JP2012077731A - Valve device and fuel supply device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、弁装置およびそれを用いる燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a valve device and a fuel supply device using the valve device.
燃料タンク内部の燃料をエンジンに供給する従来の燃料供給装置は、大きく分けて燃料タンク、リザーブカップ、燃料ポンプを含む燃料ポンプモジュールから構成されている。燃料タンクよりリザーブカップに導入された燃料は、燃料ポンプにより加圧され高圧フィルタを経由してエンジンに送られる。一方、加圧された燃料の一部は、ジェットポンプに送られ、燃料タンク内の燃料をリザーブカップ内に導入するための動力として利用される。 A conventional fuel supply device that supplies fuel inside a fuel tank to an engine is roughly composed of a fuel pump module including a fuel tank, a reserve cup, and a fuel pump. The fuel introduced from the fuel tank to the reserve cup is pressurized by the fuel pump and sent to the engine via the high pressure filter. On the other hand, part of the pressurized fuel is sent to the jet pump and used as power for introducing the fuel in the fuel tank into the reserve cup.
従来の燃料ポンプモジュールには、燃料ポンプの下流側に弁装置が2つ備えられている。一方の弁装置は、燃料ポンプとエンジンとを接続する主燃料通路において燃料ポンプと燃料ポンプの下流に設置されている高圧フィルタとの間に設置されている。他方の弁装置は、燃料ポンプと一方の弁装置との間の主燃料通路で分岐し、ジェットポンプに接続される燃料通路に設置されている。これにより、エンジン停止時に燃料ポンプおよび主燃料通路に残っている燃料が流出することを防止できる。したがって、エンジンの良好な再始動性を確保することができる。
特許文献1に記載の燃料供給装置は、燃料ポンプからエンジンに通じる主燃料通路と燃料ポンプから2つのジェットポンプに通じる燃料通路それぞれとに弁装置を合計3つ備えている。
The conventional fuel pump module includes two valve devices on the downstream side of the fuel pump. One valve device is installed between the fuel pump and a high-pressure filter installed downstream of the fuel pump in a main fuel passage connecting the fuel pump and the engine. The other valve device branches in a main fuel passage between the fuel pump and the one valve device, and is installed in a fuel passage connected to the jet pump. Thereby, it is possible to prevent the fuel remaining in the fuel pump and the main fuel passage from flowing out when the engine is stopped. Therefore, good restartability of the engine can be ensured.
The fuel supply device described in
しかしながら、特許文献1に記載の燃料供給装置は、複数の弁装置を燃料ポンプの下流側に設置する必要があり、燃料ポンプモジュールの構造が複雑になる。
However, in the fuel supply device described in
本発明の目的は単一の弁装置でエンジンの良好な再始動性を確保する燃料供給装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel supply device that ensures good restartability of an engine with a single valve device.
請求項1に係る発明によると、弁装置は、弁本体と弁部材とを備える。弁本体は、第1開口、第2開口及び第3開口を有する。弁部材は、弁本体に対し往復移動可能であって、第1開口、第2開口及び第3開口を同時に閉塞または開放する。
請求項2に係る発明によると、弁装置は弁本体の弁座に弁部材が当接するとき第1開口、第2開口及び第3開口のすべてを独立して遮断し、弁本体の弁座から弁部材が離間するとき第1開口、第2開口及び第3開口のすべてを相互に連通する弁構成を有する。
弁装置が有する弁部材は、弁本体に対する往復移動によって弁本体に形成されている弁座に当接および離間することができる。図1に示すように、弁部材が弁座に当接している場合、第1開口、第2開口および第3開口はすべて閉塞される。これにより、それぞれの開口は独立することとなり、開口間での流体の流れは遮断される。一方、弁部材が弁座から離間している場合、第1開口、第2開口および第3開口は相互に連通する。これにより、いずれかの開口に流入した流体は、他の残りの開口に流入することができる。したがって、1つの弁部材の往復移動により3方向の流体流れを一度に制御することができる。
According to the invention which concerns on
According to the invention which concerns on Claim 2, when a valve member contact | abuts to the valve seat of a valve main body, all the 1st opening, 2nd opening, and 3rd opening are interrupted | blocked independently, and from the valve seat of a valve main body, When the valve member is separated, the first opening, the second opening, and the third opening are all connected to each other.
The valve member included in the valve device can be brought into contact with and separated from the valve seat formed in the valve body by reciprocal movement with respect to the valve body. As shown in FIG. 1, when the valve member is in contact with the valve seat, the first opening, the second opening, and the third opening are all closed. Thereby, each opening will become independent and the flow of the fluid between openings will be interrupted | blocked. On the other hand, when the valve member is separated from the valve seat, the first opening, the second opening, and the third opening communicate with each other. Thereby, the fluid that has flowed into one of the openings can flow into the other remaining openings. Therefore, the fluid flow in the three directions can be controlled at a time by the reciprocating movement of one valve member.
請求項3に係る発明によると、弁本体は、第1開口と、第1開口の内径より大きい内径をもつ第3開口と、第1開口の内壁と第3開口の内壁とを接続する円錐斜面状の弁座とを有し、弁座に第2開口が形成される。弁部材と当接および離間する弁座は、第1開口から第3開口に向かって断面積が広がる円錐斜面状となっている。これにより、弁部材と弁座とが離間した場合、第1開口から流入する流体は、第3開口によどみなく流れることができる。 According to the invention of claim 3, the valve body includes a first opening, a third opening having an inner diameter larger than the inner diameter of the first opening, and a conical slope connecting the inner wall of the first opening and the inner wall of the third opening. And a second opening is formed in the valve seat. The valve seat that comes into contact with and separates from the valve member has a conical slope shape whose cross-sectional area increases from the first opening toward the third opening. Thereby, when the valve member and the valve seat are separated from each other, the fluid flowing from the first opening can flow without stagnation through the third opening.
請求項4に係る発明によると、弁本体は、第1開口と、第1開口の内径より大きい内径をもつ第3開口と、第1開口の内壁と前記第3開口の内壁とを接続する平面状の弁座とを有し、弁座に前記第2開口が形成される。弁部材と弁座とが当接および離間する弁座は、平面状となっている。これにより、曲面形状の弁座に比べて加工を容易にすることができる。 According to the invention which concerns on Claim 4, a valve body connects the 1st opening, the 3rd opening which has an internal diameter larger than the internal diameter of a 1st opening, the inner wall of a 1st opening, and the inner wall of the said 3rd opening. And the second opening is formed in the valve seat. The valve seat where the valve member and the valve seat come into contact with and separate from each other has a planar shape. Thereby, processing can be facilitated as compared with a curved valve seat.
請求項5に係る発明によると、弁部材は弁座に当接可能な箇所が弾性材で形成されている。これにより、弁部材と弁座とが当接するとき、密着性を確保することができる。したがって、第1開口、第2開口および第3開口それぞれの密閉性を向上することができる。 According to the invention which concerns on Claim 5, the location where the valve member can contact | abut to a valve seat is formed with the elastic material. Thereby, when a valve member and a valve seat contact | abut, adhesiveness is securable. Therefore, the sealing performance of each of the first opening, the second opening, and the third opening can be improved.
請求項6に係る発明によると、燃料供給装置は、請求項1から5いずれか一項に記載の弁装置、燃料ポンプ、ジェットポンプおよび蓄圧部材を有する。燃料ポンプは、弁装置の第1開口に連通する吐出口を有する。ジェットポンプは、吐出口から吐出された燃料のうち、第1開口及び第2開口を経由して流通する燃料を噴射し、噴射時の負圧吸引力により、燃料ポンプが汲み上げる燃料供給源とは別異の燃料供給源の燃料を吸い上げ、この吸い上げた燃料を燃料供給源に供給する。蓄圧部材は、弁装置の前記第3開口の燃料圧力を保持する。圧力を保持された燃料はエンジンの再始動時に利用される。
According to the invention of claim 6, the fuel supply device has the valve device, the fuel pump, the jet pump, and the pressure accumulating member according to any one of
弁装置は、第1開口の燃料圧力が第3開口の燃料圧力より高いとき開弁する。このとき、弁部材と弁座とにより形成される連通空間が第1開口、第2開口および第3開口を相互に連通する。第1開口より燃料が連通空間に流入し、連通空間を経由して第3開口に燃料が流入する。また、連通空間に流入した燃料は第2開口を経由して第2燃料通路にも流入する。
一方、第1開口の燃料圧力が第3開口の燃料圧力より低いとき閉弁する。これにより、第1開口、第2開口および第3開口は独立して遮断される。このとき、蓄圧部材の燃料は流出しないため、燃料圧力は低下しない。これにより、エンジンの再始動時に利用される燃料は高圧で保持されることとなる。したがって、単一の弁装置でエンジンの良好の再始動性を確保することができる。
The valve device opens when the fuel pressure in the first opening is higher than the fuel pressure in the third opening. At this time, a communication space formed by the valve member and the valve seat communicates the first opening, the second opening, and the third opening with each other. The fuel flows into the communication space from the first opening, and the fuel flows into the third opening via the communication space. The fuel that has flowed into the communication space also flows into the second fuel passage via the second opening.
On the other hand, the valve is closed when the fuel pressure in the first opening is lower than the fuel pressure in the third opening. As a result, the first opening, the second opening, and the third opening are independently blocked. At this time, since the fuel of the pressure accumulating member does not flow out, the fuel pressure does not decrease. As a result, the fuel used when the engine is restarted is held at a high pressure. Therefore, good restartability of the engine can be ensured with a single valve device.
また、弁装置の代わりに燃料抜き穴を設置した場合、エンジン運転時には加圧した燃料の一部を燃料抜き穴から排出することとなり、燃料ポンプのエネルギー利用効率を低下させる。一方、請求項6に係る発明では、弁部材により第2開口を閉塞するため、エンジン停止時に蓄圧部材内に残っている燃料が第2開口を通って排出されることはない。これにより、燃料抜き穴を設置する必要がなくなり、加圧した燃料が排出されることはなくなる。したがって、燃料ポンプのエネルギー利用効率を向上させることができる。 Further, when a fuel drain hole is provided instead of the valve device, a part of the pressurized fuel is discharged from the fuel drain hole when the engine is operated, and the energy utilization efficiency of the fuel pump is lowered. On the other hand, in the invention according to claim 6, since the second opening is closed by the valve member, the fuel remaining in the pressure accumulating member is not discharged through the second opening when the engine is stopped. Thereby, it is not necessary to install a fuel drain hole, and pressurized fuel is not discharged. Therefore, the energy utilization efficiency of the fuel pump can be improved.
請求項7に係る発明によると、エンジンに供給される燃料を濾過する高圧フィルタは蓄圧部材に設置される。高圧フィルタは、燃料通路の中でも大きな容積を占めており、エンジンの良好な再始動性を確保するためにはエンジン始動時に必要とする高圧の燃料が多く残っていることが必要となる。高圧フィルタを弁装置の下流側に設置することにより、エンジン停止時に高圧フィルタに残っている燃料を流出させることなく高圧を維持することができる。これにより、弁装置を1つにしてもエンジンの良好な再始動性を確保することができる。 According to the invention which concerns on Claim 7, the high pressure filter which filters the fuel supplied to an engine is installed in a pressure accumulation member. The high-pressure filter occupies a large volume in the fuel passage, and in order to ensure good restartability of the engine, it is necessary that a large amount of high-pressure fuel necessary for starting the engine remains. By installing the high pressure filter on the downstream side of the valve device, high pressure can be maintained without causing the fuel remaining in the high pressure filter to flow out when the engine is stopped. Thereby, even if it uses one valve device, it is possible to ensure good restartability of the engine.
請求項8に係る発明によると、弁装置は燃料ポンプと高圧フィルタとを収容するハウジングの蓋部に設置される。これにより、弁装置の設置に必要な空間が節約でき、燃料供給装置の設置に必要なスペースを小さくすることができる。 According to the invention which concerns on Claim 8, a valve apparatus is installed in the cover part of the housing which accommodates a fuel pump and a high pressure filter. Thereby, the space required for installation of the valve device can be saved, and the space required for installation of the fuel supply device can be reduced.
請求項9に係る発明によると、弁部材が弁座に当接する付勢力を有している付勢部材を備えている。これにより、エンジン停止直後に第1開口の燃料圧力が第3開口の燃料圧力より高い場合であっても、その圧力差が一定以上でなければ第1開口および第2開口は閉塞され、弁装置とエンジンとの間の燃料配管に損傷があった場合に弁装置とエンジンとの間の燃料配管内の容積より多くの燃料が外部に流出することを抑えることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the valve member includes the biasing member having a biasing force that comes into contact with the valve seat. Thus, even when the fuel pressure in the first opening is higher than the fuel pressure in the third opening immediately after the engine is stopped, the first opening and the second opening are closed unless the pressure difference is equal to or greater than a certain value. When the fuel pipe between the engine and the engine is damaged, it is possible to prevent the fuel more than the volume in the fuel pipe between the valve device and the engine from flowing out.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図2に示すように、本実施形態の「弁装置」としての圧力弁70を用いた車両のエンジンに燃料を供給する燃料供給装置1は、燃料タンク1に収容されている。この燃料タンク100は、車両搭載スペースの形状に合わせて鞍型に形成されている。具体的には、図2に示すように、燃料タンク100が、区画壁81により第1燃料槽101と第2燃料槽102とに区画された鞍型の形状になっている。第1燃料槽101には燃料供給装置1と図示しない燃料液面計とが収容されている。第2燃料槽102の燃料は、鞍移送用フレキシブルホース18を経由し、第1燃料槽101に移送される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIG. 2, a
燃料供給装置1は、貯留部としてのリザーブカップ20、燃料ポンプ30、鞍移送用ジェットポンプ50、汲み上げ用ジェットポンプ55等を備える。
The
燃料タンク100の第1燃料槽101側の上壁に形成される開口は図示しないシール部材を介して燃料タンク蓋部材11により塞がれている。燃料タンク蓋部材11は樹脂により円板状に形成されている。燃料タンク蓋部材11には、吐出ポート14および電気コネクタ15が設置されている。電気コネクタ15は、図示しないリード線を経由して、燃料ポンプ30に電力を供給する。吐出ポート14は、燃料ポンプ30から吐出された燃料を燃料タンク100の外部へ向けて流出する。燃料供給装置1には、燃料タンク蓋部材11以外のリザーブカップ20等の部材が第1燃料槽101の内部に収容されている。
An opening formed in the upper wall of the
燃料供給装置1は、燃料タンク蓋部材11とリザーブカップ20とを軸方向へ相対的に往復移動可能に支持するシャフト12を備えている。シャフト12は、軸方向の一方の端部が燃料タンク蓋部材11に圧入され、他方の端部がリザーブカップ20に設置されている図示しない支持部に支持される。シャフト12の外周側には付勢手段としての燃料タンクスプリング13が設置されている。燃料タンクスプリング13は、燃料タンク蓋部材11とリザーブカップ20とを互いに離れる方向へ押し付ける。
The
燃料タンク蓋部材11とリザーブカップ20とは、シャフト12に支持され、軸方向へ相対的に往復移動可能である。ここで、例えば、温度変化による内圧の変化や燃料量の変化により樹脂で形成されている燃料タンク100が膨張または収縮すると、リザーブカップ20は燃料タンクスプリング13の押し付け力により燃料タンク100の内底部に押し付けられる。
The fuel
リザーブカップ20は、図3に示すように、側壁24と、燃料タンク蓋部材11が設置されている反対側の端部に底壁25とから形成されている。リザーブカップ20の内部には、燃料ポンプ30、高圧フィルタ40、鞍移送用ジェットポンプ50などが収容されている。
As shown in FIG. 3, the
燃料ポンプ30は、燃料を吸入する吸入口31、及び燃料を吐出する吐出口32を有する。燃料ポンプ30は、図3の下方を燃料吸入側に、上方を燃料吐出側にしてハウジング33で形成される燃料ポンプハウジング333に収容され、ハウジング33はリザーブカップ20の内部に収容されている。ハウジング33は樹脂から形成される。吸入口31にはサクションフィルタ27が接続されている。サクションフィルタ27は、燃料ポンプ30がリザーブカップ20の内部から吸入する燃料に含まれる比較的大きな異物を捕集する。
The
燃料ポンプ30の吐出口32には、高圧フィルタ40に燃料を移送する第1燃料通路351を形成する第1燃料管35が接続されている。第1燃料管35は、ハウジング33の蓋部331と一体であり、第1燃料通路351は蓋部331の内部に形成される。第1燃料通路351は、圧力弁70に形成されている第1開口71に連通している。圧力弁70の詳細については後述する。
A
高圧フィルタ40は燃料ポンプ30の外周を取り囲むように設置されている。高圧フィルタ40は濾紙からできており、燃料ポンプ30から吐出される燃料に含まれる比較的小さな異物を捕集する。高圧フィルタ40はハウジング33で形成される高圧フィルタハウジング335に収容されており、高圧フィルタ40の上方に圧力弁70を設置するための上方空間41が高圧フィルタハウジング335の内壁により形成される。高圧フィルタハウジング335は、特許請求の範囲に記載の「蓄圧部材」に相当する。上方空間41は、特許請求の範囲に記載の「第3開口」に相当する。
The
高圧フィルタ40は、リリーフ弁60を経由して主燃料通路651に接続している。リリーフ弁60は、主燃料通路651にある燃料圧力が規定圧力以上に高まると開弁し、リザーブカップ20内に燃料を戻す。
リリーフ弁60を通って所定の圧力に調整された燃料は、主燃料通路651及びエンジン供給用フレキシブルホース67を通って、吐出ポート14から図示しないエンジンに供給される。
The
The fuel adjusted to a predetermined pressure through the
鞍移送用ジェットポンプ50は、鞍移送用ジェットノズル51、鞍移送燃料吸入口52、鞍移送燃料吐出口53、鞍移送燃料管54等から構成される。鞍移送燃料管54で形成される鞍移送燃料通路541は、鞍移送燃料吸入口52と鞍移送燃料吐出口53とを連通する。鞍移送燃料吸入口51は、第2燃料槽102の燃料を移送するフレキシブルホース18と接続されており、鞍移送用ジェットノズル51からの燃料の噴射により、第2燃料槽102の燃料がフレキシブルホース18、鞍移送燃料通路541および鞍移送燃料吐出口53を通って、リザーブカップ20内に流入する。
The soot
汲み上げ用ジェットポンプ55は、汲み上げ用ジェットノズル56、汲み上げ燃料吸入口57、汲み上げ燃料吐出口58、汲み上げ燃料管59等から構成される。汲み上げ用燃料吸入口57は、第1燃料槽101の内部と連通している。第1燃料槽101の燃料は、汲み上げ用ジェットノズル56からの燃料の噴射によって、汲み上げ燃料管59および汲み上げ用燃料吐出口58を通ってリザーブカップ20に流入する。
The pumping
鞍移送用ジェットポンプ50および汲み上げ用ジェットポンプ55には、燃料ポンプ30により加圧された燃料の一部を移送する第2燃料通路451を形成する第2燃料移送管45およびジェットポンプ用燃料通路471を形成するジェットポンプ用燃料管47が接続されている。具体的には、ジェットポンプ用燃料通路471はハウジング33の蓋部331に形成されているジェットポンプ用燃料管接続口452に接続されている。圧力弁70で分岐した加圧された燃料は鞍移送用ジェットポンプ50と汲み上げ用ジェットポンプ55とに分配され、それぞれのジェットポンプにおける燃料吸入の動力として利用される。
The soot-
圧力弁70の詳細について図4を用いて説明する。
圧力弁70は、弁本体73、弁体74、弁軸75、弁軸支持部76、支持部支柱77から構成される。弁体74は、特許請求の範囲に記載の「弁部材」に相当する。
弁体74は略円錐形状のゴムからなり、外壁が円錐状に形成されている傾斜面741を有している。傾斜面741と向かい合う弁座731を形成する弁本体73は、ハウジング33の蓋部331に内壁が円錐状に形成されている。弁本体73は、弁座731の円錐形状の頂点に形成される第1開口71を有している。第1開口71は第1燃料通路351と連通している。また、弁本体73は、弁座731の略中央に第2開口72を有している。第2開口72は、蓋部331に形成されている第2燃料通路451と連通している。弁体74が弁座731に着座することで第1開口71および第2開口72を閉塞し、離座することで第1開口71および第2開口72を開放する。弁体74が弁座731から離座すると、傾斜面741と弁座731との間に連通空間78が形成される(図5参照)。連通空間78は、第1開口71、第2開口72および上方空間41を連通する。弁体74の円錐形状の底面にあたる弁体下面742の略中心には、弁軸75の弁軸上端部751が接続されている。
Details of the
The
The
弁軸75は略円柱状の形状を成しており、真鍮から形成されている。弁体下面742と接続されている弁軸上端部751とは反対側の弁軸下端部752は弁軸支持部76に摺動可能に設置され、一体に接続されている弁体74とともに弁座731の中心軸に沿って上下に往復移動を行うことができる。
The
弁軸支持部76は、一体となっている弁体74と弁軸75の上下方向の移動を支持する連通空間761を有している。具体的には、連通空間761は、弁軸支持部76の略中央を上下方向に貫通しており、連通空間761の上方から弁軸75が挿入されている。挿入された弁軸75は、連通空間761を形成する内壁762に沿って上下方向に摺動する。
弁軸支持部76は、弁軸支持部76の上面763に設置されている支持部支柱77により、ハウジング33の蓋部331の下面337に接続されている。これにより、弁軸支持部76は、所定の位置に固定される。
The valve
The valve
(作用)
次に、本形態による燃料供給装置1について図5および図6に基づいてエンジン作動時とエンジン停止時に分けて説明する。
(エンジン作動時)
電気コネクタ15から燃料ポンプ30に駆動電流が供給されると、燃料ポンプ30はリザーブカップ20内の燃料をサクションフィルタ27を経由して吸入口31から吸入する。吸入された燃料は、吐出口32より吐出され、第1燃料通路351を通って第1開口71に到達する。
(Function)
Next, the
(When the engine is operating)
When a drive current is supplied from the
このとき、図5に示すように弁体74は、燃料ポンプ30から吐出される加圧された燃料により圧力弁70の下流側に設置されている高圧フィルタ40の方向に押し下げられる。弁体74は、弁座731より離座し、連通区間78が形成される。第1燃料通路351を流れる燃料は、連通空間78および上方空間41を通って高圧フィルタ40に移送される。また、弁体74が弁座731より離れることにより、弁本体73に形成されている第2開口72が開放される。このとき、第1燃料通路351より流れる加圧された燃料の一部は、連通空間78から第2開口72を通って第2燃料通路451に送られる。第2燃料通路451に送られた燃料は、ジェットポンプ用燃料通路471を通って鞍移送用ジェットポンプ50および汲み上げ用ジェットポンプ55に送られる。ジェットポンプに送られた加圧された燃料は、鞍移送用ジェットポンプ50では、第2燃料槽102からリザーブカップ20に燃料を移送する動力として用いられる。また、汲み上げ用ジェットポンプ55では、第1燃料槽101の内部にある燃料をリザーブカップ20の内部に汲み上げる動力として用いられる。
At this time, as shown in FIG. 5, the
(エンジン停止時)
エンジンが停止している場合、燃料ポンプ30への駆動電流の供給が停止するため燃料ポンプ30での燃料の加圧動作は停止している。このとき、燃料ポンプ30内の燃料圧力は低下する。また、第2燃料通路451内の燃料圧力は低下する。一方、圧力弁70の下流側に設置されている高圧フィルタ40では、エンジンが停止しているため燃料は消費されず、高圧フィルタ40に残っている燃料は燃料ポンプ30に加圧されたままとなっている。このとき、図6に示すように第1燃料通路351内の燃料圧力と上方空間41内の燃料圧力の差により弁体74は弁座731に着座し、第1開口71および第2開口72は閉塞される。これにより、高圧フィルタ40に残っている燃料はリザーブカップ20に流出することなく、高圧が維持される。
(When the engine is stopped)
When the engine is stopped, the supply of drive current to the
(効果)
次に、本発明の第1実施形態による燃料供給装置1の効果について図7に基づいて燃料通路に圧力弁を2つ用いる比較例と比較して説明する。
(1)図7(b)に示すように燃料通路に圧力弁を2つ使っている比較例ではエンジンに燃料を供給する燃料通路と、燃料を汲み上げるためのジェットポンプに燃料を送る燃料通路との2箇所に従来の圧力弁100を2つ設置している。
本発明の第1実施形態では、図7(a)に示すように第2燃料管45は、圧力弁70に直接接続している。具体的には、圧力弁70の弁座731には、第2燃料通路451に連通する第2開口72が形成されている。これにより、1つの弁体74の往復動作によって第2燃料通路451と上方空間41とへの燃料の供給を同時に制御することができる。したがって、圧力弁を複数必要とする比較例に比べて圧力弁を1つにしながら、エンジンの良好な再始動性を確保することができる。
(effect)
Next, the effect of the
(1) In a comparative example using two pressure valves in the fuel passage as shown in FIG. 7B, a fuel passage for supplying fuel to the engine, a fuel passage for sending fuel to a jet pump for pumping up the fuel, Two
In the first embodiment of the present invention, the
(2)また、圧力弁の代わりに燃料抜き穴を使用している場合、ジェットポンプに燃料を移送する燃料管に燃料抜き孔が形成され、エンジン停止時でのサイフォン効果による高圧フィルタ内の燃料の流出を防止している。しかしながら、エンジン作動時は、燃料抜き穴から加圧された燃料が常時排出されることとなり、燃料の加圧に使用したエネルギーの一部を無駄にしている。
本発明の第1実施形態では、1つの弁体74の往復動作により2方向への燃料供給を制御している。エンジン停止時には、第2燃料通路451に連通する第2開口72は弁体74により閉塞されている。これにより、高圧フィルタに残る燃料が第2燃料通路451に移動しなくなるため、サイフォン防止用の燃料抜き穴が必要でなくなる。したがって、燃料ポンプ30で使用される加圧のためのエネルギーを有効に利用することができ、エネルギー利用効率を向上することができる。
(2) When a fuel drain hole is used instead of the pressure valve, a fuel drain hole is formed in the fuel pipe for transferring the fuel to the jet pump, and the fuel in the high pressure filter due to the siphon effect when the engine is stopped Prevents the outflow. However, when the engine is operating, the pressurized fuel is always discharged from the fuel drain hole, and part of the energy used for pressurizing the fuel is wasted.
In the first embodiment of the present invention, the fuel supply in two directions is controlled by the reciprocating motion of one
(3)圧力弁70は、弁体74と一体に往復移動をする弁軸75を摺動可能に保持する弁軸支持部76をハウジング33の蓋部331の下面337に接続し、高圧フィルタ40の上方空間41に収容している。上方空間41は高圧フィルタ40を収容する高圧フィルタハウジング335により形成されている。これにより、圧力弁70を設置するためのスペースを小さくすることができる。
(3) The
(4)弁体74は、略円錐状の形状をなしている。弁座731および弁体74を略円錐状とすることで第1開口71から流入した燃料が上方空間41によどみなく流れることができる。
(4) The
(5)弁体74の材料に弾性部材であるゴムを使用することで傾斜面741と弁座731との密着性が高まり、第1開口71、第2開口72および上方空間41の密閉性が確保できる。
(5) Adhesiveness between the
(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態を図8に基づいて説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対し、弁体の形状が異なる。なお、第1実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Second Embodiment)
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment differs from the first embodiment in the shape of the valve body. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第2実施形態では、図8に示すように弁体84は平板状となっている。これに合わせて弁体84が着座する座面831も平板状となっており、弁体84との当接が可能となっている。これにより、第1実施形態の効果(1)、(2)、(3)および(5)に加えて、弁体84および弁座831の加工を容易にすることができる。
In 2nd Embodiment, as shown in FIG. 8, the
(第3実施形態)
続いて、本発明の第3実施形態を図9に基づいて説明する。第3実施形態は、第1実施形態に対し、弁体に付勢力を与える付勢部材が備えられている。なお、第1実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Third embodiment)
Subsequently, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3rd Embodiment is provided with the urging member which gives urging | biasing force to a valve body with respect to 1st Embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第3実施形態では、図9に示すように「付勢部材」としてスプリング99が弁体94の弁体下面942と弁軸支持部96の上面963とに支持されている。このとき、スプリング99は、弁体94の傾斜面941を弁座931に押し付ける方向の付勢力を有している。これにより、第1燃料通路351の燃料圧力が高圧フィルタ40の上方空間41の燃料圧力より一定値以上高くなった場合、弁体94は高圧フィルタ40側に押し下げられ、第1開口91および第2開口92は開放される。
In the third embodiment, as shown in FIG. 9, a
第3実施形態では、圧力弁90の開弁には上方空間41内の圧力より一定値以上高い圧力が第1燃料通路351内に必要となる。これにより、圧力弁とエンジンとの間の燃料配管に損傷があった場合に圧力弁とエンジンとの間の燃料配管内の容積より多くの燃料が外部に流出することを抑えることができる。
In the third embodiment, in order to open the
(他の実施形態)
(ア)上述の実施形態では、圧力弁は燃料ポンプの下流側かつ高圧フィルタの上流側に設置した。これに対して、圧力弁の設置位置はこれに限らなくてもよい。高圧フィルタの下流側に設置してもよい。
(Other embodiments)
(A) In the above-described embodiment, the pressure valve is installed downstream of the fuel pump and upstream of the high-pressure filter. On the other hand, the installation position of the pressure valve is not limited to this. You may install in the downstream of a high pressure filter.
(イ)上述の実施形態では、弁体の形状は略円錐形状とした。これに対して、弁体の形状はこれに限らなくてもよい。球状、半球状などとしてもよい。 (A) In the above-described embodiment, the shape of the valve body is a substantially conical shape. On the other hand, the shape of the valve body is not limited to this. It may be spherical or hemispherical.
(ウ)上述の実施形態では、第2燃料通路に接続される第2開口の設置場所を弁座の略中央とした。これに対して、第2開口の設置位置はこれに限らなくてもよい。弁座内の第1開口の設置場所以外の場所であればどこでもよい。 (C) In the above-described embodiment, the installation location of the second opening connected to the second fuel passage is set to the approximate center of the valve seat. On the other hand, the installation position of the second opening is not limited to this. Any location other than the location of the first opening in the valve seat may be used.
(エ)上述の実施形態では、弁体はゴムからなっているとし、弁軸は真鍮からなっているとした。これに対して、弁体、弁座、弁軸を形成する材料はこれに限らなくてもよい。 (D) In the above-described embodiment, the valve body is made of rubber, and the valve shaft is made of brass. On the other hand, the material which forms a valve body, a valve seat, and a valve shaft does not need to be restricted to this.
(オ)上記では、車両のエンジンに燃料を供給する燃料供給装置に本発明を適用した場合の実施形態を説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態での実施が可能である。 (E) In the above description, the embodiment in which the present invention is applied to the fuel supply device that supplies fuel to the engine of the vehicle has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment. Implementation in various forms is possible without departing from the gist.
10 ・・・燃料供給装置、
20 ・・・リザーブカップ、
30 ・・・燃料ポンプ、
33 ・・・ハウジング、
335 ・・・高圧フィルタハウジング(蓄圧部材)、
35 ・・・第1燃料管、
351 ・・・第1燃料通路、
40 ・・・高圧フィルタ、
41 ・・・上方空間(第3開口)、
45 ・・・第2燃料管、
451 ・・・第2燃料通路、
50 ・・・鞍移送用ジェットポンプ(ジェットポンプ)、
55 ・・・汲み上げ用ジェットポンプ(ジェットポンプ)、
70、80、90 ・・・圧力弁(弁装置)、
71、81、91 ・・・第1開口、
72、82、92 ・・・第2開口、
73、83、93 ・・・弁本体、
731、831、931・・・弁座、
74、84、94 ・・・弁体(弁部材)、
741、841、941・・・傾斜面、
78、88、98 ・・・連通空間、
99 ・・・スプリング(付勢部材)。
10: Fuel supply device,
20 ・ ・ ・ Reserve cup,
30 ... Fuel pump,
33 ・ ・ ・ Housing,
335... High pressure filter housing (pressure accumulating member),
35 ... first fuel pipe,
351 ... first fuel passage,
40 ・ ・ ・ High pressure filter,
41 ... Upper space (third opening),
45 ・ ・ ・ second fuel pipe,
451 ... second fuel passage,
50 ・ ・ ・ Jet pump for jet transport (jet pump),
55 ・ ・ ・ Pumping jet pump (jet pump),
70, 80, 90 ... pressure valve (valve device),
71, 81, 91 ... 1st opening,
72, 82, 92 ... second opening,
73, 83, 93 ... valve body,
731, 831, 931 ... valve seat,
74, 84, 94 ... valve body (valve member),
741, 841, 941 ... inclined surface,
78, 88, 98 ・ ・ ・ Communication space,
99: Spring (biasing member).
Claims (9)
前記弁本体に対し往復移動可能であって、前記第1開口、第2開口及び第3開口を同時に閉塞または開放する弁部材と、を備えた弁装置。 A valve body having a first opening, a second opening and a third opening;
And a valve member capable of reciprocating with respect to the valve main body and simultaneously closing or opening the first opening, the second opening, and the third opening.
前記弁座に前記第2開口が形成されることを特徴とする請求項2に記載の弁装置。 The valve body has a conical slope-shaped valve that connects the first opening, the third opening having an inner diameter larger than the inner diameter of the first opening, and the inner wall of the first opening and the inner wall of the third opening. And
The valve device according to claim 2, wherein the second opening is formed in the valve seat.
前記弁座に前記第2開口が形成されることを特徴とする請求項2に記載の弁装置。 The valve body has a planar valve seat that connects the first opening, the third opening having an inner diameter larger than the inner diameter of the first opening, and the inner wall of the first opening and the inner wall of the third opening. And
The valve device according to claim 2, wherein the second opening is formed in the valve seat.
前記弁装置の前記第1開口に連通する吐出口を有する燃料ポンプと、
前記吐出口から吐出された燃料のうち、前記第1開口および前記第2開口を経由して流通する燃料を噴射し、噴射時の負圧吸引力により、前記燃料ポンプが汲み上げる燃料供給源とは別異の燃料供給源の燃料を吸い上げ、この吸い上げた燃料を前記燃料供給源に供給するジェットポンプと、
前記弁装置の前記第3開口の燃料圧力を保持する蓄圧部材とを備え、
前記弁装置は、前記第1開口の圧力が前記第3開口の圧力より高いとき開弁することを特徴とする燃料供給装置。 The valve device according to any one of claims 1 to 5,
A fuel pump having a discharge port communicating with the first opening of the valve device;
What is the fuel supply source that injects the fuel that flows through the first opening and the second opening out of the fuel discharged from the discharge port and pumps up the fuel pump by the negative pressure suction force at the time of injection? A jet pump that sucks up fuel from another fuel supply source and supplies the sucked-up fuel to the fuel supply source;
A pressure accumulating member that holds the fuel pressure of the third opening of the valve device,
The valve device opens when the pressure in the first opening is higher than the pressure in the third opening.
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