JP2021173180A - 電子制御燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の削減や構造の簡略化で低コスト化を図るとともに、高温によって加圧室内で発生したベーパーの排出促進や、燃料供給管と加圧室との間に備えられるインレットチェックバルブでの圧力損出によるベーパーの発生を低減させることが可能な電子制御燃料噴射装置を提供する。【解決手段】燃料取入れ管路４に加圧室５へ流れ込む燃料を調整するための常開型のインレットチェックバルブ１１が配置されており、従来のような加圧室５に通じる戻し通路９および排出燃料を調整するバルブを備える必要がなく、部品点数の削減や構造の簡略化で低コスト化を図るとともに、高温によって加圧室内で発生したベーパーの排出促進や、燃料供給管と加圧室との間に備えられるインレットチェックバルブでの圧力損出によるベーパーの発生を低減させる。【選択図】図１

Description

本発明は、往復運動するプランジャーにより燃料を圧送して噴射ノズルから燃料をエンジンの吸気口に噴射する電子制御燃料噴射装置に関する。

従来、燃料タンクよりも低い位置の吸気管等に配置されて、燃料タンクから重力で導かれた燃料を、電磁駆動されるプランジャーのポンプ作用により圧送して噴射ノズルから燃料をエンジンの吸気口に噴射するとともに、余剰の燃料及び発生した或いは流入した気泡（以下「ベーパー」と言う）を戻し管路により燃料タンクに戻すようにした電子制御燃料噴射装置が例えば特開２００８−１６３８７５号公報などに提示されており、例えば自動二輪車などのエンジンに採用されている。

この従来の電子制御燃料噴射装置は、例えば図５に示すように、アマチャー１と一体で待機位置から所定の往復運動するプランジャー２を電磁コイル３により励磁してプランジャーを駆動させる力と戻しばねによってプランジャーを戻す力によって往復運動させて燃料タンク（図示せず）に接続された燃料取入れ管路４から燃料を加圧室５へ供給し加圧した燃料を下流に備えた噴射ノズル６からエンジンの吸気口（図示せず）に噴射するものであり、燃料ポンプや圧力レギュレーターを要しないので安価に提供が可能である利点を有している。

そして、この種の電子制御燃料噴射装置は、電磁コイル３により駆動されるプランジャー２で構成される燃料ポンプと燃料噴射弁を一体化したものであり、燃料取り入れ管路４からインレットチェックバルブ１１を介して加圧室５へ燃料を供給する際に生じる圧力損失によりベーパーを生じるので、加圧室５からバルブ１３への通路を介して排出されるベーパーと自然に流入するベーパーを含めて前記アマチャー１を囲むインナーヨーク７の外側面７１とその外周に配置される電磁コイル３を巻回するボビン８の内壁面８１との間に形成した戻し通路９を介して前記加圧室５へ供給された燃料の一部を燃料戻り管路１０から燃料タンク（図示せず）に戻すことが行われている。

ところが、前記電子制御燃料噴射装置はプランジャー２の駆動により燃料を十分に加圧する必要があるため、加圧室５からバルブ１３への通路はプランジャー２の全駆動距離に対して若干駆動したところで遮蔽されなければならず、ベーパーを排出するための時間は十分長いとは言えない。

また、従来の電子制御燃料噴射装置は、例えば特開２００７−２６３０１６号公報にも提示されているように燃料取入れ管路４を通してピストンの往復運動により燃料を加圧室５へ吸引し燃料を加圧する際に加圧室を密閉する目的でインレットチェックバルブ１１が設置されており、このインレットチェックバルブ１１はバルブ本体１１１を閉弁方向への付勢体（ばね部材）１１２が燃料の流れに逆らう方向に配置される常閉型のものであり、前記燃料取入れ管路４から燃料を加圧室５へ供給する際に生じる圧力損出によりベーパーが発生することが知られており、このベーパーを排除するために加圧室５からバルブ１３への通路を介して戻し通路９に流出させるために加圧室５からバルブ１３への通路とバルブ１３を備える必要がある。また、バルブ１３から排出通路１２へのベーパーの排出は前記プランジャー２を圧縮状態に駆動した場合に限られておりベーパー排出効果が十分とは言えない。

特開２００８−１６３８７５号公報 特開２００７−２６３０１６号公報

本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、発生したベーパーの排出促進や、燃料供給管と加圧室との間に備えられるインレットチェックバルブでの圧力損出によるベーパーの発生を低減させ、部品点数の削減や構造の簡略化で低コスト化も図ることが可能な電子制御燃料噴射装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するためになされた本発明である電子制御燃料噴射装置は、アマチャーと一体で待機位置から所定の往復運動するプランジャーを、その外周に配置した筒型のボビンの外壁面に電線を巻回した電磁コイルにより励磁して往復運動させることで、燃料を
燃料取入れ管路から加圧室に供給するとともに加圧した燃料を下流に備えた噴射ノズルからエンジンに噴射する電子制御燃料噴射装置において、前記燃料取入れ管路から燃料を加圧室へ吸引させ燃料を加圧する際に加圧室を密閉するための常開型のインレットチェックバルブが配置されていることを特徴とする。

また、本発明において、前記インレットチェックバルブが前記加圧室内の圧力変化に応じて開閉動作をする。

更に、本発明において、前記加圧室にバルブを介して燃料の一部を燃料タンクに戻す戻し管路が連結されている場合には更に確実に発生したベーパーの排出促進を図ることができる。

本発明によると、燃料供給管と加圧室との間に備えられるインレットチェックバルブでの圧力損出によるベーパーの発生を低減させることができる。また、部品点数の削減や構造の簡略化で低コスト化を図ることができる。

本発明の好ましい実施の形態を示す正面縦断面図である。 図１に示した実施の形態におけるインレットチェックバルブ部分の拡大部分図である。 本発明に用いられる異なるインレットチェックバルブについての実施の形態を示す拡大部分図である。 本発明の異なる実施の形態を示す正面縦断面図である。 従来例を示す正面縦断面図である。

以下に本発明の電子制御燃料噴射装置における実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、本発明である電子制御燃料噴射装置の好ましい実施の形態の縦断面を示すものであり、基本的な構成および基本的な燃料噴射の作動状況は図５に示した従来周知のものと同様であり、詳細な説明は省略する。

そして、本実施の形態における前記従来例と異なる点は、燃料を加圧室５へ供給し加圧する際に加圧室５を密閉する目的で設置されたインレットチェックバルブ１１が弁本体１１１を開弁方向へ所定の強さの付勢体（ばね部材）１１２により燃料の流れる方向に配置した常開式である点である。

更に、詳細に説明すると、本実施の形態に用いられているインレットチェックバルブ１１は、図２の拡大図に示したように、基端（上流側端）に前記図１に示した燃料取入れ管路４に連通する接続口１１３とその接続口１１３の内側の開口端に環状のバルブシート１２１を形成するとともに先端（下流側端）に前記圧力室５への接続口１１４を形成した円筒形状のバルブケース１１５と、前記バルブケース１１５内に軸線方向に所定距離にわたって移動可能に収装されたバルブ本体１１１と、前記バルブケース１１５内に収装されて前記バルブ本体１１１を常時燃料取入れ管路４を介して開弁方向への付勢体（例えば、ばね部材など）１１２によって前記バルブケース１１５内の所定の開き位置に保持させる付勢力を付与される常開式である。

また、本実施の形態では、前記バルブ本体１１１は、基端側に前記バルブケース１１５のバルブシート１２１に密着させる例えばゴムや弾性を有する合成樹脂材により形成された環状のバルブ１１６が装着されているとともに前記開放時に前記バルブ本体１１１とバルブシート１２１との隙間から取り入れた燃料取入れ管路４からの燃料を圧力室５に供給するための複数の通孔（本実施の形態では互いに直角に配置された４個の排出口１１７，・・１１７）が形成されている。

尚、本発明はこの実施の形態に限るものでないことは勿論であり、また、インレットチェックバルブについても、例えば図３に示したようにバルブケース１１５内に収装されたバルブ本体１１１を供給燃料圧力に沿って前記バルブケース１１５内の所定の開き位置に付勢体（ばね部材）１１２により保持させる構成など、常開式であればよく、他の形式であってもよいことは言うまでもない。

以上の構成を有する本実施の形態は、先ず、燃料取入れ管路４から加圧室５へ流れ込む燃料を調整するためのインレットチェックバルブ１１がバルブ本体１１１を開弁方向へ所定の強さの付勢体（ばね部材）１１２により燃料の流れる方向に配置した常開式であり、前記電磁コイル３により励磁しないで戻しばね２１により前記プランジャー２が上方位置にあるときには燃料タンク（図示せず）から燃料取入れ管路４に流入する燃料はインレットチェックバルブ１１を介して加圧室５に通じており、燃料に含まれるベーパーが存在する場合には常に燃料タンクに排出される。

そして、前記電磁コイル３が励磁して前記プランジャー２が戻しばね２１に抗して下方位置に駆動したとき、加圧室５が加圧されてインレットチェックバルブ１１が閉弁して加圧した燃料を下流に備えた噴射ノズル６からエンジンの吸気口（図示せず）に噴射するものである。

更に、前記電磁コイル３の励磁がなくなると、前記プランジャー２が戻しばね２１により上方位置に駆動し、再度、燃料タンク（図示せず）から燃料取入れ管路４に流入する燃料はインレットチェックバルブ１１を介して加圧室５に通じており、燃料に含まれるベーパーが存在する場合には排出される。

以上のように、本実施の形態によれば、燃料内のベーパーの排出がプランジャーの駆動時にだけ行われるこの種の電子制御燃料噴射装置と異なり、加圧室５への燃料充填時を含めてプランジャーの駆動時以外はベーパーの排出が十分であるばかりか、図５に示した従来のような加圧室５に通じる戻し通路９および排出燃料を調整するバルブ１３を備える必要がなく、構造が複雑でなく、部品点数が少なくて済み、製造コストも安価になる。

また、本実施の形態では、インレットチェックバルブ１１が常開型で、前記加圧室内の圧力変化に応じて開閉動作をすると好ましく、殊に、前記インレットチェックバルブを開方向に保持するための付勢体が燃料の流れに沿うような開閉位置を形成することにより従来のように燃料を圧力室に充填する際に常閉式のインレットチェックバルブを用いないで済むので燃料取入れ管路から燃料を加圧室に供給する際に生じる圧力損出によるベーパーの発生を低減させることができる。

また、図４は本発明である電子制御燃料噴射装置の異なる実施の形態の縦断面を示すものであり、本実施の形態は、基本的な構成および基本的な燃料噴射の作動状況は図１に示した実施の形態とほぼ同様であるが、加圧室５にバルブ１３を備えた点が異なる。

本実施の形態では、従来と同様に、加圧室５へ供給する際に生じる圧力損失により生じたベーパーが排出通路１２を介して排除されるためのバルブ１３を備えている点である。

本実施の形態によると、部品点数の削減や構造の簡略化で低コスト化を図るとともに、高温によって加圧室内で発生したベーパーの排出促進や、燃料供給管と加圧室との間に備えられるインレットチェックバルブでの圧力損出によるベーパーの発生を低減させることができる。

１ アマチャー、２ プランジャー、３ 電磁コイル、４ 燃料取入れ管路、５ 加圧室、６ 噴射ノズル、７ インナーヨーク、８ ボビン、９ 戻し通路、１０ 燃料戻り管路、１１ インレットチェックバルブ、１３ バルブ、２１ 戻しばね、７１ 外側面、８１ 内壁面、１１１ バルブ本体、１１２ 付勢体、１１３ 接続口、１１４ 接続口、１１５ バルブケース、１１６ バルブ、１１７ 排出口、１２１ バルブシート

また、従来の電子制御燃料噴射装置は、例えば特開２００７−２６３０１６号公報にも提示されているように燃料取入れ管路４を通してピストンの往復運動により燃料を加圧室５へ吸引し燃料を加圧する際に加圧室を密閉する目的でインレットチェックバルブ１１が設置されており、このインレットチェックバルブ１１はバルブ本体１１１を閉弁方向への付勢体（ばね部材）１１２が燃料の流れに逆らう方向に配置される常閉型のものであり、前記燃料取入れ管路４から燃料を加圧室５へ供給する際に生じる圧力損出によりベーパーが発生することが知られており、このベーパーを排除するために加圧室５からバルブ１３への通路を介して戻し通路９に流出させるために加圧室５からバルブ１３への通路とバルブ１３を備える必要がある。また、バルブ１３からのベーパーの排出は前記プランジャー２を圧縮状態に駆動した場合に限られておりベーパー排出効果が十分とは言えない。

本実施の形態では、前記図５に示した従来例と同様に、燃料を加圧室５へ供給する際に生じる圧力損失により生じたベーパーを排除するためのバルブ１３を備えている。

Claims (3)

1. アマチャーと一体で待機位置から所定の往復運動するプランジャーを、その外周に配置した筒型のボビンの外壁面に電線を巻回した電磁コイルにより励磁して往復運動させることで、燃料タンクから導かれた燃料を燃料取入れ管路から加圧室に供給するとともに加圧した燃料を下流に備えた噴射ノズルからエンジンに噴射する電子制御燃料噴射装置において、
   前記燃料取入れ管路に加圧室へ流れ込む燃料を調整するための常開型のインレットチェックバルブが配置されていることを特徴とする電子制御燃料噴射装置。
2. 前記インレットチェックバルブが前記加圧室内の圧力変化に応じて開閉動作をすることを特徴とする請求項１記載の電子制御燃料噴射装置。
3. 前記加圧室にバルブを介して燃料の一部を燃料タンクに戻す戻し管路が連結されていることを特徴とする請求項１または２記載の電子制御燃料噴射装置。

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