JP2007071140A - Fuel supply system for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To operate two high pressure fuel pumps of a V type engine in the same phase or approximately the same phase while suppressing pulsation. <P>SOLUTION: This fuel supply system 12 includes the first high pressure fuel pump 200 with its pump plunger operated by a first cam 210 attached to an intake camshaft and the second high pressure fuel pump 300 with its pump plunger operated by a second cam 310 attached to the intake camshaft. The first cam 210 and the second cam 310 are operated in the same phase, and also the cam profiles of these cams have approximately the same phase at a top dead center and a bottom dead center, however, these shapes in response to a discharge stroke are different from each other, and different discharge characteristics are developed. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、筒内に向けて高圧で燃料を噴射する燃料噴射手段(筒内噴射用インジェクタ)を備えた内燃機関またはこの燃料噴射手段に加えて吸気通路または吸気ポート内に向けて燃料を噴射する燃料噴射手段(吸気通路噴射用インジェクタ)とを備えた内燃機関の燃料供給装置に関し、特に、筒内噴射用インジェクタに燃料を供給する高圧燃料系統における燃料の圧力(以下、燃圧と記載する場合がある)の脈動を防止する、内燃機関の燃料供給装置に関する。   The present invention injects fuel into an intake passage or an intake port in addition to an internal combustion engine having a fuel injection means (in-cylinder injector) for injecting fuel at a high pressure into the cylinder. In particular, the present invention relates to a fuel supply device for an internal combustion engine provided with a fuel injection means (intake passage injection injector), and in particular, a fuel pressure in a high-pressure fuel system that supplies fuel to an in-cylinder injector (hereinafter referred to as fuel pressure) The present invention relates to a fuel supply device for an internal combustion engine that prevents pulsation.

一般に、自動車用エンジンにおいては、燃料タンクから燃料ポンプおよび燃料配管を介してエンジン(内燃機関)に燃料を供給し、インジェクタを介してエンジンに燃料を噴射している。   In general, in an automobile engine, fuel is supplied from a fuel tank to an engine (internal combustion engine) via a fuel pump and a fuel pipe, and the fuel is injected into the engine via an injector.

ガソリンエンジンの燃焼室内に燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタを備える直噴エンジンや、ガソリンエンジンの燃焼室内に燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタおよび吸気通路内に燃料を噴射するための吸気通路噴射用インジェクタを備えエンジンの回転数や内燃機関の負荷に応じて、筒内噴射用インジェクタと吸気通路噴射用インジェクタとで燃料を噴き分けるエンジンが公知である。筒内噴射用インジェクタを含む高圧燃料系統においては、高圧燃料ポンプで燃圧が高められた燃料がデリバリーパイプを介して筒内噴射用インジェクタに供給され、筒内噴射用インジェクタは、内燃機関の各気筒の燃焼室内に高圧燃料を噴射する。   A direct injection engine having an in-cylinder injector for injecting fuel into a combustion chamber of a gasoline engine, an in-cylinder injector for injecting fuel into a combustion chamber of a gasoline engine, and an intake passage 2. Description of the Related Art An engine that includes an intake manifold injector for fuel injection and that injects fuel between an in-cylinder injector and an intake manifold injector is known in accordance with the engine speed and the load on the internal combustion engine. In a high-pressure fuel system including an in-cylinder injector, fuel whose fuel pressure has been increased by a high-pressure fuel pump is supplied to the in-cylinder injector via a delivery pipe, and the in-cylinder injector is connected to each cylinder of the internal combustion engine. High pressure fuel is injected into the combustion chamber.

このような高圧燃料を発生させるために、内燃機関のクランクシャフトに連結されたドライブシャフト(インテークカムシャフトまたはエキゾーストカムシャフト等のドライブシャフト)に設けられたカムによりポンププランジャーを駆動する高圧燃料ポンプが用いられる。高圧燃料ポンプは、カムの回転によりシリンダ内で往復移動するポンププランジャーと、シリンダとポンププランジャーとにより構成される加圧室とを備えている。この加圧室には、燃料タンクから燃料を送り出すフィードポンプと連通するポンプ供給パイプ、ポンププランジャーからのリーク燃料を燃料タンクに戻すリターンパイプおよび加圧室内の燃料を筒内噴射用インジェクタに向けて圧送する高圧デリバリパイプがそれぞれ接続されている。また、高圧燃料ポンプには、ポンプ供給パイプおよび高圧デリバリパイプと加圧室との間を開閉する電磁スピル弁が設けられている。   In order to generate such high-pressure fuel, a high-pressure fuel pump that drives a pump plunger by a cam provided on a drive shaft (drive shaft such as an intake cam shaft or an exhaust cam shaft) connected to a crankshaft of an internal combustion engine Is used. The high-pressure fuel pump includes a pump plunger that reciprocates in the cylinder by the rotation of the cam, and a pressurizing chamber that includes the cylinder and the pump plunger. The pressurizing chamber has a pump supply pipe communicating with a feed pump for delivering fuel from the fuel tank, a return pipe for returning leaked fuel from the pump plunger to the fuel tank, and fuel in the pressurizing chamber directed to the in-cylinder injector. High-pressure delivery pipes are connected to each other. The high-pressure fuel pump is provided with an electromagnetic spill valve that opens and closes between the pump supply pipe and the high-pressure delivery pipe and the pressurizing chamber.

電磁スピル弁が開いた状態にあって、加圧室の容積が大きくなる方向にポンププランジャーが移動するとき、すなわち高圧燃料ポンプが吸入行程にあるとき、ポンプ供給パイプから加圧室内に燃料が吸入される。また、加圧室の容積が小さくなる方向にポンププランジャーが移動するとき、すなわち高圧燃料ポンプが吐出行程にあるときに電磁スピル弁を閉じると、ポンプ供給パイプと加圧室との間が遮断され、加圧室内の燃料が高圧デリバリパイプを介して筒内噴射用インジェクタに圧送される。   When the electromagnetic spill valve is open and the pump plunger moves in the direction of increasing the volume of the pressurizing chamber, that is, when the high-pressure fuel pump is in the suction stroke, fuel is supplied from the pump supply pipe into the pressurizing chamber. Inhaled. Also, when the pump plunger moves in the direction of decreasing the volume of the pressurizing chamber, that is, when the high-pressure fuel pump is in the discharge stroke, closing the electromagnetic spill valve will disconnect the pump supply pipe from the pressurizing chamber. Then, the fuel in the pressurized chamber is pumped to the in-cylinder injector via the high-pressure delivery pipe.

このような高圧燃料ポンプにおいては、吐出行程中における電磁スピル弁の閉弁期間中のみ筒内噴射用インジェクタに向けて燃料が圧送されるため、電磁スピル弁の閉弁開始時期を制御することで(電磁スピル弁の閉弁期間を調整することで)燃料圧送量が調整されるようになる。すなわち、電磁スピル弁の閉弁開始時期を早めて閉弁期間を長くすることで燃料圧送量が多くなり、電磁スピル弁の閉弁開始時期を遅らせて閉弁期間を短くすることで燃料圧送量が少なくなる。燃料圧送量が多くなると高圧デリバリパイプ内の燃料の圧力が上昇して、燃料圧送量が少なくなると高圧デリバリパイプ内の燃料の圧力が低下する。   In such a high-pressure fuel pump, the fuel is pumped toward the in-cylinder injector only during the closing period of the electromagnetic spill valve during the discharge stroke. The fuel pumping amount is adjusted (by adjusting the closing period of the electromagnetic spill valve). In other words, the fuel pumping amount increases by increasing the closing period by increasing the closing timing of the electromagnetic spill valve, and the fuel pumping amount by shortening the closing period by delaying the closing period of the electromagnetic spill valve. Less. When the fuel pumping amount increases, the fuel pressure in the high-pressure delivery pipe increases. When the fuel pumping amount decreases, the fuel pressure in the high-pressure delivery pipe decreases.

このように、フィードポンプから送り出された燃料を高圧燃料ポンプで加圧し、この加圧後の燃料を適切な燃料圧力で筒内噴射用インジェクタに向けて圧送することで、燃焼室に直接燃料を噴射供給する内燃機関にあっても、その燃料噴射を的確に行なうことができる。   In this way, the fuel delivered from the feed pump is pressurized by the high-pressure fuel pump, and the pressurized fuel is pumped toward the in-cylinder injector at an appropriate fuel pressure, so that the fuel is directly fed into the combustion chamber. Even in an internal combustion engine that supplies fuel, fuel injection can be performed accurately.

このような高圧燃料ポンプは、1個のプランジャーが吸入行程と吐出行程とを繰り返す運動をするために高圧燃料ポンプの吐出圧は脈動しているから、高圧デリバリパイプ内の燃料の圧力(燃圧)は高圧燃料ポンプの吐出脈動に応じて変動する。したがって、筒内噴射用インジェクタからシリンダ内へ噴射される燃料の噴射量は、高圧デリバリパイプ内の燃圧が高い時に多くなり、燃圧が低い時に少なくなる。このようにシリンダ内へ噴射される燃料の噴射量が燃圧の変動に応じて変化すると、エンジントルクも変動し、エミッションの悪化等も発生するという問題が生じる。   In such a high-pressure fuel pump, since the discharge pressure of the high-pressure fuel pump pulsates because one plunger repeats the suction stroke and the discharge stroke, the pressure of the fuel in the high-pressure delivery pipe (fuel pressure) ) Varies according to the discharge pulsation of the high-pressure fuel pump. Therefore, the amount of fuel injected from the in-cylinder injector into the cylinder increases when the fuel pressure in the high-pressure delivery pipe is high, and decreases when the fuel pressure is low. As described above, when the injection amount of the fuel injected into the cylinder changes in accordance with the fluctuation of the fuel pressure, there arises a problem that the engine torque also fluctuates and the emission is deteriorated.

特に、V型8気筒のような多気筒内燃機関において、左右のバンクに対応して1本ずつ設けられた2本の高圧デリバリパイプにそれぞれ高圧燃料ポンプを設けて、それら2つの高圧燃料ポンプによって燃料を各高圧デリバリパイプへ供給するようにした燃料噴射装置においては、たとえば2つの高圧燃料ポンプの吐出タイミングをずらして、それら2つの高圧燃料ポンプが発生する吐出脈動が相互に打ち消し合うように構成することによって、燃圧の変動を低減させることができる。   In particular, in a multi-cylinder internal combustion engine such as a V-type 8-cylinder, a high-pressure fuel pump is provided in each of two high-pressure delivery pipes, one for each of the left and right banks. In a fuel injection device configured to supply fuel to each high pressure delivery pipe, for example, the discharge timings of two high pressure fuel pumps are shifted so that the discharge pulsations generated by the two high pressure fuel pumps cancel each other. By doing so, fluctuations in the fuel pressure can be reduced.

たとえば、特開2002−213326号公報(特許文献1)の図1は、このような内燃機関の燃料供給装置を開示する。この公報に開示された燃料供給装置においては、2つの高圧燃料ポンプのプランジャーを駆動するカムの位相を90゜ずらしている。このため、片方の高圧燃料ポンプが吐出行程であるときに、もう一方の高圧燃料ポンプが吸入行程であるので、燃料の脈動の大きさ(最高圧と最低圧との差の絶対値)を小さくすることができる。
特開2002−213326号公報
For example, FIG. 1 of JP-A-2002-213326 (Patent Document 1) discloses such a fuel supply device for an internal combustion engine. In the fuel supply device disclosed in this publication, the phases of the cams that drive the plungers of the two high-pressure fuel pumps are shifted by 90 °. For this reason, when one high-pressure fuel pump is in the discharge stroke, the other high-pressure fuel pump is in the intake stroke, so the magnitude of fuel pulsation (the absolute value of the difference between the highest pressure and the lowest pressure) is reduced. can do.
JP 2002-213326 A

しかしながら、このような高圧燃料系の手前の低圧配管に設けられるパルセーションダンパーのダイヤフラムの信頼性を確保するためには、2つの高圧燃料ポンプのプランジャーを駆動するカムの位相を同位相や同位相に近い位相にすることが求められる場合がある。これは、カムの逆位相の場合には、同位相であるときに比べて、パルセーションダンパーのダイヤフラムのアイドル時の振幅が大きくなるためである。   However, in order to ensure the reliability of the diaphragm of the pulsation damper provided in the low-pressure piping in front of such a high-pressure fuel system, the phases of the cams that drive the plungers of the two high-pressure fuel pumps are the same or the same. There are cases where it is required to make the phase close to the phase. This is because the amplitude of the diaphragm of the pulsation damper during idling is larger in the case of the opposite phase of the cam than in the case of the same phase.

このような場合に、カムの位相を同位相や同位相に近い位相にすると、片方の高圧燃料ポンプの吐出に対応するインジェクタからの燃料噴射回数が増加してしまいその脈動の大きさは、逆位相にした場合の脈動の大きさの2倍になる。脈動の大きさが増大すると、燃料の噴射量が変動して、エンジントルクも変動したり、エミッションが悪化したりするという問題が発生し得る。   In such a case, if the cam phase is set to the same phase or a phase close to the same phase, the number of fuel injections from the injector corresponding to the discharge of one high-pressure fuel pump increases, and the magnitude of the pulsation is reversed. It becomes twice the magnitude of the pulsation when the phase is set. When the magnitude of the pulsation increases, there may occur a problem that the fuel injection amount fluctuates, the engine torque also fluctuates, and the emission deteriorates.

このように、脈動の大きさを低減することと、高圧燃料ポンプを駆動するカムの位相を同位相(または同位相に近い位相)にすることとは相反する事象となる。   Thus, reducing the magnitude of the pulsation and making the phase of the cam that drives the high-pressure fuel pump the same phase (or a phase close to the same phase) are contradictory events.

なお、脈動の大きさを低減させるために、高圧燃料系統の容積を大きくすることも考えられるが、燃料圧力が低いときからの昇圧に時間がかかる。また、高圧燃料系統を左右のバンクで完全に区別して構成すると、燃圧センサ等が2系統分必要になりコストの増加を招くことは言うまでもない。   Although it is conceivable to increase the volume of the high-pressure fuel system in order to reduce the magnitude of pulsation, it takes time to increase the pressure from when the fuel pressure is low. Needless to say, if the high-pressure fuel system is completely distinguished by the left and right banks, two fuel pressure sensors and the like are required, resulting in an increase in cost.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数(たとえば2台)の高圧燃料ポンプを用いた内燃機関において、燃料の圧力の脈動を抑制しつつ、同位相またはほぼ同位相で高圧燃料ポンプを作動させることができる、内燃機関の燃料供給装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to suppress pulsation of fuel pressure in an internal combustion engine using a plurality of (for example, two) high-pressure fuel pumps. It is an object of the present invention to provide a fuel supply device for an internal combustion engine capable of operating a high-pressure fuel pump in the same phase or substantially in the same phase.

第1の発明に係る内燃機関の燃料供給装置は、燃料タンクから燃料噴射手段に高圧燃料を供給する複数の高圧燃料ポンプを含む内燃機関の燃料供給装置である。高圧燃料ポンプのプランジャーは内燃機関により駆動されるカムにより動作され、カムの角度に基づく所望のタイミングで高圧燃料ポンプの入口側の開閉弁を閉じた後の吐出行程においてプランジャーにより所望の吐出量の高圧燃料が吐出される。各高圧燃料ポンプ毎に異なるカムが設けられる。これらのカムは、上死点の位相と下死点の位相とは略同じであって、吐出行程に対応するカムの形状が異なるものである。   A fuel supply apparatus for an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention is a fuel supply apparatus for an internal combustion engine that includes a plurality of high-pressure fuel pumps that supply high-pressure fuel from a fuel tank to fuel injection means. The plunger of the high-pressure fuel pump is operated by a cam driven by the internal combustion engine, and the desired discharge is performed by the plunger in the discharge stroke after the on-off valve on the inlet side of the high-pressure fuel pump is closed at a desired timing based on the cam angle. An amount of high pressure fuel is discharged. A different cam is provided for each high-pressure fuel pump. In these cams, the phase of the top dead center and the phase of the bottom dead center are substantially the same, and the shapes of the cams corresponding to the discharge stroke are different.

第1の発明によると、高圧燃料ポンプのプランジャーを動作させるカムの形状(カムプロフィール)は、吐出行程に対応する部分が、高圧燃料ポンプ毎に異なる。たとえば、V型内燃機関のバンクごとに2台の高圧燃料ポンプが設けられている場合において、2台の高圧燃料ポンプのカムの吐出行程に対応するプロフィールが、異なる。このため、2台の高圧燃料ポンプが同じであっても、吐出特性(吐出量の時間変化)を異なるようにすることができる。このため、同じカムを単に同位相で動作させた場合に発生する脈動の大きさを、吐出特性が異なることにより、より小さくすることができる。その結果、2台の高圧燃料ポンプを用いた内燃機関において、燃料の圧力の脈動を抑制しつつ、同位相またはほぼ同位相で高圧燃料ポンプを作動させることができる、内燃機関の燃料供給装置を提供することができる。   According to the first invention, the shape (cam profile) of the cam that operates the plunger of the high-pressure fuel pump differs for each high-pressure fuel pump in the portion corresponding to the discharge stroke. For example, when two high-pressure fuel pumps are provided for each bank of the V-type internal combustion engine, the profiles corresponding to the discharge strokes of the cams of the two high-pressure fuel pumps are different. For this reason, even if the two high-pressure fuel pumps are the same, the discharge characteristics (change in discharge amount with time) can be made different. For this reason, the magnitude of the pulsation generated when the same cam is simply operated in the same phase can be further reduced by the different discharge characteristics. As a result, in an internal combustion engine using two high-pressure fuel pumps, a fuel supply device for an internal combustion engine capable of operating the high-pressure fuel pump in the same phase or substantially in the same phase while suppressing pulsation of fuel pressure. Can be provided.

第2の発明に係る内燃機関の燃料供給装置においては、第1の発明の構成に加えて、これらのカムは、開閉弁が閉じる前の吸入行程に対応するカムの形状は同じである。   In the internal combustion engine fuel supply apparatus according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, these cams have the same cam shape corresponding to the intake stroke before the on-off valve is closed.

第2の発明によると、2台の高圧燃料ポンプを、吸入行程においては同じように動作させて、吐出行程においては異なるように動作させることができる。   According to the second aspect of the invention, the two high-pressure fuel pumps can be operated in the same way in the intake stroke and differently in the discharge stroke.

第3の発明に係る内燃機関の燃料供給装置においては、第1または2の発明の構成に加えて、内燃機関は、V型の内燃機関であって、各バンクに燃料ポンプが配置された内燃機関である。   In the fuel supply device for an internal combustion engine according to the third invention, in addition to the configuration of the first or second invention, the internal combustion engine is a V-type internal combustion engine, and a fuel pump is disposed in each bank. Is an institution.

第3の発明によると、V型内燃機関の各バンクに設けられた2台の高圧燃料ポンプを、吸入行程においては同じように動作させて、吐出行程においては異なるように動作させることができる。   According to the third invention, the two high-pressure fuel pumps provided in each bank of the V-type internal combustion engine can be operated in the same way in the intake stroke and differently in the discharge stroke.

第4の発明に係る内燃機関の燃料供給装置は、燃料タンクから燃料噴射手段に高圧燃料を供給する2台の高圧燃料ポンプを含む内燃機関の燃料供給装置である。高圧燃料ポンプのプランジャーは内燃機関により駆動されるカムにより動作され、カムの角度に基づく所望のタイミングで高圧燃料ポンプの入口側の開閉弁を閉じた後の吐出行程においてプランジャーにより所望の吐出量の高圧燃料が吐出される。内燃機関は、V型の内燃機関であって、各バンクに複数の気筒を有し、各気筒毎に燃料噴射手段が設けられる。2台の高圧燃料ポンプからの吐出配管は接続される。この内燃機関の燃料供給装置は、接続された吐出配管から分岐された、各バンク毎に高圧燃料を供給する2本の供給配管と、分岐された後の供給配管にそれぞれ設けられた調圧弁と、接続された吐出配管に設けられた、高圧燃料の圧力を検知するための検知手段とを含む。   A fuel supply device for an internal combustion engine according to a fourth aspect of the invention is a fuel supply device for an internal combustion engine that includes two high-pressure fuel pumps that supply high-pressure fuel from a fuel tank to fuel injection means. The plunger of the high-pressure fuel pump is operated by a cam driven by the internal combustion engine, and the desired discharge is performed by the plunger in the discharge stroke after the on-off valve on the inlet side of the high-pressure fuel pump is closed at a desired timing based on the cam angle. An amount of high pressure fuel is discharged. The internal combustion engine is a V-type internal combustion engine, and has a plurality of cylinders in each bank, and fuel injection means is provided for each cylinder. The discharge pipes from the two high-pressure fuel pumps are connected. The fuel supply device for an internal combustion engine includes two supply pipes that are branched from connected discharge pipes and that supply high-pressure fuel for each bank, and pressure regulating valves that are respectively provided in the branched supply pipes. And a detecting means for detecting the pressure of the high-pressure fuel provided in the connected discharge pipe.

第4の発明によると、2台の高圧燃料ポンプからの吐出配管は一旦接続された後に、分岐される。分岐後において各供給配管には調圧弁(予め設定された圧力になると開弁するチェックバルブ)が設けられる。このため、2つの調圧弁がそれぞれの供給配管に設けられているので、2台の高圧燃料ポンプが同位相や逆位相で動作するようになっても、各供給配管内の燃圧に応じて、配分されることになる。このため、脈動を低減させることができる。さらに、検知手段は、各供給配管に設けられるのではなく、接続された吐出配管に設けられるので、1台で済む。その結果、2台の高圧燃料ポンプを用いた内燃機関において、燃料の圧力の脈動を抑制しつつ、同位相またはほぼ同位相で高圧燃料ポンプを作動させることができる、内燃機関の燃料供給装置を提供することができる。   According to the fourth invention, the discharge pipes from the two high-pressure fuel pumps are once connected and then branched. After the branching, each supply pipe is provided with a pressure regulating valve (a check valve that opens when a preset pressure is reached). For this reason, since two pressure regulating valves are provided in each supply pipe, even if two high-pressure fuel pumps operate in the same phase or in opposite phase, depending on the fuel pressure in each supply pipe, Will be allocated. For this reason, pulsation can be reduced. Furthermore, the detection means is not provided in each supply pipe, but is provided in a connected discharge pipe. As a result, in an internal combustion engine using two high-pressure fuel pumps, a fuel supply device for an internal combustion engine capable of operating the high-pressure fuel pump in the same phase or substantially in the same phase while suppressing pulsation of fuel pressure. Can be provided.

第5の発明に係る内燃機関の燃料供給装置においては、第4の発明の構成に加えて、調圧弁は、予め設定された圧力になると開弁するものである。   In the fuel supply device for an internal combustion engine according to the fifth invention, in addition to the configuration of the fourth invention, the pressure regulating valve opens when a preset pressure is reached.

第5の発明によると、極低圧で開弁するように設定しておいて、少しでも脈動が発生すると、チェックバルブが開弁するので、脈動を小さくすることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the valve is set to open at an extremely low pressure, and if even a slight pulsation occurs, the check valve is opened, so that the pulsation can be reduced.

第6の発明に係る内燃機関の燃料供給装置においては、第1〜5のいずれかの発明の構成に加えて、燃料噴射手段は、筒内に高圧燃料を噴射するための燃料噴射手段である。   In the internal combustion engine fuel supply apparatus according to the sixth aspect of the invention, in addition to the structure of any one of the first to fifth aspects, the fuel injection means is a fuel injection means for injecting high-pressure fuel into the cylinder. .

第6の発明によると、筒内に高圧燃料を直接噴射するガソリンエンジンにおいて、高圧燃料ポンプを、同位相でかつ脈動を抑制して、動作させることができる。   According to the sixth invention, in a gasoline engine that directly injects high-pressure fuel into a cylinder, the high-pressure fuel pump can be operated in the same phase and with reduced pulsation.

第7の発明に係る内燃機関の燃料供給装置においては、第1〜5のいずれかの発明の構成に加えて、燃料噴射手段は、筒内に高圧燃料を噴射するための第1の燃料噴射手段であって、内燃機関は、フィードポンプと、吸気通路内にフィード圧の燃料を噴射するための第2の燃料噴射手段とをさらに含む。   In the fuel supply device for an internal combustion engine according to the seventh invention, in addition to the configuration of any one of the first to fifth inventions, the fuel injection means is a first fuel injection for injecting high-pressure fuel into the cylinder. The internal combustion engine further includes a feed pump and a second fuel injection means for injecting fuel at a feed pressure into the intake passage.

第7の発明によると、筒内に高圧燃料を直接噴射するとともに、吸気通路内に燃料を噴射するガソリンエンジンにおいて、高圧燃料ポンプを、同位相でかつ脈動を抑制して、動作させることができる。   According to the seventh aspect of the invention, in the gasoline engine that injects high pressure fuel directly into the cylinder and injects fuel into the intake passage, the high pressure fuel pump can be operated in the same phase and with pulsation suppressed. .

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

<第1の実施の形態>
図1に、本発明の実施の形態に係るエンジンの燃料供給システム10を示す。このエンジンは、V型8気筒のガソリンエンジンであって、各気筒の筒内に燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタ110と、各気筒の吸気通路に燃料を噴射する吸気通路噴射用インジェクタ120とを有する。なお、本発明はこのようなエンジンに限定されて適用されるものではなく、他の形式のガソリンエンジンであって少なくとも筒内噴射用インジェクタ110を有するガソリンエンジン(後述する図2に示すエンジン)や、コモンレール式ディーゼルエンジンであってもよい。さらに、高圧燃料ポンプは2台に限定されない。さらに、エンジンの形式はV型8気筒に限定されず、V型6気筒、直列4気筒、直列6気筒などの形式であってもよい。さらに、高圧燃料ポンプを駆動するカムの形状は、以下に示す2山の形状に限定されない(気筒数により変化する)。
<First Embodiment>
FIG. 1 shows an engine fuel supply system 10 according to an embodiment of the present invention. This engine is a V-type 8-cylinder gasoline engine, and includes an in-cylinder injector 110 that injects fuel into the cylinder of each cylinder, and an intake passage injector 120 that injects fuel into the intake passage of each cylinder. Have It should be noted that the present invention is not limited to such an engine, and is not limited to such an engine, but is a gasoline engine of another type that has at least an in-cylinder injector 110 (an engine shown in FIG. 2 described later) A common rail diesel engine may be used. Furthermore, the number of high-pressure fuel pumps is not limited to two. Further, the type of engine is not limited to the V-type 8-cylinder, but may be a type of V-type 6-cylinder, in-line 4-cylinder, in-line 6-cylinder, or the like. Furthermore, the shape of the cam that drives the high-pressure fuel pump is not limited to the following two shapes (changes depending on the number of cylinders).

図1に示すように、この燃料供給システム10は、燃料タンクに設けられ、低圧(プレッシャーレギュレータ圧力である400kPa程度)の吐出圧で燃料を供給するフィードポンプ100と、第1のカム210により駆動される第1の高圧燃料ポンプ200と、第1のカム210とは吐出の位相が異なる第2のカム310により駆動される第2の高圧燃料ポンプ300と、筒内噴射用インジェクタ110に高圧燃料を供給するための左右のバンク毎に設けられた高圧デリバリパイプ112と、高圧デリバリパイプ112に設けられた左右のバンク各4個ずつの筒内噴射用インジェクタ110と、吸気通路噴射用インジェクタ120に燃料を供給するための左右のバンク毎に設けられた低圧デリバリパイプ122と、低圧デリバリパイプ122に設けられた左右のバンク各4個ずつの吸気通路噴射用インジェクタ120とを含む。たとえば、左バンクに第1の高圧燃料ポンプ200が、右バンクに第2の高圧燃料ポンプ300が、設けられていると想定する。   As shown in FIG. 1, the fuel supply system 10 is provided in a fuel tank, and is driven by a feed pump 100 that supplies fuel at a low pressure (pressure regulator pressure of about 400 kPa) and a first cam 210. The high-pressure fuel is supplied to the second high-pressure fuel pump 300 driven by the second cam 310 and the in-cylinder injector 110 that are different in discharge phase from the first high-pressure fuel pump 200 and the first cam 210. High pressure delivery pipe 112 provided for each of the left and right banks, four in-cylinder injectors 110 for each of the left and right banks provided in the high pressure delivery pipe 112, and an intake passage injection injector 120. A low pressure delivery pipe 122 provided for each of the left and right banks for supplying fuel, and the low pressure delivery pipe 12 And a left and right banks intake manifold injectors 120 for each of the four provided. For example, it is assumed that the first high-pressure fuel pump 200 is provided in the left bank and the second high-pressure fuel pump 300 is provided in the right bank.

燃料タンクのフィードポンプ100の吐出口は、低圧供給パイプ400に接続され、低圧供給パイプ400は、第1の低圧デリバリ連通パイプ410とポンプ供給パイプ420とに分岐する。第1の低圧デリバリ連通パイプ410は、V型バンクの片方のバンクの低圧デリバリパイプ122との分岐点より下流側で、第2の低圧デリバリ連通パイプ430となり、もう片方のバンクの低圧デリバリパイプ122に接続されている。   The discharge port of the fuel tank feed pump 100 is connected to a low-pressure supply pipe 400, and the low-pressure supply pipe 400 branches into a first low-pressure delivery communication pipe 410 and a pump supply pipe 420. The first low-pressure delivery communication pipe 410 becomes a second low-pressure delivery communication pipe 430 on the downstream side of the branch point with the low-pressure delivery pipe 122 of one bank of the V-shaped bank, and the low-pressure delivery pipe 122 of the other bank. It is connected to the.

ポンプ供給パイプ420は、第1の高圧燃料ポンプ200および第2の高圧燃料ポンプ300の入り口にそれぞれ接続される。第1の高圧燃料ポンプ200の入り口の手前には、第1のパルセーションダンパー220が、第2の高圧燃料ポンプ300の入り口の手前には、第2のパルセーションダンパー320が、それぞれ設けられ、燃料脈動の低減を図っている。   The pump supply pipe 420 is connected to the inlets of the first high-pressure fuel pump 200 and the second high-pressure fuel pump 300, respectively. A first pulsation damper 220 is provided in front of the entrance of the first high-pressure fuel pump 200, and a second pulsation damper 320 is provided in front of the entrance of the second high-pressure fuel pump 300, respectively. The fuel pulsation is reduced.

第1の高圧燃料ポンプ200の吐出口は、第1の高圧デリバリ連通パイプ500に接続され、第1の高圧デリバリ連通パイプ500は、V型バンクの片方のバンクの高圧デリバリパイプ112に接続される。第2の高圧燃料ポンプ300の吐出口は、第2の高圧デリバリ連通パイプ510に接続され、第2の高圧デリバリ連通パイプ510は、V型バンクのもう片方のバンクの高圧デリバリパイプ112に接続される。V型バンクの片方のバンクの高圧デリバリパイプ112ともう片方のバンクの高圧デリバリパイプ112とは、高圧連通パイプ520により接続される。   The discharge port of the first high-pressure fuel pump 200 is connected to the first high-pressure delivery communication pipe 500, and the first high-pressure delivery communication pipe 500 is connected to the high-pressure delivery pipe 112 of one bank of the V-shaped bank. . The discharge port of the second high-pressure fuel pump 300 is connected to the second high-pressure delivery communication pipe 510, and the second high-pressure delivery communication pipe 510 is connected to the high-pressure delivery pipe 112 of the other bank of the V-shaped bank. The The high-pressure delivery pipe 112 of one bank of the V-type bank and the high-pressure delivery pipe 112 of the other bank are connected by a high-pressure communication pipe 520.

高圧デリバリパイプ112に設けられた電磁リリーフバルブ114は、高圧デリバリリターンパイプ610を介して高圧燃料ポンプリターンパイプ600に接続される。高圧燃料ポンプ200および高圧燃料ポンプ300のリターン口は、高圧燃料ポンプリターンパイプ600に接続される。高圧燃料ポンプリターンパイプ600は、リターンパイプ620およびリターンパイプ630に接続され、燃料タンクに接続される。   The electromagnetic relief valve 114 provided in the high pressure delivery pipe 112 is connected to the high pressure fuel pump return pipe 600 via the high pressure delivery return pipe 610. Return ports of the high-pressure fuel pump 200 and the high-pressure fuel pump 300 are connected to a high-pressure fuel pump return pipe 600. The high-pressure fuel pump return pipe 600 is connected to the return pipe 620 and the return pipe 630, and is connected to the fuel tank.

図2に、本発明の実施の形態に係る他のエンジンの燃料供給システム12を示す。図2に示す燃料供給システム12は、図1に示すエンジンの燃料供給システム10の筒内噴射用インジェクタ110を有し、吸気通路噴射用インジェクタ120を有さない。図2に示すエンジンの燃料供給システム12においては、図1に示すエンジンの燃料供給システム10と同じ機能を有する構成部品については同じ符号および名称としている。そのため、これらについての詳細な説明は、ここでは繰り返さない。なお、図2に示すエンジンにおいても図1に示すエンジンと同様、エンジンの形式はV型8気筒に限定されず、V型6気筒、直列4気筒、直列6気筒などの形式であってもよい。さらに、高圧燃料ポンプを駆動するカムの形状は、以下に示す2山の形状に限定されない(気筒数により変化する)。   FIG. 2 shows another engine fuel supply system 12 according to an embodiment of the present invention. The fuel supply system 12 shown in FIG. 2 has the in-cylinder injector 110 of the engine fuel supply system 10 shown in FIG. 1, and does not have the intake passage injector 120. In the engine fuel supply system 12 shown in FIG. 2, the same reference numerals and names are used for the components having the same functions as those of the engine fuel supply system 10 shown in FIG. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here. In the engine shown in FIG. 2, as in the engine shown in FIG. 1, the engine type is not limited to the V-type 8-cylinder, but may be a V-type 6-cylinder, in-line 4-cylinder, in-line 6-cylinder, etc. . Furthermore, the shape of the cam that drives the high-pressure fuel pump is not limited to the following two shapes (changes depending on the number of cylinders).

図3に、図1および図2の第1の高圧燃料ポンプ200付近の拡大図を示す。第2の高圧燃料ポンプ300も同様の構成を有する。特徴的であるのは、カムの位相が同位相(またはほぼ同位相)であるが、吐出行程に対応するカムプロフィールを異ならしめて、燃料の吐出タイミングをずらして脈動の発生を抑制している点である。また、第1の高圧燃料ポンプ200と第2の高圧燃料ポンプ300の特性は、同じであると想定する。また、この図3を用いた説明では、高圧燃料ポンプ200について説明し、高圧燃料ポンプ300の構成部品については括弧書きで示す。   FIG. 3 shows an enlarged view of the vicinity of the first high-pressure fuel pump 200 of FIGS. 1 and 2. The second high-pressure fuel pump 300 has a similar configuration. What is characteristic is that the cam phase is the same phase (or almost the same phase), but the cam profile corresponding to the discharge stroke is made different to shift the fuel discharge timing to suppress the occurrence of pulsation. It is. Further, it is assumed that the characteristics of the first high-pressure fuel pump 200 and the second high-pressure fuel pump 300 are the same. In the description using FIG. 3, the high-pressure fuel pump 200 will be described, and the components of the high-pressure fuel pump 300 will be shown in parentheses.

高圧燃料ポンプ200(高圧燃料ポンプ300)は、第1のカム210(第2のカム310)で駆動され上下に摺動するポンププランジャー206(ポンププランジャー306)と、電磁スピル弁202(電磁スピル弁302)とチェックバルブ204(チェックバルブ304)とを主な構成部品としている。   The high pressure fuel pump 200 (high pressure fuel pump 300) includes a pump plunger 206 (pump plunger 306) that is driven by a first cam 210 (second cam 310) and slides up and down, and an electromagnetic spill valve 202 (electromagnetic). The spill valve 302) and the check valve 204 (check valve 304) are main components.

第1のカム210(第2のカム310)によりポンププランジャー206(ポンププランジャー306)が下方向に移動しているときであって電磁スピル弁202(電磁スピル弁302)が開いているときに燃料が導入され(吸い込まれ)、第1のカム210(第2のカム310)によりポンププランジャー206(ポンププランジャー306)が上方向に移動しているときに電磁スピル弁202(電磁スピル弁302)を閉じるタイミングを変更して、高圧燃料ポンプ200(高圧燃料ポンプ300)から吐出される燃料量を制御する。ポンププランジャー206(ポンププランジャー306)が上方向に移動している吐出行程中における電磁スピル弁202(電磁スピル弁302)を閉じる時期が早いほど多くの燃料が吐出され、遅いほど少ない燃料が吐出される。この最も多く吐出される場合の電磁スピル弁202(電磁スピル弁302)の駆動デューティを100%とし、この最も少なく吐出される場合の電磁スピル弁202(電磁スピル弁302)の駆動デューティを0%としている。電磁スピル弁202(電磁スピル弁302)の駆動デューティが0%の場合には、電磁スピル弁202(電磁スピル弁302)は閉じることなく開いたままの状態になり、第1のカム210(第2のカム310)が回転している限り(エンジンが回転している限り)ポンププランジャー206(ポンププランジャー306)は上下方向に摺動するが、電磁スピル弁202(電磁スピル弁302)が閉じないので、燃料は加圧されない。   When the pump plunger 206 (pump plunger 306) is moved downward by the first cam 210 (second cam 310) and the electromagnetic spill valve 202 (electromagnetic spill valve 302) is open. When the pump plunger 206 (pump plunger 306) is moved upward by the first cam 210 (second cam 310), the electromagnetic spill valve 202 (electromagnetic spill valve 202) The timing for closing the valve 302) is changed to control the amount of fuel discharged from the high-pressure fuel pump 200 (high-pressure fuel pump 300). During the discharge stroke in which the pump plunger 206 (pump plunger 306) is moving upward, more fuel is discharged as the timing for closing the electromagnetic spill valve 202 (electromagnetic spill valve 302) is earlier, and less as the fuel is slower. Discharged. The drive duty of the electromagnetic spill valve 202 (electromagnetic spill valve 302) when discharging the most is 100%, and the drive duty of the electromagnetic spill valve 202 (electromagnetic spill valve 302) when discharging the least is 0%. It is said. When the drive duty of the electromagnetic spill valve 202 (electromagnetic spill valve 302) is 0%, the electromagnetic spill valve 202 (electromagnetic spill valve 302) remains open without being closed, and the first cam 210 (first As long as the second cam 310 is rotating (as long as the engine is rotating), the pump plunger 206 (pump plunger 306) slides up and down, but the electromagnetic spill valve 202 (electromagnetic spill valve 302) Since it does not close, the fuel is not pressurized.

加圧された燃料は、チェックバルブ204(チェックバルブ304)(設定圧60kPa程度)を押し開けて第1の高圧デリバリ連通パイプ500(第2の高圧デリバリ連通パイプ510)を介して高圧デリバリパイプ112へ圧送される。このとき、左右のバンクの高圧デリバリパイプ112にそれぞれ設けられた燃圧センサにより検知された燃圧を用いて、各高圧燃料ポンプ200,300が、それぞれフィードバック制御される。また、前述の通り、V型の一方のバンクの高圧デリバリパイプ112と他方のバンクの高圧デリバリパイプ112とは、高圧連通パイプ520により連通している。   The pressurized fuel pushes open the check valve 204 (check valve 304) (set pressure of about 60 kPa), and the high-pressure delivery pipe 112 through the first high-pressure delivery communication pipe 500 (second high-pressure delivery communication pipe 510). To be pumped. At this time, the high-pressure fuel pumps 200 and 300 are feedback-controlled using the fuel pressures detected by the fuel pressure sensors provided in the high-pressure delivery pipes 112 of the left and right banks, respectively. Further, as described above, the high pressure delivery pipe 112 of one bank of the V type and the high pressure delivery pipe 112 of the other bank are communicated by the high pressure communication pipe 520.

なお、第1のカム210と第2のカム310とは、同位相(ほぼ同位相であることを含む)になるように、各バンクのカムシャフト(インテークカムシャフトまたはエキゾーストカムシャフト)に設けられている。本実施の形態に係る燃料供給システムの特徴は、このように、第1のカム210と第2のカム310とが同位相になるようにしつつ、燃料圧力の脈動が小さくなるように、第1のカム210および第2のカム310のカムプロフィールが設定されている。   The first cam 210 and the second cam 310 are provided on the camshaft (intake camshaft or exhaust camshaft) of each bank so as to have the same phase (including substantially the same phase). ing. As described above, the fuel supply system according to the present embodiment is characterized in that the first cam 210 and the second cam 310 have the same phase and the pulsation of the fuel pressure is reduced. The cam profiles of the cam 210 and the second cam 310 are set.

図4に第1のカム210の拡大図を、図5に第2のカム310の拡大図をそれぞれ示す。図4および図5に示すように、これら2つのカム210,310は、吸入行程に対応するカムプロフィールは同じであって、吐出行程に対応するカムプロフィールが互いに異なる。なお、図4および図5に、カムの回転方向、カムの回転角度に対応した行程名称(吸入行程および吐出行程のいずれかの行程)、TDC(Top Dead Center)およびBDC(Bottom Dead Center)を示す。図4および図5の吐出行程に点線で示したカムプロフィールが吸入行程におけるカムプロフィールであって、通常(たとえば従来のカム)のカムプロフィールである。   FIG. 4 shows an enlarged view of the first cam 210, and FIG. 5 shows an enlarged view of the second cam 310, respectively. As shown in FIGS. 4 and 5, these two cams 210 and 310 have the same cam profile corresponding to the suction stroke, but have different cam profiles corresponding to the discharge stroke. 4 and 5 show the rotation direction of the cam, the stroke name corresponding to the rotation angle of the cam (either the suction stroke or the discharge stroke), TDC (Top Dead Center) and BDC (Bottom Dead Center). Show. A cam profile indicated by a dotted line in the discharge stroke in FIGS. 4 and 5 is a cam profile in the suction stroke, and is a normal (for example, conventional cam) cam profile.

図4に示す第1のカム210のカムプロフィールは、図5に示す第2のカム310のカムプロフィールとの比較にすると、以下のようであることがわかる。   The cam profile of the first cam 210 shown in FIG. 4 is as follows when compared with the cam profile of the second cam 310 shown in FIG.

第1のカム210のカムプロフィールは、BDCからTDCまでの吐出行程において、第2のカム310よりも早くポンププランジャー206が最大リフト量近傍に到達するように設定されている。また、第1のカム210のカムプロフィールは、吐出行程における早い位相において(BDC側において)第2のカム310によるポンププランジャー306のリフト量よりも、ポンププランジャー206のリフト量が大きくなるように、設定されている。これとは反対のことが、第2のカム310のカムプロフィールに当てはまる。第1のカム210および第2のカム310は、このような特徴で表わされるカムプロフィールを有する。   The cam profile of the first cam 210 is set so that the pump plunger 206 reaches the vicinity of the maximum lift amount earlier than the second cam 310 in the discharge stroke from BDC to TDC. The cam profile of the first cam 210 is such that the lift amount of the pump plunger 206 is larger than the lift amount of the pump plunger 306 by the second cam 310 in the early phase (on the BDC side) in the discharge stroke. Is set. The opposite is true for the cam profile of the second cam 310. The first cam 210 and the second cam 310 have a cam profile represented by such characteristics.

なお、図4および図5のカムプロフィールは一例であって、上記したような特徴を発現しさえすればよく、本発明は、図4および図5のカムプロフィール自体の形状に限定されるものではない。   The cam profiles in FIGS. 4 and 5 are merely examples, and it is only necessary to develop the above-described characteristics. The present invention is not limited to the shape of the cam profiles themselves in FIGS. 4 and 5. Absent.

以上のような構造を有するエンジンの燃料供給システムの動作について説明する。
エンジンが始動されると、クランクシャフトが回転され、クランクシャフトにタイミングベルト等で連結された、カムシャフト(左右バンクにインテークカムシャフトとエキゾーストカムシャフトと2本ずつ)が回転される。たとえば、左バンク(第1の高圧燃料ポンプ200側とする)のインテークカムシャフトの#3気筒と#4気筒との間に設けられた第1のカム210と、右バンク(第2の高圧燃料ポンプ300側とする)のインテークカムシャフトの#7気筒と#8気筒との間に設けられた第2のカム310とが回転する。第1のカム210および第2のカム310のカムプロフィールが図4および図5に示すような形状を有するので、吐出行程において異なる吐出特性(吐出量)を発現する。
The operation of the engine fuel supply system having the above structure will be described.
When the engine is started, the crankshaft is rotated, and the camshaft (two intake camshafts and two exhaust camshafts on the left and right banks) connected to the crankshaft by a timing belt or the like is rotated. For example, a first cam 210 provided between the # 3 and # 4 cylinders of the intake camshaft of the left bank (first high pressure fuel pump 200 side), and the right bank (second high pressure fuel). The second cam 310 provided between the # 7 cylinder and the # 8 cylinder of the intake camshaft of the pump 300 side) rotates. Since the cam profiles of the first cam 210 and the second cam 310 have shapes as shown in FIGS. 4 and 5, different discharge characteristics (discharge amount) are developed in the discharge stroke.

図6に、第1のカム210により駆動される第1の高圧燃料ポンプ200における、カムの回転角度(吐出行程)とリフト量(吐出量)との関係を、図7に、第2のカム310により駆動される第2の高圧燃料ポンプ300における、カムの回転角度(吐出行程)とリフト量(吐出量)との関係を、それぞれ示す。図6および図7に示すように吐出特性を左バンクの第1の高圧燃料ポンプ200と右バンクの第2の高圧燃料ポンプ300とで異ならせることができる。このため、図8に示すように、従来のように同じカムで単に同位相にした場合(図8の点線)に比べて、本発明においては脈動の大きさを小さくすることができる(図8の実線)。これは、ある吐出量が必要な場合において、左右のバンクの高圧燃料ポンプによる燃圧の昇圧タイミングが変化して、インジェクタからの燃料噴射と重なることにより脈動を減少させているのである。   FIG. 6 shows the relationship between the cam rotation angle (discharge stroke) and the lift amount (discharge amount) in the first high-pressure fuel pump 200 driven by the first cam 210, and FIG. The relationship between the cam rotation angle (discharge stroke) and the lift amount (discharge amount) in the second high-pressure fuel pump 300 driven by 310 is shown. As shown in FIGS. 6 and 7, the discharge characteristics can be made different between the first high-pressure fuel pump 200 in the left bank and the second high-pressure fuel pump 300 in the right bank. For this reason, as shown in FIG. 8, the magnitude of the pulsation can be reduced in the present invention as compared with the conventional case where the same cam is simply used in the same phase (dotted line in FIG. 8) (FIG. 8). Solid line). This is because, when a certain discharge amount is necessary, the pressure increase timing of the fuel pressure by the high pressure fuel pumps in the left and right banks changes, and the pulsation is reduced by overlapping with the fuel injection from the injector.

以上のようにして、本実施の形態に係るエンジンの燃料供給装置によると、左右のバンクにそれぞれ設けられた高圧燃料ポンプを駆動するカムの吐出行程におけるプロフィールを異ならしめた。このため、左右の高圧燃料ポンプの吐出性能が異なり、たとえ同位相で動作させたとしても、同じ吐出特性を有さないので、燃圧の脈動を小さくすることができる。その結果、同位相で左右の高圧燃料ポンプを動作させるので、逆位相で左右の高圧燃料ポンプを動作させる場合の問題を解決しつつ、燃圧の脈動を小さくすることができ、脈動に起因する燃料噴射量の変動等の問題を回避できる。   As described above, according to the fuel supply apparatus for an engine according to the present embodiment, the profiles in the discharge strokes of the cams that drive the high-pressure fuel pumps provided in the left and right banks are made different. For this reason, the discharge performances of the left and right high-pressure fuel pumps are different, and even if they are operated in the same phase, they do not have the same discharge characteristics, so the pulsation of fuel pressure can be reduced. As a result, the left and right high-pressure fuel pumps are operated in the same phase, so that the problem of operating the left and right high-pressure fuel pumps in the opposite phase can be solved, and the pulsation of the fuel pressure can be reduced, and the fuel resulting from the pulsation Problems such as variations in the injection amount can be avoided.

<第2の実施の形態>
以下、本発明の第2の実施の形態に係るエンジンの燃料供給システムについて説明する。本実施の形態に係るエンジンの燃料供給システム13は、基本的な構成を前述の第1の実施の形態に係るエンジンの燃料供給システム12(図2)と同じであって、その一部の構成が異なる。以下、その相違点について説明し、同じ構成についての詳細な説明はここでは繰り返さない。
<Second Embodiment>
Hereinafter, an engine fuel supply system according to a second embodiment of the present invention will be described. The engine fuel supply system 13 according to the present embodiment has the same basic configuration as the engine fuel supply system 12 (FIG. 2) according to the first embodiment described above, and a part of the configuration. Is different. The differences will be described below, and detailed description of the same configuration will not be repeated here.

図9に、本発明の実施の形態に係るエンジンの燃料供給システム13を示す。この燃料供給システム13は、図2の燃料供給システム12に対応する。なお、本実施の形態においても、前述の第1の実施の形態と同様に、筒内噴射用インジェクタ110に加えて吸気通路噴射用インジェクタ120を有するエンジンに適用されてもよい。   FIG. 9 shows an engine fuel supply system 13 according to an embodiment of the present invention. This fuel supply system 13 corresponds to the fuel supply system 12 of FIG. Note that this embodiment may also be applied to an engine having the intake manifold injector 120 in addition to the in-cylinder injector 110, as in the first embodiment.

図2に示す燃料供給システム12と、図9に示す燃料供給システム13とでは、以下の点が異なる。
1)燃料供給システム12に高圧連通パイプ520が設けられているが、燃料供給システム13には設けられていない点(すなわち、高圧デリバリパイプ112を左右のバンクで分離させた)、
2)高圧デリバリパイプ112への接続の手前で第1の高圧デリバリ連通パイプ500と第2の高圧デリバリ連通パイプ510とを連結した点、
3)第1の高圧デリバリ連通パイプ500と第2の高圧デリバリ連通パイプ510との連結後において、チェックバルブ501Bを介して接続された第1の高圧デリバリ連通パイプ501を経由して左バンクの高圧デリバリパイプ112に接続した点、
4)第1の高圧デリバリ連通パイプ500と第2の高圧デリバリ連通パイプ510との連結後において、チェックバルブ511Bを介して接続された第2の高圧デリバリ連通パイプ511を経由して右バンクの高圧デリバリパイプ112に接続した点、
5)連結後において燃圧センサ521を設けた点、である。
The fuel supply system 12 shown in FIG. 2 is different from the fuel supply system 13 shown in FIG. 9 in the following points.
1) The high pressure communication pipe 520 is provided in the fuel supply system 12 but is not provided in the fuel supply system 13 (that is, the high pressure delivery pipe 112 is separated by the left and right banks),
2) The first high-pressure delivery communication pipe 500 and the second high-pressure delivery communication pipe 510 are connected before connection to the high-pressure delivery pipe 112.
3) After the connection between the first high-pressure delivery communication pipe 500 and the second high-pressure delivery communication pipe 510, the high pressure in the left bank via the first high-pressure delivery communication pipe 501 connected via the check valve 501B. Point connected to delivery pipe 112,
4) After the connection between the first high-pressure delivery communication pipe 500 and the second high-pressure delivery communication pipe 510, the high-pressure in the right bank via the second high-pressure delivery communication pipe 511 connected via the check valve 511B. Point connected to delivery pipe 112,
5) The fuel pressure sensor 521 is provided after the connection.

チェックバルブ501Bおよびチェックバルブ511Bの開弁圧は極低圧である。このチェックバルブ501Bおよびチェックバルブ511Bにより、高圧燃料ポンプ200と高圧燃料ポンプ300とが同位相で動作するようになっても、各高圧デリバリパイプ112内の燃圧に応じて、配分されることになる。このため、脈動を低減させることができる。   The valve opening pressures of the check valve 501B and the check valve 511B are extremely low pressures. Even if the high-pressure fuel pump 200 and the high-pressure fuel pump 300 are operated in the same phase by the check valve 501B and the check valve 511B, they are distributed according to the fuel pressure in each high-pressure delivery pipe 112. . For this reason, pulsation can be reduced.

また、燃圧センサ521は、第1の高圧デリバリ連通パイプ500と第2の高圧デリバリ連通パイプ510との連結後において設けたため、第1の高圧デリバリ連通パイプ500および第2の高圧デリバリ連通パイプ510で各1個設ける場合よりも、燃圧センサの数が少なくて済む。   In addition, since the fuel pressure sensor 521 is provided after the first high-pressure delivery communication pipe 500 and the second high-pressure delivery communication pipe 510 are connected, The number of fuel pressure sensors can be smaller than when one is provided.

また、図9には、リリーフバルブ114を左右バンクのそれぞれの高圧デリバリパイプ112に設けるようにしたが、本発明はいずれか一方のバンクの高圧デリバリパイプ112に設けるようにしてもよい。そのようにすると、リリーフバルブの数も少なくて済む。   In FIG. 9, the relief valve 114 is provided in each of the high-pressure delivery pipes 112 of the left and right banks, but the present invention may be provided in the high-pressure delivery pipe 112 of any one of the banks. By doing so, the number of relief valves can be reduced.

このように構成すると、2台の高圧燃料ポンプが同位相および逆位相のいずれであっても、高圧燃料ポンプが1台であっても、脈動を抑制することができる。   With this configuration, pulsation can be suppressed regardless of whether the two high-pressure fuel pumps have the same phase or the opposite phase or one high-pressure fuel pump.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の第1の実施の形態に係る、ガソリンエンジンの燃料供給システムの全体概要図(その1)である。1 is an overall schematic diagram (part 1) of a fuel supply system for a gasoline engine according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る、ガソリンエンジンの燃料供給システムの全体概要図(その2)である。It is a whole schematic diagram (the 2) of a fuel supply system of a gasoline engine concerning a 1st embodiment of the present invention. 図1および図2の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 1 and FIG. 図3の第1のカムの拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the first cam in FIG. 3. 図3の第2のカムの拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the second cam in FIG. 3. 第1のカムの回転角度とリフト量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the rotation angle of a 1st cam, and lift amount. 第2のカムの回転角度とリフト量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the rotation angle of a 2nd cam, and lift amount. 第1の実施の形態に係る、ガソリンエンジンの燃料供給システムにおける高圧燃料の圧力の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the pressure of the high pressure fuel in the fuel supply system of the gasoline engine based on 1st Embodiment. 本発明の第2の実施の形態に係る、ガソリンエンジンの燃料供給システムの全体概要図である。FIG. 3 is an overall schematic diagram of a fuel supply system for a gasoline engine according to a second embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10,12,13 燃料供給システム、100 フィードポンプ、110 筒内噴射用インジェクタ、112 高圧デリバリパイプ、114 電磁リリーフバルブ、120 吸気通路噴射用インジェクタ、122 低圧デリバリパイプ、200 第1の高圧燃料ポンプ、202 電磁スピル弁、204 チェックバルブ、206 ポンププランジャー、210 第1のカム、220 第1のパルセーションダンパー、300 第2の高圧燃料ポンプ、310 第2のカム、320 第2のパルセーションダンパー、400 低圧供給パイプ、410 第1の低圧デリバリ連通パイプ、420 ポンプ供給パイプ、430 第2の低圧デリバリ連通パイプ、500 第1の高圧デリバリ連通パイプ、510 第2の高圧デリバリ連通パイプ、520 高圧連通パイプ、600 高圧燃料ポンプリターンパイプ、610 高圧デリバリリターンパイプ、620,630 リターンパイプ。   10, 12, 13 Fuel supply system, 100 Feed pump, 110 In-cylinder injector, 112 High pressure delivery pipe, 114 Electromagnetic relief valve, 120 Intake passage injection injector, 122 Low pressure delivery pipe, 200 First high pressure fuel pump, 202 electromagnetic spill valve, 204 check valve, 206 pump plunger, 210 first cam, 220 first pulsation damper, 300 second high pressure fuel pump, 310 second cam, 320 second pulsation damper, 400 low-pressure supply pipe, 410 first low-pressure delivery communication pipe, 420 pump supply pipe, 430 second low-pressure delivery communication pipe, 500 first high-pressure delivery communication pipe, 510 second high-pressure delivery communication pipe, 520 high-pressure communication pipe Type, 600 high pressure fuel pump return pipe, 610 high pressure delivery return pipe, 620,630 return pipe.

Claims (7)

燃料タンクから燃料噴射手段に高圧燃料を供給する複数の高圧燃料ポンプを含む内燃機関の燃料供給装置であって、前記高圧燃料ポンプのプランジャーは内燃機関により駆動されるカムにより動作され、前記カムの角度に基づく所望のタイミングで前記高圧燃料ポンプの入口側の開閉弁を閉じた後の吐出行程において前記プランジャーにより所望の吐出量の高圧燃料が吐出され、
各前記高圧燃料ポンプ毎に異なるカムが設けられ、前記カムは、
上死点の位相と下死点の位相とは略同じであって、
吐出行程に対応するカムの形状が異なる、内燃機関の燃料供給装置。
A fuel supply device for an internal combustion engine including a plurality of high pressure fuel pumps for supplying high pressure fuel from a fuel tank to fuel injection means, wherein a plunger of the high pressure fuel pump is operated by a cam driven by the internal combustion engine, and the cam In the discharge stroke after closing the on-off valve on the inlet side of the high-pressure fuel pump at a desired timing based on the angle of the high-pressure fuel of a desired discharge amount is discharged by the plunger,
A different cam is provided for each high-pressure fuel pump,
The top dead center and bottom dead center phases are almost the same,
A fuel supply device for an internal combustion engine, wherein the shape of the cam corresponding to the discharge stroke is different.
前記カムは、前記開閉弁が閉じる前の吸入行程に対応するカムの形状は同じである、請求項1に記載の内燃機関の燃料供給装置。   2. The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the cam has the same shape corresponding to an intake stroke before the on-off valve is closed. 前記内燃機関は、
V型の内燃機関であって、
各バンクに前記燃料ポンプが配置された内燃機関である、請求項1または2に記載の内燃機関の燃料供給装置。
The internal combustion engine
A V-type internal combustion engine,
The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel pump is disposed in each bank.
燃料タンクから燃料噴射手段に高圧燃料を供給する2台の高圧燃料ポンプを含む内燃機関の燃料供給装置であって、前記高圧燃料ポンプのプランジャーは内燃機関により駆動されるカムにより動作され、前記カムの角度に基づく所望のタイミングで前記高圧燃料ポンプの入口側の開閉弁を閉じた後の吐出行程において前記プランジャーにより所望の吐出量の高圧燃料が吐出され、
前記内燃機関は、V型の内燃機関であって、各バンクに複数の気筒を有し、各気筒毎に燃料噴射手段が設けられ、2台の高圧燃料ポンプからの吐出配管は接続され、
前記接続された吐出配管から分岐された、各前記バンク毎に高圧燃料を供給する2本の供給配管と、
分岐された後の供給配管にそれぞれ設けられた調圧弁と、
接続された吐出配管に設けられた、高圧燃料の圧力を検知するための検知手段とを含む、内燃機関の燃料供給装置。
A fuel supply device for an internal combustion engine including two high-pressure fuel pumps for supplying high-pressure fuel from a fuel tank to fuel injection means, wherein a plunger of the high-pressure fuel pump is operated by a cam driven by the internal combustion engine, In the discharge stroke after closing the on-off valve on the inlet side of the high-pressure fuel pump at a desired timing based on the cam angle, the plunger discharges a high-pressure fuel of a desired discharge amount,
The internal combustion engine is a V-type internal combustion engine having a plurality of cylinders in each bank, provided with fuel injection means for each cylinder, connected to discharge pipes from two high-pressure fuel pumps,
Two supply pipes branched from the connected discharge pipes for supplying high-pressure fuel to each bank;
A pressure regulating valve provided in each of the supply pipes after being branched;
A fuel supply device for an internal combustion engine, comprising: detection means for detecting the pressure of the high-pressure fuel provided in the connected discharge pipe.
前記調圧弁は、予め設定された圧力になると開弁する、請求項4に記載の内燃機関の燃料供給装置。   The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the pressure regulating valve opens when a preset pressure is reached. 前記燃料噴射手段は、筒内に高圧燃料を噴射するための燃料噴射手段である、請求項1〜5のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。   The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the fuel injection means is fuel injection means for injecting high-pressure fuel into a cylinder. 前記燃料噴射手段は、筒内に高圧燃料を噴射するための第1の燃料噴射手段であって、
前記内燃機関は、フィードポンプと、吸気通路内にフィード圧の燃料を噴射するための第2の燃料噴射手段とをさらに含む、請求項1〜5のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。
The fuel injection means is a first fuel injection means for injecting high-pressure fuel into a cylinder,
The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the internal combustion engine further includes a feed pump and a second fuel injection means for injecting fuel at a feed pressure into the intake passage. .
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