JP2016142221A - Fuel supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンのシリンダ内に燃料を噴射する筒内噴射弁を備える燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a fuel supply device including an in-cylinder injection valve that injects fuel into a cylinder of an engine.
エンジンの燃料供給装置として、シリンダ内に燃料を噴射する筒内噴射方式の燃料供給装置がある。この燃料供給装置は、シリンダ内に燃料を噴射するインジェクタと、燃料タンク内に設けられる低圧ポンプと、インジェクタと低圧ポンプとの間に設けられる高圧ポンプと、を有している。燃料ポンプである高圧ポンプは、燃料を加圧するプランジャを備えるとともに、プランジャを往復駆動するカムプレートを備えている(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art As an engine fuel supply device, there is an in-cylinder fuel supply device that injects fuel into a cylinder. This fuel supply device has an injector for injecting fuel into a cylinder, a low-pressure pump provided in a fuel tank, and a high-pressure pump provided between the injector and the low-pressure pump. A high-pressure pump that is a fuel pump includes a plunger that pressurizes fuel and a cam plate that reciprocates the plunger (see Patent Document 1).
このように、プランジャを往復させて燃料を加圧する高圧ポンプは、燃料圧力を周期的に変動させることから、燃料配管を振動させてしまう要因となっていた。この高圧ポンプに起因する燃料配管の振動を抑制するため、カムプレートに形成されるカム山の間隔をずらすことが考えられる。 As described above, the high pressure pump that pressurizes the fuel by reciprocating the plunger periodically fluctuates the fuel pressure, which causes the fuel pipe to vibrate. In order to suppress the vibration of the fuel piping caused by the high pressure pump, it is conceivable to shift the interval between the cam peaks formed on the cam plate.
しかしながら、特定のカム山の間隔をずらしただけでは、高圧ポンプの吐出性能を低下させてしまう虞がある。すなわち、特定のカム山の間隔を広げることは、プランジャを下死点で停滞させる要因であった。また、特定のカム山の間隔を狭めることは、プランジャのリフト量を減少させる要因であった。 However, there is a possibility that the discharge performance of the high-pressure pump may be lowered only by shifting the interval between the specific cam peaks. That is, widening the interval between specific cam peaks was a factor that caused the plunger to stagnate at the bottom dead center. Further, narrowing the interval between the specific cam peaks was a factor for reducing the lift amount of the plunger.
本発明の目的は、燃料ポンプの吐出性能を確保しつつ、燃料圧力の変動に伴う振動発生を抑制することにある。 An object of the present invention is to suppress the occurrence of vibration associated with fluctuations in fuel pressure while ensuring the discharge performance of the fuel pump.
本発明の燃料供給装置は、エンジンのシリンダ内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、燃料タンクから燃料を圧送する第1燃料ポンプと、前記筒内噴射弁と前記第1燃料ポンプとの間に設けられる第2燃料ポンプと、を備える燃料供給装置であって、前記第2燃料ポンプは、前記エンジンに回転駆動されるポンプカムと、前記ポンプカムに往復駆動されるプランジャと、を有し、前記ポンプカムのカムプロフィールは、前記プランジャの上死点に対応する複数の頂点と、前記プランジャの下死点に対応する複数の底点と、を備え、前記複数の頂点は、不等間隔で配置され、前記底点の少なくともいずれか1つは、前記頂点を結ぶ線よりも内側に配置され、前記底点の少なくともいずれか1つは、前記頂点を結ぶ線よりも外側に配置される。 The fuel supply device of the present invention includes an in-cylinder injection valve that injects fuel into a cylinder of an engine, a first fuel pump that pumps fuel from a fuel tank, and between the in-cylinder injection valve and the first fuel pump. A second fuel pump provided to the engine, wherein the second fuel pump includes a pump cam that is rotationally driven by the engine, and a plunger that is reciprocally driven by the pump cam, The cam profile of the pump cam includes a plurality of vertices corresponding to the top dead center of the plunger and a plurality of bottom points corresponding to the bottom dead center of the plunger, and the plurality of vertices are arranged at unequal intervals. At least one of the bottom points is disposed inside a line connecting the vertices, and at least one of the bottom points is disposed outside a line connecting the vertices.
本発明によれば、第2燃料ポンプに設けられるポンプカムのカムプロフィールは、プランジャの上死点に対応する複数の頂点と、プランジャの下死点に対応する複数の底点とを備える。複数の頂点は不等間隔で配置され、底点の少なくともいずれか1つは頂点を結ぶ線よりも内側に配置され、底点の少なくともいずれか1つは頂点を結ぶ線よりも外側に配置される。これにより、第2燃料ポンプの吐出性能を確保しつつ、燃料圧力の変動に伴う振動発生が抑制される。 According to the present invention, the cam profile of the pump cam provided in the second fuel pump includes a plurality of vertices corresponding to the top dead center of the plunger and a plurality of bottom points corresponding to the bottom dead center of the plunger. The vertices are arranged at unequal intervals, at least one of the base points is placed inside the line connecting the vertices, and at least one of the base points is placed outside the line connecting the vertices The Thereby, generation | occurrence | production of the vibration accompanying the fluctuation | variation of fuel pressure is suppressed, ensuring the discharge performance of a 2nd fuel pump.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態である燃料供給装置10を示す図である。図1に示すように、エンジン11は、ピストン12を収容するシリンダ13と、シリンダ13に搭載されるシリンダヘッド14とを有している。シリンダヘッド14には、燃焼室15に開口する吸気ポート16および排気ポート17が形成されている。シリンダヘッド14の吸気ポート16には吸気管18が接続されており、シリンダヘッド14の排気ポート17には排気管19が接続されている。また、シリンダヘッド14には、吸気ポート16を開閉する吸気バルブ20が設けられており、排気ポート17を開閉する排気バルブ21が設けられている。さらに、シリンダヘッド14には、吸気バルブ20を駆動する吸気カム軸22が設けられており、排気バルブ21を駆動する排気カム軸23が設けられている。なお、吸気カム軸22や排気カム軸23は、図示しないクランク軸にタイミングチェーン等を介して連結される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a
燃料供給装置10は、燃料タンク30からシリンダ13や吸気ポート16に燃料を供給する燃料供給系31を有している。燃料供給系31は、シリンダ13内に燃料を噴射する高圧インジェクタ(筒内噴射弁)32と、吸気ポート16内に燃料を噴射する低圧インジェクタ(ポート噴射弁)33とを有している。高圧インジェクタ32はシリンダヘッド14に設けられており、低圧インジェクタ33は吸気管18に設けられている。また、燃料供給系31は、燃料タンク30から燃料を圧送する低圧ポンプ(第1燃料ポンプ)34と、高圧インジェクタ32に向けて燃料を圧送する高圧ポンプ(第2燃料ポンプ)35とを有している。低圧ポンプ34は燃料タンク30内に設けられており、高圧ポンプ35は低圧ポンプ34と高圧インジェクタ32との間に設けられている。なお、低圧ポンプ34としては、電動モータによって駆動されるトロコイドポンプやウエスコポンプ等が用いられる。
The
低圧ポンプ34には、第1低圧配管(第1燃料通路)40を介して高圧ポンプ35が接続されている。また、高圧ポンプ35には、高圧配管41および高圧デリバリーパイプ42を介して高圧インジェクタ32が接続されている。また、第1低圧配管40には、第2低圧配管(第2燃料通路)43および低圧デリバリーパイプ44を介して低圧インジェクタ33が接続されている。図示するエンジン11は、4つのシリンダボアを備えた4気筒エンジンである。このため、高圧デリバリーパイプ42には、4つのシリンダボアに対応する4つの高圧インジェクタ32が接続されている。また、低圧デリバリーパイプ44には、4つの吸気ポート16に対応する4つの低圧インジェクタ33が接続されている。なお、高圧デリバリーパイプ42には、高圧レギュレータバルブ45を介して戻し配管46が接続されている。同様に、第1低圧配管40には、低圧レギュレータバルブ47が接続されている。
A
高圧ポンプ35は、加圧室50が形成されるハウジング51と、ハウジング51に往復動自在に組み付けられるプランジャ52とを有している。ハウジング51には、第1低圧配管40および加圧室50を連通する吸入ポート53が形成されるとともに、高圧配管41および加圧室50を連通する吐出ポート54が形成されている。また、高圧ポンプ35には、吸気カム軸22に固定されるポンプカム55が設けられている。ポンプカム55のカム面には、リフター56を介してプランジャ52が押し付けられている。さらに、高圧ポンプ35には、吸入ポート53の連通状態を制御するソレノイドバルブ57が設けられている。エンジン11の運転に伴って吸気カム軸22と共にポンプカム55が回転駆動されると、プランジャ52はポンプカム55に追従して往復運動を開始する。さらに、プランジャ52を往復させた状態のもとで、ソレノイドバルブ57を用いて吸入ポート53の連通状態を制御することにより、高圧ポンプ35の作動状態を制御することが可能となる。
The high-
続いて、高圧ポンプ35の作動状態について説明する。図2(a)〜(c)は高圧ポンプ35の作動状態を示す説明図である。図2(a)および(b)に示すように、高圧ポンプ35によって燃料を圧送する際には、プランジャ52の往復運動に合わせてソレノイドバルブ57の開閉制御が実行される。すなわち、図2(a)に示すように、プランジャ52が下死点に向けて下降移動する際には、ソレノイドバルブ57によって吸入ポート53が開放される。このように、加圧室50の拡張に合わせて吸入ポート53を開くことにより、第1低圧配管40から加圧室50に燃料を吸い込むことができる。そして、図2(b)に示すように、プランジャ52が上死点に向けて上昇移動する際には、ソレノイドバルブ57によって吸入ポート53が閉塞される。このように、加圧室50の縮小に合わせて吸入ポート53を閉じることにより、加圧室50内の燃料をプランジャ52によって加圧することができ、チェックバルブ58および高圧配管41を経て高圧デリバリーパイプ42に燃料を圧送することができる。
Next, the operating state of the
一方、図2(c)に示すように、高圧ポンプ35による燃料の圧送を停止させる際には、ソレノイドバルブ57によって吸入ポート53が開放状態に保持される。これにより、ポンプカム55が回転してプランジャ52が往復する場合であっても、プランジャ52の下降に伴って第1低圧配管40から加圧室50に吸入された燃料は、その後のプランジャ52の上昇に伴って加圧室50から第1低圧配管40に戻される。このように、吸入ポート53を開放状態に保持することにより、加圧室50内の燃料圧力が上昇してチェックバルブ58が開かれることはなく、高圧ポンプ35による燃料の圧送を停止させることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 2C, when the fuel pumping by the high-
次いで、燃料供給装置10の制御系について説明する。図3は燃料供給装置10の制御系を示す概略図である。図3に示すように、燃料供給装置10は、燃料供給系31の作動状態を制御する制御ユニット60を有している。制御ユニット60には、各種センサからエンジン11の運転状態等を示す信号が入力されている。そして、制御ユニット60は、エンジン11の運転状態に基づき燃料の噴射タイミングや噴射量を決定し、高圧インジェクタ32、低圧インジェクタ33、ソレノイドバルブ57、および低圧ポンプ34等を制御する。制御ユニット60に接続される各種センサとして、アクセルペダルの踏み込み量つまりアクセル開度を検出するアクセルセンサ61、吸気管18を通過する吸入空気量を検出するエアフローメータ62、クランク軸の回転位置つまりクランク角を検出するクランク角センサ63等がある。なお、制御ユニット60には、CPU、ROM、RAM等によって構成されるマイクロコンピュータが組み込まれている。
Next, the control system of the
燃料供給装置10の燃料噴射モードとしては、高圧インジェクタ32と低圧インジェクタ33との双方から燃料を噴射する噴射モード、低圧インジェクタ33を停止させて高圧インジェクタ32から燃料を噴射する噴射モード、高圧インジェクタ32を停止させて低圧インジェクタ33から燃料を噴射する噴射モードがある。このうち、低圧インジェクタ33のみから燃料を噴射する噴射モードを実行する場合には、高圧デリバリーパイプ42に対する燃料供給が不要であるため、図2(c)に示すように、ソレノイドバルブ57によって吸入ポート53が開放状態に保持される。
The fuel injection mode of the
前述したように、吸入ポート53が開放状態に保持される場合であっても、エンジン11運転に伴ってプランジャ52の往復運動は継続されることから、加圧室50において発生する燃料の脈動が第1低圧配管40側に伝播し、第1低圧配管40や第2低圧配管43を振動させてしまう虞がある。特に、第1低圧配管40は、燃料タンク30から車体のフロアパネルに沿って配設されることが多い。このような第1低圧配管40を振動させることは、フロアパネルに第1低圧配管40を接触させて音を発生させる要因であるため、第1低圧配管40の振動を抑制することが求められている。
As described above, even when the
そこで、燃料供給装置10を構成する高圧ポンプ35には、第1低圧配管40や第2低圧配管43の振動を抑制するためのポンプカム55が組み付けられている。以下、ポンプカム55の輪郭つまりカムプロフィールについて説明する。図4および図5は、ポンプカム55のカムプロフィールを示す図である。
Therefore, a
図4に示すように、ポンプカム55のカムプロフィールは、プランジャ52の上死点に対応する3つの頂点Pt1〜Pt3と、プランジャ52の下死点に対応する3つの底点Pb1〜Pb3とを有している。すなわち、ポンプカム55のカムプロフィールには、外接円Ccに接する3つの頂点Pt1〜Pt3が設けられており、内接円Icに接する3つの底点Pb1〜Pb3が設けられている。なお、外接円Ccおよび内接円Icの中心は、ポンプカム55の回転中心CPと一致している。
As shown in FIG. 4, the cam profile of the
また、ポンプカム55に設けられる頂点Pt1〜Pt3は、周方向つまり回転方向に不等間隔で配置されている。すなわち、回転中心CPと頂点Pt1とを結ぶ仮想線をLa1とし、回転中心CPと頂点Pt2とを結ぶ仮想線をLa2とし、回転中心CPと頂点Pt3とを結ぶ仮想線をLa3とする。また、仮想線La1,La2のなす角度をα1とし、仮想線La2,La3のなす角度をα2とし、仮想線La3,La1のなす角度をα3とする。このとき、角度α1,α2,α3のそれぞれが異なる角度になるように、頂点Pt1,Pt2,Pt3が周方向に配置されている。
Further, the apexes Pt1 to Pt3 provided on the
さらに、図5に示すように、ポンプカム55に設けられる底点Pb1は、頂点Pt1,Pt2を結ぶ仮想線(線)Lb1よりも内側、つまり仮想線Lb1よりも径方向内方に配置されている。また、ポンプカム55に設けられる底点Pb2は、頂点Pt2,Pt3を結ぶ仮想線(線)Lb2よりも外側、つまり仮想線Lb2よりも径方向外方に配置されている。同様に、ポンプカム55に設けられる底点Pb3は、頂点Pt3,Pt1を結ぶ仮想線(線)Lb3よりも外側、つまり仮想線Lb3よりも径方向外方に配置されている。
Further, as shown in FIG. 5, the bottom point Pb1 provided on the
このように、ポンプカム55に頂点Pt1〜Pt3および底点Pb1〜Pb3を設けることにより、高圧ポンプ35の性能を確保しつつ第1低圧配管40や第2低圧配管43の振動を抑制することができる。以下、振動抑制の理由について説明する。
In this manner, by providing the
図6は、比較例として、ポンプカム100のカムプロフィールを示す図である。また、図7は、高圧ポンプ35から第1低圧配管40側に伝播される脈動、つまり燃料圧力変動を示すイメージ図である。図7には、実施例のポンプカム55による燃料圧力変動が実線で示されており、比較例のポンプカム100による燃料圧力変動が破線で示されている。
FIG. 6 is a diagram showing a cam profile of the
図6に示すように、比較例のポンプカム100は、プランジャ52の上死点に対応する3つの頂点Xt1〜Xt3と、プランジャ52の下死点に対応する3つの底点Xb1〜Xb3とを有している。また、ポンプカム55の頂点Xt1〜Xt3は、周方向に等間隔(60°間隔)で配置されている。
As shown in FIG. 6, the
図7に実線で示すように、実施例のポンプカム55においては、頂点Pt1〜Pt3が不等間隔で配置されるため、第1低圧配管40側には不規則な周期で圧力変動が伝達される。このように、燃料の圧力変動を不規則な周期で発生させることにより、第1低圧配管40側に圧力変動が伝達される場合であっても、第1低圧配管40や第2低圧配管43の共振を抑制することができる。これにより、第1低圧配管40や第2低圧配管43の振動を抑制することができ、部品の耐久性や車両の静粛性を向上させることができる。
As shown by the solid line in FIG. 7, in the
一方、図7に破線で示すように、比較例のポンプカム100においては、頂点Xt1〜Xt3が等間隔で配置されるため、第1低圧配管40側には規則的な周期で圧力変動が伝達される。すなわち、比較例のポンプカム100を用いた場合には、燃料圧力が規則的な周期で変動することから、第1低圧配管40や第2低圧配管43を大きく振動させてしまう虞がある。これに対し、実施例のポンプカム55を用いた場合には、燃料圧力を不規則な周期で変動させることから、第1低圧配管40や第2低圧配管43の振動抑制が可能となる。
On the other hand, as shown by a broken line in FIG. 7, in the
しかも、実施例のポンプカム55においては、底点Pb1は仮想線Lb1よりも内側に配置され、底点Pb2は仮想線Lb2よりも外側に配置され、底点Pb3は仮想線Lb3よりも外側に配置される。これにより、頂点Pt1〜Pt3を不等間隔で配置した場合であっても、プランジャ52を往復駆動する際のストロークつまりリフト量の減少を回避することができ、高圧ポンプ35の吐出性能を確保することができる。すなわち、実施例のポンプカム55は、比較例のポンプカム100と同等の吐出性能を備えている。
Moreover, in the
また、図4に示すように、ポンプカム55には、3つのカム山55a〜55cが形成されている。頂点Pt1を備えるカム山55aは、仮想線(線)La1に関して非対称であり、頂点Pt2を備えるカム山55bは、仮想線(線)La2に関して非対称である。また、頂点Pt3を備えるカム山55cは、仮想線(線)La3に関して非対称である。このように、吸入行程と吐出行程とのカムプロフィールを変え、カム山55a〜55cを非対称に形成することにより、頂点Pt1〜Pt3を不等間隔で配置しつつ、プランジャ52のリフト量を確保することが容易となる。なお、カム山55aは、底点Pb1から頂点Pt1を経て底点Pb2に至るカムプロフィールによって構成される。また、カム山55bは、底点Pb2から頂点Pt2を経て底点Pb3に至るカムプロフィールによって構成される。さらに、カム山55cは、底点Pb3から頂点Pt3を経て底点Pb1に至るカムプロフィールによって構成される。
As shown in FIG. 4, the
また、図4に示すように、ポンプカム55のカムプロフィールは、全周に渡って径方向に増減する曲線に形成されている。すなわち、ポンプカム55のカムプロフィールは、内接円Icや外接円Ccに沿う円弧を備えていない。これにより、プランジャ52を上死点や下死点で停滞させることなく、プランジャ52を常に往復させることができる。これにより、プランジャ52の移動速度を抑えて高圧ポンプ35の脈動を緩やかにすることができ、第1低圧配管40や第2低圧配管43の更なる振動抑制が可能となる。
As shown in FIG. 4, the cam profile of the
次いで、低圧インジェクタ33の燃料噴射精度の向上について説明する。前述したように、低圧インジェクタ33のみから燃料を噴射する噴射モードを実行する場合には、高圧ポンプ35の燃料吐出を停止させるため、図2(c)に示すように、ソレノイドバルブ57によって吸入ポート53が開放状態に保持される。このとき、高圧ポンプ35において発生する圧力変動は、第1低圧配管40および第2低圧配管43を経て低圧デリバリーパイプ44に伝達される。すなわち、低圧デリバリーパイプ44内の燃料圧力が変動するため、低圧インジェクタ33の燃料噴射量が目標値からずれてしまう虞がある。そこで、ポンプカム55のカムプロフィールは、低圧インジェクタ33に作用する燃料圧力を、燃料の噴射タイミングにおいてほぼ一定に保つように設定されている。
Next, improvement of the fuel injection accuracy of the
図3に示すように、エンジン11は4気筒エンジンであることから、低圧デリバリーパイプ44には4つの低圧インジェクタ33が接続されている。そして、クランク軸が2回転する間つまりポンプカム55が1回転する間に、4つの低圧インジェクタ33からタイミングをずらして燃料が噴射される。すなわち、図7に符号T1〜T4で示すように、ポンプカム55が90°回転する度に、いずれかの低圧インジェクタ33から燃料が噴射される。ここで、図7に実線で示すように、低圧デリバリーパイプ44側の燃料圧力は不規則な周期で変動するため、ポンプカム55に3つのカム山55a〜55cが形成された場合であっても、ポンプカム55が90°回転する度に、低圧デリバリーパイプ44側の燃料圧力変動を0に近づけることができる。つまり、低圧インジェクタ33から燃料を噴射するタイミングT1〜T4において、低圧インジェクタ33に作用する燃料圧力のバラツキを抑制することができ、低圧インジェクタ33の燃料噴射精度を向上させることができる。
As shown in FIG. 3, since the
すなわち、図7に破線で示すように、比較例のポンプカム100を用いた場合には、低圧インジェクタ33から燃料を噴射するタイミングT1〜T4において、低圧デリバリーパイプ44側の燃料圧力にバラツキが発生することになる。これに対し、図7に実線で示すように、実施例のポンプカム55を用いた場合には、タイミングT1〜T4において低圧デリバリーパイプ44側の燃料圧力をほぼ一定に保つことができ、低圧インジェクタ33の燃料噴射精度を高めることができる。なお、図7に示す場合には、ポンプカム55が1回転する間に、4回のタイミングT1〜T4で燃料を噴射しているが、これに限られることはない。例えば、ポンプカム55が180°回転する度に、2つの低圧インジェクタ33から燃料を噴射させても良い。この場合には、ポンプカム55が1回転する間に、2回のタイミングで燃料が噴射される。
That is, as shown by a broken line in FIG. 7, when the
次いで、エンジン11の始動性向上について説明する。前述したように、ポンプカム55の頂点Pt1〜Pt3は、周方向に不等間隔で配置されている。これにより、高圧ポンプ35によって素早く燃料圧力を立ち上げることができ、エンジン11の始動性能を向上させることが可能である。ここで、図8はエンジン始動時における燃料圧力の上昇過程を示すイメージ図である。まず、図4に示すように、ポンプカム55の頂点Pt1〜Pt3は不等間隔で配置されるため、何れの底点Pb1〜Pb3を起点に高圧ポンプ35の吸入ポート53を閉じ始めるかによって、燃料圧力の昇圧速度を変化させることが可能である。
Next, the startability improvement of the
例えば、図8に実線で示すように、高圧ポンプ35から燃料の吐出を開始する際に、リフター56が底点Pb1と接触したタイミングで高圧ポンプ35の吸入ポート53を閉じ始めた場合には、初期段階から燃料圧力を素早く立ち上げることが可能である。一方、図8に破線で示すように、高圧ポンプ35から燃料の吐出を開始する際に、リフター56が底点Pb2と接触したタイミングで高圧ポンプ35の吸入ポート53を閉じ始めた場合には、初期段階において燃料圧力を緩やかに立ち上げることが可能である。
For example, as shown by a solid line in FIG. 8, when the discharge of fuel from the
すなわち、図8に破線で示すように、高圧ポンプ35の燃料圧力を緩やかに立ち上げた場合には、クランキングによってポンプカム55が回転角A2まで回転すると、エンジン始動時の目標圧力Pfに燃料圧力が到達することになる。これに対し、図8に実線で示すように、高圧ポンプ35の燃料圧力を素早く立ち上げた場合には、前述した回転角A2よりも少ない回転角A1で、燃料圧力を目標圧力Pfまで上昇させることができ、エンジン11を素早く始動させることができる。このように、ポンプカム55の回転角に応じてソレノイドバルブ57の制御を開始することにより、エンジン始動時の燃料圧力を素早く立ち上げ、エンジン11を素早く始動させることができる。また、エンジン始動時の燃料圧力を素早く立ち上げることにより、エンジン始動時の燃焼状態が良好になることから、排出ガスの浄化性能を向上させることができる。
That is, as shown by the broken line in FIG. 8, when the fuel pressure of the high-
本発明は前記実施の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変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、エンジン11として4気筒エンジンを用いているが、これに限られることはない。エンジンとして単気筒のエンジンを用いても良く、2気筒以上の気筒数を備えるエンジンを用いても良い。また、前述の説明では、高圧インジェクタ32と低圧インジェクタ33との双方を備えた燃料供給装置10に対して本発明を適用しているが、これに限られることはない。例えば、低圧インジェクタ33を持たない燃料供給装置に本発明を適用しても良い。また、前述の説明では、吸気カム軸22にポンプカム55を固定しているが、これに限られることはなく、クランク軸に連動する排気カム軸23等の回転軸であれば、如何なる回転軸にポンプカム55を取り付けても良い。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the above description, a four-cylinder engine is used as the
前述の説明では、ポンプカム55に、3つの頂点Pt1〜Pt3と3つの底点Pb1〜Pb3とを形成しているが、これに限られることはなく、ポンプカム55には複数の頂点や底点が形成されていれば良い。例えば、ポンプカム55に、2つの頂点や底点を形成しても良く、4つ以上の頂点や底点を形成しても良い。また、前述の説明では、底点Pb1を仮想線Lb1よりも内側に配置し、底点Pb2を仮想線Lb2よりも外側に配置し、底点Pb3を仮想線Lb3よりも外側に配置しているが、これに限られることはない。例えば、底点Pb1を仮想線Lb1よりも外側に配置しても良く、底点Pb2を仮想線Lb2よりも内側に配置しても良く、底点Pb3を仮想線Lb3よりも内側に配置しても良い。
In the above description, the
前述の説明では、カム山55aは仮想線La1に関して非対称であり、カム山55bは仮想線La2に関して非対称であり、カム山55cは仮想線La3に関して非対称であるが、これに限られることはない。すなわち、カム山55a〜55cの少なくともいずれか1つが非対称であれば良い。例えば、カム山55aを仮想線La1に関して非対称に形成し、カム山55bを仮想線La2に関して対称に形成し、カム山55cを仮想線La3に関して対称に形成しても良い。
In the above description, the
前述の説明では、低圧インジェクタ33から燃料を噴射するタイミングT1〜T4において、低圧インジェクタ33に作用する燃料圧力のバラツキを抑制するように、ポンプカム55のカムプロフィールを設定しているが、これに限られることはない。例えば、高圧インジェクタ32から燃料を噴射するタイミングにおいて、高圧インジェクタ32に作用する燃料圧力のバラツキを抑制するように、ポンプカム55のカムプロフィールを設定しても良い。
In the above description, the cam profile of the
10 燃料供給装置
11 エンジン
13 シリンダ
16 吸気ポート
32 高圧インジェクタ(筒内噴射弁)
33 低圧インジェクタ(ポート噴射弁)
34 低圧ポンプ(第1燃料ポンプ)
35 高圧ポンプ(第2燃料ポンプ)
40 第1低圧配管(第1燃料通路)
43 第2低圧配管(第2燃料通路)
52 プランジャ
55 ポンプカム
55a〜55c カム山
Pt1〜Pt3 頂点
Pb1〜Pb3 底点
La1〜La3 仮想線(線)
Lb1〜Lb3 仮想線(線)
CP 回転中心
DESCRIPTION OF
33 Low pressure injector (port injection valve)
34 Low pressure pump (first fuel pump)
35 High-pressure pump (second fuel pump)
40 First low pressure pipe (first fuel passage)
43 Second low-pressure pipe (second fuel passage)
52
Lb1 to Lb3 Virtual line (line)
CP rotation center
Claims (5)
前記第2燃料ポンプは、
前記エンジンに回転駆動されるポンプカムと、
前記ポンプカムに往復駆動されるプランジャと、
を有し、
前記ポンプカムのカムプロフィールは、前記プランジャの上死点に対応する複数の頂点と、前記プランジャの下死点に対応する複数の底点と、を備え、
前記複数の頂点は、不等間隔で配置され、
前記底点の少なくともいずれか1つは、前記頂点を結ぶ線よりも内側に配置され、
前記底点の少なくともいずれか1つは、前記頂点を結ぶ線よりも外側に配置される、燃料供給装置。 An in-cylinder injection valve that injects fuel into a cylinder of the engine; a first fuel pump that pumps fuel from a fuel tank; and a second fuel pump provided between the in-cylinder injection valve and the first fuel pump; A fuel supply device comprising:
The second fuel pump is
A pump cam rotated by the engine;
A plunger reciprocally driven by the pump cam;
Have
The cam profile of the pump cam comprises a plurality of vertices corresponding to the top dead center of the plunger and a plurality of bottom points corresponding to the bottom dead center of the plunger,
The plurality of vertices are arranged at unequal intervals;
At least one of the bottom points is disposed inside a line connecting the vertices;
The fuel supply device, wherein at least one of the bottom points is disposed outside a line connecting the apexes.
前記ポンプカムは、複数のカム山を備え、
前記カム山の少なくともいずれか1つは、前記カム山の頂点と前記ポンプカムの回転中心とを結ぶ線に関して非対称である、燃料供給装置。 The fuel supply device according to claim 1, wherein
The pump cam includes a plurality of cam peaks,
The fuel supply device according to claim 1, wherein at least one of the cam peaks is asymmetric with respect to a line connecting the apex of the cam peaks and the rotation center of the pump cam.
前記ポンプカムのカムプロフィールは、全周に渡って径方向に増減する曲線である、燃料供給装置。 The fuel supply device according to claim 1 or 2,
The fuel supply device, wherein the cam profile of the pump cam is a curve that increases or decreases in the radial direction over the entire circumference.
前記エンジンの吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射弁と、
前記第1燃料ポンプと前記第2燃料ポンプとを接続する第1燃料通路と、
前記ポート噴射弁と前記第1燃料通路とを接続する第2燃料通路と、を有する、燃料供給装置。 The fuel supply device according to any one of claims 1 to 3,
A port injection valve for injecting fuel into the intake port of the engine;
A first fuel passage connecting the first fuel pump and the second fuel pump;
A fuel supply device comprising: a second fuel passage connecting the port injection valve and the first fuel passage.
前記ポンプカムは、3つの前記頂点を備え、
前記ポンプカムが1回転する間に、4つの前記ポート噴射弁からタイミングをずらして燃料が噴射される、燃料供給装置。 The fuel supply device according to claim 4, wherein
The pump cam comprises three apexes;
A fuel supply device in which fuel is injected from the four port injection valves at different timings while the pump cam rotates once.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015020135A JP2016142221A (en) | 2015-02-04 | 2015-02-04 | Fuel supply device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015020135A JP2016142221A (en) | 2015-02-04 | 2015-02-04 | Fuel supply device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016142221A true JP2016142221A (en) | 2016-08-08 |
Family
ID=56570010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015020135A Pending JP2016142221A (en) | 2015-02-04 | 2015-02-04 | Fuel supply device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016142221A (en) |
-
2015
- 2015-02-04 JP JP2015020135A patent/JP2016142221A/en active Pending
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