CN101004159B - 隔离的燃油输送系统 - Google Patents

Abstract

一种用于内燃机的隔离的燃油输送系统包括燃油轨，设置有一种夹紧方法可操作以相对于燃油轨保持隔离构件。隔离构件可用于将燃油输送系统的振动与附装点(或多个附装点)隔离开。所述附装点通常为内燃机的气缸盖。此外，设置有具有第一及第二加强构件的隔离环组件，其中隔离环构件布置在第一及第二加强构件之间。隔离环组件布置在隔离的燃油输送系统的喷油器与气缸盖之间。该隔离环构件可用于将喷油器的振动从内燃机隔离开。

Description

隔离的燃油输送系统

技术领域

本发明涉及用于内燃机的燃油输送系统。

背景技术

可获得各种不同类型的用于内燃机的燃油输送系统。其中常用的一种是进气口燃油喷射系统。进气口燃油喷射系统使用多个喷油器，每个喷油器都向关联燃烧室的进气口输送预定量的燃油。在这种系统中，喷油器安装在歧管或燃油轨(其操作以将燃油供至各个喷油器)的承座或喷油器凸台中。

近期在燃油输送及燃烧研究上的进展已使得直接喷射(或DI)燃油输送系统更为流行。DI燃油输送系统提供了一种内燃机气缸盖内的喷油器。该DI喷油器工作以将预定量的燃油直接喷射进入燃油室。因为燃烧室内的气压的数量级大于进气口内的气压的数量级，故相较于进气口燃油喷射系统内的类似组件，DI燃油轨及喷油器在高得多的燃油压力下工作。DI燃油输送系统使更高的峰值动力水平、改进的燃油经济性及低排放成为可能。DI燃油输送系统的这些优点得益于对喷射进入燃烧室的燃油的精确计量以及对进入燃烧室的进气气流的改进。

DI燃油输送系统的电磁喷油器以计量脉冲将燃油输送至燃烧室，对该计量脉冲定时以控制输送的燃油量并将上述燃油输送与发动机运转周期的特定点相协调。对喷油器顺序激发会导致燃油轨中的压力波动，这会导致噪音发射振动。在DI燃油输送系统中产生的振动能会通过两条路径传递至发动机结构，即从喷油器传递至气缸盖以及从燃油轨传递至各个附装点(很有可能是气缸盖)。

发明内容

因此，本发明的隔离的燃油输送系统减小了产生噪音的高频振动从喷油器及燃油轨至发动机的传递。

提供了一种用于具有气缸盖及进气歧管的内燃机的隔离的燃油输送系统。该隔离的燃油输送系统包括可用于将燃油输送至至少一个喷油器的燃油轨。该隔离的燃油输送系统还包括至少一个夹紧构件，其可用于将燃油轨可拆卸地附装至内燃机。隔离构件至少部分地布置在夹紧构件与燃油轨之间。该隔离构件可用于吸收燃油轨的振动。

此外，可以设置该至少一个夹紧构件的第一夹紧构件及第二钳构件，其中每个都具有第一及第二边缘。第一夹紧构件及第二钳构件可具有至少部分地围绕所述第一及第二边缘布置的唇部。所述唇部从燃油轨间隔开预定量，并可用于相对于第一及第二夹紧构件定位并限制隔离构件的运动。夹紧构件可允许燃油轨相对于夹紧构件移动，以允许所述燃油轨及所述喷射器的方位上的改变。夹紧构件可与所述气缸盖及所述进气歧管之一为一体，并可基本在所述燃油轨的长度上延伸。

此外，提供了一种用于具有气缸盖及进气歧管的内燃机的隔离的燃油输送系统，该隔离的燃油输送系统设置有可用于将燃油输送至至少一个喷油器的燃油轨。该隔离的燃油输送系统还包括具有夹紧部分的单件式夹紧构件，该夹紧部具有从其延伸的第一及第二安装凸缘，并限定有孔以接收紧固件。该紧固件可用于将燃油轨可拆卸地附装至内燃机。隔离构件至少部分地布置在夹紧部分与燃油轨之间，并用于隔离的燃油轨。

所述隔离的燃油输送系统还可包括垫片，所述垫片布置在所述第一安装凸缘与所述第二安装凸缘之间，并可用于配合所述第一安装凸缘的第一突片及所述第二安装凸缘的第二突片，使得所述垫片与所述单件式夹紧构件协作以提供对所述隔离构件的预压缩。所述单件式夹紧构件可基本在所述燃油轨的长度上延伸。

还提供了一种用于内燃机的隔离的燃油输送系统，其具有可用于将燃油输送至至少一个喷油器的燃油轨。该燃油轨还包括至少一个安装凸台部分。该安装凸台部分限定有确定尺寸以接收紧固件的孔。该紧固件可用于将燃油轨可拆卸地附装至发动机。还设置了多个隔离构件，每个都布置在安装凸台的各个相对轴向端部，并可用于阻尼燃油轨的振动。

隔离的燃油输送系统的上述实施例中的任一个都可包括隔离环组件，该隔离环组件布置在喷油器和气缸盖之间并可用于隔离喷油器。隔离环组件可以是布置在两个加强构件之间的弹性体隔离环构件。此外，隔离环构件可以是诸如贝氏或波形垫圈的金属弹簧。

通过参考附图，通过以下对实施本发明的最佳模式的详细描述，将容易地理解本发明的上述特征及优点以及其他特征及优点。

附图说明

图1a是根据本发明的隔离的燃油输送系统的局部俯视图，示出了两件式夹紧组件；

图1b是图1所示隔离的燃油输送系统沿图1a的线A-A所取的局部横截面视图；

图2是图1所示隔离的燃油输送系统的替代实施例的局部部分分解横截面视图，该隔离的燃油输送系统具有分别集成在进气歧管及气缸盖中的第一夹紧构件及第二夹紧构件；

图3是本发明的隔离的燃油输送系统的另一实施例的局部立体图，示出了单件式夹紧设计；

图4是本发明的隔离的燃油输送系统的另一实施例的局部横截面视图，示出了类似于图3中的单件式夹紧的夹紧设计；

图5是隔离的燃油输送系统的另一实施例的局部横截面视图，示出了具有安装部的燃油轨，其中隔离构件布置在安装凸台部的各个侧面；

图6a是可用以隔离的燃油轨的隔离构件的立体图；及

图6b是可用以将喷油器从气缸盖隔离的隔离环构件的立体图。

具体实施方式

以下参考附图，其中在各个视图中类似的参考标号表示类似的组件，在图1a中示出的隔离的燃油输送系统10包括燃油轨12、喷油器14及夹紧组件16。燃油轨12作为导管工作以将增压燃油连通至喷油器14。尽管在图1a中仅示出了一个喷油器14，但本领域的技术人员将理解的是燃油轨12可作为歧管工作以向多个喷油器14提供增压燃油。喷油器凸台17可用以相对于燃油轨12保持喷油器14的一端，同时喷油器14的另一端布置在气缸盖18中。喷油器14具有虚线示出的喷油器密封件19以容纳在燃油轨12内的增压燃油。气缸盖界定有喷油器孔20，其成形使得喷油器末端22可穿过体盖18与燃烧室24连通。

喷油器14工作以在发动机周期的特定点直接向燃烧室24输送预定量燃油。围绕喷油器末端22设置环状燃烧密封件26以防止燃烧室24内的增压气体穿过喷油器孔20。在喷油器孔20内设置圆周环台28作为在气缸盖18内定位喷油器14的装置。隔离环组件30设置在环台28与喷油器14之间。隔离环组件30包括分别布置在第一加强构件34与第二加强构件35之间的隔离环构件32。该隔离环构件32可由粘弹性材料或诸如橡胶的弹性材料制成。第一加强构件34及第二加强构件35可由任何具有足够结构刚性的材料(例如钢、铝、合成材料等)制成以将轴向力分配至隔离环构件32。第一加强构件34及第二加强构件35可利用本领域已知的粘合剂结合至隔离环构件32。除了为隔离的燃油输送系统10提供振动隔离，隔离环组件30还起到抑制热量在气缸盖18与隔离的燃油输送系统10内的燃油之间传递的作用。将喷油器14从气缸盖18隔离开的替代方法可采用贝氏垫圈或波形垫圈，其可用以提供柔顺性并由此提供在喷油器14内隔离气缸盖18连接的手段。

夹紧组件16包括第一夹紧构件36及第二夹紧构件38，两者协作以将燃油轨12可拆卸地附装至气缸盖18(如图1a及图1b所示)或进气歧管40(如图2所示)中一者，将在以下详述。隔离构件42分别至少部分地布置在第一夹紧构件36及第二夹紧构件38中每一者与燃油轨12之间。隔离构件42用以将燃油轨12从气缸盖18隔离开。第一夹紧构件36及第二夹紧构件38中每一者都具有第一边缘44及第二边缘46，每一边缘可分别具有径向向内突伸的环状唇部48及48’。唇部48及48’用以在第一夹紧构件36及第二夹紧构件38中容纳并定位隔离构件42。环状唇部48及48’从燃油轨12间隔开一个预定距离，该预定距离在夹紧组件16压紧时足以防止燃油轨12与第一夹紧构件36及第二夹紧构件38之间的接触。环状唇部48及48’用以在隔离构件42过载或过压时限制燃油轨12的运动。可使用六角头紧固件或紧固件50来将燃油轨12固定至气缸盖18。尽管在图1a中示出了六角头紧固件，但本领域的技术人员将理解了可采用诸如螺栓和螺母等替代紧固方式。

现参考图1b，其中示出了图1a所示隔离的燃油输送系统10的局部横截面视图。该横截面沿图1a的线A-A所取并进一步示出了第一夹紧构件36及第二夹紧构件38、燃油轨12、及隔离构件42之间的相互关系。

现参考图2，示出了隔离的燃油输送系统10A。在该实施例中，夹紧组件16’具有与内燃机(未示出)的进气歧管40集成的第一夹紧构件36’。此外，夹紧组件16’具有与气缸盖18集成的第二夹紧构件38’。进气歧管40在由箭头39所示的方向上降低至气缸盖18上，由此捕捉或保持隔离构件42及燃油轨12。通过将第一夹紧构件36’及第二夹紧构件38’分别结合在进气歧管40及气缸盖18中，可以省去对紧固件50(在图1a及图1b中示出)的需求。

图2示出了隔离环组件30’。隔离环组件30’包括分别布置在第一加强构件34’与第二加强构件35’之间的隔离环构件32。如图所示，第一加强构件34’具有从第一加强构件34’的外周轴向延伸的突片部52。该突片部52起在隔离环组件30’中容纳并定位隔离环构件32的作用。此外，突片部52可确定尺寸以起设定隔离环组件30’的压坏极限的作用。在工作中，随着燃油轨12内的燃油压力增大及发动机负载的增大，因为由动力传动系发出的各种声音大于燃油输送系统10A发出的声音，故将燃油输送系统10A隔离的需求变得不那么重要。因此，随着燃油轨12内燃油压力的上升，喷油器14将在隔离环组件30’上施加额外的力从而使得突片部52“搁置”在第二加强构件35’上。本领域的技术人员将理解，突片部52可如图2所示集成在第一加强环构件34’中，和/或集成在第二加强件35’中。突片部52可大体跨越第一加强构件34’及第二加强构件35’其中一者或两者的整个圆周或其上任意部分。第一加强构件34’及第二加强构件35’可由诸如钢、铝、合成材料等具有充分结构刚性的任意材料制成，以将轴向力分配至隔离环构件32。此外，第一加强构件34’及第二加强构件35’可粘合至隔离环构件32。

在图3中示出了隔离的燃油输送系统10B。隔离的燃油输送系统10B包括单件式夹紧构件54，该夹紧构件54具有夹紧部56，夹紧部56与燃油轨12具有大体相同横截面形状的腔，该腔可起容纳燃油轨12的作用，其中隔离构件42布置在该腔与燃油轨12之间。夹紧部56具有从其延伸的第一凸缘部58及第二凸缘部60，该第一凸缘部58及第二凸缘部60可用于提供附装配置用于将隔离的燃油输送系统10B可拆卸地附装至气缸盖18。第一凸缘部58及第二凸缘部60两者均界定有孔62，孔62确定尺寸以接收诸如图1a及图1b中所示的六角头紧固件50的紧固件。但是，本领域的技术人员将理解，维持在本发明的概念内，也可使用其他类型的紧固件。可向单件式夹紧构件54增加多个加固板63以提供必需的结构刚性。该单件式夹紧构件54优选地由诸如不锈钢、钢、或铝的金属片材制成。为了将单件式夹紧构件54安装至燃油轨12，第一凸缘部58及第二凸缘部60被偏压或彼此分开以为燃油轨12及隔离构件42提供充分的间隙来配合夹紧部56。

在图4中示出了隔离的燃油输送系统10C，示出了与垫片64配合以保持隔离构件42及燃油轨12的单件式夹紧构件54’。单件式夹紧构件54’包括具有从其延伸的第一凸缘部58’及第二凸缘部60’的夹紧部56’。第一凸缘部58’具有在离夹紧部56’最远的边缘处从其延伸的第一突片部65。类似的，第二凸缘部60’具有在离夹紧部56’最远的边缘处从其延伸的第二突片部66。该第一突片部65及第二突片部66分别与垫片64的第一脊68及第二脊70配合。这样做，就可以在将隔离的燃油输送系统10C安装至发动机之前对隔离构件42进行一定程度的预压缩。由第一凸缘部58’、第二凸缘部60’、以及垫片64限定出孔62。孔62确定尺寸以接收六角头紧固件50，该六角头紧固件50用于将隔离的燃油输送系统10C可拆卸地附装至气缸盖18。垫片64确保如果在紧固件50上的规定转矩被超过隔离构件42也不会过压缩。单件式夹紧构件54’优选地由诸如不锈钢、钢、或铝的金属片材制成。垫片64可由粉末金属、铝、及合成材料等制成。

隔离的燃油输送系统10(示于图1a及图1b中)、10A(示于图2中)、10B(示于图3中)、及10C(示于图4中)每一者都提供微小的移动量以允许在夹紧组件16，16’及单件式夹紧构件54，54’内对燃油轨12的径向及轴向定位。因此，在定位喷油器14时，允许更大的容限来建立变化。夹紧组件16，16’及单件式夹紧构件54，54’可基本在燃油轨12的长度上或其任意部分延伸。通过增大隔离构件42的面积，反作用力可分布在更大面积上，由此减小作用在隔离构件42上的压力。

图5示出了隔离的燃油输送系统10D。燃油轨12’具有限定有孔74的安装凸台部72。在安装凸台部72的相对轴向端部，布置有第一隔离构件76及第二隔离构件78。挤压套管80具有垫圈部81及从其轴向延伸的套管部82。套管部82延伸通过第一隔离构件76并至少部分地进入由安装凸台部72界定的孔74中。挤压套管80’具有垫圈部81’及从其轴向延伸的套管部82’。套管部82’延伸通过第二隔离构件78并至少部分地进入由安装凸台部72界定的孔74中。套管部82，82’及垫圈部81，81’可以是集成的(即单件式设计)，或为分离件。紧固件50用于将隔离的燃油输送系统10D可拆卸地附装至气缸盖18。挤压套管部82及82’的长度的轴向高度确定了当扭转紧固件50时作用在第一隔离构件76及第二隔离构件78上的预载荷或压缩极限。挤压套管80及80’提供了在紧固件50过度扭转时对第一隔离构件76及第二隔离构件78的过压缩的保护措施。

图6a是安装在燃油轨12上的隔离构件42的局部立体图。隔离构件42具有设置在隔离构件42的第一面90及第二面92中一者或两者上的多个环向延伸槽86以及多个轴向延伸槽88。槽86及88提供了空间或空隙，使得构成隔离构件42的材料受压时可移动到其中。本领域的技术人员将理解槽86及88可以各种形式构造而同时依然保持在其要求保护的范围内。图6b是图1a及图2所示的隔离环构件32的平面图。在隔离环构件32的第一面96上设置有多个径向延伸槽94。类似的，以虚像示出的多个径向延伸槽98设置在隔离环构件32的第二面100上。槽94及98供了空间或空隙，使得构成隔离构件42的材料受压时可移动到其中。优选的是，槽94及98的各条径向中心线不会重合。本领域的技术人员将理解，可以各种形式来构造槽94及98(例如环向定向槽)，而同时依然保持在其要求保护的范围内。

因为通过使用隔离构件使导热性最小化，故隔离的燃油输送系统10(示于图1a及图1b中)、10A(示于图2中)、10B(示于图3中)、10C(示于图4中)及10D(示出图5中)提供了隔热手段。这对降低在车辆燃油系统中对燃油的加热是非常有利的。

虽然对实施本发明的最佳模式进行了详细描述，但熟悉本发明相关技术领域的人员将认识到落入所附权利要求内用于实施本发明的各种替代设计及实施例。

Claims (7)

1.一种用于内燃机的隔离的燃油输送系统，所述内燃机具有气缸盖及进气歧管，所述隔离的燃油输送系统包括：

可用于将燃油输送至至少一个喷油器的燃油轨；

至少一个夹紧构件，所述至少一个夹紧构件可用于将所述燃油轨可拆卸地附装至所述内燃机；及

隔离构件，所述隔离构件至少部分地布置在所述至少一个夹紧构件与所述燃油轨之间，所述隔离构件可用于阻尼所述燃油轨的振动；并且

其中所述至少一个夹紧构件包括第一夹紧构件和第二夹紧构件，所述至少一个夹紧构件的第一夹紧构件和第二夹紧构件每个都具有第一边缘及第二边缘，且所述至少一个夹紧构件的所述第一夹紧构件及所述第二夹紧构件具有至少部分地围绕所述第一边缘及所述第二边缘中至少一者布置的唇部，所述唇部可用于相对于所述至少一个夹紧构件的所述第一夹紧构件及所述第二夹紧构件定位并限制所述隔离构件的运动。

2.如权利要求1所述的隔离的燃油输送系统，其中所述唇部从所述燃油轨间隔开预定量。

3.如权利要求1所述的隔离的燃油输送系统，其中所述至少一个夹紧构件允许所述燃油轨相对于所述至少一个夹紧构件移动，以允许所述燃油轨及所述至少一个喷油器的方位上的改变。

4.如权利要求1所述的隔离的燃油输送系统，其中所述至少一个夹紧构件与所述气缸盖及所述进气歧管之一为一体。

5.如权利要求1所述的隔离的燃油输送系统，其中所述至少一个夹紧构件基本在所述燃油轨的长度上延伸。

6.如权利要求1所述的隔离的燃油输送系统，还包括：

布置在所述至少一个喷油器与所述气缸盖之间的隔离环组件，所述隔离环组件可用于隔离所述至少一个喷油器。

7.如权利要求6所述的隔离的燃油输送系统，其中所述隔离环组件是布置在两个加强构件之间的弹性体隔离环构件。

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