CN1961144A - 燃料供给装置 - Google Patents

Abstract

一种燃料供给装置(1)，将共轨(2)内部的高压燃料通过燃料喷射阀供给内燃机，共轨(2)积聚在压力作用下从燃料泵(6)供给的高压燃料，燃料泵(6)包括多个高压活塞(61～64)，高压活塞(61～64)的高压燃料喷射正时相互变换，一部分高压管(11～14)或者所有高压管通过连接管(30～33)彼此连接，高压管(11～14)连接高压活塞(61～64)的燃料出口(6P1～6P4)与共轨(2)，这样就建立了一种状态，其中，实际上来自一个高压活塞的高压燃料由多个高压管供给，由此，抑制高压管内部的燃料压力的升高。

Description

燃料供给装置

技术领域

本发明涉及一种燃料供给装置，从燃料泵提供高压燃料给共轨，在共轨里积聚高压燃料，并且将共轨里的燃料供给内燃机。

背景技术

众所周知，燃料供给装置由燃料泵、积聚在压力作用下从燃料泵供给的高压燃料的共轨、以及给内燃机的各个气缸配置的且可以供给积聚在共轨里的高压燃料的燃料喷射阀组成，并且被称作共轨系统。这种燃料供给装置，如JP-A-2001-263198的图1所示，燃料泵的各个出口和共轨通过两个彼此独立的高压管彼此相连，从各个出口出来的高压燃料通过这两个高压管供给共轨。

这样，配置了一排高压产生部的燃料泵，有着燃料泵和共轨在其中通过每个气缸的高压管相互连通的管道，因此，对于需要能够允许大量燃料流过贯穿其中的燃料泵而言，分配给高压产生部的每小时流量变得相当大。因此，由于与高压出口部分连接的高压管的内径部分的节流，压力在出口部分得到提高，这样，对于高压产生部的可靠性而言，就出现了缺陷。

也就是说，在传统的燃料供给装置中，对于压力波动的上限而言，耐压力设计还有很大余地，通常将产品寿命考虑进耐压力设计中。然而，以防燃料泵喷出的燃料的压力波动太大，必须提高整个系统的耐压力数值，该系统包括燃料喷射阀、共轨、连接燃料泵和共轨的管道、连接共轨和燃料喷射阀的管道，同样还要提高超出必要耐压力的数值。虽然，可以通过增大管道的内径来抑制压力的提高，但是因为管道的强度、安装尺寸和类似方面受到限制，有可能不能保证有足够大的内径。而且，当压力波动很大时，就出现了缺陷，例如，由于构成部分的壁厚的增加导致重量的增大，由于耐压力设计导致结构的复杂化。

本发明的目的是提供一种燃料供给装置，能够克服现有技术的如上所述的缺陷。

本发明的目的也是提供一种燃料供给装置，与现有技术相比能抑制高压管的内部压力的升高。

本发明的另一个目的是提供一种燃料供给装置，可以实现重量的轻化和小型化。

发明内容

为了克服上述缺陷，根据本发明，在结构中，通过多个高压管向共轨供给由燃料泵加压的高压燃料，多个燃料泵的喷射正时相互变换，一部分高压管或者所有高压管通过燃料泵的燃料出口和共轨的燃料入口之间的连接管相连，会出现一种状态：实际上来自一个高压产生部的高压燃料是由多个管道提供的，这样就抑制高压管内部的燃料压力的升高。

本发明的特征在于一种燃料供给装置包括：一个燃料泵，一个积聚在压力作用下从燃料泵供给的高压燃料的共轨，一个能够将共轨中积聚的高压燃料供给到内燃机中的燃料喷射阀，其中，燃料泵包括多个高压产生部，这些高压产生部的高压燃料喷射正时相互变换，燃料供给装置包括多个高压管，这些高压管与多个高压产生部相对应并连接相应的高压产生部的燃料出口与共轨，还包括一个连接管，该连接管在相应的燃料出口附近将多个高压管中的至少两个或者多个高压管彼此相连。

在不同的正时从多个高压产生部供给高压燃料，通过与燃料出口相连的高压管从相应的燃料出口向共轨内供给高压燃料。这里，虽然高压管的内部压力急剧升高，但是，通过连接管，部分高压燃料流会在非高压喷射正时泄漏到与高压产生部相连的各个高压管中。因此，与相应的传统高压管相比，高压管的内部压力的升高可以被抑制到一个较低的水平。

根据本发明，配置连接管，从相应的高压产生部出来的高压燃料被分配到多个高压管中，并被供给共轨，因此，可以有效地抑制各个高压管内部压力的升高。因此，不必给燃料泵和高压管施加额外的压力，可以实现重量轻化、设备小型化、并且由于重量轻化和设备小型化而降低了成本。而且，可能实现可靠性的提高、驱动力矩的降低和功率的增大。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的结构图。

图2是本发明的另一个实施例的主要部分的示意图。

图3是本发明的又一个实施例的主要部分的示意图。

图4是本发明的另一个可选择的实施例的主要部分的剖面示意图。

具体实施方式

为了更详细地描述本发明，结合附图进行说明。

图1是本发明的一个实施例的结构原理图。图1所示燃料供给装置1是一个共轨型燃料供给装置，高压燃料积聚在它的共轨2中，高压燃料通过喷射器3-1～3-N被喷射和供给内燃机的各个气缸(图中未示出)。共轨2有一个压力控制阀21来调整共轨2内部的燃料压力至一个期望值。每个气缸分别配置有喷射器3-1～3-N，并受一个由微机(图中未示出)构成的喷射控制单元的开/关控制。

图1中，标记4表示一个积聚燃料5的容器，标记6表示一个燃料泵(供给泵)，标记7表示一个给作为供给泵的燃料泵6的低压侧配置的低压泵。经过一个燃料管8，低压泵7将容器4内的燃料5泵出。从低压泵7出来的低压燃料流过油供给通道10，并供给燃料泵6的进气阀V1、V2，在油供给通道10上设有调节供给燃料泵6的燃料量的流量控制阀9。这里，标记17表示回油通道，标记18表示调节流量控制阀9的前端压力的压力阀，标记19表示无喷射时用的有着零流量孔20的回油通道。

本实施例中，燃料泵6包括形成高压产生部的两个高压活塞61、62，其中，高压活塞61、62是由固定在凸轮轴63上的凸轮64、65驱动的，凸轮轴63是由图中未示出的内燃机的旋转力驱动旋转的。

将高压活塞61设计成便于活塞61B装在气缸61A内沿着它的轴线往复运动。由于挺杆61C与凸轮64是协同操作的，活塞61B对应于凸轮64的旋转进行往复运动，对经过进气阀V1向由活塞61B限定出的活塞腔61D的内部供给的低压燃料进行加压。通过这样的操作得到的高压燃料从一个出口单向阀V3进行供给，该单向阀朝共轨2的方向打开。

这里，出口单向阀V3的出口构成高压活塞61的一个燃料出口6P1，从高压活塞61出来的高压燃料经高压管11供给到共轨2的内部，该高压管布置在共轨2的入口2P1和燃料出口6P1之间。

虽然，前面已经说明了关于高压活塞61侧的结构，高压活塞62侧也是以同样的方式构成的。也就是说，在高压活塞62中，活塞62B装在气缸62A内沿着它的轴线往复运动。由于挺杆62C与凸轮65是协同操作的，活塞62B对应于凸轮65的旋转进行往复运动。这里，凸轮64和凸轮65装在凸轮轴63上，它们彼此变换工作相位。

因此，对经过进气阀V2向由活塞62B限定出的活塞腔62D的内部供给的低压燃料进行加压。通过这样的操作得到的高压燃料从一个出口单向阀V4进行供给，该单向阀朝共轨2的方向打开。然而，在从高压活塞61的高压燃料的喷射和从高压活塞62的高压燃料的喷射之间出现了喷射正时延迟，这样就排除了同时喷射高压燃料的可能。

这里，出口单向阀V4的出口构成高压活塞62的一个燃料出口6P2，从高压活塞62出来的高压燃料经高压管12供给到共轨2的内部，该高压管布置在共轨2的入口2P2和燃料出口6P2之间。

由于分别从高压活塞61、62喷出的高压燃料，压力作用于高压管11、12上，高压管11、12对应于高压活塞61、62设置。为了大大地降低这些压力，在高压管11、12之间，布置了使高压管11、12彼此连接的连接管30。

本实施例中，为了使高压管11、12在靠近高压管11的燃料出口6P1的R1位置和在靠近高压管12的燃料出口6P2的R2位置处彼此连接，连接管30的一端30A在位置R1处与高压管11相连，连接管30的另一端30B在位置R2处与高压管12相连。通过如上所述地配置高压管11、12之间的连接管30，当从高压活塞61和62中的任意一个排出高压燃料时，高压燃料通过两个高压管11、12供给共轨2，因此，与传统的没有配置连接管30的结构相比，高压管11、12的内部压力大大地降低。

因此，在燃料泵6进行操作，并且燃料有喷射正时延迟的从高压活塞61、62喷出时，每个高压燃料通过连接管30被分配给高压管11、12，并被供给共轨2。因此，高压管11、12的耐压力规格比传统的高压管11、12的相应的耐压力规格有所减少，因此，可以减小高压管11、12的壁厚和内径，由此实现高压管11、12的小型化和重量轻化。而且，压力降低也影响了高压活塞61、62的活塞腔61D、62D，因此，降低了施加到气缸61A、62A和凸轮64、65上的压力，由此，可以实现整个燃料泵6的小型化和重量轻化。因此，减少了安装尺寸上的限制，增加了部件配置的自由度。

这里，连接管30与高压管11、12的连接位置并不局限于上述实施例中的连接位置。也就是说，当从高压活塞61、62中的任意一个喷出高压燃料时，只要可以排除不平衡，就可以充分地选择连接位置，以使高压燃料引起的大的压力只作用在高压管11、12中的一个上。为此目的，优选地，选择靠近燃料出口6P1、6P2的连接点。更优选地是，选择燃料出口6P1、6P2作为连接高压管11、12与连接管30的连接位置。

以上，虽然说明了图1所示的本发明的一个实施例，但本发明并不局限于这一个实施例。例如，图1所示的实施例中，燃料泵6包括两个高压产生部(高压活塞61、62)，但燃料泵6的高压产生部的数量并不局限于2个，燃料泵6的高压产生部的数量可以是任意个，可以是3个或者更多个。当燃料泵6以这种方式包括3个或者更多个的高压产生部时，可以配置连接管来连接这些高压产生部中的至少两个高压产生部，该连接管连接与各个高压产生部相对应的各个高压管。

图2是一个本发明的燃料供给装置的实施例的主要部分的示意图，这时使用包括四个高压产生部的燃料泵。这里，燃料泵6包括四个高压活塞61、62、66、67，而且这些高压活塞61、62、66、67通过高压管11～14分别和共轨2的入口2P1～2P4相连，高压管11～14与高压活塞61、62、66、67相对应。而且，高压活塞61的燃料出口6P1和高压活塞62的燃料出口6P2通过一个连接管31彼此连接，而高压活塞66的燃料出口6P3和高压活塞67的燃料出口6P4通过一个连接管32彼此连接。

因此，在图2所示的结构中，从高压活塞61、62出来的每个高压燃料被分配到高压管11、12中。同样地，从高压活塞66、67出来的每个高压燃料被分配到高压管13、14中。这里，在图2所示的实施例中，不必对所有的高压活塞61、62、66、67提供喷射正时延迟，只在连接管31、32连接的两个高压活塞之间进行喷射正时变换。

图3是本发明的另一个实施例的主要部分的示意图。图3所示实施例的特征在于，在图2所示的实施例中的燃料出口6P2、6P3通过另一个连接管33彼此连接。由于这样一个结构，所有的燃料出口6P1～6P4都是彼此连接的。在这种情况下，就必须让高压活塞61、62、66、67的各个喷射正时彼此之间进行变换。这里，当高压燃料从任意一个高压活塞中喷出时，高压燃料被分配到高压管11～14中，并被供给共轨2，因此，可以获得显著的有益效果。

图4是本发明的另一个可选择的实施例。图4所示实施例指出的状况中：在燃料泵内部有多个燃料出口，这些燃料出口彼此连接。图4中没有示出共轨和共轨与燃料泵之间的管道系统。

图4所示的燃料泵106中，两个高压活塞161、162形成在壳体块107内部。而且燃料入口通道108形成在壳体块107的内部，从燃料泵106的外部供给到燃料入口通道108的燃料经过通道109、110被分别供给高压活塞161、162的活塞腔161A、162A。通过关闭块109A、110A，将通道109、110与壳体块107的外部隔断。

在壳体块107中，对应于高压活塞161、162也形成了燃料出口163、164。燃料出口163经由通道111与高压活塞161的活塞腔161A相连，同时，燃料出口164经由通道112与高压活塞162的活塞腔162A相连。这里，通道111、112也形成在壳体块107内部。

标记180表示一个连接管，该连接管使得燃料出口163、164彼此连接。连接管180形成在壳体块107内部，其中，通过连接管180，燃料出口163、164在壳体块107内部彼此相连。这里，通过关闭块180A，将连接管180与壳体块107的外部隔断。因此，通过采用图4所示的结构，可以通过与图2和图3所示各个实施例相同的方式获得操作和有益效果。

工业应用

如上所述，根据本发明，可以实现燃料泵的小型化和重量轻化，从而促进燃料供给装置的改进。

Claims (3)

1、一种燃料供给装置包括：

一个燃料泵；

一个积聚在压力作用下从燃料泵供给的高压燃料的共轨；

一个能够将共轨中积聚的高压燃料供给到内燃机中的燃料喷射阀，燃料泵包括多个高压产生部，高压产生部的高压燃料喷射正时相互变换，其中，

燃料供给装置包括多个高压管，这些高压管与多个高压产生部相对应并连接相应的高压产生部的燃料出口与共轨，还包括一个连接管，该连接管在相应的燃料出口附近将多个高压管中的至少两个或者多个高压管彼此相连。

2、如权利要求1所述的燃料供给装置，其中连接管被设置在燃料泵的外部。

3、如权利要求1所述的燃料供给装置，其中连接管被设置在燃料泵的内部。

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