CN111664030A - 内燃机的燃料供给结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供内燃机的燃料供给结构，抑制在输送管的上游侧的高压燃料通路产生的燃料压力的异常上升。内燃机具备：输送管(11)，其向燃料喷射阀(12)供给燃料；高压燃料通路(15、17)，其连接于输送管(11)的上游侧；以及高压燃料泵(13)，其连接于高压燃料通路(15、17)的上游侧，在输送管(11)或高压燃料通路(15、17)中设置有至少两个通路节流部(16a、18a)。即使燃料压力因伴随燃料喷射阀(12)或输送管(11)的异常的水击现象而异常上升，由于使位于上游侧的通路节流部(16a)的直径与位于下游侧的通路节流部(18a)的直径不同，因此能够通过节流部(16a、18a)有效地减少燃料压力的异常上升。

Description

内燃机的燃料供给结构
技术领域
本发明涉及一种内燃机的燃料供给结构，其具备：输送管，其向燃料喷射阀供给燃料；高压燃料通路，其连接于所述输送管的上游侧；以及高压燃料泵，其连接于所述高压燃料通路的上游侧，在所述输送管或所述高压燃料通路中设置有至少两个通路节流部。
背景技术
根据以下专利文献1公知这样的结构：在连接于V型内燃机的一对输送管的上游侧的两股串联配管分别设置有第1节流孔，并且在将一对输送管的下游侧彼此连接的循环配管设置有第2节流孔，使第2节流孔的孔径比第1节流孔的孔径小，由此减小伴随从燃料喷射阀喷射燃料的燃料压力的脉动。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2007-154850号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，如上述专利文献1所记载的那样，若在输送管的上游侧的高压燃料通路设置通路节流部，则能够减小伴随从燃料喷射阀喷射燃料的燃料压力的脉动，但若因燃料喷射阀或输送管的异常而发生强烈的水击现象，则输送管的上游侧的高压燃料通路的燃料压力可能发生异常高压。
本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于抑制输送管的上游侧的高压燃料通路中产生的燃料压力的异常上升。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的，根据技术方案1所述的发明，提出一种内燃机的燃料供给结构，其具备：输送管，其向燃料喷射阀供给燃料；高压燃料通路，其连接于所述输送管的上游侧；以及高压燃料泵，其连接于所述高压燃料通路的上游侧，在所述输送管或所述高压燃料通路中设置有至少两个通路节流部，所述内燃机的燃料供给结构的特征在于，位于上游侧的所述通路节流部的直径与位于下游侧的所述通路节流部的直径不同。
此外，根据技术方案2所述的发明，在技术方案1的结构的基础上，提出一种内燃机的燃料供给结构，其特征在于，位于所述上游侧的通路节流部的直径比位于所述下游侧的通路节流部的直径大。
此外，根据技术方案3所述的发明，在技术方案1或2的结构的基础上，提出一种内燃机的燃料供给结构，其特征在于，所述高压燃料泵的减压阀与低压燃料通路连接。
另外，实施方式的上游侧高压燃料通路15及下游侧高压燃料通路17对应于本发明的高压燃料通路。
发明效果
根据技术方案1的结构，内燃机具备：输送管，其向燃料喷射阀供给燃料；高压燃料通路，其连接于输送管的上游侧；以及高压燃料泵，其连接于高压燃料通路的上游侧，在输送管或高压燃料通路中设置有至少两个通路节流部。即使燃料喷射阀或输送管中燃料压力因伴随异常的水击现象而异常上升，由于使位于上游侧的通路节流部的直径与位于下游侧的通路节流部的直径不同，因此能够通过节流部有效地减少燃料压力的异常上升。
此外，根据技术方案2的结构，在技术方案1的结构的基础上，位于上游侧的通路节流部的直径比位于下游侧的通路节流部的直径大，因此能够利用接近水击现象的发生源的小径的通路节流部更有效地减少因伴随燃料喷射阀或输送管的异常的水击现象而发生的燃料压力的异常上升。
此外，根据技术方案3的结构，高压燃料泵的减压阀与低压燃料通路连接，因此能够防止减压阀因压差而损伤，其中压差是因伴随燃料喷射阀或输送管的异常的水击现象而产生的异常高压与低压燃料通路的低压之间的压差。
附图说明
图1是内燃机的燃料通路的立体图。
图2是内燃机的燃料通路的回路图。
图3是高压燃料通路的单件图。
图4是沿图3中的4A-4A线及4B-4B线的剖视图。
图5是示出燃料压力脉动的峰值相对于上游侧通路节流部的直径的关系的曲线图。
标号说明
11：输送管；
12：燃油喷射阀；
13：高压燃料泵；
15：上游侧高压燃料通路(高压燃料通路)；
16a：位于上游侧的通路节流部；
17：下游侧高压燃料通路(高压燃料通路)；
18a：位于下游侧的通路节流部；
20：低压燃料通路；
25：减压阀。
具体实施方式
以下，基于图1～图5说明本发明的实施方式。
图1示出V型六气缸内燃机的燃料供给装置，沿着内燃机的一对气缸组配置有一对输送管11、11，在各输送管11上连接有三个燃料喷射阀12。在高压燃料泵13(由被内燃机的凸轮轴驱动的柱塞泵构成)的排出口经由接头14连接有上游侧高压燃料通路15，上游侧高压燃料通路15的下游端经由接头16分支为一对下游侧高压燃料通路17、17，一对下游侧高压燃料通路17、17分别经由接头18、18而与一对输送管11、11连接。
如图1及图2所示，从内燃机的油盘汲取燃料的低压燃料泵19的排出口经由低压燃料通路20而与高压燃料泵13的吸入口连接。在低压燃料通路20的上游侧及下游侧分别配置有脉动阻尼器21及电磁止回阀22。脉动阻尼器21由具有规定容积的空间部构成，使低压燃料通路20的压力脉动衰减。电磁止回阀22构成吸入阀，其允许燃料向高压燃料泵13流入并阻止燃料从高压燃料泵13流出，能够通对其螺线管22a进行通电来控制闭阀时机。此外，在上游侧高压燃料通路15中配置有允许燃料从高压燃料泵13流出并阻止燃料向高压燃料泵13流入的止回阀23。止回阀23构成高压燃料泵13的排出阀。
而且，在将止回阀23的下游的上游侧高压燃料通路15与脉动阻尼器21连接起来的返回通路24中配置有减压阀25。减压阀25在止回阀23的下游的上游侧高压燃料通路15、下游侧高压燃料通路17、17以及输送管11、11成为异常高压时开阀(打开)，能够将该高压释放到脉动阻尼器21。
如图3及图4所示，在上游侧高压燃料通路15的下游端经由接头16连接有一对下游侧高压燃料通路17、17的上游端。在接头16的内部设置有通路节流部16a，在一对下游侧高压燃料通路17、17的下游端的接头18、18处分别设置有通路节流部18a、18a。设置于接头16处的上游侧的通路节流部16a的内径例如为1.8mm，设置于接头18、18处的下游侧的通路节流部18a、18a的内径例如为1.1mm，上游侧的通路节流部16a的直径被设定为比下游侧的通路节流部18a、18a的直径大。
接着，对具备上述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。
在图2中，当由内燃机的凸轮轴驱动的高压燃料泵13的柱塞13a后退而泵室13b的容积增加时，上游侧高压燃料通路15的止回阀23关闭，低压燃料通路20的电磁止回阀22打开，由此燃料被吸入泵室13b。接着，当柱塞13a前进而泵室13b的容积减少时，电磁止回阀22关闭而止回阀23打开，由此泵室13b的燃料被压送至上游侧高压燃料通路15。此时，通过不在柱塞13a前进的同时将电磁止回阀22关闭，而对螺线管22a通电来使关闭时机延迟规定时间，能够任意地调整高压燃料泵13的排出压。随着电磁止回阀22的开闭，上游侧的低压燃料通路20的燃料压力会发生脉动，但该燃料压力的脉动被脉动阻尼器21降低。
供给到上游侧高压燃料通路15的高压燃料经由在接头16处分支为两股的一对下游侧高压燃料通路17、17而被供给到一对输送管11、11，并从各燃料喷射阀12喷射到对应的气缸内。当任一燃料喷射阀12喷射燃料时，输送管11、11内的燃料压力急剧减少，输送管11、11、下游侧高压燃料通路17、17及上游侧高压燃料通路15内的燃料压力会产生脉动，但该压力脉动被通过设置于上游侧高压燃料通路15及下游侧高压燃料通路17、17中的三个通路节流部16a、18a、18a而衰减。此外，由于一对输送管11、11的燃料喷射阀12交替地喷射燃料，因此一对输送管11、11的燃料压力会产生压差，但设置于下游侧高压燃料通路17、17的两个通路节流部18a、18a发挥了缓和所述压差的功能。
在由于某种原因而使得燃料喷射阀12或输送管11、11发生异常、输送管11、11、下游侧高压燃料通路17、17以及上游侧高压燃料通路15内的燃料压力发生了由水击现象引起的异常高压的情况下，设置于返回通路24的减压阀25打开，将异常高压释放到低压燃料通路20的脉动阻尼器21，由此防止了燃料喷射阀12或输送管11、11的损伤。
在本实施方式中，减压阀25的下游侧没有与高压的上游侧高压燃料通路15连接，而与低压的脉动阻尼器21连接，因此减压阀25的高压的上游侧与低压的下游侧之间的压差变大而容易开阀。然而，该减压阀25一旦打开就不能再次使用而必须更换，因此不希望随便开阀。出于这样的理由，当在燃料喷射阀12、或输送管11、11中产生了异常高压的情况下，需要使该异常高压不易作用到减压阀25的上游侧。
在本实施方式中，由于上游侧的通路节流部16a的直径被设定为比下游侧的通路节流部18a、18a的直径大，因此在燃料喷射阀12或输送管11、11中产生的异常高压被配置在其正上游的小径的通路节流部18a、18a衰减，因此可靠地防止了设置于返回通路24的减压阀25轻易地打开。
图5的曲线针对下游侧的通路节流部18a、18a的各种直径示出了燃料压力脉动相对于上游侧的通路节流部16a的直径的峰值。
由该曲线图可以明确，当使上游侧的通路节流部16a的直径增加时，燃料压力脉动的峰值逐渐减少，在其直径为1.6mm的附近时，燃料压力脉动的峰值最小，之后固定或缓慢地增加，该特性与下游侧的通路节流部18a、18a的直径无关而大致固定。基于这样的理由，在本实施方式中，将上游侧的通路节流部16a的直径设定为1.8mm，将下游侧的通路节流部18a、18a的直径设定为1.1mm。然而，认为只要将上游侧的通路节流部16a的直径设定得比下游侧的通路节流部18a、18a的直径大，就能够减少燃料压力脉动。
以上，说明了本发明的实施方式，但本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。
例如，应用本发明的内燃机不限于实施方式的V型六气缸内燃机，也可以是不同气缸数的V型内燃机或任意气缸数的直列内燃机。
此外，通路节流部的数量不限于实施方式的三个，只要是包括位于上游侧的通路节流部16a和位于下游侧的通路节流部18a的这两个以上即可。
此外，配置通路节流部的位置不限于上游侧高压燃料通路15或下游侧高压燃料通路17，也可以是输送管11。

Claims (3)

1.一种内燃机的燃料供给结构，其具备：输送管(11)，其向燃料喷射阀(12)供给燃料；高压燃料通路(15、17)，其连接于所述输送管(11)的上游侧；以及高压燃料泵(13)，其连接于所述高压燃料通路(15、17)的上游侧，在所述输送管(11)或所述高压燃料通路(15、17)中设置有至少两个通路节流部(16a、18a)，
所述内燃机的燃料供给结构的特征在于，
位于上游侧的所述通路节流部(16a)的直径与位于下游侧的所述通路节流部(18a)的直径不同。
2.根据权利要求1所述的内燃机的燃料供给结构，其特征在于，
位于所述上游侧的通路节流部(16a)的直径比位于所述下游侧的通路节流部(18a)的直径大。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃料供给结构，其特征在于，
所述高压燃料泵(13)的减压阀(25)与低压燃料通路(20)连接。
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