作为蓄积型燃油喷射系统中的一种，例如用于柴油机的共轨 型燃油喷射系统具有一个高压供油泵和一个共轨是公知的。高压 供油泵由柴油机的曲轴所转动，以便供油泵对从油箱中吸入的燃 油增压，且排出增压后的燃油。共轨作为一种蓄积从高压供油泵 中排出的高压燃油的储料罐而起作用。
燃油以一个相对较高的压强(大气压的100-1000倍，或者 更高)蓄积在共轨中。蓄积的燃油通过安装在气缸上的喷油器的 喷射作用被供应到气缸的燃烧室中。作为该种蓄积设备的一个共 轨具有如图4所示的结构，其中限流器被连接到共轨上。如果从 喷油器中喷射出的高压燃油太多，限流器就停止向喷油器供油。 在共轨结构中，共轨被形成具有一个变形的形状，以便加厚螺纹 部分和共轨主体形成为一个整体，其中该加厚螺纹部分和限流器 螺纹连接。因为共轨整体被形成具有变形的形状，所以可以很容 易地实现螺纹部分的中心轴和共轨主体的平直密封部分的平直表 面之间的垂直度加工精度，同时可以保持高压密封结构。
如图4所示，限流器具有一个体部、一个阀部件和一个弹簧， 其中体部形成有一个和共轨螺纹连接的螺纹部分；阀部件能够在 体部中沿轴向移动；弹簧用来朝向平直密封部分偏压阀部件。平 直密封部分和阀部件的较低端面接触用于限定阀部件的最初位 置，从而阀部件在轴向上的移动距离可以被设置为一个预定距离。 阀部件依据上游和下游的压强差在轴向上移动。
然而，具有传统技术结构的共轨是由锻造或类似方法形成的 变形制品。因此，存在制造成本相对较高的问题。
可以使用一种连接共轨来作为上述问题的解决对策。通过形 成作为单独部件的共轨主体和加厚螺纹部分，以及通过焊接和类 似方法将加厚螺纹部分连接到单个共轨主体上以形成单个的共 轨，从而制成连接共轨。被形成为单独部件的加厚螺纹部分和共 轨主体由焊接产生的热或使用钎料被钎焊而彼此连接到一起，其 中在焊接当中加厚螺纹部分和共轨主体都要受到局部熔化。因此， 在一些焊接条件或钎焊条件下，加厚螺纹部分的螺纹部分的中心 轴可能变得不垂直于平直密封部分的平直表面，且加厚螺纹部分 可能在倾斜状态下进行连接。在此情况下，平直密封部分可能与 限流器的密封部分不平坦地进行接触。结果，高压密封性能可能 会恶化。

因此，本发明的一个目的是提供一种蓄积型燃油喷射系统， 其形成有价格低廉的结构，且能够提高高压密封性能。
本发明的另外一个目的是提供一种具有蓄积设备的蓄积型燃 油喷射系统，其具有相当于安全装置的辅助部分且通过该辅助部 分供应蓄积的高压燃油，以使得蓄积型燃油喷射系统形成有价格 低廉的结构且能够提高高压密封性能。
根据本发明的一个方面，一种蓄积型燃油喷射系统具有一个 高压供油泵和一个用于蓄积从高压供油泵中排出的高压燃油的蓄 积设备；其中该高压供油泵由内燃机驱动而转动，以使得高压供 油泵对吸入的燃油施压并且排出该吸入的燃油。该蓄积型燃油喷 射系统通过安装在气缸上的喷油器将蓄积的高压燃油供应给内燃 机的气缸。该蓄积设备具有一个共轨主体、配油部分和辅助部分。 该共轨主体形成有一个用于蓄积高压燃油的蓄积室。配油部分与 压力引导管相连接，用于将蓄积在共轨主体中的高压燃油引导到 每个喷油器。辅助部分布置在配油部分的燃油出口侧上，且和配 油部分与压力引导管进行螺纹连接。每个辅助部分在辅助部分和 配油部分侧的连接对象之间具有一个密封部件，辅助部分螺纹连 接到该配油部分侧。在连接对象侧的密封部件的密封表面形成为 大致球面的形状。
因此，蓄积设备(共轨)作为一种用于蓄积供应给内燃机各 个气缸的高压燃油的上述蓄积型燃油喷射系统的储料罐，具有共 轨主体、配油部分和辅助部分。配油部分可以和对应于每个气缸 的压力引导管相连接。辅助部分布置在配油部分的出口侧上，且 和配油部分和压力引导管进行螺纹连接。在此情况下，总体上， 每个辅助部分必须被螺纹连接到形成在配油部分的内周面上的螺 纹部分，且辅助部分的末端面和配油部分的内周侧上的最内部表 面必须被密封。例如，可以通过提高密封表面相对于螺纹部分中 心轴的垂直度加工精度来适当地保持密封性能。然而，例如通过 锻造加工或切削加工的螺纹部分的螺纹加工的加工制造成本将增 加。具体地，和外表面的加工相比，在内螺纹或内表面被加工的 情况下，内螺纹和最内部表面之间的垂直度加工精度很难实现。
相反，在连接对象侧上具有大致球面形状的密封部件，放置 在辅助部分和配油部分侧的连接对象之间。辅助部分螺纹连接到 配油部分上。因此，即使螺纹部分的中心轴保持偏斜状态，或者 即使辅助部分保持倾斜，密封部件可以通过密封部件的球面被连 接到连接对象上，而密封部件的位置可以任意。
因此，即使螺纹部分的中心轴处于偏斜状态，由螺纹连接产 生的紧固力可以通过具有球面的密封部件被稳定地施加到连接对 象上。因此，可以允许加工精度方面的误差，进而可以获得不昂 贵的结构。可以通过具有球面的密封部件，利用将辅助部分螺纹 连接到连接对象上的连接结构，来提高密封性能。
附图说明
通过对构成本申请一部分的详细的说明书、附随的权利要求 书和附图的研究，将理解实施例的特性和优点、及操作方法和相 关部分的功能。在附图中：
图1为显示根据本发明的实施例的共轨型燃油喷射系统的示 意性结构图；
图2是显示沿图1中II-II线的共轨的剖视图；
图3是显示图2中III区域的局部放大图；及
图4是显示传统的共轨型燃油喷射系统的共轨的剖视图。

参看图1，示例说明作为本发明的实施例中蓄积型燃油喷射系 统的共轨型燃油喷射系统。在图1中的共轨型燃油喷射系统被安 装在柴油机上。
如图1所示，共轨型燃油喷射系统具有多个(在本实施例中 是4个)喷油器2，一个高压供油泵3，一个共轨4和一个电子控 制单元(ECU)10。喷油器2被安装在例如多缸柴油机的多缸内燃 机(多缸发动机)的各个气缸上。高压供油泵3由多缸发动机1 驱动而转动。共轨4作为蓄积从高压供油泵3中排出的高压燃油 的蓄积设备而起作用。ECU 10电气控制多个喷油器2。ECU 10是 用来控制发动机1的控制设备。ECU 10是除了控制喷油器2之外 还控制高压供油泵3及类似物的控制装置。
喷油器2是安装在多缸发动机1的每个气缸的燃烧室上的喷 油阀，用于通过喷射作用将高压燃油供应到燃烧室中。ECU 10电 气控制作为致动器的喷射期间控制电磁阀(喷射期间改变装置) 2a的通电和断电。因此，ECU 10决定从喷油器2进入多缸发动机 1的燃烧室的燃油喷射的特性，例如燃油喷射量或燃油喷射计时。 安装到多缸发动机1的每个气缸上的喷油器2，将蓄积在共轨4 中的燃油供应到气缸的燃烧室中，此时的喷射期间控制电磁阀2a 打开。
高压供油泵3具有一个公知的低压给油泵，一个柱塞和一个 增压室(柱塞腔)。泵驱动轴12根据多缸发动机1的曲轴11的转 动而转动，因此，低压给油泵从油箱9中吸入燃油。柱塞被泵驱 动轴12所驱动。增压室通过柱塞的往复运动对燃油加压。高压供 油泵3是一个供油泵，用于对通过油管13由低压给油泵吸入的燃 油进行加压，且用于将燃油排出到共轨4。入口流量控制电磁阀(入 口压力控制电磁阀)7位于通向高压油泵3的增压室的燃油通道的 入口侧上。入口流量控制阀7作为打开或关闭燃油通道的致动器 而起作用。入口流量控制阀7是一个作为排出油量控制电磁阀的 流量控制阀，用于控制从高压供油泵3排出到共轨4的燃油的排 出油量。入口流量控制阀7由来自ECU 10的控制信号所电气控制。 ECU10控制该入口流量控制阀7，用以调节从高压供油泵3通过燃 油管16压力进给到共轨4的高压燃油的压力进给量或排出油量。 这样，入口流量控制阀7充当了喷射压力改变装置，用以改变将 燃油从各个喷油器2喷射进入多缸发动机1的燃烧室的喷射压力。
共轨4是一种用于在相对高的压强下(共轨压强是大气压的 100-1000倍，或者更高)蓄积燃油的储料罐，同时是用于在共轨 压强下蓄积高压燃油的蓄积设备。共轨4被要求连续地和不透气 地蓄积相当于燃油喷射压强的较高共轨压强。因此，共轨4、用于 将高压燃油从高压供油泵3引导到共轨4的燃油通道和用于将高 压燃油从共轨4引导到喷油器2的燃油通道，被要求具有足够的 机械强度和足够高的压力密闭性能，用以承受共轨压强。因此， 用于将高压燃油从高压供油泵3引导到共轨4的燃油管16，被设 置成为一个高压燃油通道，该高压燃油通道由例如喷射钢管的、 能够不透流体地将高压供油泵3连接到共轨4的压力引导管(高 压管)形成。用于将高压燃油从共轨4引导到喷油器2的燃油通 道由高压管15所设置，该高压管15由能够不透流体地将共轨4 连接到喷油器2的高压燃油通道形成。
限压器6被安装到共轨4上，用于防止在共轨4中的共轨压 强超过一个极限蓄积压强。通过该限压器6可以释放压强。来自 限压器6的回流燃油、来自喷油器2的泄漏燃油和来自高压供油 泵3的溢流燃油通过作为低压燃油通道的泄漏管(低压管)14回 流到油箱9中。
ECU10是一个公知的微型计算机，其包括用于执行控制处理和 计算处理的CPU，用于存储各种程序和数据的ROM，用于存储输入 数据的RAM，输入电路，输出电路，电源电路，喷油器驱动电路和 高压油泵驱动电路。从各种传感器输出的传感器信号，在由A/D 转换器从模拟信号被转换成数字信号之后，被输入到微型计算机 中。ECU10包括喷射量和燃油喷射计时确定装置、喷射脉波宽度确 定装置和喷油器驱动装置。该喷射量和燃油喷射间隔确定装置依 据多缸发动机1的操作条件来确定最佳的喷射计时(喷射开始的 计时)和燃油喷射量(相对于燃油喷射量的喷射期间)。喷射脉波 宽度确定装置计算具有喷射脉波期间(喷射脉波宽度)的喷油器 喷射脉波，该喷射脉波期间对应于多缸发动机1的操作条件和燃 油喷射量。该喷油器驱动装置通过喷油器驱动电路(EDU)向每个 气缸的喷油器2的喷射期间控制电磁阀2a施加喷油器喷射脉波。 ECU10也充当排出油量控制装置，用于依据多缸发动机的操作条件 来计算最佳燃油喷射压强或最佳共轨压强，并且用于通过高压油 泵驱动电路(EDU)来执行对高压供油泵3的喷射压力控制电磁阀 7的驱动控制。ECU10通过使用操作条件检测装置来计算燃油喷射 量、喷射计时和目标共轨压强，该操作条件检测装置用来检测代 表多缸发动机1操作条件的信号，例如转速传感器41用来检测多 缸发动机1的转速，加速器位置传感器42用来检测油门的踩下程 度(加速器位置)，以及冷却水温度传感器43用来检测冷却水的 温度。燃油喷射量、喷射计时和目标共轨压强可以通过判断来自 其他传感器44的检测信号(发动机操作信息)来得到校正；该其 他传感器44作为操作条件检测装置，包括进口温度传感器，燃油 温度传感器，进口压强传感器，气缸测量传感器和喷射计时传感 器。
以下将基于图1、2和3，介绍作为本发明中蓄压型燃油喷射 系统的重要部件的蓄积设备的共轨4。如图1所示，共轨4具有一 个共轨主体4a，在该共轨主体4a中形成蓄积室4c和配油部分4b， 其中该蓄积室4c用于蓄积高压燃油，该配油部分4b与将蓄积在 共轨主体4a中的高压燃油引导到各个气缸的喷油器2的高压管15 相连。
共轨主体4a通过锻造加工、切削其全部表面的切削加工、拉 伸加工或压扁加工而形成为预定形状。共轨主体4a的预定形状大 致为相对较厚的管状。形成在共轨主体4a内部的蓄积室4c的横 截面大致为圆形或椭圆形。蓄积室4c沿共轨主体4a的纵向(图1 中的侧向)延伸。因此，共轨4具有一个通过拉伸加工或压扁加 工可以容易形成的简单形状。因而，用于加工的制造成本减少。
在共轨主体4a通过锻造而形成的情况下，共轨主体4a只需 形成为大致管状。因此，与要形成为具有图4中所示传统结构的 变形部件的锻造制品相比，锻造模的结构可以得到简化，同时抑 制锻造加工中加工成本的增加。
配油部分4b形成为如图2所示的大致圆柱体形状。例如，配 油部分4b和共轨主体4a在通过单独的加工而预先形成为单独的 部件。然后，共轨主体4a和配油部分4b通过焊接或钎焊结合在 一起。与共轨主体4a连接的配油部分4b在大致垂直于共轨主体 4a纵向的方向岔出分支，如图1和2所示，蓄积室4c在该纵向上 延伸。因此，朝向位于多缸发动机1的各个气缸中的喷油器2分 配高压燃油。
因此，共轨主体4a和配油部分4b形成为单独的部件，且通 过焊接和类似方法结合在一起。因此，不象传统的锻造制品，不 需要通过成形一个复杂和变形的部件而整体形成共轨4。这样，可 以减少制造成本。和配油部分4b连接的共轨主体4a，应当优选具 有圆柱体部分4a1和围绕各个圆柱体部分4a1形成的台阶形表面 4a2；该圆柱体部分4a1在配油部分4b的各侧大致同心地形成有 连接对象(最内部表面，密封表面)4s。这样，每个配油部分4b 的内周可以连接到圆柱体部分4a1。同时，可以容易地确保连接区 域，该连接区域通过焊接将配油部分4b的较低端面和台阶形表面 4a2相连接。
此外，如图1和2所示，在本实施例中，相当于安全装置的 辅助部分(限流器)4h位于每个配油部分4b的出口侧上。辅助部 分4h分别和配油部分4b与高压管15螺纹连接。此外，如图1所 示，辅助部分4h和配油部分4b通过具有由螺纹连接产生的紧固 轴向力的密封部件4d，对辅助部分4h的较低端面4h2和径向形成 在配油部分4b的内周内部的最内部表面4s进行了密封，其中的 配油部分4b的内周处形成有用于螺纹连接的螺纹部分4b1。
辅助部分4h和形成在配油部分4b的内周面上的螺纹部分4b1 螺纹连接。辅助部分4h的端部(较低端面)4h2和径向位于配油 部分4b内部的最内部表面4s被要求进行密封，以使得可以保持 高压密封性能。在此情况下，总体上，与配油部分4b的螺纹部分 4b1和最内部表面4s之间的实体相对关系相关的外形精度将不得 不提高，其中的螺纹部分4b1部分地或全部地容置辅助部分4h。 例如，作为连接对象的平直密封表面的平直表面和螺纹部分的中 心轴之间的垂直度加工精度将不得不象图4中所示的传统结构一 样被提高。通过提高加工精度，可以提高高压密封性能。然而， 加工成本也将提高。例如，对于锻造的共轨，使用在锻造加工中 的模的模精度将不得不提高。结果使得加工成本增加。
相反，如图2和3所示，在本实施例中，具有燃油通道4d3 的密封部件4d位于辅助部分4h和密封表面4s之间；该密封表面 4s作为配油部分4b侧的连接对象，且辅助部分4h螺纹连接到该 配油部分4b侧。在连接对象4s侧的密封部件4d的密封表面4d1 大致形成为球面形状。作为连接对象的密封表面4s形成为如图2 和3所示的圆锥形表面形状。因此，即使密封部件4d的轴线或位 置相对于连接对象4s任意设置，密封部件4d仍然可以连接到连 接对象4s上。结果使得，辅助部分4h、密封部件4d和配油部分 4b侧的连接对象4s可以不透流体地彼此接触，而此时辅助部分 4h和密封部件4d的中心轴可以偏离连接对象4s的中心轴。更具 体地说，即使在螺纹部分4b1和连接对象4s之间的实体相对关系 上的位置精度被设定在一个预定公差内的情况下，由螺纹连接辅 助部分4h产生的紧固轴向力可以均匀地施加到密封部件4d的球 面4d1、连接对象4s的大致圆锥形表面和辅助部分4h的密封部分， 而此时螺纹部分4b1的中心轴可以在一个公差范围内倾斜，或螺 纹连接装配到螺纹部分4b1的辅助部分4h可以保持倾斜。
因此，即使在位置精度设定在预定公差范围内的情况下，可 以提高高压密封性能而不增加螺纹部分4b1和连接对象4s的加工 精度。结果使得可能减少制造成本，同时可以制造出作为能够提 高高压密封性能的蓄积设备的共轨4。
在上述实施例中，形成在配油部分4b上的螺纹部分4b1是形 成在配油部分4b的内周面上的螺纹，或者是内螺纹；其中该配油 部分4b通过焊接和类似方法与共轨主体4a结合在一起。可选择 地，螺纹部分4b1可以是形成在配油部分4b的外周面上的外螺纹。 用于实现螺纹部分4b1的中心轴相对于连接对象4s的预定位置精 度的加工，在形成内螺纹时要比通过加工外周表面形成外螺纹时 更困难一些。在使用具有球面4d1的密封部件4d的情况下，如果 螺纹部分4b1形成在配油部分4b的内周面上，则减少制造成本的 效果相对要明显一些。
本发明可以合适地用于在先前加工中使共轨主体4a和配油部 分4b形成为单独部件的结构中，之后通过焊接或钎焊将共轨主体 4a和配油部分4b结合起来。因此，即使在配油部分4b的螺纹部 分4b1的中心轴相对于连接对象4s倾斜的情况下，由彼此螺纹连 接的辅助部分4h和配油部分4b产生的紧固力可以通过具有球面 4d1的密封部件4d稳定地施加到连接对象4s上。螺纹部分4b1 的中心轴的倾斜是共轨主体4a和配油部分4b的焊接表面处在某 些熔化条件下或者使用钎料进行钎焊的某些钎焊条件下产生。这 样，不昂贵的结构可能与高压密封性能的提高相一致。
辅助部分(限流器)4h具有一个体部4hb、一个阀部件4hv 和一个弹簧4hs。体部4hb形成有一个螺纹连接到配油部分4b上 的螺纹4h1。阀部件4hv能够在体部4hb中轴向上往复移动。弹簧 4hs朝向配油部分4b的根部(朝向共轨主体4a)偏压阀部件4hv。 辅助部分4h是一个安全装置，用于在喷油器2喷射太多高压燃油 的情况下停止从共轨4中向喷油器2的燃油供应。这样，在正常 状态下，辅助部分4h充当一部分的燃油通道，该部分的燃油通道 构成用于将高压燃油引导到喷油器2的配油部分4b的一部分。另 一方面，仅仅在喷油器2喷射太多的高压燃油时，辅助部分4h充 当限制向喷油器2供应高压燃油的安全装置。
在本实施例中，如图2所示，限制器4hv1形成在阀部件4hv 中，用于连接阀部件4hv的上游侧和下游侧。当高压燃油从共轨 主体4a的蓄积室4c通过辅助部分4h向喷油器2流动时，由于限 制器4hv1的限制效果在阀部件4hv的上游侧和下游侧之间产生了 压强差(上下游压强差)。随着高压燃油的流速增加，上下游压强 差也增加。如图2所示，辅助部分4h具有公知的阀结构，其中阀 部件4hv的最大行程距离由形成在体部4hb的内表面上的台阶形 燃油通道和阀部件4hv之间的间隔距离L所限定，最大行程距离L 设定为相对于最大极限燃油供应流速的距离。
在本实施例中，阀部件4hv和密封部件4d接触，从而用于使 确定阀部件4hv的最大行程距离L的阀部件4hv的最初位置得到 限制，如图2所示。密封部件4d的一个与密封部件4d的端面4d2 大致相反的表面，形成为大致的球面4d1；密封部件4d在该端面 4d2处接触阀部件4hv，该球面4d1接触作为连接对象的圆锥形密 封表面4s。端面4d2形成为如图2所示的平直表面形状。这样， 即使在配油部分4b的螺纹部分4b1的中心轴倾斜的情况下，体部 4hb和密封部件4d仍然可以在其全部周边彼此接触，如图2和3 所示，而不是部分地彼此接触。这是因为密封部件4d的密封表面 4d1形成为大致球面的形状，且在大致球形密封表面4d1沿圆锥形 密封表面4s而倾斜的状态下，密封部件4d与大致圆锥形的密封 表面4s接触。因此，阀部件4hv可以和密封部件4d的端面4d2 稳定地接触，且即使在螺纹部分4b1的中心轴倾斜的情况下，用 于确定阀部件4hv的最大行程距离L的阀部件4hv的最初位置仍 然可以保持稳定。
在本实施例中，辅助部分4h解释为限流器。然而，辅助部分 4h不限定为用于限制高压燃油供应量的例如限流器的流速限制设 备。可选择地，例如包括限压器6的限压设备的任何安全装置都 可以被用作辅助部分4h；其中的限压设备在高压燃油的压强变得 太高的情况下，通过使提供太高压强的燃油回流到低压燃油通道 14中，从而将共轨压强限制在允许的压强值之下。可选择地，如 果任何其他的设备在正常状态下不降低从共轨4向喷油器2提供 高压燃油的功能，都可以被用作辅助设备4h。
本发明不限定在所公开的实施例中，而是在不偏离本发明主 旨的情况下可以其他的许多方法加以实现。