CN1517544A - 高压燃料蓄压器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种共轨(1)，其具有用来蓄积高压燃料的蓄压管(7)、连接高压管(4)的管接头(8)、容纳在管接头内的节流孔部件(9)。该节流孔部件具有管道(14)，在蓄压管上形成的燃料口(12)与高压管通过该管道(14)相连通。该管道在其中一端具有节流孔(14a)。该节流孔用来减少由喷射器(5)的燃料喷射所产生的压力脉动，使得在共轨内的燃料压力是稳定的。由于该节流孔在容纳在管接头内的节流孔部件内形成，因此该节流孔相对于在蓄压管内形成的节流孔来说容易以低成本精确制造。本发明易于标准化制造具有不同直径节流孔的多种型号的共轨。

Description

高压燃料蓄压器
技术领域
本发明涉及一种高压燃料蓄压器的管接头结构，该蓄压器可应用于蓄压型燃料喷射系统。
背景技术
传统上已知一种蓄压型燃料喷射系统，其中高压燃料蓄积在称为共轨的蓄压器内，并且所蓄积的高压燃料从各个喷射器喷射到柴油机的各个气缸。传统的蓄压型燃料喷射系统具有的缺点为：由于蓄积在共轨内的燃料压力非常高(例如大约为150MPa)，因此如果在从其中一个喷射器喷射燃料时发生压力脉动，该压力脉动可能导致共轨内的压力变化，使得其它喷射器的燃料喷射量和喷射时刻产生波动。
为了克服这个缺点，作为示例，文献JP-P-3355699公开了一种用来减小压力脉动的现有技术，它所采用的方法如图8所示，在形成于共轨100上的管接头110的底部提供一个节流阀120(节流孔)。
根据图8所示结构，由于节流阀120位于与高压管130相连接的管接头110的底部，因此制造节流阀120是一项困难的工作，而且很难制成具有精确尺寸的节流阀120，导致更高的制造成本。
而且，由于节流阀120直接形成在共轨100的主体上，因此难于批量生产多种型号的共轨100，其中各个型号具有基本上相同的主体但具有不同直径的节流阀。也即，很难实现共轨100的制造标准化，导致高压燃料蓄压器生产成本更高。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压燃料蓄压器，其中节流阀易于以低生产成本且与主体分开单独制造，使得不同直径的节流阀易于实现在标准化的主体内使用。
为了实现上述目的，在高压燃料蓄压器中，主体在内部具有用来蓄积高压燃料的蓄压腔。从蓄压腔径向延伸的通孔在该主体的外周壁形成。该主体进一步在外周壁围绕通孔并且在基本上与通孔同心的位置具有固定燃料分配管的中空管接头。一个圆柱形中间部件容纳在该中空管接头内并且在受压状态下夹在燃料分配管的一个轴向端与主体的围绕着通孔的外周壁之间。该圆柱形中间部件具有贯穿轴向中部的管道，使得燃料分配管通过该管道与通孔相连通。该管道在其一部分设有节流孔，它的内径小于管道任何其它部分的内径并且小于所述通孔的内径。
由于该节流孔在容纳在中空管接头内的中间部件内形成，因此该节流孔相对于在传统蓄压管内形成的节流孔来说容易以低成本精确制造。
而且，节流孔的内径相应于中间部件的改变而变化。也即，通过准备每个具有不同内径节流孔的多种中间部件以及改变中间部件种类，能够容易地制造每个型号的节流孔直径不同的多种型号的高压蓄压器。
蓄压腔在蓄压管内形成而通孔在蓄压管外周壁内形成，而且中空管接头相对于蓄压管单独制造并且结合在蓄压管的外周上。
由于蓄压管和管接头分开单独制造，因此蓄压管易于生产，并且即使在每个发动机内管接头的安装位置不同，蓄压管和管接头的生产也能够标准化，导致生产成本更低。
优选主体的外周壁在蓄压腔的相反侧沿着通孔轴向端外周设有一个锥形座面，并且圆柱形中间部件在管道轴向端一侧的端部设有半球形座部，其中半球形座部压靠着锥形座面。
通过上述的结构，当中间部件容纳在管接头内时，即使该中间部件在中间部件的轴线偏移或者相对于通孔轴倾斜的状态下插入管接头，该半球形中间部件也会致使偏移或者倾斜得到自动校正或者致使中间部件的座部与所述座面的整个外周流体密封接触，这些导致确保可靠的密封。特别地，在蓄压管和管接头分开单独制造并且随后互相连接的情况下，由于管接头的轴线有时稍微偏离通孔的轴线，所以半球形中间部件的优点更大。
而且优选节流孔在管道的一个轴向端形成，使得从节流孔朝向另一轴向端延伸的管道内径大于该节流孔的内径。
不必形成占据管道的整个轴向长度的节流孔，并且在管道轴向端具有的节流孔长度相对较短就足够了，由于该节流孔从中间部件的轴向端制造，因此使得易于制造该节流孔。
而且，主体具有以给定纵向间隔在外周壁内形成的多个通孔。每个通孔用作主体的燃料出口，通过燃料传送管与相应喷射器相连接。
通过这种结构，在中间部件内提供的节流孔用来减少由喷射器燃料喷射而产生的压力脉动，并且蓄压腔内的燃料压力是稳定的，致使喷射量和其它喷射器的喷射时刻较少波动。
附图说明
本发明的其它特征和优点以及操作方法和相关部分的功能将从下面的详细描述、权利要求书和附图中得到了解，所有上述内容形成了本申请的一部分。附图为：
图1是根据本发明第一实施例的高压燃料蓄压器的整体结构的示意图；
图2是图1中高压燃料蓄压器的主要部分的剖视图；
图3是应用了图1中高压燃料蓄压器的一种蓄压型燃料喷射系统整体结构的示意图；
图4A是图2中高压燃料蓄压器中所具有的节流孔的示意性剖视图；
图4B是图4A中节流孔的变体的示意性剖视图；
图5是图2中高压燃料蓄压器的主要部分的另一个示意性剖视图；
图6是根据本发明第二实施例的高压燃料蓄压器的主要部分的示意性剖视图；
图7是根据本发明第三实施例的高压燃料蓄压器的主要部分的示意性剖视图；
图8是现有技术中一种传统的高压燃料蓄压器的主要部分的示意性剖视图；
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的实施例。
(第一实施例)
根据本发明第一实施例的一种高压燃料蓄压器将参照图1到图5进行描述，该高压燃料蓄压器在一种用于四缸柴油机的蓄压型燃料喷射系统中应用。
如图3所示，该蓄压型燃料喷射系统具有共轨1、用于从燃料箱2吸取燃料并对其加压然后将高压燃料排出到共轨1的高压泵3、用于将通过各个高压管(燃料分配管)4从共轨提供的高压燃料向柴油机的各个气缸喷射的喷射器5、用来控制该系统本身的ECU(电子控制单元)6。该共轨1和高压管4构成高压燃料蓄压器。
如图2所示，该共轨1包括将高压燃料蓄积在其内的蓄压管(主体)7、分别固定或连接着相应一个高压管4的管接头8、分别容纳在相应一个管接头8内的节流孔部件9(中间部件9)。
用来检测共轨1内燃料压力并将检测值输出到ECU6的压力传感器10和用来防止共轨1内燃料压力增加超过上限值的限压器11安装在共轨1内。
蓄压管7在其内部具有用于蓄积高压燃料的蓄压腔(未示出)，并在其外周具有5个燃料口(通孔)12，这些燃料口在径向上穿过蓄压腔的外周壁7a。燃料口12包括四个燃料出口，它们通过相应的高压管4连接在相应的喷射器5上，以及一个燃料入口，其通过一个高压管4连接在高压泵3上。燃料出口和燃料入口以给定的纵向间隔在蓄压管7的外周上形成。
在外周壁7a的外周侧，各燃料口12的轴向端外围分别形成了一个锥形座面12a。
如图2所示，每个管接头8相对于蓄压管7分开单独制造，并且围绕相应的燃料口12并在与燃料口12基本上同心的位置上结合例如焊接在蓄压管7的外周上。管接头8制成圆柱形，它的内径大于锥形座面12a的最大外径，并且在其外周具有外螺纹8a。预先安装在高压管4上的螺母13螺旋连接在外螺纹8a上，使得高压管4连接到管接头8上。
如图4A所示，节流孔部件9具有贯穿其轴线的管道14。管道14在轴向端部具有节流孔14a，节流孔14a的内径小于其它部分的内径。节流孔部件9容纳在管接头8内并且在受压状态下夹在蓄压管7和紧固在管接头8上的高压管4之间，使得燃料口12通过管道14与高压管4相连通。
在容纳在管接头8内的节流孔部件9的管道14内形成节流孔14a，喷射器5通过高压管4连接在管接头8上面。然而，并不总是必须在容纳于管接头8内的中间部件(节流孔部件)9的管道14内形成节流孔14a，其中高压泵3通过高压管4连接在该管接头8上面。
节流孔部件9在轴向端具有一个制成半球形的座部9a。该节流孔部件9在其另一轴向端附加具有锥形座面9b，该锥形座面9b沿着管道14的另一轴向端外周边缘制成(参照图4A)。借助于螺母13将高压管4紧固到管接头8上的紧固力(推力)，该座部9a被压向蓄压管7的座面12a并且与它流体密封接触，使得座部9a与座面12a之间的间隙被密封。而且，该推力将高压管4的座部推压到座面9b上，使得座面9b与高压管4的座部之间的间隙被密封。
下面将描述第一实施例的操作和优点。
在根据第一实施例的共轨1内，由于在将高压管4与蓄压管7的燃料口12相连通的管道14内所形成的节流孔14a用来减少由任何一个喷射器5的燃料喷射所产生的压力脉动，因此共轨1内的燃料压力是稳定的而不会受到压力脉动影响，使得其它喷射器5的喷射量和喷射时刻的波动得到抑制。
由于14a不是直接形成在蓄压管7内，而是形成在容纳于管接头8内的节流孔部件9内，因此同在蓄压管内制造该节流孔相比，节流孔14a的制造更加容易。特别地，根据第一实施例，不必在管道14整个长度上形成节流孔14a，而是可以将节流孔14a形成在节流孔部件9的轴向端(位于座部9a一侧)，因此节流孔14a易于精确制造。
而且，如图4B所示，通过改变形成在节流孔部件9内而不是形成在蓄压管7内的节流孔14a的内径，可以容易地制造出具有不同内径节流孔14a的共轨1。也就是说，在改变节流孔14a内径的情况下，不必改变蓄压管7本身的制造工序，而只须将该节流孔部件9改为节流孔14a内径不同的另一个节流孔部件9。
而且，根据第一实施例，由于管接头8与蓄压管7分开单独制造，因此蓄压管7的制造更加容易，并且即使在每个发动机内管接头8的安装位置不同，蓄压管7和管接头8的制造也能够标准化，致使生产成本降低。
而且，节流孔部件9具有与燃料口12相接触的半球形座部9a，从而使得座面12a与座部9a之间的间隙能够实现流体密封。如图5所示，即使当节流孔部件9插入管接头8的内部时节流孔部件9的轴线偏移或者相对于燃料口12的轴线倾斜，但由于节流孔部件9的座部9a制成了半球形，因此通过将螺母13螺旋连接到管接头8的外螺纹上从而将高压管4连接到管接头8上时，节流孔部件9的偏移位置或者倾斜能够被校正。结果，节流孔部件9的座部9a与座面12a的整个外周发生流体密封接触，从而形成可靠的密封。
而且，根据第一实施例，由于管接头8与蓄压管7分开单独制造，因此管接头8可以在管接头8的轴线稍微偏离燃料口12的轴线的情况下连接在蓄压管7上。因此，当该节流孔部件插入管接头8内部时，节流孔部件9的轴线有时偏移或者相对于燃料口12的轴线倾斜，这样，在管接头8与蓄压管7分开单独制造并且随后将管接头8连接在蓄压管7上的第一实施例中，节流孔部件9的半球形座部9a的优点更大。
(第二实施例)
在根据第二实施例的高压燃料蓄压器中，如图6所示，节流孔部件9的座面9b安置在管接头8的轴向上端以上。
即使是在因管接头的螺纹直径相对较小导致节流孔部件的外径较小的情况下，也必须使节流孔部件9的座面9b的面积足够大，以便能够面对高压管4a的座部。为此，节流孔部件9上的位于节流孔14a相反侧的轴向端安置在管接头8的轴向上端以上，并且具有在其内形成座面9b的凸缘9c。
通过这种结构，即使管接头8的螺纹直径比第一实施例中的小，节流孔部件9也具有足够大的座面9b用来确保可靠的密封。
(第三实施例)
在根据第三实施例的高压燃料蓄压器中，如图7所示，管接头8与蓄压管7制成一体成为单件。在第三实施例中，在插入管接头8内部的节流孔部件9内形成节流孔14a，该实施例具有与第一实施例相同的优点。然而，由于管接头8与蓄压管7制成一体，因此在共轨1的制造标准化方面，第三实施例劣于第一实施例。

Claims (5)

1.一种高压燃料蓄压器，包括：
燃料分配管(4)；
主体(7)，它的内部构成用于蓄积高压燃料的蓄压腔，所述主体在其外周壁上具有从蓄压腔径向延伸的通孔(12)，并且在外周壁上围绕着通孔且在基本上与通孔同心的位置上设有用于紧固燃料分配管的中空管接头(8)；以及
圆柱形中间部件(9)，它具有贯穿其轴向中心的管道(14)，所述管道在其一部分设有节流孔(14a)，所述节流孔(14a)的内径小于管道任何其它部分的内径并且小于所述通孔的内径，
其中，圆柱形中间部件(9)容纳在中空管接头(8)内并且在受压状态下夹在燃料分配管(4)的一个轴向端与主体(7)的围绕着通孔的外周壁之间，使得燃料分配管(4)通过所述管道(14)与通孔(12)相连通。
2.如权利要求1所述的高压燃料蓄压器，其特征在于，蓄压腔形成在一个蓄压管(7)内，通孔(12)形成在所述蓄压管(7)外周壁中，而且中空管接头(8)相对于蓄压管分开单独制造并且结合在蓄压管的外周上。
3.如权利要求1所述的高压燃料蓄压器，其特征在于，主体(7)的外周壁在蓄压腔的相反侧沿着通孔(12)轴向端外周设有一个锥形座面(12a)，并且圆柱形中间部件(9)在管道(14)轴向端一侧的端部设有半球形座部(9a)，其中所述半球形座部压靠着锥形座面(12a)。
4.如权利要求1所述的高压燃料蓄压器，其特征在于，节流孔(14a)形成在管道(14)的一个轴向端，使得从所述节流孔朝向管道另一轴向端延伸的管道内径大于所述节流孔的内径。
5.如权利要求1所述的高压燃料蓄压器，其特征在于，主体(7)具有在其外周壁上以给定纵向间隔形成的多个通孔(12)，每个通孔用作主体的燃料出口，所述燃料出口通过燃料传送管(4)与相应喷射器(5)相连接。
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