JP2005320884A - Fuel supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンク内で燃料ポンプ、レギュレータ等を一体的に備え、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a fuel supply apparatus that is integrally provided with a fuel pump, a regulator, and the like in a fuel tank and supplies fuel in the fuel tank to an internal combustion engine.
従来より種々の燃料供給装置が提案されている。特許文献1は、その一例としての燃料供給装置を開示する。
Conventionally, various fuel supply devices have been proposed.
上記公報の燃料供給装置は、燃料ポンプ、燃料フィルタ、およびレギュレータを一体に備えており、燃料タンク内の燃料を清浄化して内燃機関に送出する。 The fuel supply device of the above publication is integrally provided with a fuel pump, a fuel filter, and a regulator, and cleans the fuel in the fuel tank and sends it to the internal combustion engine.
燃料ポンプから吐出された燃料は、燃料フィルタを通過した後、内燃機関に供給されるものと、燃料タンク内に戻されるものとに分配される。 The fuel discharged from the fuel pump is distributed to the fuel supplied to the internal combustion engine and the fuel returned to the fuel tank after passing through the fuel filter.
レギュレータは、内燃機関への供給通路のライン圧、すなわち内燃機関の燃料噴射弁の噴射圧を調整すべく、所定のセット圧で弁体を開弁させる。この弁体の開弁によって流出した燃料が燃料タンク内に戻るようになっている。 The regulator opens the valve body with a predetermined set pressure in order to adjust the line pressure of the supply passage to the internal combustion engine, that is, the injection pressure of the fuel injection valve of the internal combustion engine. The fuel that has flowed out by opening the valve element returns to the fuel tank.
レギュレータを流出した燃料は、燃料タンクに戻る前に、ノズルを通過するようになっている。このノズルの噴流によって生じた負圧を利用して、燃料タンク内のサブタンクに燃料を導入するようにしている。
上記燃料供給装置では、内燃機関に供給する燃料が少ない、すなわちレギュレータ経由で燃料タンク内に戻す燃料の流量が多い場合には、レギュレータ下流のノズル等による流路抵抗により、そのノズルの上流側の圧力、すなわちレギュレータの弁体の下流側の圧力が高くなる。ここで、この種のレギュレータの弁体は、その構造上、下流側の圧力が高くなりすぎると最大開弁量に達して、さらに圧力が高くなっても弁体が動かなくなるため、その結果、内燃機関への供給通路のライン圧、すなわち燃料噴射弁の噴射圧を制御することができなくなってしまうという問題があった。 In the above fuel supply device, when the amount of fuel supplied to the internal combustion engine is small, that is, when the flow rate of the fuel returned to the fuel tank via the regulator is large, the flow resistance by the nozzle downstream of the regulator causes the upstream side of the nozzle. The pressure, that is, the pressure on the downstream side of the valve body of the regulator increases. Here, the valve body of this type of regulator, because of its structure, reaches the maximum valve opening amount when the pressure on the downstream side becomes too high, and the valve body does not move even if the pressure further increases. There has been a problem that it becomes impossible to control the line pressure of the supply passage to the internal combustion engine, that is, the injection pressure of the fuel injection valve.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料供給装置においてレギュレータの下流側の圧力が高くなって、レギュレータが供給通路のライン圧を制御できなくなるのを防止することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent the pressure on the downstream side of the regulator from becoming high in the fuel supply device and the regulator from being unable to control the line pressure in the supply passage. It is in.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、燃料ポンプとレギュレータとを一体に備える燃料供給装置において、レギュレータの下流に圧力上昇を抑制するリリーフバルブを設けたことを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention of
また、請求項2の発明は、上記請求項1の発明において、燃料ポンプを取り囲むケースを設けるとともに、そのケース内のレギュレータの下流に燃料溜まりを形成して、上記リリーフバルブを、燃料溜まりの燃料を排出するように設けた構成としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a case surrounding the fuel pump is provided, a fuel reservoir is formed downstream of the regulator in the case, and the relief valve is connected to the fuel in the fuel reservoir. It is set as the structure provided to discharge.
請求項1の発明によれば、リリーフバルブによってレギュレータの下流側の圧力上昇を防止することができるので、レギュレータを経由して燃料タンク内に戻る燃料の流量が多い場合にも、レギュレータを通常通りに機能させることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the pressure increase on the downstream side of the regulator can be prevented by the relief valve, even when the flow rate of fuel returning to the fuel tank through the regulator is large, the regulator is operated as usual. Can function.
請求項2の発明によれば、リリーフバルブを、ケース内に形成した燃料溜まりの燃料を排出するように設けたので、ケース内に効率よくレイアウトすることができ、燃料タンク内のスペースを有効利用することができる。また、ケース内に一体化して設けたことで、これを別個に設けた場合に比べて、組み付けの手間を省き、製造コストを削減することができるという利点もある。
According to the invention of
(第1実施形態)以下、本発明を具現化した第1実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、内燃機関としての自動車用エンジンに対して燃料を供給するシステムを例示する。 (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a system for supplying fuel to an automobile engine as an internal combustion engine is illustrated.
図1は、燃料供給システムの概略構成を示す図である。同図に示すように、燃料供給装置1は、車両に搭載された燃料タンク2に取り付けられている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a fuel supply system. As shown in the figure, the
燃料タンク2は、メインタンク2mとサブタンク2sとを有する鞍型タンクとして構成されており、燃料供給装置1は、メインタンク2mの上面側に固定されるとともに、該メインタンク2m内に垂下されており、ケース3、チャンバ4、燃料フィルタ5、および燃料ポンプ6等を一体化して備えている。
The
また、本実施形態では、後述するレギュレータ7(図3)が燃料供給装置1内に一体化して設けられており、これにより、本実施形態では、燃料を供給する燃料配管8のみ存在し、エンジン60からのリターン配管の無い、所謂ノンリターン方式の燃料供給系統が構築されている。
Further, in the present embodiment, a regulator 7 (FIG. 3), which will be described later, is provided integrally in the
図2は、燃料供給装置の縦断面図である。同図に示すように、ケース3は、上側から、取付ブラケット3a、スペーサ3b、およびメインケース3cを有しており、例えば、各々を樹脂材料で成形した後、それらを溶着、接着等することで形成される。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the fuel supply device. As shown in the figure, the
取付ブラケット3aは、燃料タンク2の上面側に設けられた開口を閉塞するように取付られており、その上面(外側の面)には、エンジン60への燃料配管8を接続するためのパイプ9や、燃料ポンプ6等の燃料タンク2内の電装部品を通電するためのコネクタ10が設けられている。
The
スペーサ3bは、取付ブラケット3aの下面に接合されており、後述するリリーフバルブ11(図3)を収容するためのスペーサとして機能する。また、このスペーサ3bの下面には凹部が複数形成されており、これら凹部の上底面が、燃料通路14や燃料溜まり20の上面となる。
The
そして、スペーサ3bの下面に接合されるメインケース3cには、燃料ポンプ6や、燃料を清浄化する燃料フィルタ5等、燃料供給装置1に一体化される各種部品が装着されるとともに、各部品間の燃料通路が形成されている。このメインケース3cの上面にも凹部が複数形成されており、これら凹部の下底面は、燃料通路14や燃料溜まり20の底面となる。なお、燃料ポンプ6は、サクションフィルタ12を介してチャンバ4内の燃料を吸入するようになっている。
The
図3は、ケース内の燃料通路の接続関係を説明するための燃料供給装置の縦断面図である。同図は、ケース内に形成された主要な燃料通路の縦断面を横一列に展開して示したものである。また、図4は、メインケースを上側から見た平面図である。 FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the fuel supply device for explaining the connection relationship of the fuel passages in the case. This figure shows a longitudinal section of main fuel passages formed in the case, expanded in a horizontal row. FIG. 4 is a plan view of the main case as viewed from above.
このメインケース3cには、上下方向に伸びる複数の燃料通路16,17,19,21,22が形成されている。図4に示すように、これら燃料通路16,17,19,21,22は、燃料タンクおよび燃料フィルタ5の形成される領域(図4では左側)の片側(同右側)でまとめて適切にレイアウトされており、メインケース3cひいては燃料供給装置1が径方向に大きくなるのが抑制されている。
In the
さらに、このメインケース3cには、燃料ポンプ6に隣接する位置に、上面を開口として下方に伸びる有底円孔13が形成されており、その有底円孔13に燃料フィルタ5が嵌挿される。この燃料フィルタ5の入口は、横方向に伸びる燃料通路14によって燃料ポンプ6の吐出ポート6aと連通している。
Furthermore, a bottomed
そして、燃料フィルタ5の出口となる有底円孔13の底部領域は、横方向に伸びる燃料通路15を経由して、主燃料通路16と連通している。この主燃料通路16は、スペーサ3bおよび取付ブラケット3aも貫通するように設けられており、その上端で、取付ブラケット3aのパイプ9内と連通している。
The bottom region of the bottomed
また、主燃料通路16は、その下側で燃料通路17に連通しており、その燃料通路17は、メインケース3cの下端に形成された穴18の上底部に接続されている。そして、この穴18に、下側からレギュレータ7が嵌装されて固定される。
The
穴18の上底部は、さらに、リターン通路19に連通しており、このリターン通路19の上端が、スペーサ3bとメインケース3cとの接合面に形成される燃料溜まり20と連通している。
The upper bottom portion of the
この燃料溜まり20には、さらに二つの燃料通路21,22が連通している。そのうち燃料通路21は、チャンバ4に形成された燃料通路23に連通している。具体的には、メインケース3cの燃料溜まり20の裏面側で下方に突設されたパイプ24が、チャンバ4の底面から上方に突設されたパイプ25内に嵌挿されており、これらパイプ24,25の内部が燃料通路21,23となっている。ここで、パイプ25の下端には、貫通孔26が形成されており、この貫通孔26にジェットポンプノズル27が下から嵌挿されている。なお、メインケース3cのパイプ24の外周には、パイプ24の根元とパイプ25の先端部との間で、付勢手段としてのコイルスプリング28が巻回されており、このコイルスプリング28により、チャンバ4が燃料タンク2の底面に押し付けられるようになっている。
Two
さらに、燃料溜まり20の裏面側には下方に伸びるパイプ29が設けられており、その開口部には、ジェットポンプノズル30が嵌挿されている。このジェットポンプノズル30の下流が燃料通路22となっている。ここで、ジェットポンプノズル30の噴出口30aは、燃料通路31を介してサブタンク2sからの燃料チューブ32が接続される導入パイプ33と連通している。そして、燃料通路22の下端が、チャンバ4の内側に開放されている。
Further, a
以上のような構成により、燃料ポンプ6から吐出された燃料は、吐出ポート6aから燃料通路14を経て燃料フィルタ5内に導入され、燃料フィルタ5を上から下に通過して清浄化された後、燃料通路15を経て主燃料通路16に到達する。
With the configuration described above, the fuel discharged from the
主燃料通路16において、燃料は、パイプ9および燃料配管8(図1)を経由してエンジン60に供給されるものと、リターン通路19を経由して燃料タンク2内(チャンバ4内)に戻るものとに分配される。本実施形態ではノンリターン方式であるため、燃料ポンプ6から吐出された燃料のうち、エンジン60側に供給されないものは、全てレギュレータ7に流れ込む。そして、レギュレータ7から排出された燃料は、リターン通路19を経て燃料溜まり20に導入され、ここで、燃料通路21,22に分配される。
In the
燃料通路21に流入した燃料は、ジェットポンプノズル27から噴出される。ジェットポンプノズル27の噴流により、噴出口27aの下流側で圧力低下が生じ、チャンバ4底面の開口4aからチャンバ4の内側に向かう燃料の流れが生じる。これにより、メインタンク2mからチャンバ4内に燃料が導入される。
The fuel that has flowed into the
また、ジェットポンプノズル30の噴流により、噴出口30aの下流側で圧力低下が生じ、導入パイプ33内から燃料通路31を経由して燃料通路22に向かう燃料の流れが生じる。これにより、導入パイプ33の上流側のサブタンク2sの燃料が、燃料チューブ32および燃料通路31,22を経由してチャンバ4の内側に導入される。
Further, the jet flow of the
このように、本実施形態では、レギュレータ7から排出された燃料を二つのジェットポンプノズル27,30から噴出させ、それらの噴流による圧力低下を利用して、メインタンク2mおよびサブタンク2sからチャンバ4内に燃料を導入するようにしている。
As described above, in the present embodiment, the fuel discharged from the
さて、ここで、本実施形態にかかる燃料供給装置1は、レギュレータ7の下流側の圧力上昇を抑制するリリーフバルブ11を備えている。図3の例では、リリーフバルブ11は、スペーサ3bに設けられており、燃料溜まり20の上面に設けられた導入口34から導入された燃料を上側の排出口35からスペーサ3b内に排出する。スペーサ3b内に流入した燃料は、スペーサ3bの側面に設けた貫通孔41から燃料タンク2内に戻るようになっている。
Now, the
図5は、リリーフバルブの断面図である。同図に示すように、リリーフバルブ11は、略円筒状のケーシング部36内に、弁体37、付勢手段としてのスプリング38、および蓋体39を収容し、スプリング38の付勢力により弁体37を弁座40に押し付ける構成となっている。蓋体39は、ケーシング部36の口先を加締めて固定されている。かかる構成により、導入口34側、すなわち燃料溜まり20側の圧力が上昇すると弁体37が開き、燃料溜まり20の燃料がケーシング部36内および排出口35を経由して、スペーサ3b内に流れ込む。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the relief valve. As shown in the figure, the
かかるリリーフバルブ11を設けたことにより、本実施形態によれば、レギュレータ7の下流側の圧力上昇を抑制することができるので、レギュレータ7が正常に機能しなくなるという不具合がなくなり、内燃機関への供給通路としての主燃料通路16のライン圧、すなわち燃料噴射弁の噴射圧を通常どおりに制御することができる。
By providing such a
また、リリーフバルブ11を、ケース3内に設けたので、これをケース3外に別個に設けた場合に比べて燃料供給装置1をよりコンパクトに構成することができ、燃料タンク2内のスペースを有効利用することができる。また、別個に設けた場合に比べて、組み付けの手間を減らし、製造コストを削減することができるという利点もある。
Further, since the
そして、かかるリリーフバルブ11を設けるのは、本実施形態のように、燃料を吸入するためのジェットポンプノズル27,30をレギュレータ7の下流に設定する場合に特に有効である。すなわち、このリリーフバルブ11のセット圧により、レギュレータ7の下流側の圧力が必要以上に上昇するのを抑制することができ、これにより、ジェットポンプノズル27,30からの噴流の流量をより安定的に確保することができるようになるからである。すなわち、本実施形態によれば、レギュレータ7を通過する燃料の流量が少ないような場合にも、ジェットポンプノズル27,30の機能を確保し、当該ジェットポンプ27,30によって導入する燃料の流量が減るのを抑制することができる。
The
(第2実施形態)以下、本発明を具現化した第2実施形態について図面を参照して説明する。 (Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図6は、ケース内の燃料通路の接続関係を説明するための燃料供給装置の縦断面図である。同図は、ケース内に形成された主要な燃料通路の縦断面を横一列に展開して示したものである。また、図7は、メインケースを上側から見た平面図である。なお、本実施形態にかかる燃料供給装置1Aは、上記第1実施形態にかかる燃料供給装置1と同様の構成を有している。以下では、それら同様の構成要素については同じ符号を付すとともに、その詳細な説明を省略する。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the fuel supply device for explaining the connection relationship of the fuel passages in the case. This figure shows a longitudinal section of main fuel passages formed in the case, expanded in a horizontal row. FIG. 7 is a plan view of the main case as viewed from above. The
図6に示すように、本実施形態では、リリーフバルブ11を、メインタンク53c、具体的には燃料溜まり20Aの底面の裏面側に設けている。こうすることで、第1実施形態でリリーフバルブ11を収容すべく設けていたスペーサを無くし、取付フランジ53aとメインタンク53cのみからケース53を構成することができるから、その分、第1実施形態より燃料供給装置1Aの高さを低くすることができる。
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the
なお、上記各実施形態では、鞍型タンクに適用した例を示したが、本発明の燃料供給装置は、鞍型ではない形状の燃料タンクにも適用可能である。かかる実施形態でも上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。 In each of the above embodiments, an example is shown in which the present invention is applied to a vertical tank, but the fuel supply device of the present invention can also be applied to a fuel tank having a shape other than a vertical tank. Also in this embodiment, the same operation and effect as the above embodiment can be obtained.
また、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。 Further, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment will be described together with the effects thereof.
(イ)請求項1,2に記載の燃料供給装置では、上記燃料溜まりを上記燃料ポンプの上側に形成し、上記リリーフバルブを、その燃料溜まりの裏面側に設けるのが好適である。
(A) In the fuel supply device described in
こうすれば、リリーフバルブを燃料溜まりの上面側に設けた場合に比べて、燃料供給装置の高さを低くすることができる。 In this case, the height of the fuel supply device can be reduced as compared with the case where the relief valve is provided on the upper surface side of the fuel reservoir.
(ロ)請求項1,2、上記(イ)項に記載の燃料供給装置では、上記レギュレータの下流にジェットポンプノズルを設けるのが好適である。
(B) In the fuel supply device described in
こうすれば、リリーフバルブのセット圧によって、レギュレータの下流の必要以上の圧力上昇を抑制することができ、ジェットポンプノズルの噴流をより安定化させることができ、ひいては、ジェットポンプノズルによって導入する燃料の流量が減るのを抑制することができる。 In this way, the pressure increase beyond the regulator downstream can be suppressed by the set pressure of the relief valve, the jet flow of the jet pump nozzle can be further stabilized, and consequently the fuel introduced by the jet pump nozzle. It is possible to suppress a decrease in the flow rate.
1 燃料供給装置
2 燃料タンク
3 ケース
6 燃料ポンプ
7 レギュレータ
11 リリーフバルブ
20 燃料溜まり
DESCRIPTION OF
Claims (2)
レギュレータの下流に圧力上昇を抑制するリリーフバルブを設けたことを特徴とする燃料供給装置。 In a fuel supply apparatus that integrally includes a fuel pump that discharges fuel in a fuel tank, and a regulator that is provided on the discharge side of the fuel pump and adjusts pressure,
A fuel supply device comprising a relief valve for suppressing pressure rise downstream of a regulator.
前記ケース内のレギュレータの下流に燃料溜まりを形成し、
前記リリーフバルブを、前記燃料溜まりの燃料を排出するように設けたことを特徴とする請求項1に記載の燃料供給装置。
A case surrounding the fuel pump;
Forming a fuel sump downstream of the regulator in the case;
The fuel supply apparatus according to claim 1, wherein the relief valve is provided so as to discharge the fuel in the fuel pool.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008180112A (en) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Hitachi Ltd | Fuel supply device |
JP2009156252A (en) * | 2007-12-06 | 2009-07-16 | Kyosan Denki Co Ltd | Fuel supply system mounting bracket and manufacturing method of the same |
WO2015087592A1 (en) * | 2013-12-09 | 2015-06-18 | 愛三工業株式会社 | Sensor device |
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- 2004-05-07 JP JP2004138358A patent/JP2005320884A/en active Pending
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JP2015113719A (en) * | 2013-12-09 | 2015-06-22 | 愛三工業株式会社 | Sensor device |
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