CN101517224B - 发动机的燃料供给装置 - Google Patents

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Abstract

一种发动机的燃料供给装置，即使是在配设于燃料压送路径上的压力控制机构不动作的情况下，也能够从供给泵向蓄压室压送燃料。在从进给泵(16)经具备多个柱塞(5、5)的供给泵(3)向蓄压室(2)压送燃料的燃料压送路径上，配设控制蓄压室(2)的燃料压力的压力控制机构(20、40)，在这样的发动机的燃料供给装置中，在从上述进给泵(16)经多个柱塞(5、5)向蓄压室(2)压送燃料的多个燃料压送路径中的至少一个燃料压送路径上未设置压力控制机构(20、40)，而在其它的燃料压送路径上设置了压力控制机构(20、40)。

Description

发动机的燃料供给装置
技术领域
本发明涉及在从进给泵经具备多个柱塞的供给泵向蓄压室压送燃料的燃料压送路径上，配设了控制蓄压室的燃料压力的压力控制机构的发动机的燃料供给装置。
背景技术
以往，为了由发动机的燃料供给装置供给燃料，具备将在加压室中加压而高压化的燃料向蓄压室压送的柱塞、及调整由该柱塞进行的向加压室的燃料的吸入量或者来自加压室的燃料的压送量而控制蓄压室的燃料压力的压力控制机构，通过由该压力控制机构适当地调整向加压室的燃料的吸入量或者来自加压室的燃料的压送量能够将蓄压室的燃料压力控制在规定压力的供给泵已被公知(例如，参照专利文献1)。专利文献1：日本特2000-356156号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在以往的那样的燃料供给装置中，由一个压力控制机构调整各柱塞的向加压室的燃料的吸入量或者来自加压室的燃料的压送量，在此情况下，若由于故障等压力控制机构不动作，则存在不能将燃料吸入到加压室内，不能从任意一个加压室向蓄压室压送燃料的问题。另外，这样的问题若是起因于压力控制机构自身的故障的问题，则通过以设置与柱塞的数量相应的数量的压力控制机构，由各压力控制机构分别单独地调整各柱塞的向每个加压室的燃料的吸入量或者来自每个加压室的燃料的压送量构成，只要不是所有的压力控制机构都发生故障，就能够从加压室向蓄压室压送一些燃料。但是，若为这样的构成，则产生了供给泵的零部件数量增多，导致成本上升这样的其它的问题。
为了解决课题的手段
本发明的发动机的燃料供给装置，在从进给泵经具备多个柱塞的供给泵向蓄压室压送燃料的燃料压送路径上配设了控制蓄压室的燃料压力的压力控制机构，其中，在从上述进给泵经多个柱塞向蓄压室压送燃料的多个燃料压送路径中的至少一个燃料压送路径上未设置压力控制机构，而在其它的燃料压送路径上设置了压力控制机构。
本发明的发动机的燃料供给装置，是以未设置上述压力控制机构的燃料压送路径的压送量比设置了压力控制机构的燃料压送路径的压送量少的方式构成的。
本发明的发动机的燃料供给装置，是以未设置上述压力控制机构的燃料压送路径的压送量比在怠速运转时所需要的燃料的压送量少的方式构成的。
本发明的发动机的燃料供给装置，在未设置上述压力控制机构的燃料压送路径中，在柱塞的向加压室的吸入侧路径上夹装了止回阀，同时，在该柱塞的加压室和进给泵排出侧之间设置了绕过止回阀的旁通路径。
本发明的发动机的燃料供给装置，在上述各柱塞的向加压室的吸入侧路径上夹装了止回阀，同时，在该各柱塞的加压室和进给泵排出侧之间设置了绕过止回阀的旁通路径。
本发明的发动机的燃料供给装置，从进给泵经压力控制机构向具备多个柱塞的供给泵供给燃料，将此燃料从供给泵向蓄压室压送，其中，在上述进给泵和供给泵之间设置了绕过压力控制机构的旁通路径，在该旁通路径上设置了开闭阀。
发明的效果
在本发明的发动机的燃料供给装置中，因为在从进给泵经具备多个柱塞的供给泵向蓄压室压送燃料的燃料压送路径上配设了控制蓄压室的燃料压力的压力控制机构，在从上述进给泵经多个柱塞向蓄压室压送燃料的多个燃料压送路径中的至少一个燃料压送路径上未设置压力控制机构，而在其它的燃料压送路径上设置了压力控制机构，所以即使是在由于故障等压力控制机构不动作的情况下，也能够从未设置压力控制机构的燃料压送路径由供给泵向蓄压室压送燃料，能够使发动机不用停止地进行运转。因此，能够由一个压力控制机构调整燃料的压送量，能够减少零部件数量。
在本发明的发动机的燃料供给装置中，因为以未设置上述压力控制机构的燃料压送路径的压送量比设置了压力控制机构的燃料压送路径的压送量少的方式构成，所以能够扩大由上述压力控制机构对向加压室的燃料的吸入量或者来自加压室的燃料的压送量的调整范围，能够减小来自喷射器的喷射量少时的向蓄压室的燃料的压送损失。另外，来自蓄压室的燃料的释放量少也可以，能够减小设置在该蓄压室上的溢流阀。
在本发明的发动机的燃料供给装置中，因为以未设置上述压力控制机构的燃料压送路径的压送量比在怠速运转时所需要的燃料的压送量少的方式构成，所以能够仅由压力控制机构简单地进行上述蓄压室的燃料压力的控制，没有必要在蓄压室上设置用于释放燃料的溢流阀，能够减少零部件数量。另外，由于即使是在来自喷射器的喷射量少的怠速时，不从蓄压室释放燃料也可以，所以能够降低燃料的压送损失。
在本发明的发动机的燃料供给装置中，因为在未设置上述压力控制机构的燃料压送路径中，在柱塞的向加压室的吸入侧路径上夹装了止回阀，同时，在该柱塞的加压室和进给泵排出侧之间设置了绕过止回阀的旁通路径，所以即使是在发动机低速旋转时，也能够可靠地将燃料吸入到加压室内，能够确保稳定的起动性。另外，因为即使是在由于故障等压力控制机构不动作时，也能够将一些燃料吸入到加压室内，所以发动机能够运转。
在本发明的发动机的燃料供给装置中，因为在上述各柱塞的向加压室的吸入侧路径上夹装了止回阀，同时，在该各柱塞的加压室和进给泵排出侧之间设置了绕过止回阀的旁通路径，所以即使是在发动机低速旋转时，也能够将燃料可靠地吸入到所有的加压室内，能够确保良好的起动性。
在本发明的发动机的燃料供给装置中，因为从进给泵经压力控制机构向具备多个柱塞的供给泵供给燃料，将此燃料从供给泵向蓄压室压送，在上述进给泵和供给泵之间设置了绕过压力控制机构的旁通路径，在该旁通路径上设置了开闭阀，所以，即使是在由于故障等压力控制机构不动作的情况下，也能够通过打开开闭阀，从供给泵向蓄压室压送一些燃料，能够使发动机运转。因此，能够以由一个压力控制机构调整由每个柱塞进行的向加压室的燃料的吸入量或者来自加压室的燃料的压送量的方式构成供给泵，能够减少零部件数量。
附图说明
图1是表示具备有关本发明的一个实施例的供给泵的燃料供给装置的整体构成的图。图2是表示在图1中在供给泵的一方的加压室设置了其它的吸入用端口的构成的图。图3是表示在图1中在供给泵的两方的加压室设置了其它的吸入用端口的构成的图。图4是表示具备有关其它实施例的供给泵的燃料供给装置的整体构成的图。图5是表示具备以往的供给泵的燃料供给装置的整体构成的图。图6是表示具备以往的其它实施例的供给泵的燃料供给装置的整体构成的图。
符号说明
2：蓄压室3：供给泵5：柱塞8：加压室8a：吸入用端口8b：吸入用端口14：吸入侧路径25A：旁通路径25B：旁通路径20：吸入量控制阀40：压力控制阀
具体实施方式
首先，说明具备以往的供给泵的发动机的燃料供给装置的整体构成。
如图5所示，燃料供给装置包括多个喷射器1·1·1·1；可储存高压化了的燃料而向各喷射器1·1·1·1供给的蓄压室2；对燃料进行加压而向蓄压室2压送的供给泵3等。供给泵3具有多个柱塞，在本实施例中为具有两个柱塞5·5，并通过凸轮6·6的旋转，经挺杆7·7，使各柱塞5·5往复运动，由此，能够将燃料吸入到加压室8·8内进行加压，并将进行了高压化的燃料向蓄压室2压送。
在上述供给泵3中，各加压室8由成为燃料压送路径的一部分的排出侧路径10与蓄压室2连接着，通过该排出侧路径10可以从加压室8经止回阀11向蓄压室2压送被高压化了的燃料。各加压室8还由成为燃料压送路径的一部分的各分支路径15、吸入侧路径14与进给泵16的排出侧连接着，使得由进给泵16从燃料箱13汲取的燃料可以经配设在燃料压送路径上的压力控制机构及止回阀17向加压室8吸入。
上述压力控制机构是控制蓄压室2的燃料压力的机构，被设置于与加压室8连接的分支路径15上。该压力控制机构例如，象本实施例的这样，采用可通过调整被吸入到加压室8内的燃料的吸入量将蓄压室2的燃料压力控制在规定压力的吸入量控制阀20，包括缸室21、可在该缸室21中往复运动的活塞22、对该活塞22向一方向进行加载的弹簧23、使活塞22向与该弹簧23的加载方向相反的方向移动的螺线管24等。另外，压力控制机构不限于吸入量控制阀20，如图6所示，也可以采用压力控制阀40。
在上述吸入量控制阀20中，在缸室21上设置两个端口21a.21b，一个端口21a与吸入侧路径14的燃料的流入侧连接着，另一个端口21b与吸入侧路径14的燃料的流出侧连接着。两个端口21a.21b中，流入侧端口21a以其开度(开口面积)与活塞22的移动位置无关地不能改变的方式配置，流出侧端口21b以其开度(开口面积)能够与活塞22的移动位置相应地改变的方式配置。
上述活塞22在螺线管24未被通电的情况下，由弹簧23加载，移动到将流入侧端口21a及流出侧端口21b完全打开的位置。相反，活塞22在螺线管24被通电的情况下，与该螺线管24的励磁电力相应地抵抗弹簧23的加载力，向与加载方向相反的方向移动，移动到将流入侧端口21a完全打开，将流出侧端口21b仅关闭一部分或者完全关闭的位置。
这样，通过改变螺线管24的通电状态，能够改变活塞22的相对于流出侧端口21b的移动位置，调节该流出侧端口21b的开度，调整在吸入量控制阀20中流动的燃料的流量，即向加压室8的燃料的吸入量。在这里，流出侧端口21b的开度随着活塞22在图5中向左方向移动而增加，随着在图5中向右方向移动而减小，最终变为0，换言之，流出侧端口21b被关闭。
上述螺线管24，与检测蓄压室2的燃料压力的压力传感器26一起被连接在控制器28上。而且，是以如下的方式构成的：控制器28基于由压力传感器26检测出的燃料压力的检测值改变螺线管24的通电状态而调节流出侧端口21b的开度，增大或者减少向加压室8的燃料的吸入量，由此，能够将蓄压室2的燃料压力控制在规定压力。在控制器28上还连接着各喷射器1·1·1·1。
另外，在蓄压室2上设置了未图示的溢流阀。该溢流阀是以如下的方式构成的：如果由上述压力传感器26检测出的蓄压室2的燃料压力比规定压力高则打开，能够从蓄压室2通过排出路径向燃料箱13释放燃料，使蓄压室2的燃料压力降低，与上述吸入量控制阀20一起将蓄压室2的燃料压力控制在规定压力。
这样，在燃料供给装置中，由进给泵16从燃料箱13汲取并向供给泵3压送的燃料，在由吸入量控制阀20通过控制器28的控制被调整为适当的吸入量后，被吸入到各加压室8内，在各加压室8中由柱塞5加压，被进行高压化。然后，由柱塞5从各加压室8向蓄压室2压送，将在该蓄压室2中由上述吸入量控制阀20调整为规定的燃料压力而储存的燃料向各喷射器1·1·1·1供给，通过控制器28的控制能够从各喷射器1·1·1·1向燃料室喷射。
另外，在这里，虽然是通过将吸入量控制阀20作为压力控制机构设置在吸入侧路径14上，由该吸入量控制阀20调整向加压室8的燃料的吸入量来控制蓄压室2的燃料压力，但是，也可以通过将压力控制机构设置在排出侧路径10上，并由它调整来自加压室8的燃料的压送量进行控制。另外，也可以以通过柱塞5进行的向各加压室8的燃料的吸入量由一个吸入量控制阀20统一调整的方式构成，或者以设置与各加压室8相应的数量的吸入量控制阀20，由各吸入量控制阀20分别单独地对每个加压室8进行调整的方式构成。
但是，上述那样的燃料供给装置的供给泵3，因为是以通过由压力控制机构，在本实施例中是通过由吸入量控制阀20调整由各柱塞5进行的向加压室8的燃料的吸入量来改变由柱塞5进行的来自加压室8的燃料的压送量，将蓄压室2的燃料压力保持在规定压力的方式构成的，所以，在由一个吸入量控制阀20调整由多个各柱塞5进行的向加压室8的燃料的吸入量或者来自加压室8的燃料的压送量的情况下，若由于故障等吸入量控制阀20不动作，则产生不能将燃料吸入到加压室8内，不能从任意一个加压室8向蓄压室2压送燃料的问题。
另外，若上述问题是起因于吸入量控制阀20自身的故障的问题，则通过以设置与柱塞5相应的数量的吸入量控制阀20，并由各吸入量控制阀20分别单独地调整由各柱塞5进行的向每个加压室8的燃料的吸入量或者来自每个加压室8的燃料的压送量，只要不是所有的吸入量控制阀20都发生故障，就能够从加压室8向蓄压室2压送一些燃料，但是，产生了供给泵3的零部件数量增多，导致成本上升这样的其它的问题。
因此，在本发明中，为了解决上述的问题，将供给泵3以下述的方式构成。接着，对其具体的构成，将压力控制机构作为吸入量控制阀20进行说明。另外，在下述的实施例中，压力控制机构不限于吸入量控制阀20，也可以采用如图6所示的那样的压力控制阀40。
实施例1
如图1所示，供给泵3是以如下的方式构成的：具备多个柱塞5·5，能够由一个吸入量控制阀20至少调整除了一个柱塞5以外的各柱塞5头部的向加压室8的燃料的吸入量。在象本实施例的这样柱塞5·5为两个的情况下，由一个柱塞5对燃料进行加压的加压室8A，与吸入侧路径14由分支路径15A不经吸入量控制阀20地仅经止回阀17连接，而由另一个柱塞5对燃料进行加压的加压室8B，与吸入侧路径14由分支路径15B经吸入量控制阀20及止回阀17连接。
即，在具备将在加压室8中加压而进行了高压化的燃料向蓄压室2压送的多个柱塞5和通过调整由该柱塞5进行的向加压室8的燃料的吸入量或者来自加压室8的燃料的压送量将蓄压室2的燃料压力控制在规定压力的吸入量控制阀20的供给泵3中，上述吸入量控制阀20以由至少一个柱塞进行的向加压室8的燃料的吸入量或者来自加压室8的燃料的压送量未被调整，而由其它的柱塞5进行的向加压室8的燃料的吸入量或者来自加压室8的燃料的压送量被控制的方式设置在燃料压送路径上。
这样，在供给泵3中，从进给泵16压送的燃料箱13的燃料能够由柱塞5全部吸入到至少一个加压室8A内，而在其它的加压室8B内仅能被吸入由吸入量控制阀20进行了调整的吸入量。
这样，在作为控制蓄压室2的燃料压力的压力控制机构将吸入量控制阀20配设在从进给泵16经具备多个柱塞5·5的供给泵3向蓄压室2压送燃料的燃料压送路径上的发动机的燃料供给装置中，通过在从上述进给泵16经多个柱塞5·5向蓄压室2压送燃料的多个燃料压送路径中的至少一个燃料压送路径上不设置吸入量控制阀20，而在其它的燃料压送路径上设置吸入量控制阀20，即使是在由于故障等吸入量控制阀20不动作的情况下，也能够从供给泵3的加压室8A向蓄压室2压送一些燃料，能够使发动机运转。因此，也不需要考虑吸入量控制阀20的不动作，设置与柱塞5相应的数量的吸入量控制阀20，由各自的吸入量控制阀20分别单独地调整由每个柱塞5进行的向加压室8的燃料的吸入量或者来自加压室8的燃料的压送量，能够以由一个吸入量控制阀20进行调整的方式构成供给泵3，能够减少零部件数量。
另外，在上述供给泵3中，以如下的方式构成：通过上述燃料压送路径的由柱塞5进行的向加压室8A·8B的燃料的吸入量或者来自加压室8A·8B的燃料的压送量，未由上述吸入量控制阀20进行调整的一侧(加压室8A)的这一方比进行调整的一侧(加压室8B)的这一方少。
这样，通过以未设置上述吸入量控制阀20的燃料压送路径的压送量比设置了吸入量控制阀20的燃料压送路径的压送量少的方式构成，能够扩大上述吸入量控制阀20中的由柱塞5进行的向加压室8B的燃料的吸入量或者来自加压室8B的燃料的压送量的调整范围，能够减小来自喷射器1·1·1·1的喷射量少时的向蓄压室2压送的燃料的压送损失。另外，来自蓄压室2的燃料的释放量少也可以，能够减小设置在该蓄压室2上的溢流阀。
另外，在上述供给泵3中，是以如下的方式构成的：通过上述燃料压送路径的由柱塞5进行的向加压室8A·8B的燃料的吸入量或者来自加压室8A·8B的燃料的压送量，未由上述吸入量控制阀20进行调整的一侧(加压室8A)的这一方比怠速运转时所需要的由柱塞5进行的向加压室8的燃料的吸入量或者来自加压室8的燃料的压送量少。
这样，通过以未设置上述吸入量控制阀20的燃料压送路径的压送量比怠速运转时所需要的燃料的压送量少的方式构成，仅通过由吸入量控制阀20调整由柱塞5进行的向加压室8B的燃料的吸入量或者来自加压室8B的燃料的压送量，就能够简单地进行蓄压室2的燃料压力的控制，没有必要在蓄压室2上设置用于释放燃料的溢流阀，能够减少零部件数量。另外，由于即使是在来自喷射器1·1·1·1的喷射量少的怠速时，不从蓄压室2释放燃料也可以，所以能够降低燃料的压送损失。
另外，在上述供给泵3中，在成为低速旋转的发动机起动时等，存在着在吸入侧路径14及分支路径15中的燃料压力降低，不能将由进给泵16汲取的燃料箱13的燃料从分支路径15经过止回阀17吸入到加压室8内，导致起动性恶化的情况。因此，为了避免起动性的恶化，还可以以下述的方式构成上述供给泵3。
象本实施例的这样，通过在将吸入量控制阀20设置在吸入侧路径14上，由该吸入量控制阀20调整由各柱塞5进行的向加压室8B的燃料的吸入量，将蓄压室2的燃料压力保持在规定压力的情况下，如图2所示，供给泵3以如下的方式构成：在未由该吸入量控制阀20调整燃料的吸入量的一侧的加压室8A，如上所述，由分支路径15经止回阀17连接吸入侧路径14，同时，设置其它的燃料吸入用端口8a，连接从该吸入侧路径14分支的旁通路径25A。即，做成使进给泵16的排出侧经旁通路径25A与加压室8A连通的结构。
这样，由于在未设置上述吸入量控制阀20的燃料压送路径中，在柱塞5的向加压室8A的吸入侧路径14上夹装了止回阀17，同时，在该柱塞5的加压室8A和进给泵16的排出侧之间设置了绕过止回阀17的旁通路径25A，所以虽然在发动机低速旋转时，送油压力小，在抵抗止回阀17的弹力而送油时不稳定，但是，由于连接旁通路径25A，所以能够可靠地将燃料吸入到加压室8A内，能够确保稳定的起动性。另外，由于即使是在由于故障等导致吸入量控制阀20不动作时，也能够将一些燃料吸入到加压室8内，所以发动机能够运转。
进而，如图3所示，上述供给泵3还可以以如下的方式构成：不仅在未由吸入量控制阀20调整燃料的吸入量的一侧的加压室8A上，而且在由吸入量控制阀20进行燃料的调整的一侧的加压室8A上，也与上述同样地由分支路径15经吸入量控制阀20及止回阀17连接燃料的吸入侧路径14，同时，设置其它的燃料吸入用端口8b，连接从该吸入侧路径14分支的其它的旁通路径25B。即，做成使进给泵16的排出侧经旁通路径25A·25B与加压室8A·8B连通的结构。在此情况下，即使是在发动机低速旋转时，也能够将燃料可靠地吸入到所有的加压室8A·8B内，能够确保良好的起动性。
实施例2
如图4所示，供给泵3是以如下的方式构成的：具备多个柱塞5·5，由一个吸入量控制阀20调整由各柱塞5进行的向加压室8的燃料的吸入量。而且，在将吸入量控制阀20配设在上述进给泵16和供给泵3之间的燃料的吸入侧路径14上，设置绕过该吸入量控制阀20的旁通路径30，在该旁通路径30上设置进行其开闭的开闭阀31。该开闭阀31由电磁阀等构成，其螺线管与控制器28连接。在控制器28上连接着切换开闭阀31的开闭状态的开关等操作机构，通过该操作机构的操作，能够进行开闭阀31的开闭控制，打开旁通路径30。
因此，在控制器28根据来自压力传感器26的检测值等判断为产生了异常时、在由于故障等吸入量控制阀20不动作的情况下，能够由控制器28以打开开闭阀31的方式进行控制，将燃料从供给泵3向蓄压室2压送，能够使发动机运转。因此，也不需要考虑吸入量控制阀20的不动作，设置与柱塞5相应的数量的吸入量控制阀20，由各自的吸入量控制阀20分别单独地调整由每个柱塞5进行的向加压室8的燃料的吸入量或者来自加压室8的燃料的压送量，能够以由一个吸入量控制阀20进行调整的方式构成，能够减少零部件数量。
产业上的利用可能性
本发明的发动机的燃料供给装置，因为即使是在配设于燃料压送路径上的压力控制机构不动作的情况下，也能够从供给泵向蓄压室压送燃料，所以在产业上有用。

Claims (2)

1.一种发动机的燃料供给装置，在从进给泵经具备多个柱塞的供给泵向蓄压室压送燃料的燃料压送路径上配设了控制蓄压室的燃料压力的压力控制机构，其特征在于，在从上述进给泵经多个柱塞向蓄压室压送燃料的多个燃料压送路径中的至少一个燃料压送路径上未设置压力控制机构，而在其它的燃料压送路径上设置了压力控制机构，在未设置上述压力控制机构的燃料压送路径中，在柱塞的向加压室的吸入侧路径上夹装了止回阀，同时，在该柱塞的加压室和进给泵排出侧之间设置了绕过止回阀的旁通路径。
2.如权利要求1所述的发动机的燃料供给装置，其特征在于，在上述其它的燃料压送路径中，在各柱塞的向加压室的吸入侧路径上夹装了止回阀，同时，在该各柱塞的加压室和进给泵排出侧之间设置了绕过止回阀的旁通路径。
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