專利名稱：燃料噴射裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的描述涉及將燃料噴射到發(fā)動機的燃料噴射裝置。
背景技術：
通常，公開了關于燃料噴射裝置的技術，在該技術中，防止由于燃料溫度的降低造成的蠟凝固，使過濾器堵塞(下文，稱為過濾器蠟堵塞)。例如，提供了回流燃料循環(huán)方法(例如，參見JP 2005-098212A和EP0819844A2)，在該方法中，通過導入從噴射器等等回流的低壓燃料來使蠟溶解。但是，在該技術中，存在著先決條件，即，回流的燃料的熱量足夠用于對蠟進行溶解。在最近幾年的燃料噴射裝置中，減少來自噴射器的燃料回流量以提高燃料效率，使得盡可能地減少泵輸出的燃料的壓力饋送量，減少發(fā)動機負載。因此，回流的燃料的溫度降低，從而難于通過回流燃料循環(huán)方法來使蠟溶解。因此，作為解決過濾器蠟堵塞的方法，將向噴射器供給的高壓燃料的一部分導入到過濾器(參見EP 1209349A2)。但是，在該燃料從噴射器導入到過濾器之前，燃料的壓力減小了，從而其難于使燃料的溫度保持高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上面缺點中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明描述的一個示例性方面，燃料噴射裝置包括燃料供給泵、噴射器、過濾器、循環(huán)流動通道、導入閥、循環(huán)流動閥和止回閥。燃料供給泵對燃料加壓并將燃料排出，噴射器將從燃料供給泵排出的燃料噴射并供給給發(fā)動機。過濾器布置在燃料供給泵的上游，以去除燃料中包含的異物。循環(huán)流動通道被配置為將高壓燃料從燃料供給泵和噴射器之間提供的高壓流動通道導入到過濾器。導入閥被配置為允許或者中斷高壓燃料從高壓流動通道到循環(huán)流動通道的流入。在循環(huán)流動通道中提供循環(huán)流動閥，并根據(jù)燃料的溫度進行打開或關閉，以允許或者中斷燃料從循環(huán)流動通道到過濾器的流入。止回閥提供在循環(huán)流動通道中的循環(huán)流動閥的上游以防止回流。當與預定的壓力相比，循環(huán)流動通道中的燃料的壓力更高時，止回閥打開。因此，能夠安全地解決過濾器的蠟堵塞。


通過下面描述、所附權利要求書和附圖，將更好地理解本發(fā)明以及其另外的目的、特征和優(yōu)點，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，示出燃料噴射裝置的示意圖；圖2是根據(jù)所述示例性實施例，示出燃料噴射裝置的一部分的示意圖；以及圖3是根據(jù)所述實施例，用于解釋燃料噴射裝置的操作的圖。
具體實施方式
本發(fā)明描述的燃料噴射裝置包括燃料供給泵、共軌、噴射器和過濾器。燃料供給泵對燃料加壓并將燃料排出，共軌對從燃料供給泵供給的燃料進行存儲。噴射器將從共軌供應的燃料噴射和供給給發(fā)動機，過濾器布置在燃料供給泵的上游，以去除燃料中包含的異物。燃料噴射裝置包括循環(huán)流動通道、導入閥、循環(huán)流動閥和止回閥。循環(huán)流動通道用于將高壓燃料從燃料供給泵和噴射器之間提供的高壓流動通道導入到過濾器。導入閥將高壓燃料導入到循環(huán)流動通道。在循環(huán)流動通道中提供循環(huán)流動閥，其根據(jù)燃料的溫度打開或關閉，以允許或者中斷燃料從循環(huán)流動通道到過濾器的流入。在循環(huán)流動通道中的循環(huán)流動閥的上游提供止回閥，以便當與預定的壓力相比，燃料的壓力更大或者相等時打開，并防止回流。將壓力控制閥(其用作為共軌的減壓閥)用作導入閥。在下面的實施例中描述了細節(jié)。 參見圖I和圖2來描述示例性實施例的燃料噴射裝置I。例如，燃料噴射裝置I被配置為將燃料噴射和供給給柴油發(fā)動機(沒有示出，下文稱為發(fā)動機)。燃料噴射裝置I包括燃料供給泵3、共軌4、噴射器5、過濾器6和電子控制單元(ECU) 7。燃料供給泵3將燃料箱2中的燃料吸出，并對燃料進行加壓并將其排出。共軌4以高壓狀態(tài)對從燃料供給泵3排出的燃料進行累積。噴射器5將共軌4中累積的燃料噴射到發(fā)動機的汽缸中。過濾器6布置在燃料供給泵3的上游，以去除燃料中包含的異物。ECU7對燃料供給泵3、噴射器5等等的操作進行控制。燃料供給泵3將燃料箱2中包含的燃料吸出，并對燃料進行加壓并將其排出，使得根據(jù)發(fā)動機的狀態(tài)，按目標壓力(目標軌壓)對共軌4的燃料進行累積。共軌4通過高壓管10連接到燃料供給泵3的出油口。共軌4接收加壓的燃料的供給，并以高壓狀態(tài)對燃料進行累積。共軌4通過高壓管11連接到噴射器5的入口，向噴射器5供給具有實際軌壓的燃料。因此，共軌4用作對高壓燃料進行累積的累積器，此外，還用作將高壓燃料分配給噴射器5的分配器。此外，減壓閥13 (壓力控制閥)粘附到共軌4的末端。減壓閥13打開，以將共軌4中的燃料釋放到低壓管12，從而對實際軌壓進行減壓。減壓閥13是電磁閥，其操作由稍后描述的控制部分進行控制。噴射器5連接到高壓管11，并與共軌4進行連通。噴射器5包括將燃料噴射到汽缸的噴嘴和用于開動噴嘴的電磁閥?？梢蕴峁┡c汽缸一樣多的噴射器5，但圖I僅示出了單
--個。過濾器6布置在燃料吸入流動通道14中，通過該通道14，燃料箱2和燃料供給泵3的進油口彼此連接。過濾器6去除燃料中包含的水和諸如灰塵之類的固體物，過濾器6具有通常公知的結(jié)構。因此，過濾器6在過濾器容器17中包括過濾器濾芯18，后者由例如過濾器紙構成。通過使用過濾器濾芯18，捕獲燃料中的灰塵等等。當燃料溫度較低時，作為凝固燃料的蠟可以粘附于過濾器濾芯18。E⑶7是具有通常公知的結(jié)構的計算機，其包括中央處理單元(CPU)、存儲單元、輸入電路和輸出電路。CPU執(zhí)行控制處理和算術處理。諸如只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)的存儲單元保存多種程序和數(shù)據(jù)。ECU 7從多個傳感器接收檢測值的輸入，隨后基于這些檢測值來執(zhí)行算術處理。隨后，E⑶7向多個致動器(例如，噴射器5的電磁致動器)輸出命令值。本示例性實施例的燃料噴射裝置I具有用于將高壓燃料的一部分從燃料供給泵3和噴射器5之間提供的高壓流動通道導入到過濾器6的循環(huán)流動通道。例如，在本實施例中提供高壓管20，以便將由于減壓閥13的打開而造成共軌4的流出的高壓燃料導入到過濾器6。具體而言，共軌4的壓力釋放口(其通過減壓閥13的操作來打開和關閉)，以及過濾器6的入口 22通過高壓管20來彼此連接。因此，將高壓管20提供成循環(huán)流動通道的示例。減壓閥13用作為將高壓燃料導入到循環(huán)流動通道的導入閥的示例。使用從上游一側(cè)的順序，將止回閥25和循環(huán)流動閥26布置在高壓管20中。當燃料的壓力大于或等于預定的壓力時，止回閥25打開，防止回流。例如，將彈簧止回閥采用為止回閥25。循環(huán)流動閥26是恒溫閥，其由根據(jù)溫度進行變形的雙金屬材料來打開和關閉。因此，根據(jù)燃料的溫度，循環(huán)閥26允許或中斷燃料從循環(huán)流動通道到過濾器6的流入。具體而言，當與預定的溫度相比，燃料的溫度更高時，循環(huán)流動閥26處于閥門關閉狀態(tài)。當燃料的溫度等于或低于該預定的溫度時，循環(huán)流動閥26打開，其允許高壓燃料流入到過濾器6。在本實施例中，對循環(huán)流動閥26、止回閥25和過濾器6進行組合以配置過濾器單元28,如圖2所示。因此,過濾器單元28包括高壓管20、循環(huán)流動閥26、止回閥25和過濾器6的一部分。例如，如圖2中所示，帽部件17a放在過濾器容器17上，將帽部件17a形成為高壓管20的一部分(單元內(nèi)高壓管30)以與過濾器6的入口 22進行連通?；赜凸?1連接到處于止回閥25的位置下游和高壓管20的燃料流動中的循環(huán)流動閥26的上游處的高壓管20?；赜凸?1與低壓管12進行連通，其中燃料通過低壓管12回流到燃料箱2。此外，回油管32還連接到低壓管12。提供回油管32以便將向燃料箱2回流從燃料供給泵3、共軌4和噴射器5泄漏的低壓燃料。E⑶7被配置為包括判斷部分，后者基于過濾器6周圍的燃料壓力狀態(tài)或者過濾器6中的燃料壓力狀態(tài)，基于發(fā)動機的溫度狀態(tài)，來判斷過濾器6是否被蠟堵塞。此外，ECU7還被配置為包括控制部分，其中當確定過濾器蠟堵塞時，該控制部分命令導入閥(例如，減壓閥13)將高壓燃料導入到高壓管20。在低溫度狀態(tài)時發(fā)生過濾器蠟堵塞，其中在該狀態(tài)下，容易使燃料凝固。如果發(fā)生過濾器蠟堵塞，處于過濾器6的下游一側(cè)的燃料供給泵3的吸入壓增加。因此，如果檢測到發(fā)動機的溫度狀態(tài)和過濾器6周圍的壓力狀態(tài)，則判斷部分可以判斷是否發(fā)生過濾器蠟堵塞。在本示例性實施例中，在燃料吸入流動通道14中的過濾器6的位置下游處提供壓力開關35。當與預定的值相比，過濾器6的下游一側(cè)處的泵吸入壓力更高時，壓力開關35的狀態(tài)變成打開(0N)，并將該狀態(tài)輸出給ECU7。例如，發(fā)動機的溫度狀態(tài)是外部空氣溫度Ta，將來自外部空氣傳感器(沒有示出)的檢測值輸出到ECU 7。 如圖3中所示，當與預定的值相比，外部空氣溫度Ta更低，并且當來自壓力開關35的信號是開啟(ON)時，判斷部分確定已發(fā)生“過濾器蠟堵塞”(S1、S2)。當與預定的值相比，外部空氣溫度Ta更高，并且當來自壓力開關35的信號是開啟(ON)時，可以確定由于灰塵已造成過濾器堵塞。當確定發(fā)生“過濾器蠟堵塞”時，控制部分輸出命令使減壓閥13打開
(S3)。因此，減壓閥13打開，高壓燃料從共軌4注入到高壓管20。如果與止回閥25的閥打開壓力相比，高壓管20中的燃料壓力更高時，則止回閥25打開，高壓燃料流向循環(huán)流動閥26。當與預定的溫度相比，過濾器6中的燃料的溫度更低時，循環(huán)流動閥26處于打開狀態(tài)。當循環(huán)燃料閥26打開時，將高壓燃料吸入到過濾器6中。高壓燃料使粘附到過濾器濾芯18的蠟溶解，并被吸入到燃料供給泵3。當循環(huán)流動閥26關閉，并且當由于共軌4中的壓力高于預定的值而造成減壓閥13打開時(例如，在減壓閥13用于共軌4中的壓力調(diào)整的情況下)，共軌4的燃料通過高壓管20、回油管31和低壓管12 (參見圖2中的斷續(xù)箭頭)回流到燃料箱2。
下面描述本實施例的操作的效果。本實施例的燃料噴射裝置I包括作為循環(huán)流動通道的示例的高壓管20，其用于將高壓燃料的一部分從高壓流動通道(其在燃料供給泵3和噴射器5之間提供)導入到過濾器6。在高壓管20中，從上游一側(cè)，以止回閥25和循環(huán)流動閥26的順序來布置。因此，止回閥25位于通過其將高壓燃料導入到過濾器6的路徑上。因此，如果將止回閥25中的閥打開壓力設置為相對高，則可以通過使高壓管20的燃料的壓力保持高，將高壓管20的燃料導入到過濾器6。因此，可以以高溫度狀態(tài)將燃料導入到過濾器6，從而安全地解決過濾器蠟堵塞。在本實施例中，對循環(huán)流動閥26、止回閥25和過濾器6進行組合來配置過濾器單元28。循環(huán)流動通道中的高壓燃料的壓力通過止回閥25來釋放。由于將循環(huán)流動閥26、止回閥25和過濾器6集成在一起，因此在燃料流入過濾器6的入口 22之前，可以立即釋放高壓燃料的壓力。燃料的溫度由于壓力釋放位置處的燃料之間的摩擦力而變高。因此，通過在過濾器6附近的位置處釋放壓力，可以以高溫度狀態(tài)將燃料導入到過濾器6。因此，可以安全地解決過濾器蠟堵塞。循環(huán)閥26是恒溫閥，其由根據(jù)溫度進行變形的雙金屬材料來打開和關閉。因此，與循環(huán)流動閥26是電磁閥的情況相比，循環(huán)流動閥26是以較低的費用和簡單化來形成。下面描述上面實施例的修改。在上面實施例的燃料噴射裝置I中，循環(huán)流動通道(其中，高壓燃料通過該通道流回到過濾器6)的示例是高壓管20，其通過共軌4的減壓閥13的操作來打開和關閉。但是，用于將高壓燃料的一部分導入到過濾器6的循環(huán)流動通道并不受該示例的限制。通過其可以將高壓燃料從燃料供給泵3和噴射器5之間提供的高壓流動通道流回到過濾器6的流動通道，可以用作為循環(huán)流動通道。在本實施例中，基于外部空氣溫度和過濾器6的下游一側(cè)的壓力，來確定過濾器6的蠟堵塞。但是，發(fā)動機的溫度狀態(tài)并不是外部空氣溫度，可以是例如來自于附在燃料噴射裝置或發(fā)動機上的溫度傳感器的檢測值。此外，過濾器6周圍的燃料壓力狀態(tài)或者過濾器6中的燃料壓力狀態(tài)，可以不是過濾器6的下游一側(cè)的壓力，而是過濾器6周圍的壓力改變(例如，過濾器6中的壓力改變)和過濾器6的上游一側(cè)的壓力改變(其是由于過濾器6的堵塞造成的)。在本實施例中，將循環(huán)流動閥26、止回閥25和過濾器6組合在一起。但是，可以分別單獨地提供循環(huán)流動閥26、止回閥25和過濾器6。在該情況下，從將燃料保持在高溫度狀態(tài)的觀點來看，優(yōu)選的是，應使過濾器6、循環(huán)流動閥26和止回閥25之間的距離盡量短?？梢员M可能地減小止回閥25的打開時的氣門升量，使得燃料通道變窄。因此，可以在通過的燃料和燃料通道的壁表面之間有效地生成摩擦熱能，從而燃料可以處于進一步的高溫度狀態(tài)。雖然本實施例的燃料噴射裝置I向柴油發(fā)動機噴射和供給燃料，但其也可以應用于向汽油發(fā)動機噴射和供給燃料的設備。對于本領域普通技術人員來說，其它的優(yōu)點和修改將是顯而易見的。因此，本發(fā)明就其更廣含義來說，并不受限于本申請示出 和描述的特定細節(jié)、典型裝置和說明性示例。
權利要求
1.一種燃料噴射裝置，包括 燃料供給泵(3)，其對燃料加壓并將燃料排出； 噴射器(5)，其將從所述燃料供給泵(3)排出的燃料噴射并供給給發(fā)動機； 過濾器出)，其布置在所述燃料供給泵(3)的上游，以去除燃料中包含的異物； 循環(huán)流動通道(20)，其配置為將高壓燃料從所述燃料供給泵(3)和所述噴射器(5)之間提供的高壓流動通道導入到所述過濾器(6)； 導入閥(13)，其配置為允許或者中斷高壓燃料從所述高壓流動通道到所述循環(huán)流動通道(20)的流入； 循環(huán)流動閥(26)，其在所述循環(huán)流動通道(20)中提供，根據(jù)燃料的溫度進行打開或關閉，以允許或者中斷燃料從所述循環(huán)流動通道(20)到所述過濾器￠)的流入；以及 止回閥(25)，其提供在所述循環(huán)流動通道(20)中的循環(huán)流動閥(26)的上游以防止回流，其中，當與預定的壓力相比，所述循環(huán)流動通道(20)中的燃料的壓力更高時，所述止回閥(25)打開。
2.根據(jù)權利要求I所述的燃料噴射裝置，其中，使所述循環(huán)流動閥(26)和所述止回閥(25)與所述過濾器(6)集成在一起。
3.根據(jù)權利要求I所述的燃料噴射裝置，還包括 判斷部分，其配置為基于所述過濾器出)中的燃料壓力狀態(tài)或者所述過濾器(6)周圍的燃料壓力狀態(tài)，基于所述發(fā)動機的溫度狀態(tài)，判斷所述過濾器(6)是否被蠟堵塞；以及控制部分，其配置為當所述過濾器(6)被蠟堵塞時，命令所述導入閥(13)將高壓燃料導入到所述循環(huán)流動通道(20)。
4.根據(jù)權利要求I到3中的任何一個所述的燃料噴射裝置，還包括 共軌(4)，其提供在所述燃料供給泵(3)和所述噴射器(5)之間，以存儲從所述燃料供給泵(3)供給的燃料，其中 所述共軌(4)通過所述循環(huán)流動通道(20)連接到所述過濾器￠)的入口(22)， 所述導入閥(13)用作壓力控制閥，其配置為對所述共軌(4)中的燃料的壓力進行控制，以及 通過打開所述壓力控制閥(13)，所述壓力控制閥(13)使所述共軌(4)中的高壓燃料導入到所述循環(huán)流動通道(20)。
5.根據(jù)權利要求I到3中的任何一個所述的燃料噴射裝置，其中，所述循環(huán)流動閥(26)是由根據(jù)溫度進行變形的雙金屬材料來打開和關閉的。
全文摘要
燃料噴射裝置包括燃料供給泵(3)、噴射器(5)、過濾器(6)、循環(huán)流動通道(20)、導入閥(13)、循環(huán)流動閥(26)和止回閥(25)。噴射器(5)將從燃料供給泵(3)排出的燃料供給給發(fā)動機，過濾器(6)布置在燃料供給泵(3)的上游。通過打開導入閥(13)，循環(huán)流動通道(20)將高壓燃料從燃料供給泵(3)和噴射器(5)之間提供的高壓流動通道導入到過濾器(6)。在循環(huán)流動通道(20)中提供循環(huán)流動閥(26)，其根據(jù)燃料的溫度，允許或者中斷燃料從循環(huán)流動通道(20)到過濾器(6)的流入。在循環(huán)流動閥(26)的上游提供止回閥(25)以防止回流，當與預定的壓力相比，循環(huán)流動通道(20)中的燃料的壓力更高時，止回閥(25)打開。
文檔編號F02M51/00GK102635473SQ20121002735
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月8日 優(yōu)先權日2011年2月10日
發(fā)明者成迫秀喜, 森克己, 米本敏幸 申請人:株式會社電裝