JP2011127558A - Fuel supply system of internal combustion engine and internal combustion engine having the same - Google Patents
Fuel supply system of internal combustion engine and internal combustion engine having the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011127558A JP2011127558A JP2009288684A JP2009288684A JP2011127558A JP 2011127558 A JP2011127558 A JP 2011127558A JP 2009288684 A JP2009288684 A JP 2009288684A JP 2009288684 A JP2009288684 A JP 2009288684A JP 2011127558 A JP2011127558 A JP 2011127558A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- internal combustion
- combustion engine
- common rail
- supply system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、内燃機関の燃料供給システムおよびそれを備える内燃機関に関し、更に詳しくは、燃料噴射装置から燃焼室内に噴射される燃料の流量を安定化することが可能な内燃機関の燃料供給システムおよびそれを備える内燃機関に関する。 The present invention relates to a fuel supply system for an internal combustion engine and an internal combustion engine including the same, and more specifically, a fuel supply system for an internal combustion engine capable of stabilizing the flow rate of fuel injected from a fuel injection device into a combustion chamber, and The present invention relates to an internal combustion engine including the same.
ディーゼルエンジンのコモンレール式の燃料供給システムにおいては、コモンレールにて蓄圧された燃料が、エンジンの回転速度により制御されるタイミングでインジェクタを通じて各気筒内に噴射される。 In a common rail fuel supply system for a diesel engine, fuel accumulated in the common rail is injected into each cylinder through an injector at a timing controlled by the rotational speed of the engine.
このコモンレール式の燃料供給システムにおいては、高圧ポンプ、コモンレールおよびインジェクタに到るまでの燃料噴射流路における燃料が高圧状態にあるために、その燃料噴射流路において、燃料噴射に際してインジェクタで生じた燃料の圧力脈動が伝わる結果、インジェクタによる燃料の噴射量が変動し、微小な流量を安定した状態で噴射することができない、という問題がある。 In this common rail type fuel supply system, since the fuel in the fuel injection flow path up to the high pressure pump, common rail and injector is in a high pressure state, the fuel generated in the injector during fuel injection in the fuel injection flow path As a result of this pressure pulsation being transmitted, there is a problem that the amount of fuel injected by the injector fluctuates and a minute flow rate cannot be injected in a stable state.
なお、このような圧力脈動に対処するため、コモンレール内に燃料の圧力脈動を減衰する減衰手段を設ける構成が開示されている(例えば特許文献1,2参照)。 In order to cope with such pressure pulsation, a configuration is disclosed in which damping means for attenuating the pressure pulsation of fuel is provided in the common rail (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
特許文献1には、コモンレールを二重円筒構造にし、内側蓄圧室と外側蓄圧室とをオリフィス(減衰手段)を介して接続する構成が開示されている。 Patent Document 1 discloses a configuration in which a common rail has a double cylindrical structure, and an inner pressure accumulation chamber and an outer pressure accumulation chamber are connected via an orifice (attenuating means).
また、特許文献2には、コモンレールの内部燃料通路に大径部および小径部を有するアキュムレータ(減衰手段)を設けるとともに、コモンレールにおいてインジェクタに接続される連通路と小径部とを接続する部分にオリフィス(減衰手段)を設ける構成が開示されている。
In
本発明の目的は、燃料噴射装置から燃焼室内に噴射される燃料の流量を安定化することができる内燃機関の燃料供給システムおよびそれを備える内燃機関を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel supply system for an internal combustion engine that can stabilize the flow rate of fuel injected from a fuel injection device into a combustion chamber, and an internal combustion engine including the same.
上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の燃料供給システムは、燃料供給源から加圧供給された燃料を蓄圧し、複数の燃料噴射装置に供給するコモンレールを備える内燃機関の燃料供給システムであって、前記コモンレールは、燃料の脈動を減衰するための減衰装置を備えており、前記減衰装置は、燃料が流れる方向に対して交差するように配置されたメッシュ部と、前記メッシュ部に接続された状態で設けられ、予め設定された質量を持つ支持部と、前記メッシュ部および前記支持部を燃料が流れる方向に移動可能な状態で支持する弾性部材とを有するものである。 In order to achieve the above object, a fuel supply system for an internal combustion engine according to the present invention is a fuel supply system for an internal combustion engine that includes a common rail that accumulates pressure supplied from a fuel supply source and supplies the fuel to a plurality of fuel injection devices. The common rail includes a damping device for damping fuel pulsation, and the damping device includes a mesh portion disposed so as to intersect a direction in which the fuel flows, and the mesh portion. It is provided in a connected state, and includes a support portion having a preset mass, and an elastic member that supports the mesh portion and the support portion in a state in which the mesh portion and the support portion are movable in the fuel flow direction.
また、上記の内燃機関の燃料供給システムにおいて、前記減衰装置は、前記コモンレールにおいて前記複数の燃料噴射装置の各々が接続される複数の燃料流出口の各々を区切るように配置されている。これにより、各燃料噴射装置間の相互作用により生じる圧力脈動をも効果的に抑制することができる。このため、燃料の脈動をより効率的に抑制することができる。 In the fuel supply system for an internal combustion engine, the damping device is disposed so as to delimit each of the plurality of fuel outlets to which each of the plurality of fuel injection devices is connected in the common rail. Thereby, the pressure pulsation which arises by interaction between each fuel-injection apparatus can also be suppressed effectively. For this reason, fuel pulsation can be more efficiently suppressed.
また、上記の内燃機関の燃料供給システムにおいて、前記支持部は、その厚さ方向に交差する両面側に配置された前記弾性部材に挟まれた状態で支持されている。すなわち、メッシュ部および支持部をその厚さ方向の両方向に移動可能な状態で支持することができるので、燃料噴射装置からコモンレールを通じて燃料供給源側に伝播する脈動を減衰できる上、燃料供給源からコモンレールを通じて燃料噴射装置側に伝播する脈動をも減衰することができる。このため、燃料の脈動をより効率的に抑制することができる。 In the fuel supply system for an internal combustion engine, the support portion is supported in a state of being sandwiched between the elastic members disposed on both sides intersecting the thickness direction. That is, since the mesh portion and the support portion can be supported in a state where the mesh portion and the support portion can be moved in both directions in the thickness direction, pulsation propagating from the fuel injection device to the fuel supply source side through the common rail can be attenuated, and from the fuel supply source The pulsation propagating to the fuel injection device through the common rail can also be attenuated. For this reason, fuel pulsation can be more efficiently suppressed.
また、上記の内燃機関の燃料供給システムにおいて、前記燃料が、液化ガス燃料である。 In the fuel supply system for an internal combustion engine, the fuel is liquefied gas fuel.
上記の目的を達成するための本発明の内燃機関は、前記燃料供給システムを備えるものである。 In order to achieve the above object, an internal combustion engine of the present invention includes the fuel supply system.
本発明の内燃機関の燃料供給システムおよびそれを備える内燃機関によれば、コモンレール内に燃料の脈動を減衰するための減衰装置を備えたことにより、コモンレール内を伝播する圧力脈動を抑制することができるので、燃料供給システムの燃料噴射装置から燃焼室内に噴射される燃料の流量を安定化することができる。 According to the fuel supply system for an internal combustion engine and the internal combustion engine including the same according to the present invention, the pressure pulsation propagating in the common rail can be suppressed by providing the damping device for damping the fuel pulsation in the common rail. As a result, the flow rate of the fuel injected from the fuel injection device of the fuel supply system into the combustion chamber can be stabilized.
以下、本発明の実施の形態の内燃機関について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1に本発明の実施の形態の内燃機関の燃料供給システムの構成を示す。なお、図1の実線の矢印は燃料の流れを示している。また、破線は信号配線を示し、破線の矢印は電気信号の流れを示している。 FIG. 1 shows the configuration of a fuel supply system for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. In addition, the solid line arrow in FIG. 1 indicates the flow of fuel. A broken line indicates a signal wiring, and a broken arrow indicates a flow of an electric signal.
本実施の形態の内燃機関は、例えば、トラックのような自動車に搭載される直列4気筒のコモンレール式のディーゼルエンジン1として構成される。なお、本発明はディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジン等に適用することもできる。 The internal combustion engine of the present embodiment is configured as an in-line four-cylinder common rail type diesel engine 1 mounted on an automobile such as a truck, for example. In addition, this invention is not limited to a diesel engine, It can also apply to a gasoline engine etc.
このディーゼルエンジン(以下、エンジンという)1の燃料供給システムは、燃料タンク(燃料供給源)2に貯留された軽油等のような燃料を、サプライポンプ(燃料供給源、高圧ポンプ)3、コモンレール4および各インジェクタ(燃料噴射装置)5を順に通じて、エンジン1の図示しない各気筒の燃焼室に供給する構成を有している。
A fuel supply system of a diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 1 includes a fuel such as light oil stored in a fuel tank (fuel supply source) 2, a supply pump (fuel supply source, high-pressure pump) 3, and a
燃料タンク2は、フューエルフィルタ8を介してサプライポンプ3に接続されている。この燃料タンク2には、図示しない低圧ポンプが収容されており、燃料タンク2内の燃料は、低圧ポンプにより加圧されてからフューエルフィルタ8を介してサプライポンプ3に圧送される。
The
サプライポンプ3は、燃料を燃焼室内に噴射するのに適した圧力まで高めるポンプであり、エンジン1の図示しない各気筒のピストンの往復運動に伴って駆動するようになっている。このサプライポンプ3は、コモンレール4に接続されており、サプライポンプ3に圧送された燃料は、数10MPa〜200MPaに加圧されてからコモンレール4に圧送される。
The
コモンレール4は、噴射すべき燃料を蓄圧する容器である。このコモンレール4の内部には、燃料圧力を検出するための図示しない圧力センサが設置されている。この圧力センサは、電子制御ユニット(Engine Control Unite;以下、ECUと略す、制御部)9と電気的に接続されおり、圧力センサにより検出された信号がECU9に入力される。
The
コモンレール4内の燃料の圧力や流量は、ECU9がコモンレール4内の圧力センサからの情報とセンサ類10から送られるエンジン回転速度および負荷の情報とに基づいてサプライポンプ3の図示しない電磁弁を制御することにより、エンジン1の運転状態に応じて最適な値になるように設定されている。なお、センサ類10は、エンジン1の作動状態を検出するセンサであり、例えばクランクセンサ、カムセンサ、アクセル開度センサおよび温度センサ等がある。
The pressure and flow rate of the fuel in the
コモンレール4は、各気筒に配置された各インジェクタ5に接続されており、コモンレール4に供給され蓄圧された燃料は、各インジェクタ5に均等に分配され、各インジェクタ5から各気筒の各燃焼室内に直接噴射される。なお、コモンレール4は、圧力調整弁(Pressure Control Valve;PCV)11を介して燃料タンク2に接続されており、過剰な燃料を燃料タンク2に戻すことが可能な構成になっている。
The
インジェクタ5は、燃料タンク2、サプライポンプ3およびコモンレール4を通じてインジェクタ5の燃料流入管に供給された燃料を、インジェクタ5の噴孔を通じてエンジン1の燃焼室内に噴射する装置である。
The
各インジェクタ5は、ECU9と電気的に接続されている。ECU9は、エンジン1の回転数や負荷状態等のような運転状態に応じて、適切な燃料噴射時期および燃料噴射期間に適切な噴射量および噴射圧力で各気筒の燃焼室に燃料が噴射されるように各インジェクタ5を制御することが可能になっている。なお、各インジェクタ5は燃料タンク2に接続されており、過剰な燃料を燃料タンク2に戻すことが可能な構成になっている。
Each
ところで、本実施の形態のエンジン1の燃料供給システムにおいては、コモンレール4内に燃料の脈動を減衰するための減衰装置が設置されている。図2および図3に減衰装置15の一例を示す。図2は減衰装置15の燃料流通面(燃料が流れる方向に直交する面)の平面図、図3は図2のA−A線の断面図を示している。
By the way, in the fuel supply system of the engine 1 of the present embodiment, a damping device for damping fuel pulsation is installed in the
減衰装置15は、ハウジング15aと、メッシュ部15bと、支持部15cと、バネ(弾性部材)15dとを有している。メッシュ部15bは、燃料が流れる方向(Z軸方向:図3の左右方向)に対して直交(交差)するように配置されている。メッシュ部15bの外周には、支持部15cが接続されている。
The
支持部15cは、予め設定された質量を持つ。支持部15cは、その厚さ方向(Z軸方向)に直交(交差)する両面に接続されたバネ15dに挟まれた状態で支持されている。これにより、メッシュ部15bおよび支持部15cにより構成される部分は、ハウジング15a内においてバネ15dによりZ軸方向(図4の左右両方向)に移動可能な状態で支持されている。なお、バネ15dのバネ係数、メッシュ部15bや支持部15cの質量およびメッシュ部15bの粗さは燃料の脈動を効率的に抑制するように設定されている。
The
このように本実施の形態のエンジン1の燃料供給システムにおいては、コモンレール4内に減衰装置15を備えたことにより、コモンレール4内を伝播する燃料の圧力脈動を抑制することができるので、インジェクタ5から燃焼室内に噴射される燃料の流量が微小であっても、その噴射流量を安定化することができる。
As described above, in the fuel supply system of the engine 1 according to the present embodiment, the pressure pulsation of the fuel propagating in the
また、減衰装置15の燃料流路をメッシュ部15bで構成したことにより、例えば燃料の供給自体を邪魔することなく、脈動のような大きな燃料圧力を選択的に分散緩和することができる。
Further, since the fuel flow path of the damping
また、減衰装置15は、メッシュ部15b、支持部15cおよびバネ15dを用いた簡単な構造とされており、難しい制御を必要とせず、小型で軽量である。このため、減衰装置15をコモンレール4内に複数設ける場合でも、コモンレール4の大規模な設計の変更を必要とせず、極端な重量増加が生じることもない。
The damping
次に、図4および図5に減衰装置15の配置例を示す。図4および図5はコモンレール4の長手方向に沿う断面図を示している。なお、図4および図5の矢印は燃料の流れを示している。
Next, FIG. 4 and FIG. 5 show arrangement examples of the
図4は燃料流入口16がコモンレール4の長手方向の一端面に設けられている場合を示し、図5は燃料流入口16がコモンレール4の長手方向の両端面に設けられている場合を示している。燃料流入口16は図示しない配管を通じて図1に示したサプライポンプ3の燃料流出口に接続されている。
4 shows a case where the
図4および図5においてコモンレール4には、その長手方向に延びる燃料流路17が形成されているとともに、その燃料流路17の長手方向に沿って予め設定された間隔毎に複数の燃料流出口18が燃料流通路17に連通した状態で形成されている。各燃料出口18は図示しない配管を通じて図1に示した各インジェクタ5の燃料流入口に接続されている。
4 and 5, the
このコモンレール4の燃料流路17には、複数の燃料流出口18の各々を区切るように減衰装置15が設置されている。各減衰装置15のハウジング15aの外周は燃料流路17の内壁に接合され固定されているが、各減衰装置15のメッシュ部15および支持部15cは、バネ15dにより燃料の流れるZ軸方向に沿って移動可能な状態とされている。
A damping
なお、各減衰装置15のメッシュ部15b、支持部15cおよびバネ15dは、同じものであるが、必ずしも同じものである必要はない。各減衰装置15の構成条件や材料は、圧力脈動が低減するように各減衰装置15の配置箇所に応じて変えても良い。これにより圧力脈動を効率的に抑制することができる。
In addition, although the
このようにコモンレール4内に減衰装置15を設けたことにより、圧力脈動の減衰手段としてオリフィスのみを設置する場合に比べて効果的に圧力脈動を抑制することができる。特に、減衰装置15を、各燃料流出口18を区切るように配置したことにより、各インジェクタ5間の相互作用により生じる圧力脈動をも効果的に抑制することができる。また、メッシュ部15bおよび支持部15cをその厚さ方向の両方向に移動可能な状態で支持することができるので、インジェクタ5からコモンレール4を通じてサプライポンプ3側に伝播する脈動を減衰できる上、サプライポンプ3側からコモンレール4を通じてインジェクタ5側に伝播する脈動をも減衰することができる。これらにより、燃料の脈動をより効率的に抑制することができる。
By providing the damping
なお、以上の説明では燃料が軽油の場合について説明したが、燃料は、これに限定されるものではなく種々変更可能であり、例えばプロパンやDME(Dimethly ether)のような液化ガス燃料を用いても良い。 In the above description, the case where the fuel is light oil has been described. However, the fuel is not limited to this and can be variously changed. For example, liquefied gas fuel such as propane or DME (Dimethly ether) is used. Also good.
本発明の内燃機関の燃料供給システムおよびそれを備える内燃機関は、コモンレール内に燃料の脈動を減衰するための減衰装置を備えたことにより、コモンレール内を伝播する圧力脈動を抑制することができ、燃料供給システムの燃料噴射装置から燃焼室内に噴射される燃料の流量を安定化することができるので、自動車等の燃料供給システムおよびそれを備える内燃機関に利用できる。 The fuel supply system for an internal combustion engine of the present invention and the internal combustion engine including the same can suppress pressure pulsation propagating in the common rail by including a damping device for damping fuel pulsation in the common rail. Since the flow rate of the fuel injected from the fuel injection device of the fuel supply system into the combustion chamber can be stabilized, it can be used for a fuel supply system such as an automobile and an internal combustion engine including the same.
1 ディーゼルエンジン(内燃機関)
2 燃料タンク(燃料供給源)
3 サプライポンプ(燃料供給源、高圧ポンプ)
4 コモンレール(燃料供給源)
5 インジェクタ(燃料噴射装置)
9 電子制御ユニット(制御部)
15 減衰装置
15a ハウジング
15b メッシュ部
15c 支持部
15d バネ(弾性部材)
16 燃料流入口
17 燃料通路
18 燃料流出口
1 Diesel engine (internal combustion engine)
2 Fuel tank (fuel supply source)
3 Supply pump (fuel supply source, high-pressure pump)
4 Common rail (fuel supply source)
5 Injector (fuel injection device)
9 Electronic control unit (control unit)
15 Damping
16
Claims (5)
前記コモンレールは、燃料の脈動を減衰するための減衰装置を備えており、
前記減衰装置は、燃料が流れる方向に対して交差するように配置されたメッシュ部と、
前記メッシュ部に接続された状態で設けられ、予め設定された質量を持つ支持部と、
前記メッシュ部および前記支持部を燃料が流れる方向に移動可能な状態で支持する弾性部材とを有する内燃機関の燃料供給システム。 A fuel supply system for an internal combustion engine comprising a common rail that accumulates fuel supplied under pressure from a fuel supply source and supplies the fuel to a plurality of fuel injection devices,
The common rail includes a damping device for damping fuel pulsation,
The damping device includes a mesh portion disposed so as to intersect a direction in which the fuel flows,
A support portion provided in a state of being connected to the mesh portion, and having a preset mass;
A fuel supply system for an internal combustion engine, comprising: an elastic member that supports the mesh portion and the support portion in a state where the mesh portion and the support portion are movable in a direction in which fuel flows.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009288684A JP2011127558A (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Fuel supply system of internal combustion engine and internal combustion engine having the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009288684A JP2011127558A (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Fuel supply system of internal combustion engine and internal combustion engine having the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011127558A true JP2011127558A (en) | 2011-06-30 |
Family
ID=44290394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009288684A Pending JP2011127558A (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Fuel supply system of internal combustion engine and internal combustion engine having the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011127558A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014075880A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | Robert Bosch Gmbh | Fuel distributor, in particular fuel distributor rail for mixture-compressing, applied-ignition internal combustion engines |
KR101853483B1 (en) | 2016-05-11 | 2018-04-30 | 주식회사 현대케피코 | Fuel rail |
CN109219698A (en) * | 2016-05-31 | 2019-01-15 | 罗伯特·博世有限公司 | High pressure accumulator and method for manufacturing high pressure accumulator |
CN111535961A (en) * | 2019-02-07 | 2020-08-14 | 保时捷股份公司 | Manifold pressure line for a fuel injection system of an internal combustion engine |
-
2009
- 2009-12-21 JP JP2009288684A patent/JP2011127558A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014075880A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | Robert Bosch Gmbh | Fuel distributor, in particular fuel distributor rail for mixture-compressing, applied-ignition internal combustion engines |
KR101853483B1 (en) | 2016-05-11 | 2018-04-30 | 주식회사 현대케피코 | Fuel rail |
CN109219698A (en) * | 2016-05-31 | 2019-01-15 | 罗伯特·博世有限公司 | High pressure accumulator and method for manufacturing high pressure accumulator |
JP2019517636A (en) * | 2016-05-31 | 2019-06-24 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | High pressure accumulator and method of manufacturing high pressure accumulator |
CN111535961A (en) * | 2019-02-07 | 2020-08-14 | 保时捷股份公司 | Manifold pressure line for a fuel injection system of an internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2559096C2 (en) | Device for fuel injection to combustion chamber of internal combustion engine | |
JP6692931B2 (en) | High pressure accumulator and method of manufacturing high pressure accumulator | |
KR100941534B1 (en) | Fuel injection device for a combustion engine | |
JP5730387B2 (en) | Fuel system for internal combustion engines | |
JP4803269B2 (en) | Pulsation reduction device | |
JP2011127558A (en) | Fuel supply system of internal combustion engine and internal combustion engine having the same | |
JP6098344B2 (en) | Fuel supply device for internal combustion engine | |
JP2011157920A (en) | Fuel supply system for internal combustion engine, and the internal combustion engine equipped therewith | |
WO2010084651A1 (en) | Device for controlling variation in pressure upstream of common rail | |
JP2007182792A (en) | Common rail fuel injection system | |
JP5353831B2 (en) | Fuel supply device for internal combustion engine | |
JP2014190180A (en) | Fuel injection device of internal combustion engine | |
US20080127941A1 (en) | Device for Damping Liquid Pressure Waves in an Element that Conducts and/or Stores Liquid | |
JP6022986B2 (en) | Fuel supply system | |
JP2011127531A (en) | Fuel injection device and internal combustion engine having the same | |
KR101844747B1 (en) | Injection device having reduced pressure oscillations | |
JP2008190508A (en) | Fuel rail of internal combustion engine and fuel supply device | |
EP2857672A1 (en) | Fuel injection equipment | |
JP2010024937A (en) | Fuel supply apparatus for internal combustion engine | |
JP2015129459A (en) | Internal combustion engine fuel supply device | |
JP3776760B2 (en) | Fuel supply device for internal combustion engine for liquefied petroleum gas | |
JP2009085176A (en) | Fuel injection device | |
JP2013032720A (en) | Fuel supply device | |
WO2015060303A1 (en) | Fuel supply device | |
JP5208158B2 (en) | Fuel supply device and fuel supply system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120815 |