JP2009068462A - Fuel supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料供給装置に関し、さらに詳しくは高圧燃料系の燃料を低圧燃料系に戻すリリーフ弁を備える燃料供給装置に関するものである。 The present invention relates to a fuel supply device, and more particularly, to a fuel supply device including a relief valve that returns a high-pressure fuel system fuel to a low-pressure fuel system.
乗用車、トラックなどの車両に搭載されるガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置には、内燃機関の気筒内の燃焼室に直接燃料を噴射する筒内噴射を行うものがある。 A fuel supply device that supplies fuel to an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine mounted on a vehicle such as a passenger car or a truck performs in-cylinder injection that directly injects fuel into a combustion chamber in a cylinder of the internal combustion engine. There is.
筒内噴射を行う燃料供給装置では、燃料の燃圧を高圧する必要がある。従って、筒内噴射を行う燃料供給装置には、低圧ポンプにより加圧された低圧燃料系の燃料をさらに加圧する高圧ポンプが備えられている。高圧ポンプにより加圧された高圧燃料系の燃料は、インジェクタにより気筒内の燃焼室に直接噴射される。ここで、高圧燃料系と低圧燃料系との間には、リリーフ弁が設けられている。リリーフ弁では、高圧燃料系の燃料の燃圧により発生する開弁方向の開弁力と、スプリングにより開弁方向と反対方向である閉弁方向の閉弁力とが弁体に作用する。開弁力は、高圧燃料系の燃料の燃圧が開弁燃圧以上となることで、閉弁力に対抗して弁体を開弁方向に移動させる。これにより、弁本体から弁体が離間し、リリーフ弁が開弁し、高圧燃料系の燃料が低圧燃料系に戻される。 In a fuel supply device that performs in-cylinder injection, it is necessary to increase the fuel pressure of the fuel. Therefore, the fuel supply device that performs in-cylinder injection includes a high-pressure pump that further pressurizes the low-pressure fuel fuel pressurized by the low-pressure pump. The high-pressure fuel fuel pressurized by the high-pressure pump is directly injected into the combustion chamber in the cylinder by the injector. Here, a relief valve is provided between the high-pressure fuel system and the low-pressure fuel system. In the relief valve, the valve opening force generated by the fuel pressure of the high-pressure fuel system and the valve closing force in the valve closing direction opposite to the valve opening direction by the spring act on the valve body. The valve opening force moves the valve body in the valve opening direction against the valve closing force when the fuel pressure of the fuel in the high-pressure fuel system becomes equal to or higher than the valve opening fuel pressure. As a result, the valve body is separated from the valve main body, the relief valve is opened, and the high-pressure fuel system fuel is returned to the low-pressure fuel system.
筒内噴射を行う燃料供給装置では、特許文献1に示すように、再始動時における高圧燃料系の燃料の燃圧の低下を抑制するために、内燃機関の停止時に高圧ポンプを作動させて高圧燃料系の燃料を昇圧する技術が提案されている。また、特許文献2に示すように、リリーフ弁を構成する部材どうしの固着を抑制するために、内燃機関の停止時に高圧ポンプを作動させて高圧燃料系の燃料を開弁燃圧以上に昇圧し、リリーフ弁を開弁する技術が提案されている。
In the fuel supply device that performs in-cylinder injection, as shown in
上記特許文献1,2に示す従来技術では、内燃機関の停止時に、高圧燃料系の燃料をリリーフ弁が開弁する開弁燃圧程度まで昇圧する。ここで、開弁燃圧は、筒内噴射を行うことができる燃圧よりも高く設定されている。従って、上記特許文献1,2に示す従来技術では、内燃機関の停止時に、高圧燃料系の燃料の燃圧が高くなる。ここで、内燃機関の停止時に高圧燃料系の燃料の燃圧が高いと、インジェクタのシール性を向上しても、インジェクタからの燃料漏れの虞がある。つまり、内燃機関の停止時に高圧燃料系の燃料の燃圧が高いと、インジェクタからの燃料漏れを抑制することができず、エミッションが悪化するという問題がある。
In the prior arts disclosed in
従って、エミッションの悪化を抑制するためには、内燃機関の停止時に、高圧燃料系の燃料の燃圧を低くすることが重要となる。特許文献3に示す筒内噴射を行う燃料供給装置では、電磁力で強制的に開弁させるアクチュエータを有するリリーフ弁を備え、内燃機関の停止時に、アクチュエータによりリリーフ弁を強制的に開弁することで、高圧燃料系の燃料の燃圧を低くするものである。
Therefore, in order to suppress the deterioration of emissions, it is important to lower the fuel pressure of the high-pressure fuel system when the internal combustion engine is stopped. The fuel supply device that performs in-cylinder injection shown in
上述のように、アクチュエータによりリリーフ弁を強制的に開弁するためには、閉弁力に対抗する必要がある。ここで、高圧燃料系の燃料の燃圧による開弁力が弁体に作用しているので、アクチュエータによりリリーフ弁を強制的に開弁するための電磁力は、高圧燃料系の燃料の燃圧の減少に伴い増加する。一般に、内燃機関の停止直前は、アイドリング状態であるため、機関回転数が低い。ここで、高圧ポンプは、内燃機関に機関回転数に基づいて吐出能力が変化する。従って、内燃機関の停止直前は、高圧燃料系の燃料の燃圧が低いことが多いため、停止時にアクチュエータによりリリーフ弁を強制的に開弁するための電磁力が増加する虞がある。これにより、停止時にアクチュエータによりリリーフ弁を強制的に開弁する際に、アクチュエータにより多くの電力を消費され、燃費が悪化するという問題がある。 As described above, in order to forcibly open the relief valve by the actuator, it is necessary to counter the valve closing force. Here, the valve opening force due to the fuel pressure of the high-pressure fuel system fuel acts on the valve body. Therefore, the electromagnetic force for forcibly opening the relief valve by the actuator reduces the fuel pressure of the high-pressure fuel system fuel. Increase with. In general, the engine speed is low because the engine is idling immediately before the internal combustion engine is stopped. Here, the discharge capacity of the high-pressure pump changes in the internal combustion engine based on the engine speed. Therefore, immediately before the internal combustion engine is stopped, the fuel pressure of the fuel of the high-pressure fuel system is often low, and there is a possibility that the electromagnetic force for forcibly opening the relief valve by the actuator at the time of stop increases. As a result, when the relief valve is forcibly opened by the actuator at the time of stoppage, there is a problem that a large amount of electric power is consumed by the actuator and fuel consumption deteriorates.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エミッションの悪化の抑制あるいは燃費の向上の少なくともいずれか一方を図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ものである。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a fuel supply device for an internal combustion engine that can achieve at least one of suppression of deterioration of emission and improvement of fuel consumption. is there.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明では、燃料貯留室内の燃料を加圧する低圧ポンプと、前記低圧ポンプで加圧された燃料をさらに加圧する高圧ポンプと、前記高圧ポンプでさらに加圧された燃料を内燃機関に噴射するインジェクタと、前記高圧ポンプよりも前記低圧ポンプ側の低圧燃料系と、前記高圧ポンプよりも前記インジェクタ側の高圧燃料系と、前記高圧燃料系と前記低圧燃料系との間に設けられ、かつ開弁燃圧以上の当該高圧燃料系の燃料の燃圧による開弁方向の開弁力で開弁し、前記高圧燃料系の燃料を前記低圧燃料系に戻すリリーフ弁と、を備える燃料供給装置において、前記リリーフ弁は、前記開弁方向と反対方向である閉弁方向に閉弁力を発生させる閉弁手段と、前記開弁燃圧よりも低い閉弁燃圧以下で、機械的に前記閉弁手段により閉弁させるヒス機構を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, in the present invention, a low-pressure pump that pressurizes fuel in a fuel storage chamber, a high-pressure pump that further pressurizes fuel pressurized by the low-pressure pump, and the high-pressure pump An injector for injecting further pressurized fuel into the internal combustion engine, a low-pressure fuel system on the low-pressure pump side relative to the high-pressure pump, a high-pressure fuel system on the injector side relative to the high-pressure pump, and the high-pressure fuel system; The high-pressure fuel system is opened with a valve opening force in the valve-opening direction by the fuel pressure of the high-pressure fuel system that is provided between the low-pressure fuel system and the fuel pressure of the high-pressure fuel system is equal to or higher than the valve-opening fuel pressure. A relief valve for returning, wherein the relief valve has a valve closing means for generating a valve closing force in a valve closing direction opposite to the valve opening direction, and a valve closing lower than the valve opening fuel pressure Below fuel pressure , And having a hysteresis mechanism which is closed by mechanically the closed unit.
また、本発明では、上記燃料供給装置において、前記リリーフ弁は、弁本体に弁体が着座することで閉弁するものであり、前記ヒス機構は、前記開弁時に前記弁体の前記閉弁方向への移動を規制するものであることを特徴とする。 According to the present invention, in the fuel supply device, the relief valve closes when a valve body is seated on a valve body, and the His mechanism closes the valve body when the valve body is opened. It is characterized by restricting movement in the direction.
また、本発明では、上記燃料供給装置において、前記ヒス機構は、前記弁体に形成される凹部と、前記開弁時に前記凹部と嵌合可能に支持される爪部材と、前記爪部材を凹部側に押圧する押圧手段と、からなり、前記開弁時に前記押圧手段により前記爪部材と前記凹部とが嵌合し、前記閉弁燃圧以下となると当該爪部材と当該凹部との嵌合が前記閉弁力により外れること特徴とする。 According to the present invention, in the fuel supply apparatus, the His mechanism includes a recess formed in the valve body, a claw member that is supported so as to be able to fit into the recess when the valve is opened, and a recess in the claw member. The claw member and the recess are fitted by the pressing means when the valve is opened, and the claw member and the recess are fitted when the fuel pressure is equal to or lower than the valve closing fuel pressure. It is characterized by being released by the closing force.
また、本発明では、上記燃料供給装置において、前記ヒス機構は、前記弁体に設けられた第1磁石部材および前記弁本体に設けられた第2磁石部材と、からなり、前記第1磁石部材および前記第2磁石部材は、前記閉弁時よりも開弁時に相対距離が減少し、互いの吸引力が増加することを特徴とする。 According to the present invention, in the fuel supply apparatus, the His mechanism includes a first magnet member provided on the valve body and a second magnet member provided on the valve body, wherein the first magnet member The relative distance between the second magnet member and the second magnet member is smaller when the valve is opened than when the valve is closed, and the mutual attractive force is increased.
また、本発明では、上記燃料供給装置において、前記ヒス機構は、少なくとも閉弁速度を前記閉弁燃圧で前記閉弁手段により閉弁させる速度に調整するものであることを特徴とする。 In the fuel supply apparatus according to the present invention, the His mechanism adjusts at least a valve closing speed to a speed at which the valve closing means closes the valve closing fuel pressure.
また、本発明では、上記燃料供給装置において、前記リリーフ弁は、弁本体に弁体が着座することで閉弁するものであり、前記ヒス機構は、前記弁本体と前記弁体とに連結され、前記燃料が流入することで、前記弁体の閉弁方向への移動速度を減少するシリンダ機構であることを特徴とする。 According to the present invention, in the fuel supply device, the relief valve is closed when a valve body is seated on the valve body, and the hysteresis mechanism is connected to the valve body and the valve body. The cylinder mechanism reduces the moving speed of the valve body in the valve closing direction when the fuel flows in.
また、本発明では、上記燃料供給装置において、前記内燃機関の停止時に、前記高圧燃料系の燃料の燃圧を開弁燃圧まで昇圧させてから、前記高圧ポンプを停止することを特徴とする。 In the fuel supply apparatus according to the present invention, when the internal combustion engine is stopped, the fuel pressure of the fuel in the high-pressure fuel system is increased to the valve opening fuel pressure, and then the high-pressure pump is stopped.
また、本発明では、上記燃料供給装置において、前記リリーフ弁は、強制的に開弁させるアクチュエータをさらに備え、前記内燃機関の停止時に強制開弁条件を満たす場合は、前記アクチュエータを作動し、強制的に開弁させることを特徴とする。 According to the present invention, in the fuel supply apparatus, the relief valve further includes an actuator for forcibly opening the valve. When the internal valve engine stops, the actuator is operated to The valve is opened automatically.
また、本発明では、上記燃料供給装置において、前記強制開弁条件は、前記高圧燃料系における燃圧を開弁燃圧まで上昇させることができない場合、あるいは高圧燃料系における燃圧を閉弁燃圧よりも低くする場合の少なくともいずれか一方であることを特徴とする。 According to the present invention, in the fuel supply device, the forced valve opening condition is that the fuel pressure in the high-pressure fuel system cannot be increased to the valve-opening fuel pressure, or the fuel pressure in the high-pressure fuel system is lower than the valve closing fuel pressure. It is characterized in that it is at least one of the cases.
本発明では、リリーフ弁は、高圧燃料系の燃料の燃圧が開弁燃圧以上で開弁され、高圧燃料系の燃料を低圧燃料系に戻すことで、高圧燃料系の燃料の燃圧が低下し、閉弁燃圧となるとヒス機構により維持されていた開弁状態から閉弁手段によって閉弁状態に移行する。従って、内燃機関の停止時に、高圧燃料系の燃料の燃圧を低くすることができ、インジェクタからの燃料漏れを抑制することができる。これにより、エミッションの悪化を抑制することができるという効果を奏する。 In the present invention, the relief valve is opened when the fuel pressure of the high-pressure fuel system is equal to or higher than the open fuel pressure, and the fuel pressure of the high-pressure fuel system is decreased by returning the high-pressure fuel system fuel to the low-pressure fuel system. When the valve-closing fuel pressure is reached, the valve-opening state maintained by the His mechanism is shifted to the valve-closing state by the valve-closing means. Therefore, when the internal combustion engine is stopped, the fuel pressure of the high-pressure fuel system can be lowered, and fuel leakage from the injector can be suppressed. Thereby, there exists an effect that the deterioration of an emission can be suppressed.
また、本発明では、開弁時における弁体の閉弁方向への移動を規制、あるいは閉弁速度を閉弁燃圧で閉弁手段により閉弁させる速度に調整などを機械的に行うヒス機構を用いて、高圧燃料系の燃料の燃圧が閉弁燃圧となると、リリーフ弁を閉弁手段により閉弁させる。従って、内燃機関の停止時に、アクチュエータにより強制的にリリーフ弁を開弁する場合と比較して、電力の消費を抑制することができる。これにより、燃費を向上することができるという効果を奏する。 Further, in the present invention, there is provided a hysteresis mechanism that mechanically adjusts the valve closing speed with the valve closing fuel pressure to be closed by the valve closing means by restricting the movement of the valve body in the valve closing direction when the valve is opened. When the fuel pressure of the fuel of the high pressure fuel system becomes the valve closing fuel pressure, the relief valve is closed by the valve closing means. Therefore, when the internal combustion engine is stopped, power consumption can be suppressed as compared with a case where the relief valve is forcibly opened by the actuator. Thereby, there exists an effect that a fuel consumption can be improved.
また、本発明では、高圧燃料系における燃圧を開弁燃圧まで上昇させることができない場合や、高圧燃料系における燃圧を閉弁燃圧よりも低くする場合に、リリーフ弁を強制的に開弁するアクチュエータを備える。従って、高圧ポンプの異常、ヒス機構の異常、内燃機関の突然の機関停止などの場合においても、リリーフ弁を確実に開弁することができ、高圧燃料系の燃料の燃圧を低くすることができる。また、内燃機関の温度や高圧燃料系の燃料の温度が高く、内燃機関の停止後に高圧燃料系の燃料が異常昇圧する場合においても、リリーフ弁を確実に開弁することができる。これにより、エミッションの悪化を確実に抑制することができるとともに、燃費を確実に向上することができるという効果を奏する。 Further, in the present invention, an actuator that forcibly opens the relief valve when the fuel pressure in the high-pressure fuel system cannot be increased to the valve-opening fuel pressure or when the fuel pressure in the high-pressure fuel system is made lower than the valve-closing fuel pressure. Is provided. Therefore, the relief valve can be reliably opened even in the case of an abnormality in the high pressure pump, an abnormality in the His mechanism, a sudden engine stop of the internal combustion engine, etc., and the fuel pressure of the fuel in the high pressure fuel system can be lowered. . In addition, even when the temperature of the internal combustion engine or the fuel of the high-pressure fuel system is high and the high-pressure fuel system is abnormally boosted after the internal combustion engine is stopped, the relief valve can be reliably opened. As a result, it is possible to reliably suppress the deterioration of emission and to improve the fuel efficiency reliably.
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。ここで、以下に説明する燃料供給装置は、乗用車、トラックなどの車両に搭載されるガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関に燃料を供給する装置である。また、下記の実施の形態では、3つの気筒を1つの気筒群とするV型6気筒内燃機関における燃料供給装置について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、4つの気筒を1つの気筒群とするV型8気筒内燃機関、4つの気筒を直列に備える直列4気筒内燃機関、直列6気筒内燃機関などに用いることもできる。 Hereinafter, the present invention will be described 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 assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same. Here, the fuel supply device described below is a device that supplies fuel to an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine mounted on a vehicle such as a passenger car or a truck. Further, in the following embodiment, a fuel supply device in a V-type six-cylinder internal combustion engine having three cylinders as one cylinder group will be described, but the present invention is not limited to this, and four cylinders are provided. The present invention can also be used for a V-type 8-cylinder internal combustion engine that forms one cylinder group, an in-line 4-cylinder internal combustion engine that includes four cylinders in series, an in-line 6-cylinder internal combustion engine, and the like.
〔実施の形態1〕
図1は、本発明にかかる燃料供給装置の構成例を示す図である。図2は、実施の形態1にかかる燃料供給装置のリリーフ弁(閉弁時)を示す図である。図3は、実施の形態1にかかる燃料供給装置のリリーフ弁(開弁時)を示す図である。図1に示すように、実施の形態1にかかる燃料供給装置1は、低圧ポンプ2と、低圧燃料系3と、高圧ポンプ4と、高圧燃料系5と、インジェクタ6と、リリーフ弁7とにより構成されている。なお、8は、内燃機関100に供給する燃料を貯留する燃料貯留室である燃料タンクである。また、9は、内燃機関100の運転状態を制御するECUである。また、10は、高圧燃料系5における燃料の燃圧を検出し、ECU9に出力する燃圧センサである。また、11は、低圧燃料系3と高圧燃料系5とを接続するリリーフ配管である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a fuel supply apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a relief valve (when the valve is closed) of the fuel supply apparatus according to the first embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating a relief valve (when the valve is opened) of the fuel supply apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
低圧ポンプ2は、燃料タンク8内の燃料をストレーナ21および図示しないフィルタを介して吸引し、吸引した燃料を加圧し、低圧燃料として吐出するものである。吐出された低圧燃料は、低圧燃料系3に供給される。低圧ポンプ2は、図示しないモータを備える電動式であり、ECU9によりモータの駆動制御が行われることで、作動が制御されるものである。
The
低圧燃料系3は、高圧ポンプ4よりも低圧ポンプ2側、すなわち高圧ポンプ4と低圧ポンプ2との間を構成するものである。実施の形態1では、低圧燃料配管31と、プレッシャーレギュレータ32とにより構成されている。低圧燃料配管31は、低圧ポンプ2と高圧ポンプ4とを接続するものである。従って、低圧ポンプ2から吐出された低圧燃料は、低圧燃料配管31を介して高圧ポンプ4に供給される。プレッシャーレギュレータ32は、開弁することで低圧燃料系3の低圧燃料を燃料タンク8に戻す逆止弁である。プレッシャーレギュレータ32は、低圧燃料系3の低圧燃料の燃圧が所定低圧以上となった際に開弁する。従って、低圧燃料系3の低圧燃料は、所定低圧近傍に維持される。
The low-
高圧ポンプ4は、低圧ポンプ2で加圧された燃料である低圧燃料をさらに加圧するものである。高圧ポンプ4は、内燃機関100の吸気側あるいは排気側のカムシャフト101に連結されたポンプ用カム102が内燃機関100の図示しないクランクシャフトの回転に連動して回転することで、プランジャ42が往復運動する。高圧ポンプ4は、加圧室41内におけるプランジャ42の往復運動により、低圧燃料配管31を介して低圧燃料系3の低圧燃料を加圧室41に吸引する。高圧ポンプ4は、吸引した低圧燃料を加圧室41内でさらに加圧し、高圧燃料として吐出するものである。吐出された高圧燃料は、高圧燃料系5に供給される。つまり、高圧ポンプ4は、内燃機関100の機関回転数に基づいて吐出能力が変化するものである。また、高圧ポンプ4は、調量弁43を有している。調量弁43は、電磁力により弁体43aを移動させるアクチュエータ43bを備えるものであり、ECU9によりアクチュエータ43bの駆動制御が行われることで、加圧室41に流入する低圧燃料が調量される。なお、ECU9は、上記燃圧センサ10により検出された高圧燃料系5における燃料である高圧燃料の燃圧に基づいて、アクチュエータ43bの駆動制御し、高圧燃料が第1所定高圧となるように、調量弁43により加圧室41に流入する低圧燃料を調量する。
The high-pressure pump 4 further pressurizes low-pressure fuel that is fuel pressurized by the low-
高圧燃料系5は、高圧ポンプ4よりもインジェクタ6側、すなわちインジェクタ6と高圧ポンプ4との間を構成するものである。実施の形態1では、高圧燃料配管51と、逆止弁52と、第1デリバリ配管53と、連通配管54と、第2デリバリ配管55とにより構成されている。高圧燃料配管51は、高圧ポンプ4と第1デリバリ配管53とを接続するものである。従って、高圧ポンプ4から吐出された高圧燃料は、高圧燃料配管51を介して第1デリバリ配管53に供給される。逆止弁52は、高圧燃料配管51の途中に設けられており、開弁することで高圧ポンプ4から吐出された高圧燃料を高圧燃料系5に供給するものである。逆止弁52は、高圧ポンプ4から吐出される高圧燃料の燃圧が第2所定高圧(第1所定高圧よりも低い値)以上となった際に開弁し、高圧燃料系5における高圧燃料が高圧ポンプ4に戻ることを禁止するものである。第1デリバリ配管53は、高圧燃料配管51とインジェクタ6とを接続するものである。従って、高圧ポンプ4から吐出された高圧燃料は、高圧燃料配管51および第1デリバリ配管53を介してインジェクタ6に供給される。ここで、第1デリバリ配管53には、3つの気筒にそれぞれ対応するインジェクタ6が接続されている。連通配管54は、第1デリバリ配管53と第2デリバリ配管55とを接続するものである。従って、高圧ポンプ4から吐出された高圧燃料は、高圧燃料配管51および第1デリバリ配管53を介して連通配管54に供給される。第2デリバリ配管55は、連通配管54とインジェクタ6とを接続するものである。従って、高圧ポンプ4から吐出された高圧燃料は、第2デリバリ配管55を介してインジェクタ6に供給される。ここで、第2デリバリ配管55には、3つの気筒にそれぞれ対応するインジェクタ6が接続されている。
The high-pressure fuel system 5 constitutes the
インジェクタ6は、高圧ポンプ4でさらに加圧された燃料である高圧燃料を内燃機関100に噴射するものである。実施の形態1では、インジェクタ6は、内燃機関100の図示しない各気筒の燃料室内に燃料を直接噴射するものである。インジェクタ6は、ECU9により燃料の噴射量や燃料の噴射タイミングなどの噴射制御が行われる。
The
リリーフ弁7は、高圧燃料系5の高圧燃料を低圧燃料系3に戻すものである。リリーフ弁7は、リリーフ配管11の途中に設けられており、高圧燃料系5と低圧燃料系3との間に設けられている。リリーフ弁7は、図2および図3に示すように、弁本体71と、弁体72と、リターンスプリング73と、ヒス機構74とにより構成されている。
The
弁本体71は、弁体用中空部71a、弁体用中空部71aと連通するヒス機構用中空部71bが形成されている。弁体用中空部71aは、円柱形状であり、軸方向の両端部が開口して形成されている。弁体用中空部71aは、リリーフ配管11と連通しており、軸方向の両端部のうち、一方の端部(図2および図3の右側端部)が高圧燃料系5と接続され、他方の端部(図2および図3の左側端部)が低圧燃料系3と接続されている。また、弁体用中空部71aの一方の端部には、弁座部71cが形成されている。ヒス機構用中空部71bは、弁体用中空部71aに対して例えば周方向に等間隔に複数箇所形成されている。各ヒス機構用中空部71bは、径方向に延在して形成されている。弁座部71cは、弁体72の後述する接触部72aと軸方向において対向して、かつリング状に形成されている。
The
弁体72は、弁本体71に着座あるいは弁本体71から離間するものである。弁体72は、弁体用中空部71aに軸方向において移動自在に支持されて挿入されている。弁体72は、接触部72a、連通中空部72b、切欠部72c、連通孔72dが形成されている。
The
接触部72aは、弁本体71の弁座部71cと接触するものであり、弁体72の軸方向の両端部のうち、一方の端部(図2および図3の左側)に形成されている。接触部72aは、曲面、例えば半球面で構成されている。接触部72aと弁座部71cとが接触した際の接触部分は、リング状にシールされ、弁体用中空部71aが遮断されることで、リリーフ配管11を遮断される。つまり、弁体72が弁本体71に着座し、リリーフ弁が閉弁する(図2参照)。また、弁座部71cと接触した接触部72aが弁体72が開弁方向に移動することで弁座部71cから離れると、弁体用中空部71aの遮断が解除され、リリーフ配管11の遮断が解除される。つまり、弁体72が弁本体71から離間し、リリーフ弁が開弁する(図3参照)。なお、弁体72には、弁本体71の弁体用中空部71aに流入した高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧により軸方向のうち他方向、すなわち開弁方向の開弁力F1が作用する。開弁力F1は、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧の増加に応じて増加するものである。
The
連通中空部72bは、軸方向のうち一方の端部(図2および図3の右側)が接触部72aにより閉塞され、他方の端部(図2および図3の左側)が弁体用中空部71aの低圧燃料系3側に開口した円筒形状である。切欠部72cは、弁体用中空部71aの高圧燃料系5側と連通孔72dとを連通するものである。切欠部72cは、実施の形態1では、弁体72に対して例えば周方向に等間隔に複数箇所形成されている。各切欠部72cは、軸方向のうち一方の端部(図2および図3の右側)が弁体用中空部71aの高圧燃料系5側に開口し、他方の端部(図2および図3の左側)が各連通孔72dにそれぞれ開口して形成されている。連通孔72dは、切欠部72cと連通中空部72bとを連通するものである。連通孔72dは、実施の形態1では、弁体72に対して各切欠部72cにそれぞれ対応して複数箇所形成されている。各連通孔72dは、径方向外側が各切欠部72cにそれぞれ開口し、径方向内側が連通中空部72bに開口して形成されている。従って、リリーフ弁7が開弁されると、弁体72により遮断されていた弁体用中空部71aは、切欠部72c、連通孔72dおよび連通中空部72bにより連通し、高圧燃料系5の高圧燃料が低圧燃料系3に戻される。
The communication
リターンスプリング73は、閉弁手段であり、軸方向のうち一方向、すなわち開弁方向と反対方向である閉弁方向に閉弁力F2を発生させるものである。リターンスプリング73は、弁本体71と弁体72との間に付勢された状態で配置され、不勢力を閉弁力F2として発生するものである。発生した閉弁力F2は、弁体72に作用する。つまり、弁体72には、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧による開弁方向の開弁力F1と、リターンスプリング73による閉弁方向の閉弁力F2とが作用する。ここで、リターンスプリング73は、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が開弁燃圧未満の場合に弁体72に作用する開弁力F1では弁体72を開弁方向に移動させることができない閉弁力F2を弁体72に作用させるように設定されている。従って、弁体72は、開弁燃圧以上の高圧燃料系5の燃料の燃圧により発生する開弁方向の開弁力F1が作用することで、リリーフ弁7が開弁する。
The
ヒス機構74は、開弁燃圧よりも低い閉弁燃圧で、機械的にリターンスプリング73により閉弁させるものである。ヒス機構74は、実施の形態1では、リリーフ弁7の開弁時に弁体72の閉弁方向への移動を機械的に規制するものである。ヒス機構74は、各ヒス機構用中空部71bにそれぞれ対応して複数箇所設けられている。ヒス機構74は、凹部74aと、爪部材74bと、押圧スプリング74cとにより構成されている。
The
凹部74aは、弁体72に形成されるものである。凹部74aは、弁体72の外周面のうち、リリーフ弁7の開弁時に各ヒス機構用中空部71bと径方向において対向する位置にそれぞれ形成されている。爪部材74bは、開弁時に凹部74aと嵌合可能に支持されるものである。爪部材74bは、各ヒス機構用中空部71bにそれぞれ挿入され、径方向に移動自在に支持されている。押圧スプリング74cは、押圧手段であり、爪部材74bを凹部74a側に押圧するものである。押圧スプリング74cは、各ヒス機構用中空部71bにそれぞれ挿入され、弁本体71と爪部材74bとの間に付勢されて配置され、不勢力が爪部材74bに作用し、爪部材74bを凹部74a側に押圧する。リリーフ弁7が開弁され、弁体72が開弁方向に移動することで、凹部74aと爪部材74bとが径方向において対向すると、爪部材74bが押圧スプリング74cにより凹部74a側に押圧されている。従って、リリーフ弁の開弁時に、爪部材74bと凹部74aとが嵌合する(図3参照)。これにより、ヒス機構74は、リリーフ弁7の開弁時に弁体72の閉弁方向への移動を機械的に規制することができる。ここで、押圧スプリング74cは、開弁燃圧よりも低い閉弁燃圧以下である高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧による開弁力F1が弁体72に作用している場合に、リターンスプリング73によって弁体72に作用している閉弁力F2により爪部材74bと凹部74aとの嵌合が外れるように設定されている。従って、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が閉弁燃圧以下となると、閉弁力F2と開弁力F1との差により、弁体72が閉弁方向に移動しようとすることで、爪部材74bと凹部74aとの嵌合が外れる。つまり、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が閉弁燃圧以下となると爪部材74bと凹部74aとの嵌合が閉弁力により外れ、弁体72が閉弁方向に移動し、リリーフ弁7が閉弁される(図2参照)。
The
次に、内燃機関100の停止時における実施の形態1にかかるリリーフ弁7の動作について説明する。まず、ECU9は、内燃機関100の停止時であるか否かを判定し、内燃機関100の停止時であると判定すると、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧を開弁燃圧まで昇圧する。ここでは、ECU9は、アクチュエータ43bの駆動制御し、調量弁43により加圧室41に流入する低圧燃料を調量し、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧を開弁燃圧まで昇圧する。そして、ECU9は、上記燃圧センサ10により検出された高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が開弁燃圧以上であるか否かを判定し、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が開弁燃圧以上であると判定すると、高圧ポンプ4を停止する。ここでは、ECU9は、内燃機関100の図示しない点火プラグの点火を停止し、インジェクタ6からの燃料噴射を停止することで、機関回転数を0まで減少させ高圧ポンプ4を停止する。
Next, the operation of the
高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が開弁燃圧以上となると、図3に示すように、弁体72が弁本体71から離間し、リリーフ弁7が開弁する。リリーフ弁7が開弁すると、ヒス機構74の凹部74aと爪部材74bとが嵌合し、ヒス機構74により弁体72が閉弁方向に移動することが規制される。リリーフ弁7が開弁すると、弁体用中空部71aの遮断が解除され、高圧燃料系5の高圧燃料が弁体72を介して低圧燃料系3に戻される。これにより、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が低下し始める。
When the fuel pressure of the high-pressure fuel in the high-pressure fuel system 5 becomes equal to or higher than the valve opening fuel pressure, the
高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が閉弁燃圧(例えば、プレッシャーレギュレータ32が開弁する所定低圧)以下となると、図2に示すように、ヒス機構74の凹部74aと爪部材74bとの嵌合が弁体72に作用する閉弁力により外れ、弁体72が閉弁方向に移動し、弁体72が弁本体71に着座し、リリーフ弁7が閉弁する。
When the fuel pressure of the high-pressure fuel in the high-pressure fuel system 5 is equal to or lower than the valve closing fuel pressure (for example, a predetermined low pressure at which the
以上のように、リリーフ弁7は、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が開弁燃圧以上で開弁され、高圧燃料系5の燃料を低圧燃料系に戻すことで、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が低下し、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が閉弁燃圧となるとヒス機構74により維持されていた開弁状態からリターンスプリング73によって閉弁状態に移行する。従って、内燃機関100の停止時に、高圧燃料系5の燃料の燃圧を低くすることができ、インジェクタからの燃料漏れを抑制することができる。これにより、エミッションの悪化を抑制することができる。
As described above, the
また、リリーフ弁7の開弁時における弁体72の閉弁方向への移動の規制を凹部74aと爪部材74bとの嵌合により機械的に行うヒス機構74を用いて、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が閉弁燃圧となると、リリーフ弁7をリターンスプリング73により閉弁させる。従って、内燃機関100の停止時に、アクチュエータにより強制的にリリーフ弁7を開弁する場合と比較して、電力の消費を抑制することができる。これにより、燃費を向上することができる。
Further, when the
〔実施の形態2〕
図4は、実施の形態2にかかる燃料供給装置のリリーフ弁(閉弁時)を示す図である。図5は、実施の形態2にかかる燃料供給装置のリリーフ弁(開弁時)を示す図である。実施の形態2が実施の形態1と異なる点は、リリーフ弁7の開弁時における弁体72の閉弁方向への移動の規制を凹部74aと爪部材74bとの嵌合により機械的に行うヒス機構74ではなく、磁石が発生する吸引力により機械的に行うヒス機構75である点である。なお、実施の形態2にかかる燃料供給装置の基本的構成は、実施の形態1にかかる燃料供給装置1の基本的構成と同様であるため、その説明は省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 4 is a diagram illustrating a relief valve (when the valve is closed) of the fuel supply apparatus according to the second embodiment. FIG. 5 is a diagram illustrating a relief valve (when the valve is opened) of the fuel supply apparatus according to the second embodiment. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the movement of the
ヒス機構75は、開弁燃圧よりも低い閉弁燃圧で、機械的にリターンスプリング73により閉弁させるものである。ヒス機構75は、実施の形態2では、リリーフ弁7の開弁時に弁体72の閉弁方向への移動を機械的に規制するものである。ヒス機構75は、第1磁石部材75aと、第2磁石部材75bとにより構成されている。
The His
第1磁石部材75aは、弁体72に設けられている。第1磁石部材75aは、実施の形態2では、リング状であり、軸方向のうち一方の端部(図4および図5では右側)が弁体72の軸方向のうち他方の端部(図4および図5では左側)と対向するように弁体72と一体に形成されている。ここで、第1磁石部材75aは、軸方向のうち一方の端部(図4および図5では右側)がN極、他方の端部(図4および図5では左側)がS極となるように構成されている。第2磁石部材75bは、弁本体71に設けられている。第2磁石部材75bは、実施の形態2では、リング状であり、弁本体71の弁体用中空部71a内に挿入されている。第2磁石部材75bは、軸方向のうち他方の端部(図4および図5では左側)が弁体用中空部71aの軸方向のうち他方の端部(図4および図5では左側)と対向して弁本体71に固定されている。従って、第1磁石部材75aおよび第2磁石部材75bは、リリーフ弁7の閉弁時(図4参照)よりも開弁時(図5参照)に相対距離が減少する。ここで、第2磁石部材75bは、軸方向のうち一方の端部(図4および図5では右側)がN極、他方の端部(図4および図5では左側)がS極となるように構成されている。つまり、第1磁石部材75aと第2磁石部材75bとは、軸方向においてS極とN極とが対向するように配置されている。従って、第1磁石部材75aおよび第2磁石部材75bは、互いを引き寄せる吸引力が発生し、互いの吸引力が弁体72を開弁方向に移動させる力である弁体吸引力F3として弁体72に作用する。これにより、ヒス機構75は、リリーフ弁7の開弁時に弁体72の閉弁方向への移動を機械的に規制することができる。なお、第1磁石部材75aおよび第2磁石部材75bは、相対距離の減少より互いの吸引力が増加する。ここで、第1磁石部材75aおよび第2磁石部材75bは、開弁時において開弁燃圧よりも低い閉弁燃圧以下である高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧による開弁力F1が弁体72に作用している場合に、リターンスプリング73によって弁体72に作用している閉弁力F2により開弁力F1および弁体吸引力F3に対抗して弁体72を閉弁方向に移動させるように、吸引力が設定されている。従って、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が閉弁燃圧以下となると、閉弁力F2と、開弁力F1および弁体吸引力F3との差により、弁体72が閉弁方向に移動し、リリーフ弁7が閉弁される(図4参照)。
The
ここで、実施の形態2にかかるリターンスプリング73は、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が開弁燃圧未満の場合に弁体72に作用する開弁力F1およびリリーフ弁の閉弁時における弁体吸引力F3では弁体72を開弁方向に移動させることができない閉弁力F2を弁体72に作用させるように設定されている。従って、弁体72は、開弁燃圧以上の高圧燃料系5の燃料の燃圧により発生する開弁方向の開弁力F1が作用することで、リリーフ弁7が開弁する。
Here, the
次に、内燃機関100の停止時における実施の形態2にかかるリリーフ弁7の動作について説明する。実施の形態2にかかるリリーフ弁7の動作は、実施の形態1にかかるリリーフ弁7の動作とほぼ同一であるので、同一箇所について省略あるいは簡略化して説明する。ECU9が高圧ポンプ4により、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧を開弁燃圧以上とする。
Next, the operation of the
高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が開弁燃圧以上となると、図5に示すように、弁体72が弁本体71から離間し、リリーフ弁7が開弁する。リリーフ弁7が開弁すると、第1磁石部材75aと第2磁石部材75bとの相対距離が減少することで、互いの吸引力が増加するため、閉弁時よりも増加した弁体吸引力F3が弁体72に作用し、ヒス機構75により弁体72が閉弁方向に移動することが規制される。リリーフ弁7が開弁すると、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が低下し始める。
When the fuel pressure of the high-pressure fuel in the high-pressure fuel system 5 becomes equal to or higher than the valve opening fuel pressure, the
高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が閉弁燃圧(例えば、プレッシャーレギュレータ32が開弁する所定低圧)以下となると、図4に示すように、リターンスプリング73により弁体72に作用する閉弁力F2がヒス機構75により弁体72に作用する弁体吸引力F3と高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧により弁体72に作用する開弁力F1との合計よりも大きくなり、弁体72が閉弁方向に移動し、弁体72が弁本体71に着座し、リリーフ弁7が閉弁する。
When the fuel pressure of the high-pressure fuel in the high-pressure fuel system 5 is equal to or lower than the valve closing fuel pressure (for example, a predetermined low pressure at which the
以上のように、リリーフ弁7は、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が開弁燃圧以上で開弁され、高圧燃料系5の燃料を低圧燃料系に戻すことで、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が低下し、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が閉弁燃圧となるとヒス機構75により維持されていた開弁状態からリターンスプリング73によって閉弁状態に移行する。従って、内燃機関100の停止時に、高圧燃料系5の燃料の燃圧を低くすることができ、インジェクタからの燃料漏れを抑制することができる。これにより、エミッションの悪化を抑制することができる。
As described above, the
また、リリーフ弁7の開弁時における弁体72の閉弁方向への移動の規制を第1磁石部材75aおよび第2磁石部材75bが互いに発生する吸引力により機械的に行うヒス機構75を用いて、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が閉弁燃圧となると、リリーフ弁7をリターンスプリング73により閉弁させる。従って、内燃機関100の停止時に、アクチュエータにより強制的にリリーフ弁7を開弁する場合と比較して、電力の消費を抑制することができる。これにより、燃費を向上することができる。
Further, a His
〔実施の形態3〕
図6は、実施の形態3にかかる燃料供給装置のリリーフ弁(閉弁時)を示す図である。図7は、実施の形態3にかかる燃料供給装置のリリーフ弁(開弁時)を示す図である。実施の形態3が実施の形態1と異なる点は、リリーフ弁7の開弁時における弁体72の閉弁方向への移動の規制を行うヒス機構74ではなく、リリーフ弁7の閉弁速度を閉弁燃圧でリターンスプリング73により閉弁させる速度に調整するヒス機構76である点である。なお、実施の形態3にかかる燃料供給装置の基本的構成は、実施の形態1にかかる燃料供給装置1の基本的構成と同様であるため、その説明は省略する。
[Embodiment 3]
FIG. 6 is a diagram illustrating a relief valve (when the valve is closed) of the fuel supply apparatus according to the third embodiment. FIG. 7 is a diagram illustrating a relief valve (when the valve is opened) of the fuel supply device according to the third embodiment. The third embodiment is different from the first embodiment in that the valve closing speed of the
ヒス機構76は、開弁燃圧よりも低い閉弁燃圧で、機械的にリターンスプリング73により閉弁させるものである。ヒス機構76は、実施の形態3では、リリーフ弁7の閉弁速度を閉弁燃圧でリターンスプリング73により閉弁させる速度に機械的に調整するものである。ヒス機構76は、シリンダ76aと、ピストン76bとにより構成されるシリンダ機構である。
The His
シリンダ76aは、弁体72に設けられている。シリンダ76aは、実施の形態3では、弁体72の連通中空部72bに配置されている。シリンダ76aは、軸方向のうち他方の端部(図6および図7の左側端部)が開口して形成されている。ピストン76bは、弁本体71に設けられている。ピストン76bは、実施の形態3では、シリンダ76aに対して軸方向において対向し、リリーフ弁7の閉弁時および開弁時に拘わらずピストン76b内に位置するように配置されている。ここで、シリンダ76aとピストン76bとの間には、隙間76cが形成されている。シリンダ76aとピストン76bとの間には、抵抗油室76dが形成される。抵抗油室76dには、上記隙間76cを介して、弁本体71の弁体用中空部71a内の燃料が流出入することができる。リリーフ弁7が開弁する場合は、弁体72が開弁方向に移動することで、抵抗油室76d内の燃料が隙間76cから弁体用中空部71aに流出する。従って、リリーフ弁7が閉弁状態から開弁状態に移行する際には、抵抗油室76d内の燃料が隙間76cから弁体用中空部71aに流出することが、弁体72の開弁方向への移動に対して抵抗となり、ヒス機構76を備えないリリーフ弁7に対して弁体72の開弁方向への移動速度を減少することで調整することができる。開弁されたリリーフ弁が閉弁する場合は、弁体72が開弁方向に移動することで、弁体用中空部71aの燃料が隙間76cから抵抗油室76d内に流入する。従って、リリーフ弁7が開弁状態から閉弁状態に移行する際には、弁体用中空部71aの燃料が隙間76cから抵抗油室76d内に流入することが、弁体72の閉弁方向への移動に対して抵抗となり、ヒス機構76を備えないリリーフ弁7に対して弁体72の閉弁方向への移動速度を減少することで調整することができる。ここで、隙間76cは、リリーフ弁の閉弁速度、すなわち弁体72の閉弁方向への移動速度が閉弁燃圧でリターンスプリング73により閉弁させる速度となるように設定されている。
The
次に、内燃機関100の停止時における実施の形態3にかかるリリーフ弁7の動作について説明する。実施の形態3にかかるリリーフ弁7の動作は、実施の形態1にかかるリリーフ弁7の動作とほぼ同一であるので、同一箇所について省略あるいは簡略化して説明する。ECU9が高圧ポンプ4により、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧を開弁燃圧以上とする。
Next, the operation of the
高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が開弁燃圧以上となると、図7に示すように、弁体72が弁本体71から離間し、弁体72が開弁力F1により開弁方向に移動することで、抵抗油室76d内の燃料が隙間76cから弁体用中空部71aに流出し、リリーフ弁7が開弁する。リリーフ弁7が開弁すると、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が低下し始める。
When the fuel pressure of the high-pressure fuel in the high-pressure fuel system 5 becomes equal to or higher than the valve opening fuel pressure, as shown in FIG. 7, the
高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が開弁燃圧未満となると、弁体72が閉弁力F2により閉弁方向に移動することで、弁体用中空部71a内の燃料が隙間76cから抵抗油室76dに流入し、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が閉弁燃圧となると、図6に示すように、弁体72が弁本体71に着座し、リリーフ弁7が閉弁する。
When the fuel pressure of the high pressure fuel in the high pressure fuel system 5 becomes less than the valve opening fuel pressure, the
以上のように、リリーフ弁7は、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が開弁燃圧以上で開弁され、高圧燃料系5の燃料を低圧燃料系に戻すことで、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が低下し、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が閉弁燃圧となるとヒス機構76により維持されていた開弁状態からリターンスプリング73によって閉弁状態に移行する。従って、内燃機関100の停止時に、高圧燃料系5の燃料の燃圧を低くすることができ、インジェクタからの燃料漏れを抑制することができる。これにより、エミッションの悪化を抑制することができる。
As described above, the
また、リリーフ弁7の閉弁速度の閉弁燃圧でリターンスプリング73により閉弁させる速度への調整をシリンダ76aとピストン76bとにより構成され、抵抗油室76dに隙間76cから弁体中空部71aの燃料が流入する際の抵抗により機械的に行うヒス機構76を用いて、高圧燃料系5の高圧燃料の燃圧が閉弁燃圧となると、リリーフ弁7をリターンスプリング73により閉弁させる。従って、内燃機関100の停止時に、アクチュエータにより強制的にリリーフ弁7を開弁する場合と比較して、電力の消費を抑制することができる。これにより、燃費を向上することができる。
Further, the adjustment of the valve closing speed of the
上記実施の形態1〜3において、リリーフ弁7に強制的に開弁させる図示しないアクチュエータを備えていても良い。アクチュエータは、例えば電磁力により、弁体72を開弁方向に移動させるものであり、ECU9と接続されており、ECU9により作動が制御されるものである。ECU9は、内燃機関100の停止時に、強制開弁条件を満たすか否かを判定し、強制開弁条件を満たす場合はアクチュエータの駆動制御を行うことで、リリーフ弁7を強制的に開弁しても良い。ここで、強制開弁条件とは、高圧燃料系5における燃圧を開弁燃圧まで上昇させることができない場合、あるいは高圧燃料系5における燃圧を閉弁燃圧よりも低くする場合の少なくともいずれか一方である。
In the first to third embodiments, an actuator (not shown) that forcibly opens the
以上のように、高圧燃料系における燃圧を開弁燃圧まで上昇させることができない場合や、高圧燃料系における燃圧を閉弁燃圧よりも低くする場合に、リリーフ弁を強制的に開弁するアクチュエータを備える。従って、高圧ポンプの異常、ヒス機構の異常、内燃機関の突然の機関停止などの場合においても、リリーフ弁を確実に開弁することができ、高圧燃料系の燃料の燃圧を低くすることができる。また、内燃機関の温度や高圧燃料系の燃料の温度が高く、内燃機関の停止後に高圧燃料系の燃料が異常昇圧する場合においても、リリーフ弁を確実に開弁することができる。これにより、エミッションの悪化を確実に抑制することができるとともに、燃費を確実に向上することができる。 As described above, when the fuel pressure in the high-pressure fuel system cannot be increased to the valve-opening fuel pressure, or when the fuel pressure in the high-pressure fuel system is made lower than the valve closing fuel pressure, the actuator that forcibly opens the relief valve Prepare. Therefore, the relief valve can be reliably opened even in the case of an abnormality in the high pressure pump, an abnormality in the His mechanism, a sudden engine stop of the internal combustion engine, etc., and the fuel pressure of the fuel in the high pressure fuel system can be lowered. . In addition, even when the temperature of the internal combustion engine or the fuel of the high-pressure fuel system is high and the high-pressure fuel system is abnormally boosted after the internal combustion engine is stopped, the relief valve can be reliably opened. As a result, it is possible to reliably suppress the deterioration of the emission and to improve the fuel consumption with certainty.
以上のように、本発明にかかる燃料供給装置は、高圧燃料系の燃料を低圧燃料系に戻すリリーフ弁を備える燃料供給装置に有用であり、特に、エミッションの悪化の抑制および燃費の向上を図るのに適している。 As described above, the fuel supply apparatus according to the present invention is useful for a fuel supply apparatus that includes a relief valve that returns high-pressure fuel fuel to a low-pressure fuel system, and in particular, suppresses deterioration of emissions and improves fuel consumption. Suitable for
1 燃料供給装置
2 低圧ポンプ
3 低圧燃料系
31 低圧燃料配管
32 プレッシャーレギュレータ
4 高圧ポンプ
41 加圧室
42 プランジャ
43 調量弁
5 高圧燃料系
51 高圧燃料配管
52 逆止弁
53 第1デリバリ配管
54 連通配管
55 第2デリバリ配管
6 インジェクタ
7 リリーフ弁
71 弁本体
72 弁体
73 リターンスプリング(閉弁手段)
74 ヒス機構
74a 凹部
74b 爪部材
74c 押圧スプリング(押圧手段)
75 ヒス機構
75a 第1磁石部材
75b 第2磁石部材
76 ヒス機構
76a シリンダ
76b ピストン
76c 隙間
76d 抵抗油室
8 燃料タンク
9 ECU
10 燃圧センサ
11 リリーフ配管
100 内燃機関
DESCRIPTION OF
74 His
75 His
10
Claims (9)
前記低圧ポンプで加圧された燃料をさらに加圧する高圧ポンプと、
前記高圧ポンプでさらに加圧された燃料を内燃機関に噴射するインジェクタと、
前記高圧ポンプよりも前記低圧ポンプ側の低圧燃料系と、
前記高圧ポンプよりも前記インジェクタ側の高圧燃料系と、
前記高圧燃料系と前記低圧燃料系との間に設けられ、かつ開弁燃圧以上の当該高圧燃料系の燃料の燃圧による開弁方向の開弁力で開弁し、前記高圧燃料系の燃料を前記低圧燃料系に戻すリリーフ弁と、
を備える燃料供給装置において、
前記リリーフ弁は、
前記開弁方向と反対方向である閉弁方向に閉弁力を発生させる閉弁手段と、
前記開弁燃圧よりも低い閉弁燃圧以下で、機械的に前記閉弁手段により閉弁させるヒス機構を有することを特徴とする燃料供給装置。 A low pressure pump for pressurizing fuel in the fuel storage chamber;
A high-pressure pump for further pressurizing the fuel pressurized by the low-pressure pump;
An injector that injects fuel further pressurized by the high-pressure pump into an internal combustion engine;
A low-pressure fuel system closer to the low-pressure pump than the high-pressure pump;
A high-pressure fuel system closer to the injector than the high-pressure pump;
The high-pressure fuel system is opened between the high-pressure fuel system and the low-pressure fuel system with a valve-opening force in the valve-opening direction by the fuel pressure of the fuel in the high-pressure fuel system that is equal to or higher than the valve-opening fuel pressure. A relief valve for returning to the low-pressure fuel system;
A fuel supply device comprising:
The relief valve is
Valve closing means for generating a valve closing force in a valve closing direction opposite to the valve opening direction;
A fuel supply device comprising: a His mechanism that mechanically closes the valve by a valve closing fuel pressure lower than the valve opening fuel pressure.
前記ヒス機構は、前記開弁時に前記弁体の前記閉弁方向への移動を規制するものであることを特徴とする請求項1に記載の燃料供給装置。 The relief valve is a valve that closes when a valve element is seated on the valve body,
The fuel supply device according to claim 1, wherein the His mechanism regulates movement of the valve body in the valve closing direction when the valve is opened.
前記弁体に形成される凹部と、
前記開弁時に前記凹部と嵌合可能に支持される爪部材と、
前記爪部材を凹部側に押圧する押圧手段と、
からなり、
前記開弁時に前記押圧手段により前記爪部材と前記凹部とが嵌合し、前記閉弁燃圧以下となると当該爪部材と当該凹部との嵌合が前記閉弁力により外れること特徴とする請求項2に記載の燃料供給装置。 The His mechanism is
A recess formed in the valve body;
A claw member supported so as to be able to fit into the recess when the valve is opened;
A pressing means for pressing the claw member toward the recess;
Consists of
The claw member and the concave portion are fitted by the pressing means when the valve is opened, and the fitting between the claw member and the concave portion is disengaged by the valve closing force when the pressure is equal to or lower than the valve closing fuel pressure. 2. The fuel supply device according to 2.
前記弁体に設けられた第1磁石部材と、
前記弁本体に設けられた第2磁石部材と、
からなり、
前記第1磁石部材および前記第2磁石部材は、前記閉弁時よりも開弁時に相対距離が減少し、互いの吸引力が増加することを特徴とする請求項2に記載の燃料供給装置。 The His mechanism is
A first magnet member provided on the valve body;
A second magnet member provided on the valve body;
Consists of
3. The fuel supply device according to claim 2, wherein the first magnet member and the second magnet member have a relative distance that is reduced when the valve is opened and a mutual attractive force is increased than when the valve is closed.
前記ヒス機構は、前記弁本体と前記弁体とに連結され、前記燃料が流入することで、前記弁体の閉弁方向への移動速度を減少するシリンダ機構であることを特徴とする請求項5に記載の燃料供給装置。 The relief valve is a valve that closes when a valve element is seated on the valve body,
The said hysteresis mechanism is a cylinder mechanism that is connected to the valve body and the valve body, and reduces the moving speed of the valve body in the valve closing direction when the fuel flows in. 5. The fuel supply device according to 5.
前記内燃機関の停止時に強制開弁条件を満たす場合は、前記アクチュエータを作動し、強制的に開弁させることを特徴とする請求項7に記載の燃料供給装置。 The relief valve further includes an actuator that forcibly opens the valve,
8. The fuel supply device according to claim 7, wherein when the condition for forced valve opening is satisfied when the internal combustion engine is stopped, the actuator is operated to forcibly open the valve.
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JP2007240031A JP2009068462A (en) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | Fuel supply device |
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CN102563149A (en) * | 2010-11-19 | 2012-07-11 | 波音公司 | Spring loaded pressure relief door for a nacelle cowl |
CN106640448A (en) * | 2016-08-30 | 2017-05-10 | 重庆万力联兴实业(集团)有限公司 | Parallel type low-slope pressure character pressure adjusting device of fuel pump |
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- 2007-09-14 JP JP2007240031A patent/JP2009068462A/en active Pending
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CN102563149B (en) * | 2010-11-19 | 2014-10-22 | 波音公司 | Spring loaded pressure relief door for a nacelle cowl |
CN106640448A (en) * | 2016-08-30 | 2017-05-10 | 重庆万力联兴实业(集团)有限公司 | Parallel type low-slope pressure character pressure adjusting device of fuel pump |
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