JP2008115753A - Fuel supply device for internal combustion engine - Google Patents

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Susumu Kojima
進 小島
Natsuki Sugiyama
夏樹 杉山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel supply device for an internal combustion engine capable of effectively inhibiting transmission of fuel pressure pulsation generated by the drive of a high pressure pump. <P>SOLUTION: This device is provided with: a low pressure pump 71 capable of feeding fuel with pressurizing the same to predetermined feed pressure; a high pressure pump 72 capable of pressurizing and feeding fuel pressurized by the low pressure pump 71; a fuel injection means 73 capable of injecting pressurized fuel, a low pressure passage 74 connecting the low pressure pump 71 and the high pressure pump 72; a high pressure passage 75 connecting the high pressure pump 72 and the fuel injection means 73; a bypass passage 81 connecting the low pressure passage 74 and the high pressure passage 75 or the fuel injection means 73; a pulsation reduction means 82 provided in the bypass passage 81 and reducing pulsation of fuel; a bypass passage reverse flow prevention means 83 preventing reverse flow of fuel in the bypass passage 81; and a high pressure passage check valve 77 preventing reverse flow of fuel in the high pressure passage 75 and having valve open pressure set higher than feed pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関し、特に、すでに加圧された燃料をさらに加圧して圧送する内燃機関の燃料供給装置に関するものである。   The present invention relates to a fuel supply device for an internal combustion engine, and more particularly to a fuel supply device for an internal combustion engine that pressurizes and pressurizes already pressurized fuel.

乗用車、トラックなどの車両に搭載される内燃機関では、内燃機関の各気筒の燃焼室内に直接燃料を供給する直噴方式の内燃機関がある。このような内燃機関の燃料供給装置では、燃料の微粒化を図るため燃料タンク内の燃料を電動の低圧燃料ポンプで汲み上げて所定のフィード圧まで加圧し、その燃料を、高圧燃料ポンプによってさらに加圧し、デリバリパイプを介して燃料噴射弁に圧送するようにしているものがある。そして、このような高圧燃料ポンプでは、例えば、クランクシャフトと連動するカムによってプランジャが往復移動するものがある。この場合、この往復移動は、プランジャが圧力室の容積を増大させる方向へ移動する吸入行程と、同容積を減少させる方向へ移動する圧送行程とからなる。また、このような高圧燃料ポンプでは、圧力室に連通する燃料流入経路にスピル弁が設けられており、このスピル弁が、吸入行程で開かれ、圧送行程で閉じられることにより、吸入、加圧される燃料量を調量している。   Among internal combustion engines mounted on vehicles such as passenger cars and trucks, there is a direct injection type internal combustion engine that supplies fuel directly into the combustion chamber of each cylinder of the internal combustion engine. In such a fuel supply device for an internal combustion engine, in order to atomize the fuel, the fuel in the fuel tank is pumped up by an electric low-pressure fuel pump and pressurized to a predetermined feed pressure, and the fuel is further added by a high-pressure fuel pump. Some of them are pressurized and sent to the fuel injection valve via the delivery pipe. In such a high-pressure fuel pump, for example, there is a pump in which the plunger reciprocates by a cam interlocked with the crankshaft. In this case, this reciprocation includes a suction stroke in which the plunger moves in a direction to increase the volume of the pressure chamber, and a pressure-feed stroke in which the plunger moves in a direction to decrease the volume. Further, in such a high-pressure fuel pump, a spill valve is provided in a fuel inflow path communicating with the pressure chamber, and the spill valve is opened in the suction stroke and closed in the pressure feed stroke, so that suction and pressurization are performed. The amount of fuel used is metered.

ところで、上述のようにクランクシャフトと連動するカムによってプランジャを往復移動させる場合、プランジャの位置はクランク角に応じた位置となる。したがって、このような燃料供給装置では、このクランク角に応じたプランジャの位置を検出し、これに応じてスピル弁の閉弁時期を設定している。この場合、例えば、アイドリング運転のような比較的静かな運転領域においてこのスピル弁の開閉にともなった作動音が問題となることがある。ここで、このような暖機後のアイドリング運転においては、機関水温が高く燃料が比較的気化・微粒化しやすく、さらに、回転数も低いことから燃料噴射から点火までの期間が比較的長く、筒内圧も比較的低いことから、フィード圧で燃料を噴射すれば、十分に燃料を気化・微粒化することが可能である。このため、暖機後アイドリング運転では、スピル弁の開閉動作を開弁状態で停止し、低圧燃料ポンプでフィード圧まで加圧された燃料をさらに加圧することはせず、そのまま高圧燃料ポンプを通過させ、フィード圧でデリバリパイプ及び燃料噴射弁に燃料を供給(フィード圧運転)することで、上記作動音を低減する燃料供給装置がある。   By the way, when the plunger is reciprocated by the cam interlocked with the crankshaft as described above, the position of the plunger is a position corresponding to the crank angle. Therefore, in such a fuel supply device, the position of the plunger corresponding to the crank angle is detected, and the closing timing of the spill valve is set accordingly. In this case, for example, in a relatively quiet operation region such as an idling operation, an operation sound accompanying opening and closing of the spill valve may be a problem. Here, in such idling operation after warm-up, the temperature of the engine water is high, the fuel is relatively easy to vaporize and atomize, and since the rotation speed is low, the period from fuel injection to ignition is relatively long. Since the internal pressure is also relatively low, the fuel can be sufficiently vaporized and atomized by injecting the fuel at the feed pressure. Therefore, in the idling operation after warm-up, the spill valve opening / closing operation is stopped in the open state, and the fuel pressurized to the feed pressure by the low-pressure fuel pump is not further pressurized and passes through the high-pressure fuel pump as it is. In addition, there is a fuel supply device that reduces the operation noise by supplying fuel to the delivery pipe and the fuel injection valve with feed pressure (feed pressure operation).

ところがこの場合、高圧燃料ポンプのプランジャはクランクシャフトの回転に連動して往復運動していることから、スピル弁を開弁状態とし、高圧燃料ポンプでの燃料の加圧を停止しても、プランジャは駆動し続けている。このため、プランジャの往復運動に伴った燃料の圧力脈動が生じ、この脈動が通路内における燃料の圧力、つまり、燃圧を変動させ、この燃圧の変動がデリバリパイプ及び燃料噴射弁に伝播する。内燃機関の制御手段は、運転状態により、燃料噴射弁から噴射する燃料の噴射タイミング及び噴射量を制御するが、このデリバリパイプ及び燃料噴射弁に上記のように圧力脈動が伝播することで、燃料噴射弁による燃料噴射量に誤差が生じ、そのため、内燃機関に供給すべき所定の燃料供給量を燃料噴射装置から供給することができず、空燃比の制御性が悪化するおそれがある。特に上記のように暖機後アイドリング運転時にフィード圧で燃料を噴射する場合、この噴射圧に対する圧力脈動の影響が大きくなることから、この圧力脈動を低減することが重要である。   However, in this case, since the plunger of the high-pressure fuel pump reciprocates in conjunction with the rotation of the crankshaft, even if the spill valve is opened and the pressurization of fuel in the high-pressure fuel pump is stopped, the plunger Continues to drive. For this reason, fuel pressure pulsation accompanying the reciprocating motion of the plunger is generated, and this pulsation fluctuates the pressure of the fuel in the passage, that is, the fuel pressure, and the fluctuation of the fuel pressure propagates to the delivery pipe and the fuel injection valve. The control means of the internal combustion engine controls the injection timing and the injection amount of the fuel injected from the fuel injection valve according to the operating state, and the pressure pulsation propagates to the delivery pipe and the fuel injection valve as described above, so that the fuel There is an error in the fuel injection amount by the injection valve, and therefore, a predetermined fuel supply amount to be supplied to the internal combustion engine cannot be supplied from the fuel injection device, which may deteriorate the controllability of the air-fuel ratio. In particular, when fuel is injected at a feed pressure during idling after warm-up as described above, the effect of pressure pulsation on the injection pressure increases, so it is important to reduce this pressure pulsation.

このような圧力脈動の低減を図った技術として、例えば、特許文献1に記載の内燃機関の燃料供給装置では、燃料を低圧ポンプで加圧しこの加圧された燃料を低圧燃料噴射機構に供給する低圧燃料供給系と、低圧燃料供給系から分岐し低圧ポンプで加圧された燃料を高圧ポンプでさらに加圧しこのさらに加圧された燃料を高圧燃料噴射機構に供給する高圧燃料供給系とを備え、さらに、高圧ポンプと低圧燃料噴射機構との間の配管を延長することで、高圧ポンプで生じた圧力脈動を減衰し、この圧力脈動が低圧燃料噴射機構に伝播することを抑制している。   As a technique for reducing such pressure pulsation, for example, in a fuel supply device for an internal combustion engine described in Patent Document 1, fuel is pressurized by a low-pressure pump and the pressurized fuel is supplied to a low-pressure fuel injection mechanism. A low-pressure fuel supply system, and a high-pressure fuel supply system that branches from the low-pressure fuel supply system and pressurizes the fuel pressurized by the low-pressure pump by the high-pressure pump and supplies the further pressurized fuel to the high-pressure fuel injection mechanism Further, by extending the pipe between the high pressure pump and the low pressure fuel injection mechanism, the pressure pulsation generated by the high pressure pump is attenuated, and the pressure pulsation is prevented from propagating to the low pressure fuel injection mechanism.

特開2005−106027号公報JP 2005-106027 A

しかしながら、上述した特許文献1に記載されている内燃機関の燃料供給装置が備える配管を延長する構成を、例えば、高圧ポンプと高圧デリバリパイプとを接続する配管に適用しても、高圧ポンプで発生した圧力脈動が高圧デリバリパイプに伝播することは抑制できるものの、高圧燃料供給系の容積が増加してしまい、この結果、始動時の昇圧が遅くなってしまうおそれがあり、また、高圧ポンプと高圧デリバリパイプとの間の限られた空間に延長配管を設けなければならず、設置スペース的にも効率的ではなかった。   However, even if the configuration of extending the pipe provided in the fuel supply device for an internal combustion engine described in Patent Document 1 described above is applied to, for example, a pipe connecting a high-pressure pump and a high-pressure delivery pipe, it is generated by the high-pressure pump. Although it is possible to suppress the propagation of the pressure pulsation to the high-pressure delivery pipe, the volume of the high-pressure fuel supply system increases, and as a result, there is a risk that the boosting at the start will be delayed. Extension piping must be provided in a limited space between the delivery pipe and the installation space is not efficient.

そこで本発明は、高圧ポンプの駆動により発生する燃圧脈動の伝播を効果的に抑制す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を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel supply device for an internal combustion engine that can effectively suppress the propagation of fuel pressure pulsation generated by driving a high-pressure pump.

上記目的を達成するために、請求項1に係る発明による内燃機関の燃料供給装置は、燃料を所定のフィード圧に加圧し圧送可能な低圧ポンプと、内燃機関の運転状態に応じて駆動し、調量弁が吸入口を開閉することで前記低圧ポンプにより加圧された燃料の吸入量を調節すると共に加圧し圧送可能な高圧ポンプと、前記加圧された燃料を燃焼室又は該燃焼室に連通する吸気ポートに噴射可能な燃料噴射手段と、前記低圧ポンプと前記高圧ポンプとを接続する低圧通路と、前記高圧ポンプと前記燃料噴射手段とを接続する高圧通路と、前記低圧通路から分岐するバイパス分岐部と前記高圧通路又は前記燃料噴射手段に接続するバイパス接続部とを有するバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられ燃料の脈動を低減する脈動低減手段と、前記バイパス接続部側から前記バイパス分岐部側への燃料の逆流を防止すると共に開弁圧がフィード圧よりも低く設定されるバイパス通路逆流防止手段と、前記燃料噴射手段側から前記高圧ポンプ側への燃料の逆流を防止すると共に開弁圧が前記フィード圧よりも高く、かつ、前記高圧ポンプの駆動に伴った燃料の脈動圧よりも高く設定される高圧通路逆止弁とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a fuel supply device for an internal combustion engine according to the invention according to claim 1 is driven according to an operating state of the internal combustion engine, a low pressure pump capable of pressurizing and feeding fuel to a predetermined feed pressure, A metering valve opens and closes the suction port to adjust the amount of fuel pressurized by the low-pressure pump and to pressurize and feed the pressurized fuel, and the pressurized fuel to the combustion chamber or the combustion chamber The fuel injection means that can inject into the communicating intake port, the low-pressure passage that connects the low-pressure pump and the high-pressure pump, the high-pressure passage that connects the high-pressure pump and the fuel injection means, and a branch from the low-pressure passage A bypass passage having a bypass branch portion and a bypass connection portion connected to the high-pressure passage or the fuel injection means; pulsation reduction means provided in the bypass passage for reducing fuel pulsation; and A bypass passage backflow prevention means for preventing the backflow of fuel from the bypass connection side to the bypass branch side and a valve opening pressure set lower than the feed pressure; and the fuel injection means side to the high pressure pump side A high-pressure passage check valve that prevents back flow of the fuel and has a valve opening pressure higher than the feed pressure and higher than a pulsation pressure of the fuel accompanying the driving of the high-pressure pump. To do.

請求項2に係る発明による内燃機関の燃料供給装置では、前記高圧ポンプは、前記内燃機関のクランクシャフトの回転に連動して往復運動することで前記吸入口から燃料を吸入し加圧して圧送可能なプランジャを有すると共に前記調量弁が開弁することで燃料を吸入し、閉弁することで加圧し圧送すると特徴とする。   In the fuel supply device for an internal combustion engine according to the second aspect of the invention, the high-pressure pump can reciprocate in conjunction with the rotation of the crankshaft of the internal combustion engine to suck in fuel from the suction port and pressurize the pressure. And the metering valve is opened to inhale fuel, and is closed to pressurize and pump.

請求項3に係る発明による内燃機関の燃料供給装置では、前記脈動低減手段は、前記バイパス通路を介した前記高圧ポンプから前記バイパス接続部までのバイパス側通路長さを前記高圧通路の高圧側通路長さよりも長く設定することにより構成されることを特徴とする。   In the fuel supply apparatus for an internal combustion engine according to the invention according to claim 3, the pulsation reducing means determines the length of the bypass side passage from the high pressure pump to the bypass connecting portion via the bypass passage as the high pressure side passage of the high pressure passage. It is characterized by being configured by setting it longer than the length.

請求項4に係る発明による内燃機関の燃料供給装置では、前記脈動低減手段は、前記燃料の通路面積を絞る絞り部と、前記燃料の脈動を減衰する減衰器とを有することを特徴とする。   The fuel supply device for an internal combustion engine according to a fourth aspect of the invention is characterized in that the pulsation reducing means includes a throttle portion that restricts the passage area of the fuel and an attenuator that attenuates the pulsation of the fuel.

請求項5に係る発明による内燃機関の燃料供給装置では、前記バイパス分岐部は、前記低圧通路における前記低圧ポンプ側に設けられることを特徴とする。   In a fuel supply apparatus for an internal combustion engine according to a fifth aspect of the present invention, the bypass branch portion is provided on the low pressure pump side in the low pressure passage.

請求項6に係る発明による内燃機関の燃料供給装置では、前記バイパス通路逆流防止手段は、前記バイパス通路における前記バイパス接続部側に設けられることを特徴とする。   In the fuel supply apparatus for an internal combustion engine according to the sixth aspect of the invention, the bypass passage backflow prevention means is provided on the bypass connection portion side in the bypass passage.

請求項7に係る発明による内燃機関の燃料供給装置では、前記バイパス通路逆流防止手段は、電磁弁により構成されることを特徴とする。   The internal combustion engine fuel supply apparatus according to claim 7 is characterized in that the bypass passage backflow prevention means is constituted by an electromagnetic valve.

請求項8に係る発明による内燃機関の燃料供給装置では、前記燃料噴射手段の余剰燃料を前記バイパス通路に排出するリリーフ弁を備えることを特徴とする。   An internal combustion engine fuel supply apparatus according to an eighth aspect of the invention includes a relief valve that discharges excess fuel from the fuel injection means to the bypass passage.

請求項9に係る発明による内燃機関の燃料供給装置では、前記バイパス通路流防止手段は、前記燃料噴射手段の余剰燃料を前記バイパス通路に排出する電磁式リリーフ弁により構成されること特徴とする。   In a fuel supply apparatus for an internal combustion engine according to a ninth aspect of the present invention, the bypass passage flow preventing means includes an electromagnetic relief valve that discharges excess fuel from the fuel injection means to the bypass passage.

請求項10に係る発明による内燃機関の燃料供給装置では、内燃機関の運転状態が暖機後アイドリング状態である場合において前記調量弁を開弁状態に制御する制御手段を備えることを特徴とする。   A fuel supply device for an internal combustion engine according to a tenth aspect of the present invention includes control means for controlling the metering valve to an open state when the operating state of the internal combustion engine is an idling state after warming up. .

本発明に係る内燃機関の燃料供給装置によれば、低圧通路から分岐するバイパス分岐部と高圧通路又は燃料噴射手段に接続するバイパス接続部とを有するバイパス通路と、燃料噴射手段側から高圧ポンプ側への燃料の逆流を防止すると共に開弁圧がフィード圧よりも高く、かつ、高圧ポンプの駆動に伴った燃料の脈動圧よりも高く設定される高圧通路逆止弁と、バイパス通路に設けられ燃料の脈動を低減する脈動低減手段とを備えるので、高圧ポンプの駆動により発生する燃圧脈動の伝播を効果的に抑制することができる。   According to the fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention, a bypass passage having a bypass branch portion branched from the low pressure passage and a bypass connection portion connected to the high pressure passage or the fuel injection means, and the fuel injection means side to the high pressure pump side A high-pressure passage check valve is set in the bypass passage, which prevents back-flow of fuel to the valve and has a valve opening pressure higher than the feed pressure and higher than the pulsation pressure of the fuel accompanying the drive of the high-pressure pump. Since the pulsation reducing means for reducing the pulsation of the fuel is provided, propagation of the fuel pressure pulsation generated by driving the high-pressure pump can be effectively suppressed.

以下に、本発明に係る内燃機関の燃料供給装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。   Embodiments of a fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

図1は、本発明の実施例1に係る内燃機関の燃料供給装置の燃料系を示す概略構成図、図2は、本発明の実施例1に係る内燃機関の燃料供給装置が適用されたエンジンを示す概略構成図である。   1 is a schematic configuration diagram showing a fuel system of a fuel supply device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an engine to which the fuel supply device for the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention is applied. It is a schematic block diagram which shows.

図2に示すように、本実施例では本発明に係る内燃機関の燃料供給装置1を内燃機関としてのエンジン10に適用して説明する。エンジン10は6気筒筒内噴射式であって、シリンダブロック11上にシリンダヘッド12が締結されており、このシリンダブロック11に形成された複数のシリンダボア13にピストン14がそれぞれ上下移動自在に嵌合している。そして、シリンダブロック11の下部にクランクケース15が締結され、このクランクケース15内にクランクシャフト16が回転自在に支持されており、各ピストン14はコネクティングロッド17を介してこのクランクシャフト16にそれぞれ連結されている。   As shown in FIG. 2, in this embodiment, the fuel supply device 1 for an internal combustion engine according to the present invention is applied to an engine 10 as an internal combustion engine. The engine 10 is a 6-cylinder in-cylinder injection type, and a cylinder head 12 is fastened on a cylinder block 11, and pistons 14 are fitted to a plurality of cylinder bores 13 formed in the cylinder block 11 so as to be movable up and down. is doing. A crankcase 15 is fastened to the lower part of the cylinder block 11, and a crankshaft 16 is rotatably supported in the crankcase 15. Each piston 14 is connected to the crankshaft 16 via a connecting rod 17. Has been.

燃焼室18は、シリンダブロック11におけるシリンダボア13の壁面とシリンダヘッド12の下面とピストン14の頂面により構成されており、この燃焼室18は、上部(シリンダヘッド12の下面)の中央部が高くなるように傾斜したペントルーフ形状をなしている。そして、この燃焼室18の上部、つまり、シリンダヘッド12の下面に吸気ポート19及び排気ポート20が対向して形成されており、この吸気ポート19及び排気ポート20に対して吸気弁21及び排気弁22の下端部がそれぞれ位置している。この吸気弁21及び排気弁22は、シリンダヘッド12に軸方向に沿って移動自在に支持されると共に、吸気ポート19及び排気ポート20を閉止する方向(図2にて上方)に付勢支持されている。また、シリンダヘッド12には、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24が回転自在に支持されており、吸気カム25及び排気カム26が吸気弁21及び排気弁22の上端部に接触している。   The combustion chamber 18 is constituted by the wall surface of the cylinder bore 13 in the cylinder block 11, the lower surface of the cylinder head 12, and the top surface of the piston 14, and the combustion chamber 18 has a high central portion at the upper portion (lower surface of the cylinder head 12). It has a pent roof shape that is slanted. An intake port 19 and an exhaust port 20 are formed on the upper portion of the combustion chamber 18, that is, the lower surface of the cylinder head 12, and the intake valve 19 and the exhaust valve 20 are opposed to the intake port 19 and the exhaust port 20. The lower end portions of 22 are respectively positioned. The intake valve 21 and the exhaust valve 22 are supported by the cylinder head 12 so as to be movable in the axial direction, and are urged and supported in a direction (upward in FIG. 2) for closing the intake port 19 and the exhaust port 20. ing. An intake camshaft 23 and an exhaust camshaft 24 are rotatably supported on the cylinder head 12, and the intake cam 25 and the exhaust cam 26 are in contact with upper ends of the intake valve 21 and the exhaust valve 22.

なお、図示しないが、クランクシャフト16に固結されたクランクシャフトスプロケットと、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24にそれぞれ固結された各カムシャフトシャフトスプロケットとは、無端のタイミングチェーンが掛け回されており、クランクシャフト16と吸気カムシャフト23と排気カムシャフト24が連動可能となっている。   Although not shown, an endless timing chain is wound around the crankshaft sprocket fixed to the crankshaft 16 and the camshaft shaft sprockets fixed to the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24, respectively. The crankshaft 16, the intake camshaft 23, and the exhaust camshaft 24 can be interlocked.

従って、クランクシャフト16に同期して吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24が回転すると、吸気カム25及び排気カム26が吸気弁21及び排気弁22を所定のタイミングで上下移動することで、吸気ポート19及び排気ポート20を開閉し、吸気ポート19と燃焼室18、燃焼室18と排気ポート20とをそれぞれ連通することができる。この場合、この吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24は、クランクシャフト16が2回転(720度)する間に1回転(360度)するように設定されている。そのため、エンジン10は、クランクシャフト16が2回転する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の4行程を実行することとなり、このとき、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24が1回転することとなる。   Accordingly, when the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 rotate in synchronization with the crankshaft 16, the intake cam 25 and the exhaust cam 26 move up and down the intake valve 21 and the exhaust valve 22 at a predetermined timing. 19 and the exhaust port 20 can be opened and closed so that the intake port 19 and the combustion chamber 18 can communicate with the combustion chamber 18 and the exhaust port 20, respectively. In this case, the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 are set to rotate once (360 degrees) while the crankshaft 16 rotates twice (720 degrees). Therefore, the engine 10 executes the four strokes of the intake stroke, the compression stroke, the expansion stroke, and the exhaust stroke while the crankshaft 16 rotates twice. At this time, the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 are set to one. It will rotate.

また、このエンジン10の動弁機構は、運転状態に応じて吸気弁21及び排気弁22を最適な開閉タイミングに制御する吸気・排気可変動弁機構(VVT:Variable Valve Timing-intelligent)27、28となっている。この吸気・排気可変動弁機構27、28は、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24の軸端部にVVTコントローラ29、30が設けられて構成され、オイルコントロールバルブ31、32からの油圧をこのVVTコントローラ29、30の図示しない進角室及び遅角室に作用させることによりカムスプロケットに対するカムシャフト23、24の位相を変更し、吸気弁21及び排気弁22の開閉時期を進角または遅角することができるものである。この場合、吸気・排気可変動弁機構27、28は、吸気弁21及び排気弁22の作用角(開放期間)を一定としてその開閉時期を進角または遅角する。また、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24には、その回転位相を検出するカムポジションセンサ33、34が設けられている。   In addition, the valve mechanism of the engine 10 is a variable valve timing-intelligent (VVT) mechanism 27 or 28 that controls the intake valve 21 and the exhaust valve 22 at an optimal opening / closing timing according to the operating state. It has become. The intake / exhaust variable valve mechanisms 27 and 28 are configured by providing VVT controllers 29 and 30 at the shaft end portions of the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24, and the hydraulic pressure from the oil control valves 31 and 32 is supplied to the intake camshaft and exhaust camshaft 24. The phase of the camshafts 23 and 24 with respect to the cam sprocket is changed by acting on the advance chamber and the retard chamber (not shown) of the VVT controllers 29 and 30, and the opening / closing timing of the intake valve 21 and the exhaust valve 22 is advanced or retarded. Is something that can be done. In this case, the intake / exhaust variable valve mechanisms 27, 28 advance or retard the opening / closing timing with the operating angle (opening period) of the intake valve 21 and the exhaust valve 22 being constant. In addition, the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 are provided with cam position sensors 33 and 34 for detecting their rotational phases.

吸気ポート19には、吸気マニホールド35を介してサージタンク36が連結され、このサージタンク36に吸気管37が連結されており、この吸気管37の空気取入口にはエアクリーナ38が取付けられている。そして、このエアクリーナ38の下流側にスロットル弁39を有する電子スロットル装置40が設けられている。また、シリンダヘッド12には、燃焼室18に直接燃料を噴射するインジェクタ41が装着されており、このインジェクタ41は、吸気ポート19側に位置して上下方向に所定角度傾斜して配置されている。各気筒に装着されるインジェクタ41は、デリバリパイプ76に連結され、このデリバリパイプ76には高圧通路としての高圧燃料供給管75を介して高圧ポンプとしての高圧燃料ポンプ72が連結されている。ここでは、高圧燃料ポンプ72は、シリンダヘッド12に設置されている。更に、シリンダヘッド12には、燃焼室18の上方に位置して混合気に着火する点火プラグ45が装着されている。   A surge tank 36 is connected to the intake port 19 via an intake manifold 35, and an intake pipe 37 is connected to the surge tank 36. An air cleaner 38 is attached to an air intake port of the intake pipe 37. . An electronic throttle device 40 having a throttle valve 39 is provided on the downstream side of the air cleaner 38. The cylinder head 12 is provided with an injector 41 that directly injects fuel into the combustion chamber 18. The injector 41 is located on the intake port 19 side and is inclined at a predetermined angle in the vertical direction. . The injector 41 attached to each cylinder is connected to a delivery pipe 76, and a high pressure fuel pump 72 as a high pressure pump is connected to the delivery pipe 76 via a high pressure fuel supply pipe 75 as a high pressure passage. Here, the high-pressure fuel pump 72 is installed in the cylinder head 12. Further, the cylinder head 12 is provided with a spark plug 45 that is located above the combustion chamber 18 and ignites the air-fuel mixture.

一方、排気ポート20には、排気マニホールド46を介して排気管47が連結されており、この排気管47には排気ガス中に含まれるHC、CO、NOxなどの有害物質を浄化処理する三元触媒48、49が装着されている。また、エンジン10には、クランキングを行うスタータモータ50が設けられており、エンジン始動時に図示しないピニオンギヤがリングギヤと噛み合った後、回転力がピニオンギヤからリングギヤへと伝わり、クランクシャフト16を回転することができる。   On the other hand, an exhaust pipe 47 is connected to the exhaust port 20 via an exhaust manifold 46. The exhaust pipe 47 is a three-way element that purifies harmful substances such as HC, CO, and NOx contained in the exhaust gas. Catalysts 48 and 49 are mounted. Further, the engine 10 is provided with a starter motor 50 that performs cranking. When an unillustrated pinion gear meshes with the ring gear when the engine is started, the rotational force is transmitted from the pinion gear to the ring gear to rotate the crankshaft 16. Can do.

ところで、車両には電子制御ユニット(ECU)51が搭載されており、このECU51は、インジェクタ41や点火プラグ45などを制御可能となっている。即ち、吸気管37の上流側にはエアフローセンサ52及び吸気温センサ53が装着され、また、サージタンク36には吸気圧センサ54が設けられており、計測した吸入空気量、吸気温度、吸気圧(吸気管負圧)をECU51に出力している。また、電子スロットル装置40にはスロットルポジションセンサ55が装着されており、現在のスロットル開度をECU51に出力しており、アクセルポジションセンサ56は、現在のアクセル開度をECU51に出力している。更に、クランク角センサ57は、検出した各気筒のクランク角度をECU51に出力し、このECU51は検出したクランク角度に基づいて各気筒における吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を判別すると共に、エンジン回転数を算出している。また、シリンダブロック11にはエンジン冷却水温を検出する水温センサ58が設けられており、検出したエンジン冷却水温をECU51に出力している。更に、各インジェクタ41に連通するデリバリパイプ76には燃料圧力を検出する燃圧センサ59が設けられており、検出した燃料圧力をECU51に出力している。一方、排気管47には、三元触媒48の上流側及び下流側に位置して排気ガスの酸素濃度を検出する酸素センサ60、61が設けられており、検出した酸素濃度をECU51に出力している。   Incidentally, an electronic control unit (ECU) 51 is mounted on the vehicle, and the ECU 51 can control the injector 41, the spark plug 45, and the like. That is, an air flow sensor 52 and an intake air temperature sensor 53 are mounted on the upstream side of the intake pipe 37, and an intake pressure sensor 54 is provided in the surge tank 36. The measured intake air amount, intake air temperature, intake air pressure (Intake pipe negative pressure) is output to the ECU 51. The electronic throttle device 40 is provided with a throttle position sensor 55, which outputs the current throttle opening to the ECU 51. The accelerator position sensor 56 outputs the current accelerator opening to the ECU 51. Further, the crank angle sensor 57 outputs the detected crank angle of each cylinder to the ECU 51. The ECU 51 determines the intake stroke, the compression stroke, the expansion stroke, and the exhaust stroke in each cylinder based on the detected crank angle. The engine speed is calculated. The cylinder block 11 is provided with a water temperature sensor 58 that detects the engine cooling water temperature, and outputs the detected engine cooling water temperature to the ECU 51. Further, a delivery pipe 76 communicating with each injector 41 is provided with a fuel pressure sensor 59 for detecting the fuel pressure, and the detected fuel pressure is output to the ECU 51. On the other hand, the exhaust pipe 47 is provided with oxygen sensors 60 and 61 for detecting the oxygen concentration of the exhaust gas located upstream and downstream of the three-way catalyst 48, and outputs the detected oxygen concentration to the ECU 51. ing.

従って、ECU51は、検出した燃料圧力に基づいてこの燃料圧力が所定圧力となるように高圧燃料ポンプ72を駆動すると共に、検出した吸入空気量、吸気温度、吸気圧、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、エンジン冷却水温などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量(燃料噴射時間)、噴射時期、点火時期などを決定し、インジェクタ41及び点火プラグ45を駆動して燃料噴射及び点火を実行する。また、ECU51は、検出した排気ガスの酸素濃度をフィードバックして空燃比がストイキ(理論空燃比)となるように燃料噴射量を補正している。   Therefore, the ECU 51 drives the high-pressure fuel pump 72 based on the detected fuel pressure so that the fuel pressure becomes a predetermined pressure, and detects the intake air amount, intake air temperature, intake air pressure, throttle opening, accelerator opening. The fuel injection amount (fuel injection time), the injection timing, the ignition timing, etc. are determined based on the engine operating state such as the engine speed and the engine coolant temperature, and the injector 41 and the spark plug 45 are driven to perform the fuel injection and ignition. Execute. Further, the ECU 51 feeds back the detected oxygen concentration of the exhaust gas to correct the fuel injection amount so that the air-fuel ratio becomes stoichiometric (theoretical air-fuel ratio).

また、ECU51は、エンジン運転状態に基づいて吸気・排気可変動弁機構27、28を制御可能となっている。即ち、低温時、エンジン始動時、アイドリング運転時や軽負荷時には、排気弁22の閉止時期と吸気弁21の開放時期のオーバーラップをなくすことで、排気ガスが吸気ポート19または燃焼室18に吹き返す量を少なくし、燃焼安定及び燃費向上を可能とする。また、中負荷時には、このオーバーラップを大きくすることで、内部EGR率を高めて排ガス浄化効率を向上させると共に、ポンピングロスを低減して燃費向上を可能とする。更に、高負荷低中回転時には、吸気弁21の閉止時期を進角することで、吸気が吸気ポート19に吹き返す量を少なくし、体積効率を向上させる。そして、高負荷高回転時には、吸気弁21の閉止時期を回転数にあわせて遅角することで、吸入空気の慣性力に合わせたタイミングとし、体積効率を向上させる。   The ECU 51 can control the intake / exhaust variable valve operating mechanisms 27 and 28 based on the engine operating state. That is, when the temperature is low, the engine is started, the engine is idling, or the load is light, the exhaust gas blows back to the intake port 19 or the combustion chamber 18 by eliminating the overlap between the exhaust valve 22 closing timing and the intake valve 21 opening timing. Reduce the amount to enable stable combustion and improved fuel efficiency. Further, at the time of medium load, by increasing the overlap, the internal EGR rate is increased to improve the exhaust gas purification efficiency, and the pumping loss is reduced to improve the fuel consumption. Further, at the time of high-load low-medium rotation, the closing timing of the intake valve 21 is advanced, thereby reducing the amount of intake air that blows back to the intake port 19 and improving the volume efficiency. At the time of high load and high rotation, the closing timing of the intake valve 21 is retarded in accordance with the rotation speed, so that the timing is adjusted to the inertial force of the intake air and the volume efficiency is improved.

ここで、上述したエンジン10の燃料供給装置1の燃料系について詳細に説明する。   Here, the fuel system of the fuel supply device 1 of the engine 10 described above will be described in detail.

本実施例の燃料供給装置1は、図1に示すように、燃料タンク70と、燃料タンク70内の燃料を加圧する低圧ポンプとしての低圧フィードポンプ71と、この低圧フィードポンプ71により加圧された燃料をさらに加圧する上述した高圧ポンプとしての高圧燃料ポンプ72と、加圧された燃料を噴射する燃料噴射手段としての燃料噴射機構73を備える。   As shown in FIG. 1, the fuel supply apparatus 1 of the present embodiment is pressurized by a fuel tank 70, a low-pressure feed pump 71 as a low-pressure pump that pressurizes fuel in the fuel tank 70, and the low-pressure feed pump 71. The high-pressure fuel pump 72 as the above-described high-pressure pump for further pressurizing the fuel and the fuel injection mechanism 73 as the fuel injection means for injecting the pressurized fuel are provided.

燃料タンク70は、エンジン10に供給される燃料を貯留するものであり、この燃料タンク70には、低圧フィードポンプ71が装着されている。   The fuel tank 70 stores fuel supplied to the engine 10, and a low pressure feed pump 71 is attached to the fuel tank 70.

この低圧フィードポンプ71は、電動式モータにより燃料タンク70内の燃料を所定のフィード圧、例えば、数百kPa程度まで加圧し、低圧燃料とし圧送可能なものである。低圧フィードポンプ71は、低圧通路としての低圧燃料供給管74を介して高圧燃料ポンプ72の吸入口72gに接続される。また、この低圧燃料供給管74には、低圧燃料戻し管74aが分岐して設けられる。   The low-pressure feed pump 71 can pressurize the fuel in the fuel tank 70 to a predetermined feed pressure, for example, about several hundred kPa by an electric motor, and pump it as low-pressure fuel. The low pressure feed pump 71 is connected to the suction port 72g of the high pressure fuel pump 72 via a low pressure fuel supply pipe 74 as a low pressure passage. The low pressure fuel supply pipe 74 is provided with a low pressure fuel return pipe 74a branched.

この低圧燃料戻し管74aは、基端が燃料タンク70内において低圧燃料供給管74から分岐する一方、先端もこの燃料タンク70内に位置する。そして、この低圧燃料戻し管74a上には、低圧調圧弁としての低圧側リリーフ弁74bが設けられる。この低圧側リリーフ弁74bは、低圧燃料供給管74の燃料の圧力(以下「燃圧」と称す)がフィード圧よりも高くなった際に開弁し、これにより、低圧フィードポンプ71から吐出された燃料の一部をこの低圧燃料戻し管74aを介して燃料タンク70に戻し、低圧燃料供給管74の燃圧を一定に保つことができる。   The low pressure fuel return pipe 74 a has a proximal end branched from the low pressure fuel supply pipe 74 in the fuel tank 70, and a distal end is also located in the fuel tank 70. On the low pressure fuel return pipe 74a, a low pressure side relief valve 74b as a low pressure regulating valve is provided. The low-pressure relief valve 74b opens when the fuel pressure in the low-pressure fuel supply pipe 74 (hereinafter referred to as “fuel pressure”) becomes higher than the feed pressure, and is thereby discharged from the low-pressure feed pump 71. Part of the fuel can be returned to the fuel tank 70 via the low-pressure fuel return pipe 74a, and the fuel pressure in the low-pressure fuel supply pipe 74 can be kept constant.

高圧燃料ポンプ72は、エンジン10のクランクシャフト16(図2参照)の回転により駆動可能なものであり、低圧フィードポンプ71によりすでに加圧された燃料である低圧燃料を高圧、例えば、数MPaから数十MPa程度まで加圧して高圧燃料とし、燃料噴射機構73に供給するための調量式の高圧ポンプである。さらに、高圧燃料ポンプ72は、吐出口72hが高圧通路としての高圧燃料供給管75を介して後述する燃料噴射機構73のデリバリパイプ76に接続される。そして、この高圧燃料供給管75には、燃料噴射機構73のデリバリパイプ76側から高圧燃料ポンプ72側への燃料の逆流を防止する高圧通路逆止弁77が装着されている。   The high-pressure fuel pump 72 can be driven by the rotation of the crankshaft 16 (see FIG. 2) of the engine 10, and the low-pressure fuel that has already been pressurized by the low-pressure feed pump 71 is supplied from a high pressure, for example, several MPa. This is a metering type high-pressure pump for pressurizing to about several tens of MPa to produce high-pressure fuel and supplying it to the fuel injection mechanism 73. Further, the high-pressure fuel pump 72 has a discharge port 72h connected to a delivery pipe 76 of a fuel injection mechanism 73 described later via a high-pressure fuel supply pipe 75 serving as a high-pressure passage. The high-pressure fuel supply pipe 75 is equipped with a high-pressure passage check valve 77 that prevents a back flow of fuel from the delivery pipe 76 side of the fuel injection mechanism 73 to the high-pressure fuel pump 72 side.

ここで、高圧燃料ポンプ72について詳細に説明する。   Here, the high-pressure fuel pump 72 will be described in detail.

高圧燃料ポンプ72は、ケーシング72aと、プランジャ72bと、圧力室72cと、調量弁としてのスピル弁72dと、付勢手段としてのスプリング72eと、ソレノイド72fとを備える。   The high-pressure fuel pump 72 includes a casing 72a, a plunger 72b, a pressure chamber 72c, a spill valve 72d as a metering valve, a spring 72e as an urging means, and a solenoid 72f.

ケーシング72aは、円筒状に形成され、その一端部に低圧燃料を吸入する吸入口72gが形成され、側面部に高圧燃料を吐出する吐出口72hが形成される。プランジャ72bは、このケーシング72a内に往復運動可能に支持される。圧力室72cは、燃料を加圧するための空間であり、このプランジャ72bの一端面とケーシング72aの内面とにより画成される。吐出口72hは、この圧力室72cに連通するように形成されている。スピル弁72dは、ケーシング72aの吸入口72gに設けられ、ケーシング72aの軸方向に移動可能であると共に吸入口72gを開閉可能であり、これにより、吸入口72gと圧力室72cとを連通することができる。   The casing 72a is formed in a cylindrical shape, and a suction port 72g for sucking low pressure fuel is formed at one end portion thereof, and a discharge port 72h for discharging high pressure fuel is formed on a side surface portion thereof. The plunger 72b is supported in the casing 72a so as to be able to reciprocate. The pressure chamber 72c is a space for pressurizing the fuel, and is defined by one end surface of the plunger 72b and the inner surface of the casing 72a. The discharge port 72h is formed so as to communicate with the pressure chamber 72c. The spill valve 72d is provided at the suction port 72g of the casing 72a, is movable in the axial direction of the casing 72a, and can open and close the suction port 72g, thereby communicating the suction port 72g and the pressure chamber 72c. Can do.

スピル弁72dは、スプリング72eにより吸入口72gを開放可能な方向に付勢されると共に、ソレノイド72fにより吸入口72gを閉止可能な方向に吸引力を付与されることで吸入口72gを開閉可能に構成される。ソレノイド72fは、ECU51(図2参照)に電気的に接続され、ECU51が送信する制御信号によりその通電が制御されている。   The spill valve 72d is biased by a spring 72e in a direction in which the suction port 72g can be opened, and can be opened and closed by applying a suction force in a direction in which the suction port 72g can be closed by a solenoid 72f. Composed. The solenoid 72f is electrically connected to the ECU 51 (see FIG. 2), and its energization is controlled by a control signal transmitted by the ECU 51.

このスピル弁72dは、いわゆる、ノーマリオープン型スピル弁であり、すなわち、ソレノイド72fが通電されていない場合、スピル弁72dは、スプリング72eにより吸入口72gから離間する方向(圧力室72cの方向)に付勢され、吸入口72gを開放した状態(開弁状態)となり、吸入口72gを燃料が流通可能となる。一方、ソレノイド72fが通電されている場合、スピル弁72dは、ソレノイド72fにより吸入口72gに近づく方向(ソレノイド72fの方向)に吸引され、吸入口72gを閉止した状態(閉弁状態)となり、吸入口72gを介した燃料の吸入、流出が遮断される。これにより、仮にソレノイド72fが断線してしまったとしても、吸入口72gは開放された状態で維持されるので、全量圧送が継続されてしまうことがなく、燃料供給系の破損を最小限に抑えることができる。   The spill valve 72d is a so-called normally open spill valve, that is, when the solenoid 72f is not energized, the spill valve 72d is separated from the inlet 72g by the spring 72e (the direction of the pressure chamber 72c). The intake port 72g is opened (opened state), and fuel can flow through the intake port 72g. On the other hand, when the solenoid 72f is energized, the spill valve 72d is sucked by the solenoid 72f in a direction approaching the suction port 72g (direction of the solenoid 72f), and the suction port 72g is closed (valve closed state). The intake and outflow of fuel through the port 72g are blocked. As a result, even if the solenoid 72f is disconnected, the suction port 72g is maintained in an open state, so that full-pressure feeding is not continued and damage to the fuel supply system is minimized. be able to.

プランジャ72bは、外径がケーシング72aの内径よりも若干小さい円柱状に形成され、このケーシング72aに対して往復運動可能に設けられる。また、プランジャ72bは、一端面側に圧力室72cを形成すると共に、他端面側に設けられるカム72iに不図示のスプリングにより押し付けられるように付勢される。カム72iは、カムシャフト72jに固定されており、このカムシャフト72jは、不図示の機構を介してエンジン10のクランクシャフト16(図2参照)の回転に連動して回転する。そして、カム72iは、このカムシャフト72jと共に回転し、これにより、プランジャ72bは、このカム72iに押圧されてケーシング72aに対して往復運動することとなる。   The plunger 72b is formed in a cylindrical shape whose outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the casing 72a, and is provided so as to be capable of reciprocating with respect to the casing 72a. Further, the plunger 72b forms a pressure chamber 72c on one end face side and is urged so as to be pressed against a cam 72i provided on the other end face side by a spring (not shown). The cam 72i is fixed to the camshaft 72j, and the camshaft 72j rotates in conjunction with the rotation of the crankshaft 16 (see FIG. 2) of the engine 10 via a mechanism (not shown). The cam 72i rotates together with the cam shaft 72j, whereby the plunger 72b is pressed by the cam 72i and reciprocates with respect to the casing 72a.

圧力室72cは、プランジャ72bの往復運動に応じて容積が変化することで吸入口72gから燃料を吸入可能となり、さらに、吸入した燃料を加圧すると共に吐出口72hから圧送可能となる。ここで、プランジャ72bの往復移動は、プランジャ72bが圧力室72cの容積を増大させる方向へ移動する吸入行程と、同容積を減少させる方向へ移動する圧送行程とからなる。そして、吸入行程では、プランジャ72bがカム72i側に移動することで圧力室72cの容積が増大し、このとき、ECU51は、ソレノイド72fを非通電状態に制御し吸入口72gを開放することで、内部の燃圧が低下し、燃料を吸入する吸入力が該圧力室内に作用し、低圧燃料供給管74の低圧燃料をこの吸入口72gを通して圧力室72cに吸入することができる。一方、圧送行程では、プランジャ72bがスピル弁72d側に移動することで圧力室72cの容積が減少し、このとき、ECU51は、ソレノイド72fを通電状態に制御し吸入口72gを閉鎖することで、内部の燃圧が上昇し、燃料を押圧する押圧力が該圧力室内に作用し、所定の圧力まで加圧された高圧燃料を吐出口72hから高圧燃料供給管75を介して燃料噴射機構73に圧送することができる。また、このソレノイド72fの通電時期、すなわち、吸入口72gの閉鎖時期を調節することで、燃料の吸入量を調量することができる。   The pressure chamber 72c changes its volume according to the reciprocating motion of the plunger 72b, so that the fuel can be sucked from the suction port 72g. Further, the pressure chamber 72c can be pressurized and pumped from the discharge port 72h. Here, the reciprocating movement of the plunger 72b includes a suction stroke in which the plunger 72b moves in the direction of increasing the volume of the pressure chamber 72c, and a pressure-feeding stroke in which the plunger 72b moves in a direction of decreasing the volume. In the suction stroke, the volume of the pressure chamber 72c increases as the plunger 72b moves toward the cam 72i. At this time, the ECU 51 controls the solenoid 72f to be in a non-energized state and opens the suction port 72g. The internal fuel pressure decreases, the suction force for sucking in the fuel acts in the pressure chamber, and the low pressure fuel in the low pressure fuel supply pipe 74 can be sucked into the pressure chamber 72c through the suction port 72g. On the other hand, in the pressure feed stroke, the volume of the pressure chamber 72c is reduced by the plunger 72b moving to the spill valve 72d side. At this time, the ECU 51 controls the solenoid 72f to be in an energized state and closes the suction port 72g. The internal fuel pressure rises and a pressing force that presses the fuel acts in the pressure chamber, and the high-pressure fuel pressurized to a predetermined pressure is pumped from the discharge port 72h to the fuel injection mechanism 73 via the high-pressure fuel supply pipe 75. can do. Further, by adjusting the energization timing of the solenoid 72f, that is, the closing timing of the suction port 72g, the fuel intake amount can be adjusted.

燃料噴射機構73は、上述のデリバリパイプ76と、このデリバリパイプ76に接続される上述の複数のインジェクタ41により構成される。さらに具体的には、インジェクタ41は、6つの気筒に対応して設けられた6つの燃焼室18に対して、それぞれ1つずつ、合計6つ設けられる。そして、デリバリパイプ76は、第1デリバリパイプ76aと第2デリバリパイプ76bからなり、この第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76bにそれぞれ3つずつのインジェクタ41が接続される。また、この燃料噴射機構73は、第1デリバリパイプ76aが高圧燃料供給管75に接続されると共にこの第1デリバリパイプ76aと第2デリバリパイプ76bとが接続管78により接続される。そして、上述した燃圧センサ59は、第1デリバリパイプ76aに設けられている。また、この第1デリバリパイプ76aと高圧燃料ポンプ72の吐出口72hとを接続する高圧燃料供給管75に高圧通路逆止弁77が装着されている。さらに、第2デリバリパイプ76bには、高圧燃料戻し管79が接続される。   The fuel injection mechanism 73 includes the above-described delivery pipe 76 and the above-described plurality of injectors 41 connected to the delivery pipe 76. More specifically, a total of six injectors 41 are provided, one for each of the six combustion chambers 18 provided corresponding to the six cylinders. The delivery pipe 76 includes a first delivery pipe 76a and a second delivery pipe 76b, and three injectors 41 are connected to each of the first delivery pipe 76a and the second delivery pipe 76b. In the fuel injection mechanism 73, the first delivery pipe 76 a is connected to the high-pressure fuel supply pipe 75, and the first delivery pipe 76 a and the second delivery pipe 76 b are connected by the connection pipe 78. The fuel pressure sensor 59 described above is provided in the first delivery pipe 76a. A high pressure passage check valve 77 is attached to a high pressure fuel supply pipe 75 that connects the first delivery pipe 76 a and the discharge port 72 h of the high pressure fuel pump 72. Further, a high pressure fuel return pipe 79 is connected to the second delivery pipe 76b.

高圧通路逆止弁77は、デリバリパイプ76に供給された燃圧を一定に保つためのものである。高圧通路逆止弁77は、高圧燃料ポンプ72の圧力室72c内の低圧燃料の圧力が所定圧力、例えば、数十MPa程度以上となると開弁し、燃料が高圧燃料供給管75を通過可能とする。高圧燃料ポンプ72で加圧された高圧燃料は、高圧通路逆止弁77、高圧燃料供給管75、第1デリバリパイプ76a、第2デリバリパイプ76bを介して、複数のインジェクタ41に供給され、この複数の複数のインジェクタ41は、第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の高圧燃料を微粒化してエンジン10の各気筒の燃焼室18に直接噴射することができる。   The high pressure passage check valve 77 is for keeping the fuel pressure supplied to the delivery pipe 76 constant. The high-pressure passage check valve 77 is opened when the pressure of the low-pressure fuel in the pressure chamber 72c of the high-pressure fuel pump 72 becomes a predetermined pressure, for example, about several tens of MPa, so that the fuel can pass through the high-pressure fuel supply pipe 75. To do. The high-pressure fuel pressurized by the high-pressure fuel pump 72 is supplied to a plurality of injectors 41 via a high-pressure passage check valve 77, a high-pressure fuel supply pipe 75, a first delivery pipe 76a, and a second delivery pipe 76b. The plurality of injectors 41 can atomize the high-pressure fuel in the first delivery pipe 76 a and the second delivery pipe 76 b and directly inject them into the combustion chamber 18 of each cylinder of the engine 10.

高圧燃料戻し管79は、基端が第2デリバリパイプ76bに接続される一方、先端が燃料タンク70内に位置する。そして、この高圧燃料戻し管79には、高圧調整弁としての高圧側リリーフ弁80が装着されている。この高圧側リリーフ弁80は、第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の高圧燃料が所定圧力、例えば、十数MPa程度以上となると開弁し、これにより、燃料の圧力が所定圧力よりも高くなった際に、高圧燃料戻し管79を介して第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の余剰燃料を燃料タンク70に戻し、第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の燃圧を一定に保つことができる。   The high pressure fuel return pipe 79 has a proximal end connected to the second delivery pipe 76 b and a distal end located in the fuel tank 70. The high-pressure fuel return pipe 79 is equipped with a high-pressure relief valve 80 as a high-pressure adjusting valve. The high-pressure relief valve 80 is opened when the high-pressure fuel in the first delivery pipe 76a and the second delivery pipe 76b reaches a predetermined pressure, for example, about a dozen MPa or more, so that the fuel pressure exceeds the predetermined pressure. The excess fuel in the first delivery pipe 76a and the second delivery pipe 76b is returned to the fuel tank 70 via the high-pressure fuel return pipe 79, and the first delivery pipe 76a and the second delivery pipe 76b The fuel pressure can be kept constant.

上記のように構成される燃料供給装置1では、エンジン10が始動すると、低圧フィードポンプ71が駆動して燃料タンク70内の燃料を加圧し、低圧燃料供給管74を介して低圧燃料を高圧燃料ポンプ72に供給し、この高圧燃料ポンプ72は低圧燃料をさらに加圧し、高圧燃料供給管75を介して高圧燃料を第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76bに供給することができ、複数のインジェクタ41は、第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の高圧燃料を燃焼室18に噴射することができる。このとき、ECU51は、燃圧センサ59が検出した燃料圧力に基づいて高圧燃料ポンプ72を駆動制御し、第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の燃料圧力を所定圧力に維持している。第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の燃料圧力が所定圧力より大きくなると、高圧側リリーフ弁80が開放して高圧燃料戻し管79を介して高圧燃料を燃料タンク70に排出する。   In the fuel supply device 1 configured as described above, when the engine 10 is started, the low pressure feed pump 71 is driven to pressurize the fuel in the fuel tank 70, and the low pressure fuel is supplied to the high pressure fuel through the low pressure fuel supply pipe 74. The high-pressure fuel pump 72 can further pressurize the low-pressure fuel and supply the high-pressure fuel to the first delivery pipe 76a and the second delivery pipe 76b via the high-pressure fuel supply pipe 75. The injector 41 can inject high-pressure fuel in the first delivery pipe 76 a and the second delivery pipe 76 b into the combustion chamber 18. At this time, the ECU 51 drives and controls the high-pressure fuel pump 72 based on the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 59, and maintains the fuel pressure in the first delivery pipe 76a and the second delivery pipe 76b at a predetermined pressure. When the fuel pressure in the first delivery pipe 76a and the second delivery pipe 76b becomes higher than a predetermined pressure, the high pressure side relief valve 80 is opened and the high pressure fuel is discharged to the fuel tank 70 through the high pressure fuel return pipe 79.

ところで、上述のように、高圧燃料ポンプ72においてクランクシャフト16と連動するカム72iによってプランジャ72bを往復移動させると、プランジャ72bの位置はクランク角に応じた位置となる。したがって、このような燃料供給装置1では、このクランク角に応じたプランジャ72bの位置を検出し、これに応じてスピル弁72dの閉弁時期を設定している。   By the way, as described above, when the plunger 72b is reciprocated by the cam 72i interlocked with the crankshaft 16 in the high-pressure fuel pump 72, the position of the plunger 72b becomes a position corresponding to the crank angle. Therefore, in such a fuel supply device 1, the position of the plunger 72b corresponding to the crank angle is detected, and the valve closing timing of the spill valve 72d is set accordingly.

ここで、このようなエンジン10の燃料供給装置1では、例えば、暖機後のアイドリング運転においては、エンジン冷却水温が高く燃料が比較的気化・微粒化しやすく、さらに、回転数も低いことから燃料噴射から点火までの期間が比較的長く、筒内圧も比較的低いことから、フィード圧で燃料を噴射しても、十分に燃料を気化・微粒化することが可能である。そのため、燃料供給装置1では、高圧燃料ポンプ72のスピル弁72dを開弁状態とし、低圧フィードポンプ71でフィード圧まで加圧された燃料を高圧燃料ポンプ72でさらに加圧することはせず、フィード圧のままで燃料噴射機構73に燃料を供給(以下、これを「フィード圧運転」と称す)することがある。   Here, in such a fuel supply device 1 of the engine 10, for example, in idling operation after warm-up, the fuel is relatively easy to vaporize and atomize because the engine cooling water temperature is high, and the rotation speed is also low. Since the period from injection to ignition is relatively long and the in-cylinder pressure is relatively low, the fuel can be sufficiently vaporized and atomized even when the fuel is injected at the feed pressure. Therefore, in the fuel supply device 1, the spill valve 72d of the high-pressure fuel pump 72 is opened, and the fuel pressurized to the feed pressure by the low-pressure feed pump 71 is not further pressurized by the high-pressure fuel pump 72. The fuel may be supplied to the fuel injection mechanism 73 while maintaining the pressure (hereinafter referred to as “feed pressure operation”).

ところがこの場合、高圧燃料ポンプ72のプランジャ72bはクランクシャフト16の回転に連動して往復運動していることから、スピル弁72dを開弁状態とし、高圧燃料ポンプ72での燃料の加圧を停止しても、プランジャ72bは駆動し続けている。このため、プランジャ72bの往復運動に伴った燃料の圧力脈動が生じ、この脈動が燃料の供給通路内における燃圧を変動させ、この燃圧の変動がデリバリパイプ76及びインジェクタ41に伝播するおそれがある。そして、ECU51は、運転状態により、各インジェクタ41から噴射する燃料の噴射タイミング及び噴射量を制御するが、このデリバリパイプ76及びインジェクタ41に上記のように圧力脈動が伝播することで、インジェクタ41による燃料噴射量に誤差が生じ、そのため、空燃比の制御性が悪化するおそれがある。特に上記のように暖機後アイドリング運転時にフィード圧で燃料を噴射する場合、この噴射圧に対する圧力脈動の影響が大きくなることから、この圧力脈動を低減することが重要である。   However, in this case, since the plunger 72b of the high-pressure fuel pump 72 reciprocates in conjunction with the rotation of the crankshaft 16, the spill valve 72d is opened, and the pressurization of fuel by the high-pressure fuel pump 72 is stopped. Even so, the plunger 72b continues to be driven. For this reason, fuel pressure pulsation accompanying the reciprocating motion of the plunger 72 b occurs, and this pulsation fluctuates the fuel pressure in the fuel supply passage, and this fuel pressure fluctuation may propagate to the delivery pipe 76 and the injector 41. The ECU 51 controls the injection timing and the injection amount of the fuel injected from each injector 41 according to the operating state, and the pressure pulsation propagates to the delivery pipe 76 and the injector 41 as described above. There is an error in the fuel injection amount, which may deteriorate the controllability of the air-fuel ratio. In particular, when fuel is injected at a feed pressure during idling after warm-up as described above, the effect of pressure pulsation on the injection pressure increases, so it is important to reduce this pressure pulsation.

そこで、エンジン10の燃料供給装置1では、低圧燃料供給管74から分岐するバイパス通路としてのバイパス管81と、このバイパス管81に設けられる脈動低減手段としての脈動低減部82とを備え、上述の高圧通路逆止弁77の開弁圧を低圧フィードポンプ71によるフィード圧よりも高く設定することで、高圧燃料ポンプ72の駆動により発生する燃圧脈動の伝播を効果的に抑制している。   Therefore, the fuel supply device 1 of the engine 10 includes a bypass pipe 81 as a bypass passage branched from the low-pressure fuel supply pipe 74 and a pulsation reduction unit 82 as a pulsation reduction means provided in the bypass pipe 81, By setting the valve opening pressure of the high pressure passage check valve 77 to be higher than the feed pressure by the low pressure feed pump 71, propagation of fuel pressure pulsation generated by driving the high pressure fuel pump 72 is effectively suppressed.

具体的には、バイパス管81は、低圧燃料供給管74から分岐するバイパス分岐部81aと燃料噴射機構73の第1デリバリパイプ76aに接続するバイパス接続部81bとを有する。すなわち、バイパス管81は、バイパス分岐部81aにおいて低圧燃料供給管74から分岐し、高圧燃料ポンプ72を通らずに、バイパス接続部81bにおいて第1デリバリパイプ76aに接続する低圧燃料のバイパス供給経路である。また、このバイパス管81には、バイパス通路逆流防止手段としてのバイパス通路逆止弁83が装着されている。   Specifically, the bypass pipe 81 includes a bypass branch part 81 a branched from the low-pressure fuel supply pipe 74 and a bypass connection part 81 b connected to the first delivery pipe 76 a of the fuel injection mechanism 73. That is, the bypass pipe 81 is branched from the low pressure fuel supply pipe 74 at the bypass branch portion 81a, and is connected to the first delivery pipe 76a at the bypass connection portion 81b without passing through the high pressure fuel pump 72. is there. The bypass pipe 81 is provided with a bypass passage check valve 83 as a bypass passage backflow prevention means.

バイパス通路逆止弁83は、バイパス接続部81b側からバイパス分岐部81a側への燃料の逆流を防止し、デリバリパイプ76に供給された燃圧を一定に保つためのものである。このバイパス通路逆止弁83の開弁圧は、フィード圧よりも若干低く設定される。すなわち、このバイパス通路逆止弁83は、バイパス管81内の燃料の圧力がフィード圧になった際には開弁し、これにより、フィード圧の燃料がバイパス管81を通過し、デリバリパイプ76に供給可能とする。なお、このバイパス通路逆止弁83の開弁圧は、圧力損失の抑制のため、可能な限り低く設定しておくとよい。   The bypass passage check valve 83 prevents the fuel from flowing backward from the bypass connection portion 81b side to the bypass branch portion 81a side, and keeps the fuel pressure supplied to the delivery pipe 76 constant. The valve opening pressure of the bypass passage check valve 83 is set slightly lower than the feed pressure. That is, the bypass passage check valve 83 is opened when the fuel pressure in the bypass pipe 81 becomes the feed pressure, whereby the fuel at the feed pressure passes through the bypass pipe 81 and the delivery pipe 76. Can be supplied. The valve opening pressure of the bypass passage check valve 83 is preferably set as low as possible in order to suppress pressure loss.

高圧通路逆止弁77は、開弁圧がフィード圧よりも高く設定される。これに加え、さらに、高圧通路逆止弁77の開弁圧は、プランジャ72bの往復運動に伴った燃料の脈動圧よりも高く設定される。   The high pressure passage check valve 77 is set such that the valve opening pressure is higher than the feed pressure. In addition to this, the valve opening pressure of the high pressure passage check valve 77 is set higher than the pulsation pressure of the fuel accompanying the reciprocating motion of the plunger 72b.

そして、本実施例の制御手段としてのECU51は、暖機後アイドリング運転時において、ソレノイド72fを非通電としてスピル弁72dの開閉動作を制御して開弁状態で停止することで、低圧フィードポンプ71でフィード圧まで加圧された燃料を高圧燃料ポンプ72でさらに加圧することはせず、燃料をフィード圧で燃料噴射機構73に供給する。なお、ECU51によるエンジン10の暖機後アイドリング運転の判定は、クランク角センサ57が検出するエンジン回転数がアイドル回転数か否か、水温センサ58が検出するエンジン冷却水温が予め設定される所定値以上か否かなど種々の方法で判定すればよい。   Then, the ECU 51 as the control means of the present embodiment controls the open / close operation of the spill valve 72d by deenergizing the solenoid 72f during the idling operation after the warm-up, and stops in the open state, whereby the low-pressure feed pump 71 Thus, the fuel pressurized to the feed pressure is not further pressurized by the high-pressure fuel pump 72, and the fuel is supplied to the fuel injection mechanism 73 at the feed pressure. The ECU 51 determines whether or not the engine 10 is idling after the engine 10 is warmed up. The engine speed detected by the crank angle sensor 57 is an idle speed, or the engine cooling water temperature detected by the water temperature sensor 58 is set to a predetermined value. What is necessary is just to determine by various methods, such as above.

すなわち、通常の運転時では、高圧燃料ポンプ72は燃料をフィード圧以上に加圧し、これにより、高圧通路逆止弁77は開弁され、高圧の燃料は高圧燃料供給管75を介してデリバリパイプ76に供給される。そして、スピル弁72dを開弁状態とし、高圧燃料ポンプ72による加圧を停止すると、デリバリパイプ76内の燃料がインジェクタ41から噴射されることからその燃圧は徐々に低下する。このとき、高圧燃料ポンプ72に至ったフィード圧の燃料は、そのまま高圧燃料ポンプ72を通過し、フィード圧で高圧通路逆止弁77に到達する。ここで、高圧通路逆止弁77の開弁圧がフィード圧よりも高く設定されていることから、高圧通路逆止弁77は開弁せず、高圧燃料供給管75を介した燃料噴射機構73への燃料供給は行われない。一方、低圧フィードポンプ71により加圧された燃料は、バイパス分岐部81aを介して、バイパス管81に導入され、バイパス通路逆止弁83に到達し、そして、上記のデリバリパイプ76内の燃圧がフィード圧以下になると、バイパス通路逆止弁83が開弁し、フィード圧の燃料が燃料噴射機構73に供給され、各インジェクタ41からフィード圧で燃料が噴射され、バイパス管81を介したフィード圧運転に移行する。   That is, during normal operation, the high-pressure fuel pump 72 pressurizes the fuel to a feed pressure or higher, whereby the high-pressure passage check valve 77 is opened, and the high-pressure fuel is delivered via the high-pressure fuel supply pipe 75 to the delivery pipe. 76. When the spill valve 72d is opened and the pressurization by the high-pressure fuel pump 72 is stopped, the fuel pressure in the delivery pipe 76 is injected from the injector 41, so that the fuel pressure gradually decreases. At this time, the fuel at the feed pressure reaching the high pressure fuel pump 72 passes through the high pressure fuel pump 72 as it is, and reaches the high pressure passage check valve 77 with the feed pressure. Here, since the valve opening pressure of the high pressure passage check valve 77 is set higher than the feed pressure, the high pressure passage check valve 77 does not open, and the fuel injection mechanism 73 via the high pressure fuel supply pipe 75 does not open. There will be no fuel supply. On the other hand, the fuel pressurized by the low pressure feed pump 71 is introduced into the bypass pipe 81 via the bypass branching portion 81a, reaches the bypass passage check valve 83, and the fuel pressure in the delivery pipe 76 is increased. When the feed pressure becomes lower, the bypass passage check valve 83 opens, fuel at the feed pressure is supplied to the fuel injection mechanism 73, fuel is injected from each injector 41 at the feed pressure, and the feed pressure through the bypass pipe 81. Transition to driving.

つまり、通常運転時には、高圧燃料供給管75を介して燃料噴射機構73に高圧の燃料が供給され、フィード圧運転時には、バイパス管81を介して燃料噴射機構73にフィード圧の燃料が供給され、その供給経路を切り替えることができる。すなわち、エンジン10の運転状態に応じて高圧燃料ポンプ72のソレノイド72fを非通電状態にするという簡単な制御だけでフィード圧の燃料の供給経路が切り替わり、フィード圧運転に移行することができる。また、高圧燃料ポンプ72のソレノイド72fを非通電状態にするという制御以外は、機械的な構成により燃圧に応じて供給経路が切り替わることから、迅速にフィード圧運転に移行できると共に安価で信頼性を向上することもできる。   That is, during normal operation, high-pressure fuel is supplied to the fuel injection mechanism 73 via the high-pressure fuel supply pipe 75, and during feed pressure operation, fuel at the feed pressure is supplied to the fuel injection mechanism 73 via the bypass pipe 81. The supply path can be switched. That is, according to the operating state of the engine 10, the feed path of the feed pressure fuel can be switched by a simple control of turning off the solenoid 72 f of the high pressure fuel pump 72 and the operation can be shifted to the feed pressure operation. In addition to the control other than deenergizing the solenoid 72f of the high-pressure fuel pump 72, the supply path is switched according to the fuel pressure due to the mechanical configuration, so that it is possible to quickly shift to the feed pressure operation and to reduce the cost and reliability. It can also be improved.

また、このとき、高圧通路逆止弁77の開弁圧は、プランジャ72bの往復運動に伴った燃料の脈動圧よりも高く設定されることから、プランジャ72bの往復運動に伴った燃料の脈動圧により高圧通路逆止弁77が開弁してしまうことが防止される。これにより、フィード圧運転時において、プランジャ72bの往復運動に伴った燃料の圧力脈動が高圧燃料供給管75を介して燃料噴射機構73に伝播することが防止される。なお、高圧通路逆止弁77の開弁圧の上限は、ばらつきを考慮して脈動圧よりも高い範囲で最小値としておくとよい。これは、開弁圧が過大な場合、高圧燃料ポンプ72により加圧された燃料の圧送の障害となり、高圧燃料ポンプ72による圧送効率が低下することを防止するためである。   At this time, the valve opening pressure of the high-pressure passage check valve 77 is set higher than the fuel pulsation pressure accompanying the reciprocating motion of the plunger 72b. Therefore, the fuel pulsating pressure accompanying the reciprocating motion of the plunger 72b is set. This prevents the high pressure passage check valve 77 from being opened. This prevents the fuel pressure pulsation accompanying the reciprocating motion of the plunger 72b from propagating to the fuel injection mechanism 73 via the high-pressure fuel supply pipe 75 during the feed pressure operation. Note that the upper limit of the valve opening pressure of the high pressure passage check valve 77 is preferably set to a minimum value in a range higher than the pulsation pressure in consideration of variation. This is to prevent the pumping efficiency of the high-pressure fuel pump 72 from being lowered due to an obstacle to the pumping of the fuel pressurized by the high-pressure fuel pump 72 when the valve opening pressure is excessive.

さらに、ECU51により暖機後アイドリング運転じにおいて、ソレノイド72fを非通電としてスピル弁72dの開閉動作を制御して開弁状態で停止し、低圧フィードポンプ71でフィード圧まで加圧された燃料を高圧燃料ポンプ72でさらに加圧することはせず、フィード圧で燃料噴射機構73に燃料を供給することで、上記の暖機後アイドリング運転のような比較的静かな運転領域においてこのスピル弁72dの開閉にともなった作動音を低減することが可能となる。   Further, in the idling operation after the warm-up by the ECU 51, the solenoid 72f is de-energized to control the opening / closing operation of the spill valve 72d and stopped in the open state, and the fuel pressurized to the feed pressure by the low-pressure feed pump 71 is increased in pressure. The spill valve 72d is opened and closed in a relatively quiet operation region such as the idling operation after the warm-up by supplying fuel to the fuel injection mechanism 73 at a feed pressure without further pressurization by the fuel pump 72. It is possible to reduce the operation noise accompanying the operation.

ここで、バイパス管81に設けられる脈動低減部82は、バイパス管81を通過する燃料の圧力脈動を低減するものである。さらに具体的には、脈動低減部82は、バイパス管81を介した高圧燃料ポンプ72の吸入口72gからバイパス接続部81bまでのバイパス側通路長さL1を高圧燃料ポンプ72の吐出口72hから第1デリバリパイプ76aまでの高圧燃料供給管75の高圧側通路長さL2よりも長く設定することにより構成される。バイパス側通路長さL1は、バイパス管81と、バイパス分岐部81aから高圧燃料ポンプ72の吸入口72gまでの低圧燃料供給管74の通路長さとを合わせた長さである。これにより、スピル弁72dを開弁状態で停止しフィード圧運転を行う際には、フィード圧の燃料が相対的に長い管路長を有するバイパス管81を通過することで、燃料の圧力脈動を圧力損失により減衰し、この圧力脈動が燃料噴射機構73に伝播することが抑制される。一方、スピル弁72dを作動させ、高圧燃料ポンプ72により燃料をフィード圧以上に加圧する際には、加圧された燃料が相対的に短い管路長を有しその容積が小さい高圧燃料供給管75を通過することで、適正な圧力まで昇圧する時間が長くなってしまうことを防止することができる。   Here, the pulsation reducing unit 82 provided in the bypass pipe 81 reduces the pressure pulsation of the fuel passing through the bypass pipe 81. More specifically, the pulsation reducing unit 82 sets the bypass-side passage length L1 from the suction port 72g of the high-pressure fuel pump 72 via the bypass pipe 81 to the bypass connection unit 81b from the discharge port 72h of the high-pressure fuel pump 72. It is configured by setting it longer than the high-pressure side passage length L2 of the high-pressure fuel supply pipe 75 up to one delivery pipe 76a. The bypass side passage length L1 is a total length of the bypass pipe 81 and the passage length of the low-pressure fuel supply pipe 74 from the bypass branch portion 81a to the suction port 72g of the high-pressure fuel pump 72. Thus, when the spill valve 72d is stopped in the open state and the feed pressure operation is performed, the fuel of the feed pressure passes through the bypass pipe 81 having a relatively long pipe length, thereby reducing the pressure pulsation of the fuel. Attenuation is caused by pressure loss, and this pressure pulsation is prevented from propagating to the fuel injection mechanism 73. On the other hand, when the spill valve 72d is operated and the high pressure fuel pump 72 pressurizes the fuel to the feed pressure or higher, the pressurized fuel has a relatively short pipe length and a small volume. By passing through 75, it is possible to prevent the time for increasing the pressure to an appropriate pressure from becoming long.

ここで、プランジャ72bの往復運動に伴った燃料の脈動周期は、このプランジャ72bの往復運動の速度、つまり、エンジン回転数に応じて変化する。そして、脈動低減部82において圧力脈動の減衰に必要なバイパス側通路長さL1は、脈動周期に比例し、低回転になり脈動周期が長くなるほど(脈動周波数が低くなるほど)このバイパス側通路長さL1を長くする必要がある。本実施例では、バイパス側通路長さL1は、少なくともエンジン10の下限回転数であるアイドリング回転数(例えば、500〜800rpm)で圧力脈動の減衰が可能な長さに設定され、これにより、アイドリング回転数以上であれば、圧力脈動が減衰され、バイパス管81を介した脈動の伝播を防止することができる。   Here, the pulsation cycle of the fuel accompanying the reciprocating motion of the plunger 72b changes according to the speed of the reciprocating motion of the plunger 72b, that is, the engine speed. The bypass side passage length L1 necessary for the attenuation of the pressure pulsation in the pulsation reducing unit 82 is proportional to the pulsation cycle, and the bypass side passage length becomes longer as the pulsation cycle becomes longer (lower the pulsation frequency). It is necessary to lengthen L1. In the present embodiment, the bypass-side passage length L1 is set to a length capable of attenuating pressure pulsation at least at an idling rotational speed (for example, 500 to 800 rpm) that is the lower limit rotational speed of the engine 10. If it is equal to or higher than the rotation speed, the pressure pulsation is attenuated, and propagation of the pulsation through the bypass pipe 81 can be prevented.

なお、本実施例の燃料タンク70は車両後部に配置され、エンジン10は車両前部に配置される。そして、上述のバイパス管81のバイパス分岐部81aは、低圧燃料供給管74における低圧フィードポンプ71側に設けられる。すなわち、バイパス管81は、低圧燃料供給管74において低圧フィードポンプ71と高圧燃料ポンプ72との中間よりも低圧フィードポンプ71側、さらに具体的には、燃料タンク70出口部分近傍から分岐し、低圧燃料供給管74と並行して設けられる。これにより、この所定のバイパス側通路長さL1が必要なバイパス管81を低圧燃料供給管74と共に車両後部の燃料タンク70から車両前部のエンジン10までの間の十分な長さを有する空間に搭載することができ、容易に適正なバイパス側通路長さL1を確保することができる。   Note that the fuel tank 70 of the present embodiment is disposed at the rear of the vehicle, and the engine 10 is disposed at the front of the vehicle. The bypass branch portion 81 a of the bypass pipe 81 is provided on the low pressure feed pump 71 side in the low pressure fuel supply pipe 74. That is, the bypass pipe 81 branches from the low-pressure feed pump 71 side in the low-pressure fuel supply pipe 74 from the middle of the low-pressure feed pump 71 and the high-pressure fuel pump 72, more specifically, from the vicinity of the outlet portion of the fuel tank 70. It is provided in parallel with the fuel supply pipe 74. As a result, the bypass pipe 81 that requires the predetermined bypass-side passage length L1 together with the low-pressure fuel supply pipe 74 is formed into a space having a sufficient length from the fuel tank 70 at the rear of the vehicle to the engine 10 at the front of the vehicle. It can be mounted and an appropriate bypass-side passage length L1 can be easily ensured.

さらに、バイパス通路逆止弁83は、バイパス管81におけるバイパス接続部81b側に設けられる。すなわち、バイパス通路逆止弁83は、バイパス管81においてバイパス分岐部81aとバイパス接続部81bとの中間よりもバイパス接続部81b側、さらに具体的には、可能な限りバイパス接続部81bの近傍に設けられる。これにより、デリバリパイプ76、接続管78を含み高圧通路逆止弁77、高圧側リリーフ弁80及びバイパス通路逆止弁83により区画される燃料供給路の容積を最小限に抑制することができ、高圧燃料ポンプ72により燃料をフィード圧以上に加圧する際の昇圧速度が低下することを防止することができる。   Further, the bypass passage check valve 83 is provided on the bypass connection portion 81 b side in the bypass pipe 81. That is, the bypass passage check valve 83 is closer to the bypass connection portion 81b side than the middle of the bypass branch portion 81a and the bypass connection portion 81b in the bypass pipe 81, more specifically, as close to the bypass connection portion 81b as possible. Provided. Thereby, the volume of the fuel supply path defined by the high pressure passage check valve 77, the high pressure side relief valve 80, and the bypass passage check valve 83 including the delivery pipe 76 and the connection pipe 78 can be minimized. It is possible to prevent the pressure increase rate when the fuel is pressurized to the feed pressure or higher by the high pressure fuel pump 72 from decreasing.

以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン10の燃料供給装置1によれば、燃料を所定のフィード圧に加圧し圧送可能な低圧フィードポンプ71と、エンジン10の運転状態に応じて駆動し、スピル弁72dが吸入口72gを開閉することで低圧フィードポンプ71により加圧された燃料の吸入量を調節すると共に加圧し圧送可能な高圧燃料ポンプ72と、加圧された燃料を燃焼室18に噴射可能な燃料噴射機構73と、低圧フィードポンプ71と高圧燃料ポンプ72とを接続する低圧燃料供給管74と、高圧燃料ポンプ72と燃料噴射機構73とを接続する高圧燃料供給管75と、低圧燃料供給管74から分岐するバイパス分岐部81aと燃料噴射機構73に接続するバイパス接続部81bとを有するバイパス管81と、バイパス管81に設けられ燃料の脈動を低減する脈動低減部82と、バイパス接続部81b側からバイパス分岐部81a側への燃料の逆流を防止すると共に開弁圧がフィード圧よりも低く設定されるバイパス通路逆止弁83と、燃料噴射機構73側から高圧燃料ポンプ72側への燃料の逆流を防止すると共に開弁圧がフィード圧よりも高く、かつ、高圧燃料ポンプ72の駆動に伴った燃料の脈動圧よりも高く設定される高圧通路逆止弁77とを備える。   According to the fuel supply device 1 of the engine 10 according to the embodiment of the present invention described above, the low-pressure feed pump 71 that can pressurize and feed fuel to a predetermined feed pressure, and is driven according to the operating state of the engine 10. The spill valve 72d opens and closes the intake port 72g to adjust the intake amount of fuel pressurized by the low pressure feed pump 71 and to pressurize and pump the pressurized fuel, and the pressurized fuel to the combustion chamber 18 A fuel injection mechanism 73 capable of injecting into the fuel, a low pressure fuel supply pipe 74 connecting the low pressure feed pump 71 and the high pressure fuel pump 72, a high pressure fuel supply pipe 75 connecting the high pressure fuel pump 72 and the fuel injection mechanism 73, A bypass pipe 81 having a bypass branch part 81a branched from the low-pressure fuel supply pipe 74 and a bypass connection part 81b connected to the fuel injection mechanism 73; And a pulsation reducing unit 82 for reducing pulsation of fuel, and a bypass passage reverse that prevents the reverse flow of fuel from the bypass connecting part 81b side to the bypass branching part 81a side and the valve opening pressure is set lower than the feed pressure. The stop valve 83 and the fuel injection mechanism 73 side prevent the back flow of fuel from the high pressure fuel pump 72 side, the valve opening pressure is higher than the feed pressure, and the fuel pulsation pressure accompanying the drive of the high pressure fuel pump 72 And a high-pressure passage check valve 77 set higher than that.

したがって、低圧燃料供給管74から分岐するバイパス管81と、このバイパス管81に設けられる脈動低減部82とを備え、高圧通路逆止弁77の開弁圧を低圧フィードポンプ71によるフィード圧よりも高く設定することで、通常の運転時では、高圧燃料ポンプ72により燃料がフィード圧以上に加圧され、これにより、高圧通路逆止弁77が開弁し、高圧燃料供給管75を介して燃料噴射機構73に高圧の燃料が供給される。そして、高圧燃料ポンプ72による加圧を停止すると、高圧通路逆止弁77が閉弁し、高圧燃料供給管75を介した燃料噴射機構73への燃料供給が停止し、バイパス管81を介して燃料噴射機構73にフィード圧の燃料が供給され、フィード圧運転に移行する。このとき、フィード圧の燃料が脈動低減部82を設けたバイパス管81を通過することで、燃料の圧力脈動が低減されるので、高圧燃料ポンプ72の駆動により発生する燃圧脈動の伝播を効果的に抑制することができる。   Therefore, a bypass pipe 81 branched from the low-pressure fuel supply pipe 74 and a pulsation reducing unit 82 provided in the bypass pipe 81 are provided, and the valve opening pressure of the high-pressure passage check valve 77 is set higher than the feed pressure by the low-pressure feed pump 71. By setting it high, the fuel is pressurized by the high-pressure fuel pump 72 to a feed pressure or higher during normal operation, whereby the high-pressure passage check valve 77 is opened and the fuel is supplied via the high-pressure fuel supply pipe 75. High pressure fuel is supplied to the injection mechanism 73. When the pressurization by the high-pressure fuel pump 72 is stopped, the high-pressure passage check valve 77 is closed, the fuel supply to the fuel injection mechanism 73 through the high-pressure fuel supply pipe 75 is stopped, and the bypass pipe 81 is used. The fuel of the feed pressure is supplied to the fuel injection mechanism 73, and the feed pressure operation is started. At this time, since the fuel of the feed pressure passes through the bypass pipe 81 provided with the pulsation reducing unit 82, the pressure pulsation of the fuel is reduced, so that propagation of the fuel pressure pulsation generated by driving the high-pressure fuel pump 72 is effective. Can be suppressed.

さらに、バイパス通路逆止弁83の開弁圧を燃料のフィード圧よりも低く設定することで、バイパス接続部81b側からバイパス分岐部81a側への燃料の逆流を防止することができ、デリバリパイプ76に供給された燃圧を一定に保つことができる。そして、バイパス管81内の燃料の圧力がフィード圧になった際には開弁し、フィード圧の燃料をデリバリパイプ76に供給することができる。   Furthermore, by setting the valve opening pressure of the bypass passage check valve 83 to be lower than the fuel feed pressure, it is possible to prevent the back flow of fuel from the bypass connection portion 81b side to the bypass branch portion 81a side. The fuel pressure supplied to 76 can be kept constant. When the fuel pressure in the bypass pipe 81 becomes the feed pressure, the valve is opened and the fuel at the feed pressure can be supplied to the delivery pipe 76.

さらに、高圧通路逆止弁77の開弁圧を燃料の脈動圧よりも高く設定することで、プランジャ72bの往復運動に伴った燃料の脈動圧により高圧通路逆止弁77が開弁することが防止されるので、フィード圧運転時において、圧力脈動が高圧燃料供給管75を介して燃料噴射機構73に伝播することを防止することができる。   Further, by setting the valve opening pressure of the high pressure passage check valve 77 higher than the pulsation pressure of the fuel, the high pressure passage check valve 77 may be opened by the fuel pulsation pressure accompanying the reciprocating motion of the plunger 72b. Therefore, it is possible to prevent the pressure pulsation from propagating to the fuel injection mechanism 73 via the high-pressure fuel supply pipe 75 during the feed pressure operation.

すなわち、バイパス管81を設けて高圧通路逆止弁77、バイパス通路逆止弁83の開弁圧を適正に設定することで、機械的な構成により燃圧に応じて燃料の供給経路を切り替えることができることから、迅速にフィード圧運転に移行できると共に安価で信頼性を向上することができる。   That is, by providing the bypass pipe 81 and appropriately setting the valve opening pressures of the high pressure passage check valve 77 and the bypass passage check valve 83, the fuel supply path can be switched according to the fuel pressure by a mechanical configuration. Therefore, it is possible to quickly shift to the feed pressure operation and to improve the reliability at low cost.

さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン10の燃料供給装置1によれば、高圧燃料ポンプ72は、エンジン10のクランクシャフト16の回転に連動して往復運動することで吸入口72gから燃料を吸入し加圧して圧送可能なプランジャ72bを有すると共にスピル弁72dが開弁することで燃料を吸入し、閉弁することで加圧し圧送する。したがって、高圧燃料ポンプ72において、プランジャ72bがエンジン10のクランクシャフト16の回転に連動して往復運動すると共にスピル弁72dが開閉することで、燃料を吸入、加圧、圧送することができる。そして、フィード圧運転の際にはスピル弁72dを開弁状態とするだけで、高圧燃料ポンプ72での燃料の加圧を停止することができ、この間、プランジャ72bの往復運動に伴った燃料の圧力脈動が発生しても、燃料がバイパス管81を介して燃料噴射機構73に供給されることからその圧力脈動を効果的に抑制することができる。   Furthermore, according to the fuel supply device 1 for the engine 10 according to the embodiment of the present invention described above, the high-pressure fuel pump 72 reciprocates in conjunction with the rotation of the crankshaft 16 of the engine 10, thereby The plunger 72b that can suck and pressurize the fuel and pressurize and pump the fuel, and the spill valve 72d is opened to suck the fuel and close the valve to pressurize and pump the fuel. Therefore, in the high-pressure fuel pump 72, the plunger 72b reciprocates in conjunction with the rotation of the crankshaft 16 of the engine 10 and the spill valve 72d opens and closes, so that fuel can be sucked, pressurized and pumped. During the feed pressure operation, the pressurization of the fuel by the high-pressure fuel pump 72 can be stopped only by opening the spill valve 72d. During this time, the fuel reciprocating with the reciprocating motion of the plunger 72b can be stopped. Even if pressure pulsation occurs, the fuel is supplied to the fuel injection mechanism 73 via the bypass pipe 81, so that the pressure pulsation can be effectively suppressed.

さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン10の燃料供給装置1によれば、脈動低減部82は、バイパス管81を介した高圧燃料ポンプ72からバイパス接続部81bまでのバイパス側通路長さL1を高圧燃料供給管75の高圧側通路長さL2よりも長く設定することにより構成される。したがって、バイパス側通路長さL1を高圧側通路長さL2よりも長くすることによって脈動低減部82を構成することで、フィード圧運転を行う際には、フィード圧の燃料が相対的に長い管路長を有するバイパス管81を通過するので、その圧力脈動が圧力損失により減衰され、圧力脈動が燃料噴射機構73に伝播することを抑制することができる一方、燃料をフィード圧以上に加圧する際には、加圧された燃料が相対的に短い管路長を有しその容積が小さい高圧燃料供給管75を通過するので、適正な圧力まで昇圧する時間が長くなってしまうことを防止することができる。   Furthermore, according to the fuel supply device 1 of the engine 10 according to the embodiment of the present invention described above, the pulsation reducing unit 82 is a bypass-side passage from the high-pressure fuel pump 72 to the bypass connection unit 81b via the bypass pipe 81. The length L1 is configured to be longer than the high-pressure side passage length L2 of the high-pressure fuel supply pipe 75. Therefore, by configuring the pulsation reducing unit 82 by making the bypass side passage length L1 longer than the high pressure side passage length L2, when performing feed pressure operation, a pipe with relatively long feed pressure fuel is used. Since it passes through the bypass pipe 81 having a path length, the pressure pulsation is attenuated by pressure loss, and the pressure pulsation can be prevented from propagating to the fuel injection mechanism 73, while the fuel is pressurized above the feed pressure. In this case, since the pressurized fuel passes through the high-pressure fuel supply pipe 75 having a relatively short pipe length and a small volume, it is possible to prevent the time for increasing the pressure to an appropriate pressure from becoming long. Can do.

さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン10の燃料供給装置1によれば、バイパス分岐部81aは、低圧燃料供給管74における低圧フィードポンプ71側に設けられる。したがって、所定のバイパス側通路長さL1が必要なバイパス管81を低圧燃料供給管74と共に車両後部の燃料タンク70から車両前部のエンジン10までの間の十分な長さを有する空間に搭載することができ、容易に適正なバイパス側通路長さL1を確保することができる。このため、高圧燃料ポンプ72とデリバリパイプ76との間の空間やエンジン10近傍の限られた空間にこのバイパス管81を設置する空間を新たに確保する必要がなく、空間効率や製造効率を向上させることができる。   Furthermore, according to the fuel supply device 1 of the engine 10 according to the embodiment of the present invention described above, the bypass branch portion 81a is provided on the low pressure feed pump 71 side in the low pressure fuel supply pipe 74. Therefore, the bypass pipe 81 that requires a predetermined bypass side passage length L1 is mounted in a space having a sufficient length from the fuel tank 70 at the rear of the vehicle to the engine 10 at the front of the vehicle together with the low-pressure fuel supply pipe 74. And an appropriate bypass-side passage length L1 can be easily ensured. For this reason, it is not necessary to secure a new space for installing the bypass pipe 81 in the space between the high-pressure fuel pump 72 and the delivery pipe 76 or in a limited space near the engine 10, thereby improving space efficiency and manufacturing efficiency. Can be made.

さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン10の燃料供給装置1によれば、バイパス通路逆止弁83は、バイパス管81におけるバイパス接続部81b側に設けられる。したがって、高圧通路逆止弁77、高圧側リリーフ弁80及びバイパス通路逆止弁83により区画される燃料供給路の容積を最小限に抑制することができ、高圧燃料ポンプ72により燃料をフィード圧以上に加圧する際の昇圧速度が低下することを防止することができる。   Furthermore, according to the fuel supply device 1 of the engine 10 according to the embodiment of the present invention described above, the bypass passage check valve 83 is provided on the bypass connection portion 81 b side in the bypass pipe 81. Therefore, the volume of the fuel supply path defined by the high pressure passage check valve 77, the high pressure side relief valve 80, and the bypass passage check valve 83 can be minimized, and the high pressure fuel pump 72 supplies the fuel to a pressure higher than the feed pressure. It is possible to prevent the pressure increase speed when the pressure is increased.

さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン10の燃料供給装置1によれば、エンジン10の運転状態が暖機後アイドリング状態である場合においてスピル弁72dを開弁状態に制御するECU51を備える。したがって、暖機後アイドリング運転時において、スピル弁72dを開弁状態で停止し、低圧フィードポンプ71でフィード圧まで加圧された燃料を高圧燃料ポンプ72でさらに加圧することはせず、燃料をフィード圧で燃料噴射機構73に供給することで、比較的静かな運転領域においてこのスピル弁72dの開閉にともなった作動音を低減することができる。この間、暖機後のアイドリング運転においては、エンジン冷却水温が高く燃料が比較的気化・微粒化しやすく、さらに、回転数も低いことから燃料噴射から点火までの期間が比較的長く、筒内圧も比較的低いことから、フィード圧で燃料を噴射しても、十分に燃料を気化・微粒化することができる。   Furthermore, according to the fuel supply device 1 of the engine 10 according to the embodiment of the present invention described above, the ECU 51 that controls the spill valve 72d to be in the open state when the operating state of the engine 10 is the idling state after the warm-up. Is provided. Therefore, during the idling operation after the warm-up, the spill valve 72d is stopped in the open state, and the fuel pressurized to the feed pressure by the low-pressure feed pump 71 is not further pressurized by the high-pressure fuel pump 72. By supplying the fuel injection mechanism 73 with the feed pressure, it is possible to reduce the operating noise associated with the opening and closing of the spill valve 72d in a relatively quiet operation region. During this time, in idling after warm-up, the engine coolant temperature is high, the fuel is relatively easy to vaporize and atomize, and since the rotation speed is low, the period from fuel injection to ignition is relatively long, and the in-cylinder pressure is also compared. Therefore, even when fuel is injected at a feed pressure, the fuel can be sufficiently vaporized and atomized.

なお、上述した本発明の実施例に係る内燃機関の燃料供給装置1は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、本発明のバイパス通路逆流防止手段は、開弁圧がフィード圧よりも低く設定されるバイパス通路逆止弁83により構成されるものとして説明したが、ECU51により駆動が制御されるバイパス通路電磁弁により構成してもよい。この場合、ECU51は、燃圧センサ59により検出されるデリバリパイプ76内の燃料圧力に応じてバイパス通路電磁弁を開閉制御する。これにより、バイパス通路逆流防止手段をバイパス通路逆止弁83で構成する場合と比較して、開弁時における燃料の圧力損失や燃圧変動を抑制でき、フィード圧運転時における燃圧の制御性を向上することができる。さらに、通常(高圧)運転時において、このバイパス通路電磁弁を開弁することで、燃圧の減圧制御も可能となり燃圧の制御性がさらに向上する。   The fuel supply device 1 for an internal combustion engine according to the above-described embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims. In the above description, the bypass passage backflow prevention means of the present invention has been described as configured by the bypass passage check valve 83 in which the valve opening pressure is set lower than the feed pressure, but the drive is controlled by the ECU 51. You may comprise by a bypass channel | path solenoid valve. In this case, the ECU 51 controls opening and closing of the bypass passage electromagnetic valve according to the fuel pressure in the delivery pipe 76 detected by the fuel pressure sensor 59. Thereby, compared with the case where the bypass passage backflow prevention means is configured by the bypass passage check valve 83, fuel pressure loss and fuel pressure fluctuation at the time of valve opening can be suppressed, and controllability of fuel pressure at the time of feed pressure operation is improved. can do. Further, by opening the bypass passage electromagnetic valve during normal (high pressure) operation, the fuel pressure can be reduced and the controllability of the fuel pressure is further improved.

図3は、本発明の実施例2に係る内燃機関の燃料供給装置の燃料系を示す概略構成図である。実施例2に係る内燃機関の燃料供給装置は、実施例1に係る内燃機関の燃料供給装置と略同様の構成であるが、バイパス通路と高圧燃料戻し通路とを共用している点で実施例1に係る内燃機関の燃料供給装置とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a fuel system of a fuel supply device for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention. The fuel supply device for the internal combustion engine according to the second embodiment has substantially the same configuration as the fuel supply device for the internal combustion engine according to the first embodiment, but the embodiment is different in that the bypass passage and the high-pressure fuel return passage are shared. 1 is different from the fuel supply device for an internal combustion engine according to the first aspect. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in the Example mentioned above, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.

実施例2に係るエンジン10の燃料供給装置201は、図3に示すように、低圧燃料供給管74から分岐し燃料噴射機構73に接続するバイパス通路としてのバイパス管281を備える。具体的には、バイパス管281は、低圧燃料供給管74から分岐するバイパス分岐部281aと燃料噴射機構73の第2デリバリパイプ76bに接続するバイパス接続部281bとを有する。すなわち、バイパス管281は、バイパス分岐部281aにおいて低圧燃料供給管74から分岐し、高圧燃料ポンプ72を通らずに、バイパス接続部281bにおいて第2デリバリパイプ76bに接続する低圧燃料のバイパス供給経路である。そして、このバイパス管281にバイパス通路逆流防止手段としてのバイパス通路逆止弁283が装着されている。   As shown in FIG. 3, the fuel supply device 201 of the engine 10 according to the second embodiment includes a bypass pipe 281 as a bypass passage that branches from the low-pressure fuel supply pipe 74 and connects to the fuel injection mechanism 73. Specifically, the bypass pipe 281 has a bypass branch part 281 a that branches from the low-pressure fuel supply pipe 74 and a bypass connection part 281 b that connects to the second delivery pipe 76 b of the fuel injection mechanism 73. That is, the bypass pipe 281 is branched from the low pressure fuel supply pipe 74 at the bypass branch section 281a, and is connected to the second delivery pipe 76b at the bypass connection section 281b without passing through the high pressure fuel pump 72. is there. The bypass pipe 281 is provided with a bypass passage check valve 283 as a bypass passage backflow prevention means.

バイパス管281のバイパス分岐部281aは、上述の実施例1のバイパス分岐部81aと同様に、低圧燃料供給管74における低圧フィードポンプ71側に設けられる。さらに、バイパス通路逆止弁283も、上述の実施例1のバイパス通路逆止弁83と同様な構成であると共にバイパス管281におけるバイパス接続部281b側に設けられる。そして、バイパス管281に設けられる脈動低減手段としての脈動低減部282も、上述の実施例1の脈動低減部82と同様に、バイパス管281を介した高圧燃料ポンプ72の吸入口72gからバイパス接続部281bまでのバイパス側通路長さL1を高圧燃料ポンプ72の吐出口72hから第1デリバリパイプ76aまでの高圧燃料供給管75の高圧側通路長さL2よりも長く設定することにより構成される。   The bypass branch portion 281a of the bypass pipe 281 is provided on the low-pressure feed pump 71 side in the low-pressure fuel supply pipe 74, similarly to the bypass branch portion 81a of the first embodiment described above. Further, the bypass passage check valve 283 has the same configuration as the bypass passage check valve 83 of the first embodiment and is provided on the bypass connection portion 281b side in the bypass pipe 281. The pulsation reducing unit 282 as a pulsation reducing unit provided in the bypass pipe 281 is also connected by bypass from the suction port 72g of the high-pressure fuel pump 72 via the bypass pipe 281, similarly to the pulsation reducing unit 82 of the first embodiment. The bypass side passage length L1 to the portion 281b is set longer than the high pressure side passage length L2 of the high pressure fuel supply pipe 75 from the discharge port 72h of the high pressure fuel pump 72 to the first delivery pipe 76a.

一方、本実施例の燃料供給装置201は、実施例1で上述した高圧燃料戻し管79(図1参照)を備えておらず、その代わりにバイパス管281が第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の余剰燃料を燃料タンク70に戻す通路として共用されている。すなわち、このバイパス管281のバイパス接続部281b近傍に高圧調整弁としての高圧側リリーフ弁280が装着されている。   On the other hand, the fuel supply apparatus 201 of the present embodiment does not include the high-pressure fuel return pipe 79 (see FIG. 1) described in the first embodiment. Instead, the bypass pipe 281 is replaced with the first delivery pipe 76a and the second delivery pipe 76a. The pipe 76b is also used as a passage for returning surplus fuel to the fuel tank 70. That is, a high-pressure relief valve 280 as a high-pressure adjusting valve is mounted in the vicinity of the bypass connection portion 281b of the bypass pipe 281.

この高圧側リリーフ弁280は、バイパス管281から分岐しバイパス通路逆止弁283を迂回し再びバイパス管281に接続される分岐管280aに設けられる。すなわち、バイパス通路逆止弁283と高圧側リリーフ弁280とは、バイパス管281において並列的に設けられる。高圧側リリーフ弁280は、第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の高圧燃料が所定圧力、例えば、十数MPa程度以上となると開弁し、これにより、燃料の圧力が所定圧力よりも高くなった際に、第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の余剰燃料がバイパス管281に排出される。そして、この余剰燃料は、バイパス管281、低圧燃料供給管74、低圧燃料戻し管74a及び低圧側リリーフ弁74bを介して燃料タンク70に戻され、これにより、第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の燃圧を一定に保つことができる。   The high-pressure relief valve 280 is provided in a branch pipe 280 a that branches from the bypass pipe 281, bypasses the bypass passage check valve 283, and is connected to the bypass pipe 281 again. That is, the bypass passage check valve 283 and the high-pressure relief valve 280 are provided in parallel in the bypass pipe 281. The high-pressure side relief valve 280 opens when the high-pressure fuel in the first delivery pipe 76a and the second delivery pipe 76b reaches a predetermined pressure, for example, about a dozen MPa or more, so that the fuel pressure exceeds the predetermined pressure. When it becomes higher, surplus fuel in the first delivery pipe 76 a and the second delivery pipe 76 b is discharged to the bypass pipe 281. The surplus fuel is returned to the fuel tank 70 via the bypass pipe 281, the low pressure fuel supply pipe 74, the low pressure fuel return pipe 74 a and the low pressure side relief valve 74 b, whereby the first delivery pipe 76 a and the second delivery pipe 76 a. The fuel pressure in the pipe 76b can be kept constant.

以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン10の燃料供給装置201によれば、燃料噴射機構73の余剰燃料をバイパス管281に排出する高圧側リリーフ弁280を備える。したがって、バイパス管281にバイパス通路逆止弁283と共に燃料噴射機構73の余剰燃料を排出する高圧側リリーフ弁280を設けたことで、バイパス管281を介してフィード圧の燃料を燃料噴射機構73に供給可能であると共に燃料噴射機構73内の余剰燃料をバイパス管281に排出可能であり、燃料噴射機構73内の余剰燃料を燃料タンク70に戻す通路としてバイパス管281を共用することができる。この結果、燃料供給装置201が備える配管の数を減らすことができ、よりコンパクトで部品点数の少ない燃料供給装置201とすることができ、製造コストの低減にも資することができる。   According to the fuel supply device 201 of the engine 10 according to the embodiment of the present invention described above, the high-pressure relief valve 280 that discharges excess fuel of the fuel injection mechanism 73 to the bypass pipe 281 is provided. Therefore, by providing the bypass pipe 281 with the bypass passage check valve 283 and the high-pressure relief valve 280 that discharges excess fuel from the fuel injection mechanism 73, feed pressure fuel is supplied to the fuel injection mechanism 73 via the bypass pipe 281. The surplus fuel in the fuel injection mechanism 73 can be discharged to the bypass pipe 281, and the bypass pipe 281 can be shared as a passage for returning the surplus fuel in the fuel injection mechanism 73 to the fuel tank 70. As a result, the number of pipes provided in the fuel supply apparatus 201 can be reduced, the fuel supply apparatus 201 can be made more compact and have a smaller number of parts, and the manufacturing cost can be reduced.

図4は、本発明の実施例3に係る内燃機関の燃料供給装置の燃料系を示す概略構成図である。実施例3に係る内燃機関の燃料供給装置は、実施例2に係る内燃機関の燃料供給装置と略同様の構成であるが、バイパス通路流防止手段の構成が実施例2に係る内燃機関の燃料供給装置とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。   FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a fuel system of a fuel supply device for an internal combustion engine according to Embodiment 3 of the present invention. The fuel supply device for the internal combustion engine according to the third embodiment has substantially the same configuration as the fuel supply device for the internal combustion engine according to the second embodiment, but the configuration of the bypass passage flow preventing means is the fuel for the internal combustion engine according to the second embodiment. Different from the feeding device. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in the Example mentioned above, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.

実施例3に係るエンジン10の燃料供給装置301は、図4に示すように、実施例2の高圧側リリーフ弁280(図3参照)とバイパス通路逆止弁283(図3参照)に代えて、ECU51により駆動が制御されるバイパス通路流防止手段としての電磁式リリーフ弁383を備える。具体的には、この電磁式リリーフ弁383は、弁体383aと、ソレノイド383bと、スプリング383c及びこれらを収容するケーシング383dを備える。   As shown in FIG. 4, the fuel supply device 301 of the engine 10 according to the third embodiment replaces the high-pressure side relief valve 280 (see FIG. 3) and the bypass passage check valve 283 (see FIG. 3) of the second embodiment. In addition, an electromagnetic relief valve 383 is provided as bypass passage flow preventing means whose driving is controlled by the ECU 51. Specifically, the electromagnetic relief valve 383 includes a valve body 383a, a solenoid 383b, a spring 383c, and a casing 383d for housing them.

弁体383aは、バイパス管281を開閉可能なものである。この弁体383aは、スプリング383cによりバイパス管281を閉鎖可能な方向、ここでは、高圧側の第2デリバリパイプ76b方向に付勢されると共に、ソレノイド383bにより第2デリバリパイプ76bから離間する方向に吸引力を付与されることでバイパス管281を開閉可能に構成される。ソレノイド383bは、ECU51に電気的に接続され、ECU51が送信する制御信号によりその通電が制御されている。   The valve body 383a can open and close the bypass pipe 281. The valve body 383a is biased in the direction in which the bypass pipe 281 can be closed by the spring 383c, in this case, in the direction away from the second delivery pipe 76b by the solenoid 383b, while being biased in the direction of the second delivery pipe 76b on the high pressure side. By applying a suction force, the bypass pipe 281 can be opened and closed. The solenoid 383b is electrically connected to the ECU 51, and energization thereof is controlled by a control signal transmitted from the ECU 51.

すなわち、この電磁式リリーフ弁383は、ノーマリクローズ型の弁であり、ソレノイド383bが非通電状態である際にスプリング383cが弁体383aを第2デリバリパイプ76b方向に付勢することでバイパス管281が閉鎖状態となる一方、ソレノイド383bが通電され、弁体383aに第2デリバリパイプ76bから離間する方向に吸引力が付与されることでバイパス管281が開放状態となる。   That is, the electromagnetic relief valve 383 is a normally closed valve, and when the solenoid 383b is in a non-energized state, the spring 383c biases the valve body 383a in the direction of the second delivery pipe 76b, thereby bypass pipe. While the solenoid 383b is energized while the solenoid 383 is closed, a suction force is applied to the valve body 383a in a direction away from the second delivery pipe 76b, whereby the bypass pipe 281 is opened.

さらにここでは、スプリング383cの付勢力は、第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の高圧燃料が所定圧力、例えば、十数MPa程度以上となると、弁体383aが開弁する付勢力に設定される。   Further, here, the biasing force of the spring 383c is the biasing force that opens the valve body 383a when the high-pressure fuel in the first delivery pipe 76a and the second delivery pipe 76b reaches a predetermined pressure, for example, about a dozen MPa or more. Is set.

つまり、通常、ECU51は、燃圧センサ59により検出されるデリバリパイプ76内の燃料圧力に応じて電磁式リリーフ弁383を開閉制御する。これにより、例えば、実施例1のようにバイパス通路逆流防止手段をバイパス通路逆止弁83(図1参照)で構成する場合と比較して、開弁時における燃料の圧力損失や燃圧変動を抑制でき、フィード圧運転時における燃圧の制御性を向上することができる。さらに、通常(高圧)運転時において、このバイパス通路電磁弁を開弁することで、燃圧の減圧制御も可能となり燃圧の制御性がさらに向上する。一方、仮に電磁式リリーフ弁383に接続する配線が断線しソレノイド383bの通電制御が不可能になった場合でも、スプリング383cの付勢力を上記のように設定していることから、燃料の圧力が所定圧力よりも高くなった際に、この電磁式リリーフ弁383が開弁しバイパス管281を介して余剰燃料を燃料タンク70に戻し、第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の燃圧を一定に保つことができる。なお、スプリング383cの付勢力は、弁体383aの受圧面積なども考慮して設定するとよい。   That is, the ECU 51 normally controls opening and closing of the electromagnetic relief valve 383 according to the fuel pressure in the delivery pipe 76 detected by the fuel pressure sensor 59. Thereby, for example, as compared with the case where the bypass passage backflow prevention means is configured by the bypass passage check valve 83 (see FIG. 1) as in the first embodiment, fuel pressure loss and fuel pressure fluctuation at the time of valve opening are suppressed. It is possible to improve the controllability of the fuel pressure during the feed pressure operation. Further, by opening the bypass passage electromagnetic valve during normal (high pressure) operation, the fuel pressure can be reduced and the controllability of the fuel pressure is further improved. On the other hand, even if the wiring connected to the electromagnetic relief valve 383 is disconnected and the energization control of the solenoid 383b becomes impossible, the urging force of the spring 383c is set as described above. When the pressure becomes higher than the predetermined pressure, the electromagnetic relief valve 383 is opened and the surplus fuel is returned to the fuel tank 70 via the bypass pipe 281, and the fuel pressure in the first delivery pipe 76a and the second delivery pipe 76b is reduced. Can be kept constant. The urging force of the spring 383c may be set in consideration of the pressure receiving area of the valve body 383a.

以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン10の燃料供給装置301によれば、本発明のバイパス通路流防止手段は、燃料噴射機構73の余剰燃料をバイパス管281に排出する電磁式リリーフ弁383により構成される。したがって、バイパス管281に電磁式リリーフ弁383を設けたことでバイパス管281を介してフィード圧の燃料を燃料噴射機構73に供給可能であると共に燃料噴射機構73内の余剰燃料をバイパス管281に排出可能であり、燃料噴射機構73内の余剰燃料を燃料タンク70に戻す通路としてバイパス管281を共用することができる。この結果、燃料供給装置201が備える配管の数を減らすことができ、例えば、実施例2のように分岐管280aを設ける必要もないことから、よりコンパクトで部品点数の少ない燃料供給装置201とすることができ、製造コストの低減にも資することができる。   According to the fuel supply device 301 of the engine 10 according to the embodiment of the present invention described above, the bypass passage flow preventing means of the present invention is an electromagnetic relief valve that discharges surplus fuel of the fuel injection mechanism 73 to the bypass pipe 281. 383. Therefore, by providing the electromagnetic relief valve 383 in the bypass pipe 281, the fuel at the feed pressure can be supplied to the fuel injection mechanism 73 via the bypass pipe 281, and surplus fuel in the fuel injection mechanism 73 is supplied to the bypass pipe 281. The bypass pipe 281 can be shared as a passage that can be discharged and returns surplus fuel in the fuel injection mechanism 73 to the fuel tank 70. As a result, the number of pipes provided in the fuel supply device 201 can be reduced. For example, since it is not necessary to provide the branch pipe 280a as in the second embodiment, the fuel supply device 201 is more compact and has a smaller number of parts. And can contribute to a reduction in manufacturing cost.

さらに、仮に電磁式リリーフ弁383に接続する配線が断線しソレノイド383bの通電制御が不可能になった場合でも、燃料の圧力が所定圧力よりも高くなった際に、この電磁式リリーフ弁383が開弁し第1デリバリパイプ76a及び第2デリバリパイプ76b内の燃圧を一定に保つことができるので、適正な安全性も確保することができる。   Further, even if the wiring connected to the electromagnetic relief valve 383 is disconnected and the energization control of the solenoid 383b becomes impossible, when the fuel pressure becomes higher than a predetermined pressure, the electromagnetic relief valve 383 Since the valve is opened and the fuel pressure in the first delivery pipe 76a and the second delivery pipe 76b can be kept constant, appropriate safety can be ensured.

図5は、本発明の実施例4に係る内燃機関の燃料供給装置の燃料系を示す概略構成図である。実施例4に係る内燃機関の燃料供給装置は、実施例1に係る内燃機関の燃料供給装置と略同様の構成であるが、脈動低減手段の構成が実施例1に係る内燃機関の燃料供給装置とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。   FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating a fuel system of a fuel supply device for an internal combustion engine according to a fourth embodiment of the present invention. The fuel supply device for the internal combustion engine according to the fourth embodiment has substantially the same configuration as the fuel supply device for the internal combustion engine according to the first embodiment, but the fuel supply device for the internal combustion engine according to the first embodiment has a configuration of pulsation reducing means. Is different. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in the Example mentioned above, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.

実施例4に係るエンジン10の燃料供給装置401は、図5に示すように、バイパス通路としてのバイパス管481に脈動低減手段としての脈動低減部482が設けられる。ここで、実施例1におけるバイパス管81(図1参照)のバイパス分岐部81aは、適正なバイパス側通路長さL1を確保するため、低圧燃料供給管74における低圧フィードポンプ71側に設けられていたのに対し、実施例4におけるバイパス管481のバイパス分岐部481aは、低圧燃料供給管74のどこに設けられていてもよく、ここでは高圧燃料ポンプ72側に設けられている。これにより、燃料供給装置401をよりコンパクトな構成にすることができる。   As shown in FIG. 5, in the fuel supply device 401 of the engine 10 according to the fourth embodiment, a pulsation reducing unit 482 serving as a pulsation reducing unit is provided in a bypass pipe 481 serving as a bypass passage. Here, the bypass branch portion 81a of the bypass pipe 81 (see FIG. 1) in the first embodiment is provided on the low-pressure feed pump 71 side in the low-pressure fuel supply pipe 74 in order to ensure an appropriate bypass-side passage length L1. In contrast, the bypass branch portion 481a of the bypass pipe 481 in the fourth embodiment may be provided anywhere on the low-pressure fuel supply pipe 74, and is provided on the high-pressure fuel pump 72 side here. Thereby, the fuel supply apparatus 401 can be made more compact.

そして、実施例1の脈動低減部82(図1参照)は、バイパス側通路長さL1を高圧側通路長さL2よりも長く設定することにより構成されていたのに対して、実施例4の燃料供給装置401では、脈動低減部482は、バイパス管481に設けられる絞り部482aと、同じくバイパス管481に設けられる減衰器としてのパルセーションダンパ482bとにより構成される。   And although the pulsation reduction part 82 (refer FIG. 1) of Example 1 was comprised by setting the bypass side channel | path length L1 longer than the high voltage | pressure side channel | path length L2, it is different from Example 4's. In the fuel supply device 401, the pulsation reducing unit 482 includes a throttle unit 482a provided in the bypass pipe 481 and a pulsation damper 482b as an attenuator provided in the bypass pipe 481.

絞り部482aは、バイパス管481内の燃料通路面積を絞るものであり、バイパス管481の内径を小さくすることで形成される。パルセーションダンパ482bは、バイパス管481の絞り部482aよりもバイパス接続部481b側に設けられると共にダイヤフラムを有する。バイパス管481に導入されるフィード圧の燃料は、この絞り部482aに至ると、その流路面積が縮小することから、絞り部482aを通過する際に抵抗が生じ、これにより、圧力脈動が低減される。そして、パルセーションダンパ482bに至ると、ダイヤフラムによりさらにその圧力脈動が減衰される。   The restricting portion 482a restricts the area of the fuel passage in the bypass pipe 481, and is formed by reducing the inner diameter of the bypass pipe 481. The pulsation damper 482b is provided closer to the bypass connection part 481b than the throttle part 482a of the bypass pipe 481, and has a diaphragm. When the fuel of the feed pressure introduced into the bypass pipe 481 reaches the throttle portion 482a, the flow passage area is reduced, so that resistance is generated when passing through the throttle portion 482a, thereby reducing pressure pulsation. Is done. When the pulsation damper 482b is reached, the pressure pulsation is further attenuated by the diaphragm.

以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン10の燃料供給装置401によれば、脈動低減部482は、燃料の通路面積を絞る絞り部482aと、燃料の脈動を減衰するパルセーションダンパ482bとを有する。したがって、バイパス管481に絞り部482aとパルセーションダンパ482bとを設けることで、フィード圧運転時においてバイパス管81を介して燃料噴射機構73に燃料を供給する場合には、この燃料が絞り部482aを通過する際に抵抗が生じ、これにより、圧力脈動が低減され、その後、さらにパルセーションダンパ482bに至ると、ダイヤフラムによりさらにその圧力脈動が減衰される。また、例えば、実施例1のようにバイパス側通路長さL1を長くする必要もないので、燃料供給装置401をよりコンパクトな構成にすることができる。   According to the fuel supply device 401 of the engine 10 according to the embodiment of the present invention described above, the pulsation reducing unit 482 includes the throttle unit 482a that reduces the fuel passage area, and the pulsation damper 482b that attenuates the fuel pulsation. Have Therefore, by providing the bypass pipe 481 with the throttle portion 482a and the pulsation damper 482b, when the fuel is supplied to the fuel injection mechanism 73 via the bypass pipe 81 during the feed pressure operation, the fuel is restricted to the throttle portion 482a. A resistance is generated when passing through the valve, whereby the pressure pulsation is reduced, and when the pressure reaches the pulsation damper 482b, the diaphragm further attenuates the pressure pulsation. Further, for example, since it is not necessary to increase the bypass side passage length L1 as in the first embodiment, the fuel supply device 401 can be configured more compactly.

ここで、脈動低減部482は、絞り部482a又はパルセーションダンパ482bのいずれか一方のみで構成してもよいし、必ずしも複数設ける必要もない。ただし、上記のように絞り部482aとパルセーションダンパ482bを各1つずつ設けることで脈動低減部482を構成する場合、燃料の適正な流速を保ちつつ、十分に圧力脈度を減衰でき、さらにパルセーションダンパ482bもコンパクトなものですむことから最も好ましい。   Here, the pulsation reducing unit 482 may be configured by only one of the throttle unit 482a and the pulsation damper 482b, or a plurality of the pulsation reducing units 482 are not necessarily provided. However, when the pulsation reducing unit 482 is configured by providing each one of the throttle unit 482a and the pulsation damper 482b as described above, the pressure pulsation can be sufficiently attenuated while maintaining an appropriate flow rate of fuel, The pulsation damper 482b is most preferable because it can be compact.

なお、上述した本発明の実施例に係る内燃機関の燃料供給装置は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、本発明の燃料供給装置1、201、301、401を筒内噴射式の6気筒エンジンに適用して説明したが、この形式のエンジンに限らず、直列型またはV型エンジンに適用することもでき、また、燃料を燃焼室18に連通する吸気ポート19に噴射可能なインジェクタを備えるポート噴射式エンジン等に適用しても同様の作用効果を奏することができる。   The fuel supply device for an internal combustion engine according to the above-described embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims. In the above description, the fuel supply device 1, 201, 301, 401 of the present invention is applied to the in-cylinder injection type 6-cylinder engine. However, the present invention is not limited to this type of engine. The present invention can also be applied, and the same effects can be obtained even when applied to a port injection engine or the like provided with an injector capable of injecting fuel into the intake port 19 communicating with the combustion chamber 18.

また、以上の説明では、デリバリパイプ76は、第1デリバリパイプ76aと第2デリバリパイプ76bにより構成されるものとして説明したが、これに限らず、1つでもよいし、3つ以上でもよい。また、以上の説明では、バイパス通路は、第1デリバリパイプ76a又は第2デリバリパイプ76bに接続するものとして説明したが、高圧通路の高圧通路逆止弁77よりも下流側(燃料噴射機構73側の)に接続するようにしてもよい。すなわち、バイパス接続部は高圧通路の高圧通路逆止弁77よりも下流側に設けられてもよい。   In the above description, the delivery pipe 76 has been described as being configured by the first delivery pipe 76a and the second delivery pipe 76b. However, the present invention is not limited to this, and may be one or three or more. In the above description, the bypass passage is described as being connected to the first delivery pipe 76a or the second delivery pipe 76b, but the downstream side of the high pressure passage check valve 77 of the high pressure passage (the fuel injection mechanism 73 side). You may make it connect to. That is, the bypass connection portion may be provided on the downstream side of the high pressure passage check valve 77 of the high pressure passage.

また、以上の説明では、ECU51は、暖機後アイドリング運転時においてフィード圧運転を実行するものとして説明したが、これに限らず、例えば、始動時などにおいて高圧ポンプによる昇圧が遅い場合に、このフィード圧運転を実行するようにしてもよい。   In the above description, the ECU 51 has been described as executing the feed pressure operation during the idling operation after warming up. However, the present invention is not limited to this. A feed pressure operation may be executed.

また、以上の説明では、燃料タンク70は車両後部に配置され、エンジン10は車両前部に配置されるものとして説明したが、この逆でもよい。また、脈動低減手段は上記の構成に限らず、アキュムレータ等を用いてもよいし、これらの組み合わせであってもよい。   In the above description, the fuel tank 70 is disposed at the rear of the vehicle and the engine 10 is disposed at the front of the vehicle. Further, the pulsation reducing means is not limited to the above configuration, and an accumulator or the like may be used, or a combination thereof.

以上のように、本発明に係る内燃機関の燃料供給装置は、燃圧脈動の伝播を効果的に抑制するものであり、高圧ポンプの駆動により燃圧脈動が発生する種々の内燃機関に用いて好適である。   As described above, the fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention effectively suppresses propagation of fuel pressure pulsation, and is suitable for use in various internal combustion engines in which fuel pressure pulsation is generated by driving a high-pressure pump. is there.

本発明の実施例1に係る内燃機関の燃料供給装置の燃料系を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing a fuel system of a fuel supply device for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例1に係る内燃機関の燃料供給装置が適用されたエンジンを示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an engine to which a fuel supply device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施例2に係る内燃機関の燃料供給装置の燃料系を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the fuel system of the fuel supply apparatus of the internal combustion engine which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る内燃機関の燃料供給装置の燃料系を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the fuel system of the fuel supply apparatus of the internal combustion engine which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例4に係る内燃機関の燃料供給装置の燃料系を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the fuel system of the fuel supply apparatus of the internal combustion engine which concerns on Example 4 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、201、301、401 燃料供給装置
10 エンジン
18 燃焼室
70 燃料タンク
71 低圧フィードポンプ(低圧ポンプ)
72 高圧燃料ポンプ(高圧ポンプ)
72a ケーシング
72b プランジャ
72c 圧力室
72d スピル弁
72g 吸入口
72h 吐出口
73 燃料噴射機構(燃料噴射手段)
74a 低圧燃料戻し管
74b 低圧側リリーフ弁
74 低圧燃料供給管(低圧通路)
75 高圧燃料供給管(高圧通路)
76 デリバリパイプ
76a 第1デリバリパイプ
76b 第2デリバリパイプ
77 高圧通路逆止弁
79 高圧燃料戻し管
80、280 高圧側リリーフ弁
81、281、481 バイパス管(バイパス通路)
81b、281b、481b バイパス接続部
81a、281a、481a バイパス分岐部
82、282、482 脈動低減部(脈動低減手段)
83、283 バイパス通路逆止弁(バイパス通路逆流防止手段)
383 電磁式リリーフ弁
482b パルセーションダンパ(減衰器)
482a 絞り部
1, 201, 301, 401 Fuel supply device 10 Engine 18 Combustion chamber 70 Fuel tank 71 Low pressure feed pump (low pressure pump)
72 High Pressure Fuel Pump (High Pressure Pump)
72a Casing 72b Plunger 72c Pressure chamber 72d Spill valve 72g Suction port 72h Discharge port 73 Fuel injection mechanism (fuel injection means)
74a Low pressure fuel return pipe 74b Low pressure relief valve 74 Low pressure fuel supply pipe (low pressure passage)
75 High pressure fuel supply pipe (high pressure passage)
76 Delivery pipe 76a First delivery pipe 76b Second delivery pipe 77 High pressure passage check valve 79 High pressure fuel return pipe 80, 280 High pressure side relief valves 81, 281, 481 Bypass pipe (bypass passage)
81b, 281b, 481b Bypass connection parts 81a, 281a, 481a Bypass branch parts 82, 282, 482 Pulsation reducing part (pulsation reducing means)
83, 283 Bypass passage check valve (Bypass passage backflow prevention means)
383 Electromagnetic relief valve 482b Pulsation damper (attenuator)
482a Aperture part

Claims (10)

燃料を所定のフィード圧に加圧し圧送可能な低圧ポンプと、
内燃機関の運転状態に応じて駆動し、調量弁が吸入口を開閉することで前記低圧ポンプにより加圧された燃料の吸入量を調節すると共に加圧し圧送可能な高圧ポンプと、
前記加圧された燃料を燃焼室又は該燃焼室に連通する吸気ポートに噴射可能な燃料噴射手段と、
前記低圧ポンプと前記高圧ポンプとを接続する低圧通路と、
前記高圧ポンプと前記燃料噴射手段とを接続する高圧通路と、
前記低圧通路から分岐するバイパス分岐部と前記高圧通路又は前記燃料噴射手段に接続するバイパス接続部とを有するバイパス通路と、
前記バイパス通路に設けられ燃料の脈動を低減する脈動低減手段と、
前記バイパス接続部側から前記バイパス分岐部側への燃料の逆流を防止すると共に開弁圧がフィード圧よりも低く設定されるバイパス通路逆流防止手段と、
前記燃料噴射手段側から前記高圧ポンプ側への燃料の逆流を防止すると共に開弁圧が前記フィード圧よりも高く、かつ、前記高圧ポンプの駆動に伴った燃料の脈動圧よりも高く設定される高圧通路逆止弁とを備えることを特徴とする、
内燃機関の燃料供給装置。
A low-pressure pump capable of pressurizing and feeding fuel to a predetermined feed pressure;
A high-pressure pump that is driven according to the operating state of the internal combustion engine, and that adjusts the intake amount of the fuel pressurized by the low-pressure pump by opening and closing the intake port of the metering valve, and that can be pressurized and pumped;
Fuel injection means capable of injecting the pressurized fuel into a combustion chamber or an intake port communicating with the combustion chamber;
A low-pressure passage connecting the low-pressure pump and the high-pressure pump;
A high-pressure passage connecting the high-pressure pump and the fuel injection means;
A bypass passage having a bypass branch portion branched from the low pressure passage and a bypass connection portion connected to the high pressure passage or the fuel injection means;
Pulsation reducing means provided in the bypass passage for reducing pulsation of fuel;
Bypass passage backflow prevention means for preventing the backflow of fuel from the bypass connection portion side to the bypass branch portion side and the valve opening pressure is set lower than the feed pressure;
The reverse flow of fuel from the fuel injection means side to the high pressure pump side is prevented, and the valve opening pressure is set higher than the feed pressure and higher than the fuel pulsation pressure accompanying the driving of the high pressure pump. A high-pressure passage check valve,
A fuel supply device for an internal combustion engine.
前記高圧ポンプは、前記内燃機関のクランクシャフトの回転に連動して往復運動することで前記吸入口から燃料を吸入し加圧して圧送可能なプランジャを有すると共に前記調量弁が開弁することで燃料を吸入し、閉弁することで加圧し圧送すると特徴とする、
請求項1に記載の内燃機関の燃料供給装置。
The high-pressure pump has a plunger that can reciprocate in conjunction with the rotation of the crankshaft of the internal combustion engine to suck in fuel from the suction port, pressurize the pump, and open the metering valve. It is characterized by pressurizing and pumping by inhaling fuel and closing the valve,
The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1.
前記脈動低減手段は、前記バイパス通路を介した前記高圧ポンプから前記バイパス接続部までのバイパス側通路長さを前記高圧通路の高圧側通路長さよりも長く設定することにより構成されることを特徴とする、
請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の燃料供給装置。
The pulsation reducing means is configured by setting a bypass side passage length from the high pressure pump through the bypass passage to the bypass connection part longer than a high pressure side passage length of the high pressure passage. To
The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
前記脈動低減手段は、前記燃料の通路面積を絞る絞り部と、前記燃料の脈動を減衰する減衰器とを有することを特徴とする、
請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の燃料供給装置。
The pulsation reducing means includes a throttle portion that restricts a passage area of the fuel, and an attenuator that attenuates the pulsation of the fuel.
The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
前記バイパス分岐部は、前記低圧通路における前記低圧ポンプ側に設けられることを特徴とする、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
The bypass branch is provided on the low pressure pump side in the low pressure passage,
The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4.
前記バイパス通路逆流防止手段は、前記バイパス通路における前記バイパス接続部側に設けられることを特徴とする、
請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
The bypass passage backflow prevention means is provided on the bypass connection portion side in the bypass passage,
The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5.
前記バイパス通路逆流防止手段は、電磁弁により構成されることを特徴とする、
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
The bypass passage backflow prevention means is constituted by a solenoid valve,
The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6.
前記燃料噴射手段の余剰燃料を前記バイパス通路に排出するリリーフ弁を備えることを特徴とする、
請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
It is provided with a relief valve that discharges surplus fuel of the fuel injection means to the bypass passage,
The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7.
前記バイパス通路流防止手段は、前記燃料噴射手段の余剰燃料を前記バイパス通路に排出する電磁式リリーフ弁により構成されること特徴とする、
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
The bypass passage flow preventing means is constituted by an electromagnetic relief valve that discharges excess fuel of the fuel injection means to the bypass passage.
The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6.
内燃機関の運転状態が暖機後アイドリング状態である場合において前記調量弁を開弁状態に制御する制御手段を備えることを特徴とする、
請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
When the operating state of the internal combustion engine is an idling state after warming-up, it comprises control means for controlling the metering valve to an open state.
The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 9.
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