JP2020037919A - Fuel supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高圧燃料ポンプを備える燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a fuel supply device including a high-pressure fuel pump.
特許文献１には、高圧燃料ポンプから燃料が吐出されることによる圧力脈動が燃料噴射弁側に伝播することによって、燃料噴射弁の噴射量のばらつきが発生すると記載されている。特許文献１には、燃料噴射弁に伝播する圧力脈動を低減するために燃料配管の長さと内径とを設定した燃料供給装置が開示されている。 Patent Literature 1 describes that the pressure pulsation caused by the discharge of fuel from the high-pressure fuel pump propagates to the fuel injection valve side, thereby causing a variation in the injection amount of the fuel injection valve. Patent Literature 1 discloses a fuel supply device in which the length and the inner diameter of a fuel pipe are set in order to reduce pressure pulsation propagating to a fuel injection valve.
高圧燃料ポンプでは、燃料を加圧して高圧デリバリパイプが備える燃料噴射弁側に吐出しないときには、高圧燃料ポンプに燃料を供給するフィードポンプ側に燃料が吐き戻される。また、フィードポンプから燃料が供給される低圧デリバリパイプ側にも、高圧燃料ポンプから燃料が吐き戻されることがある。すなわち、高圧燃料ポンプからの燃料の吐出による圧力脈動は、フィードポンプ側及び低圧デリバリパイプ側にも伝播する。特許文献１に開示されている燃料供給装置では、高圧燃料ポンプからフィードポンプ側及び低圧デリバリパイプ側に伝播する圧力脈動について考慮されていない。 In the high-pressure fuel pump, when the fuel is pressurized and not discharged to the fuel injection valve side provided in the high-pressure delivery pipe, the fuel is discharged back to the feed pump side that supplies the fuel to the high-pressure fuel pump. Also, the fuel may be discharged from the high-pressure fuel pump to the low-pressure delivery pipe to which the fuel is supplied from the feed pump. That is, the pressure pulsation due to the discharge of the fuel from the high-pressure fuel pump also propagates to the feed pump side and the low-pressure delivery pipe side. In the fuel supply device disclosed in Patent Document 1, pressure pulsation propagating from the high-pressure fuel pump to the feed pump side and the low-pressure delivery pipe side is not considered.
上記課題を解決するための燃料供給装置は、燃料タンクから燃料を汲み上げるフィードポンプと、前記フィードポンプから吐出された燃料が流通する燃料配管と、前記燃料配管を介して前記フィードポンプから燃料が供給される低圧デリバリパイプと、前記燃料配管を介して前記フィードポンプから供給される燃料をさらに加圧して高圧デリバリパイプに吐出する高圧燃料ポンプと、を備える燃料供給装置であって、前記燃料配管では、前記フィードポンプから吐出された燃料が分岐部において分岐されて前記低圧デリバリパイプ及び前記高圧燃料ポンプに供給されるものであり、前記燃料配管において、前記分岐部よりも前記高圧燃料ポンプ側を第１配管として、前記分岐部よりも前記低圧デリバリパイプ側を第２配管として、前記分岐部よりも前記フィードポンプ側を第３配管としたとき、前記燃料配管では、前記第１配管の長さＬ１と前記第１配管の体積弾性率Ｇ１とに基づいて算出される「Ｌ１／√Ｇ１」と、前記第２配管の長さＬ２と前記第２配管の体積弾性率Ｇ２とに基づいて算出される「Ｌ２／√Ｇ２」と、前記第３配管の長さＬ３と前記第３配管の体積弾性率Ｇ３とに基づいて算出される「Ｌ３／√Ｇ３」と、が異なる値を示すことをその要旨とする。 A fuel supply device for solving the above problems includes a feed pump for pumping fuel from a fuel tank, a fuel pipe through which fuel discharged from the feed pump flows, and a fuel supply from the feed pump through the fuel pipe. A low-pressure delivery pipe, and a high-pressure fuel pump that further pressurizes the fuel supplied from the feed pump through the fuel pipe and discharges the fuel to a high-pressure delivery pipe. The fuel discharged from the feed pump is branched at a branch portion and supplied to the low-pressure delivery pipe and the high-pressure fuel pump. In the fuel pipe, the high-pressure fuel pump side is closer to the high-pressure fuel pump than the branch portion. As one pipe, the low pressure delivery pipe side of the branch section is defined as a second pipe, and the branch section When the feed pump side is a third pipe, in the fuel pipe, “L1 / ΔG1” calculated based on the length L1 of the first pipe and the bulk modulus G1 of the first pipe. "L2 / √G2" calculated based on the length L2 of the second pipe and the bulk modulus G2 of the second pipe, the length L3 of the third pipe, and the volume of the third pipe. The gist is that “L3 / ΔG3” calculated based on the elastic modulus G3 indicates a different value.
高圧燃料ポンプから伝播する圧力脈動について、高圧燃料ポンプから発生した圧力波が燃料配管を伝播することを考える。燃料配管の一端から他端まで圧力波が伝播するまでの時間を到達時間Ｔｉとすると、到達時間Ｔｉは、以下に示す関係式（式１）を用いて算出することができる。関係式（式１）における「Ｌ」は、燃料配管の一端から他端までの長さである。関係式（式１）における「Ｇ」は、燃料配管の体積弾性率である。関係式（式１）における「ρ」は、燃料の密度である。 Regarding the pressure pulsation propagating from the high-pressure fuel pump, consider that the pressure wave generated from the high-pressure fuel pump propagates through the fuel pipe. Assuming that the time until the pressure wave propagates from one end to the other end of the fuel pipe is the arrival time Ti, the arrival time Ti can be calculated using the following relational expression (Equation 1). “L” in the relational expression (Expression 1) is the length from one end to the other end of the fuel pipe. “G” in the relational expression (Expression 1) is the bulk modulus of the fuel pipe. “Ρ” in the relational expression (Expression 1) is the density of the fuel.
ここで、高圧燃料ポンプから低圧デリバリパイプに向かう入射波と、当該入射波が反射して低圧デリバリパイプから高圧燃料ポンプに向かう反射波と、の合成波について検討する。仮に、到達時間Ｔｉ１と到達時間Ｔｉ２とが等しい値となるように燃料配管が構成されているとする。すなわち、高圧燃料ポンプから分岐部までに圧力波が到達する時間と、分岐部から低圧デリバリパイプまでに圧力波が到達する時間とが等しいとする。このとき、第３配管が接続されている分岐部の位置は、合成波の節が表れることとなる配管部分に相当する。合成波の節が表れることとなる配管部分に第３配管が接続されていることによって分岐部と第３配管との圧力差が小さいため、高圧燃料ポンプと低圧デリバリパイプとの間の燃料が第３配管に流れ込みにくい。これに対して、合成波の腹が表れることとなる配管部分に第３配管が接続されている場合には、分岐部と第３配管との圧力差によって、高圧燃料ポンプと低圧デリバリパイプとの間の燃料が第３配管に流れ込みやすい。すなわち、到達時間Ｔｉ１と到達時間Ｔｉ２とが異なる値を示す燃料配管では、高圧燃料ポンプと低圧デリバリパイプとの間の圧力脈動を第３配管に分散させることができる。同様に、到達時間Ｔｉ１と到達時間Ｔｉ３とが異なる値を示す燃料配管では、高圧燃料ポンプとフィードポンプとの間の圧力脈動を第２配管に分散させることができる。 Here, a combined wave of an incident wave from the high-pressure fuel pump toward the low-pressure delivery pipe and a reflected wave from the low-pressure delivery pipe reflected from the incident wave and traveling from the low-pressure delivery pipe will be examined. It is assumed that the fuel pipe is configured such that the arrival time Ti1 and the arrival time Ti2 have the same value. That is, it is assumed that the time for the pressure wave to reach the branch from the high-pressure fuel pump is equal to the time for the pressure wave to reach from the branch to the low-pressure delivery pipe. At this time, the position of the branch to which the third pipe is connected corresponds to the pipe portion where the node of the synthetic wave appears. Since the third pipe is connected to the pipe where the node of the composite wave appears, the pressure difference between the branch and the third pipe is small, so that the fuel between the high-pressure fuel pump and the low-pressure delivery pipe is reduced to the second pipe. 3 Difficult to flow into piping. On the other hand, when the third pipe is connected to the pipe portion where the antinode of the synthetic wave appears, the pressure difference between the branch and the third pipe causes the high-pressure fuel pump and the low-pressure delivery pipe to communicate with each other. The intervening fuel easily flows into the third pipe. That is, in the fuel pipe in which the arrival time Ti1 and the arrival time Ti2 show different values, the pressure pulsation between the high-pressure fuel pump and the low-pressure delivery pipe can be dispersed to the third pipe. Similarly, in a fuel pipe in which the arrival time Ti1 and the arrival time Ti3 show different values, the pressure pulsation between the high-pressure fuel pump and the feed pump can be dispersed to the second pipe.
上記構成では、「Ｌ１／√Ｇ１」と「Ｌ２／√Ｇ２」と「Ｌ３／√Ｇ３」とがそれぞれ異なるように第１、第２、第３配管を構成している。これによって、高圧燃料ポンプから発生してフィードポンプ側又は低圧デリバリパイプ側に伝播する圧力脈動を分散させることができる。圧力脈動を分散させることによって、圧力脈動に起因して発生する燃料配管の振動や騒音を低減することができる。 In the above configuration, the first, second, and third pipes are configured such that “L1 / ΔG1”, “L2 / ΔG2”, and “L3 / ΔG3” are different from each other. Thereby, the pressure pulsation generated from the high-pressure fuel pump and propagated to the feed pump side or the low-pressure delivery pipe side can be dispersed. By dispersing the pressure pulsation, vibration and noise of the fuel pipe generated due to the pressure pulsation can be reduced.
以下、燃料供給装置の一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
図１には、内燃機関に適用される燃料供給装置１０を示している。燃料供給装置１０は、燃料が貯留されている燃料タンク１１を備えている。燃料供給装置１０は、燃料タンク１１に貯留されている燃料を汲み上げて吐出するフィードポンプ１２を備えている。燃料供給装置１０は、フィードポンプ１２から吐出された燃料が流通する燃料配管２０を備えている。
Hereinafter, an embodiment of a fuel supply device will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a fuel supply device 10 applied to an internal combustion engine. The fuel supply device 10 includes a fuel tank 11 in which fuel is stored. The fuel supply device 10 includes a feed pump 12 that pumps up and discharges fuel stored in a fuel tank 11. The fuel supply device 10 includes a fuel pipe 20 through which fuel discharged from the feed pump 12 flows.
燃料供給装置１０は、低圧デリバリパイプ１３を備えている。低圧デリバリパイプ１３には、燃料配管２０を介してフィードポンプ１２から吐出された燃料が供給される。低圧デリバリパイプ１３には、複数の低圧インジェクタ１４が接続されている。低圧インジェクタ１４は、燃料を噴射して内燃機関の燃焼室に燃料を供給する。 The fuel supply device 10 includes a low-pressure delivery pipe 13. The fuel discharged from the feed pump 12 is supplied to the low-pressure delivery pipe 13 through the fuel pipe 20. A plurality of low-pressure injectors 14 are connected to the low-pressure delivery pipe 13. The low-pressure injector 14 injects fuel to supply fuel to a combustion chamber of the internal combustion engine.
燃料供給装置１０は、高圧燃料ポンプ１５を備えている。高圧燃料ポンプ１５は、フィードポンプ１２から燃料配管２０に吐出された燃料を吸引して、吸引した燃料をさらに加圧して吐出する。高圧燃料ポンプ１５は、シリンダと、シリンダに収容されているプランジャと、シリンダとプランジャとによって区画されている加圧室とを備えている。高圧燃料ポンプ１５は、例えば内燃機関のカムシャフトの回転力によって駆動される。カムからの力がプランジャに伝達されてプランジャがシリンダ内を変位することによって、加圧室の容積が縮小と拡大とを繰り返す。高圧燃料ポンプ１５では、加圧室が閉塞された状態で加圧室の容積が縮小することによって、燃料配管２０から加圧室に吸引された燃料が加圧される。そして、加圧室内の圧力が規定圧以上になると、吐出弁が開弁して燃料が吐出される。高圧燃料ポンプ１５では、加圧室が解放された状態で加圧室の容積が拡大することによって、燃料配管２０から加圧室に燃料が吸引される。また、高圧燃料ポンプ１５では、加圧室が解放された状態で加圧室の容積が縮小することによって、加圧室の燃料が燃料配管２０に吐き戻される。 The fuel supply device 10 includes a high-pressure fuel pump 15. The high-pressure fuel pump 15 sucks the fuel discharged from the feed pump 12 to the fuel pipe 20, and further pressurizes and discharges the sucked fuel. The high-pressure fuel pump 15 includes a cylinder, a plunger housed in the cylinder, and a pressurized chamber partitioned by the cylinder and the plunger. The high-pressure fuel pump 15 is driven by, for example, the rotational force of a camshaft of an internal combustion engine. When the force from the cam is transmitted to the plunger and the plunger is displaced in the cylinder, the volume of the pressurizing chamber is repeatedly reduced and expanded. In the high-pressure fuel pump 15, the fuel sucked from the fuel pipe 20 into the pressurizing chamber is pressurized by reducing the volume of the pressurizing chamber with the pressurizing chamber closed. When the pressure in the pressurized chamber becomes equal to or higher than the specified pressure, the discharge valve is opened and fuel is discharged. In the high-pressure fuel pump 15, fuel is sucked from the fuel pipe 20 into the pressurizing chamber by expanding the volume of the pressurizing chamber in a state where the pressurizing chamber is released. In the high-pressure fuel pump 15, the fuel in the pressurized chamber is discharged back to the fuel pipe 20 by reducing the volume of the pressurized chamber in a state where the pressurized chamber is released.
燃料供給装置１０は、高圧燃料ポンプ１５から吐出された燃料が供給される高圧デリバリパイプ１６を備えている。高圧デリバリパイプ１６には、複数の高圧インジェクタ１７が接続されている。高圧インジェクタ１７は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する。 The fuel supply device 10 includes a high-pressure delivery pipe 16 to which the fuel discharged from the high-pressure fuel pump 15 is supplied. A plurality of high-pressure injectors 17 are connected to the high-pressure delivery pipe 16. The high-pressure injector 17 injects fuel into a combustion chamber of the internal combustion engine.
燃料配管２０は、フィードポンプ１２から低圧デリバリパイプ１３までの流路を形成する配管と、当該配管から分岐して高圧燃料ポンプ１５までの流路を形成する第１配管２１と、を有している。燃料配管２０において、第１配管２１が分岐する箇所を分岐部２４とする。すなわち、分岐部２４よりも高圧燃料ポンプ１５側が第１配管２１である。また、分岐部２４よりも低圧デリバリパイプ１３側を第２配管２２として、分岐部２４よりもフィードポンプ１２側を第３配管２３とする。燃料配管２０を構成する第１配管２１、第２配管２２及び第３配管２３は、同一の金属材料によって形成されている。本実施形態では、当該金属材料として配管の体積弾性率が「Ｇ＊」となる材料を採用している。すなわち、燃料配管２０では、第１配管２１の体積弾性率Ｇ１と、第２配管２２の体積弾性率Ｇ２と、第３配管２３の体積弾性率Ｇ３とが、それぞれ等しい。なお、模式図として示している図１では、燃料配管２０の各配管の長さについて実際の寸法関係を示すものではない。 The fuel pipe 20 has a pipe that forms a flow path from the feed pump 12 to the low-pressure delivery pipe 13, and a first pipe 21 that branches from the pipe to form a flow path to the high-pressure fuel pump 15. I have. In the fuel pipe 20, a portion where the first pipe 21 branches is referred to as a branch portion 24. That is, the first pipe 21 is closer to the high-pressure fuel pump 15 than the branch portion 24. In addition, the low pressure delivery pipe 13 side of the branch portion 24 is referred to as a second pipe 22, and the feed pump 12 side of the branch portion 24 is referred to as a third pipe 23. The first pipe 21, the second pipe 22, and the third pipe 23 constituting the fuel pipe 20 are formed of the same metal material. In the present embodiment, a material whose volume elastic modulus of the pipe is “G *” is used as the metal material. That is, in the fuel pipe 20, the bulk modulus G1 of the first pipe 21, the bulk modulus G2 of the second pipe 22, and the bulk modulus G3 of the third pipe 23 are equal to each other. In FIG. 1 shown as a schematic diagram, the actual dimensional relationship is not shown for the length of each of the fuel pipes 20.
図２には、第１配管２１の長さＬ１と、第２配管２２の長さＬ２と、第３配管２３の長さＬ３とを表示している。燃料配管２０では、第１配管２１の長さＬ１が第２配管２２の長さＬ２よりも短い。さらに、燃料配管２０では、第２配管２２の長さＬ２が第３配管２３の長さＬ３よりも短い。なお、燃料配管２０では、第１配管２１の内径と、第２配管２２の内径と、第３配管２３の内径は、それぞれ等しい。 FIG. 2 shows the length L1 of the first pipe 21, the length L2 of the second pipe 22, and the length L3 of the third pipe 23. In the fuel pipe 20, the length L1 of the first pipe 21 is shorter than the length L2 of the second pipe 22. Further, in the fuel pipe 20, the length L2 of the second pipe 22 is shorter than the length L3 of the third pipe 23. In the fuel pipe 20, the inner diameter of the first pipe 21, the inner diameter of the second pipe 22, and the inner diameter of the third pipe 23 are respectively equal.
次に、高圧燃料ポンプ１５から燃料配管２０に燃料が吐き戻され、高圧燃料ポンプ１５からフィードポンプ１２側及び低圧デリバリパイプ１３側に伝播する圧力脈動について説明する。高圧燃料ポンプ１５から発生した圧力波が燃料配管２０を伝播することを考える。燃料配管を伝播する圧力波については、燃料配管の一端から他端まで圧力波が伝播するまでの時間を到達時間Ｔｉとすると、以下に示す関係式（式１）を用いて到達時間Ｔｉを算出することができる。 Next, pressure pulsation in which fuel is discharged from the high-pressure fuel pump 15 to the fuel pipe 20 and propagates from the high-pressure fuel pump 15 to the feed pump 12 and the low-pressure delivery pipe 13 will be described. Consider that a pressure wave generated from the high-pressure fuel pump 15 propagates through the fuel pipe 20. Regarding the pressure wave propagating through the fuel pipe, assuming that the time until the pressure wave propagates from one end to the other end of the fuel pipe is the arrival time Ti, the arrival time Ti is calculated using the following relational expression (Equation 1). can do.
ここで、燃料配管２０は、第１配管２１の体積弾性率Ｇ１と、第２配管２２の体積弾性率Ｇ２と、第３配管２３の体積弾性率Ｇ３とが、それぞれ等しい。また、第１配管２１の長さＬ１と、第２配管２２の長さＬ２と、第３配管２３の長さＬ３とがそれぞれ異なっている。すなわち、燃料配管２０について「Ｌ１／√Ｇ１」と「Ｌ２／√Ｇ２」と「Ｌ３／√Ｇ３」とを算出した場合、それぞれが異なる値を示すように、第１配管２１及び第２配管２２及び第３配管２３が構成されている。そして、燃料配管２０を流れる燃料が燃料タンク１１から供給されたものであるため、第１配管２１及び第２配管２２及び第３配管２３を流れる燃料の密度は等しい。このため、上記関係式（式１）に基づけば、「Ｌ１／√Ｇ１」と「Ｌ２／√Ｇ２」と「Ｌ３／√Ｇ３」との関係は、第１、第２、第３配管２１，２２，２３に流れる圧力波が各配管の一端から他端に到るまでの到達時間Ｔｉ１、Ｔｉ２、Ｔｉ３について相対的な長さを示している。すなわち、燃料供給装置１０では、到達時間Ｔｉ１、Ｔｉ２、Ｔｉ３がそれぞれ異なる値を示すように燃料配管２０を構成している。 Here, in the fuel pipe 20, the bulk modulus G1 of the first pipe 21, the bulk modulus G2 of the second pipe 22, and the bulk modulus G3 of the third pipe 23 are respectively equal. The length L1 of the first pipe 21, the length L2 of the second pipe 22, and the length L3 of the third pipe 23 are different from each other. That is, when “L1 / ΔG1”, “L2 / ΔG2”, and “L3 / ΔG3” are calculated for the fuel pipe 20, the first pipe 21 and the second pipe 22 are set so as to show different values. And a third pipe 23. Since the fuel flowing through the fuel pipe 20 is supplied from the fuel tank 11, the density of the fuel flowing through the first pipe 21, the second pipe 22, and the third pipe 23 is equal. For this reason, based on the above relational expression (Expression 1), the relationship between “L1 / ΔG1”, “L2 / ΔG2”, and “L3 / ΔG3” indicates that the first, second, and third pipes 21, The relative lengths of the arrival times Ti1, Ti2, and Ti3 from when the pressure waves flowing through the pipes 22 and 23 reach one end of each pipe are shown. That is, in the fuel supply device 10, the fuel pipe 20 is configured such that the arrival times Ti1, Ti2, and Ti3 indicate different values.
本実施形態の作用及び効果について説明する。
図３には、高圧燃料ポンプ１５から低圧デリバリパイプ１３に向かう入射波と、当該入射波が反射して低圧デリバリパイプ１３から高圧燃料ポンプ１５に向かう反射波と、の合成波について、入射波の周期をＴとしたとき１／４Ｔ毎の波形を例示している。高圧燃料ポンプ１５から低圧デリバリパイプ１３までの流路は、第１配管２１と第２配管２２とによって形成されている。本実施形態のように、第１配管２１の体積弾性率Ｇ１と第２配管２２の体積弾性率Ｇ２とが等しい場合には、図３に示すように高圧燃料ポンプ１５及び低圧デリバリパイプ１３のそれぞれから等距離の部分が、合成波の節が表れることとなる配管部分に相当する。燃料供給装置１０では、図２に示したように第１配管２１の長さＬ１が第２配管２２の長さＬ２よりも短いため、第３配管２３は、合成波の節が表れることとなる配管部分よりも高圧燃料ポンプ１５側に接続されている。すなわち第３配管２３は、合成波の腹が表れることとなる配管部分に接続されていることになる。
The operation and effect of the present embodiment will be described.
FIG. 3 shows a composite wave of an incident wave traveling from the high-pressure fuel pump 15 to the low-pressure delivery pipe 13 and a reflected wave that reflects the incident wave and travels from the low-pressure delivery pipe 13 to the high-pressure fuel pump 15. When the cycle is T, a waveform every 1 / 4T is illustrated. A flow path from the high-pressure fuel pump 15 to the low-pressure delivery pipe 13 is formed by a first pipe 21 and a second pipe 22. When the bulk modulus G1 of the first pipe 21 is equal to the bulk modulus G2 of the second pipe 22 as in the present embodiment, each of the high-pressure fuel pump 15 and the low-pressure delivery pipe 13 as shown in FIG. A portion equidistant from the line corresponds to a pipe portion where a node of the synthetic wave appears. In the fuel supply device 10, since the length L1 of the first pipe 21 is shorter than the length L2 of the second pipe 22, as shown in FIG. 2, the nodes of the synthetic wave appear on the third pipe 23. It is connected to the high-pressure fuel pump 15 side of the piping. That is, the third pipe 23 is connected to the pipe portion where the antinode of the synthetic wave appears.
仮に、合成波の節が表れることとなる配管部分に第３配管２３が接続されている場合、すなわち、第１配管２１の体積弾性率Ｇ１と第２配管２２の体積弾性率Ｇ２とが等しい燃料配管２０において第１配管２１の長さＬ１と第２配管２２の長さＬ２とが等しい場合、分岐部２４と第３配管２３との圧力差は小さい。このため、高圧燃料ポンプ１５と低圧デリバリパイプ１３との間の燃料は、第３配管２３に流れ込みにくい。 If the third pipe 23 is connected to a pipe portion where a node of the synthetic wave appears, that is, if the bulk elastic modulus G1 of the first pipe 21 is equal to the bulk elastic modulus G2 of the second pipe 22, When the length L1 of the first pipe 21 is equal to the length L2 of the second pipe 22 in the pipe 20, the pressure difference between the branch portion 24 and the third pipe 23 is small. Therefore, the fuel between the high-pressure fuel pump 15 and the low-pressure delivery pipe 13 hardly flows into the third pipe 23.
これに対して、燃料供給装置１０では、合成波の腹が表れることとなる配管部分に第３配管２３が接続されている。この場合、分岐部２４と第３配管２３との圧力差が生じることによって、高圧燃料ポンプ１５と低圧デリバリパイプ１３との間の燃料が第３配管２３に流れ込みやすい。すなわち、到達時間Ｔｉ１と到達時間Ｔｉ２とが異なる値を示す燃料配管２０では、高圧燃料ポンプ１５と低圧デリバリパイプ１３との間の圧力脈動を第３配管２３に分散させることができる。同様に、高圧燃料ポンプ１５からフィードポンプ１２に向かう入射波と、当該入射波が反射してフィードポンプ１２から高圧燃料ポンプ１５に向かう反射波と、の合成波について考えた場合には、合成波の腹が表れることとなる配管部分に第２配管２２が接続されていることになる。これによって、分岐部２４と第２配管２２との圧力差が生じるため、高圧燃料ポンプ１５とフィードポンプ１２との間の燃料が第２配管２２に流れ込みやすい。すなわち、到達時間Ｔｉ１と到達時間Ｔｉ３とが異なる値を示す燃料配管２０では、高圧燃料ポンプ１５とフィードポンプ１２との間の圧力脈動を第２配管２２に分散させることができる。 On the other hand, in the fuel supply device 10, the third pipe 23 is connected to a pipe portion where the antinode of the synthetic wave appears. In this case, the pressure difference between the branch portion 24 and the third pipe 23 occurs, so that the fuel between the high-pressure fuel pump 15 and the low-pressure delivery pipe 13 easily flows into the third pipe 23. That is, in the fuel pipe 20 in which the arrival time Ti1 and the arrival time Ti2 show different values, the pressure pulsation between the high-pressure fuel pump 15 and the low-pressure delivery pipe 13 can be dispersed to the third pipe 23. Similarly, when considering a composite wave of an incident wave from the high-pressure fuel pump 15 to the feed pump 12 and a reflected wave of the incident wave reflected from the feed pump 12 to the high-pressure fuel pump 15, a composite wave The second pipe 22 is connected to the pipe portion where the antinode appears. As a result, a pressure difference occurs between the branch portion 24 and the second pipe 22, so that the fuel between the high-pressure fuel pump 15 and the feed pump 12 easily flows into the second pipe 22. That is, in the fuel pipe 20 in which the arrival time Ti1 and the arrival time Ti3 show different values, the pressure pulsation between the high-pressure fuel pump 15 and the feed pump 12 can be dispersed to the second pipe 22.
以上のように、「Ｌ１／√Ｇ１」と「Ｌ２／√Ｇ２」と「Ｌ３／√Ｇ３」とがそれぞれ異なる値を示すように第１、第２、第３配管２１，２２，２３を構成している燃料供給装置１０によれば、高圧燃料ポンプ１５から発生してフィードポンプ１２側又は低圧デリバリパイプ１３側に伝播する圧力脈動を分散させることができる。圧力脈動を分散させることによって、圧力脈動に起因して発生する燃料配管２０の振動や騒音を低減することができる。 As described above, the first, second, and third pipes 21, 22, and 23 are configured such that “L1 / ΔG1”, “L2 / ΔG2”, and “L3 / ΔG3” indicate different values, respectively. According to the fuel supply device 10, the pressure pulsation generated from the high-pressure fuel pump 15 and propagated to the feed pump 12 or the low-pressure delivery pipe 13 can be dispersed. By dispersing the pressure pulsation, vibration and noise of the fuel pipe 20 generated due to the pressure pulsation can be reduced.
さらに、燃料供給装置１０では、到達時間Ｔｉ１、Ｔｉ２、Ｔｉ３がそれぞれ異なる値を示すように燃料配管２０が構成されている。このため、高圧燃料ポンプ１５から発生した圧力波がフィードポンプ１２に到達するまでの時間と、高圧燃料ポンプ１５から発生した圧力波が低圧デリバリパイプ１３に到達するまでの時間と、が異なっている。これによって、高圧燃料ポンプ１５から燃料が吐き戻されることによって発生する圧力脈動に関して、高圧燃料ポンプ１５とフィードポンプ１２との間で反射する圧力脈動と、高圧燃料ポンプ１５と低圧デリバリパイプ１３との間で反射する圧力脈動と、の共鳴を抑制することができる。すなわち、燃料配管２０の共振を抑制することができ、圧力脈動に起因して発生する燃料配管２０の振動や騒音の増大を抑制することができる。 Further, in the fuel supply device 10, the fuel pipe 20 is configured such that the arrival times Ti1, Ti2, and Ti3 indicate different values. Therefore, the time until the pressure wave generated from the high-pressure fuel pump 15 reaches the feed pump 12 is different from the time until the pressure wave generated from the high-pressure fuel pump 15 reaches the low-pressure delivery pipe 13. . As a result, regarding the pressure pulsation generated by the fuel being discharged from the high-pressure fuel pump 15, the pressure pulsation reflected between the high-pressure fuel pump 15 and the feed pump 12 and the pressure pulsation between the high-pressure fuel pump 15 and the low-pressure delivery pipe 13. It is possible to suppress the resonance between the pressure pulsation reflected between them. That is, resonance of the fuel pipe 20 can be suppressed, and increase in vibration and noise of the fuel pipe 20 caused by pressure pulsation can be suppressed.
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態において示した第１、第２、第３配管２１，２２，２３のそれぞれの長さは一例である。「Ｌ１／√Ｇ１」と「Ｌ２／√Ｇ２」と「Ｌ３／√Ｇ３」とがそれぞれ異なる値を示すのであれば、各配管の長さを適宜変更することができる。なお、「Ｌ１／√Ｇ１」と「Ｌ２／√Ｇ２」の差と、「Ｌ２／√Ｇ２」と「Ｌ３／√Ｇ３」の差と、「Ｌ１／√Ｇ１」と「Ｌ３／√Ｇ３」の差は、それぞれの差が大きいほど圧力脈動が分散されやすい。すなわち、到達時間Ｔｉ１と到達時間Ｔｉ２と到達時間Ｔｉ３のそれぞれの差が大きいほど圧力脈動が分散されやすい。
This embodiment can be implemented with the following modifications. The present embodiment and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
-Each length of the 1st, 2nd, 3rd piping 21,22,23 shown in the said embodiment is an example. If “L1 / ΔG1”, “L2 / ΔG2”, and “L3 / ΔG3” indicate different values, the length of each pipe can be appropriately changed. Note that the difference between “L1 / √G1” and “L2 / √G2”, the difference between “L2 / √G2” and “L3 / √G3”, and the difference between “L1 / √G1” and “L3 / √G3”. As for the difference, the larger the difference, the more easily the pressure pulsation is dispersed. That is, the larger the difference between the arrival time Ti1, the arrival time Ti2, and the arrival time Ti3, the more easily the pressure pulsation is dispersed.
・上記実施形態では、燃料配管２０を同一の金属材料によって形成した。燃料配管２０の材料は変更することができる。例えば、第１配管２１の材料として金属材料を採用し、第２配管２２及び第３配管２３の材料として樹脂材料を採用してもよい。材料の変更によって各配管の体積弾性率を異ならせることができる。各配管の体積弾性率の差異に基づいて「Ｌ１／√Ｇ１」と「Ｌ２／√Ｇ２」と「Ｌ３／√Ｇ３」とをそれぞれ異ならせることによっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、第１配管２１の体積弾性率Ｇ１と第２配管２２の体積弾性率Ｇ２と第３配管２３の体積弾性率Ｇ３とがそれぞれ異なるのであれば、第１配管２１の長さＬ１と第２配管２２の長さＬ２と第３配管２３の長さＬ３とが等しくなるように燃料配管２０を構成してもよい。 In the above embodiment, the fuel pipe 20 is formed of the same metal material. The material of the fuel pipe 20 can be changed. For example, a metal material may be used as the material of the first pipe 21, and a resin material may be used as the material of the second pipe 22 and the third pipe 23. By changing the material, the bulk modulus of each pipe can be made different. The same effect as in the above embodiment can be obtained by making “L1 / ΔG1”, “L2 / ΔG2”, and “L3 / ΔG3” different from each other based on the difference in the bulk modulus of each pipe. Can be. If the bulk elastic modulus G1 of the first pipe 21, the bulk elastic modulus G2 of the second pipe 22, and the bulk elastic modulus G3 of the third pipe 23 are different from each other, the length L1 of the first pipe 21 and the second The fuel pipe 20 may be configured so that the length L2 of the pipe 22 is equal to the length L3 of the third pipe 23.
１０…燃料供給装置、１１…燃料タンク、１２…フィードポンプ、１３…低圧デリバリパイプ、１４…低圧インジェクタ、１５…高圧燃料ポンプ、１６…高圧デリバリパイプ、１７…高圧インジェクタ、２０…燃料配管、２１…第１配管、２２…第２配管、２３…第３配管、２４…分岐部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel supply apparatus, 11 ... Fuel tank, 12 ... Feed pump, 13 ... Low pressure delivery pipe, 14 ... Low pressure injector, 15 ... High pressure fuel pump, 16 ... High pressure delivery pipe, 17 ... High pressure injector, 20 ... Fuel pipe, 21 ... 1st piping, 22 ... 2nd piping, 23 ... 3rd piping, 24 ... Branch part.
Claims (1)
前記燃料配管では、前記フィードポンプから吐出された燃料が分岐部において分岐されて前記低圧デリバリパイプ及び前記高圧燃料ポンプに供給されるものであり、
前記燃料配管において、前記分岐部よりも前記高圧燃料ポンプ側を第１配管として、前記分岐部よりも前記低圧デリバリパイプ側を第２配管として、前記分岐部よりも前記フィードポンプ側を第３配管としたとき、
前記燃料配管では、前記第１配管の長さＬ１と前記第１配管の体積弾性率Ｇ１とに基づいて算出される「Ｌ１／√Ｇ１」と、前記第２配管の長さＬ２と前記第２配管の体積弾性率Ｇ２とに基づいて算出される「Ｌ２／√Ｇ２」と、前記第３配管の長さＬ３と前記第３配管の体積弾性率Ｇ３とに基づいて算出される「Ｌ３／√Ｇ３」と、が異なる値を示す
燃料供給装置。 A feed pump for pumping fuel from a fuel tank, a fuel pipe through which fuel discharged from the feed pump flows, a low-pressure delivery pipe through which fuel is supplied from the feed pump through the fuel pipe, and a fuel pipe through the fuel pipe. A high-pressure fuel pump that further pressurizes the fuel supplied from the feed pump and discharges the fuel to a high-pressure delivery pipe.
In the fuel pipe, fuel discharged from the feed pump is branched at a branch portion and supplied to the low-pressure delivery pipe and the high-pressure fuel pump,
In the fuel pipe, the high pressure fuel pump side of the branch section is a first pipe, the low pressure delivery pipe side of the branch section is a second pipe, and the feed pump side of the branch section is a third pipe. And when
In the fuel pipe, “L1 / ΔG1” calculated based on the length L1 of the first pipe and the bulk modulus G1 of the first pipe, the length L2 of the second pipe, and the second “L2 / √G2” calculated based on the bulk modulus G2 of the pipe, and “L3 / √ calculated based on the length L3 of the third pipe and the bulk modulus G3 of the third pipe. G3 ”indicates a different value.
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014190180A (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Toyota Motor Corp | Fuel injection device of internal combustion engine |
| JP2018091187A (en) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | トヨタ自動車株式会社 | Control device of internal combustion engine |
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