油量。

关于高压燃油泵的布置位置，示例性的是，所述高压燃油泵1可以安装于发动机的凸轮轴罩盖4或者发动机的气缸缸盖上。图例中展示的是高压燃油泵安装于发动机的凸轮轴罩盖上的实施方式，其位于罩盖右上角一端，高压燃油轨则位于下部，以便高压燃油轨与凸轮轴上的凸轮一起工作。例如，所述高压燃油泵1的柱塞能够通过发动机凸轮轴上的凸轮5来驱动。这种驱动方式可以从图2中来看出，通过凸轮的旋转运动，结合凸轮的轮廓设计，实现对高压燃油泵柱塞的上下运动进行驱动，从而带动高压燃油泵以预期的方式进行工作，将燃油加压并泵到高压燃油轨中。还可行的是，高压燃油泵也可以安装于发动机的气缸缸盖上。

在本公开的一些实施例中，所述燃油管路3构造成不锈钢管。不锈钢的主要特点为不锈、耐蚀性(包括耐弱腐蚀介质或者耐化学腐蚀介质)，并且具有较高的硬度。与此同时考虑到车辆发动机相关或者周边零件材料也经常包括不锈钢，因此本技术方案的这种材料设计不会为发动机的装设造成额外的材料需求，可以利用现有的资源进行燃油管路的铺设，故同时控制住了时间和金钱成本。

可行的是，所述直喷发动机为单缸直喷发动机，也即只有一个气缸的发动机，其结构简单，制造成本较低，维护也不复杂。

为了更加精确地实现燃油压力的控制，在本公开的一些实施例中，所述高压燃油轨2设置有轨压传感器21，所述轨压传感器21用于感测所述高压燃油轨2内的燃油压力并且输出用于所述高压燃油泵1的压力控制的反馈信号。轨压传感器在图1的图例中设置于左下角。该反馈信号用于调节高压燃油泵对于燃油的加压力度，实现高压燃油轨内的压力的精确控制，以达到更好的高压燃油输出和由此带来的发动机驱动效果。

由此，本发明提供了采用高压燃油泵来提供喷油压力的发动机、例如单缸机燃油系统，以支持发动机的开发。

根据本发明的另一方面，本发明的直喷发动机高压燃油喷射系统100可装设在各种车辆上，包括汽油车、柴油车、轿车、货车、客车、混合动力车辆等等，只要是运用燃油发动机的车辆均可以适用。因此，本发明的主题还旨在保护装设有本发明的直喷发动机高压燃油喷射系统100的各种车辆。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本发明的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本发明的法律保护范围内。

Claims (8)

1.一种直喷发动机高压燃油喷射系统(100)，其特征在于，所述直喷发动机高压燃油喷射系统(100)设置有用于将燃油加压的高压燃油泵(1)、高压燃油轨(2)以及将所述高压燃油泵(1)与所述高压燃油轨(2)连通的燃油管路(3)，所述高压燃油泵(1)用于接收低压燃油并输出高压燃油，所述高压燃油轨(2)用于接收高压燃油并将高压燃油输出至发动机喷油器。

2.根据权利要求1所述的直喷发动机高压燃油喷射系统(100)，其特征在于，所述高压燃油泵(1)设置有用于装配所述高压燃油泵(1)的装配部(11)、用于接收低压燃油的低压进油孔(12)、用于输出高压燃油的高压出油孔(13)和电磁阀(14)，所述高压出油孔(13)与所述燃油管路(3)连通，所述电磁阀(14)用于控制经由所述低压进油孔(12)的进油量。

3.根据权利要求1或2所述的直喷发动机高压燃油喷射系统(100)，其特征在于，所述高压燃油泵(1)安装于发动机的凸轮轴罩盖(4)或者发动机的气缸缸盖上。

4.根据权利要求1或2所述的直喷发动机高压燃油喷射系统(100)，其特征在于，所述燃油管路(3)构造成不锈钢管。

5.根据权利要求1或2所述的直喷发动机高压燃油喷射系统(100)，其特征在于，直喷发动机为单缸直喷发动机。

6.根据权利要求1或2所述的直喷发动机高压燃油喷射系统(100)，其特征在于，所述高压燃油泵(1)的柱塞通过发动机凸轮轴上的凸轮(5)来驱动。

7.根据权利要求1或2所述的直喷发动机高压燃油喷射系统(100)，其特征在于，所述高压燃油轨(2)设置有轨压传感器(21)，所述轨压传感器(21)用于感测所述高压燃油轨(2)内的燃油压力并且输出用于所述高压燃油泵(1)的压力控制的反馈信号。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有根据权利要求1至7中任一项所述的直喷发动机高压燃油喷射系统(100)。