CN2718242Y - 用于内燃机的高压油管 - Google Patents

Abstract

一种用于内燃机的高压油管，一个油管主体具有一个外圆周，一个与外圆周壁整体形成的分隔壁，至少两个第一和第二燃油流管，它们位于油管主体的内部空间中，彼此基本平行伸展；有一个进油部分与第一和第二燃油流管中的至少一个连通；有很多插入部分与第一和第二燃油流管中的至少一个连通，任意一个喷油装置都可以插进插入部分中；还有很多连通部分，第一和第二燃油流管通过它们互相连通。

Description

用于内燃机的高压油管

技术领域

本实用新型涉及一种高压油管(结构)，用来将油箱所提供的燃油输送到很多喷油装置(例如，电磁驱动喷油阀)。

背景技术

于1995年8月8日公开的日本专利申请公开文本平成7-296768公开了第一种现有高压油管。在上述公开文本中，设置有一个隔板来将油管主体分成向上和向下燃油通道。向上和向下燃油通道与油管主体的两端都是连通的。然后，燃油从两端进入上、下燃油通道。燃油压力恢复的延迟在每个喷油装置中都是不一样的。然后，燃油从上、下燃油通道的两端流出。在喷油开始之后，紧接着出现的在每个喷油装置中燃油压力恢复的延迟都是相同的。这样喷油量的误差就减小了。

于1995年8月8日公开的日本专利申请公开文本平成7-208298公开了第二种现有高压油管。在该公开文本中，油管主体的内部被分成向上和向下燃油通道，在向下燃油通道中有一个进油部分，在排放部分有一个压力调节器，从向下燃油通道中进入的燃油通过向上燃油通道的排放部分和压力调节器回到油箱中。这样，在进油后，在每个喷油装置之间立即产生的燃油压力恢复延迟统一化，并且喷油量的误差也减小了。

发明内容

在内燃机的通常高压油管(结构)中，油管主体内壁所受的周向应力可以用下面的公式(1)来表示：σmax＝p(r₂ ²+r₁ ²)/(r₂ ²-r₁ ²)-(1)，其中σmax：最大周向应力(油管由于燃油压力而受到的应力)，p：油管的燃油压力，r₁：油管内径，r₂：油管外径。如果油管燃油压力很高，为了减少喷油量和波动噪音就必须增大油管容积。但是，如果内径r₁和外径r₂扩大，周向应力就会成平方倍增加。因此，为了保证油管的强度，就必须将油管壁加厚。而油管的厚壁会使得高压油管(结构)的重量和尺寸增加，并导致高压油管(结构)更贵。此外，高压油管(结构)的过大尺寸也不能满足发动机设计要求。在上述第一种高压油管中，隔板仅仅是隔离了油管内部空间，油管内的燃油压力仅仅来自于油管壁部分的作用。因此，周向应力由油管主体的内径和外径所决定。尽管如此，如上所述，必须加厚油管壁。另一方面，在上述的第二种高压油管结构中，分隔油管主体的壁与油管壁形成一个整体来承受燃油压力。因此，周向应力按照油管内径和外径来起作用。如上所述，周向应力与直径的平方对应。因此，如果单根油管直径变小，作用在整个油管的周向应力也变小。但是，从进油部分到两端和到中心的距离是不同的。燃油供给速率就不同。因此当在油管主体中的油压升高的时候，每个喷油量之间在燃油压力恢复延迟的统一性就变得很困难。

因此，本实用新型的一个目的是提供一种用于内燃机的高压油管，即使在高压油管内具有很高燃油压力的情况下，也能减少喷油量的差异，并且在减少喷油量的差异的基础上，用较低的成本能获得简单的制造过程。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于内燃机的高压油管，内燃机包括：一个油箱；很多喷油装置，燃油从油箱中被分配到喷射装置中，高压油管包括：一个油管主体，具有外圆周壁和与外圆周壁整体形成的分隔壁，至少两个第一和第二燃油流管，它们被油管主体的分隔壁分开，并位于油管主体的内部空间中，彼此基本平行伸展；有一个进油部分与第一流管连通；有很多插入部分与第一和第二燃油流管中的至少一个连通，对应的一个喷油装置都可以插进每个插入部分中；很多连通部分(105a到105d)，第一和第二燃油流管通过它们互相连通。

这部分的概述没有必要描述所有必要技术特征，从而本实用新型还可以是上述特征的子组合。

附图说明

图1是使用了本实用新型的第一优选实施例中用于内燃机的高压油管的供油系统的示意框图；

图2是图1中第一实施例中共用燃油油轨的透视图；

图3是沿着图2中III-III’线的剖视图；

图4A、4B和4C是根据本实用新型的第二优选实施例中每个连通部分和插入部分之间关系的示意图。

图5是本实用新型的第二实施例中共用燃油油轨的透视图；

图6是沿着图5中VI-VI’线的剖视图；

图7是本实用新型的第三实施例中共用燃油油轨的透视图；

图8是沿着图7中VIII-VIII’线的剖视图；

图9是本实用新型的第四实施例中共用燃油油轨的透视图；

图10是沿着图9中X-X’线的剖视图；

图11是另一种供油系统的示意框图，其使用了与本实用新型的第一到第四优选实施例中不同的另一种共用燃油油轨。

具体实施方式

下面结合附图将对本实用新型进行详细说明。

(第一实施例)

[供油系统]

图1是使用了第一优选实施例中用于内燃机的高压油管的供油系统的示意框图。

该供油系统包括一个共用燃油油轨1000来作为内燃机的高压油管结构；一个喷油系统2；一个油箱10。共用燃油油轨1000包括一个油管主体100；一个分隔壁111；一个第一燃油流管101；一个第二燃油流管102；一个进油部分103；插入部分104a到104d；连通部分105a到105d。第一燃油流管101和第二燃油流管102是通过用分隔壁111将油管主体100的内部空间沿着垂直方向分开形成的，构成了相互并列的空腔。进油部分103设置在第一燃油流管101的一端，并且与高压供油管3相连。需要注意的是进油部分103设置在第一燃油流管101的一端，并且与高压供油管3相连。进油部分103是设置在第一燃油流管101的左端。但是，根据发动机的设计也可以采用不同的改进形式。例如进油部分103也可以设置在第一燃油流管101的右端，或者可以设置在任意一个流管的右端，或者可以设置在第一燃油流管101的中间或者是第一燃油流管101或第二燃油流管102的一个端部。

插入部分104a到104d带有开口，可以将喷油装置2a到2d分别插入每个对应各自的汽缸。连通部分105a到105d分别与第一和第二燃油流管101和102连通。连通部分105a到105d的数量与插入部分104a和104d的数量相等。但是连通部分105a到105d的数量可以小于插入部分104a到104d的数量。此外，在第一燃油流管101中安装有油压传感器5来探测油管主体100的油压。

喷油装置2a到2d插入到插入部分104a到104d中。在燃油流管102上有一个燃油输入侧，在每个汽缸上有一个燃油输出侧。

油箱10用来储存燃油，所储存的燃油通过低压泵9输送到压力调节器11。压力调节器11通过低压供油管7连接到高压泵6。低压回油管12连接到压力调节器11上。压力调节器11用来将多余的燃油通过低压回油管12输送到油箱中。这样，经过压力调节之后的燃油就输送到高压泵6上。高压泵6通过高压供油管3和进油部分103连接到第一燃油流管101上，这样就可以提升从压力调节器11输送的燃油，并且输送到第一燃油流管101中。此外，在第一燃油流管101上安装有一个安全阀4。安全阀4通过回油管8连接到油箱10上。一旦油压传感器的检测值等于或大于预定值，安全阀4打开。通过将油管主体100中的燃油送回到油箱10中，油管主体100中的油压就不会超过预定值。安全阀4安装在第一燃油流管101的上部。根据发动机的设计也可以采用不同的改进形式。例如，安全阀4可以安装在第一燃油流管101或第二燃油流管102任意端部的中间。

[共用燃油油轨]

图2是共用燃油油轨1000的透视图。图3是III-III’线的剖视图。在图2和3中，相同的附图标记表示与图1中对应的部件。

共用燃油油轨1000是用铝压铸法制造的。具体地讲，使用从水平方向(从左或从右)插入的铸芯，并使用从垂直方向垂直插入的另一铸芯，从而形成第一燃油流管101、第二燃油流管102、插入部分104a到104d；连通部分105a到105d，和一个排放部分106的开口部、一个传感器连接部分107的开口部。一个分隔壁111与油管主体100的外圆周壁112整体构成，在铸造过程中，铸芯被用来构成第一燃油流管101和第二燃油流管102。第一燃油流管101和第二燃油流管102是通过用分隔壁111将油管主体100分开形成的，并且相互平行。第一燃油流管101最左边的端部带有一个在延伸方向上开口的开口部分103。开口部分103构成了进油部分103。另外，第一燃油流管101的右端设置有一个整体形成的燃油排放部分106。燃油排放部分106设置有一个开口部。安全阀4连接在燃油排放部分106的开口部分上，传感器连接部107在向上方向上延伸并整体形成在第一燃油流管101的左侧端部。传感器连接部107设置有一开口，该开口朝上设置并与第一燃油流管101相连通。油压传感器5连接到开口部分上。在第二燃油流管102上还有一个开口部分108使得第二燃油流管可以在延伸方向上最左端开口。一个塞子109被装到开口部分108上以便进行封闭。插入部分104a到104d与第二燃油流管102整体形成，并带有开口部分。这些开口部分在向下方向上与第二燃油流管连通。插入部分104a到104d的这些开口部分插入喷油装置2a到2d。连通部分105a到105d与第一燃油流管101和第二燃油流管102连通。连通部分105a到105d的位置与插入部分104a到104d相对应。

如果从插入部分104a到104d的每个插入方向(在图2到3的箭头所示方向)上来看，连通部分105a到105d的开口被包括在插入部分104a到104d的开口范围内。

图4A到4C是沿着图2到3的箭头所示方向看插入部分104a之间关系的示意图。例如，图4A到4C是插入部分104a和连通部分105a之间的关系。其它插入部分104b到104d和其它连通部分105b到105d之间的关系也是相同的。在图4A中，插入部分104a与连通部分105a的开口共轴，连通部分105a的开口小于插入部分104a。在图4B中，插入部分104a不与连通部分105a的开口共轴，并且大于连通部分105a的开口。在图4C中，插入部分104a与连通部分105a的开口共轴，并与插入部分的开口的直径相同。连通部分105a到105d的开口的大小和位置关系可以与图4A到4C中的任意一个相同。

既然连通部分105a到105d的开口被包括在插入部分104a到104d的开口范围内，在共用燃油油轨1000是用铝压铸法制造的情况下，由一个共同铸芯同时形成相互对应的连通部分105a到105d。如果连通部分105a到105d和插入部分104a到104d的开口是共轴的，并且直径相同，很容易就形成铸芯。此外，在铸造步骤完成之后，用铣削钻头来给插入部分104a到104d钻孔。在这种情况下连通部分105a到105d和插入部分104a到104d的开口可以在一次钻孔操作中同时完成。

此外，在油管主体100的侧面有主体连接部分110a到110d沿着垂直方向伸展。在主体连接部分110a到110d的垂直方向上有通孔。

(1-2)动作

在根据本实用新型第一实施例的共用燃油油轨1000中，油箱10中的燃油进入进油部分103，然后通过连通部分105a到105d充满第一燃油流管101和第二燃油流管102。燃油聚集在第一燃油流管101和第二燃油流管102中。此后，当油压传感器5测定的油压为所需要的值的时候，给定量的燃油从各自的喷油装置2a到2d中以预定顺序迅速喷射到各自对应的汽缸中。燃油在喷射之后紧接着就通过联通部分105a到105d迅速地补充到喷油装置2a到2d上，连通部分位于油喷射装置2a到2d的正上方。如果油压超过了预定值，安全阀4打开，油管主体100中的燃油回到油箱10中，这样就可以防止油压等于或大于预定值。

此外，施加到油管主体100的内壁上的周向应力被分到(或分散到)第一燃油流管101和第二燃油流管102的两个燃油流管上。虽然在现有的油管结构中必须使得油管的厚度为5.5mm以保证油管具有与一个燃油流管相同的强度。但是，在本实施例中，周向应力被分到(或分散到)两个燃油流管101上，这样就降低了所需的强度。在本实施例中油管的厚度为4mm。这样，就可以使得共用燃油油轨1000的重量更轻、尺寸更小、制造成本更低。

(1-3优点)

在本实用新型第一实施例的共用燃油油轨1000中，即使在每个插入部分104a到104d附近的共用燃油油轨上的油压在喷油过程中不断减小，燃油也会通过被包括在插入部分104a到104d的开口范围内的联通部分105a到105d迅速地补充到插入部分104a到104d中。这样，在喷油之后紧接着进行的在每个喷油装置之间的油压恢复的延迟就变得一致，喷油量的差异就会减小。

此外，因为高压管3和回油管8在第一燃油流管101内与回油管8连通，所以喷油所引起的波动就会因为有第二燃油流管102的内腔和分隔壁111而减小，而且经过第一燃油流管101从高压油管3和回油管8传播的波动可以被减小。

此外，在根据本实用新型第一实施例的共用燃油油轨1000中，通过使用很多连通通道105a到105d可以使得在每个喷油装置2a到2d之间的喷油量的差异减小，所以构成回油系统的压力调节器就可以不必安装。因此，部件的数量就可以减少。这样制造成本就可以降低。

此外，因为在本实用新型第一实施例的共用燃油油轨中，由于有多个燃油流管(第一燃油流管101和第二燃油流管102)导致周向应力被分散，所以所需的油管强度可以减小并且油管厚度就可以减小。这样，就可以达到减轻重量、减小尺寸、降低成本的效果。此外，共用燃油油轨1000的尺寸较小还可以降低发动机设计难度，并且保证有一个足够的空间来降低反常的波动噪音。因此，就不需要干扰反常波动噪音产生的噪音产生保护器。这样，部件的数量就可以减少，制造成本就可以降低。此外，在采用铝压铸法来制造共用燃油油轨1000时，油管主体100的厚度厚，就有可能产生缩孔和密度上的误差。但是，根据第一实施例中的共用燃油油轨1000，油管主体的厚度可以变薄，这样防止缩孔和密度出现误差。

而且，在根据本实用新型的共用燃油油轨1000中，分隔壁111与外圆周壁112形成一体。因此，部件的数量就可以减少，制造过程就可以简化。共用燃油油轨1000制造成本就可以降低。

此外，在本实用新型第一实施例中的共用燃油油轨1000中，连通部分105a到105d的开口位于插入部分104a到104d的开口区域中。这样，共同铸芯就可以用来将相互对应的连通部分105a到105d与插入部分104a到104d同时铸造在一起。或者，在铸造过程之后，用铣削钻头来给插入部分104a到104d和连通部分105a到105d钻孔。这样，插入部分104a到104d和连通部分105a到105d可以很容易地制造出来。这样，制造过程可以简化，制造成本可以降低。

(第二实施例)

(2-1)结构

图5是本实用新型的第二实施例中共用燃油油轨2000的透视图。图6是VI-VI’线的剖视图。在第二实施例中，每个连通部分205a到205d的定位可以不跟每个插入部分204a到204d对应，而是处于与每个插入部分204a到204d偏离的位置上。

在第二实施例的共用燃油油轨上，连通装置205a到205d不是处于插入部分204a到204d的正上方。因此，在靠近插入部分204a到204d的位置上所引起的压力波动就会扩散(不规则反射)，并减小。这样，压力波动就通过连通部分205a到205d传递给高压供油管3和回油管8，这样就可以阻止异常声音的传播。

(第三实施例)

(3-1)结构

图7是本实用新型的第三实施例中共用燃油油轨3000的透视图。图8是沿着VIII-VIII’线的剖视图。在该实施例中，燃油排放部分106和206并不是在向上的方向上与第一燃油流管301连通。开口108和208不是处于第一燃油流管302的最右端。开口308位于第二燃油流管302的最左端。于是，开口部分303作为进油部分303，开口部分308作为燃油排放部分308。于是，进油部分303连接到高压供油管3上。一个安全阀4安装在燃油排放部分308上。另一方面，开口部分303作为燃油排放部分303，而开口部分308作为进油部分308。于是，安全阀4可以安装在排放部分303上，高压供油管3可以连接到进油部分308上。

(3-2)动作和优点

在本实用新型第三实施例的共用燃油油轨3000中，带有第一燃油流管301和第二燃油流管302。同时，也有进油部分303和燃油排放部分308。此外，不必另外设置进油部分106和206。这样，制造过程简化，制造成本降低。

(第四实施例)

(4-1)结构

图9是本实用新型的第四实施例中共用燃油油轨4000的透视图。图10是沿着图9中X-X’线的剖视图。在第四实施例中，连通部分405a到405d的数量小于插入部分404a到404d的数量。在第四实施例中，每个连通部分405a到405d沿着油管主体400的延伸方向设置在每个插入部分404a到404d的大约中间部分上。

(4-2)动作和优点

在第四实施例的共用燃油油轨4000中，连通部分405a到405c的数量小于插入部分404a到404d的数量。但是，即使在这种情况下，由于具有多个连通部分405a到405c，就可以使得喷油装置2a到2d的燃油恢复的差异减小。可以使得每个喷油装置2a到2d的喷油量相同。

(另一种实施例)

在上述的实施例中，具有两个燃油通道101和102。但是也可以有三个燃油通道(如图11所示的101、102和102A)和进油部分，以便与任何一个燃油流管连通，彼此相邻的燃油通道可以与任何一个燃油流管连通。在这种情况下，施加到共用燃油油轨1000的内壁上的周向应力就进一步被分散，油管的厚度就可以更加薄。需要注意的是，在图11中，附图标记111A表示除分隔壁111之外的另一个分隔壁，并具有连通部分105A、105B、105C和105D以及第三燃油流管102A，其它结构与图1中所表示的相同。

日本专利申请№2002-317565(在日本的申请日为2002年10月31日)的全文在这里引入作为参考。本实用新型的范围参照下面权利要求来确定。

Claims (10)

1、一种用于内燃机的高压油管，其特征在于，包括：

一个油管主体(100、200、300、400)，具有外圆周壁和与外圆周壁整体形成的分隔壁(111、211、311、411、111A)，该分隔壁形成在油管主体的内部；

至少两个第一和第二燃油流管(101、102、201、202、301、302、401、402)，它们被油管主体的分隔壁分开，并位于油管主体的内部空间中，彼此基本平行延伸并与所述分隔壁平行；

一个进油部分(103、203、303、403)，与第一流管连通；

多个插入部分(104a到104d、204a到204d、304a到304d、404a到404d)，与第一和第二燃油流管中的至少一个连通，多个喷油装置中一个对应的喷油装置可以插进每个插入部分中；

多个连通部分(105a到105d、205a到205d、305a到305d、405a到405d、105A到105D)，它们穿过所述分隔壁形成，第一和第二燃油流管通过它们互相连通。

2、根据权利要求1所述的用于内燃机的高压油管，其特征在于，每一个连通部分(105a到105d)所在的位置都与任意一个插入部分(104a到104d)对应，这样，从插入方向来看，每个连通部分的开口就被包括在对应插入部分的开口范围之内。

3、根据权利要求2所述的用于内燃机的高压油管，其特征在于，每个连通部分在与任意一个插入部分相对应的油管主体位置处都与对应的插入部分共轴。

4、根据权利要求2或3所述的用于内燃机的高压油管，其特征在于，连通部分(105a到105d)的数量与插入部分(104a到104d)的数量相同。

5、根据权利要求1所述的用于内燃机的高压油管，其特征在于，连通部分(105a到105d)沿着油管主体的延伸方向布置，并且与任何一个插入部分(104a到104d)有位置偏移。

6、根据权利要求2或5所述的用于内燃机的高压油管，其特征在于，连通部分(105a到105c)的数量少于插入部分(104a到104d)的数量。

7、根据权利要求1到3、5中任意一个所述的用于内燃机的高压油管，其特征在于，插入部分(104a到104d)与第二燃油流管(102)连通。

8、根据权利要求1到3、5中任意一个所述的用于内燃机的高压油管，其特征在于，至少另一个燃油流管(102A)沿着与第一和第二燃油流管大体平行的方向伸展，并且与第一和第二燃油流管中的至少一个(101或102)连通。

9、根据权利要求1到3、5中任意一个所述的用于内燃机的高压油管，其特征在于，进油部分(103)位于第一燃油流管(101)的开口端。

10、根据权利要求1到3、5中任意一个所述的用于内燃机的高压油管，其特征在于，排放部分(308)位于第二燃油流管的开口端(308)。

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