JP2000170621A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射部における燃料圧力の変動を低減で
きる燃料供給装置を提供する。 【解決手段】 本発明にかかる燃料供給装置１は、燃料
タンク３と、燃料噴射部５と、燃料タンク３と燃料噴射
部５とを連通する燃料通路７と、燃料通路７に設けられ
て燃料を燃料噴射部５に向けて圧送する燃料ポンプ９
と、燃料ポンプ９と燃料噴射部５との間に設けられて燃
料ポンプから燃料噴射部５に向かう燃料の通過のみを許
容するチェック弁１１とを備える燃料供給装置におい
て、前記燃料ポンプ９と前記チェック弁１１との間に、
所定圧力以上になったときに燃料を逃す圧力制御弁１３
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料を内燃機関に
直接噴射する燃料供給装置に関し、特に、燃料噴射部に
圧送した燃料の逆流を防止するチェック弁を備える燃料
供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の燃料供給装置として、特開平１
０―７３０６２号公報や図５に示すようなガソリン燃料
を内燃機関に直接噴射する直接噴射型燃料供給装置が公
知である。従来の燃料噴射装置を、図５を用いて説明す
ると、従来の燃料噴射装置１０１は、燃料タンク１０３
と、燃料噴射弁１０７から噴射する燃料を蓄圧するコモ
ンレール１０５と、燃料タンク１０３とコモンレール１
０５とを連通する燃料通路１０６と、この燃料通路１０
６に燃料を圧送する高圧ポンプ（燃料ポンプ）１０９と
を備えており、高圧ポンプ１０９の駆動によりコモンレ
ール１０５に燃料を圧送している。

【０００３】高圧ポンプ１０９とコモンレール１０５と
の間には、チェック弁１１１が配置されており、機関停
止時等にコモンレール１０５から高圧ポンプ１０９側へ
の燃料の逆流を阻止し、コモンレール１０５内の圧力低
下を防止している。

【０００４】一方、高圧ポンプ１０９とコモンレール１
０５との間には、レギュレータ（圧力制御弁）１１３が
設けられている。、このレギュレータ１１３は、高圧ポ
ンプ１０９から吐出する燃料圧力が所定以上に高くなる
と、その高圧燃料を逃すことによってコモンレール１０
５に供給する燃料を制御して、コモンレール１０５内の
圧力制御を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図５に示す従
来の燃料供給装置１０１においては、レギュレータ１１
３がチェックバルブ１１１とコモンレール１０５との間
に設けられているため、機関の停止後等にコモンレール
１０５内圧力が低下するという不都合があった。即ち、
一般にレギュレータ１１３は、シート部とこのシート部
に着座する弁体とから構成されているが、シート部の磨
耗等によりレギュレータ１１３の油密性が悪化するた
め、レギュレータ１１３から燃料が漏れて、かかるコモ
ンレール１０５内の圧力の低下が生じるものである。

【０００６】これに対して、レギュレータ１１３の油密
精度を高めることが考えられるが、シート部とバルブと
に高い精度が要求されるため、コストも高くなるので、
そのようなレギュレータの製造は困難である。

【０００７】そこで、本発明の目的は、燃料噴射部にお
ける燃料圧力の変動を低減できる燃料供給装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、燃料タンクと、燃料噴射
部と、燃料タンクと燃料噴射部とを連通する燃料通路
と、燃料通路に設けられて燃料を燃料噴射部に向けて圧
送する燃料ポンプと、燃料ポンプと燃料噴射部との間に
設けられて燃料ポンプから燃料噴射部に向かう燃料の通
過のみを許容するチェック弁とを備える燃料供給装置に
おいて、前記燃料ポンプと前記チェック弁との間に、所
定圧力以上になったときに燃料を逃す圧力制御弁を設け
たことを特徴とする。

【０００９】この請求項１に記載の発明によれば、燃料
ポンプにより加圧された燃料は、圧力制御弁により吐出
量が制御された後、チェック弁を通って燃料噴射部に供
給される。

【００１０】一方、機関の停止時等において、燃料ポン
プの駆動が停止した場合は、燃料噴射部の高圧は、チェ
ック弁により燃料ポンプ側への戻りを阻止される。従っ
て、燃料噴射部の燃料圧力の低下が低減される。この場
合、燃料ポンプとチェック弁との間に設けた圧力制御弁
から燃料の漏れが生じて燃料通路の圧力が低下しても、
チェック弁により燃料噴射部との連通が遮断されている
ので、燃料噴射部における燃料圧力の低下の影響はほと
んどない。

【００１１】また、機関の運転時には、燃料噴射部にお
ける燃料噴射により圧力変動が生じた場合でも、チェッ
ク弁により圧力制御弁が、かかる圧力変動の影響を直接
受け難いので燃料噴射部内の燃料圧力を安定にできる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面の図１乃至図４
を参照して、本発明の第１実施の形態を詳細に説明す
る。尚、図１は燃料供給装置の回路図であり、図２及び
図３は燃料供給装置の本体部分の断面図であり、図４は
圧力制御弁の断面図である。本発明の実施の形態にかか
る燃料供給装置１は、ガソリンエンジンの燃焼室（気
筒）にガソリンを直接噴射する、いわゆる直接噴射式ガ
ソリンエンジンの噴射装置に用いられるものである。

【００１３】この燃料供給装置１は、概して、燃料タン
ク３と、燃料噴射部５と、燃料タンク３と燃料噴射部５
とを連通する燃料通路７と、燃料通路７に設けられて燃
料を燃料噴射部５に向けて圧送する高圧ポンプ（燃料ポ
ンプ）９と、第１チェック弁（チェック弁）１１と、高
圧圧力制御弁（圧力制御弁）１３とを備えている。

【００１４】燃料タンク３内には、燃料タンク３内の燃
料を高圧ポンプ９に供給する低圧ポンプ１５及び低圧レ
ギュレータ（低圧圧力制御弁）１６が設けられており、
低圧ポンプ１５と高圧ポンプ９との間には、更に、フィ
ルタ１７及び低圧ダンパ１９が設けられている。

【００１５】高圧ポンプ９と第１チェック弁１１との間
には、高圧ポンプ９側から高圧ダンパ２１及び上述した
高圧圧力制御弁１３がこの順序で設けられている。

【００１６】燃料噴射部５は、高圧ポンプ９から圧送さ
れた燃料を蓄圧するコモンレール２３を備えており、こ
のコモンレール２３には、複数の燃料噴射弁２５が接続
されて、コモンレール２３で蓄圧された燃料を燃料噴射
弁２５から各エンジンの気筒内に噴射するようになって
いる。

【００１７】低圧ダンパ１９と高圧ポンプ９との間の部
位と、コモンレール２３との間には、燃料通路７と並列
に通路２７が設けられており、エンジンの始動時等に低
圧ポンプ１５から燃料がコモンレール２３に直接圧送さ
れるようになっている。この通路２７には、低圧ポンプ
１５からの燃料の圧送のみを許可し、コモンレール２３
からの逆流を阻止する第２チェック弁２９が設けられて
いる。

【００１８】尚、高圧ポンプ部９、高圧圧力制御弁１３
等は図２及び図３に示す本体部２０に一体に搭載されて
いる。

【００１９】また、高圧ポンプ９は、主として、プラン
ジャ５１及びプランジャ５１を収納するプランジャバレ
ル５３、プランジャを付勢するコイルスプリング５５、
及びプランジャ５１をコイルスプリング５５に抗して押
圧するローラ５７とを備えており、ローラ５７は図示し
ていないカムにより上下動されるようになっている。

【００２０】次に、図４を参照して高圧圧力制御弁１３
の構成を説明する。高圧圧力制御弁１３は、ケーシング
３１とこのケーシング３１に固装された固定部材３３と
を備えており、固定部材３３には、弁孔３７及び弁座３
５が形成されている。固定部材３３には、弁孔３７と燃
料通路７（図１参照）とに連通する連通孔３９が形成さ
れており、燃料通路７の燃料が連通路３９を介して弁体
４０に作用するようになっている。即ち、弁座３５には
弁体４０が着座されており、弁体４０の先端部はスプリ
ング４１により着座方向に付勢されている。弁体４０の
基端側にはガイド部４３が設けられており、弁体４０の
摺動方向を案内している。

【００２１】弁体４０は、弁孔３７を塞いで弁座３５に
着座するシート部４５と、弁孔３７を開いた際に弁孔３
７から流出した燃料を受けるつば部４７とを備えてい
る。弁座３５とシート部４５とは、図４に部分的に拡大
して示すように、両者の圧接面における面の角度差Ｓを
小さくして弁座３５とシート部４５との面圧を上げてい
る。このように面圧を上げることによりシート部４５か
らの燃料漏れを低減することができる。

【００２２】尚、図４において、符号５９はホース接続
部であり、弁体４０が開いて高圧圧力制御弁１３から流
出された燃料は、ホースにより燃料タンク３に戻される
ようになっている（図１参照）。

【００２３】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。通常の運転時には、低圧ポンプ１５の駆動により、
燃料タンク３の燃料がフィルタ１７、低圧ダンパ１９を
通過した後、高圧ポンプ９に供給される。高圧ポンプ９
では、ここに供給された燃料を高圧に加圧して燃料通路
７に向けて吐出する。高圧ポンプ９から吐出された燃料
は、高圧ダンパ２１により圧力脈動が低減された後、高
圧圧力制御弁１３により所定圧力よりも高圧の燃料が逃
されて、供給する燃料の量を制御するので燃料通路７内
の圧力が所定範囲内に維持される。

【００２４】一方、燃料通路７の圧力が所定圧よりも高
まると第１チェック弁１１が開いて燃料の通過を許可
し、コモンレール２３に供給されてコモンレール２３内
で所定圧力に蓄圧された後、各燃料噴射弁２５からエン
ジン気筒内に噴出される。本実施の形態では、燃料噴射
弁２５の燃料噴射によりコモンレール２３内に圧力変動
が生じた場合でも、第１チェック弁１１を介在させてい
るので、その圧力変動が高圧圧力制御弁１３に直接作用
せず、コモンレール２３内の燃料圧力を安定に保持でき
る。

【００２５】尚、エンジン始動時等における燃料通路７
内の圧力が高まりにくい時期には、低圧ポンプ１５から
の燃料は分岐回路２７を通り、第２チェック弁２９を開
いて直接コモンレール２３に供給される。

【００２６】エンジン停止後には、低圧ポンプ１５及び
高圧ポンプ９の駆動が停止される。この場合、次のエン
ジン始動時に備えて、コモンレール２３内の燃料圧力を
高い圧力に維持しておくことが望ましい。

【００２７】本実施の形態では、エンジン停止時には、
コモンレール２３内の燃料圧力に比べて高圧ポンプ９側
の燃料通路７において圧力が低下するが、第１及び第２
チェック弁１１及び２９によりコモンレール２３からの
燃料の逆流が防止されているので、コモンレール２３内
圧力は維持される。

【００２８】本実施の形態の場合、従来と異なり、高圧
圧力制御弁１３が第１チェック弁１１とコモンレール２
３との間にないから、コモンレール２３内圧力が高圧圧
力制御弁１３から漏れるのを防止できる。このような燃
料の漏れ防止は、特に、ガソリン燃料等の粘性の低い燃
料に用いる場合には効果的である。また、高圧圧力制御
弁１３においても弁体４０の着座時における閉止精度を
高く維持することが要求されないので、圧力制御弁の製
造も容易である。

【００２９】本発明は上述した実施の形態に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であ
る。例えば、本実施の形態にかかる燃料供給装置１は、
ガソリンエンジンの気筒に直接燃料を噴射する直接噴射
型ガソリンエンジンに用いることに限らず、ディーゼル
エンジン等に燃料を噴射するものであっても同様な効果
を得ることができる。

【００３０】また、燃料噴射部５はコモンレール２３に
蓄圧することに限らず、燃料噴射弁２５から直接燃料を
噴射するものであってもよい。

【００３１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、燃料ポ
ンプの駆動が停止した場合に、燃料噴射部の高圧は、チ
ェック弁により燃料ポンプ側への戻りを阻止され、燃料
噴射部の燃料圧力の低下が低減される。この場合、燃料
ポンプとチェック弁との間に設けた圧力制御弁から燃料
の漏れが生じて燃料通路の圧力が低下しても、チェック
弁により燃料噴射部との連通が遮断されているので、燃
料噴射部における燃料圧力低下への影響がほとんどな
い。

【００３２】更に、機関の運転時には、燃料噴射により
燃料噴射部内に圧力変動が生じた場合でも、チェック弁
により圧力制御弁がかかる圧力変動を受け難いので燃料
噴射部内の燃料圧力を安定にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる燃料供給装置の回
路図である。

【図２】図１に示す本体部の縦断面図である。

【図３】図１に示す本体部の横断面図ある。

【図４】図１に示す圧力制御弁の縦断面図である。

【図５】従来の燃料噴射装置の回路図である。

【符号の説明】

１ 燃料噴射装置 ３ 燃料タンク ５ 燃料噴射部 ７ 燃料通路 ９ 高圧ポンプ（燃料ポンプ） １１ 第１チェック弁（チェック弁） １３ 高圧圧力制御弁（圧力制御弁）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G066 AA02 AA07 AB02 AC09 AD12 BA12 BA35 CA01S CA08 CA09 CB00 CB01 CB07T CB09 CB12 CB15 CC01 CD01 CE02 DB01 DB19

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクと、燃料噴射部と、燃料タン
   クと燃料噴射部とを連通する燃料通路と、燃料通路に設
   けられて燃料を燃料噴射部に向けて圧送する燃料ポンプ
   と、燃料ポンプと燃料噴射部との間に設けられて燃料ポ
   ンプから燃料噴射部に向かう燃料の通過のみを許容する
   チェック弁とを備える燃料供給装置において、 前記燃料ポンプと前記チェック弁との間に、所定圧力以
   上になったときに燃料を逃す圧力制御弁を設けたことを
   特徴とする燃料供給装置。