УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ТОПЛИВА ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2009 года по МПК F02M63/02 

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству подачи топлива для транспортного средства, в частности к устройству подачи топлива с множеством топливоподающих систем для двигателя внутреннего сгорания.

Уровень техники

Известна конфигурация двигателя внутреннего сгорания, имеющая как инжектор во впускном коллекторе для впрыскивания топлива во впускной канал, так и инжектор в цилиндре для впрыскивания топлива в цилиндр. В таком двигателе внутреннего сгорания управление впрыскиванием топлива осуществляется путем комбинирования впрыскивания во впускной коллектор при помощи инжектора во впускном коллекторе и непосредственного впрыскивания в цилиндр при помощи инжектора в цилиндре в соответствии с рабочим состоянием.

В таком двигателе внутреннего сгорания давление топлива, впрыскиваемого из инжектора в цилиндре, который распыляет топливо непосредственно в цилиндр, должно быть высоким. Тем временем, давление топлива, впрыскиваемого из инжектора во впускном коллекторе, ниже давления, требуемого для инжектора в цилиндре. По существу, в устройстве подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания имеется множество топливоподающих систем, отличающихся по давлению подаваемого топлива.

В частности, в конфигурации, где топливный насос высокого давления, оборудованный в топливоподающей системе, подающей топливо к инжектору в цилиндре (т.е. в топливоподающей системе высокого давления), выпускает излишек топлива обратно на сторону всасывания топлива при каждом такте нагнетания, было замечено, что в системе подачи топлива, подающей топливо в инжектор впускного коллектора (т.е. в топливоподающей системе низкого давления), возникает пульсация давления топлива (см., например, публикацию выложенной заявки на патент Японии №11-351043; далее - «Патентный Документ 1»).

В Патентном Документе 1 предложена конфигурация для подавления влияния такой пульсации в давлении топлива на инжектор впускного коллектора (вспомогательный клапан впрыскивания топлива), в которой топливный фильтр расположен в топливопроводе между топливовозвратным отверстием регулятора высокого давления, регулирующего давление впрыска топлива инжектора в цилиндре (главного клапана впрыскивания топлива), и отверстием для соединения с трубкой, подающей топливо к инжектору во впускном коллекторе (вспомогательный клапан впрыскивания топлива). В устройстве управления впрыском топлива, описанном в Патентном Документе 1, использование топливного фильтра может предотвратить негативное влияние пульсации в давлении топлива, возникающей из-за возвращенного излишнего топлива, на давление топлива в инжекторе во впускном коллекторе (вспомогательном клапане впрыскивания топлива).

Также предложена конфигурация устройства подачи топлива (см., например, публикацию выложенной заявки на патент Японии №08-082250, далее - "Патентный Документ 2"), в которой клапан отсечки подачи топлива расположен в топливопроводе таким образом, чтобы предотвращать утечку топлива, когда двигатель повреждается из-за столкновения транспортного средства или тому подобных случаев. В устройстве для предотвращения утечки топлива, описанном в Патентном Документе 2, клапан отсечки подачи топлива закрывается, когда датчик ускорения обнаруживает изменение в ускорении, превышающее заданное значение.

Краткое описание изобретения

Если используется механизм ослабления давления, такой как топливный фильтр, в топливоподающей системе высокого давления, как в конфигурации, описанной в Патентном Документе 1, то в топливном насосе высокого давления может возникнуть паровая пробка, вызывающая изменение в давлении топлива в инжекторе в цилиндре (главном клапане впрыскивания топлива). Более того, ни Патентный Документ 1, ни Патентный Документ 2 подробно не описывают, как топливопроводы проходят от топливного бака в топливоподающую систему высокого давления и в топливоподающую систему низкого давления в транспортном средстве.

Настоящее изобретение направлено на решение вышеописанных проблем, и целью настоящего изобретения является создание конфигурации топливопровода в устройстве подачи топлива для транспортного средства, имеющем множество систем подачи топлива к двигателю внутреннего сгорания, которая может подавлять пульсацию давления топлива в топливоподающих системах.

Устройство подачи топлива для транспортного средства в соответствии с настоящим изобретением включает в себя топливный бак, первую топливоподающую систему, вторую топливоподающую систему, первый топливопровод и второй топливопровод. Топливный бак расположен в задней области относительно центра транспортного средства, и в нем хранится топливо. Первая топливоподающая система включает в себя первый механизм впрыска топлива для впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания, который расположен в передней области транспортного средства относительно центра транспортного средства. Вторая топливоподающая система включает в себя второй механизм впрыска топлива, отличающийся от первого механизма впрыска топлива, для впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания. Первый топливопровод предназначен для направления топлива из топливного бака в первую топливоподающую систему. Второй топливопровод предназначен для направления топлива из топливного бака во вторую топливоподающую систему. Первый и второй топливопроводы разветвляются вблизи топливного бака.

В соответствии с устройством подачи топлива для транспортного средства, описанным выше, точка разветвления между первым и вторым топливопроводами для направления топлива из топливного бака к первой и второй топливоподающим системам, соответственно, расположена вблизи выпускной стороны топливного бака. Таким образом, можно закрепить топливопровод достаточно большой длины между первой и второй топливоподающими системами, так что можно предотвратить неблагоприятное влияние фактора изменения давления топлива в одной топливоподающей системе на другую топливоподающую систему. Соответственно, может быть воплощена конфигурация топливопровода, способная подавлять изменение (пульсацию) давления топлива в соответствующих топливоподающих системах.

Предпочтительно в устройстве подачи топлива для транспортного средства в соответствии с настоящим изобретением первый и второй топливопроводы расположены, соответственно, в правой области и левой области относительно центра транспортного средства.

В соответствии с устройством подачи топлива для транспортного средства, описанным выше, первый топливопровод для направления топлива к первой топливоподающей системе и второй топливопровод для направления топлива ко второй топливоподающей системе расположены один в левой, а другой в правой областях относительно центра транспортного средства. Таким образом, даже в случае, когда один топливопровод и/или одна топливоподающая система повреждается из-за бокового столкновения транспортного средства, например, другой топливопровод и другая топливоподающая система может продолжать впрыскивать топливо в двигатель внутреннего сгорания. Это позволяет водителю вывести транспортное средство на безопасный режим при боковом столкновении транспортного средства.

Также предпочтительно в устройстве подачи топлива для транспортного средства в соответствии с настоящим изобретением первая топливоподающая система включает в себя топливный насос высокого давления, который сжимает топливо, направляемое первым топливопроводом, и выбрасывает получающееся топливо, и регулирует давление топлива, впрыснутого из первого механизма впрыска топлива, до заданного давления. Дополнительно, вторая топливоподающая система регулирует давление топлива, впрыскиваемого из второго механизма впрыска топлива, до значения давления ниже заданного давления.

В соответствии с устройством подачи топлива для транспортного средства, описанным выше, давление топлива, впрыскиваемого первой топливоподающей системой, может поддерживаться на высоком уровне, и, таким образом, топливо может впрыскиваться непосредственно в цилиндр при помощи первой топливоподающей системы. Тем временем, механизм впрыска во впускной коллектор (например, инжектор во впускном коллекторе) может впрыскивать топливо под давлением, меньшим заданного давления, при помощи второй топливоподающей системы. Соответственно, в двигателе внутреннего сгорания, оборудованном как механизмом для непосредственного впрыска в цилиндр (например, инжектором в цилиндре), так и механизмом для впрыскивания во впускной коллектор, может быть выполнена конфигурация топливопровода, которая способна подавлять изменение давления топлива в соответствующих инжекторах.

Также предпочтительно устройство подачи топлива для транспортного средства в соответствии с настоящим изобретением дополнительно включает в себя клапан отсечки топлива. Клапан отсечки топлива расположен в первом и/или втором топливопроводах, между точкой разветвления первого и второго топливопроводов и первой или второй топливоподающих систем, вблизи точки разветвления.

В соответствии с устройством подачи топлива для транспортного средства, описанным выше, клапан отсечки топлива, способный останавливать подачу топлива из топливного бака, оборудован в первом и/или втором топливопроводе. Клапан отсечки топлива расположен вблизи точки разветвления первого и второго топливопроводов, что может минимизировать утечку топлива при поломке топливопровода.

В вышеописанной конфигурации, в частности, устройство подачи топлива для транспортного средства дополнительно включает в себя датчик ускорения. Датчик ускорения установлен для первого и/или второго топливопроводов и соответствует клапану отсечки топлива. Клапан отсечки топлива приводится в действие в соответствии с измененной величиной соответствующего датчика ускорения для отсечки топлива.

В соответствии с устройством подачи топлива для транспортного средства, описанным выше, датчик ускорения может быть использован для определения присутствия/отсутствия удара по стороне транспортного средства, на которой расположен соответствующий топливопровод, и клапан отсечки топлива может быть использован для автоматической отсечки подачи топлива при возникновении удара. В результате можно минимизировать утечку топлива при поломке топливопровода из-за столкновения.

Устройство подачи топлива для транспортного средства согласно другому объекту настоящего изобретения включает в себя топливный бак, первую топливоподающую систему, вторую топливоподающую систему, первый топливопровод и второй топливопровод. Топливный бак расположен в задней области относительно центра транспортного средства, и в нем хранится топливо. Первая топливоподающая система включает в себя первый механизм впрыска топлива для впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания, который расположен в передней области относительно центра транспортного средства. Вторая топливоподающая система включает в себя второй механизм впрыска топлива, отличающийся от первого механизма впрыска топлива, для впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания. Первый топливопровод предназначен для направления топлива от топливного бака к первой топливоподающей системе. Второй топливопровод предназначен для направления топлива из топливного бака ко второй топливоподающей системе. Первый и второй топливопроводы разветвляются в задней области транспортного средства.

Устройство подачи топлива для транспортного средства согласно еще одному объекту настоящего изобретения включает в себя топливный бак, первую топливоподающую систему, вторую топливоподающую систему, первый топливопровод и второй топливопровод. Топливный бак предназначен для хранения топлива. Первая топливоподающая система включает в себя первый механизм впрыска топлива для впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания. Вторая топливоподающая система включает в себя второй механизм впрыска топлива, отличающийся от первого механизма впрыска топлива, для впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания. Первый топливопровод предназначен для направления топлива от топливного бака к первой топливоподающей системе. Второй топливопровод предназначен для направления топлива от топливного бака ко второй топливоподающей системе. Точка разветвления между первым и вторым топливопроводами расположена так, что длина топливопровода между точкой разветвления и топливным баком меньше длины топливопровода между точкой разветвления и каждой из первой и второй топливоподающих систем.

Как описано выше, основным преимуществом настоящего изобретения является то, что оно позволяет с легкостью воплотить конфигурацию топливопровода, позволяющую подавить пульсацию давления топлива в каждой из множества систем подачи топлива к двигателю внутреннего сгорания.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - принципиальная схема системы двигателя, включающая в себя устройство подачи топлива согласно варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг.2 - структурная схема, показывающая конфигурацию устройства подачи топлива согласно варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг.3 - концептуальная схема, иллюстрирующая работу топливного насоса высокого давления, показанного на Фиг.2.

Фиг.4 и 5 - структурные схемы, показывающие первый и второй примеры, соответственно, конфигурации топливопровода в устройстве подачи топлива согласно варианту воплощения настоящего изобретения.

Наилучшие способы воплощения изобретения

Теперь будет подробно описан вариант воплощения настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. В дальнейшем одинаковые или соответствующие участки или детали на чертежах имеют одинаковые ссылочные позиции, и их подробное описание не будет повторено, если это целесообразно.

На Фиг.1 схематично показана система двигателя, включающая в себя устройство подачи топлива в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения. Несмотря на то, что на Фиг.1 показан рядный четырехцилиндровый бензиновый двигатель, применение настоящего изобретения не ограничивается показанным двигателем.

Как показано на Фиг.1, двигатель (двигатель внутреннего сгорания) 10 включает в себя четыре цилиндра 112, соединенные посредством соответствующих впускных трубопроводов 20 с общим уравнительным баком 30. Уравнительный бак 30 соединен посредством впускного канала 40 с воздушным фильтром 50. Во впускном канале 40 расположен расходомер 42 воздуха и дроссельная заслонка 70, приводимая в действие электродвигателем 60. Дроссельная заслонка 70 имеет степень открытия, регулируемую на основании выходного сигнала от электронного блока управления (ЭБУ) 300 двигателя, независимо от педали акселератора 100. Цилиндры 112 присоединены к общему выпускному коллектору 80, который, в свою очередь, присоединен к трехкомпонентному каталитическому нейтрализатору 90.

Для каждого цилиндра 112 оборудован инжектор 110 в цилиндре для впрыскивания топлива в цилиндр и инжектор 120 во впускном коллекторе для впрыскивания топлива во впускной канал и/или впускной коллектор. Инжекторы 110 и 120 управляются на основании выходных сигналов электронного блока 300 управления двигателя.

Инжекторы 110 в цилиндрах соединены с общей топливоподающей трубой (здесь и далее также называемой «топливоподающей трубой высокого давления») 130, а инжекторы 120 впускного коллектора соединены с общей топливоподающей трубой (здесь и далее также называемой «топливоподающей трубой низкого давления») 160. Подача топлива к топливоподающим трубам 130, 160 осуществляется при помощи топливоподающего участка 150, который будет описан далее более подробно. Топливоподающая труба 160 низкого давления, топливоподающий участок 150 и топливоподающая труба 130 высокого давления составляют устройство подачи топлива в системе двигателя, показанной на Фиг.1.

Электронный блок 300 управления двигателя состоит из цифрового компьютера, который включает в себя ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) 320, ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) 330, ЦП (центральный процессор) 340, порт 350 ввода и порт 360 вывода, которые соединены друг с другом посредством двунаправленной шины 310.

Расходомер 42 воздуха создает выходное напряжение, пропорциональное количеству всасываемого воздуха, и выходное напряжение расходомера 42 воздуха вводится через аналого-цифровой преобразователь 370 в порт 350 ввода. Датчик 380 температуры охлаждающей жидкости присоединен к двигателю 10 и создает выходное напряжение, пропорциональное температуре охлаждающей жидкости двигателя. Выходное напряжение датчика 380 температуры охлаждающей жидкости вводится через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 390 в порт 350 ввода.

Датчик 400 давления топлива присоединен к топливоподающей трубе 130 высокого давления и создает выходное напряжение, пропорциональное давлению топлива в топливоподающей трубе 130 высокого давления. Выходное напряжение датчика 400 давления топлива вводится через аналого-цифровой преобразователь 410 в порт 350 ввода. Датчик 420 соотношения компонентов топливовоздушной смеси присоединен к выпускному коллектору 80 и расположен выше по потоку трехкомпонентного каталитического нейтрализатора 90. Датчик 420 соотношения компонентов топливовоздушной смеси создает выходное напряжение, пропорциональное концентрации кислорода в отработавших газах, и выходное напряжение датчика 420 соотношения компонентов топливовоздушной смеси вводится через аналого-цифровой преобразователь 430 в порт 350 ввода.

Датчик 420 соотношения компонентов топливовоздушной смеси в системе двигателя согласно настоящему варианту воплощения представляет собой полнофункциональный датчик соотношения компонентов топливовоздушной смеси (линейный датчик соотношения компонентов топливовоздушной смеси), который создает выходное напряжение, пропорциональное соотношению воздуха к топливу в топливовоздушной смеси, сжигаемой в двигателе 10. В качестве датчика 420 соотношения компонентов топливовоздушной смеси может быть использован кислородный датчик, который определяет, двухпозиционным образом, является ли соотношение воздуха к топливной смеси, сжигаемой в двигателе 10, богатым или бедным относительно теоретического соотношения компонентов топливовоздушной смеси.

Педаль 100 акселератора соединена с датчиком 440 степени нажатия акселератора, который создает выходное напряжение, пропорциональное степени нажатия педали 100 акселератора. Выходное напряжение датчика 440 степени нажатия педали акселератора вводится через аналого-цифровой преобразователь 450 в порт 350 ввода. Датчик 460 скорости двигателя, генерирующий выходной импульс, представляющий скорость двигателя, соединен с портом 350 ввода. Более того, датчики ускорения (G-датчики) 480L, 480R, каждый из которых измеряет ускорения на участке, где он расположен, передают выходное напряжение, пропорциональное измеренному ускорению, на электронный блок 300 управления двигателя. Выходные напряжения датчиков 480L, 480R ускорения вводятся через аналого-цифровой преобразователь 455 в порт 350 ввода.

Постоянное запоминающее устройство 320 электронного блока 300 управления двигателя предварительно запоминает, в форме схемы, значения количеств впрыскиваемого топлива, установленные в соответствии с рабочими состояниями, основываясь на факторе нагруженности двигателя и скорости двигателя, полученных от датчика 440 степени нажатия педали акселератора и датчика 460 скорости двигателя, соответственно, и корректирующими значениями, основанными на температуре охлаждающей жидкости двигателя. Электронный блок 300 управления двигателя создает различные управляющие сигналы для регулирования общей работы системы двигателя, основываясь на сигналах соответствующих датчиков путем исполнения заданной программы. Сигналы управления передаются к устройствам и контурам, составляющим систему двигателя, через порт 360 вывода и задающие схемы 470.

На Фиг.2 показана конфигурация устройства подачи топлива в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения.

На Фиг.2 части, отличающиеся от инжекторов 110 в цилиндрах, топливоподающая труба 130 высокого давления, инжекторы 120 во впускном коллекторе и топливоподающая труба 160 низкого давления соответствуют топливоподающему участку 150 с Фиг.1.

Топливный насос 170 низкого давления выкачивает топливо из топливного бака 165 и выпускает его под заданным давлением (установленным значением низкого давления). Топливо, выпускаемое из топливного насоса 170 низкого давления, подается через топливный фильтр 175 и регулятор 180 давления топлива к топливной магистрали низкого давления. Топливный насос 170 низкого давления является электроприводным насосом, и время его срабатывания и количество нагнетания (расход) может регулироваться электронным блоком 300 управления двигателя.

Топливная магистраль низкого давления разветвляется в точке Na на топливопровод 190, проходящий до топливоподающей трубы 160 низкого давления, и топливопровод 192, соединенный с топливным насосом 200 высокого давления. Регулятор 180 давления топлива открывается, когда давление топлива в системе низкого давления начинает повышаться, для образования пути, сквозь который топливо в топливной магистрали низкого давления вблизи регулятора 180 давления топлива, т.е. топливо, только что накачанное топливным насосом 170 низкого давления, возвращается в топливный бак 165. Это может поддерживать давление топлива в топливной магистрали низкого давления на заданном уровне. Более того, топливо, возвращенное в топливный бак 165, представляет собой топливо, только что накачанное из топливного бака 165, что предотвращает повышение температуры в топливном баке 165.

Топливный насос 200 высокого давления с приводом от двигателя присоединен к головке цилиндра (не показано). В топливном насосе 200 высокого давления плунжер 220 внутри цилиндра 210 насоса приводится в действие возвратно-поступательным образом путем вращения кулачка 202 для насоса, который оборудован на кулачковом валу 204 впускного клапана (не показано) или выпускного клапана (не показано) двигателя 10. Топливный насос 200 высокого давления дополнительно включает в себя насосную камеру 230 высокого давления, ограниченную цилиндром 210 насоса и плунжером 220, проходный канал 245, соединенный с топливопроводом 192, и электромагнитный перепускной клапан 250, служащий в качестве дозирующего клапана. Электромагнитный перепускной клапан 250 представляет собой клапан, который контролирует соединение/разъединение между проходным каналом 245 и насосной камерой 230 высокого давления.

Сторона нагнетания топливного насоса 200 высокого давления присоединена по топливной магистрали 260 высокого давления к топливоподающей трубе 130 высокого давления, которая поставляет топливо к инжекторам 110 в цилиндрах. Топливная магистраль высокого давления 260 оборудована обратным клапаном 240, который подавляет обратный поток топлива от топливоподающей трубы 130 к топливному насосу 200 высокого давления. Более того, топливный насос 170 низкого давления, оборудованный в топливном баке 165, присоединен к стороне всасывания топливного насоса 200 высокого давления через топливопровод 192 и точку Na разветвления.

Как показано на Фиг.3, в такте всасывания, когда количество подъема плунжера 220 наряду с вращением кулачка 202 для насоса снижается, емкость насосной камеры 230 высокого давления повышается с возвратно-поступательным движением плунжера 220. В такте всасывания электромагнитный перепускной клапан 250 поддерживается в открытом состоянии.

Согласно Фиг.2 в ходе периода открытия электромагнитного перепускного клапана 250 проходной канал 245 находится в соединении с насосной камерой 230 высокого давления, так что топливо проходит из топливопровода 192 сквозь проходной канал 245 в насосную камеру 230 высокого давления в такте всасывания.

Согласно Фиг.3 в такте нагнетания, когда количество подъема плунжера 220 путем поворота кулачка 202 для насоса возрастает, емкость насосной камеры 230 высокого давления снижается с возвратно-поступательным движением плунжера 220. В такте нагнетания электронный блок 300 управления двигателя контролирует открытие/закрытие электромагнитного перепускного клапана 250.

Как показано на Фиг.2, во время открытия электромагнитного перепускного клапана 250 на ходе нагнетания проходной канал 245 находится в соединении с насосной камерой 230 высокого давления. Таким образом, топливо, введенное в насосную камеру 230 высокого давления, перетекает на сторону топливопровода 192 через проходной канал 245. То есть топливо выбрасывается обратно к топливопроводу 192 через проходной канал 245, а не доставляется через топливную магистраль 260 высокого давления к топливоподающей трубе 130.

Тем временем, при закрытии электромагнитного перепускного клапана 250 проходной канал 245 не соединен с насосной камерой 230 высокого давления. Таким образом, топливо, сжатое в ходе такта нагнетания, подается через топливную магистраль 260 высокого давления к топливоподающей трубе 130, а не перетекает обратно в проходной канал 245.

Электронный блок 300 управления двигателя контролирует периоды открытия/закрытия электромагнитного перепускного клапана 250 на основании давления топлива, определенного датчиком 400 давления топлива, и количества впрыскиваемого топлива, контролируемого электронным блоком управления. По существу, электронный блок 300 управления двигателя может контролировать количество топлива, сжатого в топливном насосе 200 высокого давления и подаваемого в топливоподающую трубу 130 высокого давления, для того, чтобы регулировать, таким образом, давление топлива внутри топливоподающей трубы 130 высокого давления до заданного уровня.

Как описано выше, в топливоподающей аппаратуре, показанной на Фиг.2, топливный насос 170 низкого давления традиционным образом подает топливо к топливоподающей системе 11 низкого давления, состоящей из инжекторов 120 во впускном коллекторе и топливоподающей трубы 160 низкого давления, и к топливоподающей системе 12 высокого давления, состоящей из инжекторов 110 в цилиндрах, топливоподающей трубы 130 высокого давления и топливного насоса 200 высокого давления. Это означает, что топливо, выброшенное из топливного насоса 200 высокого давления обратно в топливопровод 192, может вызвать пульсацию в давлении топлива в топливоподающей системе 11 низкого давления.

На Фиг.4 показан первый пример конфигурации топливопровода в устройстве подачи топлива в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.4, в транспортном средстве, включающем в себя устройство подачи топлива в соответствии с настоящим изобретением, передние колеса 500 и двигатель 10 расположены в передней области 600F относительно центральной линии 600 транспортного средства, и задние колеса 510 и топливный бак 165 расположены в задней области 600R. Топливный насос 170 низкого давления расположен в топливном баке 165 встроенным образом, как показано также на Фиг.2.

Топливоподающая система 11 низкого давления, включающая в себя топливоподающую трубу 160 низкого давления, и топливоподающая система 12 высокого давления, включающая в себя топливный насос 200 высокого давления, также расположены в передней области 600F совместно с двигателем 10.

На Фиг.4 в виде примера показано транспортное средство с V-образным двигателем, в котором топливоподающие трубы 160а, 160b низкого давления предназначены для соответствующих блоков. Далее, топливоподающие трубы 160а, 160b низкого давления вместе называются топливоподающей трубой 160 низкого давления. Что касается топливоподающей системы 12 высокого давления, то ступени, следующие за топливным насосом 200 высокого давления, не показанные на Фиг.4, имеют такую же конфигурацию, как показано на Фиг.2.

В устройстве подачи топлива в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения точка Na разветвления между топливопроводом 190, который направляет топливо из топливного бака 165 (то есть топливо, выпущенное из топливного насоса 170 низкого давления) к топливоподающей системе 11 низкого давления, и топливопроводом 192, который направляет топливо из топливного бака 165 к топливоподающей системе 12 высокого давления, оборудована вблизи топливного бака 165.

Такая конфигурация закрепляет большую длину трубы между топливоподающей системой низкого давления 11 и топливоподающей системой 12 высокого давления или, более точно, от топливного насоса 200 высокого давления до топливоподающей трубы 160 низкого давления. В результате, можно подавить изменение давления топлива в топливоподающей системе 11 низкого давления из-за топлива, выброшенного из топливного насоса 200 высокого давления обратно в топливопровод 192, и, таким образом, стабилизировать давление топлива в соответствующих топливоподающих системах 11 и 12. Следует отметить, что каждый из топливопроводов 190 и 192 может быть расположен по спирали или сложенным образом для закрепления большей длины трубы.

Более того, в устройстве подачи топлива в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения топливопровод 190 для топливоподающей системы 11 низкого давления и топливопровод 192 для топливоподающей системы 12 высокого давления расположены в левой области 650L и правой области 650R, соответственно, относительно центральной линии 650 транспортного средства. Альтернативно, топливопровод 192 и топливопровод 190 могут быть расположены в левой области 650L и правой области 650R, соответственно, противоположно расположению, показанному на Фиг.4.

Когда один из топливопроводов 190, 192 расположен в левой области 650L, а другой - в правой области 650R, соответственно, транспортного средства, как описано выше, даже если один из топливопроводов 190 или 192 повреждается по причине удара по стороне транспортного средства, например, другой топливопровод 192 или 190 может непрерывно поставлять топливо к соответствующей топливоподающей системе 12 или 11. Это позволяет водителю вывести транспортное средство на безопасный режим либо при помощи инжекторов 110 в цилиндрах, либо при помощи инжекторов 120 во впускном коллекторе.

Дополнительно, клапаны 700 и 702 отсечки топлива могут быть оборудованы для топливопроводов 190 и 192, соответственно, как показано на Фиг.5. Клапан 700 отсечки топлива приводится в действие в ответ на управляющий сигнал GL от электронного блока 300 управления двигателя для отсечки подачи топлива от топливного бака 165 к топливоподающей системе 11 низкого давления. Подобным образом, клапан 702 отсечки топлива приводится в действие в ответ на управляющий сигнал GR от электронного блока 300 управления двигателя для отсечки подачи топлива от топливного бака 165 к топливоподающей системе 12 высокого давления.

Управляющий сигнал GL выдается, когда ускорение, определяемое датчиком 480L ускорения, расположенным в левой области 650L транспортного средства, достигает заданного или большего значения. Подобным образом управляющий сигнал GR выдается, когда ускорение, определяемое датчиком 480R ускорения, расположенным в правой области 650R транспортного средства, становится равным или большим заданного порогового значения. Это пороговое значение устанавливается таким образом, чтобы мог быть определен удар по стороне транспортного средства, приводящий к поломке топливопровода 190 или 192.

При помощи конфигурации, показанной на Фиг.5, когда возникает удар по стороне транспортного средства, клапан 700 или 702 отсечки топлива на поврежденной стороне может быть приведен в действие в ответ на превышение ускорением, определенным датчиком 480L или 480R ускорения на данной стороне, порогового значения. По существу, можно автоматически обнаруживать возникновение удара по стороне транспортного средства и подавлять возникновение утечки топлива из-за повреждения топливопровода 190, 192 и/или топливоподающей системы 11 низкого давления или топливоподающей системы 12 высокого давления на стороне, по которой был нанесен удар. Несмотря на то, что на Фиг.5 в виде примера была показана конфигурация, в которой клапаны 700, 702 отсечки топлива предусмотрены для топливопроводов 190, 192, возможно обеспечение конфигурации, имеющей клапан отсечки топлива лишь для одного топливопровода.

Следует понимать, что описанные здесь варианты воплощения изобретения являются иллюстративными, а не ограничивающими. Объем защиты настоящего изобретения определен формулой изобретения, а не вышеприведенным описанием и включает в себя любые модификации в рамках и значениях, эквивалентных терминам, используемым в формуле изобретения.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение применимо к конфигурации устройства подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания, установленного на транспортном средстве, таком как автомобиль.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливным системам двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет создать конфигурацию топливопровода в устройстве подачи топлива для транспортного средства, имеющем множество систем подачи топлива к двигателю внутреннего сгорания, которые могут подавлять пульсацию давления топлива в топливоподающих системах. Устройство подачи топлива для транспортного средства содержит топливный бак для хранения топлива, расположенный в задней области относительно центра транспортного средства; первую топливоподающую систему, включающую в себя первый механизм впрыска топлива для впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания, расположенный в передней области относительно центра транспортного средства; вторую топливоподающую систему, включающую в себя второй механизм впрыска топлива, отличающийся от первого механизма впрыска топлива, для впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания; первый топливопровод для направления топлива из топливного бака к первой топливоподающей системе и второй топливопровод для направления топлива из топливного бака ко второй топливоподающей системе. Первый и второй топливопроводы разветвляются вблизи топливного бака. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство подачи топлива для транспортного средства, содержащее: топливный бак (165) для хранения топлива, расположенный в задней области (600R) относительно центра транспортного средства;
первую топливоподающую систему (11, 12), включающую в себя первый механизм (110, 120) впрыска топлива для впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания, расположенный в передней области (600F) относительно центра транспортного средства;
вторую топливоподающую систему (12, 11), включающую в себя второй механизм (120, 110) впрыска топлива, отличающийся от первого механизма впрыска топлива, для впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания;
первый топливопровод (190, 192) для направления топлива из топливного бака к первой топливоподающей системе и
второй топливопровод (192, 190) для направления топлива из топливного бака ко второй топливоподающей системе;
при этом первый и второй топливопроводы разветвляются вблизи топливного бака.

2. Устройство по п.1, в котором первый и второй топливопроводы (190, 192) расположены один в правой области (650R), а другой в левой области (650L) соответственно относительно центра транспортного средства.

3. Устройство по п.1, в котором
первая топливоподающая система (12) включает в себя топливный насос (200) высокого давления для сжатия топлива, направляемого первым топливопроводом (192), и выпуска получившегося топлива и выполнена с возможностью регулирования давления топлива, впрыскиваемого из первого механизма (110) впрыска топлива до заданного давления, и вторая топливоподающая система (11) выполнена с возможностью установки давления топлива, впрыскиваемого вторым механизмом (120) впрыска топлива, на значение давления, меньшее заданного давления.

4. Устройство по любому из пп.1-3, дополнительно содержащее клапан (700, 702) отсечки топлива в первом и/или втором топливопроводе (190, 192), расположенный между точкой (Na) разветвления первого и второго топливопроводов и первой или второй топливоподающей системой (11, 12), при этом клапан отсечки топлива расположен вблизи точки разветвления.

5. Устройство по п.4, дополнительно содержащее датчик (480L, 480R) ускорения, установленный для первого и/или второго топливопроводов, соответствующий клапану (700, 702) отсечки топлива, при этом клапан отсечки топлива приводится в действие в соответствии с измеренной величиной соответствующего датчика ускорения для отсечки топлива.

6. Устройство подачи топлива для транспортного средства, содержащее: топливный бак (165) для хранения топлива, расположенный в задней области (600R) относительно центра транспортного средства;
первую топливоподающую систему (11, 12), включающую в себя первый механизм (110, 120) впрыска топлива для впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания, расположенный в передней области (600F) относительно центра транспортного средства;
вторую топливоподающую систему (12, 11), включающую в себя второй механизм (120, 110) впрыска топлива, отличающийся от первого механизма впрыска топлива, для впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания;
первый топливопровод (190, 192) для направления топлива из топливного бака к первой топливоподающей системе и
второй топливопровод (192, 190) для направления топлива из топливного бака ко второй топливоподающей системе;
при этом первый и второй топливопроводы разветвлены в задней области транспортного средства.

7. Устройство подачи топлива для транспортного средства, содержащее: топливный бак (165) для хранения топлива;
первую топливоподающую систему (11, 12), включающую в себя первый механизм (110, 120) впрыска топлива для впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания;
вторую топливоподающую систему (12, 11), включающую в себя второй механизм (120, 110) впрыска топлива, отличающийся от первого механизма впрыска топлива, для впрыскивания топлива в двигатель внутреннего сгорания;
первый топливопровод (190, 192) для направления топлива из топливного бака к первой топливоподающей системе и
второй топливопровод (192, 190) для направления топлива из топливного бака ко второй топливоподающей системе;
при этом точка (Na) разветвления между первым и вторым топливопроводами расположена так, что длина топливопровода между точкой разветвления и топливным баком меньше длины топливопровода между точкой разветвления и каждой из первой и второй топливоподающих систем.