用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其可以降低通過由于燃料壓力控制而在高壓泵內(nèi)產(chǎn)生的高脈動壓力引起的噪聲。所述燃料供應(yīng)系統(tǒng)可以包括：高壓泵；高壓軌道；噴射器，所述噴射器安裝在所述高壓軌道處，并且將燃料噴射入汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃燒室，以及高壓管道，所述高壓管道連接在所述高壓泵和所述高壓軌道之間，以便將所述燃料供應(yīng)至所述高壓軌道，其中用于降低脈動壓力的多孔構(gòu)件安裝在所述高壓管道的流動通道上，通過所述多孔構(gòu)件形成了待供應(yīng)至所述高壓軌道的燃料通過的多個通孔。
【專利說明】用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于汽油直接噴射(GDI)發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，更具體而言，涉及用于GDI發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其可以降低通過高脈動壓力引起的噪聲，所述脈動壓力由于燃料壓力控制而在高壓泵內(nèi)產(chǎn)生。
【背景技術(shù)】
[0002]通常地，汽油直接噴射(GDI)發(fā)動機(jī)為直接地將燃料噴射入燃燒室的汽油發(fā)動機(jī)。在GDI發(fā)動機(jī)中，從燃料箱由低壓泵供應(yīng)的燃料的壓力使用高壓泵而增加，并且供應(yīng)至噴射器，以便將高壓燃料直接地噴射入燃燒室。
[0003]圖1為用于其中使用GDI發(fā)動機(jī)的汽車的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，用于GDI發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)。
[0004]低壓系統(tǒng)包括低壓泵10和燃料泵繼電器11，并且低壓泵10位于燃料箱內(nèi)，并通過低壓泵線路12將燃料送至高壓泵20。
[0005]在低壓系統(tǒng)內(nèi)駕駛員啟動⑶I發(fā)動機(jī)的瞬間，控制器40通過操作燃料泵繼電器11驅(qū)動低壓泵10。因此，在燃料箱內(nèi)的燃料通過低壓泵10被送至高壓泵20。
[0006]高壓系統(tǒng)包括高壓泵20、高壓調(diào)節(jié)閥21、壓力傳感器和噴射器25。高壓泵20連接到GDI發(fā)動機(jī)的凸輪軸，并且使供應(yīng)自低壓系統(tǒng)的燃料增壓，從而將燃料的壓力提高到適合于發(fā)動機(jī)負(fù)載的壓力并供應(yīng)燃料。
[0007]高壓系統(tǒng)的高壓泵20通過高壓管道22連接到高壓軌道23，在高壓軌道23中安裝了噴射器25。因此，當(dāng)高壓燃料通過高壓管道22流入高壓軌道23時，噴射器25將高壓燃料直接地噴射入燃燒室，所述高壓燃料的壓力是通過高壓泵20而提高的。
[0008]在這種情況下，控制器40控制高壓燃料的成分，并且通過使用噴射器25控制燃料噴射。
[0009]因為已對GDI發(fā)動機(jī)進(jìn)行開發(fā)，提高了燃料效率，提高了 GDI發(fā)動機(jī)的輸出，并且降低了排放氣體的量。然而，由于高壓燃料，在高壓泵20和噴射器25之間產(chǎn)生了噪聲。
[0010]特別地，由于打開或關(guān)閉高壓調(diào)節(jié)閥(電磁閥)21以便控制高壓系統(tǒng)的高壓泵20的燃料壓力，因此在高壓泵20的出口產(chǎn)生了高脈動壓力。由于高脈動壓力，噪聲產(chǎn)生在高壓泵20的后端的下游側(cè)內(nèi)，也就是在高壓管道22內(nèi)。
[0011]圖2為用于圖1的GDI發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的高壓泵20的橫截面圖。由于由凸輪驅(qū)動的位置26的往復(fù)運動，通過高壓調(diào)節(jié)閥(電磁閥)21流入高壓軌道23的燃料在高壓泵20內(nèi)壓縮，并且以高壓壓縮的燃料從泵出口 27排放。
[0012]在這種情況下，在泵出口 27內(nèi)產(chǎn)生了高脈動壓力。
[0013]根據(jù)相關(guān)技術(shù)，在高壓管道22和高壓軌道23內(nèi)使用吸收和絕緣材料以便降低噪聲。然而，從高壓軌道23和GDI發(fā)動機(jī)輻射了噪聲。
[0014]公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明提供了一種用于汽油直接噴射(GDI)發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其可以降低通過由于燃料壓力控制而在高壓泵內(nèi)產(chǎn)生的高脈動壓力引起的噪聲。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于汽油直接噴射(GDI)發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，包括:高壓泵；高壓軌道；噴射器，所述噴射器安裝在所述高壓軌道處，并且將燃料噴射入GDI發(fā)動機(jī)的燃燒室；以及高壓管道，所述高壓管道連接在所述高壓泵和所述高壓軌道之間，以便將所述燃料供應(yīng)至所述高壓軌道，其中用于降低脈動壓力的多孔構(gòu)件安裝在所述高壓管道的流動通道上，通過所述多孔構(gòu)件形成待供應(yīng)至所述高壓軌道的燃料通過的多個通孔。
[0017]所述多孔構(gòu)件可以安裝在連接到所述高壓管道的管線的中途點的殼體內(nèi)。
[0018]所述高壓泵可以包括連接到所述高壓泵的出口的上游管道和連接到所述高壓軌道的入口的下游管道，并且所述殼體可以連接在所述上游管道和所述下游管道之間，以便燃料通過所述上游管道和所述下游管道。
[0019]可以形成所述多孔構(gòu)件的多個通孔，使得所有通孔的流動通道橫截面積的總和大于所述高壓管道的流動通道橫截面積。
[0020]可以形成所述多孔構(gòu)件的通孔，使得所有通孔的流動通道橫截面積的總和大于所述高壓管道連接至其上的所述高壓軌道的入口的橫截面積。
[0021]可以形成所述多孔構(gòu)件的通孔，使得所有通孔的流動通道橫截面積的總和大于所述高壓管道連接至其上的所述高壓泵的出口的橫截面積。
[0022]通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的【具體實施方式】，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其他特征和優(yōu)點將變得清楚或得以更詳細(xì)地闡明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為根據(jù)相關(guān)技術(shù)的用于汽油直接噴射(GDI)發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0024]圖2為在圖1中示出的用于GDI發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的高壓泵的橫截面圖，以便解釋相關(guān)技術(shù)的問題；
[0025]圖3為根據(jù)本發(fā)明的用于GDI發(fā)動機(jī)的示例性燃料供應(yīng)系統(tǒng)的立體圖；
[0026]圖4為示出將脈動壓力降低部分安裝在圖3中示出的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的高壓管道處的狀態(tài)的橫截面圖；
[0027]圖5為圖3的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的脈動壓力降低部分的多孔構(gòu)件的立體圖；以及
[0028]圖6和圖7為表明在根據(jù)本發(fā)明的示例性燃料供應(yīng)系統(tǒng)所應(yīng)用至的GDI發(fā)動機(jī)內(nèi)顯示的噪聲降低效果的噪聲測量數(shù)據(jù)的視圖。
【具體實施方式】
[0029]下面將對本發(fā)明的各個實施方案詳細(xì)地作出說明，這些實施方案的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。
[0030]本發(fā)明涉及用于汽油直接噴射(GDI)發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，更具體而言，涉及用于GDI發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其可以在通過執(zhí)行高壓調(diào)節(jié)閥(電磁閥)的打開/關(guān)閉操作來控制燃料壓力時，降低由于閥的打開/關(guān)閉操作而在高壓泵內(nèi)產(chǎn)生的高脈動壓力，并且可以降低由高脈動壓力弓I起的脈動噪聲。
[0031]圖3為根據(jù)本發(fā)明的不同實施方案的用于GDI發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的立體圖。如圖3所示，包括嵌入在其內(nèi)的多孔構(gòu)件的脈動壓力降低部分30安裝在連接到高壓泵20的出口的高壓管道22處。
[0032]脈動壓力降低部分30為用于降低在高壓泵20內(nèi)產(chǎn)生的燃料脈動壓力和由燃料脈動壓力引起的噪聲的元件。脈動壓力降低部分30安裝在高壓泵20的后端的下游側(cè)處，也就是在連接到高壓泵20的出口的高壓泵22內(nèi)的中途點處。
[0033]脈動壓力降低部分30安裝在高壓管道22的管線上。高壓管道22被分成兩個管道22a和22b，兩個管道22a和22b分別連接到高壓泵20的出口和高壓軌道23的入口，并且然后，脈動壓力降低部分30連接在兩個管道22a和22b之間并允許高壓燃料通過兩個管道 22a 和 22b ο
[0034]接下來，在本說明書中，為了清楚起見，基于脈動壓力降低部分30的連接到高壓泵20的出口的高壓管道22a被稱為上游管道，并且基于脈動壓力降低部分30的連接到高壓軌道23的入口的高壓管道22b被稱為下游管道。
[0035]上游管道22a和下游管道22b通過脈動壓力降低部分30彼此連接并組成一個管線。管線組成了用于供應(yīng)高壓燃料的一個高壓管道22，所述高壓燃料由高壓泵20強(qiáng)行送至高壓軌道23，如同相關(guān)技術(shù)。
[0036]在上述構(gòu)造中，脈動壓力降低部分30連接在上游管道22a和下游管道22b之間并且組成了高壓燃料通過的管線，從而降低了脈動壓力和噪聲。
[0037]圖4為示出將脈動壓力降低部分30安裝在圖3中示出的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的高壓管道20處的狀態(tài)的橫截面圖，并且圖5為圖3的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的脈動壓力降低部分30的多孔構(gòu)件的立體圖。
[0038]如圖4和圖5所示，脈動壓力降低部分30包括與上游管道22a和下游管道22b的連接部件的每一端相結(jié)合的殼體31 (包括母殼體(female housing) 31a和公殼體(malehousing)31b)。在分別安裝在兩個管道22a和22b處的母殼體31a和公殼體31b彼此結(jié)合時，用于降低脈動壓力的多孔構(gòu)件32嵌入在殼體31內(nèi)，其中，在厚度方向上通過多孔構(gòu)件32形成了多個通孔33。
[0039]此處，殼體31a和31b螺栓聯(lián)接至安裝在管道22a和22b的連接部件的端部處的螺母構(gòu)件22c和22d，并且殼體31a和31b通過使用強(qiáng)制插入或螺栓聯(lián)接而彼此結(jié)合，以這種方式，管道22a、22b和殼體31a、31b彼此結(jié)合。
[0040]此外，多孔構(gòu)件32的多個通孔33為燃料通過的孔。每個通孔33的直徑和每個通孔33的長度(其為多孔構(gòu)件32的厚度)可以根據(jù)GDI發(fā)動機(jī)的特性來優(yōu)化和設(shè)定，以便降低脈動壓力。
[0041]多孔構(gòu)件32的通孔33可以為具有圓形橫截面形狀的孔(也就是圓形孔)或者具有六邊形橫截面形狀的孔。
[0042]此外，多孔構(gòu)件32可以通過強(qiáng)制插入而插入殼體31a和31b，并且可以固定至其處。
[0043]此外，為了保證通過高壓管道22供應(yīng)到高壓軌道23的燃料的充足的流量，多孔構(gòu)件32可以具有擴(kuò)展類型結(jié)構(gòu)，其中關(guān)于脈動壓力降低部分30的多孔構(gòu)件32的所有流動通道的橫截面積大于高壓管道22a和22b的流動通道的橫截面積。
[0044]也即，形成在多孔構(gòu)件32內(nèi)的所有通孔33的流動通道橫截面積的總和可以大于燃料流過的高壓管道22a和22b的流動通道橫截面積。以這種方式，以所有通孔33的流動通道橫截面積的總和大于高壓管道22a和22b的流動通道橫截面積這種方式而制造的多孔構(gòu)件32插入殼體31并固定至其處，使得能夠配置脈動壓力降低部分30。
[0045]在這種情況下，為了具有脈動壓力降低效果，多孔構(gòu)件32的所有通孔33的流動通道橫截面積的總和需要大于高壓泵20的輸出的橫截面積，高壓管道22a連接到高壓泵20。另外，高壓軌道23的入口的橫截面積需要較大，高壓管道22b連接到高壓軌道23。
[0046]在通過多孔構(gòu)件32的多個通孔33吸收高脈動壓力時，脈動壓力降低部分30可以降低高脈動壓力，并且由于脈動壓力的降低，可以降低噪聲。
[0047]圖6和圖7為表明在根據(jù)本發(fā)明的燃料供應(yīng)系統(tǒng)所應(yīng)用至的GDI發(fā)動機(jī)內(nèi)顯示的噪聲降低效果的噪聲測量數(shù)據(jù)的視圖，其示出了通過評估高壓泵的脈動壓力降低效果獲得的數(shù)據(jù)。
[0048]圖6顯示了通過測量在⑶I發(fā)動機(jī)的橫向方向上的輻射噪聲獲得的數(shù)據(jù)，包括上述脈動壓力降低部分的燃料供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)用至上述GDI發(fā)動機(jī)，并且圖7顯示了通過測量在GDI發(fā)動機(jī)的向上方向上的輻射噪聲獲得的數(shù)據(jù)。
[0049]如圖6所示，作為應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)果，在發(fā)動機(jī)空載條件下在GDI發(fā)動機(jī)的橫向方向上的輻射噪聲的測量數(shù)據(jù)顯示了在1.5至5kHz的頻帶內(nèi)1.5dBA的噪聲降低效果，并且如圖7所示，在GDI發(fā)動機(jī)的向上方向上的輻射噪聲的測量數(shù)據(jù)顯示了在1.5至5kHz的頻帶內(nèi)0.6dBA的噪聲降低效果。
[0050]以該方式，當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的燃料供應(yīng)系統(tǒng)時，能夠通過具有嵌入在其中的多孔構(gòu)件的脈動壓力降低部分降低脈動壓力，并且能夠降低由脈動壓力引起的噪聲。
[0051]如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的用于GDI發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)中，用于降低脈動壓力的多孔構(gòu)件安裝在高壓管道的流動通道上，通過所述多孔構(gòu)件形成了多個通孔，其中，所述高壓管道連接在高壓泵和高壓軌道之間以便將燃料供應(yīng)至高壓軌道。因此，通過多孔構(gòu)件吸收高脈動壓力，并因此能夠降低高脈動壓力，并且由于脈動壓力的降低，能夠降低噪聲。
[0052]前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等價形式所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，包括: 聞壓栗; 高壓軌道； 噴射器，所述噴射器將來自所述高壓軌道的燃料噴射入所述汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃燒室；以及 高壓管線，所述高壓管線連接在所述高壓泵和所述高壓軌道之間，以便將燃料供應(yīng)至所述高壓軌道； 其中用于降低脈動壓力的多孔構(gòu)件安裝在所述高壓管線的流動通道上，其中所述多孔構(gòu)件包括待供應(yīng)至所述高壓軌道的燃料通過的多個通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中所述多孔構(gòu)件安裝在連接到所述高壓管線的管線的中途點的殼體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中所述高壓泵包括連接到所述高壓泵的出口的上游管道和連接到所述高壓軌道的入口的下游管道，并且所述殼體連接在所述上游管道和所述下游管道之間，以便燃料通過所述上游管道和所述下游管道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中形成所述多孔構(gòu)件的多個通孔，使得所有通孔的流動通道橫截面積的總和大于所述高壓管線的流動通道橫截面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中形成所述多孔構(gòu)件的通孔，使得所有通孔的流動通道橫截面積的總和大于所述高壓管線連接至其上的所述高壓軌道的入口的橫截面積。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中形成所述多孔構(gòu)件的通孔，使得所有通孔的流動通道橫截面積的總和大于所述高壓管線連接至其上的所述高壓軌道的入口的橫截面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中形成了所述多孔構(gòu)件的通孔，使得所有通孔的流動通道橫截面積的總和大于所述高壓管線連接至其上的所述高壓軌道的入口的橫截面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中形成所述多孔構(gòu)件的通孔，使得所有通孔的流動通道橫截面積的總和大于所述高壓管線連接至其上的所述高壓軌道的入口的橫截面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中形成所述多孔構(gòu)件的通孔，使得所有通孔的流動通道橫截面積的總和大于所述高壓管線連接至其上的所述高壓泵的出口的橫截面積。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中形成所述多孔構(gòu)件的通孔，使得所有通孔的流動通道橫截面積的總和大于所述高壓管線連接至其上的所述高壓泵的出口的橫截面積。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中形成所述多孔構(gòu)件的通孔，使得所有通孔的流動通道橫截面積的總和大于所述高壓管線連接至其上的所述高壓泵的出口的橫截面積。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于汽油直接噴射發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中形成所述多孔構(gòu)件的通孔，使得所有通孔的流動通道橫截面積的總和大于所述高壓管線連接至其上的所述高壓泵的出口的橫截面積。
【文檔編號】F02M55/04GK103912426SQ201310329791
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】郭又曦 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社