专利名称:燃料喷射装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及燃料喷射装置,特别是柴油机中采用的燃料喷射装置。
背景技术:
众所周知,一般情况下,蓄压式(共用通道式)燃料喷射装置的结构是把从高压室供应的高压燃料导入设在燃料喷射阀内部的控制室,使喷嘴体下降,保持燃料喷射口为关闭状态,然后,通过向燃料排出通道泄放控制室内的燃料,对控制室内减压,使喷嘴体上升,打开燃料喷射口,喷射燃料。(例如,参照特开2003-021017号公报、特开平11-022580号公报、特开平11-022583号公报以及特开平11-022584号公报)为了在短时间内喷射规定量的燃料,必需把控制室内的燃料一次排出到燃料排出通道,但这样一来,在燃料排出通道内就会产生压力波动。而且,一般单向阀设在喷射器下游的排出通道上,所以该单向阀动作的时候也会产生同样的压力波动。一旦这些压力波动在燃料排出通道内持续,作用于控制阀等上面的力就会对应于压力波动而波动,因此使喷嘴体的动作受到影响,使燃料喷射量发生变化。
特别是喷射与喷射之间的间隔比较短的时候,会出现在上一次喷射时产生的燃料排出通道内的压力波动比较大的状态下进行下一次喷射的情况。这种情况下,如果燃料排出通道内的压力下降的时点和喷射器的喷射时点一致,作用于控制阀的力就会减小,所以控制阀的上升速度加快,从而控制室内的燃料会快速排出,因此,喷嘴体快速上升,燃料喷射量可能会超过所希望的量。反之,如果燃料排出通道内的压力上升的时点和喷射器的喷射时点一致,燃料喷射量可能会少于所希望的量。
而且,近几年比较多地采用在主喷射之前进行的试喷射以及在主喷射之后进行的后喷射,这种情况下喷射与喷射之间的间隔更短,所以上述燃料喷射量的增减即燃料喷射量的离散频繁发生的可能性升高。另外,燃料排出通道内的压力波动加大后,空洞现象的发生会更加显著,同时会促进对控制阀进行控制的作动器的作动器室等的腐蚀,因此就会缩短各部件的产品寿命。另外,如果喷射器之间的燃料排出通道的距离较长,压力波动就能够得到衰减,但是近几年要求燃料喷射装置小型化,所以把喷射器之间的燃料排出通道的距离缩短到压力波动完全衰减的程度很困难。
发明内容
本发明正是鉴于这种情况提出来的,其目的在于提供一种内燃机的燃料喷射装置,它能够降低从喷射器过来的燃料排出通道内的压力波动,同时控制各喷射器的燃料喷射量的离散。
为了达成上述的目的,根据第1种方式,提供一种内燃机的燃料喷射装置,它是一种从多个喷射器喷射在共用通道内蓄压后的高压燃料的内燃机的燃料喷射装置,各喷射器具有对燃料进行蓄压的高压室、导入上述高压室内的高压燃料的控制室和配置在该控制室内的阀体,上述喷射器由导入到上述控制室内的高压燃料的压力推升上述阀体来关闭燃料喷射口,并通过上述喷射器的燃料排出通道排出上述控制室内的高压燃料来打开燃料喷射口,其特征在于具有配置在从上述各喷射器过来的所有上述各燃料排出通道汇合的汇合处的下游的共用排出通道上的面积可变节流孔,使得上述共用排出通道内的燃料压力越大,上述面积可变节流孔的开口面积就增加得越大。
也就是说,根据第1种方式,面积可变节流孔的开口面积随燃料的压力相应地变化,所以,避免了像过去采用的单向阀那样燃料一次排出的情况,共用排出通道内的压力也不会有急剧变化。这样一来,能够减少在控制室内的高压燃料排出时排出通道内的压力波动的发生,从而能够稳定各喷射器的燃料喷射量。
根据第2种方式,在第1种方式中,还具有分别配置在从上述各喷射器过来的上述燃料排出通道上的面积可变节流孔,使得上述燃料排出通道内的燃料压力越大,上述面积可变节流孔的开口面积就增加得越大。
也就是说,根据第2种方式,能够防止某个喷射器喷射燃料时在共用燃料排出通道内产生的压力波动传递到相邻的其它喷射器,从而能够进一步控制喷射器的燃料喷射量的波动。
根据第3种方式,在第1种或第2种方式中,上述面积可变节流孔中形成了与上述喷射器一侧连通的第一室和与该第一室形成一体并包括出口部分的第二室,上述面积可变节流孔包括沿上述第一室的内壁滑动的滑动构件,在上述滑动构件的滑动面上形成了使上述第一室和上述第二室在滑动时连通的至少一个连通孔,还包括对上述滑动构件赋能,使其离开上述第二室的赋能装置,使得借助上述燃料排出通道内的燃料的压力,上述滑动构件顶着上述赋能装置向上述第二室滑动时,上述连通孔的开口面积就会增加。
也就是说,根据第3种方式,使得面积可变节流孔的开口面积对应于滑动构件的滑动距离慢慢地增加,所以能够容易地降低压力波动。
根据第4种方式,在第3种方式中,上述连通孔为多个,上述滑动构件的滑动面上的上述连通孔为圆形,上述滑动构件的滑动面上的这些多个连通孔中至少有一个连通孔的滑动方向内侧边缘部分的滑动方向位置和与之相邻的连通孔的滑动方向外侧边缘部分的滑动方向位置大致相等。
也就是说,根据第4种方式,因为滑动构件的滑动面上的连通孔的形状为圆形,所以能够容易地形成连通孔,另外,因为滑动构件滑动时面积可变节流孔的开口面积能够连续性地增加,所以还能够防止摆动。
根据第5种方式,在第3种方式中,上述连通孔为沿滑动方向延伸的至少一个长方形孔。
也就是说,根据第5种方式,因为形成连通孔的机械加工一次即可完成,所以能够短时间内形成连通孔。
根据第6种方式,在第3种至第5种的任何一种方式中,使得上述滑动构件的滑动距离越增加,上述连通孔的开口面积的增加率越大。
也就是说,根据第6种方式,即使面积可变节流孔的开口面积在最大面积附近的时候,也能够使滑动构件在第一室内以稳定的状态滑动。另外,因为滑动构件的滑动距离变短,在压力急剧增加的时候也能够迅速地对应,同时,能够使面积可变节流孔整体小型化。
根据第7种方式,在第3种方式中,使得上述面积可变节流孔的开口面积随上述滑动构件的上述滑动面上的上述连通孔的数量、形状、尺寸中的至少一种变化。
也就是说,根据第7种方式,能够得到与上述权利要求项的情况同样的作用及效果。
根据第8种方式,在第1种或第2种方式中,上述面积可变节流孔中形成了与上述喷射器一侧连通的第一室和与该第一室形成一体并包括出口部分的第二室,上述面积可变节流孔包括沿上述第一室的内壁滑动的滑动构件,在上述第一室的内壁以及上述滑动构件的滑动面中至少有一面上形成了锥形,还包括对上述滑动构件赋能,使其离开上述第二室的赋能装置;使得借助上述燃料排出通道内燃料的压力,上述滑动构件顶着上述赋能装置向上述第二室滑动时,上述第一室的内壁和上述滑动构件的滑动面之间的缝隙增加。
也就是说,根据第8种方式,由于使得滑动构件与第一室内壁之间的缝隙,亦即面积可变节流孔的开口面积对应于滑动构件的滑动距离慢慢地增加,所以能够容易地降低压力波动。
根据第9种方式,在第1种至第8种的任何一种方式中,上述第二室比上述第一室大,而且,上述滑动构件上设有与上述第一室和上述第二室之间的台阶部分可密封地衔接的凸缘。
也就是说,根据第9种方式,当凸缘与台阶部分扣合时,第一室和第二室之间能够大致密封,所以比如说在工厂等进行组装时,能够防止类似气体不足等情况下燃料排出通道内的燃料压力比规定值小的时候燃料泄漏,同时能够使燃料压力迅速上升到规定值。
根据第10种方式,在第3种至第9种的任何一种方式中,上述面积可变节流孔的上述滑动构件由驱动构件来控制。
也就是说,根据第10种方式,能够极其精密地控制滑动构件的位置。滑动构件可以是电磁线圈或压电作动器等。
图1是本发明所涉及的内燃机的燃料喷射装置的简图;
图2是本发明所涉及的燃料喷射装置喷射器的长边方向简要剖视图;图3是本发明第一种实施方式所涉及的面积可变节流孔的长边方向简要剖视图;图4a是表示可采用的滑动构件例的侧视图;图4b是表示可采用的滑动构件例的侧视图;图4c是表示可采用的滑动构件例的侧视图;图4d是表示可采用的滑动构件例的侧视图;图4e是表示可采用的滑动构件例的侧视图;图5是本发明第二种实施方式所涉及的面积可变节流孔的长边方向简要剖视图;图6是本发明另外的实施方式所涉及的面积可变节流孔的长边方向简要剖视图;图7a是本发明又另外的实施方式所涉及的面积可变节流孔的长边方向简要剖视图;图7b是本发明又另外的实施方式所涉及的面积可变节流孔的长边方向简要剖视图;图8是本发明所涉及的内燃机的燃料喷射装置的另一简图。
具体实施例方式
下面,参照
本发明的实施方式。以下图中对同样的构件标注同一个参照符号。为了便于理解,这些附图适当改变了缩小比例。
图1是本发明所涉及的内燃机的燃料喷射装置的简图。如图1所示,燃料喷射装置10中包含共用通道2。来自未图示的燃料罐的燃料由未图示的泵经由配管50供给共用通道2。如图所示,燃料喷射装置10含有多个喷射器3,图1中包括从3a至3d的四个喷射器,该喷射器3a至3d由从共用通道2延伸出来的多个配管51a至51d连接。燃料从各喷射器3的前端喷射。另外,各喷射器3喷射时放出的燃料以及从喷射器3的滑动部分放出的燃料通过分别连接在喷射器3a至3d上面的燃料排出支管52a至52d流入共用燃料排出通道55,通过与之相连的燃料回流通道56回到燃料罐(未图示)。
图2是本发明所涉及的燃料喷射装置的喷射器的长边方向简要剖视图。图2中示出的喷射器3代表图1等中示出的喷射器3a至3d,图2的喷射器3里面示出的各构件分别设在喷射器3a至3d上。喷射器3的套筒39里面配置了压电元件21,例如压电作动器,它与电子式控制单元ECU(未图示)连接。该压电元件21的作用是使配置在室41内的第一活塞22a顶着弹簧28在室41内滑动。另外,位于第一活塞22a下方的第二活塞22b包括延长部分42,该延长部分42插在放气孔29里面。该放气孔29与在套筒39里面形成的套筒内回流通道26连通。并且,如图2所示,在延长部分42的下端,连接着控制阀的阀体23,该阀体23配置在控制阀室27里面。该控制阀室27经过高压通道35与背压室32连通。背压室32中配置了喷嘴体24,能够滑动。如图所示,弹簧33设在背压室32中,对喷嘴体24向下方赋能。喷嘴体24的前端37附近配置在高压室31里面,喷嘴体24的前端37的作用是开、关套筒39的前端孔38。该前端孔38还包括喷射口36。并且,从图2可知,高压室31与入口通道25连通。同样地,控制阀室27也经过另外的高压通道34与入口通道25连通。喷射器3里面的入口通道25经过入口部分43与图1中示出的配管51a至51d连通。从入口部分43流入入口通道25的液体,比如燃料,从喷射口36喷射,不过,有部分燃料通过套筒内回流通道26从套筒39的出口部分44流出。一般情况下,喷射器3的上述通道以及室分别填充着燃料。另外,套筒内回流通道26与图1中示出的燃料排出支管52a至52d连通。
喷射器3不工作时,亦即不从喷射口36进行燃料的喷射时,由电子式控制单元ECU(未图示)断开对压电元件21的通电,所以压电元件21不会变位,在弹簧28的作用下,第一活塞22a向上方赋能。因此,阀体23借助来自高压通道34的高压燃料被向上顶起,所以,放气孔29关闭。这样一来,喷嘴体24作用于背压室32的背压与高压室31内的压力达到平衡,从而,喷嘴体24由弹簧33推向下方,喷嘴体24的前端37把套筒39的前端孔38关闭。
反之,如图2所示,当喷射器3工作时,亦即从喷射口36进行燃料的喷射时,由ECU对压电元件21通电,所以压电元件21顶着弹簧28把第一活塞22a向下压。因此,第二活塞22b也向下方移动,阀体23对应地向下方移动,放气孔29打开。这样一来,喷嘴体24作用于背压室32的燃料的压力通过高压通道35、控制阀室27以及放气孔29到达套筒内回流通道26,接着从套筒39的出口部分44流出。因此,借助喷嘴体24在高压室31的压力,喷嘴体24向上方移动。这样一来,套筒39的前端孔38就打开,高压室31内的燃料从喷射口36喷射。另外,如图所示,通过放气孔29的燃料有一部分也会流到内含压电元件21的室内,所以还可以冷却压电元件21。
再参照图1,与喷射器3里面的套筒内回流通道26连通的燃料排出支管52a至52d,分别在汇合处59a至59d与共用燃料排出通道55汇合。然后,如图1所示,在共用燃料排出通道55的各汇合处59a至59d的下游设有面积可变节流孔6。然后,从面积可变节流孔6的下游延伸的燃料回流通道56与未图示的燃料罐连接在一起。
图3是本发明第一种实施方式所涉及的面积可变节流孔的长边方向简要剖视图。面积可变节流孔6的套筒69里面形成了第一室61和第二室62。第一室61以及第二室62一般情况下填充着从共用燃料排出通道55流入的燃料。第一室61经过入口部分65与共用燃料排出通道55连通,同时,第二室62经过出口部分66与燃料回流通道56连通。如图所示,第一室61和第二室62形成为一体,在图3中,第二室62比第一室61的尺寸大。因此,第一室61和第二室62之间形成了台阶部分67。并且,滑动构件70配置成能够沿着面积可变节流孔6的第一室61的内壁滑动。在图3示出的实施方式中,滑动构件70为大致的圆筒状,另外滑动构件70的外尺寸与第一室61的内尺寸大致相等。如图所示,滑动构件70的滑动方向的截面大致成U字形状,滑动构件70配置的方向是来自共用燃料排出通道55的燃料能够沿着滑动构件70的侧壁71在滑动构件70内流动,到达滑动构件70的底部72。另外,在第二室62中配置了赋能构件,在图3中为弹簧63。如图所示,弹簧63配置在第二室62的内面64与滑动构件70的端面74之间,该端面74在与滑动构件70的底部72相反的一侧。该弹簧63的作用是对滑动构件70向共用燃料排出通道55,亦即喷射器3的方向赋能。如图3所示,弹簧63优选的是与从滑动构件70的端面74延伸的突出部分78扣合,这样能够避免在滑动构件70滑动时,弹簧63从第二室62的内面64与滑动构件70的端面74之间脱离。
另外,如图所示,滑动构件70的侧壁71上形成了多个,在图3中为三个连通孔79a、79b、79c。如图3所示,从第二室62面向第一室61的方向,三个连通孔79a至79c按照连通孔79a、连通孔79b、连通孔79c的顺序形成。这些连通孔79a至79c的作用是对应滑动构件70的滑动位置使第一室61和第二室62连通。另外,虽然图3中示出了三个连通孔79a至79c,不过连通孔的数量、形状以及配置不仅限于图3示出的实施方式。关于这一点,在后面叙述。
下面说明面积可变节流孔6的动作。正如前面参照图2所讲述的,在喷射器3喷射燃料时,阀体23上升,控制阀室27内的高压燃料通过套筒内回流通道26、配管52(请参照图1)以及共用燃料排出通道55到达面积可变节流孔6。面积可变节流孔6的第一室61内的燃料对应于其压力,顶着弹簧63对滑动构件70向第二室62赋能。这样一来,滑动构件70的侧壁71上形成的多个连通孔79a至79c对应于燃料的压力而开口。也就是说,到达第一室61的燃料的压力,亦即喷射器3的控制阀室27中的回流背压小的时候,滑动构件70的滑动距离变短,所以只有连通孔79a至79c中的第一个连通孔79a开口。另外,回流背压大的时候,滑动构件70的滑动距离变长,所以所有的连通孔79a至79c全部开口。这样通过连通孔开口,第一室61内的燃料流入第二室62,通过燃料回流通道56回到未图示的燃料罐中。也就是说,在本发明中,面积可变节流孔6的开口面积能够对应于滑动构件70的滑动距离,亦即回流背压的大小变化。换言之,回流背压越大,面积可变节流孔6的开口面积也越大。
在本发明中,面积可变节流孔6设在从各喷射器3a至3d过来的各自的支管52a至52d与共用燃料排出配管55汇合的汇合处59a至59d的下游,所以,避免了像过去采用的单向阀那样一次供应燃料,共用排出通道内的压力也不会有急剧的变化。这样一来,能够减少排出通道内产生的压力波动的发生,从而能够控制各喷射器的燃料喷射量的离散。另外,还能够防止燃料回流通道56内空洞现象的发生,能够减少控制阀室27内部等的腐蚀。
图4a至图4e是表示可采用的滑动构件实例的侧视图。图4a示出的滑动构件70的侧壁71上形成了四个连通孔79d至79g。虽然侧壁71上的连通孔的形状没有特殊规定,不过,如果是这种圆形连通孔,就能够很容易地形成这些连通孔。着重看连通孔79d至79g中相邻形成的两个连通孔,比如连通孔79d和连通孔79e。如图4a所示,在第一室61的入口部分65一侧的连通孔79e的边缘部分和在突出部分78一侧的连通孔79d的边缘部分位于相对于滑动构件70的滑动方向垂直的线段X上。同样地,在第一室61的入口部分65一侧的连通孔79f的边缘部分和在突出部分78一侧的连通孔79e的边缘部分位于相对于滑动构件70的滑动方向垂直的线段Y上。相邻的其它连通孔也同样地确定其位置。在图4a示出的实施方式中,在滑动构件70滑动时,差不多在某个连通孔,比如连通孔79d完全开口的同时,连通孔79e开始开口。因此,当滑动构件70向着第二室62连续滑动时,面积可变节流孔6的开口面积也连续地增加。也就是说,在图4a示出的实施方式下,不会有面积可变节流孔6的开口面积一定的状态,因此能够避免在驱动时产生摆动。
图4b是表示可采用的另外的滑动构件的侧视图。在图4b中,滑动构件70的侧壁71上形成了沿滑动构件70的滑动方向伸展的长方形孔状的单一连通孔79h。这种情况下,能够通过一次机械加工处理形成连通孔79h,所以,能够很容易地形成连通孔79h。并且,在这种情况下,当滑动构件70连续滑动时,面积可变节流孔6的开口面积也连续地变化,因此能够获得与图4a示出的实施方式同样的效果。
图4c至图4e是表示可采用的其它另外的滑动构件的侧视图。在这些图4c至图4e中,当滑动构件70向着第二室62滑动时,面积可变节流孔6的开口面积会急剧地增加。也就是说,在图4b中,面积可变节流孔6的开口面积是对应于滑动构件70的滑动距离成线性地增加,而在图4c至图4e中,面积可变节流孔6的开口面积是相对于滑动距离成指数函数地增加。
在图4c中,滑动构件70的侧壁71上形成了沿滑动构件70的滑动方向伸展的单一连通孔79j。该连通孔79j大致成三角形状,三角形的顶点部分位于滑动构件70的突出部分78一侧,同时,三角形的底边部分位于第一室61的入口部分65一侧。另外,在图4d中,形成了同一形状的多个连通孔79k。如图4d所示,相对于滑动构件70的滑动方向垂直的线段按照靠近滑动构件70的突出部分78的顺序设为线段X1至X5。如图所示,最靠近滑动构件70的突出部分78那边的线段X1和与之相邻的线段X2之间形成了一个连通孔,线段X2和线段X3之间形成了两个连通孔,线段X3和线段X4之间形成了三个连通孔,再往下线段X4和线段X5之间形成了四个连通孔。也就是说,在图4d示出的实施方式中,在离滑动构件70的突出部分78的距离越长的地方,形成的连通孔就越多。而图4e中形成了四个连通孔79w至79z。如图所示,在第一室61的入口部分65一侧的连通孔,比如连通孔79x的直径比在滑动构件70的突出部分78一侧的连通孔,比如连通孔79w的直径大。从图4e可知,越是靠近第一室61的入口部分65的连通孔,其直径就越大。如这些图4c至图4e所示,滑动构件70的滑动距离越长,面积可变节流孔6的开口面积越大时,比如即使开口面积在最大面积附近的时候,滑动构件70的滑动距离也可以比较短,所以能够使滑动构件70稳定地滑动,另外,出于同样的原因,还能够实现滑动构件70自身的小型化,从而实现面积可变节流孔6整体的小型化。
图5是本发明第二种实施方式所涉及的面积可变节流孔的长边方向简要剖视图。在图5中,在滑动构件70的侧壁71的外面,而且是突出部分78一侧形成了凸缘76。如图所示,凸缘76比第一室61的内尺寸还大,所以,滑动构件70的形成了凸缘76的部分不会在第一室61内滑动,而总是在第二室62里面。在图5中,示出了面积可变节流孔6的开口面积为零的情况,此时的状态是,滑动构件70的凸缘76与第一室61和第二室62之间的台阶部分67可密封地衔接。在正常使用时,第一室61以及第二室62的内部填充着燃料,不过,在最初使用面积可变节流孔6时,比如在工厂里组装面积可变节流孔6或者气体不足等的时候,第一室61以及第二室62里面不填充燃料。只要滑动构件70能够沿着第一室61的内壁滑动,即使是类似这种第一室61内的压力小于规定值的情况,燃料也能够从滑动构件70和第一室61的内壁之间的缝隙微量地泄漏。因此,如果滑动构件70上没有凸缘76,用燃料填充第一室61以及第二室62就需要非常长的时间。但是,在滑动构件70上安设图5示出的凸缘76后,当第一室61内的燃料压力小于规定值时,由于凸缘76的端面76A和台阶部分67密封着,所以能够防止燃料从第一室61泄漏。从而能够在最初使用比如面积可变节流孔6的时候,使燃料的压力迅速上升到规定值。
另外,在图5中,第一室61和第二室62之间的台阶部分67形成了倾斜,不过,只要是滑动构件70上形成的凸缘76的端面76A和台阶部分67可密封地衔接,台阶部分67以及凸缘76的形状不仅限于图5示出的形状。
图6是本发明另外的实施方式所涉及的面积可变节流孔的长边方向简要剖视图。在前面讲述的实施方式中,是在滑动构件70的侧壁71上形成连通孔79,而在图6示出的实施方式中,连通第一室61和第二室62的连通孔80在套筒69内形成。如图所示,从形成于第二室62内的入口部分89延伸到套筒69内的连通孔80在第一室61附近分成多个分支,在图6中分成三个分支81、82、83。图6示出的分支从靠近第二室62的一侧按照分支81、82、83的顺序形成。当第一室61内的燃料压力升高,滑动构件70顶着弹簧63向第二室62滑动时,首先分支83开口。然后,燃料的压力进一步升高后,滑动构件70进一步滑动,因而连通孔82,然后连通孔81开口。也就是说,面积可变节流孔的开口面积也对应于滑动距离扩大,所以能够获得与前面讲述的实施方式同样的效果。另外,在图6中示出了三个分支81、82、83,不过,分支的数量以及形状并不仅限于图6示出的方式,这些分支的截面形状也可以是对应于图4示出的连通孔形状。
图7a以及图7b是本发明又另外的实施方式所涉及的面积可变节流孔的长边方向简要剖视图。图7a示出的滑动构件70其截面不是大致的U字形状,而是实心的,滑动构件70上没有形成连通孔79。然后,在图7a中,滑动构件70的侧面呈锥形,从第二室62向第一室61宽度变窄。这样一来,第一室61内的燃料通过滑动构件70的侧面75和第一室61的内壁之间的缝隙流入第二室62。滑动构件70向着第二室62滑动时,滑动距离越长,滑动构件70的侧面75和第一室61的内壁之间的缝隙就越大。另外,也可以如图7b所示,不是滑动构件70的侧面75呈锥形,而是第一室61的内壁68呈锥形。在图7b示出的情况下,也是滑动构件70的滑动距离越长,滑动构件70的侧面和第一室61的内壁68之间的缝隙就越大。因此,在图7a以及图7b示出的情况下,也能够获得与前面讲述的实施方式同样的效果。
图8是本发明所涉及的内燃机的燃料喷射装置的另一简图。在图1示出的燃料喷射装置10中,在共用燃料排出通道55和燃料回流通道56之间设有单一的面积可变节流孔6,在图8中,在从多个喷射器3,亦即各喷射器3a至3d延伸到共用燃料排出通道55的支管52a至52d的各自的中间设有面积可变节流孔6a至6d。也就是说,在与共用燃料排出通道55汇合的汇合处59a至59d和各喷射器3a至3d之间分别设有面积可变节流孔6a至6d。因此,在图8示出的实施方式的情况下,除了通过在共用燃料排出通道55设置单一的面积可变节流孔6所获得的效果之外,还能够防止某个喷射器,比如喷射器3b喷射燃料时在共用燃料排出通道55内产生的压力波动传递到相邻的其他喷射器,比如喷射器3a、3c等,从而能够进一步控制喷射器3a至3d的燃料喷射量的波动。这种情况下,即使没有共用燃料排出通道55和燃料回流通道56之间的面积可变节流孔6,也能够获得几乎同样的效果。
另外,在本发明的未图示的实施方式中,也可以去掉第二室62内配置的弹簧63,采用对滑动构件70赋能的其它赋能装置,比如电磁线圈或者压电作动器等。这种情况下,能够极其精密地控制滑动构件70的位置。另外,本发明不仅限于参照
的多种实施方式,把前面讲述的实施方式中的几种适当组合也包括在本发明的范围之内,这一点是不言而喻的。
权利要求
1.一种内燃机的燃料喷射装置,它是一种从多个喷射器喷射在共用通道内蓄压后的高压燃料的内燃机的燃料喷射装置,各喷射器具有对燃料进行蓄压的高压室、导入所述高压室内的高压燃料的背压室和配置在该高压室内的喷嘴体,所述喷射器由导入所述背压室内的高压燃料的压力压低所述喷嘴体来关闭燃料喷射口,并通过所述喷射器的燃料排出通道排出所述背压室内的高压燃料来打开燃料喷射口,其特征在于具有配置在从所述各喷射器过来的所有所述各燃料排出通道汇合的汇合处的下游的共用排出通道上的面积可变节流孔,使得所述共用排出通道内的燃料压力越大,所述面积可变节流孔的开口面积就增加得越大。
2.根据权利要求1所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于还具有分别配置在从所述各喷射器过来的所述燃料排出通道上的面积可变节流孔,使得所述燃料排出通道内的燃料压力越大,所述面积可变节流孔的开口面积就增加得越大。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于所述面积可变节流孔中形成了与所述喷射器一侧连通的第一室和与该第一室形成一体并包括出口部分的第二室,所述面积可变节流孔包括沿所述第一室的内壁滑动的滑动构件,在所述滑动构件的滑动面上形成了使所述第一室和所述第二室在滑动时连通的至少一个连通孔,还包括对所述滑动构件赋能,使其离开所述第二室的赋能装置;使得借助所述燃料排出通道内的燃料的压力,所述滑动构件顶着所述赋能装置向所述第二室滑动时,所述连通孔的开口面积就会增加。
4.根据权利要求3所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于所述连通孔为多个,所述滑动构件的滑动面上的所述连通孔为圆形,所述滑动构件的滑动面上的这些多个连通孔中至少有一个连通孔的滑动方向内侧边缘部分的滑动方向位置和与之相邻的连通孔的滑动方向外侧边缘部分的滑动方向位置大致相等。
5.根据权利要求3所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于所述连通孔为沿滑动方向延伸的至少一个长方形孔。
6.根据权利要求3至5中任何一项所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于使得所述滑动构件的滑动距离越增加,所述连通孔的开口面积的增加率越大。
7.根据权利要求3所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于使得所述面积可变节流孔的开口面积随所述滑动构件的所述滑动面上的所述连通孔的数量、形状、尺寸中的至少一种变化。
8.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于所述面积可变节流孔中形成了与所述喷射器一侧连通的第一室和与该第一室形成一体并包括出口部分的第二室,所述面积可变节流孔包括沿所述第一室的内壁滑动的滑动构件,在所述第一室的内壁以及所述滑动构件的滑动面中至少有一面上形成了锥形,还包括对所述滑动构件赋能,使其离开所述第二室的赋能装置;使得借助所述燃料排出通道内的燃料的压力,所述滑动构件顶着所述赋能装置向所述第二室滑动时,所述第一室的内壁和所述滑动构件的滑动面之间的缝隙增加。
9.根据权利要求3至8中任何一项所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于所述第二室比所述第一室大,而且,所述滑动构件上设有与所述第一室和所述第二室之间的台阶部分可密封地衔接的凸缘。
10.根据权利要求3至9中任何一项所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于所述面积可变节流孔的所述滑动构件由驱动构件来控制。
11.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射装置,其特征在于所述面积可变节流孔中形成了与所述喷射器一侧连通的第一室和与该第一室形成一体并包括出口部分的第二室,所述面积可变节流孔包括沿所述第一室的内壁滑动的滑动构件,在所述第一室的内壁上形成了使所述第一室和所述第二室在滑动时连通的连通通道的至少一个连通孔,还包括对所述滑动构件赋能,使其离开所述第二室的赋能装置;使得借助所述燃料排出通道内的燃料的压力,所述滑动构件顶着所述赋能装置向所述第二室滑动时,所述连通孔的开口面积增加。
全文摘要
本发明提供一种降低从喷射器过来的燃料排出通道中的压力波动的内燃机的燃料喷射装置(10)。从多个喷射器喷射在共用通道内蓄压后的高压燃料,各喷射器包括对燃料进行蓄压的高压室、高压室内的高压燃料被导入的控制室和配置在控制室内的阀体,喷射器由导入控制室内的高压燃料的压力推升阀体来关闭燃料喷射口,并通过喷射器的燃料排出通道,排出控制室内的高压燃料来打开燃料喷射口,具有配置在从各喷射器过来的所有燃料排出通道汇合的汇合处的下游的排出通道(55)上的面积可变节流孔(6),排出通道(55)内的燃料压力越大,面积可变节流孔(6)的开口面积就增加得越大。
文档编号F02M47/00GK1590751SQ200410064458
公开日2005年3月9日 申请日期2004年8月26日 优先权日2003年8月26日
发明者古久保辰巳, 渡边义正 申请人:丰田自动车株式会社