JP2001140733A

JP2001140733A - 電子制御燃料噴射装置

Info

Publication number: JP2001140733A
Application number: JP32174999A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kobayashi; 林直樹小; Toshio Sugii; 井俊夫杉; Junichiro Takahashi; 橋淳一郎高; Ryoji Ebara; 原亮二江; Shogo Hashimoto; 本省吾橋
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2001-05-22
Also published as: WO2001034963A1

Abstract

(57)【要約】【課題】二輪車に搭載の小排気量のエンジンにおいて、
消費電力が少なく、低コストで小型の電子制御燃料噴射
装置を提供する。【解決手段】エンジンの吸気通路内に燃料を噴射する電
磁弁駆動式のインジェクタ３０と、燃料タンク４０内の
燃料をインジェクタに向けて圧送するプランジャポンプ
５０と、プランジャポンプ５０からインジェクタ３０ま
で導かれる燃料の圧力を調整しつつ燃料タンクとの間で
燃料の還流を行なう入口制御あるいは出口制御の燃圧レ
ギュレータ８０（９０）と、エンジンの運転情報に基づ
いて少なくともインジェクタに制御信号を発するコント
ロールユニット１０３とにより、電子制御燃料噴射装置
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（以下、
単にエンジンと称す）へ燃料を供給するために適用され
る電子制御燃料噴射装置に関し、特に、小排気量のエン
ジンに適用される電子制御燃料噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等に搭載される４サイクル
のガソリンエンジン、特に、３気筒ないし８気筒で総排
気量が６６０ｃｃ〜４０００ｃｃ位の中排気量ないし大
排気量のガソリンエンジンにおいては、排出ガス規制等
に対処した燃費向上あるいは運転性向上等の観点から、
燃料の噴射タイミング、噴射量等を電子回路によって制
御する電子制御燃料噴射装置が採用されている。

【０００３】この電子制御燃料噴射装置としては、例え
ば、図９に示されるように、エンジン１の吸気マニホー
ルド２内の吸気通路に対し、下流に向けて傾斜させて取
り付けられた電磁弁駆動式のインジェクタ３により、エ
ンジン１の吸気ポートに向けて燃料を噴射するポート噴
射式のものが知られている。このポート噴射式の電子制
御燃料噴射装置においては、図示するように、燃料タン
ク４内の燃料（ガソリン）は、内部に収容されたインタ
ンク式の燃料ポンプ５、例えば、円周流式の燃料ポンプ
により加圧されて送り出され、途中、高圧フィルタ６を
経て、高耐圧性の燃料フィードパイプ７及びデリバリパ
イプ（不図示）からインジェクタ３に供給される。

【０００４】一方、燃料フィードパイプ７により導かれ
た燃料は、燃圧レギュレータ８にも送られ、インジェク
タ３から噴射された燃料以外の余剰の燃料は、燃料リタ
ーンパイプ９を通って再び燃料タンク４に戻される。こ
れにより、インジェクタ３の上流に位置する燃料の圧力
（燃圧）が、２５０ｋＰａ〜４００ｋＰａの間、例
えば２５０ｋＰａ前後の一定値に維持される。このよう
に、燃料の圧力を高圧に維持することにより、高温時等
におけるベーパの発生を抑制し、又、インジェクタ３か
ら噴射される燃料噴霧の微粒化を行なっている。

【０００５】また、この電子制御燃料噴射装置は、エン
ジン１の状態を適宜検出するべく、エンジン回転速度セ
ンサ１０、水温センサ１１、O₂センサ１２、吸気圧セン
サ１３、スロットルセンサ１４、空気流量センサ１５、
吸気温センサ１６等を備えており、これらのセンサにて
検出されたエンジン１の状態を表す信号に基づいて、電
子回路を備えたコントロールユニット（ECU）１７がそ
の時々の最適な燃料噴射量及び噴射時期を計算し、イン
ジェクタ３に伝達する。これにより、インジェクタ３か
らの燃料の噴射量及び噴射時期が、エンジン１の運転状
態に応じて最適に制御されるようになっている。

【０００６】一方、二輪車又は同等の車両あるいはその
他の発動装置等に搭載される比較的排気量の小さいエン
ジン、例えば、１気筒当りの排気量が５０ｃｃ〜２５０
ｃｃ程度のエンジンにおいては、排出ガス規制等もそれ
ほど厳しくなかったこともあって、従来からキャブレー
タ（気化器）を用いた燃料供給装置が採用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近の地球
温暖化防止あるいは環境保護等の一環として、このよう
な小排気量のエンジンにおいても、燃費低減等による二
酸化炭素、窒素酸化物等の排出量を低減する必要性が生
じている。そこで、従来のキャブレータに代え、既存の
電子制御燃料噴射装置を適用して、排気量の大きい自動
車搭載用エンジンと同様に、最適な燃料噴射を行なわせ
ることが考えられる。

【０００８】しかしながら、上記従来の電子制御燃料噴
射装置を、そのまま小排気量のエンジンに適用するにあ
たっては、以下のような問題が生じる。第１に、パルス
駆動により電磁弁を開閉させて、インジェクタ３から高
圧の燃料を噴射させる際に、例えば２５０ｋＰａでの実
用最小パルス幅当たりの実用最小噴射量が、従来のもの
では約２〜２．２ｍｍ³／パルスであるのに対して、１
気筒当たりの排気量が小排気量、例えば５０ｃｃ前後の
排気量のエンジンで必要とされる最小噴射量は、約１ｍ
ｍ³／パルス程度である。従って、従来の高圧燃料噴射
における実用最小噴射量のままで小排気量のエンジンに
適合させるのは困難である。

【０００９】第２に、円周流式の燃料ポンプ５は、ポン
プ部及びモータ部等を備えた比較的大型で複雑な構造を
なすものであり、又、この燃料ポンプ５は自給能力がな
いため、一般に燃料タンク４内に配置するインタンク配
置方式を採用することになり、例えば、燃料タンクの形
状及び大きさに制約のある二輪車用エンジンに対して適
合していない。第３に、燃料ポンプ５からインジェクタ
３までの燃料フィードパイプ７には、高圧の燃料が満た
されることになるため、転倒等を考慮しなければならな
い二輪車用エンジンにおいては、安全性の観点から望ま
しいものではない。

【００１０】第４に、高圧にて燃料を供給する従来のシ
ステムでは、燃料ポンプ５そのものの消費電力が大き
く、又、燃圧レギュレータ８を介して大流量の燃料を還
流させる必要もあることから、全体としての消費電力が
さらに大きくなる。従って、供給電力に制限があること
により消費電力を小さくすることが要求される小排気量
のエンジンに対しては好ましくない。第５に、高圧にて
燃料を供給する従来のシステムでは、高耐圧性が要求さ
れ、構成部品の材料費、製造の際の高品質管理等をも含
めて一般に高価になる。従って、低コスト化が望まれる
小排気量のエンジンに対しては好ましくない。

【００１１】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、燃圧を
低下させることにより、低消費電力化、低コスト化、小
型化、小スペース化等を図りつつ、小排気量のエンジ
ン、例えば、二輪車等に搭載される小排気量のエンジン
に対して、必要とされる少量の燃料供給を可能にし、き
め細かい制御による最適な燃焼状態をもたらすことので
きる電子制御燃料噴射装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の電子制御燃料噴
射装置は、エンジンの吸気通路内に燃料を噴射する電磁
弁駆動式のインジェクタと、燃料タンク内の燃料をイン
ジェクタに向けて圧送する燃料ポンプと、燃料ポンプか
らインジェクタまで導かれる燃料の圧力を調整しつつ燃
料タンクに向けて燃料の還流を行なう流量制御型の燃圧
レギュレータと、エンジンの運転情報に基づいて少なく
ともインジェクタに制御信号を発する制御手段とを備え
た電子制御燃料噴射装置であって、上記燃料ポンプは、
電磁力を駆動源として往復動させられるプランジャによ
り、所定容積の燃料を圧送する容積型のプランジャポン
プであり、上記燃圧レギュレータは、インジェクタより
も上流側において、燃料の流入量を制御する入口制御型
レギュレータである、ことを特徴としている。この構成
によれば、制御手段からプランジャポンプに所定の駆動
信号が発せられると、生起された電磁力によりプランジ
ャポンプが作動して、所定量の燃料を比較的低圧にて圧
送する。低圧にて圧送された燃料は、入口制御型レギュ
レータにより圧力が所定の低圧力、例えば５０ｋＰａ程
度の圧力に調整されて、インジェクタの上流まで供給さ
れる。一方、制御手段からインジェクタに向けて所定の
駆動信号が発せられると、所望のタイミングにて所望の
時間にわたり電磁弁が作動して、所望の（例えば、少量
の）燃料が吸気通路内に向けて噴射される。すなわち、
小排気量のエンジンに対して、例えば５０ｋＰａ程度の
低圧噴射により、必要とされる少量の例えば１．０ｍｍ
³／パルス程度の燃料を供給することができる。

【００１３】また、本発明の電子制御燃料墳装置は、エ
ンジンの吸気通路内に燃料を噴射する電磁弁駆動式のイ
ンジェクタと、燃料タンク内の燃料をインジェクタに向
けて圧送する燃料ポンプと、燃料ポンプからインジェク
タまで導かれる燃料の圧力を調整しつつ燃料タンクに向
けて燃料の還流を行なう流量制御型の燃圧レギュレータ
と、エンジンの運転情報に基づいて少なくともインジェ
クタに制御信号を発する制御手段とを備えた電子制御燃
料噴射装置であって、上記燃料ポンプは、電磁力を駆動
源として往復動させられるプランジャにより、所定容積
の燃料を圧送する容積型のプランジャポンプであり、上
記燃圧レギュレータは、インジェクタよりも下流側にお
いて、還流される燃料の流出量を制御する出口制御型レ
ギュレータである、ことを特徴としている。この構成に
よれば、制御手段からプランジャポンプに所定の駆動信
号が発せられると、生起された電磁力によりプランジャ
ポンプが作動して、所定量の燃料を比較的低圧にて圧送
する。低圧にて圧送された燃料は、インジェクタの上流
まで供給されると共に、出口制御型レギュレータにより
圧力が所定の低圧力、例えば５０ｋＰａ程度の圧力に調
整される。一方、制御手段からインジェクタに向けて所
定の駆動信号が発せられると、所望のタイミングにて所
望の時間にわたり電磁弁が作動して、所望の（例えば、
少量の）燃料が吸気通路内に向けて噴射される。すなわ
ち、小排気量のエンジンに対して、例えば５０ｋＰａ程
度の低圧噴射により、必要とされる少量の例えば１．０
ｍｍ³／パルス程度の燃料を供給することができる。

【００１４】上記構成において、燃料ポンプからインジ
ェクタまでの燃料通路内での燃料の脈動を吸収するため
のアキュームレータを設けた、構成を採用することがで
きる。この構成によれば、プランジャポンプの駆動によ
り発生した燃料通路内での脈動が、アキュームレータに
より抑制ないしは完全に吸収されて、より安定した圧力
の燃料がインジェクタの上流に供給される。

【００１５】上記構成において、プランジャポンプとし
ては、燃料の通路を形成する筒体と、この筒体の通路内
に密接して所定範囲内を往復動自在に配置されかつ往復
動方向に貫通する燃料通路を有するプランジャと、この
プランジャの燃料通路を閉塞するように付勢されかつプ
ランジャの往動作により燃料通路を開放するように配置
された第１チェックバルブと、筒体に支持されかつプラ
ンジャの両端を往復動方向においてお互いに拮抗するよ
うに付勢する一対の弾性体と、プランジャよりも燃料の
流れ方向下流側に配置されて筒体の通路を閉塞するよう
に付勢されかつプランジャの復動作により筒体の通路を
開放するように配置された第２チェックバルブと、プラ
ンジャに対して電磁力を付与するソレノイドコイルと、
を有する構成を採用することができる。この構成によれ
ば、一対の弾性体により筒体内の所定位置にて保持され
た休止位置から、ソレノイドコイルの励磁作用によりプ
ランジャが往動作を開始すると、第１チェックバルブが
プランジャの燃料通路を開放して、プランジャの背後す
なわち下流側に向けて燃料が吸引される。そして、所定
位置まで達したプランジャが逆向きに復動作を開始する
と、第１チェックバルブは燃料通路を閉塞し、第２チェ
ックバルブが筒体の通路を開放する。これにより、比較
的低圧の状態で、燃料はインジェクタに向けて圧送され
ることになる。

【００１６】上記構成において、ソレノイドコイルは、
プランジャの往動作時のみに通電され、一対の弾性体
は、プランジャの往動作に対して拮抗する側の弾性体が
配置された上流側容積が、他方の弾性体が配置された下
流側容積よりも大きくなるように設定された、構成を採
用することができる。この構成によれば、ソレノイドコ
イルの励磁作用により、プランジャが往動作を行なう
と、その後は、一方の弾性体の付勢力によりプランジャ
が逆向きに復動作を開始し、上記同様の燃料の圧送が行
なわれる。この際、プランジャの復動作は、弾性体の付
勢力のみを利用しているため、消費電力が低減する。

【００１７】上記構成において、アキュームレータは、
燃圧レギュレータと一体的に形成された、構成を採用す
ることができる。この構成によれば、プランジャポンプ
からインジェクタ及び燃圧レギュレータまでの燃料通路
内における燃料の脈動が、燃圧レギュレータ近傍に配置
されたアキュームレータにより、より効果的に抑制ない
しは完全に吸収される。また、一体形成とすることによ
り、装置をコンパクトに形成できる。

【００１８】上記構成において、燃圧レギュレータは、
インジェクタに直接結合され、かつ、燃料のベーパが上
記インジェクタ内に侵入するのを防止するべくベーパを
分離するベーパ分離手段を備えた、構成を採用すること
ができる。この構成によれば、インジェクタの上流近傍
において、燃料の圧力がより安定した一定の値に維持さ
れ、又、低圧故に例えベーパが発生したとしても、ベー
パ分離手段が作用して、このベーパがインジェクタに侵
入するのを防止する。従って、インジェクタからは安定
した所望の燃料が噴射される。

【００１９】上記構成において、上記インジェクタが、
エンジンの吸気通路の伸長方向に対して略直交する方向
に燃料を噴射するように配置された、構成を採用するこ
とができる。この構成によれば、吸気の流れに対して、
略直行する方向から燃料が噴射されるため、燃料が比較
的低圧で噴射されても、燃料は吸気の流れに衝突して撹
乱され、噴霧の微粒化が促進される。

【００２０】上記構成において、上記インジェクタが、
エンジンの吸気バルブから所定距離隔てた吸気通路の上
流側の位置にて配置された、構成を採用することができ
る。この構成によれば、燃料の噴射位置が、吸気バルブ
から所定距離隔てられているため、この間を噴射された
燃料が移動する際に、吸気通路を形成する吸気マニホー
ルド等からの加熱作用、すなわち、ライザー効果によ
り、燃料の霧化が促進される。また、結果的に、インジ
ェクタがエンジンから隔てられることにより、エンジン
から直接受ける熱による燃料通路内及びインジェクタ内
部でのベーパの発生が抑制される。

【００２１】上記構成において、エンジンの吸気通路の
一部を形成すると共にこの吸気通路を開閉するスロット
ルバルブを備えたスロットルボデーを有し、上記インジ
ェクタが、スロットルボデーに直接取り付けられた、構
成を採用することができる。この構成によれば、スロッ
トルボデーとインジェクタとのモジュール化、さらに、
燃圧レギュレータがインジェクタに直接結合される構成
の場合は、スロットルボデー、インジェクタ、及び燃圧
レギュレータのモジュール化が容易に行なわれる。上記
構成において、プランジャポンプが、制御手段により共
振駆動される、構成を採用することができる。この構成
によれば、プランジャの駆動周波数と機械的振動系の共
振周波数が一致して、ポンプが効率良く駆動されること
になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面に基づき説明する。図１は、本発明に係る
電子制御燃料噴射装置の一実施形態を示す概略構成図で
ある。この実施形態に係る電子制御燃料噴射装置は、図
１に示すように、エンジン２０の吸気通路内に燃料を噴
射する電磁弁駆動式のインジェクタ３０と、燃料タンク
４０内の燃料を圧送する燃料ポンプとしての電磁ソレノ
イド型のプランジャポンプ５０と、プランジャポンプ５
０からインジェクタ３０まで導かれる燃料の圧力を調整
しつつ燃料タンク４０に向けて燃料の還流を行なう流量
制御型の燃圧レギュレータ８０と、エンジン２０の運転
情報に基づいてインジェクタ３０等に制御信号を発する
制御手段としてのコントロールユニット（ECU）１０３
等を、その基本構成として備えている。

【００２３】また、その他の構成として、エンジン２０
の運転状態を検出するためのセンサとして、クランクシ
ャフト２１の回転速度を検出する回転速度センサ１０
０、エンジン２０の冷却水の温度を検出する水温センサ
１０１、吸気通路内の吸気の圧力を検出する圧力センサ
１０２、吸気マニホールド２２に接続されて吸気通路２
２aの一部を形成するスロットルチャンバ１１０におけ
るスロットルバルブ１１１の開度を検出するスロットル
開度センサ１２０等を備えている。尚、この他に、排気
マニホールド内における酸素の量を検出するO₂センサ、
吸気通路における空気流量を検出する空気流量センサ、
吸気通路内の吸気の温度を検出する吸気温センサ（いず
れも不図示）等を備えていてもよい。

【００２４】ここで、燃料経路について説明すると、燃
料タンク４０とインジェクタ３０あるいは燃圧レギュレ
ータ８０との間が、燃料フィードパイプ１３０により接
続されており、この燃料フィードパイプ１３０の途中
に、上流側から低圧フィルタ１４０及びプランジャポン
プ５０がインライン形式で接続されている。従って、燃
料タンク４０内に配置された燃料フィルタ４１及び低圧
フィルタ１４０を経由した燃料が、プランジャポンプ５
０により圧送されて燃圧レギュレータ８０及びインジェ
クタ３０に供給される。尚、デリバリパイプ（不図示）
は、燃圧レギュレータ８０と一体的に形成されている。

【００２５】また、燃圧レギュレータ８０と燃料タンク
４０との間は、燃料リターンパイプ１５０により接続さ
れており、インジェクタ３０により噴射された燃料以外
の残りの燃料が、この燃料リターンパイプ１５０を介し
て燃料タンク４０に還流される。

【００２６】このように、燃料供給系として、インライ
ン配置可能なプランジャポンプ５０を採用することによ
り、二輪車等に搭載されるエンジンに適用する際に、レ
イアウトあるいは設計の自由度が大きくなり、又、従来
の燃料タンク等をそのまま流用できるため、全体として
のコストを低減することができる。

【００２７】ここで、プランジャポンプ５０について説
明すると、この燃料ポンプは電磁駆動の容積型ポンプで
あり、図２に示すように、円筒状をなす筒体としてのシ
リンダ５１の外周にコア５２が結合されており、このコ
ア５２の外周にソレノイドコイル５３が巻回されてい
る。シリンダ５１の内部には、所定の長さをもつ可動体
としてのプランジャ５４が密接して挿入されており、こ
のシリンダ５１内を軸方向に摺動して往復動自在となっ
ている。

【００２８】このプランジャ５４には、その往復動方向
（軸線方向）に貫通した燃料通路５４ａが形成されてお
り、又、その一端側（燃料の流れ方向下流側）には燃料
通路５４ａを径方向に拡大した拡張部５４ｂが形成され
ている。そして、この拡張部５４ｂ内には、第１チェッ
クバルブ５９及びこの第１チェックバルブ５９を上流側
すなわち燃料通路５４ａに向けて付勢する第３コイルス
プリング６０が配置されており、この拡張部５４ｂの外
側端部に、プランジャ５４の一部を形成すると共に中央
部に燃料通路を有するストッパ５４ｃが嵌合され、この
ストッパ５４ｃの端面により第３コイルスプリング６０
の一端側が保持されている。

【００２９】すなわち、プランジャの燃料通路５４ａ
は、第３コイルスプリング６０により付勢された第１チ
ェックバルブ５９により、常時閉塞されるようになって
おり、第１チェックバルブ５９を挟む両側の空間（燃料
通路５４ａと拡張部５４ｂ）に所定以上の圧力差（燃料
通路５４ａ側の圧力＞拡張部５４ｂ側の圧力）が生じた
時に、第１チェックバルブ５９が燃料通路５４ａを開放
するようになっている。尚、第１チェックバルブ５９と
しては、図示するように半球状のものに限らず、球状の
ものあるいは円盤状のものでもよく、又、材質はゴムあ
るいは鋼材であってもよい。

【００３０】また、このシリンダ５１の両端部には、第
１支持部材５５及び第２支持部材５６がそれぞれ装着さ
れており、第１支持部材５５とプランジャ５４の一端部
との間には第１コイルスプリング５７が配置され、第２
支持部材５６とプランジャ５４の他端部との間には第２
コイルスプリング５８が配置されている。この第１コイ
ルスプリング５７及び第２コイルスプリング５８が、プ
ランジャ５４の両端を往復動方向においてお互いに拮抗
するように付勢する一対の弾性体を形成している。第１
支持部材５５は、径方向に拡張するフランジ部５５ａを
もった筒状体として形成されてその内部に燃料通路５５
ｂを画定すると共に、その外周表面に形成された環状溝
にオーリング６１を取り付けて、又、フランジ部５５ａ
を当接させて、シリンダ５１に嵌合されている。

【００３１】第２支持部材５６は、鍔部５６ａをもった
筒状体として形成されてその内部に燃料通路５６ｂを画
定する外側筒部５６ｃと、同様に燃料通路５６ｂを画定
すると共にこの外側筒部５６ｃに対して嵌合される内側
筒部５６ｄとにより形成されている。この外側筒部５６
ｃは、その鍔部５６ａがシリンダ５１の端部に当接され
てシリンダ５１内に嵌合されている。また、外側筒部５
６ｃの内部には、縮径部５６ｅが形成されており、その
一端面に第２コイルスプリング５８が当接されている。
さらに、内側筒部５６ｄの内部には、縮径部５６ｆが形
成されており、この縮径部５６fの内側端面と縮径部５
６ｅの他端面とにより画定される空間には、円盤状の第
２チェックバルブ６２及びこの第２チェックバルブ６２
を上流側すなわち縮径部５６ｅに向けて付勢する第４コ
イルスプリング６３が配置されている。

【００３２】すなわち、燃料通路５６ｂは、第４コイル
スプリング６３により付勢された第２チェックバルブ６
２により、常時閉塞されるようになっており、第２チェ
ックバルブ６２を挟む両側の空間に所定以上の圧力差
（上流側の圧力＞下流側の圧力）が生じた時に、第２チ
ェックバルブ６２が燃料通路５６ｂを開放するようにな
っている。尚、第２チェックバルブ６２としては、図示
するように円盤状のものに限らず、半球状のものあるい
は球状のものでもよく、又、材質はゴムあるいは鋼材で
あってもよい。

【００３３】さらに、第１支持部材５５の外側には、オ
ーリング６４を介して外側コア６５が結合されており、
この外側コア６５には、軸方向に貫通する燃料通路６５
ａが形成されており、又、その外側領域には入口パイプ
６６が嵌合されている。また、第２支持部材５６及びシ
リンダ５１を取り囲むように、オーリング６７を介して
外側コア６８が結合されており、この外側コア６８に
は、軸方向に貫通する燃料通路６８ａが形成されてお
り、又、その外側領域には出口パイプ６９が嵌合されて
いる。

【００３４】上記構成においては、入口パイプ６６の内
部通路、外側コア６５の燃料通路６５ａ、第１支持部材
５５の燃料通路５５ｂ、シリンダ５１の内部通路、プラ
ンジャ５４の燃料通路５４ａ、第２支持部材５６の燃料
通路５６ｂ、外側コア６８の燃料通路６８ａ、及び出口
パイプ６９の内部通路により、全体としての燃料通路が
形成されている。

【００３５】また、上記構成においては、ソレノイドコ
イル５３が通電されない休止状態で、プランジャ５４
は、お互いに拮抗する第１コイルスプリング５７と第２
コイルスプリング５８との付勢力が釣り合った位置（図
２に示す休止位置）に停止しており、第１コイルスプリ
ング５７が含まれる上流側空間Ｓｕと第２コイルスプリ
ング５８が含まれる下流側空間Ｓｄとが画定されてい
る。ここで、第１コイルスプリング５７及び第２コイル
スプリング５８の長さ及びばね定数は、休止状態におい
て、第１コイルスプリング５７が配置される上流側空間
Ｓｕが、第２コイルスプリング５８が配置される下流側
空間Ｓｄよりも大きくなるように設定されている。

【００３６】上記休止状態において、ソレノイドコイル
５３が通電されて、電磁力が発生すると、プランジャ５
４は上流側に向けて（図２中左側に向けて）引き寄せら
れ往動作を開始する。この時、上流側空間Ｓｕは縮小さ
れ、一方、下流側空間Ｓｄは拡張されるが、第２チェッ
クバルブ６２が燃料通路５６ｂを閉塞しているため、下
流側空間Ｓｄは圧力が低下していく。そして、上流側空
間Ｓｕの圧力が、下流側空間Ｓｄの圧力に対して所定値
以上大きくなった時点で、第１チェックバルブ５９が第
３コイルスプリング６０の付勢力に抗して燃料通路５４
ａを開放する。これにより、上流側空間Ｓｕにある燃料
が燃料通路５４ａを通って下流側空間Ｓｄ内に吸い込ま
れる。

【００３７】そして、プランジャ５４が所定の距離だけ
移動したところでソレノイドコイル５３への通電が解除
されて往動作が終了すると、あるいは、起動させるため
に瞬間的に通電を行なった後即通電を解除し、第１コイ
ルスプリング５７の付勢力とのバランスでプランジャ５
４の往動作が終了すると、同時に第１チェックバルブ５
９が燃料通路５４ａを閉塞する。続いて、圧縮により高
められた第１コイルスプリング５７の付勢力により、プ
ランジャ５４は下流側に向けて（図２中右側に向けて）
復動作を開始する。このプランジャ５４の復動作によ
り、下流側空間Ｓｄ内に吸い込まれた燃料が圧縮され始
め、所定の圧力になった時点で、第４コイルスプリング
６３の付勢力に抗して第２チェックバルブ６２が燃料通
路５６ｂを開放する。これにより、下流側空間Ｓｄに満
たされた燃料は、出口パイプ６９を経て所定の圧力で吐
出される。

【００３８】上記のように、プランジャ５４の駆動にあ
たっては、往動作時のみにソレノイドコイル５３に通電
し、復動作を第１コイルスプリング５７の圧縮により蓄
えられたばねエネルギを開放することにより行なう、い
わゆる非通電吐出（スプリング送出）を行なうため、消
費電力を低減することができる。尚、プランジャ５４の
両端部が、第１コイルスプリング５７及び第２コイルス
プリング５８により支持されているため、プランジャ５
４の衝突による打音等の発生を防止することができる。

【００３９】プランジャポンプ５０の駆動手法として
は、上記非通電吐出に限らず、ソレノイドコイル５３に
通電してプランジャ５４を復動作させる通電吐出を行な
ってもよい。この通電吐出は、駆動パルスに対するタイ
ムラグがないため、応答性を重視する供給システムの場
合に好ましい。尚、この通電吐出を行なう場合は、図２
に示すプランジャ５４、第１コイルスプリング５７、及
び第２コイルスプリング５８との関係は、休止状態にお
いて、第１コイルスプリング５７が配置される上流側空
間Ｓｕが、第２コイルスプリング５８が配置される下流
側空間Ｓｄよりも小さくなるように、すなわち、休止状
態において図２中の左側にプランジャ５４が位置するよ
うに設定される。

【００４０】プランジャポンプ５０の駆動手法として
は、例えば、定電圧立下り制御、４０Ｈｚ近傍のパルス
駆動を採用することができ、このパルス駆動の周波数
と、機械的振動系の共振周波数を一致させて、共振駆動
を行なうことにより、ポンプ効率を高めることもでき
る。また、定電流制御あるいは過励磁制御を採用するこ
とも可能であり、この場合はより高い周波数で駆動でき
るため、ポンプ吐出量を増加させることができ、又、吐
出される燃料の脈動をより小さくすることができる。さ
らに、エンジン２０の始動時と始動後とで、プランジャ
ポンプ５０を駆動する際の駆動周波数あるいは電流値を
分けて制御することにより、始動時の立ち上がりを速く
して、始動時間の短縮化を行なうことができる。

【００４１】このプランジャポンプ５０の特性として
は、電流値を変化させた場合のプランジャ５４のストロ
ークに対する推力の関係が図３（ａ）にて、電流値に対
するストローク（吐出量）の関係が図３（ｂ）にて、電
流値に対する推力（吐出圧）の関係が図３（ｃ）にて、
それぞれ表される。すなわち、ソレノイドコイル５３に
流す電流値に対して、プランジャ５４のストローク（吐
出量）及び推力（吐出圧）が、それぞれ直線的な比例関
係になるため、電流値を適宜変更あるいは可変とするこ
とにより、燃料の吐出量及び燃料の吐出圧を必要に応じ
て自在に調整することができる。

【００４２】図４は、プランジャポンプ５０の他の実施
形態を示すものであり、特に、下流側空間Ｓｄ領域を変
更したものである。すなわち、図４（ａ）に示す実施形
態に係るプランジャポンプ５０´は、球状の第１チェッ
クバルブ５９´、第２支持部材５６´を形成する外側筒
部５６ｃ´の端部を凸状に形成したものを採用した以外
は、図２に示すプランジャポンプ５０と同様の構成をな
すものである。このように、プランジャ５４（ストッパ
５４ｃ）の凸状の端部に対向するように、第２支持部材
５６´に凸状の端部を形成して、第２コイルスプリング
５８を内側ガイド形式にて支持することで、下流側空間
Ｓｄすなわちポンプ容積を最適化して圧縮比を高めるこ
とができ、十分な自給能力（セルフプライミング）を確
保することができる。

【００４３】また、図４（ｂ）に示す実施形態に係るプ
ランジャポンプ５０´´は、球状の第１チェックバルブ
５９´に代えて、ポペット型の第１チェックバルブ５９
´´を採用した以外は、図４（ａ）に示すプランジャポ
ンプ５０´と同様の構成をなすものである。このような
構成とすることで、ポペット型の第１チェックバルブ５
９´´が配置される空間の分だけ、さらに圧縮比を高め
ることができ、初回の起動時においても十分な自給能力
を確保することができる。以上のようなプランジャポン
プ５０、５０´、５０´´を採用する場合は、従来のよ
うなモータのブラシ摩耗粉等の粒子が発生しないため、
従来のようなポンプの下流側にある高圧フィルタを必要
とせず、その分だけ装置全体としてのコストを低減する
ことができる。

【００４４】上記プランジャポンプ５０の下流に位置す
る燃圧レギュレータとしては、インジェクタ３０よりも
下流側において還流される燃料の流出量を制御する出口
制御型レギュレータ８０、又は、インジェクタ３０より
も上流側において燃料の流入量を制御する入口制御型レ
ギュレータ９０を採用することができる。

【００４５】出口制御型レギュレータ（リリーフ弁とも
称す）８０は、図５に示すように、アルミニウム材等を
成型して形成されたレギュレータ本体８１、制御弁８
２、制御弁８２の開閉を制御するダイアフラム８３等を
基本構成として備えている。

【００４６】レギュレータ本体８１には、第１空間部８
１ａ、第２空間部８１ｂ、この第１空間部８１ａと第２
空間部８１ｂとを連通する連通路８１ｃ、第１空間部８
１ａの略中央部に柱状に形成された弁座部８１ｄ、弁座
部８１ｄの中央を軸方向に通りかつ水平方向に伸びるリ
リーフ通路８１ｅが形成されている。また、第１空間部
８１ａと反対の側においては、第３空間部８１ｈ、この
第３空間部８１hと第１空間部８１ａとを連通する連通
路８１ｋが形成されている。

【００４７】そして、上記第１空間部８１ａには、制御
弁８２を保持したダイアフラム８３が配置され、その外
側にコイルスプリング８４が配置され、このコイルスプ
リング８４を所定量圧縮させつつダイアフラム８３を挟
むようにして、キャップ状のカバー体８５が結合されて
いる。尚、カバー体８５には通気孔８５ａが設けられて
おり、このカバー体８５に囲まれる空気室を大気に開放
している。尚、この空気室は、吸気マニホールド２２内
に連通されていてもよい。

【００４８】すなわち、ダイアフラム８３が第１空間部
８１ａを上側から閉塞し、又、制御弁８２が、コイルス
プリング８４の付勢力により、弁座部８１ｄのリリーフ
通路８１ｅ上端開口部を閉塞するようになっている。こ
の第１空間部８１ａにより、燃料の圧力を制御する制御
室が構成されている。

【００４９】また、第２空間部８１ｂには、その下側に
開口部８１mが形成され、この開口部８１mにインジェク
タ３０の上部（燃料コネクタ３２）が嵌合されるように
なっている。尚、多気筒エンジンに対して、この出口制
御型レギュレータ８０を用いる場合は、上記第２空間部
８１ｂを水平方向に延ばしてデリバリパイプを形成させ
ることができる。すなわち、第２空間部８１ｂにより、
インジェクタ３０へ燃料を供給するデリバリ室が形成さ
れることになる。また、リリーフ通路８１eに連通する
リターン通路を画定するリターンパイプ８１ｆ及び第２
空間部８１ｂに水平方向から連通する流入通路を画定す
る流入パイプ８１gが、レギュレータ本体８１に圧入さ
れている。この流入パイプ８１gは燃料フィードパイプ
１３０に接続され、リターンパイプ８１fは燃料リター
ンパイプ１５０に接続される。尚、リターンパイプ８１
f及び流入パイプ８１gは、レギュレータ本体８１に一体
的に成型されてもよい。

【００５０】さらに、上記第３空間部８１hには、外側
からダイアフラム８６が配置され、その外側にコイルス
プリング８７が配置され、このコイルスプリング８７を
所定量圧縮させつつダイアフラム８６を挟むようにし
て、キャップ状のカバー体８８が結合されている。すな
わち、ダイアフラム８６が第３空間部８１hを下側から
閉塞し、コイルスプリング８７の付勢力により、ダイア
フラム８６が内側に向けて所定の圧力で押圧されてい
る。尚、カバー体８８には通気孔８８ａが設けられてお
り、このカバー体８８に囲まれる空気室を大気に開放し
ている。尚、この空気室は、吸気マニホールド２２内に
連通されていてもよい。

【００５１】上記ダイアフラム８６、第３空間部８１
h、及び連通路８１kは、プランジャポンプ５０からイン
ジェクタ３０までの燃料通路内での燃料の脈動を吸収す
るためのアキュームレータ（あるいはサイレンサ）の役
割をなすものである。このアキュームレータにより、プ
ランジャポンプ５０に起因する燃料の脈動が抑制ないし
は完全に吸収されて、インジェクタ３０から噴射される
燃料のバラツキを抑えることができ、又、チェックバル
ブ８３が弁座部８１dを連打するような振動現象を防止
でき、装置の耐久性を向上させることができる。

【００５２】上記構成の出口制御型レギュレータ８０に
おいては、プランジャポンプ５０から吐出された比較的
低圧の燃料が、燃料フィードパイプ１３０を介して流入
パイプ８１ｇに導かれると、第２空間部８１ｂからイン
ジェクタ３０に向かうと共に、連通路８１ｃを通って制
御室（第１空間部８１ａ）及び第３空間部８１hにも導
かれる。

【００５３】ここで、制御室内の燃料の圧力が所定レベ
ルを超えると、ダイアフラム８３がコイルスプリング８
４の付勢力に抗して上方に押し上げられ、制御弁８２が
リリーフ通路８１ｅの上端を開放し、燃料タンク４０に
向けて燃料が流出し始める。そして、制御室内の燃料の
圧力が所定レベルまで下がると、再びダイアフラム８３
がコイルスプリング８４に付勢されて、制御弁８２がリ
リーフ通路８１ｅの上端を閉塞する。これにより、イン
ジェクタ３０の上流領域における燃料の圧力がほぼ一定
に維持される。この出口制御型レギュレータ８０におい
ては、比較的低圧の燃料が供給されるため、燃料タンク
４０へリターンさせる燃料の流量も少なく、高圧にて供
給される従来の高圧噴射の場合に比べて消費電力を低減
することができる。

【００５４】また、制御室内の燃料の圧力に変動が生
じ、この圧力が所定レベルを超えると、ダイアフラム８
６がコイルスプリング８７の付勢力に抗して外側に押し
出され、燃料の圧力を低減させるように作用する。これ
により、燃料の脈動が効率よく抑制ないしは吸収され
る。また、ダイアフラム８６、第３空間部８１h、コイ
ルスプリング８７、及びカバー体８８等からなるアキュ
ームレータが、燃圧レギュレータと一体的に形成されて
いることから、装置全体としてのコンパクト化を行なう
ことができる。

【００５５】上記構成の出口制御型レギュレータ８０に
おいては、燃料のベーパがインジェクタ３０内に侵入す
るのを防止するべくベーパを分離するベーパ分離手段を
採用することができる。図６は、このベーパ分離手段を
採用した実施形態を示すものである。図６（ａ）に示す
出口制御型レギュレータ８０´は、その第2空間部８１
ｂ´が、図5に示す第2空間部８１ｂよりも大きく形成さ
れており、流入パイプ８１ｇから侵入したベーパあるい
は第2空間部８１ｂ´で発生したベーパが、上方に向か
って移動し、連通路８１ｃから制御室に抜けるようにな
っている。これにより、燃料通路内で発生したベーパが
インジェクタ３０に侵入あるいは吸い込まれるのを防止
することができる。

【００５６】図６（ｂ）に示す出口制御型レギュレータ
８０´´は、その第2空間部８１ｂ´´が、図5に示す第
2空間部８１ｂよりも大きく形成され、さらに、この第2
空間部８１ｂ´´内において、断面L字状の案内板８９
が設けられており、特に流入パイプ８１ｇから侵入した
ベーパが、この案内板８９により上方に強制的に案内さ
れて、連通路８１ｃから制御室に抜けるようになってい
る。これにより、燃料通路内で発生したベーパがインジ
ェクタ３０に侵入あるいは吸い込まれるのをより一層確
実に防止することができる。

【００５７】一方、入口制御型レギュレータ（減圧弁と
も称す）９０は、図７に示すように、アルミニウム材等
を成型して形成されたレギュレータ本体９１、ディスク
バルブ９２、ディスクバルブ９２の開閉を制御するプッ
シュロッド９３、ダイアフラム９４等を基本構成として
備えている。

【００５８】レギュレータ本体９１には、第１空間部９
１ａ、第２空間部９１ｂ、この第１空間部９１ａと第２
空間部９１ｂとを連通する連通路９１ｃ、デリバリ室を
画定する第３空間部９１ｄ、この第３空間部９１dと第
２空間部９１ｂとを連通する連通路９１ｅ、第３空間部
９１dから水平に伸びるリターン通路９１f等が形成され
ている。この第１空間部９１ａには、燃料の流入通路を
画定すると共に燃料フィードパイプ１３０に接続される
流入パイプ９１ｇが圧入されており、又、リターン通路
９１fには、燃料リターンパイプ１５０に接続されるリ
ターンパイプ９１hが圧入されている。尚、流入パイプ
９１ｇ及びリターンパイプ９１hは、レギュレータ本体
９１に一体的に成型されてもよい。

【００５９】上記第１空間部９１ａには、略中央部に開
口９５ａを有する支持キャップ９５が固定されており、
その底面にコイルスプリング９６が配置され、さらに、
このコイルスプリング９６の上にディスクバルブ９２が
配置されている。そして、連通路９１ｃの下端部開口９
１kを閉塞するように、コイルスプリング９６がディス
クバルブ９２を上方に向けて付勢している。

【００６０】第２空間部９１ｂには、連通路９１ｃを通
り抜けてディスクバルブ９２の上面に当接するプッシュ
ロッド９３を保持したダイアフラム９４が配置され、そ
の外側にコイルスプリング９７が配置され、このコイル
スプリング９７を所定量圧縮させつつダイアフラム９４
を挟むようにして、キャップ状のカバー体９８が結合さ
れている。尚、カバー体９８には通気孔９８ａが設けら
れており、このカバー体９８に囲まれる空気室を大気に
開放している。尚、この空気室は、吸気マニホールド２
２内に連通されていてもよい。また、第２空間部９１ｂ
には、連通路９１ｃに嵌合されたストッパ９９が所定の
高さだけ突出して設けられており、このストッパ９９の
上端部にダイアフラム９４の下面が当接して、ダイアフ
ラム９４すなわちプッシュロッド９３の下方への移動を
所定の範囲に規制している。

【００６１】第３空間部９１ｄには、その下側に開口部
９１mが形成され、この開口部９１mにインジェクタ３０
の上部（燃料コネクタ３２）が嵌合されるようになって
いる。尚、多気筒エンジンに対して、この出口制御型レ
ギュレータ９０を用いる場合は、上記第３空間部９１ｄ
を水平方向に延ばしてデリバリパイプを形成させること
ができる。すなわち、第３空間部９１ｄにより、インジ
ェクタ３０へ燃料を供給するデリバリ室が形成されるこ
とになる。

【００６２】第３空間部（デリバリ室）９１dの下流に
位置するリターンパイプ９１hの内部には、チェックバ
ルブ９１n、このチェックバルブ９１nをリターン通路９
１fの端部に向けて付勢するコイルスプリング９１ｐ、
さらにその下流側に、オリフィス９１ｒが配置されてい
る。

【００６３】上記チェックバルブ９１ｎは、燃料の供給
が行なわれない状態において、第３空間部（デリバリ
室）９１ｄ内の残圧を所定レベルに保持する役割をなす
ものである。これにより、特に、高温下でエンジンを停
止して再始動する際に、ベーパロック等による始動性不
良を改善して、常に良好な始動性を確保することができ
る。また、オリフィス９１ｒは、発生した燃料のベーパ
を効率よく排出するための流量調整の役割をなすもので
ある。

【００６４】上記構成の入口制御型レギュレータ９０に
おいては、通常において、コイルスプリング９７の付勢
力によりダイアフラム９４が押し下げられて、プッシュ
ロッド９３がディスクバルブ９２を下方に押し下げてい
る。従って、ディスクバルブ９２は連通路９１cを開放
しており、流入パイプ９１ｇにより第１空間部９１ａ内
に導かれた燃料は、連通路９１ｃを通って第２空間部９
１ｂ内に流れ込み、さらに、連通路９１ｅを通って第３
空間部（デリバリ室）９１ｄに導かれる。

【００６５】一方、第２空間部９１ｂ内の圧力が所定レ
ベル以上になると、コイルスプリング９７の付勢力に抗
してダイアフラム９４が上方に押し上げられ、プッシュ
ロッド９３も同時に上方に移動する。そして、所定の位
置までプッシュロッド９３が移動すると、ディスクバル
ブ９２がコイルスプリング９６の付勢力により付勢され
て連通路９１ｃの下端開口９１kを閉塞する。上記一連
の動作が応答性よく行なわれることで、流入パイプ９１
ｇから導かれる燃料の脈動を効果的に低減することがで
きる。尚、この第１空間部９１ａよりも上流側におい
て、燃料の脈動を吸収するアキュームレータを採用すれ
ば、より一層脈動を低減することができる。

【００６６】上記構成の入口制御型レギュレータ９０に
おいては、ディスクバルブ９２の代わりにゴムあるいは
鋼製の球状のバルブを採用することができ、又、ディス
クバルブ９２及びプッシュロッド９３の代わりに、両者
が一体となったポペット弁タイプのものを採用すること
もできる。また、前述の出口制御型レギュレータ８０と
同様に、第３空間部９１dに、図６に示すようなベーパ
分離手段を採用することも勿論可能である。これによ
り、ベーパがインジェクタ３０内に侵入あるいは吸い込
まれるのを防止することができる。

【００６７】上記のように、燃圧レギュレータ８０，９
０が直接接続されるインジェクタ３０は、図１に示すよ
うに、エンジン２０の吸気マニホールド２２に接続され
たスロットルボデー１１０に直接取り付けられている。
このインジェクタ３０の取り付け位置は、図８に示すよ
うに、スロットルボデー１１０の吸気通路１１２内に回
動自在に設けられたスロットルバルブ１１１よりも下流
側であり、又、その取り付け方向は、吸気通路１１２の
伸長方向Lに対して略直交する方向、すなわち、吸気通
路１１２内の吸気の流れに対して略直交する方向から、
燃料が噴射されるように配置されている。このように配
置されることで、インジェクタ３０から噴射された燃料
が、吸気の流れに衝突して撹乱される。従って、燃料が
比較的低圧にて噴射されても、噴霧の微粒化が促進され
る。

【００６８】また、インジェクタ３０は、吸気マニホー
ルド２２の上流端に接続されたスロットルボデー１１０
に取り付けられていることから、結果的に、エンジン２
０の吸気バルブ２３（図１参照）から所定距離隔てた吸
気通路の上流側の位置に配置された状態となっている。
この所定距離は、実質的には吸気マニホールド２２の吸
気通路２２ａの長さに支配されることになり、この寸法
を選定するにあたっては、レイアウト上の制約に加え
て、吸気マニホールド２２から放出される熱が、内部を
通過する燃料噴霧に伝わるような十分な長さとするのが
好ましい。このような長さとすることで、この吸気通路
２２ａ内を噴射された燃料が移動する際に、吸気マニホ
ールド２２からの加熱作用すなわちライザー効果によ
り、燃料の霧化が促進される。

【００６９】インジェクタ３０は、図８に示すように、
電磁弁駆動式のものであり、略筒状をなす本体３１、本
体３１の一端部に位置する燃料コネクタ３２、本体３１
のコネクタ３２側に設けられた電気コネクタ３３、噴射
部分を形成する先端部３４等により構成されている。

【００７０】本体３１の内部には、燃料通路３１ａが形
成されており、略中央部に固定鉄芯３５が配置され、そ
の周りにソレノイドコイル３６が巻回されている。ま
た、燃料通路３１ａ内の略中間領域にはリターンスプリ
ング３７が配置され、その下流側に可動鉄芯３８が往復
動自在に配置されている。

【００７１】この可動鉄芯３８の下流側には、一体的に
針弁３９が形成されており、この針弁３９の弁部３９ａ
が燃料通路３１ａの弁座に対して当接及び離隔すること
により、燃料通路３１ａを開閉するようになっている。
また、これら弁部３９ａ等を囲む先端部３４の端部に
は、噴口３４ａが形成されており、この噴口３４ａから
燃料が噴射されるようになっている。

【００７２】すなわち、燃料コネクタ３２側から供給さ
れた燃料は、フィルタを通り、燃料通路３１ａを通って
弁部３９ａの上流直前まで満たされる。この状態で、コ
ントロールユニット１０３から電気コネクタ３３を介し
て信号が送られてソレノイドコイル３６が通電される
と、電磁力が発生して、リターンスプリング３７の付勢
力に抗して可動鉄芯３８が持ち上げられる。これと同時
に、針弁３９も上方に移動し、弁部３９ａが燃料通路３
１ａを開放する。これにより、噴口３４ａから所定圧力
かつ所定流量の燃料が噴射される。一方、ソレノイドコ
イル３６への通電が断たれると、リターンスプリング３
７の付勢力により可動鉄芯３８は復帰させられ、弁部３
９ａが燃料通路３１ａを閉塞する。

【００７３】以上の構成からなる電子制御燃料噴射装置
の動作について、以下に説明する。先ず、エンジン２０
の状態を検出する回転速度センサ１００、水温センサ１
０１、圧力センサ１０２、スロットル開度センサ１２０
等の検出信号に基づき、コントロールユニット１０３か
らプランジャポンプ５０に信号が送られると、プランジ
ャ５４が、例えば４０Ｈｚにてパルス駆動される。そし
て、燃料タンク４０、燃料フィルタ４１、低圧フィルタ
１４０を経由してきた燃料は、比較的低圧にてプランジ
ャポンプ５０から吐出される。

【００７４】この際の吐出圧は、インジェクタ３０上流
での燃圧が、約３０ｋＰａ〜１００ｋＰａ程度になるよ
うに設定される。３０ｋＰａより小さいと、燃料のベー
パが発生し易くなるため、ベーパ発生の限界としてこれ
以上の値が好ましく、一方、１００ｋＰａを超えると、
燃料フィードパイプ１３０等として簡便な耐圧性の低い
配管を用いることができなくなるため、配管等の耐圧限
界としてこれ以下の値が好ましい。

【００７５】そして、燃料フィードパイプ１３０を通
り、燃圧レギュレータ８０，９０に導かれた燃料は、適
宜所望の圧力に調整され、又、燃料の脈動が吸収され
る。この状態で、コントロールユニット１０３からイン
ジェクタ３０に信号が送られると、インジェクタ３０の
電磁弁（針弁３９）が開弁して、吸気通路１１２内の吸
気の流れに対して略直交する方向から、吸気通路１１２
内に燃料が噴射される。

【００７６】噴射された燃料は、吸気との衝突により撹
乱されて微粒化が促進され、さらに、吸気マニホールド
２２内を通過する際にライザー効果によりその霧化が促
進される。これにより、微粒化及び霧化が促進された燃
料が、吸気と共にエンジン２０の燃焼室内に導かれて、
好ましい燃焼を生じることになる。

【００７７】一方、インジェクタ３０で噴射された以外
の燃料は、燃圧レギュレータ８０，９０のリターンパイ
プ８１f、９１hから燃料リターンパイプ１５０を経由し
て、再び燃料タンク４０に還流されることになる。この
還流される燃料流量も少ないため、システム全体として
の消費電力が低減される。

【００７８】以上述べた実施形態においては、燃料ポン
プとして、電磁駆動でかつ容積型のプランジャポンプ５
０のみを示したが、比較的低圧の燃料吐出が可能なもの
として、電磁駆動でかつ容積型のダイアフラムポンプ又
は回転容積型のローラベーンポンプを採用することもで
きる。また、小排気量のエンジンが搭載されるものとし
て、ここでは二輪車を例に挙げたが、これに限定される
ものではなく、三輪車又は四輪車等のカート、芝刈り
機、発電機用の等の汎用エンジン、あるいはレジャーボ
ート等の船舶及びスノーモービル等の如く、小排気量の
エンジンが搭載されるものであれば好ましく適用するこ
とができる。

【００７９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の電子制御燃
料噴射装置によれば、電磁駆動式のプランジャポンプと
入口制御あるいは出口制御の燃圧レギュレータとの組み
合わせにより、例えば１気筒当たり５０ｃｃ程度の小排
気量のエンジンに対して、必要とされる少量の燃料を噴
射させることができる。

【００８０】また、供給系全体が低圧になり、又、燃圧
レギュレータから還流させる燃料の流量も少ないため、
全体としての消費電力を低減することができる。また、
プランジャポンプは、インライン配置が可能なため、レ
イアウトあるいは設計の自由度が増加し、特に二輪車等
に搭載する場合に、従来の燃料タンクを流用しつつコン
パクトな配置構造を達成することができる。

【００８１】さらに、低圧吐出のプランジャポンプであ
るが故に、従来のような高圧フィルタを必要とせず、キ
ャブレータを用いたシステムで採用されていた低圧フィ
ルタを適用することができ、又、耐圧構造を必要としな
いため、配管の簡略化、配管材料の薄肉化等により、供
給系全体としての軽量化、小型化、低コスト化を達成す
ることができる。

【００８２】さらにまた、ベーパ分離手段を採用し、
又、インジェクタを吸気通路に対して略直交するように
あるいはエンジンの吸気バルブから隔てた吸気通路の上
流側に取り付けることで、燃料通路及びインジェクタ内
部でのベーパの発生を抑えることができ、噴射された燃
料の微粒化及び霧化を促進させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子制御燃料噴射装置の全体構成を示
す概略構成図である。

【図２】本発明に係る電子制御燃料噴射装置の一部を構
成するプランジャポンプの概略構成を示す断面図であ
る。

【図３】図２に示すプランジャポンプの特性を示すもの
であり、図３（ａ）は所定の電流値におけるプランジャ
のストロークと推力との関係を示す図、図３（ｂ）は電
流値とプランジャのストロークとの関係を示す図、図３
（ｃ）は電流値と推力との関係を示す図である。

【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、それぞれプラン
ジャポンプの他の実施形態を示す部分断面図である。

【図５】本発明に係る電子制御燃料噴射装置の一部を構
成する出口制御型レギュレータの概略構成を示す断面図
である。

【図６】図５に示す出口制御型レギュレータに対して、
ベーパ分離手段を採用した実施形態を示すものであり、
図６（ａ）はベーパ分離手段として空間を確保した実施
形態を示す部分断面図、図６（ｂ）はベーパ分離手段と
して案内板を採用した実施形態を示す部分断面図であ
る。

【図７】本発明に係る電子制御燃料噴射装置の一部を構
成する入口制御型レギュレータの概略構成を示す断面図
である。

【図８】本発明に係る電子制御燃料噴射装置の一部を構
成するインジェクタの配置構造を示す断面図である。

【図９】従来の電子制御燃料噴射装置の全体構成を示す
概略構成図である。

【符号の説明】

２０エンジン２２吸気マニホールド２２ａ吸気通路３０インジェクタ４０燃料タンク５０プランジャポンプ５３ソレノイドコイル５４プランジャ５７第１コイルスプリング（弾性体）５８第２コイルスプリング（弾性体）５９第１チェックバルブ６０第３コイルスプリング６２第２チェックバルブ６３第４コイルスプリング８０出口制御型レギュレータ（燃圧レギュレータ）８１ｂ´ 第２空間部（ベーパ分離手段）８９案内板（ベーパ分離手段）９０入口制御型レギュレータ（燃圧レギュレータ）１００回転速度センサ１０１水温センサ１０２圧力センサ１０３コントロールユニット（制御手段）１１０スロットルボデー１１１スロットルバルブ１１２吸気通路１２０スロットル開度センサ１３０燃料フィードパイプ１４０低圧フィルタ１５０燃料リターンパイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｍ 55/02 ３１０Ｆ０２Ｍ 55/02 ３１０Ｃ３５０３５０Ｅ (72)発明者高橋淳一郎神奈川県小田原市久野2480番地株式会社ミクニ小田原事業所内 (72)発明者江原亮二神奈川県小田原市久野2480番地株式会社ミクニ小田原事業所内 (72)発明者橋本省吾神奈川県小田原市久野2480番地株式会社ミクニ小田原事業所内Ｆターム(参考） 3G066 AA01 AA15 AA16 AB02 AD10 BA01 BA03 BA12 BA17 BA22 BA30 BA37 BA46 BA61 BA63 BA65 BA67 CA01U CA04T CA09 CA22T CB07U CB12 CB15 CC06U CC14 CD01 CD12 CD14 CD17 CD26 CD29 CE13 CE25 CE34 DB01 DB02 DC04 DC09 DC11 DC13 DC14 DC19 DC24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの吸気通路内に燃料を噴射する
電磁弁駆動式のインジェクタと、燃料タンク内の燃料を
インジェクタに向けて圧送する燃料ポンプと、燃料ポン
プからインジェクタまで導かれる燃料の圧力を調整しつ
つ燃料タンクに向けて燃料の還流を行なう流量制御型の
燃圧レギュレータと、エンジンの運転情報に基づいて少
なくともインジェクタに制御信号を発する制御手段と、
を備えた電子制御燃料噴射装置であって、前記燃料ポンプは、電磁力を駆動源として往復動させら
れるプランジャにより、所定容積の燃料を圧送する容積
型のプランジャポンプであり、前記燃圧レギュレータは、前記インジェクタよりも上流
側において、燃料の流入量を制御する入口制御型レギュ
レータである、ことを特徴とする電子制御燃料噴射装
置。
【請求項２】エンジンの吸気通路内に燃料を噴射する
電磁弁駆動式のインジェクタと、燃料タンク内の燃料を
インジェクタに向けて圧送する燃料ポンプと、燃料ポン
プからインジェクタまで導かれる燃料の圧力を調整しつ
つ燃料タンクに向けて燃料の還流を行なう流量制御型の
燃圧レギュレータと、エンジンの運転情報に基づいて少
なくともインジェクタに制御信号を発する制御手段と、
を備えた電子制御燃料噴射装置であって、前記燃料ポンプは、電磁力を駆動源として往復動させら
れるプランジャにより、所定容積の燃料を圧送する容積
型のプランジャポンプであり、前記燃圧レギュレータは、前記インジェクタよりも下流
側において、還流される燃料の流出量を制御する出口制
御型レギュレータである、ことを特徴とする電子制御燃
料噴射装置。
【請求項３】前記燃料ポンプから前記インジェクタま
での燃料通路内での燃料の脈動を吸収するためのアキュ
ームレータを有する、ことを特徴とする請求項１又は２
記載の電子制御燃料噴射装置。
【請求項４】前記プランジャポンプは、燃料の通路を
形成する筒体と、前記筒体の通路内に密接して所定範囲
内を往復動自在に配置されかつ往復動方向に貫通する燃
料通路を有するプランジャと、前記プランジャの燃料通
路を閉塞するように付勢されかつ前記プランジャの往動
作により前記燃料通路を開放するように配置された第１
チェックバルブと、前記筒体に支持されかつ前記プラン
ジャの両端を往復動方向においてお互いに拮抗するよう
に付勢する一対の弾性体と、前記プランジャよりも燃料
の流れ方向下流側に配置されて前記筒体の通路を閉塞す
るように付勢されかつ前記プランジャの復動作により前
記筒体の通路を開放するように配置された第２チェック
バルブと、前記プランジャに対して電磁力を付与するソ
レノイドコイルと、を有する、ことを特徴とする請求項
１ないし３いずれかに記載の電子制御燃料噴射装置。
【請求項５】前記ソレノイドコイルは、前記プランジ
ャの往動作時のみに通電され、前記一対の弾性体は、前
記プランジャの往動作に対して拮抗する側の弾性体が配
置された上流側容積が、他方の弾性体が配置された下流
側容積よりも大きくなるように設定されている、ことを
特徴とする請求項４記載の電子制御燃料噴射装置。
【請求項６】前記アキュームレータは、前記燃圧レギ
ュレータと一体的に形成されている、ことを特徴とする
請求項３記載の電子制御燃料噴射装置。
【請求項７】前記燃圧レギュレータは、前記インジェ
クタに直接結合され、かつ、燃料のベーパが前記インジ
ェクタ内に侵入するのを防止するべくベーパを分離する
ベーパ分離手段を有する、ことを特徴とする請求項１な
いし６いずれかに記載の電子制御燃料噴射装置。
【請求項８】前記インジェクタは、エンジンの吸気通
路の伸長方向に対して略直交する方向に燃料を噴射する
ように配置されている、ことを特徴とする請求項１ない
し７いずれかに記載の電子制御燃料噴射装置。
【請求項９】前記インジェクタは、エンジンの吸気バ
ルブから所定距離隔てた吸気通路の上流側の位置にて、
配置されている、ことを特徴とする請求項１ないし８い
ずれかに記載の電子制御燃料噴射装置。
【請求項１０】前記エンジンの吸気通路の一部を形成
すると共に前記吸気通路を開閉するスロットルバルブを
備えたスロットルボデーを有し、前記インジェクタは、前記スロットルボデーに直接取り
付けられている、ことを特徴とする請求項１ないし９い
ずれかに記載の電子制御燃料噴射装置。
【請求項１１】前記プランジャポンプは、前記制御手
段により共振駆動される、ことを特徴とする請求項１な
いし１０いずれかに記載の電子制御燃料噴射装置。