JP2017180337A - Fuel supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a fuel supply apparatus.
特許文献1に開示の燃料供給装置では、スロットル本体にインジェクター、燃料ポンプおよびレギュレーターが一体化される。角形の燃料ポンプの上面にスロットル本体が重ねられる。吸気道の中心軸線に直交する仮想平面内にインジェクターの中心軸線は配置される。インジェクターに燃料ポンプを接続する配管は開示されていない。
In the fuel supply device disclosed in
一般に、燃料ポンプは燃料タンク内に配置される。燃料ポンプとインジェクターとの接続にあたって耐圧ホースが用いられる。耐圧ホースの伸縮は微小である。インジェクターの動作時の脈動はパルセーションダンパーで吸収される。インジェクターに燃料ポンプが接近してホースの長さが縮小されれば縮小されるほど、脈動の影響は強まる。 Generally, the fuel pump is disposed in a fuel tank. A pressure hose is used to connect the fuel pump and the injector. The expansion and contraction of the pressure hose is minute. The pulsation during the operation of the injector is absorbed by the pulsation damper. As the fuel pump approaches the injector and the length of the hose is reduced, the effect of pulsation increases.
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、燃料ポンプとインジェクターとが近接して配置されても十分に脈動を吸収することができる燃料供給装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a fuel supply device that can sufficiently absorb pulsation even when a fuel pump and an injector are arranged close to each other.
本発明の第1側面によれば、吸気道を区画する本体と、前記本体に結合されて、燃料タンク内の燃料を吸引し、吐出口から吐出する燃料ポンプと、前記本体に結合されて先端で前記吸気道に臨み、燃料導入口から導入する燃料を前記先端から前記吸気道に向けて噴射するインジェクターと、前記燃料ポンプの前記吐出口に前記インジェクターの前記燃料導入口を接続し、少なくとも1カ所で湾曲するゴムホースとを備える燃料供給装置は提供される。 According to the first aspect of the present invention, a main body that defines an intake passage, a fuel pump that is coupled to the main body, sucks fuel in a fuel tank, and discharges the fuel from a discharge port; The injector that faces the intake passage and injects fuel introduced from the fuel introduction port from the tip toward the intake passage, and the fuel introduction port of the injector is connected to the discharge port of the fuel pump. A fuel supply device is provided comprising a rubber hose that curves at a location.
第2側面によれば、第1側面の構成に加えて、前記吸気道の中心軸線を含む仮想平面で仕切られる一方の空間に前記燃料ポンプは配置され、他方の空間に前記インジェクターは配置される。 According to the second aspect, in addition to the configuration of the first side surface, the fuel pump is disposed in one space partitioned by a virtual plane including the central axis of the intake passage, and the injector is disposed in the other space. .
第3側面によれば、第1または第2側面の構成に加えて、前記燃料ポンプは、前記吸気道の中心軸線に並列に延びる駆動軸を有する電動モーターを備える。 According to the third aspect, in addition to the configuration of the first or second side surface, the fuel pump includes an electric motor having a drive shaft extending in parallel with the central axis of the intake passage.
第4側面によれば、第3側面の構成に加えて、前記燃料ポンプは、前記駆動軸に平行に、前記インジェクターに近い一端に前記吐出口を有する。 According to the fourth aspect, in addition to the configuration of the third side face, the fuel pump has the discharge port at one end close to the injector, parallel to the drive shaft.
第5側面によれば、第4側面の構成に加えて、燃料供給装置は、前記吸気道を横切る弁軸で前記本体に回転自在に支持され、前記吸気道に配置される弁体を有するバタフライ型のスロットル弁を備え、前記吸気道の中心軸線および前記弁軸の回転軸線を含む仮想平面で仕切られる一方の空間に前記燃料ポンプおよび前記インジェクターは配置される。 According to the fifth aspect, in addition to the configuration of the fourth aspect, the fuel supply device is a butterfly having a valve body that is rotatably supported by the main body by a valve shaft that crosses the intake passage and is disposed in the intake passage. The fuel pump and the injector are arranged in one space that includes a throttle valve of a type and is partitioned by a virtual plane including a central axis of the intake passage and a rotation axis of the valve shaft.
第6側面によれば、第5側面の構成に加えて、前記本体は、前記吸気道の上流側を区画し、前記スロットル弁を支持する第1体と、前記吸気道の下流側を区画し前記第1体に結合されて、前記インジェクターを支持する第2体とを備える。 According to the sixth aspect, in addition to the configuration of the fifth side, the main body defines an upstream side of the intake passage, defines a first body that supports the throttle valve, and a downstream side of the intake passage. A second body coupled to the first body and supporting the injector.
第1側面によれば、燃料ポンプとインジェクターとはいずれも本体に結合されて両者は近接して配置される。したがって、燃料ポンプが燃料タンク内に配置される場合に比べて、ゴムホースの長さは短縮される。ゴムホースは所定の弾性を有することから、インジェクターの動作時の脈動はゴムホースの伸縮で吸収される。特に、ゴムホースは湾曲部を有することから、燃料ポンプとインジェクターとが近接して配置されても、燃料ポンプの吐出口にインジェクターの燃料導入口が線形のホースで接続される場合に比べてホースの伸縮量は確保されることができる。こうして十分に脈動は吸収されることができる。 According to the first aspect, both the fuel pump and the injector are coupled to the main body and are disposed close to each other. Therefore, the length of the rubber hose is shortened compared to the case where the fuel pump is disposed in the fuel tank. Since the rubber hose has a predetermined elasticity, the pulsation during operation of the injector is absorbed by the expansion and contraction of the rubber hose. In particular, since the rubber hose has a curved portion, even if the fuel pump and the injector are arranged close to each other, the hose of the hose is compared with the case where the fuel introduction port of the injector is connected to the discharge port of the fuel pump with a linear hose. The amount of expansion and contraction can be ensured. In this way, the pulsation can be sufficiently absorbed.
第2側面によれば、燃料ポンプが一方の空間内に位置し、インジェクターが他方の空間に位置する限り、燃料ポンプの占有空間とインジェクターの占有空間とは重ならない。燃料ポンプとインジェクターとは仮想平面を挟んで隣り合わせに配置されることができる。こうして吸気道の中心軸線の向きに燃料ポンプおよびインジェクターの占有空間は縮小されることができる。燃料供給装置の小型化は実現される。 According to the second aspect, as long as the fuel pump is located in one space and the injector is located in the other space, the occupied space of the fuel pump and the occupied space of the injector do not overlap. The fuel pump and the injector can be arranged next to each other across a virtual plane. Thus, the space occupied by the fuel pump and the injector can be reduced in the direction of the central axis of the intake passage. Miniaturization of the fuel supply device is realized.
第3側面によれば、一般に、電動モーターは、駆動軸に同軸に固定されるローター、および、ローターを囲むステーターを含む。ローターおよびステーターは駆動軸に同軸の円筒形に構成される。したがって、吸気道に燃料ポンプが並列に配置されると、燃料供給装置の小型化は実現される。 According to the third aspect, generally, the electric motor includes a rotor that is coaxially fixed to the drive shaft, and a stator that surrounds the rotor. A rotor and a stator are comprised by the cylindrical shape coaxial with a drive shaft. Therefore, when the fuel pump is arranged in parallel in the intake passage, the fuel supply device can be downsized.
第4側面によれば、こうしてゴムホースの長さはできる限り縮小される。燃料供給装置全体の小型化は実現される。 According to the fourth aspect, the length of the rubber hose is thus reduced as much as possible. Miniaturization of the entire fuel supply device is realized.
第5側面によれば、燃料ポンプおよびインジェクターは吸気道およびスロットル弁並びにそれらに関連する構成要素に干渉せずに近接して配置されることができる。 According to the fifth aspect, the fuel pump and the injector can be placed in close proximity without interfering with the intake passage and the throttle valve and their associated components.
第6側面によれば、第1体および第2体は個別に成型され、成型後に第1体および第2体は相互に結合される。本体全体が1個体として成型される場合に比べて、成型工程は単純化される。 According to the sixth aspect, the first body and the second body are molded separately, and the first body and the second body are bonded to each other after molding. Compared to the case where the entire body is molded as a single body, the molding process is simplified.
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の一実施形態に係る燃料噴射システム11の構成を概略的に示す。燃料噴射システム11は、内燃機関12の吸気路に接続される吸気道13を有する燃料供給装置14と、燃料管15および戻し管15aで燃料供給装置14に接続される燃料タンク16とを備える。燃料供給装置14は、吸気道13を流通する空気と、燃料タンク16から供給される燃料とに基づき混合気を生成し、混合気の形態で内燃機関12の燃焼室に向けて燃料を送り込む。こうした燃料噴射システム11は例えば自動二輪車といった鞍乗り型車両に搭載されて利用される。
FIG. 1 schematically shows the configuration of a
燃料供給装置14は、吸気道13を区画する本体17と、本体17に結合される燃料ポンプ18と、本体17に結合されて先端で吸気道13に臨むインジェクター19とを備える。吸気道13は中心軸線Xisを有する円柱形の空間で形成される。本体17は、中心軸線Xisに直交する分割面21でエアクリーナー側の第1体22と内燃機関12側の第2体23とに分割される。第1体22は吸気道13の上流側を区画する。第2体23は吸気道13の下流側を区画し吸気道13周りで気密に第1体22に結合される。
The
燃料ポンプ18には例えば電子制御ユニット(ECU)24が結合される。電子制御ユニット24は、絶縁性樹脂成形体25に包み込まれた制御基板26を備える。制御基板26上にはICチップその他の電子部品が実装される。電子制御ユニット24は燃料噴射システム11の動作を制御する。
For example, an electronic control unit (ECU) 24 is coupled to the
電子制御ユニット24の絶縁性樹脂成形体25は燃料ポンプ18のハウジング28に一体成型で結合される。絶縁性樹脂成形体25およびハウジング28はボルト29で本体17の第1体22に結合される。絶縁性樹脂成形体25の一端には雌コネクター31が形成される。雌コネクター31内には、制御基板26の縁に沿って並べられる導電性の接続端子が露出する。
The insulating resin molded
インジェクター19は本体17の第2体23に搭載される。インジェクター19の姿勢は内蔵の電磁ソレノイドの軸線Cjで規定される。インジェクター19の軸線Cjは、後述されるスロットル弁の回転軸線32に直交しつつ吸気道13の中心軸線Xisを含む仮想平面内に位置する。インジェクター19の姿勢は吸気道13の中心軸線Xisに対して特定の角度αで傾斜する。
The
インジェクター19のハウジング33には雌カプラー34が一体に形成される。雌カプラー34には上方から対となる雄カプラーが受け入れられる。電子ソレノイドには雌カプラー34内の導電端子から制御信号が供給される。ここでは、姿勢の傾斜に応じてインジェクター19の噴射口(吸気道13に臨む)の直上に雌カプラー34は配置される。
A
燃料ポンプ18はハウジング28に収容されるポンプ本体35を備える。ポンプ本体35は、金属製の筒体で形成されるケーシング36と、ケーシング36の一端に嵌め込まれてポンプ本体35の第1端面35aを区画する第1端面部材37aと、ケーシング36の他端に嵌め込まれてポンプ本体35の第2端面35bを区画する第2端面部材37bとを有する。第1端面部材37aは軸受け部材38との間にインペラー室39を区画する。インペラー室39にはインペラー41が収容される。インペラー41には駆動軸42が結合される。駆動軸42は軸受け部材38および第2端面部材37bに軸心回りに回転自在に支持される。
The
第1端面部材37aには、燃料ポンプ18の吸込口18aに通じる吸入管43が形成される。吸入管43の管内通路44はインパラ−室39に接続される。吸入管43はハウジング28のニップル45に区画される。ニップル45に燃料管15は結合される。インペラー41が回転すると、燃料は燃料管15から吸入管43を通ってインペラー室39に吸引される。
The first
第1端面部材37aには脱気孔46が形成される。脱気孔46は排出管47の管内通路48に接続される。ポンプ本体35内で生成されたベーパーは脱気孔46から戻し管15aに流入する。こうしてベーパーは燃料タンク16に戻される。
A
ポンプ本体35は、インペラー41の駆動軸42に連結される電動モーター49を備える。電動モーター49は、駆動軸42に結合されるローター51aと、ローター51aの回転軌道の外側でローター51aに向き合わせられるステーター51bとを備える。ローター51aは例えば永久磁石で構成される。ステーター51bは例えば電磁コイル群で構成される。ステーター51bに供給される電力に基づき駆動軸42の回転は引き起こされる。こうしてインペラー41は回転する。ステーター51bには第2端面部材37bから外部に突き出す導線52から電力が供給される。駆動軸42は吸気道13の中心軸線Xisに並列に延びる。ここでは、駆動軸42は吸気道13の中心軸線Xisに平行な軸心Cpを有する。
The
第2端面部材37bには、燃料ポンプ18の吐出口18bに通じる吐出管53が形成される。吐出管53の管内通路54には逆止弁55が配置される。逆止弁55は吐出口18bから燃料の吐出を許容しつつその逆流を阻止する。吐出口18bはハウジング28のニップル56に区画される。インペラー41が回転すると、燃料は規定の圧力で吐出口18bから吐出される。燃料ポンプ18の吐出口18bは、駆動軸42に同軸に、インジェクター19に近い燃料ポンプ18の一端に配置される。
A
インジェクター19は燃料導入口57を有する。燃料導入口57にはゴムホース58を介して燃料ポンプ18の吐出口18bが接続される。インジェクター19には燃料導入口57から規定の圧力で燃料が導入される。
The
図2に示されるように、ゴムホース58は少なくとも1カ所で湾曲する。ここでは、ゴムホース58は、燃料ポンプ18の吐出口18bから吸気道13の中心軸線Xisに平行に線形に延びる第1線形部59aと、第1線形部59aに連続して、吸気道13の中心軸線Xisおよびスロットル弁の回転軸線32を含む基準平面に平行な仮想平面に沿って90度の角度で湾曲する第1湾曲部59bと、第1湾曲部59bに連続して、当該仮想平面に沿って線形に延びる第2線形部59cと、第2線形部59cから連続して、当該仮想平面に沿って180度の角度で湾曲してインジェクター19の燃料導入口57に接続される第2湾曲部59dとを有する。こうしてゴムホース58はインジェクター19の雌カプラー34を迂回しつつ特定の管長を確保する。
As shown in FIG. 2, the
図3に示されるように、本体17の第1体22にはスロットル弁62が組み込まれる。スロットル弁62はバタフライ型に構成される。スロットル弁62は吸気道13内に配置される。スロットル弁62の弁軸63は吸気道13を横切って回転軸線32回りに回転自在に第1体22に支持される。弁軸63の一端には被操作部材としてのスロットルドラム64が結合される。スロットルドラム64にはボーデンケーブル(図示されず)が連結される。ボーデンケーブルの引っ張り力は開き方向に弁軸63を駆動する。弁軸63には閉じ位置にスロットル弁62を保持する弾性力を発揮する戻しばね65が装着される。
As shown in FIG. 3, a
図3に示されるように、吸気道13の中心軸線Xisを含む仮想平面66で仕切られる一方の空間67に燃料ポンプ18は配置され、他方の空間68にインジェクター19は配置される。こうして吸気道13の中心軸線Xis回りの周方向に燃料ポンプ18の占有空間とインジェクター19の占有空間との位置ずれは確保される。燃料ポンプ18とインジェクター19とは仮想平面66を挟んで隣り合わせに配置される。しかも、燃料ポンプ18およびインジェクター19は、吸気道13の中心軸線Xisおよび弁軸63の回転軸線32を含む仮想平面69で仕切られる一方の空間71内に配置される。
As shown in FIG. 3, the
図4に示されるように、インジェクター19は吸気道13に臨む噴射口72を有する。噴射口72は例えば噴射ノズルで構成される。噴射口72から吸気道13の空間に向かって燃料は噴霧される。
As shown in FIG. 4, the
本実施形態に係る燃料供給装置14では、燃料ポンプ18とインジェクター19とはいずれも本体17に結合されて両者は近接して配置される。したがって、燃料ポンプ18が燃料タンク16内に配置される場合に比べて、ゴムホース58の長さは短縮される。ゴムホース58は所定の弾性を有することから、インジェクター19の動作時の脈動はゴムホース58の伸縮で吸収される。特に、ゴムホース58は第1湾曲部59bおよび第2湾曲部59dを有することから、燃料ポンプ18とインジェクター19とが近接して配置されても、燃料ポンプ18の吐出口18bにインジェクター19の燃料導入口57が線形のホースで接続される場合に比べてホースの伸縮量は確保されることができる。こうして十分に脈動は吸収されることができる。
In the
燃料供給装置14では、吸気道13の中心軸線Xisを含む仮想平面66で仕切られる一方の空間67に燃料ポンプ18は配置され、他方の空間68にインジェクター19は配置される。燃料ポンプ18が一方の空間67内に位置し、インジェクター19が他方の空間68に位置する限り、燃料ポンプ18の占有空間とインジェクター19の占有空間とは重ならない。燃料ポンプ18とインジェクター19とは仮想平面66を挟んで隣り合わせに配置される。こうして吸気道13の中心軸線Xisの向きに燃料ポンプ18およびインジェクター19の占有空間は縮小される。燃料供給装置14の小型化は実現される。
In the
燃料ポンプ18は、吸気道13の中心軸線Xisに並列に延びる駆動軸42を有する電動モーター49を備える。電動モーター49は、駆動軸42に同軸に固定されるローター51a、および、ローター51aを囲むステーター51bを含む。ローター51aおよびステーター51bは駆動軸42に同軸の円筒形に構成される。したがって、吸気道13に燃料ポンプ18が並列に配置されると、燃料供給装置14の小型化は実現される。
The
燃料ポンプ18は、駆動軸42に同軸に、インジェクター19に近い一端に吐出口18bを有する。こうしてゴムホース58の長さはできる限り縮小される。燃料供給装置14全体の小型化は実現される。
The
燃料供給装置14では、吸気道13の中心軸線Xisおよび弁軸62の回転軸線32を含む仮想平面69で仕切られる一方の空間71に燃料ポンプ18およびインジェクター19は配置される。燃料ポンプ18およびインジェクター19は吸気道13およびスロットル弁62並びにそれらに関連する構成要素に干渉せずに近接して配置されることができる。
In the
本体17は、吸気道13の上流側を区画し、スロットル弁62を支持する第1体22と、吸気道13の下流側を区画し第1体22に結合されて、インジェクター19を支持する第2体23とを備える。第1体22および第2体23は個別に成型され、成型後に第1体22および第2体23は相互に結合される。本体17全体が1個体として成型される場合に比べて、成型工程は単純化される。
The
13…吸気道、14…燃料供給装置、16…燃料タンク、17…本体、18…燃料ポンプ、18b…吐出口、19…インジェクター、22…第1体、23…第2体、32…回転軸線、42…駆動軸、49…電動モーター、57…燃料導入口、58…ゴムホース、62…スロットル弁、63…弁軸、66…仮想平面、67…一方の空間、68…他方の空間、69…仮想平面、71…一方の空間、Xis…(吸気道の)中心軸線。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記本体(17)に結合されて、燃料タンク(16)内の燃料を吸引し、吐出口(18b)から吐出する燃料ポンプ(18)と、
前記本体(17)に結合されて先端で前記吸気道(13)に臨み、燃料導入口(57)から導入する燃料を前記先端から前記吸気道(13)に向けて噴射するインジェクター(19)と、
前記燃料ポンプ(18)の前記吐出口(18b)に前記インジェクター(19)の前記燃料導入口(57)を接続し、少なくとも1カ所で湾曲するゴムホース(58)と
を備えることを特徴とする燃料供給装置。 A body (17) defining an intake passage (13);
A fuel pump (18) coupled to the body (17) for sucking the fuel in the fuel tank (16) and discharging the fuel from the discharge port (18b);
An injector (19) coupled to the main body (17), facing the intake passage (13) at the tip, and injecting fuel introduced from the fuel introduction port (57) from the tip toward the intake passage (13); ,
A fuel hose (58) connected to the fuel introduction port (57) of the injector (19) and connected to the discharge port (18b) of the fuel pump (18) and curved at at least one location. Feeding device.
前記吸気道(13)を横切る弁軸(63)で前記本体(17)に回転自在に支持され、前記吸気道(13)に配置される弁体を有するバタフライ型のスロットル弁(62)を備え、
前記吸気道(13)の中心軸線(Xis)および前記弁軸(63)の回転軸線(32)を含む仮想平面(69)で仕切られる一方の空間(71)に前記燃料ポンプ(18)および前記インジェクター(19)は配置される
ことを特徴とする燃料供給装置。 The fuel supply device according to claim 4, wherein
A butterfly throttle valve (62) having a valve body rotatably supported by the main body (17) by a valve shaft (63) crossing the intake passage (13) and having a valve body disposed in the intake passage (13) is provided. ,
The fuel pump (18) and the one of the space (71) partitioned by a virtual plane (69) including a central axis (Xis) of the intake passage (13) and a rotation axis (32) of the valve shaft (63) A fuel supply device, characterized in that the injector (19) is arranged.
The fuel supply device according to claim 5, wherein the main body (17) defines an upstream side of the intake passage (13) and supports the throttle valve (62), and the intake body. A fuel supply device comprising: a second body (23) that partitions the downstream side of the road (13), is coupled to the first body (22), and supports the injector (19).
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