CN1300456C - 电子控制燃料喷射装置 - Google Patents

Abstract

提供一种适用于两轮车等装设的发动机的电子控制燃料喷射装置，包括：由电磁力驱动来进行燃料压送和吸引的柱塞21；收容柱塞21并划定压送室C的筒体22～24；燃料供给通路29a；容许燃料向压送室流入的第1阀体30；返回通路28a；可使压送室C内的燃料回流至返回通路28a并在筒体24的侧面具有回流口24c的回流通路32a；配置在回流口24c附近的第2阀体31；以及喷嘴50。柱塞21形成为处于压送行程的初始区域中开放回流口24c，而处于后期区域中则关闭回流口24c。由此，只需柱塞21的往复运动就可将蒸气除去，进行稳定的燃料喷射。

Description

电子控制燃料喷射装置

技术领域

本发明涉及向发动机的吸气通路喷射燃料的电磁驱动型电子控制燃料喷射装置，具体涉及一种适用于装设于两轮车等上的发动机的电子控制燃料喷射装置。

背景技术

在装设于汽车等上的较大排气量的发动机中，从符合排气规则等的前提下减少燃费或提高运转性的角度出发，采用由电子回路控制燃料的喷射时间、喷射量等的电子控制燃料喷射装置。

该装置通常包括：配置在燃料箱内的圆周流式等的燃料泵、从燃料泵压送的高压燃料引导用的高压送料管、高压过滤器、向吸气通路喷射被引导的燃料的电磁阀式的喷射器、将喷射器中剩下的燃料返回至燃料箱的回流管等。

另一方面，装设在两轮车或类似的车辆或者其它发动装置等中的较小排气量例如每只气筒的排气量为50cc～250cc左右的发动机以往采用的是使用气化器的燃料喷射装置。

然而，在小排气量的发动机中，即使适合使用与现有的电子控制燃料喷射装置相同的系统以代替以往的气化器，也不能进行最佳的燃料控制，无法获得两轮车等所要求的运转性能。

又，以往圆周流式的燃料泵因体积较大，电力消耗多，结构复杂，故难以适用于两轮车等的发动机。

又，若采用以往那种高压的送料管，则对必须考虑倒转等因素的两轮车等来说从安全性角度出发并不合适。

并且，因燃料泵的发热或通路阻力等原因，一旦燃料内产生了蒸气，因燃料的喷射量不稳定，故必须将由此而产生的蒸气有效地除去。

本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种不仅能实现低耗电化、低成本化、小型化、小体积化等、而且结构简单、能确保运转性能和稳定的燃料喷射、特别适用于装设在两轮车等上的小排气量的发动机的电子控制燃料喷射装置。

本发明内容

本发明的电子控制燃料喷射装置是一种向发动机的吸气通路内喷射燃料的电子控制燃料喷射装置，其特征在于，包括：通过往复运动可进行燃料压送和吸引、由电磁力驱动的柱塞；收容滑动自如的柱塞、划定燃料压送室的筒体；与压送室连通的燃料供给通路；容许燃料供给通路内的燃料向压送室流入的第1阀体；使燃料的一部分返回的返回通路；容许压送室内的燃料回流至返回通路、在筒体的侧面具有回流口的回流通路；容许压送室内的所定压力以上的燃料向回流通路流出、配置在回流口附近的第2阀体；以及对配置在压送室的下游侧进行压送的所定压力以上的燃料进行喷射的喷嘴，柱塞形成为处于压送行程的初始区域中开放回流口，而处于初始区域以外的后期区域中则关闭回流口。

采用这种结构，燃料通过柱塞的吸引行程从燃料供给通路经第1阀体被吸引至压送室内，在该初始区域中的被加压至所定压力以上的混有蒸气的燃料通过柱塞的压送行程从回流口经过附近的第2阀体流出至回流通路，在后期区域中，柱塞将回流口关闭，燃料被加压至所定压力以上并从喷嘴喷射。

这样，由于容许从压送室流出的第2阀体配置在回流口的附近，因此，混入在压送室内的燃料中的蒸气在喷射前可高效率地向回流通路排出，而进行稳定的燃料喷射。又，因回流口形成于筒体的侧面，由柱塞直接进行开闭，故压送行程中的回流口的开闭动作与柱塞动作同步，可高精度地进行定时控制。

在上述结构中，可采用如下结构：燃料供给通路的供给口形成于筒体的侧面，第1阀体配置在供给口的附近。

采用这种结构，由于可极大地抑止经过第1阀体的燃料的压力损失，因此可抑止在压力损失的同时进入压送室内的蒸气。又，因第1阀体和第2阀体配置在筒体的侧面附近，故可将零件集约化，装置小型化。

在上述结构中，可采用如下结构：回流口配置在靠近供给口的压送行程的开始侧附近。

采用这种结构，在压送室内的回流口与供给口之间的配置关系方面不仅可尽早地设定柱塞相对于吸引行程的吸引开始时点，并且可容易地在压送行程的初始区域中设定使混有蒸气的燃料回流的时点。

在上述结构中，可采用如下结构：在筒体的周围设有从燃料供给通路向返回通路引导燃料的旁通通路，回流通路与旁通通路连通。

采用这种结构，可利用经过旁通通路的燃料来冷却由柱塞的电磁驱动产生的热量，又，可利用该冷却来抑止蒸气的产生。并且，从回流通路排出的蒸气被引入旁通通路内的燃料的流路中，顺利而又不滞留地向返回通路排出。

在上述结构中，可采用如下结构：回流口相对压送室位于垂直方向的上方区域。

采用这种结构，可将压送室内产生的蒸气高效率地从位于压送室内的上方区域的回流口排出。

在上述结构中，可采用如下结构：燃料通路沿与柱塞的往复运动方向大致垂直的方向延伸，返回通路沿柱塞的往复运动方向延伸并朝向上方，旁通通路呈环状地将筒体围住。

采用这种结构，因旁通通路呈环状地将筒体围住，故可提高冷却效率，可进一步抑止蒸气的产生。又由于朝向上方的返回通路与旁通通路连通，因此，可使产生的蒸气不滞留地向返回通路顺利排出。

在上述结构中，可采用如下结构：在第1阀体的上游侧附近设有将混入燃料的蒸气分离的蒸气分离过滤器。

采用这种结构，燃料从燃料供给通路经过第1阀体流入压送室内时，燃料供给通路内的蒸气被蒸气分离过滤器分离，只有燃料积极地向压送室内流入，可抑止蒸气的流入。

在上述结构中，可采用如下结构：喷嘴具有用于将喷射的燃料微粒化的供给气体的气体供给通路。

采用这种结构，在从喷嘴喷射燃料时，因从气体供给通路供给的气体将燃料搅拌，故可促进喷射燃料的微粒化。

附图简单说明

图1为表示本发明的适用电子控制燃料喷射装置的燃料供给系统的结构图。

图2为表示本发明的电子控制燃料喷射装置一实施形态的剖视图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施形态。

图1和图2表示本发明的电子控制燃料喷射装置的一实施形态，图1为表示适用该装置的燃料供给系统的概略图，图2为该装置的剖视图。

如图1所示，适用该装置的燃料供给系统包括：两轮车的燃料箱1；配置在发动机2的吸气通路2a中的电子控制燃料喷射装置10；供给燃料的送料管3；配置在送料管3途中的低压过滤器4；将供给燃料的一部分返回燃料箱1的回流管5；以及包括装置10驱动控制的驱动回路等在内的发动机控制组件(ECU)6等。

如图2所示，电子控制燃料喷射装置10由利用电磁力驱动来进行燃料压送的柱塞泵20以及加压至所定压力以上的燃料喷射用的喷嘴50等构成，又，如图1所示，在装于发动机2中的状态下，后述的回程管28向上方(大致垂直方向的向上或者斜上方)延伸。

如图2所示，柱塞泵20包括：直线形往复运动的柱塞21；收容滑动自如的柱塞21的筒体即缸体22；配置在缸体22的外侧、形成筒体一部分的上侧轭23；在形成筒体一部分的同时划定压送室C的下侧轭24；位于下侧轭24上、对柱塞21进行向上方的休止位置施力的回簧21a；以所定的间隔与上侧轭23及下侧轭24的外周面隔开配置的圆筒状筒管25；卷绕在筒管25上的线圈26；与上侧轭23及筒管25连结、形成返回通路28a的返回管28；与管25形成一体并与下侧轭24连结、形成燃料供给通路29a的燃料供给管29；容许燃料向压送室C流入的第1阀体30；以及容许燃料从压送室C回流的第2阀体31等。

柱塞21由缩径部和扩径部形成，内部挖空(日文：肉拔き)后形成向返回通路28a侧开口状。并且，线圈26通电时，利用所产生的电磁驱动力使柱塞21向下移动，进行燃料的压送行程，而一旦关闭向线圈26的通电，则利用回簧21a的弹力向上方推回，同时进行燃料的吸引行程。

如图2所示，在下侧轭24上形成有引导滑动自如的柱塞21前端部9(下方区域)的引导通路24a，在引导通路24a的侧面形成有将燃料从燃料供给通路29a向压送室C供给的供给口24b以及使压送室C内的燃料回流用的回流口24c。

在供给口24b的外侧附近配置有第1阀体30即单向阀30a以及可容许燃料供给通路29a内的所定压力以上的燃料流入压送室C内、向单向阀30a施力的弹簧30b。这样，通过将第1阀体30配置在供给口24b的附近，因可极大地抑止经过第1阀体30到达压送室C的燃料压力损失，故可对在压力损失的同时压送室C内产生的蒸气进行抑制。

在回流口24c的外侧设置有形成回流通路32a的回流管32，在回流管32的回流口24c的附近配置有第2阀体31即加压阀31a以及可容许压送室C内的所定压力以上的燃料流出至回流通路32a、向加压阀31a施力的弹簧31b。

该回流口24c和第2阀体31用于将压送室C内的混有蒸气的燃料向返回通路28a排出，这样，通过将第2阀体配置在回流口24c的附近，可防止蒸气的倒流，可有效地将蒸气排出。

又，在引导通路24a中，回流口24c配置在靠近供给口24b的上方区域即在柱塞21从上方下降而开始压送行程时的压送行程的开始侧附近。

由此，因供给口24b相对地位于下侧，故柱塞21在从下侧向上方移动进行吸引行程时可尽早地设定吸引的开始时间。又，因回流口24c位于上侧，故可容易地将混有蒸气的燃料回流时点设定在压送行程的初始区域。

并且，回流口24c位于压送室C内的垂直方向的上方区域。因此，压送室C内的蒸气可高效率地从回流口24c向回流通路32a排出。

在上侧轭23及下侧轭24的外周面与筒管25之间形成有环状的旁通通路33。旁通通路33直接将燃料从燃料供给通路29a引向返回通路28a。由此，向线圈26通电后，利用经过旁通通路33的燃料对柱塞21在电磁驱动时所产生的热进行冷却，可抑止整体装置的发热。又，利用该冷却作用还可抑止蒸气的产生。

特别是燃料供给通路29a沿相对于柱塞21的往复运动方向大致垂直的横向延伸，返回通路28a沿柱塞21的往复运动方向延伸至上方，旁通通路34形成于面向上方延伸的环状通路(筒状通路)。

由此，从下方的燃料供给通路29a供给的燃料经过旁通路33到达返回通路28a时，混入的蒸气沿燃料的流向不滞留地向上方顺利排出。

又，在第1阀体30的上游侧配置有只能积极地使燃料通过的蒸气分离过滤器34。由此，在燃料供给通路29a内产生的蒸气由蒸气分离过滤器34积极地引向旁通通路33，故可抑止向压送室C内的流入。

并且，回流通路32a与旁通通路33的下侧区域连通。因此，混入在从回流通路32a排出的燃料中的蒸气被引入到从下侧向上方流入旁通通路33内的燃料的流动并积极地进行排出。

如图2所示，喷嘴50包括：形成燃料通路51a的筒状构件51；只容许从形成于压送室C下端的吐出通路24d流出的单向阀52和弹簧52a；在燃料超出所定压力时开阀的提升阀53和弹簧53a；以及形成气体供给通路54a的气体供给管54等。其中，气体供给通路54a用于为促进燃料微粒化而进行气体供给。

下面说明该装置的动作。

首先，线圈26通电时产生电磁力，位于上方的休止位置的柱塞21克服回簧21a的弹力开始向下移动，一边对压送室C内的燃料进行加压，一边开始压送行程。

接着，在该压送行程的初始区域，一旦压送的燃料超出了所定的压力(加压)，则加压阀31a开阀，将回流通路32a打开，压送室C内的混有蒸气的燃料经旁通通路33向返回通路28a排出。

接着，柱塞21继续移动，一旦进入压送行程的后期区域，在柱塞21的侧面将回流口24c关闭的同时，压送室C内的燃料进一步升压。

其后，当压送室C内的燃料上升至所定压力时，单向阀52开阀，所定压力以上的燃料将提升阀53打开，同时除去了蒸气的燃料向吸气通路2a内喷射。此时，通过气体供给通路54a供给的气体混入喷射的燃料中，促进燃料的微粒化和雾化，燃料在无偏差且均一的状态下进行喷射。

另一方面，在上述柱塞21的动作中，从燃料供给通路29a经旁通通路33流向返回通路28a的燃料对由电磁驱动产生的热进行冷却。由此，可抑止装置的发热，其结果也抑止了蒸气的产生。

一旦燃料喷射后将线圈26的通电关闭，则柱塞21利用回簧21a的弹力开始向上方移动。此时，单向阀30a开阀并开始吸引行程，将燃料供给通路29a内的燃料吸入压送室C内。

此时，混入燃料的蒸气由蒸气分离过滤器34积极地进行分离，并向旁通通路33排出。

在燃料喷射时，通过从发动机控制组件6发出与发动机2的周期相对应的控制信号(向线圈26发出的脉冲通电信号)，可反复地执行由上述压送行程、压送行程的初始区域中的蒸气回流(排出)、压送行程的后期区域中的燃料的压缩和吐出、由喷嘴50进行的燃料的喷射、以及吸引行程组成的一连串连续性的动作。

上述实施形态是在筒体的外侧形成有环状的旁通通路33、并将回流通路32a与该旁通通路33连通的结构，但并不限定于此，也可采用将回流通路32a直接与返回通路28a连通的结构。

综上所述，采用本发明的电子控制燃料喷射装置，通过采用由电磁驱动力的往复运动来进行燃料的吸引和压送的自身加压式的燃料喷射系统，可提供一种燃料供给系统的构件简略化、实现小型化、减少耗电等、最适用于小排气量的发动机的燃料喷射装置。特别是通过在引导滑动自如的柱塞并划定燃料的压送室的筒体的侧面设有使压送室内的混有蒸气的燃料回流至返回通路的回流口及其附近的第2阀体，在压送行程的初始区域，可在防止倒流的的同时高效率、可靠地排出混有蒸气的燃料。由此可稳定地进行燃料的喷射，可在两轮车等中装设的发动机中实现高精度的燃料喷射。

Claims (8)

1.电子控制燃料喷射装置，系一种向发动机的吸气通路内喷射燃料的电子控制燃料喷射装置，其特征在于，

包括：通过往复运动可进行燃料压送和吸引、由电磁力驱动的柱塞；收容滑动自如的所述柱塞、划定燃料压送室的筒体；与所述压送室连通的燃料供给通路；容许所述燃料供给通路内的燃料向所述压送室流入的第1阀体；使燃料的一部分返回的返回通路；容许所述压送室内的燃料回流至所述返回通路、在所述筒体的侧面具有回流口的回流通路；容许所述压送室内的所定压力以上的燃料向所述回流通路流出、配置在所述回流口附近的第2阀体；以及配置在所述压送室的下游侧喷射压送的所定压力以上的燃料的喷嘴，所述柱塞形成为处于压送行程的初始区域中开放所述回流口，而处于所述初始区域以外的后期区域中则关闭所述回流口。

2.如权利要求1所述的电子控制燃料喷射装置，其特征在于，所述燃料供给通路的供给口形成于所述筒体的侧面，所述第1阀体配置在所述供给口的附近。

3.如权利要求2所述的电子控制燃料喷射装置，其特征在于，所述回流口配置在靠近所述供给口的所述压送行程的开始侧附近。

4.如权利要求1所述的电子控制燃料喷射装置，其特征在于，在所述筒体的周围设有从所述燃料供给通路向所述返回通路引导燃料的旁通通路，所述回流通路与所述旁通通路连通。

5.如权利要求1所述的电子控制燃料喷射装置，其特征在于，所述回流口相对压送室位于垂直方向的上方区域。

6.如权利要求4所述的电子控制燃料喷射装置，其特征在于，所述燃料供给通路沿与所述柱塞的往复运动方向大致垂直的方向延伸，所述返回通路沿所述柱塞的往复运动方向延伸并朝向上方，所述旁通通路呈环状地将所述筒体围住。

7.如权利要求1所述的电子控制燃料喷射装置，其特征在于，在所述第1阀体的上游侧附近设有将混入燃料的蒸气分离的蒸气分离过滤器。

8.如权利要求1所述的电子控制燃料喷射装置，其特征在于，所述喷嘴具有供给用于将喷射的燃料微粒化的气体的气体供给通路。

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