ЗАЩИТНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ КОМПОНЕНТА ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ Российский патент 2010 года по МПК B60K28/00 F02M37/22 

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к защитной конструкции для компонента топливной системы, а более конкретно к защитной конструкции для компонента топливной системы, которая размещается в двигательном отсеке в передней части транспортного средства.

2. Описание известного уровня техники

[0002] Что касается защитной конструкции для компонента топливной системы, то, например, в публикации японской патентной заявки № JP-A-6-280710 (JP-A-6-280710) описана конструкция крепления элемента топливной системы, которая предохраняет элемент топливной системы такой, как топливный фильтр или аналогичный, предусмотренный внутри двигательного отсека, от повреждения при столкновении. В этом техническом решении, описанном в JP-A-6-280710, в двигательном отсеке между топливным фильтром и аккумуляторной батареей предусмотрен определенный зазор. Для топливного фильтра предусмотрено защитное устройство, которое окружает топливный фильтр. На защитном устройстве выполнен клиновидный выступ, направленный к аккумуляторной батарее.

[0003] В техническом решении, описанном в JP-A-6-280710, если во время столкновения транспортного средства батарея смещается назад к топливному фильтру, то часть задней стенки батареи разрушается клиновидным выступом, так что удар о топливный фильтр смягчается. Однако иногда батарея продолжает смещаться в сторону топливного фильтра даже после того, как она ударилась о защитное устройство, в зависимости от силы удара, возникающего при столкновении. В этом случае защитить топливный фильтр соответствующим образом затруднительно, поскольку существует возможность того, что защитное устройство, которое надавливается на аккумуляторную батарею, может повредить топливный фильтр.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Таким образом, целью настоящего изобретения является создание защитной конструкции для компонента топливной системы, посредством которой может быть предусмотрена соответствующая защита компонента топливной системы во время столкновения транспортного средства или подобного события.

[0005] Первый аспект изобретения относится к защитной конструкции для компонента топливной системы, которая включает компонент топливной системы, защитный элемент и элемент, поглощающий удар. Компонент топливной системы размещается между конструктивным компонентом транспортного средства, закрепленным на транспортном средстве, и компонентом основного корпуса транспортного средства, который образует корпус транспортного средства. Компонент топливной системы имеет часть с большой жесткостью и часть с малой жесткостью. Часть с большой жесткостью обладает сравнительно большой жесткостью по сравнению с частью с малой жесткостью. Компонент топливной системы закреплен на конструктивном компоненте транспортного средства. Защитный элемент размещен между компонентом топливной системы и компонентом основного корпуса транспортного средства и отстоит на определенном расстоянии от части с большой жесткостью и части с малой жесткостью. Элемент, поглощающий удар, расположен между частью с большой жесткостью и защитным элементом. Когда компонент топливной системы и защитный элемент смещаются в направлении взаимного сближения друг с другом, элемент, поглощающий удар, контактирует с частью с большой жесткостью до того, как защитный элемент соприкоснется с частью с малой жесткостью, так что возникает упругая сила, воздействующая на компонент топливной системы и на защитный элемент.

[0006] В соответствии с этой защитной конструкцией для компонента топливной системы вышеописанного первого аспекта изобретения, если во время столкновения транспортного средства или в аналогичном случае компонент топливной системы и защитный элемент смещаются в направлении взаимного сближения друг с другом, то благодаря тому факту, что сначала элемент, поглощающий удар, входит в контакт с частью с большой жесткостью компонента топливной системы, соответственно уменьшается энергия, с которой компонент топливной системы и защитный элемент сближаются друг с другом. Вследствие этого возможно либо предотвратить вхождение защитного элемента в контакт с частью с малой жесткостью компонента топливной системы, либо, даже если они входят во взаимный контакт, сделать несильным удар, воздействующий на часть с малой жесткостью. В результате можно полагать, что компонент топливной системы будет защищен надлежащим образом.

[0007] Согласно вышеописанному первому аспекту изобретения также часть с высокой жесткостью было бы допустимо изготовить из чугуна. Поскольку чугун обладает большой жесткостью, то при таком исполнении защитной конструкции для компонента топливной системы можно более эффективно уменьшить энергию, с которой компонент топливной системы и защитный элемент сближаются друг с другом. Более того, было бы также допустимо часть с малой жесткостью изготовить из стали.

[0008] Согласно вышеописанному аспекту изобретения было бы допустимо защитный элемент снабдить элементом, поглощающим удар, который выступал бы в направлении части с большой жесткостью. При таком исполнении защитной конструкции для компонента топливной системы можно полагать, что топливная система будет защищена соответствующим образом посредством простой конструкции.

[0009] Согласно вышеописанному аспекту изобретения было бы также допустимо закрепить элемент, поглощающий удар, с помощью опорного элемента, прикрепленного к конструктивному компоненту транспортного средства.

[0010] Далее, согласно вышеописанному аспекту изобретения было бы также допустимо, чтобы защитный элемент был прикреплен к конструктивному компоненту транспортного средства. Кроме того, было бы также допустимо, чтобы между элементом, поглощающим удар, и частью с большой жесткостью было предусмотрено заданное расстояние. И было бы также допустимо, чтобы это заданное расстояние было меньше, чем минимальный зазор между частью с малой жесткостью и защитным элементом.

[0011] При таком исполнении защитной конструкции для компонента топливной системы защитный элемент, в котором предусмотрен элемент, поглощающий удар, а также компонент топливной системы крепятся на конструктивном компоненте транспортного средства. В этом случае во время сборки защитного элемента и компонента топливной системы оказывается трудно получить высокую точность относительного положения части с большой жесткостью и элемента, поглощающего удар. Однако в настоящем изобретении, поскольку между элементом, поглощающим удар, и частью с большой жесткостью предусмотрен заданный зазор, то соответственно возможно облегчить сборку элемента, поглощающего удар, и части с большой жесткостью. Более того, поскольку этот заданный зазор устанавливается меньшим, чем минимальный зазор между частью с малой жесткостью и защитным элементом, то соответственно возможно, что элемент, поглощающий удар, войдет в контакт с частью с большой жесткостью до того, как защитный элемент войдет в контакт с частью с малой жесткостью.

[0012] Более того, согласно вышеописанному аспекту изобретения было бы также допустимо, чтобы элемент, поглощающий удар, имел торцевую поверхность, обращенную к части с большой жесткостью, и чтобы эта торцевая поверхность имела форму, повторяющую форму противостоящей части с большой жесткостью. При таком исполнении защитной конструкции для компонента топливной системы можно увеличить площадь контакта между элементом, поглощающим удар, и частью с большой жесткостью, так что можно эффективно уменьшить энергию, с которой компонент топливной системы и защитный элемент сближаются друг с другом.

[0013] Согласно вышеописанному аспекту изобретения было бы также допустимо дополнительно предусмотреть второй элемент, поглощающий удар, между компонентом топливной системы и защитным элементом.

[0014] Согласно вышеописанному аспекту изобретения было бы также допустимо, чтобы указанный второй элемент, поглощающий удар, был предусмотрен на защитном элементе, и чтобы зазор между вторым элементом, поглощающим удар, и компонентом топливной системы был меньше, чем минимальный зазор между частью с малой жесткостью и защитным элементом.

[0015] При этом согласно вышеописанному аспекту изобретения было бы также допустимо, чтобы защитный элемент был прикреплен к конструктивному компоненту транспортного средства. При таком исполнении защитной конструкции для компонента топливной системы и защитный элемент, и компонент топливной системы прикреплены к конструктивному компоненту транспортного средства. Благодаря этому даже при столкновении транспортного средства или в аналогичном случае, когда конструктивный компонент транспортного средства смещается, тем не менее все еще возможно сохранить относительное положение защитного элемента и конструктивного компонента транспортного средства. Таким образом, можно более надежно обеспечить, чтобы элемент, поглощающий удар, входил в контакт с частью с большой жесткостью до того, как защитный элемент войдет в контакт с частью с малой жесткостью.

[0016] Помимо этого согласно вышеописанному аспекту изобретения было бы также допустимо дополнительно включить подпорный элемент, выступающий из конструктивного компонента транспортного средства по направлению к защитному элементу и поддерживающий защитный элемент в положении, когда он отделен определенным расстоянием от части с большой жесткостью и части с малой жесткостью.

[0017] На подпорном элементе могут быть выполнены резьбовые участки для соединения с конструктивным компонентом транспортного средства и защитным элементом. При таком исполнении защитной конструкции для компонента топливной системы, если во время столкновения транспортного средства или в аналогичном случае компонент топливной системы и защитный элемент смещаются в направлении взаимного сближения друг с другом, то с помощью подпорного элемента также можно уменьшить энергию, с которой компонент топливной системы и защитный элемент сближаются друг с другом. Кроме того, поскольку на этом подпорном элементе выполнены резьбовые участки, то соответственно защитить компонент топливной системы можно с помощью простой конструкции.

[0018] Более того, компонент топливной системы может быть размещен в двигательном отсеке, который располагается в передней части транспортного средства. При таком исполнении защитной конструкции для компонента топливной системы можно полагать, что компонент топливной системы будет надлежащим образом защищен посредством настоящего изобретения, так как существует большая вероятность того, что при столкновении транспортного средства двигательный отсек будет деформирован.

[0019] Далее согласно вышеописанному аспекту изобретения было бы также допустимо, чтобы часть с малой жесткостью представляла собой муфту. Кроме того, было бы также допустимо, чтобы часть с большой жесткостью представляла собой блок.

[0020] Как было описано выше, в соответствии с настоящим изобретением предусматривается защитная конструкция для компонента топливной системы, посредством которой компонент топливной системы должным образом защищается во время столкновения транспортного средства или в аналогичном случае.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0021] Вышеизложенные и/или дополнительные цели, особенности и преимущества настоящего изобретения станут более очевидны из последующего описания предпочтительных примеров осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, в которых одни и те же или соответствующие части обозначаются одинаковыми ссылочными номерами и где:

на фиг.1 представлена структурная схема, изображающая топливную систему, предусмотренную на транспортном средстве;

на фиг.2 представлен вид сверху, на котором показана внутренняя часть двигательного отсека транспортного средства, в котором используется защитная конструкция для компонента топливной системы в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения;

на фиг.3 представлен увеличенный вид сверху, на котором показана область, окруженная двойной штрихпунктирной линией III на фиг.2;

на фиг.4 представлен вид сзади внутри двигательного отсека, если смотреть в направлении, указанном стрелкой IV на фиг.3;

на фиг.5 представлен вид сбоку внутри двигательного отсека, если смотреть в направлении, указанном стрелкой V на фиг.3;

на фиг.6 представлен общий вид подпорных болтов, показанных на фиг.5;

на фиг.7А и фиг.7В представлены увеличенные виды сверху, на которых показаны примеры осуществления штыря и блока в области, обозначенной двойной штрихпунктирной линией на фиг.3;

на фиг.8 представлен вид сзади внутри двигательного отсека транспортного средства, в котором используется защитная конструкция для компонента топливной системы в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения, если смотреть в направлении, указанном стрелкой IV на фиг.3;

на фиг.9 представлен вид сбоку внутри двигательного отсека на фиг.8, если смотреть в направлении, указанном стрелкой V на фиг.3; и

на фиг.10 представлен вид сверху, на котором показана внутренняя часть двигательного отсека транспортного средства, в котором используется защитная конструкция для компонента топливной системы в соответствии с третьим примером осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0022] Ниже приводится пояснение примеров осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи. Следует иметь в виду, что на приведенных ниже чертежах тем же самым или соответствующим элементам присвоены одинаковые ссылочные номера.

I. Пример 1 осуществления изобретения

[0023] На фиг.1 представлена структурная схема, изображающая топливную систему, установленную на транспортном средстве. Со ссылкой на фиг.1 это транспортное средство включает двигатель 95 с непосредственным впрыском топлива в цилиндры, в котором топливо, находящееся под высоким давлением, напрямую впрыскивается в камеры сгорания цилиндров. Эта топливная система включает топливный бак 135, топливный насос 21 высокого давления, аккумуляторную трубу 142 (напорную трубу, общий нагнетательный трубопровод или что-либо аналогичное), инжекторы 143 или что-либо аналогичное.

[0024] Топливный насос 21 высокого давления соединен с топливным баком 135 и аккумуляторной трубой 142 посредством топливного канала 136 низкого давления и топливного канала 141 высокого давления соответственно. В топливном канале 136 низкого давления предусмотрен демпфер пульсаций 131, который предназначен для уменьшения пульсаций топлива. Внутри топливного бака 135 предусмотрены топливный насос 134 низкого давления, топливный фильтр 132 и регулятор давления 133.

[0025] Топливный насос 21 высокого давления служит для создания высокого давления топлива и подачи его в аккумуляторную трубу 142. Данный топливный насос 21 высокого давления содержит электромагнитный перепускной клапан 114, плунжер 115, толкатель 111 и обратный клапан 113. Электромагнитный перепускной клапан 114 предусмотрен в том месте, где топливный канал 136 низкого давления входит в топливный насос 21 высокого давления. Этот электромагнитный перепускной клапан 114 является нормально открытым электромагнитным клапаном, который содержит соленоид 112, и управляется таким образом, что он может находиться в закрытом и в открытом состоянии в зависимости от наличия или отсутствия тока, протекающего через его соленоид 112. Управление открыванием и закрыванием электромагнитного перепускного клапана 114 осуществляется электрическим блоком управления ECU 145 (ECU - electrical control unit), который управляет работой двигателя в целом.

[0026] Толкатель 111 установлен таким образом, что он контактирует с кулачком 122, сформированным на кулачковом валике 121. К толкателю 111 подсоединен плунжер 115. В конструкции данного типа при вращении кулачкового валика 121 плунжер 115 приводится в возвратно-поступательное движение посредством толкателя 111, который воспринимает вращательное движение кулачка 122.

[0027] Топливный насос 134 низкого давления имеет электропривод, который включается одновременно с запуском двигателя 95, и подает топливо из топливного бака 135 через топливный канал 136 низкого давления в топливный насос 21 высокого давления. При этом всякие загрязнения, имеющиеся в топливе, удаляются с помощью топливного фильтра 132. Кроме того, регулятор давления 133 поддерживает установленное заранее постоянное значение давления топлива в топливном канале 136 низкого давления. Иными словами, если давление топлива в топливном канале 136 низкого давления больше или равно этому постоянному значению, топливо из топливного канала 136 низкого давления возвращается в топливный бак 135 через регулятор давления 133.

[0028] Топливо, которое прошло через топливный канал 136 низкого давления, через электромагнитный перепускной клапан 114 вводится в камеру сжатия 110 топливного насоса 21 высокого давления. Во время хода всасывания топливного насоса 21 высокого давления плунжер 115 перемещается вниз при вращении кулачкового валика 121, и топливо из топливного канала 136 низкого давления поступает в камеру сжатия 110, а во время хода подачи топливного насоса 21 высокого давления плунжер 115 поднимается при вращении кулачкового валика 121, и топливо, находящееся внутри камеры сжатия 110, подается под давлением в топливный канал 141 высокого давления и аккумуляторную трубу 142.

[0029] Однако подача под давлением в топливный канал 141 высокого давления и аккумуляторную трубу 142 во время хода подачи происходит только в том случае, если электромагнитный перепускной клапан 114 находится в закрытом состоянии, если же во время хода подачи электромагнитный перепускной клапан 114 находится в открытом состоянии, то топливо из камеры сжатия 110 возвращается обратно в топливный канал 136 низкого давления. Благодаря этому можно регулировать количество топлива, подаваемого под давлением в топливный канал 141 высокого давления, управляя продолжительностью закрытого состояния электромагнитного перепускного клапана 114 во время хода подачи.

[0030] Обратный клапан 113 допускает протекание топлива только от камеры сжатия 110 в аккумуляторную трубу 142, при этом препятствуя обратному потоку топлива из аккумуляторной трубы 142 в камеру сжатия 110. Помимо того, что аккумуляторная труба 142 поддерживает состояние высокого давления топлива, она также распределяет это топливо по инжекторам 143, которые предусмотрены в различных цилиндрах двигателя 95. Эти инжекторы 143 впрыскивают заданное количество топлива в камеры сгорания цилиндров.

[0031] На фиг.2 представлен вид сверху, на котором показана внутренняя часть двигательного отсека транспортного средства, в котором используется защитная конструкция для компонента топливной системы в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения. Со ссылкой на фиг.2 двигательный отсек 91 предусмотрен в передней части транспортного средства. Указанный двигательный отсек 91 предусмотрен между передним бампером 94 и приборной панелью 93. Приборная панель 93 отделяет двигательный отсек 91 от пассажирского салона транспортного средства.

[0032] Двигатель 95 установлен в двигательном отсеке 91 продольно, так что множество его цилиндров 97 располагаются в ряд вдоль оси транспортного средства. Двигатель 95 установлен в таком положении, что он отстоит от приборной панели 93 на некоторое расстояние в направлении к передней стороне транспортного средства. При этом двигатель 95 включает головку цилиндров 96, которая, наряду с расположением верхних частей камер сгорания, также выполнена с впускными и выпускными каналами, сообщающимися с камерами сгорания.

[0033] Топливный насос 21 высокого давления прикреплен к головке цилиндров 96 двигателя 95. Этот топливный насос 21 высокого давления располагается между двигателем 95 и приборной панелью 93. Кроме того, к головке цилиндров 96 прикреплено защитное устройство 41. Это защитное устройство расположено между топливным насосом 21 высокого давления и приборной панелью 93 и защищает топливный насос 21 высокого давления. При этом защитное устройство 41 установлено таким образом, что оно отделено заданным зазором в продольном направлении транспортного средства от топливного насоса 21 высокого давления, а также от приборной панели 93. Двигатель 95, топливный насос 21 высокого давления, защитное устройство 41 и приборная панель 93 смонтированы так, что они располагаются в указанном порядке от передней стороны транспортного средства к его задней стороне. Более того, двигатель 95, топливный насос 21 высокого давления, защитное устройство 41 и приборная панель 93 смонтированы так, что они располагаются в указанном порядке в горизонтальном направлении, при этом в одну сторону.

[0034] В данном примере осуществления топливный насос 21 высокого давления и защитное устройство 41 крепятся к одному и тому же компоненту в двигательном отсеке 91. В данном примере осуществления указанному компоненту соответствует двигатель 21. Однако это не накладывает никаких ограничений на топливный насос 21 высокого давления и защитное устройство 41; они могут также быть закреплены на разных компонентах в двигательном отсеке 91. Защитное устройство 41 может быть прикреплено к топливному насосу 21 высокого давления или же может также быть закреплено на приборной панели 93.

[0035] На фиг.3 представлен вид сверху, на котором показана область, окруженная двойной штрихпунктирной линией III на фиг.2. На фиг.4 представлен вид сзади внутри двигательного отсека, если смотреть в направлении, указанном стрелкой IV на фиг.3. И на фиг.5 представлен вид сбоку внутри двигательного отсека, если смотреть в направлении, указанном стрелкой V на фиг.3.

[0036] Со ссылкой на фиг.3-5, топливный насос 21 высокого давления определяет камеру сжатия 110, показанную на фиг.1, и включает основной корпус 22, являющийся продолжением главной части указанного топливного насоса 21 высокого давления, а также блок 31 и муфту 23, закрепленные на этом основном корпусе 22.

[0037] Основной корпус 22 закреплен на головке цилиндров 96. С целью снижения веса этот основной корпус 22 изготавливается из алюминия. К блоку 31 подсоединена трубная муфта, не показанная на чертежах. Блок 31 изготавливается из чугуна. К муфте 23 подсоединяется шланг 24, составляющий топливный канал 136 низкого давления на фиг.1. Муфта 23 изготавливается из стали. В данном примере осуществления блок 31 изготавливается из материала, имеющего большую жесткость, чем материал, из которого сделана муфта 23. При этом муфта 23 служит соединительным элементом, который соединяет топливный канал 136 низкого давления на фиг.1 с основным корпусом 22.

[0038] Необходимо понимать, что муфта 23 не ограничена такой конструкцией; допустимо также, чтобы она выполняла функцию соединительного элемента для подсоединения топливного канала 141 высокого давления на фиг.1 к основному корпусу 22. То есть муфта 23 является соединительным элементом, который соединяет топливные каналы с основным корпусом 22.

[0039] Муфта 23 предусмотрена в ряд с основным корпусом 22 вдоль продольной оси транспортного средства. Блок 31 предусмотрен в ряд с основным корпусом 22 в направлении поперечной оси транспортного средства. Иными словами, муфта 23 и блок 31 предусмотрены так, чтобы они располагались во взаимно различных направлениях относительно основного корпуса 22. Муфта 23 и блок 31 предусмотрены так, чтобы они отстояли на некоторое расстояние от защитного устройства 41. Муфта 23 и блок 31 предусмотрены так, чтобы они располагались поблизости друг от друга. В данном примере осуществления, если смотреть на топливный насос 21 высокого давления вдоль продольной оси транспортного средства, то расстояние между муфтой 23 и блоком 31 лежит в пределах 1/2 общей длины топливного насоса 21 высокого давления в направлении поперечной оси транспортного средства.

[0040] Муфта 23 крепится к основному корпусу 22 путем запрессовки в него. Блок 31 крепится к основному корпусу 22 болтами, не показанными на чертежах. В такой конструкции муфта 23 обладает сравнительно малой жесткостью, а блок 31 обладает сравнительно большой жесткостью. В данном примере осуществления величина жесткости, которой обладают муфта 23 и блок 31, определяется надежностью предотвращения вытекания топлива. Более конкретно, предполагается, что сила, действующая в направлении, в котором расположены относительно друг друга топливный насос 21 высокого давления и приборная панель 93, которое в данном примере осуществления является направлением продольной оси транспортного средства, смещает защитное устройство 41 к топливному насосу 21 высокого давления, т.е. в данном примере осуществления сила, действующая в направлении от задней стороны транспортного средства к его передней стороне, действует на топливный насос 21 высокого давления как внешняя сила. В этом случае утечка топлива через муфту 23, закрепленную на основном корпусе 22 путем запрессовки, возникает при сравнительно небольшом усилии по сравнению с блоком 31, в то время как утечка топлива через блок 31, закрепленный на основном корпусе 22 с помощью болтов, возникает при сравнительно большом усилии по сравнению с муфтой 23.

[0041] Защитное устройство 41 располагается в ряд с топливным насосом 21 высокого давления и приборной панелью 93 таким образом, чтобы оно перекрывало топливный насос высокого давления 21, если смотреть вдоль продольной оси транспортного средства. Защитное устройство 41 может полностью перекрывать топливный насос 21 высокого давления или же может перекрывать часть топливного насоса 21 высокого давления. И защитное устройство 41 предусмотрено таким образом, чтобы оно перекрывало по меньшей мере муфту 23, которая обладает сравнительно малой жесткостью, и блок 31, который обладает сравнительно большой жесткостью.

[0042] Защитное устройство 41 удерживается на заданном расстоянии от топливного насоса 21 высокого давления, с предварительно заданным расстоянием между ними, посредством подпорных болтов 56 и 57, которые действуют как подпорные элементы.

[0043] На фиг.6 представлен общий вид подпорных болтов 56 и 57, показанных на фиг.5. Со ссылкой на фиг.5 и фиг.6, каждый из этих подпорных болтов 56 и 57 имеет стержневую часть 58, выступающую из головки цилиндров 96 в направлении защитного устройства 41, резьбовую часть 59, выполненную на одном конце стержневой части 58 и которая соединяется с головкой цилиндров 96, и резьбовую часть 60, сформированную на другом конце стержневой части 58 и которая соединяется с защитным устройством 41.

[0044] В данном примере осуществления на резьбовой части 59 сформирована наружная резьба. Путем завинчивания этих резьбовых частей 59 во внутреннюю резьбу, сформированную в головке цилиндров 96, подпорные болты 56 и 57 соединяются с головкой цилиндров 96. Далее на резьбовой части 60 сформирована внутренняя резьба. Путем завинчивания болтов 42 в эти резьбовые части 60 защитное устройство 41 соединяется с подпорными болтами 56 и 57. Кроме того, в месте, которое в направлении поперечной оси транспортного средства отделено определенным расстоянием от подпорных болтов 56 и 57, защитное устройство 41 соединяется болтом 44 с головкой цилиндров 96.

[0045] Следует понимать, что хотя в данном примере осуществления стержневая часть 58 имеет цилиндрическую форму, это не должно рассматриваться как ограничение; должно быть также допустимо, чтобы болт имел форму квадратной призмы, форму эллиптического цилиндра или аналогичную форму. Должно быть также допустимо, чтобы внутренняя резьба была сформирована на резьбовой части 59, а наружная резьба - на резьбовой части 60; или альтернативно на обеих резьбовых частях 59 и 60 может быть сформирована либо внутренняя резьба, либо наружная резьба. Что касается мест, в которых устанавливаются подпорные болты, то было бы также допустимо предусмотреть их только в одной точке или в трех и более точках.

[0046] Со ссылкой на фиг.3-5, на защитном устройстве 41 предусмотрен штырь 51 таким образом, что он выступает из защитного устройства 41 по направлению к блоку 31 на топливном насосе 21 высокого давления. Этот штырь 51 выступает в направлении продольной оси транспортного средства. Штырь 51 предусмотрен в месте, которое в продольном направлении накладывается на блок 31. При этом штырь 51 предусмотрен так, что между ним и блоком 31 имеется зазор.

[0047] Штырь 51 изготавливается из стали и имеет цилиндрическую форму. Однако этот штырь 51 не ограничен цилиндрической формой; альтернативно он может быть изготовлен, например, в форме квадратной призмы или в форме эллиптического цилиндра. Желательно, чтобы штырь 51 был изготовлен из металла. Штырь 51 крепится к защитному устройству 41 посредством сварки. Кроме того, было бы также допустимо, чтобы штырь 51 был изготовлен заодно с защитным устройством 41 во время изготовления защитного устройства 41 методом литья, или методом прессования, или аналогичным методом.

[0048] Если расстояние между штырем 51 и блоком 31 в направлении продольной оси транспортного средства обозначить как L1, а минимальный зазор между защитным устройством 41 и муфтой 23 обозначить как L2, то штырь 51 предусмотрен так, что удовлетворяется соотношение L1<L2.

[0049] Если во время столкновения транспортного средства двигательный отсек 91 деформируется, и двигатель 95 смещается к задней стороне транспортного средства, то и топливный насос 21 высокого давления, и защитное устройство 41 вместе смещаются в сторону приборной панели 93. Предположим, что в этот момент в соответствии с силой удара, возникающей при столкновении, защитное устройство 41 смещается настолько, что оно входит в контакт с приборной панелью 93, и предположим также, что топливный насос 21 высокого давления и защитное устройство 41 сближаются друг с другом в направлении продольной оси транспортного средства.

[0050] Даже в указанном случае, в данном примере осуществления, до того, как защитное устройство 41 и муфта 23 вступят в контакт друг с другом, штырь 51 войдет в контакт с блоком 31. Вследствие этого энергия, вызывающая сближение топливного насоса 21 высокого давления и защитного устройства 41 друг с другом, поглощается блоком 31, который обладает сравнительно большой жесткостью по сравнению с муфтой 23. Кроме того, в данном примере осуществления, поскольку предусмотрены подпорные болты 56 и 57, выступающие в виде осей в направлении продольной оси транспортного средства, то соответственно возможно ослабить силу, с которым топливный насос высокого давления 21 и защитное устройство 41 сближаются друг с другом, за счет этих подпорных болтов 56 и 57. Следовательно, в соответствии с данным примером осуществления, можно не допустить контакта с муфтой 23, которая обладает относительно малой жесткостью по сравнению с защитным устройством 41 и блоком 31. Более того, даже если защитное устройство 41 и муфта 23 войдут в контакт друг с другом, можно уменьшить силу удара, который передастся на муфту 23. Должно быть понятно, что в поперечном направлении транспортного средства место, в котором штырь 51 входит в контакт с блоком 31, может быть местом, которое располагается ближе к муфте 23, чем область середины блока 31, показанного на фиг.3 и фиг.4. В этом случае можно уменьшить силу удара, который передается на муфту 23.

[0051] Штырь 51 имеет торцевую поверхность 51а, которая является его торцевой поверхностью, обращенной к блоку 31, а блок 31 имеет боковую поверхность 31а, расположенную напротив штыря 51. Торцевая поверхность 51а и боковая поверхность 31а имеют такие формы, что, когда защитное устройство 41 и топливный насос 21 высокого давления сближаются друг с другом в продольном направлении транспортного средства и указанные поверхности контактируют одна с другой, они подогнаны одна к другой. Желательно, чтобы торцевая поверхность 51а и боковая поверхность 31а располагались в направлении, перпендикулярном продольной оси транспортного средства, иными словами, чтобы они были взаимно параллельны в направлении поперечной оси транспортного средства.

[0052] В соответствии с данным типом конструкции можно обеспечить, чтобы при контакте штыря 51 с блоком 31 область контакта между торцевой поверхностью 51а и боковой поверхностью 31а была большой. Благодаря этому посредством блока 31 можно надежное воспринять удар, возникающий при их контакте, и погасить его.

[0053] На фиг.7А и фиг.7В представлены увеличенные виды сверху, на которых показаны примеры осуществления штыря и блока. На этих чертежах показана область, окруженная двойной штрихпунктирной линией VII на фиг.3. Со ссылкой на фиг.7А, в данном примере осуществления торцевая поверхность 51а и боковая поверхность 31а выполнены в виде взаимно согласованных криволинейных поверхностей. Со ссылкой на фиг.7В, в данном примере осуществления торцевая поверхность 51а и боковая поверхность 31а выполнены в виде взаимно согласованных наклонных поверхностей. В этих примерах осуществления может быть получен такой же положительный эффект, как было описано выше.

[0054] Защитная конструкция для компонента топливной системы в соответствии с первым примером осуществления изобретения включает топливный насос 21 высокого давления, который является компонентом топливной системы, защитное устройство 41, которое является защитным элементом, и штырь 51, который является элементом, поглощающим удар. Топливный насос 21 высокого давления располагается между двигателем 95, который является конструктивным компонентом транспортного средства, смонтированным на транспортном средстве, и приборной панелью 93, которая является компонентом основного корпуса, представляющего собой корпус транспортного средства. Топливный насос 21 высокого давления включает блок 31, который является частью с большой жесткостью, и муфту 23, которая является частью с малой жесткостью, обладающей жесткостью, относительно малой по сравнению с блоком 31. Топливный насос 21 высокого давления крепится к двигателю 95. Защитное устройство 41 располагается между топливным насосом 21 высокого давления и приборной панелью 93, и находится напротив муфты 23 и блока 31 на определенном расстоянии от них. Между блоком 31 и защитным устройством 41 предусмотрен штырь 51. Если топливный насос 21 высокого давления и защитное устройство 41 смещаются в направлении взаимного сближения друг с другом, то штырь 51 входит в контакт с блоком 31 до того, как защитное устройство 41 войдет в контакт с муфтой 23, так что на топливный насос 21 высокого давления и защитное устройство 41 действует сила упругости.

[0055] В соответствии с защитной конструкцией для компонента топливной системы по этому первому примеру осуществления настоящего изобретения, можно не допустить воздействия любого удара на муфту 23 во время не слишком сильного столкновения транспортного средства, и соответственно возможно обеспечить соответствующую защиту топливного насоса 21 высокого давления. Для ослабления удара по муфте 23 понадобилось изменить форму приборной панели 93 или изменить положение муфты 23 таким образом, чтобы защитное устройство 41 и муфта 23 не вступали в контакт друг с другом при столкновении транспортного средства. Более того, были также использованы средства для повышения жесткости защитного устройства 41 для того, чтобы защитное устройство 41 не сближалось с топливным насосом 21 высокого давления. Вместо этого в данном примере осуществления удар, действующий на муфту 23, ослабляется штырем 51. Благодаря этому не требуется никаких существенных изменений конструкции или какого-либо значительного увеличения массы, и кроме того, можно предотвратить повреждение топливного насоса 21 высокого давления.

[0056] Следует понимать, что хотя в данном примере осуществления был рассмотрен случай, когда компонентом топливной системы является топливный насос 21 высокого давления, изобретение не ограничено этим случаем; допустимо также, чтобы компонент топливной системы представлял собой, например, топливный канал 141 высокого давления и/или топливный канал 136 низкого давления на фиг.1, или другой компонент, входящий в топливную систему. Кроме того, допустимо также, чтобы компонентом топливной системы был отстойник, в котором влага отделяется от топлива.

[0057] Более того, хотя на фиг.2 в качестве конструктивного компонента транспортного средства, к которому крепится топливный насос 21 высокого давления, был показан двигатель с рядной продольной конфигурацией, это не должно рассматриваться как ограничение; допустимо также, чтобы двигатель имел поперечную конфигурацию, или был двигателем V-образного или W-образного типа, или двигателем горизонтально-оппозитного типа и т.п. Более того, конструктивным компонентом транспортного средства может также быть какой-либо другой компонент, смонтированный на транспортном средстве, а не двигатель. Кроме того, компонент основного корпуса транспортного средства не ограничен приборной панелью 93; например, было бы также допустимо, чтобы им был передний бампер 94, показанный на фиг.2, или боковая сторона корпуса транспортного средства.

II. Пример 2 осуществления изобретения

[0058] На фиг.8 представлен вид сзади внутри двигательного отсека транспортного средства, в котором используется защитная конструкция для компонента топливной системы в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения. На фиг.9 представлен вид сбоку внутри двигательного отсека на фиг.8. Фиг.8 соответствует фиг.4 для первого примера осуществления, а фиг.9 соответствует фиг.5 для первого примера осуществления. Если сравнивать защитную конструкцию для компонента топливной системы в соответствии с этим примером осуществления с защитной конструкцией для компонента топливной системы в соответствии с первым примером осуществления, то в основном они имеют одинаковую конструкцию. В последующем повторного пояснения совпадающих особенностей конструкции приводиться не будет.

[0059] Со ссылкой на фиг.8 и фиг.9, топливный насос 21 высокого давления дополнительно имеет крышку 26, прикрепленную к основному корпусу 22. Эта крышка закрывает отверстие, сформированное в главном корпусе 22, так что топливо, которое подвергается сжатию до высокого давления в основном корпусе 22 и подается из него, не вытекает. Эта крышка 26 изготавливается из стали. Крышка 26 и муфта 23 изготавливаются из одного и того же материала. Крышка 26 и блок 31 располагаются с противоположных сторон муфты 23.

[0060] Крышка 26 крепится к основному корпусу 22 множеством болтов. Согласно данному типу конструкции муфта 23 обладает относительно малой жесткостью по сравнению с блоком 31, в то время как блок 31 обладает относительно большой жесткостью по сравнению с муфтой 23. Защитное устройство 41 предусмотрено таким, что оно дополнительно перекрывает крышку 26, если смотреть в продольном направлении транспортного средства.

[0061] В данном примере осуществления в дополнение к штырю 51 на защитном устройстве 41 предусмотрено также ребро 72, которое действует в качестве второго элемента, поглощающего удар. Это ребро 72 предусматривается на защитном устройстве 41 в таком месте, что оно находится напротив крышки 26. Ребро 72 выступает из поверхности защитного устройства 41 и вытянуто в виде полосы. Данное ребро 72 предусматривается в таком месте, что оно накладывается на крышку 26, если смотреть по направлению продольной оси транспортного средства. При этом ребро 72 предусмотрено таким образом, что между ним и крышкой 26 имеется зазор.

[0062] Если расстояние между ребром 72 и крышкой 26 в продольном направлении транспортного средства принимается равным L3, а минимальный зазор между защитным устройством 41 и муфтой 23 принимается равным L2, то ребро 72 предусматривается таким, что удовлетворяется соотношение L3<L2. Расстояние L3 может быть равно расстоянию L1 между штырем 51 и блоком 31, или же отношение L3 к L1 может иметь большое или маленькое значение.

[0063] В данном примере осуществления защитная конструкция для компонента топливной системы включает штырь 51 и ребро 72, соответствующие множеству элементов, поглощающих удар.

[0064] Было проведено испытание на столкновение с использованием защитного устройства 41 и топливного насоса 21 высокого давления, показанных на фиг.8 и фиг.9, и сравнительное испытание на столкновение с использованием защитного устройства 41 и топливного насоса 21 высокого давления, в которых ни штырь 51, ни ребро 72 не были предусмотрены, и были измерены ударные нагрузки, при которых наблюдалось повреждение муфты 23. В результате было подтверждено, что ударная нагрузка, измеренная в испытаниях на столкновение с использованием данного примера осуществления, имела величину примерно в 1,5 раза большую, чем ударная нагрузка, измеренная в сравнительных испытаниях на столкновение.

[0065] В соответствии с защитной конструкцией для компонента топливной системы по второму примеру осуществления настоящего изобретения, имеющей вышеописанную конструкцию, можно получить тот же самый положительный эффект, что и положительный эффект, описанный применительно к первому примеру осуществления.

[0066] Следует понимать, что хотя в этом примере осуществления был рассмотрен случай, когда на защитном устройстве 41 предусматриваются и ребро 72, и штырь 51, было бы также допустимо предусмотреть элементы, поглощающие удар, в трех или более точках.

III. Пример 3 осуществления изобретения

[0067] На фиг.10 представлен вид сверху, на котором показана внутренняя часть двигательного отсека транспортного средства, в котором используется защитная конструкция для компонента топливной системы в соответствии с третьим примером осуществления настоящего изобретения. Фиг.10 соответствует фиг.3 для первого примера осуществления. Если сравнивать защитную конструкцию для компонента топливной системы в соответствии с этим примером осуществления с защитной конструкцией для компонента топливной системы в соответствии с первым примером осуществления, то в основном они имеют одинаковую конструкцию. Поэтому в последующем повторного пояснения совпадающих особенностей конструкции приводиться не будет.

[0068] Со ссылкой на фиг.10, в данном примере осуществления вместо штыря 51 фиг.3 в качестве элемента, поглощающего удар, используется штырь 81, расположенный между защитным устройством 41 и блоком 31. Этот штырь 81 устанавливается в месте, которое отделено и от защитного устройства 41, и от блока 31 определенным расстоянием. Штырь 81 закрепляется между защитным устройством 41 и блоком 31 с помощью пластины 82, которая представляет собой опорную деталь, прикрепленную к головке цилиндров 96. То есть в данном примере осуществления штырь 81 не предусмотрен в защитном устройстве 41.

[0069] Если расстояние между блоком 31 и штырем 81 принимается равным L4, а расстояние между штырем 81 и защитным устройством 41 принимается равным L5, то штырь 81 предусмотрен таким образом, что удовлетворяется соотношение L4+L5<L2.

[0070] В соответствии с защитной конструкцией для компонента топливной системы по третьему примеру осуществления настоящего изобретения, имеющей вышеописанную конструкцию, можно получить тот же самый положительный эффект, что и положительный эффект, описанный применительно к первому примеру осуществления.

[0071] Необходимо понимать, что дополнительно было бы также допустимо на защитном устройстве 41, показанном на фиг.10, предусмотреть ребро 72 из второго примера осуществления, показанного на фиг.8 и фиг.9.

[0072] В раскрытых выше примерах осуществления изобретения все многочисленные особенности должны рассматриваться как приведенные в качестве примера, а не как ограничительные. Объем изобретения не ограничивается вышеприведенным описанием и определяется только пунктами формулы изобретения; все изменения, имеющие то же смысловое значение, что и в пунктах формулы изобретения и попадающие в сферу ее действия, рассматриваются как включенные в формулу изобретения.

Изобретение относится к защитной конструкции для компонента топливной системы. Защитная конструкция для компонента топливной системы включает топливный насос (21) высокого давления, защитное устройство (41) и штырь (51). Топливный насос (21) высокого давления включает блок (31) и муфту (23). Блок (31) обладает сравнительно большой жесткостью относительно муфты (23). Защитное устройство (41) располагается напротив муфты (23) и блока (31) на определенном расстоянии. Между блоком (31) и защитным устройством (41) предусмотрен штырь (51). Когда топливный насос (21) высокого давления и защитное устройство (41) смещаются в направлении сближения друг с другом, штырь (51) входит в контакт с блоком (31) до того, как защитное устройство (41) войдет в контакт с муфтой (23), так что на топливный насос (21) высокого давления и защитное устройство (41) действует сила упругости. Технический результат: создание защитной конструкции для компонента топливной системы, посредством которой может быть предусмотрена соответствующая защита компонента топливной системы во время столкновения транспортного средства или подобного события. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Защитная конструкция для компонента топливной системы, характеризующаяся тем, что она содержит: компонент топливной системы, который расположен между конструктивным компонентом транспортного средства, смонтированным на транспортном средстве, и компонентом основного корпуса транспортного средства, образующим корпус транспортного средства; который содержит часть с большой жесткостью и часть с малой жесткостью, обладающую относительно малой жесткостью по сравнению с частью с большой жесткостью, и который закреплен на конструктивном компоненте транспортного средства; защитный элемент, который размещен между компонентом топливной системы и компонентом основного корпуса транспортного средства и который находится напротив части с большой жесткостью и части с малой жесткостью на определенном расстоянии; и элемент, поглощающий удар, который предусмотрен между частью с большой жесткостью и защитным элементом; при этом при смещении компонента топливной системы и защитного элемента в направлении взаимного сближения друг с другом элемент, поглощающий удар, входит в контакт с частью с большой жесткостью до того, как защитный элемент войдет в контакт с частью с малой жесткостью, так что возникает сила упругости, действующая на компонент топливной системы и на защитный элемент.

2. Защитная конструкция для компонента топливной системы по п.1, в которой часть с большой жесткостью изготовлена из чугуна.

3. Защитная конструкция для компонента топливной системы по п.1, в которой часть с малой жесткостью изготовлена из стали.

4. Защитная конструкция для компонента топливной системы по п.1, в которой элемент, поглощающий удар, предусмотрен на защитном элементе и выступает в направлении части с большой жесткостью.

5. Защитная конструкция для компонента топливной системы по п.1, в которой элемент, поглощающий удар, крепится с помощью опорного элемента, который прикреплен к конструктивному компоненту транспортного средства.

6. Защитная конструкция для компонента топливной системы по п.4, в которой защитный элемент прикреплен к конструктивному компоненту транспортного средства; при этом между элементом, поглощающим удар, и частью с большой жесткостью предусмотрено заданное расстояние; и это заданное расстояние меньше, чем минимальный зазор между частью с малой жесткостью и защитным элементом.

7. Защитная конструкция для компонента топливной системы по п.1, в которой элемент, поглощающий удар, имеет торцевую поверхность, обращенную к части с большой жесткостью, при этом торцевая поверхность имеет форму, соответствующую форме противолежащей части с большой жесткостью.

8. Защитная конструкция для компонента топливной системы по п.1, характеризующаяся тем, что она дополнительно содержит: второй элемент, поглощающий удар, предусмотренный между компонентом топливной системы и защитным элементом.

9. Защитная конструкция для компонента топливной системы по п.8, в которой второй элемент, поглощающий удар, предусмотрен на защитном элементе, при этом зазор между вторым элементом, поглощающим удар, и компонентом топливной системы меньше, чем минимальный зазор между частью с малой жесткостью и защитным элементом.

10. Защитная конструкция для компонента топливной системы по п.1, в которой защитный элемент прикреплен к конструктивному компоненту транспортного средства.

11. Защитная конструкция для компонента топливной системы по п.10, характеризующаяся тем, что она дополнительно содержит: подпорный элемент, который выступает из конструктивного компонента транспортного средства в направлении защитного элемента и который поддерживает защитный элемент в положении, когда он отделен определенным расстоянием от части с большой жесткостью и части с малой жесткостью, при этом на подпорном элементе предусмотрены резьбовые части для подсоединения к конструктивному компоненту транспортного средства и к защитному элементу.

12. Защитная конструкция для компонента топливной системы по п.1, в которой компонент топливной системы размещен в двигательном отсеке, предусмотренном в передней части транспортного средства.

13. Защитная конструкция для компонента топливной системы по п.1, в которой часть с малой жесткостью является муфтой.

14. Защитная конструкция для компонента топливной системы по п.13, в которой часть с большой жесткостью является блоком.

15. Транспортное средство, содержащее защитную конструкцию для компонента топливной системы по любому из пп.1-14.