JP2008057545A - Fluid pressurization/supply device, and fluid tank unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体加圧供給装置および該流体加圧供給装置を備えた流体タンクユニットに関するものである。 The present invention relates to a fluid pressure supply device and a fluid tank unit including the fluid pressure supply device.
この種の構成としては、例えば、特許文献1に開示された構成が知られている。
この構成では、燃料タンクに配設されるポンプモジュールに設けられた過大圧力逃がし弁が、前記燃料タンク内圧がしきい値(所定圧)に達したときに開状態となることで前記タンク内の燃料を前記タンク外に排出させて前記タンク内の最高圧力を制限するようになっている。これにより、前記タンク内圧が過大とならないように制限され、前記過大圧力による前記タンクの破損等が防止される。
In this configuration, the excessive pressure relief valve provided in the pump module disposed in the fuel tank is opened when the internal pressure of the fuel tank reaches a threshold value (predetermined pressure). Fuel is discharged out of the tank to limit the maximum pressure in the tank. Thus, the tank internal pressure is limited so as not to be excessive, and damage to the tank due to the excessive pressure is prevented.
しかしながら、前記構成では、前記過大圧力逃がし弁を介して排出された燃料が大気中に放出されるようになっており、前記燃料が無駄になる。さらに、大気中に放出された前記燃料によって、大気が汚染される虞がある。 However, in the said structure, the fuel discharged | emitted via the said excessive pressure relief valve is discharge | released in air | atmosphere, The said fuel is wasted. Furthermore, there is a possibility that the atmosphere is polluted by the fuel released into the atmosphere.
本発明の目的は、省エネを図るとともに大気汚染を防止することが可能な流体加圧供給装置、およびこれを備えた流体タンクユニットを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fluid pressure supply device capable of saving energy and preventing air pollution, and a fluid tank unit including the fluid pressure supply device.
上記の問題点を解決するために、請求項1に記載の発明では、飽和圧力以下では気体となる流体に対して加圧を行うためのポンプ部と、前記ポンプ部を駆動するためのモータ部とを備えた流体加圧供給装置を対象とし、前記流体を貯留するための密閉可能な流体タンクの流体貯留空間と被流体供給側とを連通可能な連通経路と、前記被流体供給側の圧力が前記流体貯留空間の圧力よりも所定量小さくなると前記連通経路を連通させる差圧開閉弁とを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the invention according to claim 1, a pump unit for pressurizing a fluid that becomes a gas below a saturation pressure, and a motor unit for driving the pump unit A communication path capable of communicating between a fluid storage space of a sealable fluid tank for storing the fluid and a fluid supply side, and a pressure on the fluid supply side Is provided with a differential pressure on-off valve that allows the communication path to communicate with each other when the pressure becomes a predetermined amount smaller than the pressure in the fluid storage space.
この発明によれば、流体貯留空間の前記流体が、ポンプ部やモータ部の発する熱などによって加熱されると、前記流体貯留空間の圧力は上昇する。前記被流体供給側の圧力が前記流体貯留空間の圧力よりも所定量小さくなると差圧開閉弁が開いて前記連通経路が連通状態となる。この結果、前記流体貯留空間の前記流体は前記連通経路を介して被流体供給側に供給される。したがって、前記流体貯留空間の前記流体を大気中に排出するなど前記流体やその圧力を無駄にすることなく、省エネを図ることができる。また、本構成では前記流体によって大気を汚染する虞がない。 According to this invention, when the fluid in the fluid storage space is heated by heat generated by the pump unit or the motor unit, the pressure in the fluid storage space increases. When the pressure on the fluid supply side becomes a predetermined amount smaller than the pressure in the fluid storage space, the differential pressure on / off valve is opened and the communication path is in a communication state. As a result, the fluid in the fluid storage space is supplied to the fluid supply side via the communication path. Therefore, energy can be saved without wasting the fluid and its pressure, such as discharging the fluid in the fluid storage space to the atmosphere. Moreover, in this structure, there is no possibility of polluting the atmosphere with the fluid.
なお、本発明における「被流体供給側」とは、前記ポンプ部の吐出通路を含むその下流側を指すものとする。
請求項2に記載の発明では、飽和圧力以下では気体となる流体を貯留するための流体貯留空間を有する流体タンクと、該流体タンクに組み付けられた流体加圧供給装置とを備えた流体タンクユニットであって、前記流体加圧供給装置として、請求項1に記載の流体加圧供給装置が設けられている。
The “fluid supply side” in the present invention refers to the downstream side including the discharge passage of the pump unit.
In a second aspect of the present invention, a fluid tank unit including a fluid tank having a fluid storage space for storing a fluid that becomes a gas at a saturation pressure or lower, and a fluid pressurizing and supplying device assembled to the fluid tank. And the fluid pressurization supply device according to claim 1 is provided as the fluid pressurization supply device.
この発明によれば、流体タンク及び該流体タンクに組み付けられた流体加圧供給装置を備えた流体タンクユニットにおいて、請求項1に記載の発明の効果を得ることができる。 According to the present invention, in the fluid tank unit including the fluid tank and the fluid pressurizing and supplying device assembled to the fluid tank, the effect of the invention described in claim 1 can be obtained.
請求項1に記載の発明によれば、流体加圧供給装置において、省エネを図るとともに大気汚染を防止することが可能になる。また、請求項2に記載の発明によれば、流体タンクと、該流体タンクに組み付けられた流体加圧供給装置とを備えた流体タンクユニットにおいて、省エネを図るとともに大気汚染を防止することが可能になる。 According to the first aspect of the present invention, in the fluid pressure supply device, it is possible to save energy and prevent air pollution. Further, according to the invention described in claim 2, in the fluid tank unit including the fluid tank and the fluid pressurizing supply device assembled to the fluid tank, it is possible to save energy and prevent air pollution. become.
以下、本発明の一実施形態を図1及び図2に従って説明する。
図1(a)は、車両の走行駆動源であるディーゼルタイプの内燃機関Eに接続された燃料噴射装置Fに対して、流体としてのジメチルエーテル(以下DMEとする)を供給するための流体燃料供給システムを示す模式図である。この流体燃料供給システムは、DMEを貯留するための流体タンクとしての燃料タンク11と、該燃料タンク11に組み付けられるとともに燃料タンク11内の液体状態のDMEを液体状態のまま燃料噴射装置Fに対して供給するための流体加圧ポンプとしての燃料ポンプ12とを備えている。前記DMEは、飽和圧力以下では気体となる性質を有している。また、燃料タンク11内に外部からDMEを注入するための注入口が閉じられた状態では、燃料タンク11が密閉されて該燃料タンク11内の空間と該燃料タンク11外の空間とが圧力的に隔絶されるようになっている。燃料タンク11及び燃料ポンプ12によって、燃料タンクユニット(流体タンクユニット)が構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1A shows a fluid fuel supply for supplying dimethyl ether (hereinafter referred to as DME) as a fluid to a fuel injection device F connected to a diesel-type internal combustion engine E which is a driving source of a vehicle. It is a schematic diagram which shows a system. This fluid fuel supply system includes a
燃料ポンプ12は、そのほぼ全体が燃料タンク11内に収容された状態となっている。燃料ポンプ12は、燃料タンク11の底部に固定されている。燃料ポンプ12と燃料噴射装置Fとは、燃料ポンプ12が吐出したDMEを燃料噴射装置Fに供給するための供給管13を介して接続されている。なお、燃料噴射装置Fと燃料タンク11とは、燃料ポンプ12から燃料噴射装置Fに供給されたDMEの余剰分を燃料タンク11に戻すための図示しない戻し管を介して接続されている。
The
図2に示すように、燃料ポンプ12は、センタハウジング21、該センタハウジング21の上端に接合固定されたモータハウジング22、及び、センタハウジング21の下端に接合固定されたベースハウジング23を有している。各ハウジング21,22,23は、図示しないボルトによって接合固定されている。各ハウジング21,22,23によって、燃料ポンプ12の全体ハウジング20が構成されている。
As shown in FIG. 2, the
燃料ポンプ12は、燃料タンク11に形成された貫通孔11Aに溶接により固定された環状の取付基部11Bに対してベースハウジング23がボルト固定(ボルトの図示は省略)されることで、燃料タンク11に対して組み付けられている。ベースハウジング23の外周に形成されたフランジ部23Aの上面と取付基部11Bとの間には、ベースハウジング23と取付基部11Bとの間をシールするガスケット15が配設されている。
In the
図1(a)に示すように、燃料ポンプ12は、ベースハウジング23の下面側が燃料タンク11の外部に露出した状態で燃料タンク11内に収容されている。燃料タンク11の内部空間のうち全体ハウジング20の外部の空間は、燃料タンク11の燃料貯留空間110(流体貯留空間)となっている。
As shown in FIG. 1A, the
図2に示すように、センタハウジング21内には、ポンプ室24が形成されている。また、モータハウジング22内には、モータ室25が形成されている。ポンプ室24とモータ室25とは、センタハウジング21内に配設されたセンタブロック26によって区画されるとともに、センタブロック26に形成された連通孔26Aを介して連通されている。
As shown in FIG. 2, a
全体ハウジング20内には、ポンプ室24、連通孔26A及びモータ室25を貫通するように配設された駆動軸27が回転可能に支持されている。なお、駆動軸27が挿通された状態であっても、該駆動軸27と連通孔26Aとの間にはポンプ室24とモータ室25とを連通する隙間が存在するようになっている。
A
駆動軸27の上端部は、モータハウジング22においてモータ室25の上部に形成された取付孔22Aに取り付けられたボールベアリング28によって支持されている。モータ室25は、取付孔22Aを介して全体ハウジング20の外部(燃料貯留空間110)と連通している。また、駆動軸27の下端部は、ベースハウジング23に形成された取付凹部23Bに取り付けられたベアリング29によって支持されている。
The upper end portion of the
モータ室25内には、モータ部30が配設されている。モータ部30は、モータ室25内においてモータハウジング22の内周面に固定されたステータ31を有している。また、モータ部30は、モータ室25内において駆動軸27に固定されるとともにステータ31と対向する位置に配設されたロータ32を有している。モータ部30は、ステータ31への外部(後述するコントローラ51)からの給電に基づくロータ32の回転によって、駆動軸27を回転駆動する構成となっている。
A
ポンプ室24内には、ポンプ部としてのアキシャルピストンポンプ機構(以下、ピストンポンプ機構という)33が配設されている。ピストンポンプ機構33は、ポンプ室24内において駆動軸27に一体回転可能かつその軸線方向へ相対移動可能にスプライン嵌合されたシリンダブロック34を有している。シリンダブロック34には、駆動軸27の周囲において複数(図では2つのみ図示)のシリンダボア34Aが形成されている。
In the
各シリンダボア34A内にはそれぞれピストン35が往復摺動可能な状態で収容されている。各ピストン35には、センタブロック26に形成されるとともに駆動軸27の軸線方向に対して傾斜したカム面26Bに対して摺動可能に設けられたシュー36が、球体継手37を介して連結されている。
A piston 35 is accommodated in each cylinder bore 34A so as to be slidable back and forth. A
ポンプ室24の内底面は、ベースハウジング23の上面の一部によって構成されている。前記内底面には、バルブプレート38が固定されている。バルブプレート38の上面とシリンダブロック34の下面とは、互いに密着した状態で摺接可能となっている。
The inner bottom surface of the
バルブプレート38には、吸入ポート38A及び吐出ポート38Bがそれぞれ貫通形成されている。両ポート38A,38Bは、それぞれ、バルブプレート38の上下両面側に開口を有している。吸入ポート38Aは、ベースハウジング23に形成された吸入通路23Cを介して、取付基部11Bに形成された吸入口11Cと連通している。吸入口11Cは、燃料貯留空間110のほぼ最下位置において開口するように形成されている。吐出ポート38Bは、ベースハウジング23に形成された吐出孔23Dと連通している。吐出ポート38B及び吐出孔23Dによって、ピストンポンプ機構33の吐出通路が構成されている。なお、前述の供給管13の一端側は、吐出孔23Dに接続されている。
A
シリンダブロック34の中心部には収容室34Bが形成されている。収容室34B内には、駆動軸27を取り巻くようにして押圧バネ39が収容されている。押圧バネ39のバネ力は、シリンダブロック34に固定されたバネ受け40を介してシリンダブロック34に作用するとともに、バネ受け41、ピン42及びピボット43を介してシューリテーナ44に作用するようになっている。シューリテーナ44はシュー36に係合するように配設されており、シューリテーナ44に作用する前記バネ力によって、シュー36がカム面26Bに対して押し付けられるようになっている。また、シリンダブロック34は、バネ受け40に作用する前記バネ力によって、バルブプレート38に対して押し付けられるようになっている。
A
図2に示すように、ベースハウジング23には、取付基部11Bに形成された貫通孔11Dと吐出孔23Dとを連通可能な連通経路60が形成されている。吐出孔23Dは、連通経路60及び貫通孔11Dを介して燃料貯留空間110と連通可能になっている。本実施形態では、ハウジング(ベースハウジング23)自体に形成された連通経路60を有する燃料ポンプ12が流体加圧供給装置を構成している。
As shown in FIG. 2, the
図1(b)に示すように、連通経路60の途中には、ボール弁61Aとバネ61Bとからなる逆止弁61が配設されている。逆止弁61は、吐出孔23D側の圧力が燃料貯留空間110側の圧力以上の大きさである場合には、バネ61Bの付勢力によってボール弁61Aが連通経路60を閉塞するように構成されている。また、逆止弁61は、吐出孔23D側の圧力が燃料貯留空間110側の圧力よりも或る程度小さい(以下においては所定量小さいと言うことにする)場合に、ボール弁61Aのバネ61Bに抗した移動によって連通経路60を開放する。
As shown in FIG. 1B, a
燃料ポンプ12及び連通経路60によって、本実施形態の流体加圧供給装置が構成されている。
コントローラ51は、図示しない電源に接続されているとともに、モータ部30への給電及びそのON/OFF制御を行うようになっている。また、コントローラ51は、燃料タンク11の底部に設けられた温度センサ52によって燃料貯留空間110の温度を検知することができるようになっている。コントローラ51は、この検知結果に基づいて燃料貯留空間110の圧力を検出するようになっている。なお、DMEすなわち飽和圧力以下では気体となる流体は、その温度と圧力との関係が一対一対応の関係にあるため、温度に基づいて圧力を把握することが可能である。
The
The controller 51 is connected to a power source (not shown), and performs power feeding to the
コントローラ51は、温度センサ52の検知結果に基づいて、燃料貯留空間110の圧力が所定圧(例えば3.2MPa。以降、上側所定圧という。)未満の状態から該上側所定圧に達したと判断すると、モータ部30に対してその駆動を停止するように給電を制御(給電停止)する。コントローラ51は、燃料貯留空間110の圧力が前記上側所定圧以上の状態にあると判断する限り、モータ部30を停止状態のまま維持する。
Based on the detection result of the
また、コントローラ51は、前記検知結果に基づいて、燃料貯留空間110の圧力が、前記上側所定圧よりも小さく設定された下側所定圧(例えば2.8MPa)以上の状態から該下側所定圧未満の状態になったと判断すると、モータ部30に対してその駆動を開始するように給電を制御(給電開始)する。コントローラ51は、燃料貯留空間110の圧力が前記下側所定圧未満の状態にあると判断する限り、モータ部30を駆動状態のまま維持する。
Further, the controller 51 determines the lower predetermined pressure from a state where the pressure of the
本実施形態においては、前記下側所定圧は、DMEを燃料噴射装置Fに供給するために最低限必要な大きさよりも、逆止弁61を開状態とするために必要な分だけ、或る程度大きく設定される。
In the present embodiment, the lower predetermined pressure is equal to the amount necessary to open the
次に、前述のように構成された燃料ポンプ12及び燃料タンクユニットの作用について説明する。
シリンダブロック34が駆動軸27と一体的に回転されることにより、カム面26Bの傾斜角により規定されたストロークにおいて各ピストン35が往復動される。さらに、シリンダブロック34の前記回転により、シリンダボア34Aが、バルブプレート38の吸入ポート38A及び吐出ポート38Bと交互に連通される。
Next, the operation of the
When the
これにより、燃料貯留空間110のDMEが、吸入口11C及び吸入通路23Cを介して吸入ポート38Aからシリンダボア34A内に吸入され、シリンダボア34A内のDMEが、ポンプ作用によって吐出ポート38Bから吐出される。吐出ポート38Bから吐出されたDMEは、吐出孔23D及び供給管13を介して燃料噴射装置Fへと送られる。
As a result, the DME in the
モータ部30によってピストンポンプ機構33が駆動されると、燃料タンク11内のDMEは、ピストンポンプ機構33の各摺動部分からの摩擦熱やモータ部30が発生させる熱によって加熱される。この加熱により前記DMEが気化されると、燃料貯留空間110の圧力が上昇する。なお、モータ部30及びピストンポンプ機構33は、燃料タンク11内のDMEに熱を奪われることで冷却される。
When the
本実施形態では、ポンプ室24内やモータ室25内において気化されたDMEは、ボールベアリング28の隙間及び取付孔22Aからなる上部連通部を介して全体ハウジング20外(燃料貯留空間110)へ排出される。
In the present embodiment, the DME vaporized in the
コントローラ51は、燃料貯留空間110の圧力が前記上側所定圧未満の状態から該上側所定圧以上の状態になったと判断すると、モータ部30に対してその駆動を停止するように給電を停止する。
When the controller 51 determines that the pressure in the
これによってピストンポンプ機構33の駆動が停止されると、燃料噴射装置F側におけるDMEの消費に伴い、供給管13及び吐出孔23D内の圧力が下降する。この圧力の下降により吐出孔23D側の圧力が燃料貯留空間110の圧力よりも所定量小さくなると、逆止弁61が開状態となって連通経路60が連通状態となる。これにより、燃料貯留空間110のDMEが、貫通孔11D、連通経路60、吐出孔23D及び供給管13を介して燃料噴射装置Fに供給される。
As a result, when the driving of the
この連通経路60等を介した燃料貯留空間110から燃料噴射装置FへのDME供給が継続されると、燃料貯留空間110の圧力が低下して前記下側所定圧を下回る。コントローラ51は、燃料貯留空間110の圧力が前記下側所定圧未満の状態になったと判断すると、モータ部30に対してその駆動を開始するように給電を開始する。これによってピストンポンプ機構33の駆動が開始されると、吐出孔23Dの圧力は燃料貯留空間110の圧力よりも高くなり、逆止弁61が閉状態となって連通経路60が非連通状態となる。この状態では、ピストンポンプ機構33から燃料噴射装置FへのDME供給が行われる。
When the DME supply from the
これにより、燃料貯留空間110のDMEを大気中に排出するなど前記DMEやその圧力を無駄にすることなく燃料噴射装置FへのDME供給に利用して、省エネを図ることができるとともに、燃料貯留空間110の圧力が過大となることが防止される。
As a result, the DME and its pressure can be used for supplying DME to the fuel injection device F without wasting the DME in the
なお、この状態では、モータ部30の駆動が停止された状態となっているため、ピストンポンプ機構33やモータ部30の発熱が抑制され、それ以上の燃料貯留空間110の圧力上昇が抑制される。
In this state, since the driving of the
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(1) 被流体供給側である吐出孔23D側の圧力が燃料貯留空間110の圧力よりも或る程度小さくなると、逆止弁61が開状態となって連通経路60が連通状態となる。この連通状態では、燃料貯留空間110のDMEが連通経路60を介して供給管13側に導入され、燃料噴射装置Fに供給される。したがって、流体貯留空間のDMEを大気中に排出するなど前記DMEやその圧力を無駄にすることなく、省エネを図ることができる。また、本構成では前記DMEによって大気を汚染する虞がない。
In the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the pressure on the
(2) 燃料貯留空間110の圧力が前記所定圧(上側所定圧)以上の状態(連通経路60が開状態にある状態)では、モータ部30すなわちピストンポンプ機構33の駆動を停止させるようにした。これにより、ピストンポンプ機構33やモータ部30の発熱が抑制され、燃料貯留空間110の圧力上昇が抑制される。したがって、燃料貯留空間110における過度の圧力上昇が防止される。また、ピストンポンプ機構33の駆動が停止されることによる省エネが可能になる。
(2) In a state where the pressure of the
(3) モータ部30の駆動を停止する際のしきい値である前記上側所定圧と、モータ部30の駆動を開始する際のしきい値である前記下側所定圧とを設定した。そして、前記上側所定圧を、前記下側所定圧よりも大きな値とした。これによれば、モータ部30の駆動状態の切り替えのチャタリングが防止される。
(3) The upper predetermined pressure, which is a threshold value when driving the
(4) 燃料貯留空間110の圧力は、温度センサ52の検知結果に基づいて検出される。DMEにおいては、その温度変化が前記圧力の変化と対応しているため、温度センサ52による検知結果に基づいて前記圧力変化を把握可能である。また、温度センサによる圧力検出においては、例えば圧力センサによる圧力検出に比較して、圧力の連続変化の把握が容易である。
(4) The pressure in the
(5) 本実施形態では、機械的な逆止弁61を利用することで、コントローラ51によるモータ部30のON/OFF制御のみで連通経路60の連通状態と非連通状態とが切り替えられる。
(5) In this embodiment, by using the
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
○ 前記実施形態において、燃料貯留空間110のDMEを全体ハウジング20内(例えば、ポンプ室24やモータ室25)に導入可能な貫通孔を、燃料ポンプ12の全体ハウジング20において取付孔22A以外に設けてもよい。例えば、センタハウジング21において燃料貯留空間110とポンプ室24とを連通する前記貫通孔を設けたとする。この場合には、ピストンポンプ機構33やモータ部30の発する熱によって発生する全体ハウジング20内のDMEの上昇流によって、前記貫通孔を介して燃料貯留空間110からポンプ室24に導入されたDMEが連通孔26A、モータ室25及び取付孔22Aを介して全体ハウジング20外に排出される。
The embodiment is not limited to the above, and may be, for example, as follows.
In the above embodiment, a through-hole through which the DME of the
○ 前記実施形態では、燃料ポンプ12は、そのほぼ全体が燃料タンク11内に収容される構成とされたが、そのほぼ全体が燃料タンクの外側に配置されるように構成されていてもよい。この場合、燃料貯留空間110のDMEを全体ハウジング20内に導入するなどして、前記DMEを利用して燃料ポンプの冷却を図るように構成する。このように構成すれば、前記燃料ポンプの発する熱によって前記DMEが加熱されることで、燃料貯留空間110の圧力が昇圧される。
In the above-described embodiment, the
○ 前記実施形態では、燃料貯留空間110のDMEを利用してピストンポンプ機構33及びモータ部30の両方を冷却するようにしたが、どちらか一方のみを冷却する構成としてもよい。この場合、例えば、ピストンポンプ機構及びモータ部の一方のみが燃料タンクの内部に配置されるように構成するとともに、前記内部に配置された方のみに対して燃料貯留空間110のDMEが導入されるように構成する。
In the embodiment, both the
○ 燃料ポンプとは別の熱源によって燃料貯留空間110のDMEが加熱されて、燃料貯留空間110の圧力が上昇するように構成されていてもよい。
○ 前記実施形態では、燃料ポンプ12は、燃料タンク11に組み付けられる構成とされたが、組みつけられていなくてもよい。例えば、燃料ポンプは、燃料タンクと接触しない状態で該燃料タンクの近傍に配置されていてもよい。この場合、前記燃料タンクの近傍に配置された前記燃料ポンプが発する熱によって前記燃料タンク内のDMEが加熱されることで、前記燃料タンク内の圧力は上昇する。また、燃料ポンプが燃料タンクと接触しない状態で配置される場合、前記燃料ポンプ以外の熱源による加熱で前記燃料タンク内の圧力が十分に上昇可能な状態では、前記燃料ポンプは前記燃料タンクの近傍に配置される必要はない。
The DME in the
In the above embodiment, the
○ 前記実施形態において、温度センサ52は、燃料タンク11の底部に設けられていなくてもよい。例えば、燃料タンク11の側部など、前記底部から上方に離間した箇所に設けられていてもよい。
In the embodiment, the
○ 前記実施形態において、温度センサ52は、燃料タンク11自体に設けられていなくてもよい。例えば、燃料ポンプ12の全体ハウジング20に固定されていてもよい。
○ 前記実施形態において、コントローラ51や温度センサ52が燃料ポンプ12の全体ハウジング20に対して一体的に設けられていてもよい。
In the above embodiment, the
In the embodiment, the controller 51 and the
○ 前記実施形態において、温度センサ52を燃料噴射装置Fに設けるとともに、燃料噴射装置F内におけるDMEの温度を検知するようにしてもよい。この場合、例えば、前記DMEの温度が低い場合、すなわち、前記DMEの飽和圧力が低く燃料噴射装置F内で気化する心配がない場合、連通経路60を連通状態とする際の閾値である前記所定圧を低く設定するようにしてもよい。この場合には、モータ部30の消費電力がさらに小さくなる。
In the embodiment, the
○ 前記実施形態では、コントローラ51が、モータ部30に対して、その駆動に関する2値制御であるON/OFF制御を行うようにしたが、それのみでなく、ロータ32の単位時間あたりの回転数を変更するための制御を行うようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the controller 51 performs ON / OFF control, which is binary control related to the driving of the
○ 前記実施形態では、燃料貯留空間110の圧力が前記上側所定圧未満の状態から該上側所定圧以上の状態になったときに、モータ部30(すなわちピストンポンプ機構33)がその駆動を停止されるように構成されている。これに対して、燃料貯留空間110の圧力が前記上側所定圧未満の状態から該上側所定圧以上の状態になったときに、モータ部30が駆動状態のまま維持されるように構成されていてもよい。これは、例えば、被流体供給側(前記実施形態では燃料噴射装置F側に相当する)の圧力が、ピストンポンプ機構33の駆動時においても前記下側所定圧よりも低く保たれる構成において実現可能となる。また、燃料貯留空間110の圧力が前記上側所定圧(第1上側所定圧とする)未満の状態から該上側所定圧以上の状態になったときに、モータ部30がその駆動を停止されない構成においては、燃料貯留空間110の圧力が、さらに前記第1上側所定圧よりも大きい第2上側所定圧以上の状態になったときに、モータ部30がその駆動を停止されるように構成されていてもよい。この場合、前記第2上側所定圧の大きさを燃料タンク11の最大許容圧力以下に設定することで、モータ部30の駆動が継続されることによる燃料貯留空間110の圧力上昇に起因する燃料タンク11の破損が防止される。
In the above embodiment, when the pressure in the
○ 前記実施形態では、温度センサ52を用いた検知結果に基づいて燃料貯留空間110の圧力を検出したが、圧力センサを用いて前記圧力を検出するようにしてもよい。この場合、前記圧力が圧力センサによって他のパラメータを介さず直接的に検出される。したがって、他のパラメータを介して圧力検出を行った場合に比較して、前記圧力の検出結果が正確なものとなる。また、燃料貯留空間110内において圧力分布はほぼ均一であるため、有効な検出を行うための前記圧力センサの設置箇所の自由度は比較的大きい。
In the embodiment, the pressure in the
○ 前記実施形態において、シリンダブロック34をアルミニウムを用いて形成することともに、ピストン35を鉄を用いて形成してもよい。この場合、シリンダブロック34とピストン35とのクリアランスは、両者の熱膨張率の相違により、温度が高いほど大きくなる。つまり、前記クリアランスの初期設定(常温での設定寸法)を小さくした場合であっても、両者の焼き付きを防止することが容易になる。なお、ピストンポンプ機構33の良好な作動効率を得るためには、前記クリアランスが10μm以下であることが望ましい。
In the embodiment, the
○ 前記実施形態において、シリンダブロック34とバルブプレート38との摺接部分、ピストン35(37)とシュー36との摺接部分や、シュー36とセンタブロック26のカム面26Bとの摺接部分にフッ素樹脂被膜等の固体潤滑手段を設けてもよい。これによれば、前記摺接部分の焼き付き抑制効果が向上する。なお、ピストンポンプ機構33においては、前記摺接部分に入り込んだDMEの液膜の圧力によって、前記摺接部分における摺動抵抗が比較的上昇し難くなっているため、前記固体潤滑手段自体の磨耗が比較的進行し難い。
In the above embodiment, the sliding contact portion between the
○ 前記実施形態において、シリンダブロック34とピストン35との摺接部分にニッケルメッキやスズメッキ等の摩擦抵抗低減手段を設けてもよい。
○ 前記実施形態において、各ベアリング28,29の摺動部分にニッケルメッキやスズメッキ等の摩擦抵抗低減手段を設けてもよい。
In the embodiment, frictional resistance reducing means such as nickel plating or tin plating may be provided at the sliding contact portion between the
In the embodiment, frictional resistance reducing means such as nickel plating or tin plating may be provided on the sliding portions of the
○ 前記実施形態において、ポンプ部として、アキシャルピストンポンプ機構33以外のピストンポンプ機構(例えばラジアルピストンポンプ機構など)や、ギヤポンプ機構、遠心ポンプ機構、スクリューポンプ機構やルーツポンプ機構等を適用してもよい。
In the above embodiment, a piston pump mechanism (for example, a radial piston pump mechanism) other than the axial
○ 前記実施形態では、流体加圧ポンプとして、流体燃料に対する加圧を行う燃料ポンプ12を適用したが、流体燃料以外の流体に対する加圧を行うポンプを適用してもよい。
○ 前記実施形態において、飽和圧力以下では気体となる流体として、DME以外にフロンやプロパン等を適用してもよい。
In the embodiment, the
In the above embodiment, chlorofluorocarbon, propane, or the like may be applied in addition to DME as a fluid that becomes a gas at a saturation pressure or lower.
前記した実施形態から把握できる技術思想について以下に記載する。
〈1〉前記被流体供給側の圧力は、前記モータ部を駆動している状態から前記モータ部の駆動を停止することによって下降され、該圧力が前記流体貯留空間の圧力よりも所定量小さくなると、前記差圧開閉弁が開く請求項1に記載の流体加圧供給装置。
The technical idea that can be grasped from the embodiment described above will be described below.
<1> The pressure on the fluid supply side is lowered by stopping the driving of the motor unit from the state where the motor unit is driven, and when the pressure becomes a predetermined amount smaller than the pressure of the fluid storage space. The fluid pressure supply device according to claim 1, wherein the differential pressure on-off valve is opened.
モータ部の駆動が停止するとポンプ部の駆動が停止し、被流体供給側への流体供給が停止する。従って、被流体供給側の圧力が下降し、該圧力の下降によって前記被流体供給側の圧力が前記流体貯留空間の圧力よりも所定量小さくなると、前記連通経路が連通状態となる。その結果、前記流体貯留空間の前記流体は、前記連通経路を介して被流体供給側に供給される。 When the driving of the motor unit is stopped, the driving of the pump unit is stopped and the fluid supply to the fluid supply side is stopped. Accordingly, when the pressure on the fluid supply side decreases and the pressure on the fluid supply side becomes a predetermined amount lower than the pressure in the fluid storage space due to the decrease in the pressure, the communication path is in a communication state. As a result, the fluid in the fluid storage space is supplied to the fluid supply side via the communication path.
〈2〉前記流体貯留空間の温度を検知するための温度センサと、前記モータ部への給電を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記温度センサの検知結果に基づいて、前記燃料貯留空間の圧力を検出し、該検出された圧力が所定圧以上の場合には前記コントローラは、前記モータ部の駆動を停止する前記〈1〉項に記載の流体加圧供給装置。 <2> A temperature sensor for detecting the temperature of the fluid storage space, and a controller for controlling power supply to the motor unit, the controller storing the fuel storage space based on a detection result of the temperature sensor. The fluid pressure supply device according to <1>, wherein the controller stops driving the motor unit when the detected pressure is equal to or higher than a predetermined pressure.
前記流体においては、その温度変化が前記圧力の変化と対応しているため、この発明によれば、温度センサによる検知結果に基づいて前記圧力変化を把握可能である。また、温度センサによる圧力検出においては、例えば圧力センサによる圧力検出に比較して、圧力の連続変化の把握が容易である。 In the fluid, since the temperature change corresponds to the pressure change, according to the present invention, the pressure change can be grasped based on the detection result by the temperature sensor. In addition, in pressure detection using a temperature sensor, it is easier to grasp a continuous change in pressure than, for example, pressure detection using a pressure sensor.
〈3〉前記流体貯留空間の圧力を検出するための圧力センサと、前記モータ部への給電を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記圧力センサによって検出された圧力が所定圧以上の場合には前記コントローラは、前記モータ部の駆動を停止する前記〈1〉項に記載の流体加圧供給装置。 <3> A pressure sensor for detecting the pressure in the fluid storage space, and a controller for controlling power supply to the motor unit, wherein the controller detects a pressure detected by the pressure sensor equal to or higher than a predetermined pressure. In the fluid pressurizing and supplying apparatus according to <1>, the controller stops driving the motor unit.
前記流体貯留空間の圧力が圧力センサによって他のパラメータを介さず直接的に検出される。したがって、他のパラメータを介して圧力検出を行った場合に比較して、前記圧力の検出結果が正確なものとなる。また、前記流体貯留空間内において圧力分布はほぼ均一であるため、有効な検出を行うための前記圧力センサの設置箇所の自由度は比較的大きい。 The pressure of the fluid storage space is directly detected by a pressure sensor without passing through other parameters. Accordingly, the pressure detection result is more accurate than when pressure detection is performed via other parameters. In addition, since the pressure distribution is substantially uniform in the fluid storage space, the degree of freedom of the installation location of the pressure sensor for effective detection is relatively large.
11…流体タンクユニットを構成する流体タンクとしての燃料タンク。12…流体加圧供給装置を構成するとともに、流体タンクユニットを構成する燃料ポンプ。23D…被流体供給側である吐出孔。30…モータ部。33…ポンプ部としてのアキシャルピストンポンプ機構。38B…被流体供給側である吐出ポート。52…温度センサ。60…連通経路。 11: A fuel tank as a fluid tank constituting the fluid tank unit. 12. A fuel pump that constitutes a fluid pressurizing and supplying apparatus and a fluid tank unit. 23D: Discharge hole on the fluid supply side. 30 ... Motor part. 33 ... Axial piston pump mechanism as a pump part. 38B: Discharge port on the fluid supply side. 52 ... Temperature sensor. 60: Communication route.
Claims (2)
前記流体を貯留するための密閉可能な流体タンクの流体貯留空間と被流体供給側とを連通可能な連通経路と、
前記被流体供給側の圧力が前記流体貯留空間の圧力よりも所定量小さくなると前記連通経路を連通させる差圧開閉弁とを備えている流体加圧供給装置。 A fluid pressurizing and supplying apparatus including a pump unit for pressurizing a fluid that is a gas below a saturation pressure, and a motor unit for driving the pump unit,
A communication path capable of communicating between a fluid storage space of a sealable fluid tank for storing the fluid and a fluid supply side;
A fluid pressurizing and supplying apparatus comprising: a differential pressure on / off valve that communicates the communication path when a pressure on the fluid supply side becomes a predetermined amount smaller than a pressure in the fluid storage space.
Priority Applications (1)
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JP2007295167A JP2008057545A (en) | 2007-11-14 | 2007-11-14 | Fluid pressurization/supply device, and fluid tank unit |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104806392A (en) * | 2015-04-16 | 2015-07-29 | 重庆万力联兴实业(集团)有限公司 | Pump casing cover of automobile electric fuel pump |
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2007
- 2007-11-14 JP JP2007295167A patent/JP2008057545A/en not_active Withdrawn
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