JP2019167827A

JP2019167827A - Fuel supply system

Info

Publication number: JP2019167827A
Application number: JP2018053995A
Authority: JP
Inventors: 拓真野崎; Takuma Nozaki
Original assignee: Subaru Tecnica International Inc
Current assignee: Subaru Tecnica International Inc
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2019-10-03

Abstract

To suppress percolation.SOLUTION: A fuel supply system 1 includes: a main tank 2; a first lift pump Pa for sucking a fuel from the main tank and discharging it to a discharge passage 6a; a collector tank 4 connected to the discharge passage; a supply passage 8 connected to the collector tank; a main pump MP in which a suction side is connected to the supply passage and the discharge side is connected to a fuel injection device A; and a bypass passage 16 for connecting the suction side of the main pump to the discharge passage. In a state of percolation generation, valves V1, V2 are switched to the switching position at an upper side in the figure, and a liquid fuel of the main tank whose pressure is increased by the first lift pump is supplied to the suction side of the main pump.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、燃料供給システムに関する。 The present invention relates to a fuel supply system.

従来、例えば、特許文献１〜３に示されるように、車両の燃料噴射装置に燃料を供給するためのさまざまな燃料供給システムが提案されている。 Conventionally, as shown in Patent Documents 1 to 3, for example, various fuel supply systems for supplying fuel to a fuel injection device of a vehicle have been proposed.

特開２０１４−６６２３０号公報JP 2014-66230 A 特開２０１２−３１７３３号公報JP 2012-31733 A 特開２０１０−１６９０６９号公報JP 2010-169069 A

燃料供給システムにおいては、燃料の高温化や減圧等の理由により、パーコレーションが発生するおそれがある。しかしながら、パーコレーション対策は未だ十分とは言えず、パーコレーション対策の更なる向上が希求されている。 In the fuel supply system, there is a possibility that percolation may occur due to a high temperature of the fuel or a reduced pressure. However, percolation countermeasures are not yet sufficient, and further improvement of percolation countermeasures is desired.

本発明は、パーコレーションを抑制することができる燃料供給システムを提供することを目的としている。 An object of this invention is to provide the fuel supply system which can suppress percolation.

上記課題を解決するために、本発明の燃料供給システムは、メインタンクと、メインタンクから燃料を吸入して吐出通路に吐出するリフトポンプと、吐出通路に接続されたコレクタタンクと、コレクタタンクに接続された供給通路と、供給通路に吸入側が接続され、吐出側が燃料噴射装置に接続されるメインポンプと、メインポンプの吸入側と吐出通路とを接続するバイパス通路と、を備える。 In order to solve the above problems, a fuel supply system of the present invention includes a main tank, a lift pump that sucks fuel from the main tank and discharges the fuel to a discharge passage, a collector tank connected to the discharge passage, and a collector tank. A supply passage connected; a main pump having a suction side connected to the supply passage and a discharge side connected to the fuel injection device; and a bypass passage connecting the suction side of the main pump and the discharge passage.

また、リフトポンプおよび吐出通路はいずれも複数設けられ、バイパス通路は、少なくとも１の吐出通路と未接続であるとしてもよい。 Also, a plurality of lift pumps and discharge passages may be provided, and the bypass passage may be unconnected to at least one discharge passage.

また、バイパス通路を開閉するバルブを備えてもよい。 Further, a valve for opening and closing the bypass passage may be provided.

また、バルブは、供給通路とバイパス通路との接続部、および、吐出通路とバイパス通路との接続部のいずれか一方または双方に設けられてもよい。 The valve may be provided in any one or both of the connection portion between the supply passage and the bypass passage and the connection portion between the discharge passage and the bypass passage.

また、少なくとも供給通路またはメインポンプにおけるパーコレーションの発生有無を判定する判定部と、判定部によりパーコレーションの発生状態であると判定された場合に、メインポンプの吸入側と吐出通路とが接続される切替位置にバルブを切り替える制御部と、を備えてもよい。 Also, a determination unit that determines at least whether or not percolation has occurred in the supply passage or the main pump, and switching that connects the suction side of the main pump and the discharge passage when the determination unit determines that percolation has occurred. And a controller that switches the valve to a position.

また、制御部は、バルブを切替位置に切り替えた後、所定時間が経過すると、メインポンプの吸入側と吐出通路との接続が断たれる通常位置にバルブを切り替えてもよい。 Further, the control unit may switch the valve to a normal position where the connection between the suction side of the main pump and the discharge passage is disconnected after a predetermined time has elapsed after switching the valve to the switching position.

本発明によれば、パーコレーションを抑制することができる。 According to the present invention, percolation can be suppressed.

燃料供給システムの油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram of a fuel supply system. 燃料供給システムの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a fuel supply system. 通常時の燃料供給経路を説明する図である。It is a figure explaining the fuel supply path | route at the normal time. メインポンプにおけるパーコレーションの発生状態の燃料供給経路を説明する図である。It is a figure explaining the fuel supply path of the generation state of percolation in a main pump. コントローラの制御処理の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the control processing of a controller.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiment are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

図１は、燃料供給システム１の油圧回路図である。本実施形態において、燃料供給システム１は、自動車、建設機械等、エンジンを備える車両に搭載される。ただし、燃料供給システム１は、車両に限らず、液体燃料により駆動されるエンジンを備える装置に適用可能である。燃料供給システム１は、エンジンの燃焼室に液体燃料を噴射する燃料噴射装置Ａに接続される。図示は省略するが、燃料噴射装置Ａは、加圧された液体燃料が導入されるギャラリと、ギャラリ内の液体燃料を燃焼室に噴射するインジェクタとを含む。燃料供給システム１は、燃料噴射装置Ａのギャラリに、液体燃料を加圧して供給する役割を担う。なお、燃料噴射装置Ａに供給される液体燃料の種別は特に限定されるものではない。 FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of the fuel supply system 1. In the present embodiment, the fuel supply system 1 is mounted on a vehicle including an engine, such as an automobile or a construction machine. However, the fuel supply system 1 is not limited to a vehicle, and can be applied to an apparatus including an engine driven by liquid fuel. The fuel supply system 1 is connected to a fuel injection device A that injects liquid fuel into a combustion chamber of an engine. Although illustration is omitted, the fuel injection device A includes a gallery into which pressurized liquid fuel is introduced and an injector that injects the liquid fuel in the gallery into the combustion chamber. The fuel supply system 1 serves to pressurize and supply liquid fuel to the gallery of the fuel injection device A. The type of liquid fuel supplied to the fuel injection device A is not particularly limited.

燃料供給システム１は、液体燃料を貯留するメインタンク２およびコレクタタンク４を備える。メインタンク２は、図中破線で示すように、コレクタタンク４よりも容積が大きく、メインタンク２内にコレクタタンク４が設けられている。また、メインタンク２内には、４つのリフトポンプＬＰ（ここでは、第１リフトポンプＰａ、第２リフトポンプＰｂ、第３リフトポンプＰｃ、第４リフトポンプＰｄとする）が設けられている。 The fuel supply system 1 includes a main tank 2 and a collector tank 4 that store liquid fuel. The main tank 2 has a larger volume than the collector tank 4 as indicated by a broken line in the figure, and the collector tank 4 is provided in the main tank 2. In the main tank 2, four lift pumps LP (here, a first lift pump Pa, a second lift pump Pb, a third lift pump Pc, and a fourth lift pump Pd) are provided.

リフトポンプＬＰは、本体に吸入ポートと吐出ポートとが設けられた電動駆動ポンプで構成される。第１リフトポンプＰａの吐出ポートには吐出通路６ａの上流端が接続され、第２リフトポンプＰｂの吐出ポートには吐出通路６ｂの上流端が接続され、第３リフトポンプＰｃの吐出ポートには吐出通路６ｃの上流端が接続され、第４リフトポンプＰｄの吐出ポートには吐出通路６ｄの上流端が接続される。以下では、吐出通路６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを総称して吐出通路６と示す。リフトポンプＬＰは、メインタンク２から液体燃料を吸入して、それぞれの吐出通路６に吐出する。各吐出通路６の下流端は、コレクタタンク４の上部に接続されており、リフトポンプＬＰの駆動により、メインタンク２からコレクタタンク４に液体燃料が供給される。 The lift pump LP is composed of an electrically driven pump having a main body provided with a suction port and a discharge port. The upstream end of the discharge passage 6a is connected to the discharge port of the first lift pump Pa, the upstream end of the discharge passage 6b is connected to the discharge port of the second lift pump Pb, and the discharge port of the third lift pump Pc. The upstream end of the discharge passage 6c is connected, and the upstream end of the discharge passage 6d is connected to the discharge port of the fourth lift pump Pd. Hereinafter, the discharge passages 6a, 6b, 6c, and 6d are collectively referred to as the discharge passage 6. The lift pump LP sucks liquid fuel from the main tank 2 and discharges it to the discharge passages 6. The downstream end of each discharge passage 6 is connected to the upper part of the collector tank 4, and liquid fuel is supplied from the main tank 2 to the collector tank 4 by driving the lift pump LP.

４つのリフトポンプＬＰは、メインタンク２の四隅近傍に互いに離隔して配されている。また、リフトポンプＬＰは、メインタンク２の底部近傍に配され、メインタンク２に十分な液体燃料が貯留された状態では、本体が液体燃料に浸漬した状態となる。したがって、車両が傾いた状態や、メインタンク２内の液体燃料の残量が少ない場合にも、コレクタタンク４に液体燃料を供給することができる。なお、コレクタタンク４の上部には、排出口４ａが形成されており、一定量以上の液体燃料は、排出口４ａからメインタンク２にオーバーフローする。 The four lift pumps LP are arranged apart from each other in the vicinity of the four corners of the main tank 2. Further, the lift pump LP is disposed near the bottom of the main tank 2, and in a state where sufficient liquid fuel is stored in the main tank 2, the main body is immersed in the liquid fuel. Therefore, the liquid fuel can be supplied to the collector tank 4 even when the vehicle is tilted or when the remaining amount of the liquid fuel in the main tank 2 is small. A discharge port 4 a is formed in the upper part of the collector tank 4, and a certain amount or more of liquid fuel overflows from the discharge port 4 a to the main tank 2.

また、コレクタタンク４には、供給通路８の上流端が接続されている。供給通路８とコレクタタンク４との接続箇所は、吐出通路６とコレクタタンク４との接続箇所よりも下方に位置している。供給通路８の下流端には、メインポンプＭＰが接続される。メインポンプＭＰは、リフトポンプＬＰよりも大容量の電動駆動ポンプで構成され、吸入ポート（吸入側）が供給通路８の下流端に接続されている。メインポンプＭＰの吐出ポート（吐出側）は、燃料噴射装置Ａのギャラリに連通する接続通路１０に接続されている。メインポンプＭＰの駆動により、コレクタタンク４内の液体燃料が、供給通路８および接続通路１０を介して燃料噴射装置Ａのギャラリに供給されることとなる。 The collector tank 4 is connected to the upstream end of the supply passage 8. The connection point between the supply passage 8 and the collector tank 4 is located below the connection point between the discharge passage 6 and the collector tank 4. A main pump MP is connected to the downstream end of the supply passage 8. The main pump MP is composed of an electric drive pump having a larger capacity than the lift pump LP, and a suction port (suction side) is connected to the downstream end of the supply passage 8. The discharge port (discharge side) of the main pump MP is connected to a connection passage 10 that communicates with the gallery of the fuel injection device A. By driving the main pump MP, the liquid fuel in the collector tank 4 is supplied to the gallery of the fuel injection device A through the supply passage 8 and the connection passage 10.

なお、燃料噴射装置Ａのギャラリには、戻り通路１２の上流端が接続され、コレクタタンク４には、戻り通路１２の下流端が接続されている。戻り通路１２には、圧力調整弁１４が設けられている。圧力調整弁１４は、燃料噴射装置Ａのギャラリの圧力が設定圧を超えると開弁し、燃料噴射装置Ａのギャラリとコレクタタンク４とを連通させる。つまり、燃料噴射装置Ａのギャラリの圧力が設定圧よりも高くなると、戻り通路１２を介して、ギャラリからコレクタタンク４に液体燃料がリターンされる。 The upstream end of the return passage 12 is connected to the gallery of the fuel injection device A, and the downstream end of the return passage 12 is connected to the collector tank 4. A pressure regulating valve 14 is provided in the return passage 12. The pressure adjusting valve 14 opens when the gallery pressure of the fuel injection device A exceeds the set pressure, and allows the gallery of the fuel injection device A and the collector tank 4 to communicate with each other. That is, when the gallery pressure of the fuel injection device A becomes higher than the set pressure, the liquid fuel is returned from the gallery to the collector tank 4 via the return passage 12.

ここで、燃料噴射装置Ａからの液体燃料のリターンにより、コレクタタンク４内の温度が上昇することがある。また、メインポンプＭＰの吸入時に、メインポンプＭＰ内や供給通路８内が減圧されることがある。減圧下では沸点が低下するため、液体燃料の温度が上昇した状態で減圧雰囲気となると、メインポンプＭＰや供給通路８において、パーコレーション（液体燃料の沸騰、気化）が発生するおそれがある。パーコレーションが発生すると、燃料噴射装置Ａに適切に液体燃料を供給できなくなってしまう。そこで、本実施形態では、パーコレーションが発生した場合に、パーコレーションの早期解消を図るべく、メインポンプＭＰの吸入側と吐出通路６とを接続するバイパス通路１６を備える。 Here, due to the return of the liquid fuel from the fuel injection device A, the temperature in the collector tank 4 may rise. Further, when the main pump MP is inhaled, the inside of the main pump MP and the supply passage 8 may be depressurized. Since the boiling point is reduced under reduced pressure, if the pressure of the liquid fuel is increased and the reduced pressure atmosphere is reached, percolation (boiling or vaporization of the liquid fuel) may occur in the main pump MP or the supply passage 8. When percolation occurs, liquid fuel cannot be properly supplied to the fuel injection device A. Therefore, in the present embodiment, when percolation occurs, a bypass passage 16 that connects the suction side of the main pump MP and the discharge passage 6 is provided in order to eliminate percolation early.

バイパス通路１６は、バルブＶ１を介して供給通路８に接続される。換言すれば、供給通路８とバイパス通路１６との接続箇所にバルブＶ１が設けられる。バルブＶ１により、バイパス通路１６が開閉され、供給通路８とバイパス通路１６とが接続されたり、あるいは、その接続が断たれたりする。具体的には、バルブＶ１は２位置３ポート弁で構成されており、通常、スプリングの付勢力により、図示の通常位置に保持される。バルブＶ１が通常位置にあるとき、供給通路８が連通状態となり、供給通路８とバイパス通路１６との接続が遮断される。すなわち、バルブＶ１は、通常位置において、メインポンプＭＰとコレクタタンク４とを連通させ、メインポンプＭＰとバイパス通路１６との接続を遮断する。 The bypass passage 16 is connected to the supply passage 8 via the valve V1. In other words, the valve V <b> 1 is provided at the connection point between the supply passage 8 and the bypass passage 16. The bypass passage 16 is opened and closed by the valve V1, and the supply passage 8 and the bypass passage 16 are connected or disconnected. Specifically, the valve V1 is a two-position three-port valve, and is normally held in the illustrated normal position by a biasing force of a spring. When the valve V1 is in the normal position, the supply passage 8 is in communication, and the connection between the supply passage 8 and the bypass passage 16 is interrupted. That is, the valve V1 allows the main pump MP and the collector tank 4 to communicate with each other at the normal position, and disconnects the connection between the main pump MP and the bypass passage 16.

一方、バルブＶ１は、通電により図中上側の切替位置に切り替わる。バルブＶ１が切替位置にあるとき、供給通路８とバイパス通路１６とが接続される。すなわち、バルブＶ１は、切替位置において、メインポンプＭＰとバイパス通路１６とを連通させ、メインポンプＭＰとコレクタタンク４との接続を遮断する。 On the other hand, the valve V1 is switched to the upper switching position in the figure by energization. When the valve V1 is in the switching position, the supply passage 8 and the bypass passage 16 are connected. That is, the valve V1 connects the main pump MP and the bypass passage 16 at the switching position, and disconnects the connection between the main pump MP and the collector tank 4.

また、燃料供給システム１は、吐出通路６ａ、６ｂとバイパス通路１６とを連通させたり、あるいは、その連通を遮断したりするバルブＶ２を備える。バルブＶ２は、２位置５ポート弁で構成されており、通常、スプリングの付勢力により、図示の通常位置に保持される。バルブＶ２が通常位置にあるとき、バイパス通路１６は、吐出通路６ａ、６ｂから遮断される。また、このとき、吐出通路６ａ、６ｂを介して、第１リフトポンプＰａ、第２リフトポンプＰｂが、それぞれコレクタタンク４に接続される。 The fuel supply system 1 also includes a valve V2 that allows the discharge passages 6a and 6b and the bypass passage 16 to communicate with each other or to block the communication. The valve V2 is composed of a two-position five-port valve, and is normally held in the illustrated normal position by the biasing force of a spring. When the valve V2 is in the normal position, the bypass passage 16 is blocked from the discharge passages 6a and 6b. At this time, the first lift pump Pa and the second lift pump Pb are connected to the collector tank 4 via the discharge passages 6a and 6b, respectively.

一方、バルブＶ２は、通電により図中上側の切替位置に切り替わる。バルブＶ２が切替位置にあるとき、吐出通路６ａ、６ｂとバイパス通路１６とが接続される。すなわち、バルブＶ２は、切替位置において、メインタンク２（第１リフトポンプＰａ、第２リフトポンプＰｂ）とバイパス通路１６とを連通させ、メインタンク２（第１リフトポンプＰａ、第２リフトポンプＰｂ）とコレクタタンク４との接続を遮断する。 On the other hand, the valve V2 is switched to the upper switching position in the figure by energization. When the valve V2 is in the switching position, the discharge passages 6a and 6b and the bypass passage 16 are connected. That is, the valve V2 communicates the main tank 2 (first lift pump Pa, second lift pump Pb) and the bypass passage 16 at the switching position, and the main tank 2 (first lift pump Pa, second lift pump Pb). And the collector tank 4 are disconnected.

また、燃料供給システム１は、吐出通路６ｄとバイパス通路１６とを連通させたり、あるいは、その連通を遮断したりするバルブＶ３を備える。バルブＶ３は、２位置３ポート弁で構成されており、通常、スプリングの付勢力により、図示の通常位置に保持される。バルブＶ３が通常位置にあるとき、バイパス通路１６は、吐出通路６ｄから遮断される。また、このとき、吐出通路６ｄを介して、第４リフトポンプＰｄがコレクタタンク４に接続される。 In addition, the fuel supply system 1 includes a valve V3 that allows the discharge passage 6d and the bypass passage 16 to communicate with each other or blocks the communication. The valve V3 is composed of a two-position three-port valve, and is normally held in the illustrated normal position by the biasing force of a spring. When the valve V3 is in the normal position, the bypass passage 16 is blocked from the discharge passage 6d. At this time, the fourth lift pump Pd is connected to the collector tank 4 via the discharge passage 6d.

一方、バルブＶ３は、通電により図中上側の切替位置に切り替わる。バルブＶ３が切替位置にあるとき、吐出通路６ｄとバイパス通路１６とが接続される。すなわち、バルブＶ３は、切替位置において、メインタンク２（第４リフトポンプＰｄ）とバイパス通路１６とを連通させ、メインタンク２（第４リフトポンプＰｄ）とコレクタタンク４との接続を遮断する。 On the other hand, the valve V3 is switched to the upper switching position in the figure by energization. When the valve V3 is in the switching position, the discharge passage 6d and the bypass passage 16 are connected. That is, the valve V3 connects the main tank 2 (fourth lift pump Pd) and the bypass passage 16 at the switching position, and disconnects the connection between the main tank 2 (fourth lift pump Pd) and the collector tank 4.

図２は、燃料供給システム１の機能ブロック図である。燃料供給システム１は、上位のＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）からの指令を受けて、燃料供給システム１全体を制御するコントローラＣを備える。このコントローラＣは、メインポンプＭＰ、リフトポンプＬＰ、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３の通電制御を行う制御部Ｃ１として機能する。制御部Ｃ１は、エンジンの駆動中、メインポンプＭＰおよびリフトポンプＬＰを、常時、それぞれの定格電流値で駆動している。また、コントローラＣは、メインポンプＭＰまたは供給通路８におけるパーコレーションの発生有無を判定する第１判定部Ｃ２として機能する。さらに、コントローラＣは、リフトポンプＬＰまたは吐出通路６におけるパーコレーションの発生有無を判定する第２判定部Ｃ３として機能する。 FIG. 2 is a functional block diagram of the fuel supply system 1. The fuel supply system 1 includes a controller C that controls the entire fuel supply system 1 in response to a command from a host ECU (engine control unit). The controller C functions as a control unit C1 that performs energization control of the main pump MP, the lift pump LP, and the valves V1, V2, and V3. The control unit C1 always drives the main pump MP and the lift pump LP at their rated current values while the engine is being driven. The controller C functions as a first determination unit C2 that determines whether or not percolation has occurred in the main pump MP or the supply passage 8. Further, the controller C functions as a second determination unit C3 that determines whether or not percolation occurs in the lift pump LP or the discharge passage 6.

本実施形態では、メインポンプＭＰの駆動中、第１判定部Ｃ２がメインポンプＭＰの電流値（第１電流値）を取得する。そして、第１判定部Ｃ２は、取得した電流値が、メインポンプＭＰの定格電流値よりも低い、予め設定された閾値（第１閾値）未満になると、メインポンプＭＰにおけるパーコレーションの発生状態であると判定する。また、リフトポンプＬＰの駆動中、第２判定部Ｃ３がリフトポンプＬＰの電流値（第２電流値）を取得する。そして、第２判定部Ｃ３は、取得した電流値が、リフトポンプＬＰの定格電流値よりも低い、予め設定された閾値（第２閾値）未満になると、リフトポンプＬＰにおけるパーコレーションの発生状態であると判定する。制御部Ｃ１は、第１判定部Ｃ２および第２判定部Ｃ３の判定結果に応じて、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３を通電制御する。以下に、燃料供給システム１の作用について説明する。 In the present embodiment, during the driving of the main pump MP, the first determination unit C2 acquires the current value (first current value) of the main pump MP. And the 1st determination part C2 is the generation | occurrence | production state of the percolation in main pump MP, when the acquired electric current value becomes lower than the preset current value (1st threshold value) lower than the rated current value of main pump MP. Is determined. Further, during the driving of the lift pump LP, the second determination unit C3 acquires the current value (second current value) of the lift pump LP. And the 2nd determination part C3 is the generation | occurrence | production state of the percolation in lift pump LP, when the acquired electric current value becomes lower than the preset current value (2nd threshold value) lower than the rated current value of lift pump LP. Is determined. The control unit C1 controls energization of the valves V1, V2, and V3 according to the determination results of the first determination unit C2 and the second determination unit C3. Below, the effect | action of the fuel supply system 1 is demonstrated.

図３は、通常時の燃料供給経路を説明する図である。第１判定部Ｃ２がメインポンプＭＰにおけるパーコレーションの発生状態ではないと判定している場合、制御部Ｃ１は、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３の全てを未通電状態に維持する。その結果、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３がいずれも図３の通常位置に保持される。このとき、燃料噴射装置Ａへの燃料供給経路は、図３に太線で示す通りとなる。 FIG. 3 is a diagram for explaining a fuel supply path in a normal state. When the first determination unit C2 determines that the percolation is not generated in the main pump MP, the control unit C1 maintains all of the valves V1, V2, and V3 in an unenergized state. As a result, the valves V1, V2, and V3 are all held at the normal positions in FIG. At this time, the fuel supply path to the fuel injection device A is as shown by a thick line in FIG.

すなわち、４つのリフトポンプＬＰにより、メインタンク２から吐出通路６を介してコレクタタンク４に液体燃料が供給される。また、メインポンプＭＰにより、コレクタタンク４から、供給通路８および接続通路１０を介して、燃料噴射装置Ａのギャラリに液体燃料が供給される。 That is, liquid fuel is supplied from the main tank 2 to the collector tank 4 through the discharge passage 6 by the four lift pumps LP. Also, liquid fuel is supplied from the collector tank 4 to the gallery of the fuel injection device A by the main pump MP through the supply passage 8 and the connection passage 10.

図４は、メインポンプＭＰにおけるパーコレーションの発生状態の燃料供給経路を説明する図である。第１判定部Ｃ２がメインポンプＭＰにおけるパーコレーションの発生状態であると判定し、かつ、第２判定部Ｃ３がリフトポンプＬＰにおけるパーコレーションの発生状態ではないと判定している場合、制御部Ｃ１は、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３の全てを通電状態に維持する。その結果、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３がいずれも図４に示す切替位置に保持される。このとき、燃料噴射装置Ａへの燃料供給経路は、図４に太線で示す通りとなる。 FIG. 4 is a diagram illustrating a fuel supply path in a state where percolation occurs in the main pump MP. When the first determination unit C2 determines that the main pump MP is in a percolation occurrence state and the second determination unit C3 determines that the lift pump LP is not in a percolation occurrence state, the control unit C1 All of the valves V1, V2, and V3 are maintained in the energized state. As a result, the valves V1, V2, and V3 are all held at the switching position shown in FIG. At this time, the fuel supply path to the fuel injection device A is as shown by a thick line in FIG.

すなわち、第１リフトポンプＰａ、第２リフトポンプＰｂおよび第４リフトポンプＰｄにより、メインタンク２から、吐出通路６、バルブＶ２、Ｖ３、バイパス通路１６、バルブＶ１、供給通路８を介して、メインポンプＭＰの吸入側に液体燃料が供給される。本実施形態では、コレクタタンク４の方がメインタンク２よりも容積が小さく、また、燃料噴射装置Ａから高温の液体燃料がリターンしている。したがって、メインタンク２に貯留されている液体燃料は、コレクタタンク４に貯留されている液体燃料よりも低温である。つまり、メインポンプＭＰにおけるパーコレーションの発生状態では、相対的に低温であるメインタンク２内の液体燃料が、直接、メインポンプＭＰに供給される。 That is, the first lift pump Pa, the second lift pump Pb, and the fourth lift pump Pd are connected to the main tank 2 through the discharge passage 6, the valves V2, V3, the bypass passage 16, the valve V1, and the supply passage 8. Liquid fuel is supplied to the suction side of the pump MP. In the present embodiment, the collector tank 4 has a smaller volume than the main tank 2, and high-temperature liquid fuel is returned from the fuel injection device A. Therefore, the liquid fuel stored in the main tank 2 is at a lower temperature than the liquid fuel stored in the collector tank 4. That is, in a state where percolation occurs in the main pump MP, the liquid fuel in the main tank 2 having a relatively low temperature is directly supplied to the main pump MP.

また、メインポンプＭＰには、第１リフトポンプＰａ、第２リフトポンプＰｂ、第４リフトポンプＰｄにより、昇圧された液体燃料が供給される。このように、燃料供給システム１によれば、メインポンプＭＰにおけるパーコレーションの発生状態において、通常時よりも低温かつ昇圧された液体燃料がメインポンプＭＰに供給されるので、パーコレーションを早期に解消することができる。 The main pump MP is supplied with liquid fuel whose pressure has been increased by the first lift pump Pa, the second lift pump Pb, and the fourth lift pump Pd. As described above, according to the fuel supply system 1, in the state where percolation occurs in the main pump MP, the liquid fuel whose temperature is lower and higher than that in the normal state is supplied to the main pump MP. Can do.

また、本実施形態では、リフトポンプＬＰおよび吐出通路６がいずれも複数設けられるが、このうち、第３リフトポンプＰｃおよび吐出通路６ｃがバイパス通路１６に接続されることはない。換言すれば、第３リフトポンプＰｃおよび吐出通路６ｃは、パーコレーションの発生状態であるか否かに拘わらず、常時、メインタンク２からコレクタタンク４に液体燃料を供給している。このように、バイパス通路１６を、少なくとも１つの吐出通路６と未接続とすることで、パーコレーションの発生状態においても、メインタンク２からコレクタタンク４に液体燃料が供給され、パーコレーションの発生要因となるコレクタタンク４内の温度上昇を抑制することができる。以下に、コントローラＣの制御処理の一例を説明する。 In the present embodiment, a plurality of lift pumps LP and discharge passages 6 are provided. Of these, the third lift pump Pc and the discharge passages 6c are not connected to the bypass passage 16. In other words, the third lift pump Pc and the discharge passage 6c always supply liquid fuel from the main tank 2 to the collector tank 4 regardless of whether or not percolation occurs. In this way, by making the bypass passage 16 unconnected to at least one discharge passage 6, liquid fuel is supplied from the main tank 2 to the collector tank 4 even in a percolation occurrence state, which becomes a cause of percolation. Temperature rise in the collector tank 4 can be suppressed. Below, an example of the control process of the controller C is demonstrated.

図５は、コントローラＣの制御処理の一例を説明する図である。コントローラＣは、エンジンが駆動されている間、図５に示す処理を所定時間（例えば数ミリ秒）おきに繰り返し行う。コントローラＣは、まず、メインポンプＭＰの電流値（第１電流値）を取得し（Ｓ１０１）、取得した第１電流値が予め設定された第１閾値未満であるかを判定する（Ｓ１０２）。第１電流値が第１閾値以上であれば（Ｓ１０２のＮｏ）、コントローラＣは、メインポンプＭＰにおけるパーコレーションの発生状態ではないと判定し、当該制御処理を終了する。 FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the control process of the controller C. The controller C repeatedly performs the process shown in FIG. 5 every predetermined time (for example, several milliseconds) while the engine is driven. The controller C first acquires the current value (first current value) of the main pump MP (S101), and determines whether the acquired first current value is less than a preset first threshold value (S102). If the first current value is equal to or greater than the first threshold value (No in S102), the controller C determines that the main pump MP is not in a percolation occurrence state, and ends the control process.

第１電流値が第１閾値未満であれば（Ｓ１０２のＹｅｓ）、コントローラＣは、パーコレーションの発生状態であると判定し、リフトポンプＬＰの電流値（第２電流値）を取得する（Ｓ１０３）。なお、ここでは、コントローラＣが、４つのリフトポンプＬＰの全てについて第２電流値を取得するものとする。ただし、コントローラＣは、全てのリフトポンプＬＰについて第２電流値を取得せずに、予め設定された一部のリフトポンプＬＰについてのみ第２電流値を取得してもよい。 If the first current value is less than the first threshold value (Yes in S102), the controller C determines that the percolation is occurring, and acquires the current value (second current value) of the lift pump LP (S103). . Here, it is assumed that the controller C acquires the second current value for all of the four lift pumps LP. However, the controller C may acquire the second current values only for some preset lift pumps LP without acquiring the second current values for all the lift pumps LP.

次に、コントローラＣは、取得した第２電流値が予め設定された第２閾値以上であるかを判定する（Ｓ１０４）。なお、ここでは、コントローラＣは、全てのリフトポンプＬＰの第２電流値が第２閾値以上である場合に、第２閾値以上であると判定する。ただし、コントローラＣは、所定数のリフトポンプＬＰの第２電流値が第２閾値以上である場合に、第２閾値以上であると判定してもよい。第２電流値が第２閾値未満であれば（Ｓ１０４のＮｏ）、コントローラＣは、メインポンプＭＰおよびリフトポンプＬＰの双方がパーコレーションの発生状態であると判定し、そのまま当該制御処理を終了する。したがって、メインポンプＭＰおよびリフトポンプＬＰの双方がパーコレーションの発生状態である場合には、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３がいずれも通常位置に保持される。また、取得した第２電流値が第２閾値以上であれば（Ｓ１０４のＹｅｓ）、コントローラＣは、リフトポンプＬＰがパーコレーションの発生状態ではないと判定し、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３を通電する（Ｓ１０５）。これにより、メインポンプＭＰがパーコレーションの発生状態であり、リフトポンプＬＰがパーコレーションの発生状態でない場合には、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３が切替位置に切り替えられる。 Next, the controller C determines whether or not the acquired second current value is greater than or equal to a preset second threshold value (S104). Here, the controller C determines that the second current value of all the lift pumps LP is equal to or greater than the second threshold when the second current value is equal to or greater than the second threshold. However, the controller C may determine that the second current value of the predetermined number of lift pumps LP is equal to or greater than the second threshold when the second current value is equal to or greater than the second threshold. If the second current value is less than the second threshold value (No in S104), the controller C determines that both the main pump MP and the lift pump LP are in the state of percolation, and ends the control process as it is. Therefore, when both the main pump MP and the lift pump LP are in a state of occurrence of percolation, all the valves V1, V2, and V3 are held at the normal positions. If the acquired second current value is equal to or greater than the second threshold value (Yes in S104), the controller C determines that the lift pump LP is not in a percolation occurrence state and energizes the valves V1, V2, and V3 ( S105). Thereby, when the main pump MP is in a percolation occurrence state and the lift pump LP is not in a percolation occurrence state, the valves V1, V2, and V3 are switched to the switching position.

次に、コントローラＣは、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３の通電を開始してからの経過時間である通電時間を計測する（Ｓ１０６）。そして、コントローラＣは、通電時間が、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３の通電を停止するまでの時間である設定時間を経過したかを判定する（Ｓ１０７）。通電時間が設定時間を経過していない場合（Ｓ１０７のＮｏ）、コントローラＣは、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３の通電、ならびに、通電時間の計測を継続する（Ｓ１０５、Ｓ１０６）。また、通電時間が設定時間を経過した場合（Ｓ１０７のＹｅｓ）、コントローラＣは、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３の通電を停止し（Ｓ１０８）、当該制御処理を終了する。 Next, the controller C measures an energization time that is an elapsed time from the start of energization of the valves V1, V2, and V3 (S106). Then, the controller C determines whether the energization time has passed a set time that is a time until the energization of the valves V1, V2, and V3 is stopped (S107). When the energization time has not passed the set time (No in S107), the controller C continues energization of the valves V1, V2, and V3 and measurement of the energization time (S105, S106). If the energization time has passed the set time (Yes in S107), the controller C stops energization of the valves V1, V2, and V3 (S108) and ends the control process.

なお、上記のコントローラＣの制御処理は一例に過ぎず、適宜設計変更可能である。例えば、上記の例では、第２判定部Ｃ３が、リフトポンプＬＰについて、パーコレーションの発生状態であるか否かを判定することとしたが、第２判定部Ｃ３は必須ではない。例えば、メインポンプＭＰにおけるパーコレーションの発生状態では、リフトポンプＬＰにおけるパーコレーションの発生有無に拘わらず、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３を切替位置に切り替えてもよい。 The control process of the controller C is merely an example, and the design can be changed as appropriate. For example, in the above example, the second determination unit C3 determines whether or not the lift pump LP is in a percolation occurrence state, but the second determination unit C3 is not essential. For example, in a state where percolation occurs in the main pump MP, the valves V1, V2, and V3 may be switched to the switching position regardless of whether or not percolation occurs in the lift pump LP.

また、例えば、複数のリフトポンプＬＰにおいて、パーコレーションの発生有無が異なる場合には、パーコレーションの発生状態ではないリフトポンプＬＰのみを選択して、メインタンク２からメインポンプＭＰに液体燃料を直接供給してもよい。 Further, for example, when the occurrence of percolation is different in a plurality of lift pumps LP, only the lift pump LP that is not in the state of percolation is selected, and liquid fuel is directly supplied from the main tank 2 to the main pump MP. May be.

また、上記の例では、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３を通電してから設定時間が経過すると、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３の通電を停止することとした。換言すれば、上記の例では、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３を切替位置に切り替えた後、所定時間が経過すると、メインポンプＭＰの吸入側と吐出通路６との接続が断たれる通常位置にバルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３を切り替えることとした。しかしながら、例えば、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３の通電開始後も継続して第１電流値を取得し、第１電流値が第１閾値以上になったところで、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３の通電を停止するとしてもよい。 In the above example, the energization of the valves V1, V2, and V3 is stopped when the set time elapses after the valves V1, V2, and V3 are energized. In other words, in the above example, after the valves V1, V2, and V3 are switched to the switching position, the valve is set to the normal position where the connection between the suction side of the main pump MP and the discharge passage 6 is disconnected after a predetermined time has elapsed. V1, V2, and V3 are switched. However, for example, the first current value is continuously acquired even after the energization of the valves V1, V2, and V3 is started, and the energization of the valves V1, V2, and V3 is stopped when the first current value exceeds the first threshold value. You may do that.

さらには、上記の例では、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３は、未通電状態において通常位置に保持され、通電状態において切替位置に保持されることとした。しかしながら、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３は、未通電状態において切替位置に保持され、通電状態において通常位置に保持されてもよい。 Furthermore, in the above example, the valves V1, V2, and V3 are held at the normal position in the non-energized state and held at the switching position in the energized state. However, the valves V1, V2, and V3 may be held at the switching position in the non-energized state and held at the normal position in the energized state.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

上記実施形態では、リフトポンプＬＰおよび吐出通路６はいずれも複数設けられることとしたが、リフトポンプＬＰおよび吐出通路６は１つでもよい。また、上記実施形態では、バイパス通路１６と未接続の吐出通路６ｃおよび第３リフトポンプＰｃを設けることとしたが、全ての吐出通路６およびリフトポンプＬＰがバイパス通路１６に接続されてもよいし、２以上の吐出通路６およびリフトポンプＬＰがバイパス通路１６と未接続であってもよい。 In the above embodiment, a plurality of lift pumps LP and discharge passages 6 are provided. However, one lift pump LP and one discharge passage 6 may be provided. In the above embodiment, the bypass passage 16, the unconnected discharge passage 6 c and the third lift pump Pc are provided. However, all the discharge passages 6 and the lift pump LP may be connected to the bypass passage 16. Two or more discharge passages 6 and the lift pump LP may not be connected to the bypass passage 16.

また、上記実施形態では、戻り通路１２がコレクタタンク４に接続されることとしたが、戻り通路１２は、メインタンク２に接続されてもよい。また、メインポンプＭＰから供給される液体燃料をリターンする必要がない場合には、戻り通路１２は必須ではない。 In the above embodiment, the return passage 12 is connected to the collector tank 4, but the return passage 12 may be connected to the main tank 2. Further, when it is not necessary to return the liquid fuel supplied from the main pump MP, the return passage 12 is not essential.

また、上記実施形態では、供給通路８とバイパス通路１６との接続部、および、吐出通路６とバイパス通路１６との接続部の双方にバルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３が設けられている。ただし、供給通路８とバイパス通路１６との接続部にバルブＶ１のみを設けてもよいし、吐出通路６とバイパス通路１６との接続部にバルブＶ２、Ｖ３のみを設けてもよい。あるいは、バイパス通路１６の途中に、バイパス通路１６を開閉するバルブが設けられてもよい。 In the above embodiment, the valves V1, V2, and V3 are provided at both the connecting portion between the supply passage 8 and the bypass passage 16 and the connecting portion between the discharge passage 6 and the bypass passage 16. However, only the valve V1 may be provided at the connection portion between the supply passage 8 and the bypass passage 16, or only the valves V2 and V3 may be provided at the connection portion between the discharge passage 6 and the bypass passage 16. Alternatively, a valve that opens and closes the bypass passage 16 may be provided in the middle of the bypass passage 16.

さらには、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３を設けずに、吐出通路６から、液体燃料の一部が、常時、メインポンプＭＰの吸入側に供給されてもよい。この場合、メインポンプＭＰには、コレクタタンク４に貯留された液体燃料に加えて、メインタンク２に貯留された液体燃料がリフトポンプＬＰによって昇圧されて供給される。したがって、メインポンプＭＰまたは供給通路８における減圧化と液体燃料の高温化が抑制され、パーコレーションの発生自体を抑制することができる。 Further, a part of the liquid fuel may be always supplied from the discharge passage 6 to the suction side of the main pump MP without providing the valves V1, V2, and V3. In this case, in addition to the liquid fuel stored in the collector tank 4, the liquid fuel stored in the main tank 2 is boosted and supplied to the main pump MP by the lift pump LP. Therefore, the pressure reduction in the main pump MP or the supply passage 8 and the high temperature of the liquid fuel are suppressed, and the occurrence of percolation itself can be suppressed.

また、上記実施形態では、バルブＶ１の切替位置において、メインポンプＭＰに、吐出通路６（バイパス通路１６）からのみ液体燃料が供給されることとした。しかしながら、バルブＶ１の切替位置において、供給通路８とバイパス通路１６との双方からメインポンプＭＰに液体燃料が供給されるようにしてもよい。 In the above embodiment, the liquid fuel is supplied only from the discharge passage 6 (bypass passage 16) to the main pump MP at the switching position of the valve V1. However, liquid fuel may be supplied to the main pump MP from both the supply passage 8 and the bypass passage 16 at the switching position of the valve V1.

また、上記実施形態では、第１判定部Ｃ２がメインポンプＭＰの電流値によって、パーコレーションの発生有無を判定することとした。しかしながら、第１判定部Ｃ２は、例えば、メインポンプＭＰの吐出側から圧力調整弁１４までの間の圧力、メインポンプＭＰの吸入側あるいはコレクタタンク４の温度、供給通路８の流量によって、パーコレーションの発生有無を判定してもよい。つまり、第１判定部Ｃ２は、メインポンプＭＰの電流値、所定位置における圧力、温度、流量、液量といった、パーコレーションの発生有無と相関性を有するパラメータ、もしくは、これらのパラメータの組み合わせによって、パーコレーションの発生有無を判定してもよい。 In the above embodiment, the first determination unit C2 determines whether or not percolation has occurred based on the current value of the main pump MP. However, the first determination unit C2 performs percolation according to, for example, the pressure between the discharge side of the main pump MP and the pressure regulating valve 14, the temperature of the suction side of the main pump MP or the collector tank 4, and the flow rate of the supply passage 8. You may determine the presence or absence of occurrence. That is, the first determination unit C2 performs percolation according to a parameter having a correlation with the occurrence of percolation, such as the current value of the main pump MP, the pressure at a predetermined position, the temperature, the flow rate, and the liquid amount, or a combination of these parameters. The presence or absence of occurrence may be determined.

本発明は、燃料供給システムに利用することができる。 The present invention can be used in a fuel supply system.

１燃料供給システム
２メインタンク
４コレクタタンク
６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ吐出通路
８供給通路
１６バイパス通路
Ａ燃料噴射装置
Ｃコントローラ
Ｃ１制御部
Ｃ２第１判定部
Ｃ３第２判定部
ＬＰリフトポンプ
ＭＰメインポンプ
Ｐａ第１リフトポンプ
Ｐｂ第２リフトポンプ
Ｐｃ第３リフトポンプ
Ｐｄ第４リフトポンプ
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３バルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel supply system 2 Main tank 4 Collector tank 6, 6a, 6b, 6c, 6d Discharge passage 8 Supply passage 16 Bypass passage A Fuel injection device C Controller C1 Control part C2 1st determination part C3 2nd determination part LP Lift pump MP Main pump Pa First lift pump Pb Second lift pump Pc Third lift pump Pd Fourth lift pump V1, V2, V3 Valve

Claims

The main tank,
A lift pump that draws fuel from the main tank and discharges it into a discharge passage;
A collector tank connected to the discharge passage;
A supply passage connected to the collector tank;
A main pump having a suction side connected to the supply passage and a discharge side connected to a fuel injection device;
A bypass passage connecting the suction side of the main pump and the discharge passage;
A fuel supply system comprising:

A plurality of the lift pump and the discharge passage are provided,
The fuel supply system according to claim 1, wherein the bypass passage is not connected to at least one discharge passage.

The fuel supply system according to claim 1, further comprising a valve that opens and closes the bypass passage.

The fuel supply system according to claim 3, wherein the valve is provided in one or both of a connection portion between the supply passage and the bypass passage and a connection portion between the discharge passage and the bypass passage.

A determination unit that determines at least the occurrence of percolation in the supply passage or the main pump;
A controller that switches the valve to a switching position where the suction side of the main pump and the discharge passage are connected when it is determined by the determination unit that a percolation is occurring;
The fuel supply system according to claim 3 or 4.

The controller is
The fuel supply system according to claim 5, wherein the valve is switched to a normal position where a connection between the suction side of the main pump and the discharge passage is disconnected when a predetermined time has elapsed after the valve is switched to the switching position. .