JP2011157920A - Fuel supply system for internal combustion engine, and the internal combustion engine equipped therewith - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel supply system for an internal combustion engine, enabling to stabilize the flow amount of fuel to be injected from a fuel injection device into a combustion chamber, and to provide the internal combustion engine equipped therewith. <P>SOLUTION: A dynamic damper 15 is installed in a fuel distribution pipe 4a of a common rail 4 for damping the pressure pulsation of fuel. In the fuel distribution pipe 4a of the common rail 4, a piston 15a of the dynamic damper 15 is installed movably along the longitudinal direction of the fuel distribution pipe 4a. The pressure pulsation of the fuel, when produced in an accumulator 4a1 of the common rail 4, gives resonation to the piston 15a of the dynamic damper 15 to absorb vibration energy. This suppresses the propagation of the pressure pulsation in the common rail 4 to stabilize the flow amount of the fuel to be injected from an injector 5 into the combustion chamber. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

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 Patent Document 2, an accumulator (attenuating means) having a large diameter portion and a small diameter portion is provided in the internal fuel passage of the common rail, and an orifice is provided at a portion connecting the communication passage connected to the injector and the small diameter portion in the common rail. A configuration in which (attenuating means) is provided is disclosed.

特開平6−346818号公報JP-A-6-346818 特開2007−071152号公報JP 2007-0771152 A

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、燃料の圧力脈動を減衰する動吸振器を備えており、前記動吸振器は、前記コモンレールの燃料流通管内に該燃料流通管の長手方向に沿って移動可能な状態で設けられ、予め設定された質量を持つピストンと、前記コモンレールの燃料流通管において、前記複数の燃料噴射装置に接続される第1室に対し、前記ピストンにより隔てられた状態で設けられた第2室と、前記第2室に供給された燃料により形成されるバネ部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 dynamic vibration absorber that attenuates the pressure pulsation of the fuel, and the dynamic vibration absorber is movable in the fuel distribution pipe of the common rail along the longitudinal direction of the fuel distribution pipe. A piston having a mass set in advance and a first chamber connected to the plurality of fuel injection devices in a fuel distribution pipe of the common rail, separated by the piston. It has two chambers and a spring portion formed by the fuel supplied to the second chamber.

また、上記の内燃機関の燃料供給システムにおいて、前記第1室内に設けられ、該第1室内の燃料の圧力を検出する第1センサと、前記第2室内に設けられ、該第2室内の燃料の圧力を検出する第2センサと、前記第2室内に供給される燃料の流量を制御する第1弁と、前記第2室内から排出される燃料の流量を制御する第2弁と、前記第1、第2センサからの検出情報に基づいて前記第1、第2弁を制御することにより、前記第2室内の燃料の圧力を制御することで前記動吸振器のバネ定数を調整する制御部とを備える。   In the fuel supply system for an internal combustion engine, the first sensor provided in the first chamber for detecting the pressure of the fuel in the first chamber, and the fuel in the second chamber provided in the second chamber. A second sensor for detecting the pressure of the fuel, a first valve for controlling a flow rate of the fuel supplied to the second chamber, a second valve for controlling a flow rate of the fuel discharged from the second chamber, and the second valve 1. A control unit that adjusts the spring constant of the dynamic vibration absorber by controlling the pressure of fuel in the second chamber by controlling the first and second valves based on detection information from the second sensor. With.

また、上記の内燃機関の燃料供給システムにおいて、前記ピストンの移動に対するダンパを設けた。   In the fuel supply system for an internal combustion engine, a damper for the movement of the piston is provided.

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圧力脈動を減衰するための動吸振器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 dynamic pulsator for attenuating the pressure pulsation of the fuel is provided in the common rail, thereby suppressing the pressure pulsation propagating in the common rail. Therefore, the flow rate of the fuel injected from the fuel injection device of the fuel supply system into the combustion chamber can be stabilized.

本発明の実施の形態の内燃機関における燃料供給システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a fuel supply system in an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施の形態の内燃機関における燃料供給システムの構成図である。It is a block diagram of the fuel supply system in the internal combustion engine of other embodiment of this invention.

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 common rail 4. And it has the structure which passes each injector (fuel-injection apparatus) 5 in order, and supplies it to the combustion chamber of each cylinder (not shown) of the engine 1.

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 fuel tank 2 is connected to the supply pump 3 via the fuel filter 8. The fuel tank 2 accommodates a low-pressure pump (not shown), and the fuel in the fuel tank 2 is pressurized by the low-pressure pump and then pumped to the supply pump 3 via the fuel filter 8.

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 supply pump 3 is a pump that increases the pressure to a level suitable for injecting fuel into the combustion chamber, and is driven in accordance with the reciprocating motion of the piston of each cylinder (not shown) of the engine 1. The supply pump 3 is connected to the common rail 4, and the fuel pumped to the supply pump 3 is pressurized to several tens of MPa to 200 MPa and then pumped to the common rail 4.

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。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に均等に分配される。   The common rail 4 is a container for accumulating fuel to be injected. The common rail 4 is connected to each injector 5 disposed in each cylinder, and the fuel supplied and accumulated in the common rail 4 is evenly distributed to each injector 5.

インジェクタ5は、コモンレール4から供給された燃料を噴孔からエンジン1の燃焼室内に噴射する装置である。各インジェクタ5は、電子制御ユニット(Engine Control Unite;以下、ECUと略す、制御部)ECU9に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。また、各インジェクタ5は、戻り配管10を通じて燃料タンク2に接続されており、各インジェクタ5内の過剰な燃料を燃料タンク2に戻すことが可能になっている。   The injector 5 is a device that injects fuel supplied from the common rail 4 into the combustion chamber of the engine 1 from the injection hole. Each injector 5 is electrically connected to an electronic control unit (Engine Control Unite; hereinafter abbreviated as ECU, control unit) ECU 9. The ECU 9 injects fuel into the combustion chamber of each cylinder with an appropriate injection amount and injection pressure during an appropriate fuel injection timing and fuel injection period in accordance with the operating state such as the rotational speed and load state of the engine 1. Thus, each injector 5 is controlled. Further, each injector 5 is connected to the fuel tank 2 through a return pipe 10, so that excess fuel in each injector 5 can be returned to the fuel tank 2.

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の燃料流通管4a内に燃料の圧力脈動を減衰する動吸振器15が設置されている。   By the way, in the fuel supply system of the engine 1 of the present embodiment, a dynamic vibration absorber 15 that attenuates the pressure pulsation of the fuel is installed in the fuel flow pipe 4 a of the common rail 4.

動吸振器15は、予め設定された質量を持つピストン15aと、コモンレール4の燃料流通管4aにおいて燃料蓄圧室(第1室、以下、単に蓄圧室という)4a1に対してピストン15aにより隔てられた脈動減衰室(第2室、以下、単に減衰室という)4a2と、この脈動減衰室4a2内の燃料の弾性力により形成されるバネ部とを有している。   The dynamic vibration absorber 15 is separated by a piston 15a from a piston 15a having a preset mass and a fuel pressure accumulation chamber (first chamber, hereinafter simply referred to as pressure accumulation chamber) 4a1 in a fuel flow pipe 4a of the common rail 4. It has a pulsation damping chamber (second chamber, hereinafter simply referred to as a damping chamber) 4a2 and a spring portion formed by the elastic force of the fuel in the pulsation damping chamber 4a2.

ピストン15aは、コモンレール4の燃料流通管4a内に該燃料流通管4aの長手方向(Z軸方向)に沿って移動可能な状態で設置されている。燃料流通管4aは、ピストン15aにより蓄圧室4a1と減衰室4a2とに分けられている。   The piston 15a is installed in the fuel flow pipe 4a of the common rail 4 so as to be movable along the longitudinal direction (Z-axis direction) of the fuel flow pipe 4a. The fuel flow pipe 4a is divided into a pressure accumulating chamber 4a1 and a damping chamber 4a2 by a piston 15a.

蓄圧室4a1および減衰室4a2には、上記したサプライポンプ3が接続されており、蓄圧室4a1に燃料が満たされると同時に減衰室4a2にも燃料が満たされる。サプライポンプ3からコモンレール4への燃料供給は2系統で行われている。第1系統は、サプライポンプ3の燃料流出口からコモンレール4の燃料流入口4bを通じて蓄圧室4a2に燃料を供給する経路である。すなわち、第1系統では、サプライポンプ3から供給された燃料が蓄圧室4a1に常に圧送される。一方、第2系統は、経路途中に経路切替弁(第1弁)16が介在され、そこからコモンレール4の燃料流入口4cを通じて蓄圧室4a1に燃料を供給する経路と、コモンレール4の燃料流入口4dを通じて減衰室4a2に燃料を供給する経路とを有する。すなわち、第2系統では、サプライポンプ3から供給された燃料が経路切替弁16での経路の切り替えにより蓄圧室4a1または減衰室4a2のいずれかに圧送される。経路切替弁16は、ECU9に電気的に接続されており、ECU9により経路の切り替えが制御される。   The above-described supply pump 3 is connected to the pressure accumulating chamber 4a1 and the damping chamber 4a2. The fuel is filled in the pressure accumulating chamber 4a1 and at the same time the fuel is filled in the damping chamber 4a2. Fuel supply from the supply pump 3 to the common rail 4 is performed in two systems. The first system is a path for supplying fuel from the fuel outlet of the supply pump 3 to the pressure accumulating chamber 4 a 2 through the fuel inlet 4 b of the common rail 4. That is, in the first system, the fuel supplied from the supply pump 3 is always pumped to the pressure accumulation chamber 4a1. On the other hand, in the second system, a path switching valve (first valve) 16 is interposed in the middle of the path, from which a fuel is supplied to the pressure accumulating chamber 4a1 through the fuel inlet 4c of the common rail 4, and a fuel inlet of the common rail 4 And a path for supplying fuel to the damping chamber 4a2 through 4d. That is, in the second system, the fuel supplied from the supply pump 3 is pumped to either the pressure accumulating chamber 4a1 or the damping chamber 4a2 by switching the path with the path switching valve 16. The path switching valve 16 is electrically connected to the ECU 9, and path switching is controlled by the ECU 9.

蓄圧室4a1は、コモンレール4の複数の燃料流出口4eの各々を通じて各インジェクタ5の燃料流入口に接続されている。また、蓄圧室4a1は、燃料流出口4fから第1の圧力調整弁(Pressure Control Valve;PCV)17aを介して戻り配管10に接続されている。一方、減衰室4a2は、燃料流出口4gから第2の圧力調整弁(PCV、第2弁)17bを介して戻り配管10に接続されている。これらにより、蓄圧室4a1および減圧室4a2内の燃料の圧力を調整することが可能になっている。圧力調整弁17a,17bは、ECU9に電気的に接続されており、ECU9により弁の開閉が制御される。   The pressure accumulating chamber 4 a 1 is connected to the fuel inlet of each injector 5 through each of the plurality of fuel outlets 4 e of the common rail 4. Further, the pressure accumulating chamber 4a1 is connected to the return pipe 10 from the fuel outlet 4f via a first pressure control valve (PCV) 17a. On the other hand, the damping chamber 4a2 is connected to the return pipe 10 from the fuel outlet 4g via the second pressure regulating valve (PCV, second valve) 17b. As a result, it is possible to adjust the fuel pressure in the pressure accumulation chamber 4a1 and the decompression chamber 4a2. The pressure regulating valves 17a and 17b are electrically connected to the ECU 9, and the opening and closing of the valves is controlled by the ECU 9.

また、蓄圧室4a1および減衰室4a2内には、それぞれセンサ(第1センサ、第2センサ)18a,18bが設置されている。センサ18a,18bは、それぞれ蓄圧室4a1および減衰室4a2の燃料の圧力、温度またはその両方を検出するためのセンサである。これらセンサ18a,18bは、ECU9と電気的に接続されおり、センサ18a,18bにより検出された信号がECU9に入力される。   Sensors (first sensor and second sensor) 18a and 18b are installed in the pressure accumulation chamber 4a1 and the attenuation chamber 4a2, respectively. The sensors 18a and 18b are sensors for detecting the pressure and / or temperature of the fuel in the pressure accumulation chamber 4a1 and the attenuation chamber 4a2, respectively. These sensors 18a and 18b are electrically connected to the ECU 9, and signals detected by the sensors 18a and 18b are input to the ECU 9.

蓄圧室4a1内の燃料の圧力や供給量は、ECU9がコモンレール4内のセンサ18aからの情報とセンサ類19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の駆動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19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 ECU 9 controls the drive of the supply pump 3 based on the information from the sensor 18a in the common rail 4 and the information on the engine speed and the load sent from the sensors 19 for the pressure and supply amount of the fuel in the accumulator 4a1. Thus, the optimum value is set according to the operating state of the engine 1. The sensors 19 are sensors that detect the operating state of the engine 1, and include, for example, a crank sensor, a cam sensor, an accelerator opening sensor, and a temperature sensor.

一方、減衰室4a2内の燃料の圧力や供給量は、動吸振器15のバネ部のバネ定数が、蓄圧室4a1内に伝搬する圧力脈動を抑制するのに最適な値になるように設定されている。   On the other hand, the pressure and supply amount of the fuel in the damping chamber 4a2 are set so that the spring constant of the spring portion of the dynamic vibration absorber 15 becomes an optimum value for suppressing the pressure pulsation propagating into the pressure accumulating chamber 4a1. ing.

この動吸振器15のバネ部のバネ定数は、蓄圧室4a1および減衰室4a2内の燃料圧力をセンサ18a,18bからの検出信号により測定し、減衰室4a2内に満たされた燃料とピストン15aの質量とにより形成されたバネ−質量系の運動方程式から最適な値を求める。   The spring constant of the spring portion of the dynamic vibration absorber 15 is determined by measuring the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 4a1 and the damping chamber 4a2 based on detection signals from the sensors 18a and 18b, and the fuel filled in the damping chamber 4a2 and the piston 15a. The optimum value is obtained from the equation of motion of the spring-mass system formed by the mass.

このような動吸振器15のバネ部のバネ定数は、減衰室4a2内の燃料の圧力を変化させることで圧力脈動の抑制に最適な値に設定(調整)することができる。減衰室4a2の燃料圧力を変化させるには、センサ18bからECU9に送られた検出信号に基づいて、経路切替弁16および第2の圧力調整弁17bを制御することにより、減衰室4a2への燃料供給量と、減衰室4a2からの燃料排出量とを制御することにより行う。   The spring constant of the spring portion of the dynamic vibration absorber 15 can be set (adjusted) to an optimum value for suppressing pressure pulsation by changing the pressure of the fuel in the damping chamber 4a2. In order to change the fuel pressure in the damping chamber 4a2, the fuel to the damping chamber 4a2 is controlled by controlling the path switching valve 16 and the second pressure regulating valve 17b based on the detection signal sent from the sensor 18b to the ECU 9. This is performed by controlling the supply amount and the fuel discharge amount from the attenuation chamber 4a2.

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内に動吸振器15を設けたことにより、コモンレール4の蓄圧室4a1内で燃料の圧力脈動が生じると、それに応じて動吸振器15のピストン15aが減衰室4a2内の燃料の弾性力により形成されるバネ部の作用により振動(共振)することで、蓄圧室4a1内での圧力脈動による振動エネルギーを吸収することができる。   As described above, in the fuel supply system of the engine 1 according to the present embodiment, when the dynamic vibration absorber 15 is provided in the common rail 4 and fuel pressure pulsation occurs in the pressure accumulating chamber 4a1 of the common rail 4, a corresponding change occurs accordingly. The piston 15a of the dynamic vibration absorber 15 vibrates (resonates) by the action of the spring portion formed by the elastic force of the fuel in the damping chamber 4a2, thereby absorbing vibration energy due to pressure pulsation in the pressure accumulating chamber 4a1. it can.

これにより、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側に伝播する圧力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側に伝播する圧力脈動をも減衰することができる。   Thereby, the pressure pulsation propagating from the injector 5 to the supply pump 3 side through the common rail 4 can be attenuated, and the pressure pulsation propagating from the supply pump 3 side to the injector 5 through the common rail 4 can also be attenuated.

したがって、コモンレール4内にオリフィス(脈動減衰手段)のみを設置する場合に比べて、コモンレール4内を伝播する燃料の圧力脈動をより効率的に抑制することができる。その結果、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。   Therefore, the pressure pulsation of the fuel propagating in the common rail 4 can be more efficiently suppressed as compared with the case where only the orifice (pulsation damping means) is installed in the common rail 4. As a result, even if the flow rate of the fuel injected from the injector 5 into the combustion chamber is very small, the injection flow rate can be stabilized.

また、動吸振器15は、ピストン15aを用いた簡単な構造であるため、動吸振器15をコモンレール4に容易にかつ安価に設けることができ、また難しい制御を必要としない。さらに動吸振器15は小型で軽量であるため、コモンレール4のサイズや重量が極端に増大することもない。   In addition, since the dynamic vibration absorber 15 has a simple structure using the piston 15a, the dynamic vibration absorber 15 can be easily and inexpensively provided on the common rail 4 and does not require difficult control. Furthermore, since the dynamic vibration absorber 15 is small and lightweight, the size and weight of the common rail 4 do not increase extremely.

次に、図2に燃料供給システムの変形例を示す。この燃料供給システムでは、上記した動吸振器15がダンパ15bを備えている。すなわち、ピストン15aの軸方向に交差する一面と、これが対向する減衰室4a2の一面との間に、ピストン15aの移動に対するダンパ15bが設置されている。このダンパ15bは、蓄圧室4a1で生じた圧力脈動による振動を吸収する装置であり、これを備えたことにより、制振効果を向上させることができる。   Next, FIG. 2 shows a modification of the fuel supply system. In this fuel supply system, the above-described dynamic vibration absorber 15 includes a damper 15b. That is, the damper 15b for the movement of the piston 15a is installed between one surface intersecting the axial direction of the piston 15a and one surface of the damping chamber 4a2 facing this. The damper 15b is a device that absorbs vibration due to pressure pulsation generated in the pressure accumulating chamber 4a1, and the vibration damping effect can be improved by providing the damper 15b.

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.

また、動吸振器15のピストン15aを複数並列に設置しても良い。この際、それぞれのピストンを異なる質量に設定することもできる。これにより、共振周波数を複数設定でき、振動の異なる脈動に対して制振作用を生じさせることができるので、制振効果をさらに向上させることができる。   A plurality of pistons 15a of the dynamic vibration absorber 15 may be installed in parallel. At this time, each piston can be set to a different mass. As a result, a plurality of resonance frequencies can be set and a damping action can be generated for pulsations with different vibrations, so that the damping effect can be further improved.

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圧力脈動を減衰する動吸振器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 internal combustion engine fuel supply system of the present invention and the internal combustion engine including the same can include the dynamic vibration absorber that attenuates the pressure pulsation of the fuel in the common rail, thereby suppressing the pressure pulsation propagating 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)
4a 燃料流通管
4a1 燃料蓄圧室(第1室)
4a2 脈動減衰室(第2室)
4b,4c,4d 燃料流入口
4e,4f,4g 燃料流出口
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)
10 戻り配管
15 動吸振器
15a ピストン
15b ダンパ
16 経路切替弁(第1弁)
17a 第1の圧力調整弁
17b 第2の圧力調整弁(第2弁)
18a センサ(第1センサ)
18b センサ(第2センサ)
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)
4a Fuel distribution pipe 4a1 Fuel accumulator (first chamber)
4a2 Pulsation damping chamber (second chamber)
4b, 4c, 4d Fuel inlet 4e, 4f, 4g Fuel outlet 5 Injector (fuel injection device)
9 Electronic control unit (control unit)
10 Return piping 15 Dynamic vibration absorber 15a Piston 15b Damper 16 Path switching valve (first valve)
17a First pressure regulating valve 17b Second pressure regulating valve (second valve)
18a sensor (first sensor)
18b Sensor (second sensor)

Claims (5)

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、燃料の圧力脈動を減衰する動吸振器を備えており、
前記動吸振器は、
前記コモンレールの燃料流通管内に該燃料流通管の長手方向に沿って移動可能な状態で設けられ、予め設定された質量を持つピストンと、
前記コモンレールの燃料流通管において、前記複数の燃料噴射装置に接続される第1室に対し、前記ピストンにより隔てられた状態で設けられた第2室と、
前記第2室に供給された燃料により形成されるバネ部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 dynamic vibration absorber that attenuates fuel pressure pulsation,
The dynamic vibration absorber is
A piston having a mass set in advance in the fuel flow pipe of the common rail provided in a movable state along the longitudinal direction of the fuel flow pipe;
A second chamber provided in a state separated from the first chamber connected to the plurality of fuel injection devices by the piston in the fuel flow pipe of the common rail;
A fuel supply system for an internal combustion engine having a spring portion formed by the fuel supplied to the second chamber.
前記第1室内に設けられ、該第1室内の燃料の圧力を検出する第1センサと、
前記第2室内に設けられ、該第2室内の燃料の圧力を検出する第2センサと、
前記第2室内に供給される燃料の流量を制御する第1弁と、
前記第2室内から排出される燃料の流量を制御する第2弁と、
前記第1、第2センサからの検出情報に基づいて前記第1、第2弁を制御することにより、前記第2室内の燃料の圧力を制御することで前記動吸振器のバネ定数を調整する制御部とを備える請求項1記載の内燃機関の燃料供給システム。
A first sensor provided in the first chamber for detecting the pressure of fuel in the first chamber;
A second sensor provided in the second chamber for detecting the pressure of fuel in the second chamber;
A first valve for controlling a flow rate of fuel supplied to the second chamber;
A second valve for controlling a flow rate of fuel discharged from the second chamber;
The spring constant of the dynamic vibration absorber is adjusted by controlling the fuel pressure in the second chamber by controlling the first and second valves based on detection information from the first and second sensors. The fuel supply system for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a control unit.
前記ピストンの移動に対するダンパを設けた請求項1または2記載の内燃機関の燃料供給システム。   The fuel supply system for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, further comprising a damper for movement of the piston. 前記燃料が、液化ガス燃料である請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料供給システム。   The fuel supply system for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the fuel is a liquefied gas fuel. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料供給システムを備える内燃機関。   An internal combustion engine comprising the fuel supply system according to any one of claims 1 to 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103321806A (en) * 2013-05-31 2013-09-25 哈尔滨工程大学 Pressure wave damping type fuel system
CN103321804A (en) * 2013-05-31 2013-09-25 哈尔滨工程大学 Pressure wave damping type voltage stabilizer
RU2497015C2 (en) * 2012-01-11 2013-10-27 Генрих Филиппович Левшин Diesel fuel system
CN103573475A (en) * 2012-07-26 2014-02-12 广西玉柴机器股份有限公司 Pressure-stabilizing fuel gas distributor
CN106812645A (en) * 2015-11-27 2017-06-09 上海汽车集团股份有限公司 Vehicle and its in-cylinder direct fuel-injection engine, fuel oil supply system, oily rail

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497015C2 (en) * 2012-01-11 2013-10-27 Генрих Филиппович Левшин Diesel fuel system
CN103573475A (en) * 2012-07-26 2014-02-12 广西玉柴机器股份有限公司 Pressure-stabilizing fuel gas distributor
CN103321806A (en) * 2013-05-31 2013-09-25 哈尔滨工程大学 Pressure wave damping type fuel system
CN103321804A (en) * 2013-05-31 2013-09-25 哈尔滨工程大学 Pressure wave damping type voltage stabilizer
CN106812645A (en) * 2015-11-27 2017-06-09 上海汽车集团股份有限公司 Vehicle and its in-cylinder direct fuel-injection engine, fuel oil supply system, oily rail

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