JP2007085251A - エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】必要とする燃料流量がエンジンの負荷に応じて変化する被燃料供給部に燃料を供給するためのエンジンの燃料供給装置において、燃料タンク内に戻す燃料を少なくして被燃料供給部に効率よく燃料を供給し得るようにする。
【解決手段】燃料吐出量を相互に異ならせて被燃料供給部に並列接続される複数の燃料ポンプ９，１０の作動が、それらの燃料ポンプのうち作動せしめる燃料ポンプをエンジンの負荷に応じて選択するようにして、制御ユニット１６で制御される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、必要とする燃料流量がエンジンの負荷に応じて変化する被燃料供給部に燃料を供給するためのエンジンの燃料供給装置に関する。

被燃料供給部に並列に接続される複数の燃料ポンプの異常を個別に検出するようにしておき、常時駆動される特定の燃料ポンプの異常が検出されたときには特定の燃料ポンプの作動を停止し、他の燃料ポンプの作動を開始するようにしたものが、特許文献１で知られている。
実開平２−１４９８６５号公報

ところが、上記特許文献１で開示されたものでは、複数の燃料ポンプが被燃料供給部に並列に接続されるものの、実質的には１つの燃料ポンプを作動せしめて被燃料供給部に燃料を供給するものである。そのため被燃料供給部で必要とされる燃料量が変化する場合には、被燃料供給部で必要とされる最大の燃料供給量を満足し得るように各燃料ポンプの吐出容量を定めておかねばならず、最大の燃料供給量未満の燃料を被燃料供給部に供給するときには、不要な燃料を燃料タンク側に戻しており、燃料ポンプを駆動するのに無駄なエネルギーを消費することになる。また燃料タンク側に戻される燃料が燃料タンク内を攪拌するのに伴ってタンク内に沈殿した塵が舞い上げられるのでその舞い上げられた塵によるサクションフィルタへの影響が生じないようにするための対策が必要となったり、泡立ちを防止するための泡消しフィルタが必要となったりする。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、燃料タンク内に戻す燃料を少なくして被燃料供給部に効率よく燃料を供給し得るようにしたエンジンの燃料供給装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、必要とする燃料量がエンジンの負荷に応じて変化する被燃料供給部に燃料を供給するためのエンジンの燃料供給装置であって、燃料吐出量を相互に異ならせて前記被燃料供給部に並列接続される複数の燃料ポンプと、それらの燃料ポンプのうち作動せしめる燃料ポンプをエンジンの負荷に応じて選択するようにして前記各燃料ポンプの作動を制御する制御ユニットとを含むことを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記複数の燃料ポンプが、共通な支持部材に支持されてケースに収納されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明の構成に加えて、燃料吐出量が相互に異なる第１および第２燃料ポンプの作動を制御する前記制御ユニットが、燃料吐出量が第２燃料ポンプよりも少ない第１燃料ポンプをエンジンの低負荷運転状態で作動せしめ、エンジンの高負荷運転状態で第１および第２燃料ポンプをともに作動せしめることを特徴とする。

さらに請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記燃料ポンプがそれらの燃料ポンプに共通に接続されるレギュレータとともに燃料タンク内に収納されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、複数の燃料ポンプは、燃料吐出量を相互に異ならせて被燃料供給部に並列接続されるものであり、それらの燃料ポンプのうち作動する燃料ポンプが、エンジンの負荷に応じて制御ユニットで選択されるので、被燃料供給部で必要とされる燃料量に応じて必要な燃料ポンプが作動することになり、燃料タンク側に戻す不要な燃料量を少なくし、複数の燃料ポンプで消費される電力量を最適に制御し、被燃料供給部に効率よく燃料を供給することができる。しかも燃料タンクへの燃料戻り量を少なく抑えることにより、燃料が燃料タンク内を攪拌するのも抑えることができ、サクションフィルタに対して有利となるだけでなく、泡立ちを防止するための泡消しフィルタも不要とすることができる。

また請求項２記載の発明によれば、複数の燃料ポンプが共通な支持部材に支持されるとともにケースに収納されるようにしてユニット化されるので、複数の燃料ポンプの配置および組付けが容易となる。

請求項３記載の発明によれば、燃料吐出量が相互に異なる第１および第２燃料ポンプの作動をエンジンの運転状態に応じて制御するにあたり、エンジンの低負荷運転状態および高負荷運転状態の切換時に第１燃料ポンプは停止することなく作動し続けるものであり、運転切換時の一時的な燃料不足が生じる心配がない。

さらに請求項４記載の発明によれば、燃料タンクからの配管が１つですみ、燃料供給システムをコンパクトに構成することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１および図２は本発明の一実施例を示すものであり、図１は燃料タンクの部分縦断面図、図２は燃料ポンプの制御系を示すブロック図である。

先ず図１において、自動二輪車が備える燃料タンク５の底壁５ａには、燃料供給ユニット６が取付けられるものであり、この燃料供給ユニット６は、前記燃料タンク５の底壁５ａに液密に取付けられる平板状の支持部材７と、該支持部材７に取付けられるケース８と、ケース８内に収容されて前記支持部材７に支持される複数たとえば一対である第１および第２燃料ポンプ９，１０とを備える。

第１および第２燃料ポンプ９，１０の吐出管９ａ，１０ａは前記ケース８の上方に配置される燃料供給管１１に並列に接続されており、該燃料供給管１１の一端には、第１および第２燃料ポンプ９，１０に共通であるレギュレータ１２が燃料供給管１１内の燃料圧を一定に調圧するようにして接続され、レギュレータ１２による調圧で不要となった燃料はレギュレータ１２から燃料タンク５内に戻される。また前記燃料供給管１１の他端に一端が接続される管路１３は前記支持板７を液密に貫通し、支持部材７から突出した前記管路１３の他端は、エンジンの負荷に応じて必要とする燃料流量を変化させる被燃料供給部である燃料噴射弁１５に、ホース等の管路１４を介して接続される。すなわち第１および第２燃料ポンプ９，１０は燃料噴射弁１５に並列に接続される。また燃料噴射弁１５の近傍で前記管路１４には、燃料噴射弁１５に供給される燃料圧力を検出する燃料圧力センサ１９が接続される。

しかも第１および第２燃料ポンプ９，１０の燃料吐出量は相互に異ならせて設定されるものであり、第１燃料ポンプ９が、たとえば消費電流を１４Ｖのとき１Ａ前後として１０〜２０Ｌ／Ｈｒの燃料を吐出し得るものであるときに、第２燃料ポンプ１０は、たとえば消費電流を１４Ｖのとき２Ａ前後として第１燃料ポンプ９よりも大吐出量たとえば３０〜５０Ｌ／Ｈｒの燃料を吐出し得るものである。

図２において、第１および第２燃料ポンプ９，１０の作動は、制御ユニット１６で制御されるものであり、制御ユニット１６は、吸気圧検出器１７で検出される吸気圧ならびにエンジン回転数検出器１８で検出されるエンジン回転数に基づいてエンジンの負荷を判定し、第１および第２燃料ポンプ９，１０のうち作動せしめる燃料ポンプをエンジンの負荷に応じて選択するようにして第１および第２燃料ポンプ９，１０の作動を制御するとともに、燃料圧力センサ１９で検出される燃料圧力によっても第２燃料ポンプ１０の作動を制御する。

而してエンジンの負荷が小さくて燃料噴射弁１５で必要とされる燃料量が小さいときには、制御ユニット１６は第１燃料ポンプ９だけを作動せしめ、第２燃料ポンプ１０は休止しておく。これにより燃料供給管１１から管路１３，１４を介して燃料噴射弁１５には、第１燃料ポンプ９で吐出される比較的少量の燃料が供給されることになり、レギュレータ１２から燃料タンク５に戻される燃料量はごくわずかなものとなる。

またエンジンの負荷が大きくなり、燃料噴射弁１５で多量の燃料が必要となったときには、制御ユニット１６は第１燃料ポンプ９に加えて第２燃料ポンプ１０も作動せしめることになる。これにより燃料供給管１１から管路１３，１４を介して燃料噴射弁１５には、第１および第２燃料ポンプ９，１０で吐出される比較的多量の燃料が供給されることになる。

さらに第１燃料ポンプ９だけを作動せしめている状態で、燃料圧力センサ１９で得られる燃料圧力が設定圧以下となったときに、制御ユニット１６は、エンジン負荷にかかわらず第２燃料ポンプ１０の作動を開始するように第２燃料ポンプ１０の作動を制御する。このようにすると、第１燃料ポンプ９に不具合が生じた場合や、劣化した場合にも、燃料噴射弁１５で必要とされる所定の噴射圧を維持することができる。

次にこの実施例の作用について説明すると、必要とする燃料流量がエンジンの負荷に応じて変化する燃料噴射弁１５には、燃料吐出量を相互に異ならせた第１および第２燃料ポンプ９，１０が並列に接続されており、第１および第２燃料ポンプ９，１０のうち作動せしめる燃料ポンプが、エンジンの負荷に応じて制御ユニット１６で選択される。

したがって、第１および第２燃料ポンプ９，１０のうち燃料噴射弁１５で必要とされる燃料流量に応じて必要な燃料ポンプが作動することになり、燃料タンク５側に戻す不要な燃料量を少なくし、第１および第２燃料ポンプ９，１０で消費される電力量を最適に制御し、燃料噴射弁１５に効率よく燃料を供給することができる。

これにより自動二輪車のエンジンで駆動され発電機の負荷を低く抑え、エンジンの燃費低減に寄与することができる。

しかも燃料タンク５への燃料戻り量を少なく抑えることにより、燃料の循環に伴う燃料温度の上昇を防止して燃料の劣化を防止することができるとともに、燃料が燃料タンク５内を攪拌するのを抑えることができ、サクションフィルタへの影響が生じ難くなるだけでなく、泡立ちを防止するための泡消しフィルタも不要とすることができる。

また第１および第２燃料ポンプ９，１０は共通な支持部材７に支持されるとともにケース８に収納されるようにしてユニット化されており、第１および第２燃料ポンプ９，１０の配置および組付けが容易となる。

また燃料吐出量が相互に異なる第１および第２燃料ポンプ９，１０の作動を制御する制御ユニット１６は、燃料吐出量が第２燃料ポンプ１０よりも少ない第１燃料ポンプ９をエンジンの低負荷運転状態で作動せしめ、エンジンの高負荷運転状態で第１および第２燃料ポンプ９，１０をともに作動せしめるようにしているので、エンジンの低負荷運転状態および高負荷運転状態の切換時に第１燃料ポンプ９は停止することなく作動し続けるものであり、運転切換時の一時的な燃料不足が生じる心配がない。

さらに第１および第２燃料ポンプ９，１０は、それらの燃料ポンプ９，１０に共通に接続されるレギュレータ１２とともに燃料タンク５内に収納されており、燃料タンク５からの配管が１つですむので、燃料供給システムをコンパクトに構成することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば上記実施例では、自動二輪車の燃料噴射弁に燃料を供給するための燃料供給装置について説明したが、本発明は、四輪乗用車用の燃料供給装置にも適用可能である。

また上記実施例では、第１および第２燃料ポンプを備える燃料供給装置について説明したが、３以上の複数の燃料ポンプを備える燃料供給装置であってもよい。

燃料タンクの部分縦断面図である。 燃料ポンプの制御系を示すブロック図である。

符号の説明

５・・・燃料タンク
７・・・支持部材
８・・・ケース
９，１０・・・燃料ポンプ
１２・・・レギュレータ
１５・・・被燃料供給部である燃料噴射弁
１６・・・制御ユニット

Claims (4)

1. 必要とする燃料流量がエンジンの負荷に応じて変化する被燃料供給部（１５）に燃料を供給するためのエンジンの燃料供給装置であって、燃料吐出量を相互に異ならせて前記被燃料供給部（１５）に並列接続される複数の燃料ポンプ（９，１０）と、それらの燃料ポンプ（９，１０）のうち作動せしめる燃料ポンプをエンジンの負荷に応じて選択するようにして前記各燃料ポンプ（９，１０）の作動を制御する制御ユニット（１６）とを含むことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
2. 前記複数の燃料ポンプ（９，１０）が、共通な支持部材（７）に支持されてケース（８）に収納されることを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料供給装置。
3. 燃料吐出量が相互に異なる第１および第２燃料ポンプ（９，１０）の作動を制御する前記制御ユニット（１６）が、燃料吐出量が第２燃料ポンプ（１０）よりも少ない第１燃料ポンプ（９）をエンジンの低負荷運転状態で作動せしめ、エンジンの高負荷運転状態で第１および第２燃料ポンプ（９，１０）をともに作動せしめることを特徴とする請求項１または２記載のエンジンの燃料供給装置。
4. 前記燃料ポンプ（９，１０）がそれらの燃料ポンプ（９，１０）に共通に接続されるレギュレータ（１２）とともに燃料タンク（５）内に収納されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエンジンの燃料供給装置。

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