JP2795138B2 - Fuel supply device for internal combustion engine - Google Patents

Fuel supply device for internal combustion engine

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JP2795138B2
JP2795138B2 JP5226101A JP22610193A JP2795138B2 JP 2795138 B2 JP2795138 B2 JP 2795138B2 JP 5226101 A JP5226101 A JP 5226101A JP 22610193 A JP22610193 A JP 22610193A JP 2795138 B2 JP2795138 B2 JP 2795138B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、特に、筒内噴射式内燃
機関に用いて好適の燃料供給装置に関し、比較的高い燃
料圧力で燃料噴射を行なえるようにした、内燃機関用燃
料供給装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel supply apparatus suitable for use in a direct injection type internal combustion engine, and more particularly to a fuel supply apparatus for an internal combustion engine capable of performing fuel injection at a relatively high fuel pressure. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】いわゆる筒内噴射式内燃機関とか直接噴
射式内燃機関(直噴式内燃機関)とか呼ばれている、燃
料をシリンダ内で噴射する方式の内燃機関としては、デ
ィーゼルエンジンが広く知られているが、近年、火花点
火式エンジン(一般には、ガソリンエンジンが対応する
ので、以下、ガソリンエンジンという)においても、筒
内噴射式のものが提案されている。
2. Description of the Related Art A diesel engine is widely known as a so-called direct injection type internal combustion engine or a direct injection type internal combustion engine (direct injection type internal combustion engine) in which fuel is injected in a cylinder. However, in recent years, an in-cylinder injection type engine has also been proposed for a spark ignition type engine (generally, a gasoline engine is used, and is hereinafter referred to as a gasoline engine).

【0003】このような筒内噴射式内燃機関では、機関
の性能向上や排出ガスの低減のために、燃料噴射圧力を
上げて燃料噴霧を微粒化し、燃料噴射期間を短縮化する
傾向にある。また、過給機構をそなえた機関では、過給
時には、過給圧に応じた高い燃料噴射圧力が要求され
る。そこで、筒内噴射式内燃機関における燃料供給装置
は、このように十分に高い(例えば数十気圧程度)燃料
噴射圧力が得られるように構成されている。
[0003] In such a direct injection internal combustion engine, in order to improve the performance of the engine and reduce the exhaust gas, there is a tendency that the fuel injection pressure is increased to atomize the fuel spray and shorten the fuel injection period. Further, in an engine having a supercharging mechanism, a high fuel injection pressure corresponding to the supercharging pressure is required at the time of supercharging. Therefore, the fuel supply device in the in-cylinder injection type internal combustion engine is configured to obtain such a sufficiently high fuel injection pressure (for example, about several tens of atmospheres).

【0004】例えば図4,5は、いずれも、このような
高い燃料噴射圧力が得られるものとして、従来より提案
されている内燃機関用燃料供給装置の構成を模式的に示
すものである。図4,5において、1は燃料噴射弁、2
は燃料タンク、3は燃料噴射弁1と燃料タンク2との間
に設けられた燃料通路であり、燃料噴射弁1へ燃料を送
給する燃料送給路(以下、送給路と省略する)3Aと、
燃料噴射弁1から燃料タンク2に戻る燃料返送路(以
下、返送路と省略する)3Bとから構成されている。4
は燃料通路3の燃料タンク2側の上流部に設けられた低
圧燃料ポンプ、5は低圧燃料ポンプと燃料噴射弁1との
間に設けられた高圧燃料ポンプである。また、6,7は
燃料通路の入口部分に設けられた燃料フィルタ、8は逆
止弁、9は低圧制御手段としての低圧制御弁、10は高
圧制御手段としての高圧制御弁である。また、21はシ
リンダ、22はピストン、22Aはピストンロッド、2
3はクランクシャフト、24は燃焼室、25はシリンダ
ヘッド、26は吸気通路、27は点火プラグ、28は排
気通路である。
For example, FIGS. 4 and 5 schematically show a configuration of a fuel supply device for an internal combustion engine that has been conventionally proposed as a device capable of obtaining such a high fuel injection pressure. 4 and 5, reference numeral 1 denotes a fuel injection valve;
Denotes a fuel tank, and 3 denotes a fuel passage provided between the fuel injection valve 1 and the fuel tank 2, and a fuel supply path for supplying fuel to the fuel injection valve 1 (hereinafter abbreviated as a supply path). 3A,
A fuel return path (hereinafter abbreviated as a return path) 3B returning from the fuel injection valve 1 to the fuel tank 2. 4
Reference numeral 5 denotes a low-pressure fuel pump provided upstream of the fuel passage 3 on the side of the fuel tank 2, and reference numeral 5 denotes a high-pressure fuel pump provided between the low-pressure fuel pump and the fuel injection valve 1. Reference numerals 6 and 7 denote a fuel filter provided at the inlet of the fuel passage, 8 denotes a check valve, 9 denotes a low pressure control valve as low pressure control means, and 10 denotes a high pressure control valve as high pressure control means. 21 is a cylinder, 22 is a piston, 22A is a piston rod, 2
3 is a crankshaft, 24 is a combustion chamber, 25 is a cylinder head, 26 is an intake passage, 27 is a spark plug, and 28 is an exhaust passage.

【0005】このような燃料供給装置では、低圧燃料ポ
ンプ4である程度加圧された燃料を、高圧燃料ポンプ5
でさらに加圧することで、燃料の圧力を所定圧まで高め
ている。この際、低圧燃料ポンプ4からの吐出圧は低圧
制御弁9により所定範囲に安定化され、さらに、高圧燃
料ポンプ4からの吐出圧は高圧制御弁10により所定範
囲に安定化される。
[0005] In such a fuel supply device, the fuel pressurized to some extent by the low-pressure fuel pump 4 is supplied to the high-pressure fuel pump 5.
Further, the pressure of the fuel is increased to a predetermined pressure. At this time, the discharge pressure from the low-pressure fuel pump 4 is stabilized to a predetermined range by the low-pressure control valve 9, and the discharge pressure from the high-pressure fuel pump 4 is further stabilized to a predetermined range by the high-pressure control valve 10.

【0006】このような技術として、例えば特開昭62
−237057号公報に開示されたものがある。
As such a technique, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 62
No. 2,370,57.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な燃料ポンプ4,5には、エンジン駆動式ポンプ又は電
動式ポンプのいずれかを採用することが考えられるが、
電動式ポンプを高圧ポンプに採用すると、ポンプ効率が
低くなり且つ高コストになるので、高圧燃料ポンプ5に
は、エンジン駆動式のものを採用するのが一般的である
と考えられる。一方、電動式ポンプを低圧ポンプに採用
した場合には、上述のポンプ効率やコスト面での不具合
が低減され、安定した吐出圧が得られるという電動式ポ
ンプの利点を生かせるので、低圧燃料ポンプ4には、電
動式のものを採用することが考えられる。
By the way, it is conceivable to employ either an engine driven pump or an electric pump as the fuel pumps 4 and 5 as described above.
When an electric pump is used for the high-pressure pump, the pump efficiency is reduced and the cost is increased. Therefore, it is generally considered that an engine-driven fuel pump is used for the high-pressure fuel pump 5. On the other hand, when the electric pump is used for the low-pressure pump, the above-described disadvantages in terms of pump efficiency and cost are reduced, and the advantage of the electric pump that a stable discharge pressure can be obtained is utilized. It is conceivable to employ an electric type.

【0008】しかしながら、エンジン駆動式ポンプの吐
出圧はエンジン回転数に応じたものになるので、高圧燃
料ポンプをエンジン駆動式のものにすると、エンジンの
低速回転時には高圧燃料ポンプの吐出流量が燃料噴射量
とほぼ等しいが、エンジンが高速回転側になると高圧燃
料ポンプの容積効率が上昇して、ポンプ吐出流量が過大
になることがある。これに対して、電動式ポンプを採用
した低圧燃料ポンプでは、吐出流量がエンジンの回転速
度に依存しないので、通常、最大燃料噴射量を満たすこ
とができるように、最大燃料噴射量よりもやや大きいポ
ンプ吐出流量(つまり、最大燃料噴射量+α)に設定さ
れている。
However, since the discharge pressure of the engine-driven pump depends on the engine speed, if the high-pressure fuel pump is of an engine-driven type, the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump will be reduced when the engine is running at low speed. However, when the engine speed is high, the volumetric efficiency of the high-pressure fuel pump increases, and the pump discharge flow rate may become excessive. On the other hand, in the low-pressure fuel pump employing the electric pump, the discharge flow rate does not depend on the rotation speed of the engine, so that it is usually slightly larger than the maximum fuel injection amount so that the maximum fuel injection amount can be satisfied. The pump discharge flow rate (that is, the maximum fuel injection amount + α) is set.

【0009】このため、エンジンの高速回転時には、高
圧燃料ポンプの吐出流量が低圧燃料ポンプの吐出流量よ
りも大きくなって、高圧燃料ポンプの入口の燃料圧力が
低下し、この部分で、キャビテーションが発生するおそ
れがある。このようなキャビテーションは燃料の噴射に
とっても好ましくないが、ポンプや燃料通路や噴射弁に
損傷を与えるおそれもあり、好ましくない。
Therefore, when the engine is running at high speed, the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump becomes larger than the discharge flow rate of the low-pressure fuel pump, and the fuel pressure at the inlet of the high-pressure fuel pump decreases. Cavitation occurs in this portion. There is a possibility that. Such cavitation is not preferable for fuel injection, but is not preferable because it may damage the pump, the fuel passage, and the injection valve.

【0010】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、高圧燃料ポンプの入口の燃料圧力の低下を抑制で
きるようにしてこの部分でのキャビテーションの発生を
防止できるようにした、内燃機関用燃料供給装置を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has an internal combustion engine capable of suppressing a decrease in fuel pressure at an inlet of a high-pressure fuel pump so as to prevent cavitation at this portion. It is an object to provide a fuel supply device for a vehicle.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の本発明の内燃機関用燃料供給装置は、内燃機関にそな
えられた燃料噴射弁と燃料タンクとの間に設けられ、該
燃料タンクから該燃料噴射弁に燃料を供給する燃料送給
路及び該燃料噴射弁へ供給される燃料の余剰分を再び燃
料タンクに戻す燃料返送路と、該燃料送給路に設けられ
た低圧燃料ポンプと、該燃料送給路における該低圧燃料
ポンプの下流側に設けられた高圧燃料ポンプと、該燃料
返送路に配設され、該高圧燃料ポンプから吐出された燃
料圧力を第1の設定圧に調圧する高圧制御手段と、該高
圧制御手段の下流側の該燃料返送路に配設され、この配
設位置と該高圧制御手段との間の燃料返送路を該第1の
設定圧よりも低い第2の設定圧に調圧する低圧制御手段
と、該低圧燃料ポンプと該高圧燃料ポンプとの間の燃料
返送路部分と、該高圧制御手段と該低圧制御手段と間の
燃料返送路部分と、を接続する補助通路とをそなえてい
ることを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, a fuel supply device for an internal combustion engine is provided between a fuel injection valve provided in an internal combustion engine and a fuel tank. A fuel supply path for supplying fuel to the fuel injection valve from the fuel supply path, a fuel return path for returning the surplus of fuel supplied to the fuel injection valve to the fuel tank again, and a low-pressure fuel pump provided in the fuel supply path A high-pressure fuel pump provided downstream of the low-pressure fuel pump in the fuel supply path, and a fuel pressure discharged from the high-pressure fuel pump disposed in the fuel return path and set to a first set pressure. High-pressure control means for regulating pressure, and a fuel return path disposed between the high-pressure control means and the high-pressure control means disposed downstream of the high-pressure control means, the fuel return path being lower than the first set pressure; Low-pressure control means for adjusting the pressure to a second set pressure; A fuel return path portion between the flop and the high-pressure fuel pump is characterized in that it includes an auxiliary passage connecting the fuel return passage portions between the said pressure control means and said low-pressure control means.

【0012】また、請求項2記載の本発明の内燃機関用
燃料供給装置は、請求項1記載の構成において、該高圧
制御手段の上流側の燃料返送路部分から該高圧制御手段
をバイパスして該低圧制御手段の上流側の該燃料返送路
部分へ燃料を導くバイパス通路がそなえられるととも
に、該補助通路と該バイパス通路とのいずれか一方を択
一的に開通させる切換弁と、該切替弁を制御する開閉弁
制御手段とが設けられていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a fuel supply device for an internal combustion engine according to the first aspect, wherein the high pressure control means is bypassed from a fuel return path upstream of the high pressure control means. A switching valve for providing fuel to the fuel return path on the upstream side of the low pressure control means, and selectively opening one of the auxiliary path and the bypass path; and the switching valve. And on-off valve control means for controlling the pressure.

【0013】また、請求項3記載の本発明の内燃機関用
燃料供給装置は、請求項2記載の構成において、該開閉
弁制御手段が、該高圧燃料ポンプの作動が十分でないと
きには該バイパス通路側を開通させるように制御するこ
とを特徴としている。また、請求項4記載の本発明の内
燃機関用燃料供給装置は、請求項2記載の構成におい
て、該開閉弁制御手段が、該機関の始動直後の所定期間
だけ該バイパス通路側を開通させて、該所定期間経過後
には該補助通路側を開通させるように制御することを特
徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the fuel supply device for an internal combustion engine according to the second aspect, when the operation of the high-pressure fuel pump is not sufficient, the opening / closing valve control means may be provided on the side of the bypass passage. It is characterized in that it is controlled to open. According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel supply system for an internal combustion engine according to the second aspect, the on-off valve control means opens the bypass passage for a predetermined period immediately after the start of the engine. After the lapse of the predetermined period, the auxiliary passage is controlled to be opened.

【0014】また、請求項5記載の本発明の内燃機関用
燃料供給装置は、請求項1〜4のいずれかに記載の構成
において、該高圧燃料ポンプの上流側の燃料送給路部分
と下流側の燃料送給路部分とを接続する高圧燃料ポンプ
部バイパス通路が設けられるとともに、該高圧燃料ポン
プ部バイパス通路に、該燃料通路の上流側から下流側へ
のみ燃料を通過させる逆止弁が設けられていることを特
徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of the first to fourth aspects, wherein the fuel supply path portion on the upstream side of the high-pressure fuel pump and the downstream portion are provided. A high-pressure fuel pump section bypass passage is provided for connecting the fuel supply path section to the fuel supply passage section, and a check valve for passing fuel only from the upstream side to the downstream side of the fuel passage is provided in the high-pressure fuel pump section bypass passage. It is characterized by being provided.

【0015】[0015]

【作用】上述の請求項1記載の本発明の内燃機関用燃料
供給装置では、高圧燃料ポンプが、低圧燃料ポンプから
吐出された燃料を受けて、これを高圧に加圧して燃料噴
射弁側へ圧送する。このとき、高圧燃料ポンプから圧送
される燃料は、高圧制御手段で第1の設定圧に調圧され
る。これにより、燃料噴射弁では、第1の設定圧で燃料
噴射を行なう。
In the fuel supply apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, the high-pressure fuel pump receives the fuel discharged from the low-pressure fuel pump, pressurizes the fuel to a high pressure, and moves the fuel to the fuel injection valve side. Pump. At this time, the pressure of the fuel pumped from the high-pressure fuel pump is adjusted to the first set pressure by the high-pressure control means. Thus, the fuel injection valve performs the fuel injection at the first set pressure.

【0016】高圧燃料ポンプの吐出流量が、低圧燃料ポ
ンプの吐出流量を上回ると、高圧燃料ポンプの入口側の
燃料圧力が低下しようとするが、一般にこのようなとき
には、高圧制御手段から燃料に余剰が生じて、この余剰
分の燃料は、補助通路を通じて、高圧制御手段の下流側
から高圧燃料ポンプの入口側に供給され、高圧燃料ポン
プの入口側の燃料圧力の低下が抑止される。
When the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump exceeds the discharge flow rate of the low-pressure fuel pump, the fuel pressure on the inlet side of the high-pressure fuel pump tends to decrease. The surplus fuel is supplied from the downstream side of the high-pressure control means to the inlet side of the high-pressure fuel pump through the auxiliary passage, and a decrease in fuel pressure at the inlet side of the high-pressure fuel pump is suppressed.

【0017】このとき、高圧制御手段の下流側の燃料は
さらに下流側の低圧制御手段により、該第1の設定圧よ
りも低い第2の設定圧に調圧されるので、高圧燃料ポン
プの入口側の燃料圧力はこの第2の設定圧に保たれる。
もちろん、低圧制御手段は、高圧燃料ポンプの吐出流量
が低圧燃料ポンプの吐出流量を上回るときだけでなく、
常に高圧燃料ポンプの入口側の燃料圧力を調整する。
At this time, the fuel on the downstream side of the high pressure control means is regulated to a second set pressure lower than the first set pressure by the low pressure control means on the further downstream side. The side fuel pressure is maintained at this second set pressure.
Of course, the low pressure control means not only when the discharge flow rate of the high pressure fuel pump exceeds the discharge flow rate of the low pressure fuel pump,
Always adjust the fuel pressure on the inlet side of the high pressure fuel pump.

【0018】また、請求項2記載の本発明の内燃機関用
燃料供給装置は、請求項1記載の構成において、該高圧
制御手段の上流側の燃料返送路部分から該高圧制御手段
をバイパスして該低圧制御手段の上流側の該燃料返送路
部分へ燃料を導くバイパス通路がそなえられるととも
に、該補助通路と該バイパス通路とのいずれか一方を択
一的に開通させる切換弁と、該切替弁を制御する開閉弁
制御手段とが設けられていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a fuel supply device for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, wherein the high pressure control means is bypassed from a fuel return path upstream of the high pressure control means. A switching valve for providing fuel to the fuel return path on the upstream side of the low pressure control means, and selectively opening one of the auxiliary path and the bypass path; and the switching valve. And on-off valve control means for controlling the pressure.

【0019】また、請求項2記載の本発明の内燃機関用
燃料供給装置では、切換弁により、該補助通路の方を開
通させると、上述の請求項1記載の構成の場合と同様
に、高圧燃料ポンプの入口側の燃料圧力が第2の所定圧
に保たれ、燃料圧力の低下が抑止される。一方、切換弁
により、バイパス通路の方を開通させると、高圧制御手
段の上流側の燃料通路部分の燃料は、高圧制御手段を通
ることなく、このバイパス通路から、該高圧制御手段の
下流側に流れるようになり、例えば、高圧燃料ポンプの
吐出流量が十分に発生しなくても、高圧燃料ポンプの下
流側の燃料噴射弁の付近の燃料は、下流側へ流出する。
したがって、例えば、燃料噴射弁の付近の燃料内にベー
パが含まれていると、このベーパは燃料と共に下流側へ
流出して、燃料噴射弁の付近から除去される。
In the fuel supply device for an internal combustion engine according to the second aspect of the present invention, when the auxiliary passage is opened by the switching valve, the high pressure can be attained similarly to the configuration of the first aspect. The fuel pressure on the inlet side of the fuel pump is maintained at the second predetermined pressure, and a decrease in the fuel pressure is suppressed. On the other hand, when the bypass passage is opened by the switching valve, the fuel in the fuel passage portion on the upstream side of the high-pressure control means does not pass through the high-pressure control means but flows from the bypass passage to the downstream side of the high-pressure control means. For example, even if the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump does not sufficiently occur, the fuel near the fuel injection valve downstream of the high-pressure fuel pump flows out downstream.
Therefore, for example, if vapor is contained in the fuel near the fuel injection valve, the vapor flows out downstream with the fuel and is removed from the vicinity of the fuel injection valve.

【0020】また、請求項3記載の本発明の内燃機関用
燃料供給装置では、該高圧燃料ポンプの作動が十分でな
いときには、該開閉弁制御手段が該バイパス通路側を開
通させるので、バイパス通路を通じて、高圧燃料ポンプ
の下流側の燃料噴射弁の付近の燃料は、下流側へ流出す
る。したがって、上述と同様に、例えば、燃料噴射弁の
付近の燃料内にベーパが含まれていると、このベーパは
燃料と共に下流側へ流出して、燃料噴射弁の付近から除
去される。
In the fuel supply device for an internal combustion engine according to the third aspect of the present invention, when the operation of the high-pressure fuel pump is not sufficient, the opening / closing valve control means opens the bypass passage side. The fuel near the fuel injection valve downstream of the high pressure fuel pump flows downstream. Therefore, as described above, for example, if vapor is contained in the fuel near the fuel injection valve, the vapor flows downstream with the fuel and is removed from the vicinity of the fuel injection valve.

【0021】また、請求項4記載の本発明の内燃機関用
燃料供給装置では、該開閉弁制御手段が、該機関の始動
直後の所定期間だけ該バイパス通路側を開通させるの
で、機関の始動直後の高圧燃料ポンプの作動が十分でな
いときに、バイパス通路を通じて、高圧燃料ポンプの下
流側の燃料噴射弁の付近の燃料と共に、燃料噴射弁の付
近の燃料内に含まれたベーパが下流側へ流出して、燃料
噴射弁の付近から速やかに除去される。
Further, in the fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention, the on-off valve control means opens the bypass passage for a predetermined period immediately after the start of the engine. When the operation of the high-pressure fuel pump is not sufficient, the vapor contained in the fuel near the fuel injection valve flows out to the downstream side together with the fuel near the fuel injection valve downstream of the high-pressure fuel pump through the bypass passage. As a result, it is quickly removed from the vicinity of the fuel injection valve.

【0022】そして、該所定期間経過後には該補助通路
側が開通されるので、上述の請求項2,3記載の構成の
場合と同様に、機関の始動直後を除き、機関の作動中に
は、常に、高圧燃料ポンプの入口側の燃料圧力が所定圧
に保たれ、燃料圧力の低下は抑止される。また、請求項
5記載の本発明の内燃機関用燃料供給装置では、高圧燃
料ポンプの出力が低い領域では、燃料タンク内の燃料が
低圧燃料ポンプで加圧されると、燃料送給路を通って、
高圧燃料ポンプの上流部分まで送られた後、高圧燃料ポ
ンプ部バイパス通路に流入する。この高圧燃料ポンプ部
バイパス通路に設けられた逆止弁は、燃料送給路の上流
側から下流側へのみ燃料を通過させるものであるから、
低圧燃料ポンプで加圧された燃料は妨げられることな
く、高圧燃料ポンプ部バイパス通路を通じて、高圧燃料
ポンプを迂回しながら、燃料噴射弁に送給される。これ
により、燃料噴射弁からは、低圧燃料ポンプの出力圧に
応じた圧力で燃料が噴射される。
The auxiliary passage is opened after the lapse of the predetermined period, so that the engine is operated during the operation of the engine except immediately after the start of the engine. The fuel pressure on the inlet side of the high-pressure fuel pump is always kept at a predetermined pressure, and a decrease in the fuel pressure is suppressed. In the fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention, when the fuel in the fuel tank is pressurized by the low-pressure fuel pump in a region where the output of the high-pressure fuel pump is low, the fuel passes through the fuel supply passage. hand,
After being sent to the upstream part of the high-pressure fuel pump, it flows into the high-pressure fuel pump part bypass passage. Since the check valve provided in the high-pressure fuel pump section bypass passage allows fuel to pass only from the upstream side to the downstream side of the fuel supply path,
The fuel pressurized by the low-pressure fuel pump is supplied to the fuel injection valve without being obstructed and bypassing the high-pressure fuel pump through the high-pressure fuel pump unit bypass passage. Thus, fuel is injected from the fuel injection valve at a pressure corresponding to the output pressure of the low-pressure fuel pump.

【0023】また、高圧燃料ポンプの出力が高くなる
と、低圧燃料ポンプで加圧され高圧燃料ポンプに送られ
た燃料は、この高圧燃料ポンプで更に高圧に加圧され
て、燃料噴射弁からは、高圧燃料ポンプの出力圧に応じ
た高い圧力で燃料が噴射される。この時には、高圧燃料
ポンプの下流側は上流側よりも大幅に高圧になって高圧
燃料ポンプ部バイパス通路を介して燃料が上流側は下流
側へ逆流するおそれが生じるが、高圧燃料ポンプ部バイ
パス通路に設けられた逆止弁がこれを阻止するので、高
圧燃料ポンプの高い出力圧が十分に確保される。
When the output of the high-pressure fuel pump increases, the fuel pressurized by the low-pressure fuel pump and sent to the high-pressure fuel pump is further pressurized by the high-pressure fuel pump, and the fuel is injected from the fuel injection valve. Fuel is injected at a high pressure corresponding to the output pressure of the high-pressure fuel pump. At this time, the pressure on the downstream side of the high-pressure fuel pump becomes significantly higher than that on the upstream side, and the fuel may flow backward on the upstream side to the downstream side through the high-pressure fuel pump section bypass passage. The high-pressure fuel pump has a high output pressure.

【0024】[0024]

【実施例】以下、図面により、本発明の実施例について
説明すると、図1,2は本発明の第1実施例としての内
燃機関用燃料供給装置を示すもので、図1はその模式的
な構成図、図2はその燃料ポンプの出力(吐出流量)の
特性を示すグラフであり、図3は本発明の第2実施例と
しての内燃機関用燃料供給装置を示す模式的な構成図で
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 show a fuel supply system for an internal combustion engine as a first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 2 is a graph showing the characteristics of the output (discharge flow rate) of the fuel pump, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a fuel supply device for an internal combustion engine as a second embodiment of the present invention. .

【0025】まず、第1実施例について説明すると、こ
の内燃機関用燃料供給装置は、内燃機関としてのガソリ
ン4サイクルエンジン、特に、燃料をシリンダ内に直接
噴射する筒内噴射式ガソリンエンジンにそなえられ、図
1に示すように、燃料噴射弁1と燃料タンク2との間を
連絡する燃料通路3には、低圧燃料ポンプ4と、高圧燃
料ポンプ5とがそなえられている。なお、燃料通路3
は、燃料タンク2から燃料噴射弁1へ燃料を送給する燃
料送給路(以下、送給路と省略する)3Aと、燃料噴射
弁1から燃料タンク2に戻る燃料返送路(以下、返送路
と省略する)3Bとから構成されている。
First, the first embodiment will be described. This fuel supply device for an internal combustion engine is provided in a gasoline four-stroke engine as an internal combustion engine, in particular, a direct injection gasoline engine that injects fuel directly into a cylinder. As shown in FIG. 1, a fuel passage 3 communicating between the fuel injection valve 1 and the fuel tank 2 is provided with a low-pressure fuel pump 4 and a high-pressure fuel pump 5. The fuel passage 3
Are a fuel supply path (hereinafter, abbreviated as a supply path) 3A for supplying fuel from the fuel tank 2 to the fuel injection valve 1, and a fuel return path (hereinafter, return) returning from the fuel injection valve 1 to the fuel tank 2. 3B).

【0026】なお、内燃機関用燃料供給装置の要部と機
関との関係は図5と同様であるので、ここでは説明を省
略する。低圧燃料ポンプ4は、燃料通路3の送給路3A
の上流部の燃料タンク2内に設けられたフィードポンプ
であって、電動式ポンプが用いられており、作動時に
は、燃料フィルタ6で濾過しながら燃料タンク2内の燃
料を送給路3Aの下流側へ駆動するようになっている。
この時の低圧燃料ポンプ4による燃料の加圧は、大気圧
の状態から数気圧程度まで行なわれるようになってい
る。また、この低圧燃料ポンプ4は、エンジンの始動と
ともに起動して、エンジンの停止時には停止するように
なっているが、勿論、エンジンの回転速度に依存するこ
となく所定の吐出圧を発生できるようになっている。
The relationship between the main parts of the fuel supply device for an internal combustion engine and the engine is the same as that shown in FIG. The low-pressure fuel pump 4 is connected to the feed passage 3A of the fuel passage 3.
A feed pump provided in the fuel tank 2 at an upstream portion of the fuel tank 2, wherein an electric pump is used. In operation, the fuel in the fuel tank 2 is filtered downstream of the feed passage 3 A while being filtered by the fuel filter 6. It is designed to be driven to the side.
The pressurization of the fuel by the low-pressure fuel pump 4 at this time is performed from an atmospheric pressure state to several atmospheric pressures. The low-pressure fuel pump 4 is started when the engine is started, and is stopped when the engine is stopped. Of course, the low-pressure fuel pump 4 can generate a predetermined discharge pressure without depending on the rotation speed of the engine. Has become.

【0027】高圧燃料ポンプ5は、この低圧燃料ポンプ
4から吐出された燃料を数十気圧程度まで加圧するもの
で、低圧燃料ポンプ4から高圧燃料ポンプ5までの送給
路3Aの途中には、逆止弁8及び燃料フィルタ7が介装
されており、逆止弁8により低圧燃料ポンプ4から吐出
圧が維持され、また、燃料フィルタ7により燃料が更に
濾過されるようになっている。この高圧燃料ポンプ5に
は、ポンプ効率やコストの面で高圧ポンプとして電動式
ポンプよりも有利な例えば往復動型圧縮ポンプなどの機
関駆動式ポンプ(以下、エンジン駆動ポンプという)が
用いられており、当然ながら、エンジンの作動と直接連
動して作動し、エンジンの回転速度に応じて吐出圧を発
生するようになっている。
The high-pressure fuel pump 5 pressurizes the fuel discharged from the low-pressure fuel pump 4 to about several tens of atmospheres. The check valve 8 and the fuel filter 7 are interposed, the discharge pressure from the low-pressure fuel pump 4 is maintained by the check valve 8, and the fuel is further filtered by the fuel filter 7. The high-pressure fuel pump 5 uses an engine-driven pump (hereinafter, referred to as an engine-driven pump) such as a reciprocating compression pump which is more advantageous than the electric pump as the high-pressure pump in terms of pump efficiency and cost. Of course, it operates directly in conjunction with the operation of the engine, and generates a discharge pressure according to the rotation speed of the engine.

【0028】なお、図2は、吐出圧を一定とする条件下
での燃料ポンプ4,5の出力特性(吐出流量)の一例を
示すものであり、直線A,Bは高圧燃料ポンプ5の吐出
流量特性を示し、直線Cは低圧燃料ポンプ4の吐出流量
特性を示す。また、直線A,Bの各場合では、高圧燃料
ポンプ5の駆動にかかるリフトカム量の設定が異なって
おり、Bの場合はAの場合に比べて、リフトカム量が大
きく、ポンプ出力も大きくなっている。実際の燃料ポン
プ4,5の吐出圧は、このような吐出流量特性と後述す
る低圧制御手段としての低圧制御弁9や高圧制御手段と
しての高圧制御弁10等の流通抵抗とから決まるので、
この場合の吐出流量特性をそのまま吐出圧特性と読み代
えるわけにはいかないが、吐出圧特性は、この吐出流量
特性にほぼ対応するようなものになる。したがって、こ
の図2からも、電動式の低圧燃料ポンプ4はエンジンの
回転速度に依存することなく所定の吐出圧(吐出流量)
を発生でき、エンジン駆動式の高圧燃料ポンプ5はエン
ジンの回転速度に比例するように吐出圧(吐出流量)を
発生することがわかる。
FIG. 2 shows an example of the output characteristics (discharge flow rate) of the fuel pumps 4 and 5 under the condition that the discharge pressure is kept constant. The flow characteristics are shown, and a straight line C shows the discharge flow characteristics of the low-pressure fuel pump 4. In each case of the straight lines A and B, the setting of the lift cam amount required for driving the high-pressure fuel pump 5 is different. In the case of B, the lift cam amount and the pump output are larger than in the case of A. I have. The actual discharge pressure of the fuel pumps 4 and 5 is determined by such discharge flow characteristics and the flow resistance of the low-pressure control valve 9 as low-pressure control means and the high-pressure control valve 10 as high-pressure control means described later.
In this case, the discharge flow rate characteristic cannot be read as it is as the discharge pressure characteristic, but the discharge pressure characteristic substantially corresponds to the discharge flow rate characteristic. Therefore, also from FIG. 2, the electric low-pressure fuel pump 4 has a predetermined discharge pressure (discharge flow rate) without depending on the rotation speed of the engine.
It can be seen that the engine-driven high-pressure fuel pump 5 generates a discharge pressure (discharge flow rate) in proportion to the rotation speed of the engine.

【0029】ところで、上述のような低圧燃料ポンプ4
及び高圧燃料ポンプ5では、所望の燃料噴射量が常に実
現できるように、燃料噴射量以上の吐出流量が得られな
くてはならない。もちろん、これらの燃料ポンプ4,5
を常に十分な吐出流量が得られるように高出力のものを
用いればよいが、不必要に高出力な燃料ポンプ4,5は
あらゆる面で無駄であり、必要十分にして最小の出力の
燃料ポンプ4,5を採用したい。
The low-pressure fuel pump 4 described above
In addition, in the high-pressure fuel pump 5, a discharge flow rate higher than the fuel injection amount must be obtained so that a desired fuel injection amount can always be realized. Of course, these fuel pumps 4,5
It is sufficient to use a high-output fuel pump so that a sufficient discharge flow rate can always be obtained. However, the unnecessary high-output fuel pumps 4 and 5 are useless in all aspects. I want to adopt 4,5.

【0030】このような観点から、燃料ポンプ4,5の
能力を設定しているが、常に一定の吐出量の得られる低
圧燃料ポンプ4は、最大燃料噴射量を満たすものであれ
ばよく、そこで、最大燃料噴射量よりもやや大きいポン
プ吐出流量(つまり、最大燃料噴射量+α)に設定され
ている。一方、エンジンの回転速度に対応して吐出流量
が変化する高圧燃料ポンプ5では、エンジンの低速回転
時に吐出流量が大幅に低下するので、この低速回転時に
おいて燃料噴射量を確保できるように、即ち、エンジン
の低速回転時には高圧燃料ポンプの吐出流量が燃料噴射
量とほぼ等しくなるように、その能力が設定されてい
る。
From such a viewpoint, the capabilities of the fuel pumps 4 and 5 are set, but the low-pressure fuel pump 4 which can always obtain a constant discharge amount only needs to satisfy the maximum fuel injection amount. , Is set to a pump discharge flow rate that is slightly larger than the maximum fuel injection amount (that is, the maximum fuel injection amount + α). On the other hand, in the high-pressure fuel pump 5 in which the discharge flow rate changes in accordance with the rotation speed of the engine, the discharge flow rate is greatly reduced when the engine is rotating at a low speed. When the engine is running at a low speed, its capacity is set so that the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump is substantially equal to the fuel injection amount.

【0031】また、燃料通路3の送給路3Aと返送路3
Bとの間に、即ち、送給路3Aの燃料フィルタ7の下流
部で高圧燃料ポンプ5よりも上流側の部分と返送路3B
の最下流部分との間には、低圧燃料ポンプ4からの吐出
圧を設定圧(例えば3気圧)に調整する低圧制御弁(低
圧レギュレータ)9が設けられている。この燃料供給装
置では、送給路3Aの燃料フィルタ7の下流部で高圧燃
料ポンプ5よりも上流側の部分と、返送路3Bの下流部
分で低圧制御弁9よりも上流部分との間に、補助通路3
1が介設されており、低圧制御弁9は、返送路3Bの最
下流部分に設置されて、この補助通路31を介して、送
給路3Aと連通するようになっている。補助通路31に
ついては、後で詳述する。
The feed path 3A of the fuel passage 3 and the return path 3
B, that is, a portion of the feed passage 3A downstream of the fuel filter 7 upstream of the high-pressure fuel pump 5 and the return passage 3B.
A low-pressure control valve (low-pressure regulator) 9 for adjusting the discharge pressure from the low-pressure fuel pump 4 to a set pressure (for example, 3 atm) is provided between the low-pressure fuel pump 4 and the most downstream portion. In this fuel supply device, a portion of the feed passage 3A downstream of the fuel filter 7 upstream of the high-pressure fuel pump 5 and a portion of the return passage 3B downstream of the low-pressure control valve 9 are located between Auxiliary passage 3
The low pressure control valve 9 is provided at the most downstream portion of the return path 3B, and communicates with the supply path 3A via the auxiliary path 31. The auxiliary passage 31 will be described later in detail.

【0032】低圧制御弁9は、低圧燃料ポンプ4からの
吐出圧が設定圧(例えば3気圧)を越えるまでは閉鎖し
ていて、吐出圧が設定圧を越えると、この越えた圧力分
の燃料については燃料タンク2側へ直接返送すること
で、高圧燃料ポンプ5へ送給する燃料圧力を設定圧付近
に安定させるようになっている。勿論、上記の設定圧が
得られるように、低圧燃料ポンプ4としては、その吐出
圧がこの設定圧以上になるように設定されている。
The low-pressure control valve 9 is closed until the discharge pressure from the low-pressure fuel pump 4 exceeds a set pressure (for example, 3 atm). Is directly returned to the fuel tank 2 to stabilize the pressure of the fuel supplied to the high-pressure fuel pump 5 near the set pressure. Of course, the low-pressure fuel pump 4 is set so that its discharge pressure is equal to or higher than the set pressure so that the above-mentioned set pressure is obtained.

【0033】また、燃料噴射弁1の直下流部分、即ち、
燃料通路3の返送路3Bの最上流部分には、高圧燃料ポ
ンプ5からの吐出圧を設定圧(例えば50気圧)に調整
する高圧制御弁(高圧レギュレータ)10が設けられて
いる。この高圧制御弁10は、高圧燃料ポンプ5からの
吐出圧が設定圧(例えば50気圧)を越えるまでは閉鎖
していて、吐出圧が設定圧を越えると、この越えた圧力
分の燃料については燃料タンク2側へ返送して、燃料噴
射弁1における燃料圧力を所定圧に安定させるようにな
っている。
Further, a portion immediately downstream of the fuel injection valve 1, that is,
A high-pressure control valve (high-pressure regulator) 10 for adjusting the discharge pressure from the high-pressure fuel pump 5 to a set pressure (for example, 50 atm) is provided at the most upstream portion of the return path 3B of the fuel passage 3. The high-pressure control valve 10 is closed until the discharge pressure from the high-pressure fuel pump 5 exceeds a set pressure (for example, 50 atm). The fuel is returned to the fuel tank 2 and the fuel pressure in the fuel injection valve 1 is stabilized at a predetermined pressure.

【0034】上述の補助通路31は、返送路3Bの高圧
制御弁10と低圧制御弁9との間の燃料通路部分と、送
給路3Aにおける高圧燃料ポンプ5の入口側の燃料通路
部分とを、連通しうるように設けられている。この補助
通路31は、高圧制御弁10の下流側の燃料を高圧燃料
ポンプ5の入口側に供給できるようにして、高圧燃料ポ
ンプ5の入口の燃料圧力を高圧制御弁10の下流側の燃
料圧力に保持すべく設けられている。
The above-mentioned auxiliary passage 31 connects the fuel passage portion between the high pressure control valve 10 and the low pressure control valve 9 in the return passage 3B and the fuel passage portion on the inlet side of the high pressure fuel pump 5 in the feed passage 3A. , So that they can communicate with each other. The auxiliary passage 31 allows the fuel on the downstream side of the high-pressure control valve 10 to be supplied to the inlet side of the high-pressure fuel pump 5, and reduces the fuel pressure at the inlet of the high-pressure fuel pump 5 to the fuel pressure on the downstream side of the high-pressure control valve 10. It is provided to hold in.

【0035】また、本燃料供給装置には、燃料通路3の
送給路3Aを通る燃料を、高圧燃料ポンプ5を迂回させ
て燃料噴射弁1へ送給できるように、高圧燃料ポンプ5
の上流側部分と下流側部分とを接続する高圧燃料ポンプ
部バイパス通路(以下、第1バイパス通路という)が設
けられている。また、この第1バイパス通路11には、
送給路3Aの上流側から下流側へのみ燃料を通過させる
逆止弁12が設けられている。この逆止弁12は、高圧
燃料ポンプ5が十分に作動しないで、高圧燃料ポンプ5
の上流側よりも下流側の方が燃料圧力が低ければ、第1
バイパス通路11を開放し、高圧燃料ポンプ5が十分に
作動して高圧燃料ポンプ5の上流側よりも下流側の方が
燃料圧力が高くなれば、第1バイパス通路11を閉鎖す
るようになっている。
Further, the fuel supply device is provided with a high-pressure fuel pump 5 so that the fuel passing through the supply passage 3A of the fuel passage 3 can be supplied to the fuel injection valve 1 by bypassing the high-pressure fuel pump 5.
A high-pressure fuel pump unit bypass passage (hereinafter, referred to as a first bypass passage) that connects the upstream portion and the downstream portion of the fuel cell is provided. Also, in the first bypass passage 11,
A check valve 12 that allows fuel to pass only from the upstream side to the downstream side of the feed path 3A is provided. This check valve 12 is provided when the high-pressure fuel pump 5
If the fuel pressure is lower on the downstream side than on the upstream side,
When the bypass passage 11 is opened and the high-pressure fuel pump 5 operates sufficiently and the fuel pressure is higher on the downstream side than on the upstream side of the high-pressure fuel pump 5, the first bypass passage 11 is closed. I have.

【0036】さらに、本燃料供給装置には、燃料噴射弁
1部分の燃料を、高圧制御弁10を迂回させて燃料タン
ク2側へ排出させることができるように、高圧制御弁1
0の上流側部分と下流側部分とを接続するバイパス通路
(以下、第2バイパス通路という)32が設けられてい
る。この第2バイパス通路32は、燃料通路3内の燃料
噴射弁1の近傍に含有したベーパ(気泡)をエンジン始
動初期に排出するためのものである。
Further, the fuel supply device is provided with a high-pressure control valve 1 such that the fuel in the fuel injection valve 1 can be discharged to the fuel tank 2 by bypassing the high-pressure control valve 10.
A bypass passage (hereinafter, referred to as a second bypass passage) 32 that connects the upstream portion and the downstream portion of the “0” portion is provided. The second bypass passage 32 is for discharging vapor (bubbles) contained near the fuel injection valve 1 in the fuel passage 3 at an early stage of engine start.

【0037】この第2バイパス通路32の一端(高圧制
御弁10の下流側部分との連結部分)は、上述の補助通
路31の一端の近傍に設けられて、補助通路31の一端
と第2バイパス通路32の一端と返送路3Bとの間に
は、切換弁としての電磁3方弁33が介設されている。
この電磁3方弁33は、補助通路31と第2バイパス通
路32とのうちのいずれか一方のみを返送路3Bと連通
させるもので、ここでは、電磁3方弁33は、電力を受
けた作動時には第2バイパス通路32を開放し、電力を
絶たれた停止時には補助通路31を閉鎖するようになっ
ている。そして、イグニッションキースイッチ16がス
タータ位置に操作されるとこれに連動して起動して第2
バイパス通路32を開放し、これにより、燃料噴射弁1
の近傍に含有したベーパの排出が完了したら停止して、
第2バイパス通路32を閉鎖し、補助通路31をするよ
うになっている。
One end of the second bypass passage 32 (the portion connected to the downstream portion of the high-pressure control valve 10) is provided near one end of the above-described auxiliary passage 31, and one end of the auxiliary passage 31 and the second bypass An electromagnetic three-way valve 33 as a switching valve is provided between one end of the passage 32 and the return path 3B.
The electromagnetic three-way valve 33 allows only one of the auxiliary passage 31 and the second bypass passage 32 to communicate with the return passage 3B. The second bypass passage 32 is sometimes opened, and the auxiliary passage 31 is closed when the power is cut off. Then, when the ignition key switch 16 is operated to the starter position, the ignition key switch 16 is started in conjunction with
By opening the bypass passage 32, the fuel injection valve 1
Stop when the vapor contained in the vicinity of is completely discharged,
The second bypass passage 32 is closed, and the auxiliary passage 31 is formed.

【0038】ところで、第2バイパス通路32を開放さ
せることでベーパ排出操作を一定時間続けると、燃料噴
射弁1の近傍のベーパの排出はほぼ完了するようになる
が、このベーパの排出が完了するまでの時間は、例えば
実験等に基づいて推測することができる。本実施例で
は、予め予測できるベーパの排出完了時間に基づいて、
このベーパ排出操作の終了、即ち、電磁3方弁33の電
力供給を停止して、補助通路31の開通状態への切換を
行なうようになっている。
If the vapor discharge operation is continued for a certain period of time by opening the second bypass passage 32, the discharge of the vapor near the fuel injection valve 1 is almost completed, but the discharge of the vapor is completed. The time until can be estimated based on, for example, experiments. In this embodiment, based on the vapor discharge completion time that can be predicted in advance,
The end of the vapor discharge operation, that is, the power supply to the electromagnetic three-way valve 33 is stopped, and the auxiliary passage 31 is switched to the open state.

【0039】この為に、電磁3方弁33の開閉を制御す
る開閉弁制御手段30が設けられるが、この開閉弁制御
手段30は、例えば、電磁3方弁33自体に、電磁3方
弁33の起動とともに作動するタイマを付設してタイマ
が設定時間経過したら電磁3方弁33を停止させるよう
な機構で構成することができる。また、例えば電磁3方
弁33への供給電力をコントローラにより電子制御する
ように構成した場合、このコントローラを開閉弁制御手
段30とすることができる。つまり、コントローラを通
じて、イグニッションキースイッチ16からのスタータ
オン信号に基づいて、電磁3方弁33へ電力を供給する
とともに、付設されたタイマを起動させて、タイマから
設定時間経過の信号を受けると電磁3方弁33へ電力の
供給を停止するように構成してもよい。
For this purpose, an on-off valve control means 30 for controlling the opening and closing of the electromagnetic three-way valve 33 is provided. And a mechanism that stops the electromagnetic three-way valve 33 when the set time elapses. Further, for example, when the power supplied to the electromagnetic three-way valve 33 is electronically controlled by a controller, this controller can be used as the on-off valve control means 30. That is, the controller supplies power to the electromagnetic three-way valve 33 based on a starter-on signal from the ignition key switch 16 through the controller, starts an attached timer, and receives a signal indicating that a set time has elapsed from the timer. The supply of power to the three-way valve 33 may be stopped.

【0040】なお、上述のベーパ排出操作の時間、即
ち、電磁3方弁33の開放時間は、一般には、エンジン
始動後の短い機関(数秒程度以内)で十分なものと推測
できる。本発明の第1実施例としての内燃機関用燃料供
給装置は、上述のように構成されているので、イグニッ
ションキースイッチ16をスタータオン位置に入れて、
エンジンを始動させると、エンジン始動(つまり、クラ
ンキング)とともに、低圧燃料ポンプ4及び高圧燃料ポ
ンプ5が作動する。また、電磁3方弁33は、エンジン
の始動とともに、電力を受けて、第2バイパス通路32
を開放する。
It is generally assumed that a short period of time (within a few seconds) after the engine is started is sufficient for the above-described vapor discharging operation time, that is, the opening time of the electromagnetic three-way valve 33. Since the fuel supply device for an internal combustion engine as the first embodiment of the present invention is configured as described above, the ignition key switch 16 is set to the starter-on position,
When the engine is started, the low-pressure fuel pump 4 and the high-pressure fuel pump 5 operate together with the engine start (that is, cranking). Also, the electromagnetic three-way valve 33 receives the electric power when the engine is started, and
To release.

【0041】低圧燃料ポンプ4は、図2の直線Cに示す
ように、始動後速やかに所定圧(数気圧)の出力圧状態
になるが、エンジン始動直後は、エンジンの回転も上が
らないので、高圧燃料ポンプ5は、図2の直線−に示す
ように、十分な吐出圧が発生しない。このため、エンジ
ン始動直後には、高圧燃料ポンプ5は、寧ろ、低圧燃料
ポンプ4からの吐出圧による燃料通路3内の燃料流の流
通の抵抗になってしまうが、本装置では、高圧燃料ポン
プ5と並列に設けられた第1バイパス通路11を通じ
て、燃料噴射弁1側へ燃料が供給されるので、燃料噴射
弁1からは、低圧制御弁9で調整される圧力程度の燃料
圧力で燃料噴射を行なえる。
As shown by the straight line C in FIG. 2, the low-pressure fuel pump 4 is brought into an output pressure state of a predetermined pressure (several atmospheric pressure) immediately after the start, but immediately after the start of the engine, the rotation of the engine does not increase. The high-pressure fuel pump 5 does not generate a sufficient discharge pressure as indicated by a straight line-in FIG. Therefore, immediately after the start of the engine, the high-pressure fuel pump 5 becomes rather resistant to the flow of the fuel flow in the fuel passage 3 due to the discharge pressure from the low-pressure fuel pump 4. Since fuel is supplied to the fuel injection valve 1 through the first bypass passage 11 provided in parallel with the fuel injection valve 5, the fuel is injected from the fuel injection valve 1 at a fuel pressure about the pressure adjusted by the low-pressure control valve 9. Can be performed.

【0042】つまり、第1バイパス通路11には逆止弁
12が設けられるが、この逆止弁12は、高圧燃料ポン
プ5の上流側よりも下流側の方が燃料圧力が低ければ、
第1バイパス通路11を開放するので、高圧燃料ポンプ
5が十分に吐出圧を発生しなければ燃料噴射弁1側へ低
圧制御弁9の調整レベル程度の圧力で燃料が供給される
ようになる。
That is, the check valve 12 is provided in the first bypass passage 11, and the check valve 12 is provided when the fuel pressure is lower on the downstream side than on the upstream side of the high-pressure fuel pump 5.
Since the first bypass passage 11 is opened, if the high-pressure fuel pump 5 does not generate a sufficient discharge pressure, the fuel is supplied to the fuel injection valve 1 at a pressure on the order of the adjustment level of the low-pressure control valve 9.

【0043】一般に、エンジンの始動直後は、燃焼に必
要とする燃料量も少なく、従って、燃料噴射のパルス幅
も短く、また燃料噴射のパルスタイミングも、従来のマ
ルチポイントインジェクション(MPI)と同様に、吸
気行程中のみに行なうようになるので、この低圧制御弁
9の調整圧レベル程度の燃料圧力であってもこの燃料圧
力が安定していれば、エンジンの回転を滑らかに上昇さ
せることができる。これにより、エンジンの回転上昇と
ともに、図2の直線A,Bに示すように、高圧燃料ポン
プ5の吐出流量が増加していき、高圧燃料ポンプ5の吐
出圧も滑らかに上昇する。
Generally, immediately after the start of the engine, the amount of fuel required for combustion is small, so that the pulse width of the fuel injection is short, and the pulse timing of the fuel injection is the same as in the conventional multipoint injection (MPI). This is performed only during the intake stroke, so that even if the fuel pressure is about the adjustment pressure level of the low-pressure control valve 9, if the fuel pressure is stable, the rotation of the engine can be smoothly increased. . As a result, as the engine speed increases, the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump 5 increases as shown by the straight lines A and B in FIG. 2, and the discharge pressure of the high-pressure fuel pump 5 also increases smoothly.

【0044】このように高圧燃料ポンプ5がある程度作
動し始めると、高圧燃料ポンプ5の上流側よりも下流側
の方が燃料圧力が高くなり、逆止弁12が第1バイパス
通路11を閉鎖するようになり、高圧燃料ポンプ5の吐
出圧はロスすることなく高圧燃料ポンプ5の下流側の燃
料圧力を高めていき、高圧制御弁10の調整圧以上に燃
料圧力を高めるようになる。
When the high-pressure fuel pump 5 starts operating to some extent, the fuel pressure becomes higher on the downstream side than on the upstream side of the high-pressure fuel pump 5, and the check valve 12 closes the first bypass passage 11. As a result, the discharge pressure of the high-pressure fuel pump 5 is increased without any loss, so that the fuel pressure on the downstream side of the high-pressure fuel pump 5 is increased.

【0045】この結果、高圧燃料ポンプ5の吐出圧が十
分なレベルに上昇して、高圧制御弁10の調整圧程度の
高い燃料圧力で燃料噴射弁1から燃料噴射を行なえるよ
うになる。このようにして、エンジン始動直後から滑ら
かにエンジン回転速度を高めていきながら、例えば筒内
噴射式の内燃機関において、燃料噴射期間(即ち、燃料
噴射のパルス幅)を短縮化するために要求されたり、過
給時に過給圧に応じて要求される高い燃料噴射圧力を得
られるようになる。
As a result, the discharge pressure of the high-pressure fuel pump 5 rises to a sufficient level, and fuel can be injected from the fuel injection valve 1 at a high fuel pressure, which is approximately equal to the adjustment pressure of the high-pressure control valve 10. In this way, for example, in an in-cylinder injection type internal combustion engine, it is required to shorten the fuel injection period (that is, the pulse width of the fuel injection) while smoothly increasing the engine rotation speed immediately after the engine start. Also, a high fuel injection pressure required according to the supercharging pressure at the time of supercharging can be obtained.

【0046】一方、例えば自動車用内燃機関などでは、
エンジンの停止後に、エンジン冷却系の停止によって生
じるエンジンルーム内の温度上昇や、圧力制御弁9,1
0や燃料噴射弁1における燃料リークによって、燃料通
路3内にベーパ(気泡)が発生し、次回のエンジンの起
動時には、燃料通路3内にこのベーパが含有した状態で
燃料供給が開始される。特に、燃料噴射弁1の付近に存
在するベーパは、噴射する燃料圧力の立ち上がりの遅れ
やばらつき、或いは、燃料噴射弁1から空噴射を招く原
因となり、燃料噴射の制御を困難にする。
On the other hand, for example, in an internal combustion engine for an automobile,
After the engine stops, the temperature rise in the engine room caused by the stop of the engine cooling system and the pressure control valves 9 and 1
In the fuel passage 3, vapor (bubbles) is generated in the fuel passage 3 due to the fuel leak in the fuel injection valve 1 or 0, and the fuel supply is started with the vapor contained in the fuel passage 3 when the engine is started next time. In particular, the vapor present near the fuel injection valve 1 causes a delay or variation in the rise of the fuel pressure to be injected, or causes idle injection from the fuel injection valve 1, making it difficult to control the fuel injection.

【0047】このような燃料噴射弁1の付近に存在する
ベーパは、燃料供給装置の始動により、燃料通路3内を
燃料が流通するようになったときに、燃料通路3の返送
路3Bを流通する燃料とともに排出されればよいが、こ
の返送路3Bに設けられた高圧制御弁10は、燃料圧力
が高くないと閉鎖して、燃料の流れを遮断する。したが
って、ベーパの排出も阻害してしまうところが、本装置
では、高圧制御弁10と並列に第2バイパス通路32が
設けられ、この第2バイパス通路32を開閉する電磁3
方弁33は、エンジン始動後所定期間は第2バイパス通
路32を開通させるので、この第2バイパス通路32を
通じて、燃料は、高圧制御弁10を迂回しながら返送路
3Bの下流側へ流通する。
The vapor existing near the fuel injection valve 1 flows through the return passage 3B of the fuel passage 3 when the fuel starts flowing through the fuel passage 3 by starting the fuel supply device. The high pressure control valve 10 provided in the return path 3B closes if the fuel pressure is not high, and shuts off the flow of fuel. Therefore, in the present apparatus, the second bypass passage 32 is provided in parallel with the high-pressure control valve 10, and the electromagnetic solenoid 3 opens and closes the second bypass passage 32.
Since the direction valve 33 opens the second bypass passage 32 for a predetermined period after the engine is started, fuel flows through the second bypass passage 32 to the downstream side of the return passage 3B while bypassing the high-pressure control valve 10.

【0048】この燃料流とともに、燃料通路3内の燃料
噴射弁1の近傍に含有したベーパは燃料通路3の外部に
排出されていく。また、このように、第2バイパス通路
32が開放していても、第2バイパス通路32の下流の
低圧制御弁9が、燃料圧力を設定圧に保持するので、ベ
ーパを排出しながらも、燃料噴射弁1からの燃料噴射圧
力は、エンジン始動時に十分なだけは確保される。
With this fuel flow, the vapor contained in the fuel passage 3 near the fuel injection valve 1 is discharged to the outside of the fuel passage 3. As described above, even when the second bypass passage 32 is open, the low-pressure control valve 9 downstream of the second bypass passage 32 maintains the fuel pressure at the set pressure, so that the fuel is discharged while the vapor is being discharged. A sufficient fuel injection pressure from the injection valve 1 is ensured when the engine is started.

【0049】したがって、エンジンの始動直後にベーパ
により生じる燃料圧力の立ち上がりの遅れやばらつき又
空噴射等の現象を招かないようにしながら、且つ、ある
程度の燃料噴射圧力を得ることができ、エンジン始動直
後から良好なエンジン燃焼を保持しつつ滑らかにエンジ
ン回転速度を高めていくことができ、例えば筒内噴射式
のエンジンの実用性を大幅に向上させることができるよ
うになる。
Accordingly, a certain level of fuel injection pressure can be obtained without causing delays and variations in the rise of fuel pressure caused by the vapor immediately after the start of the engine and phenomena such as idle injection. Therefore, it is possible to smoothly increase the engine rotation speed while maintaining good engine combustion, so that the practicality of, for example, an in-cylinder injection type engine can be greatly improved.

【0050】また、電磁3方弁33は、エンジン始動後
所定期間(比較的短時間)が経過して、ベーパの排出が
十分に行なわれた後には、第2バイパス通路32を閉鎖
するので、この後は、高圧制御弁10で制御される圧力
まで燃料圧力を高めることができる。そして、電磁3方
弁33は、第2バイパス通路32を閉鎖するとともに、
補助通路31を開通させるので、エンジンの高速回転時
などに、高圧燃料ポンプの吐出流量が低圧燃料ポンプの
吐出流量よりも大きくなってしまった場合にも、高圧燃
料ポンプ5の入口の燃料圧力の低下が抑制されて、高圧
燃料ポンプ5の入口部分での、キャビテーションの発生
が回避される。
The solenoid three-way valve 33 closes the second bypass passage 32 after a predetermined period (relatively short time) elapses after the engine is started and the vapor is sufficiently discharged. Thereafter, the fuel pressure can be increased to a pressure controlled by the high-pressure control valve 10. The electromagnetic three-way valve 33 closes the second bypass passage 32,
Since the auxiliary passage 31 is opened, even when the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump becomes larger than the discharge flow rate of the low-pressure fuel pump at the time of high-speed rotation of the engine, the fuel pressure at the inlet of the high-pressure fuel pump 5 is reduced. The decrease is suppressed, and the occurrence of cavitation at the inlet of the high-pressure fuel pump 5 is avoided.

【0051】つまり、高圧燃料ポンプ5の吐出流量は、
エンジンの回転速度の増加に応じて増大していくのに対
して、低圧燃料ポンプ4は吐出流量が一定なので、エン
ジンの高速回転時には、高圧燃料ポンプ5の吐出流量が
低圧燃料ポンプ4の吐出流量を上回ることがある。この
ような場合には、本来なら、高圧燃料ポンプ5の入口の
燃料圧力が低下するところであるが、この装置では、補
助通路31を通じて、高圧制御弁10の下流の燃料が高
圧燃料ポンプ5の入口に流入するので、高圧燃料ポンプ
5の入口の燃料圧力が低下することはない。特に、この
ように高圧燃料ポンプ5の吐出流量が増大する場合に
は、高圧燃料ポンプ5の下流側は設定圧を上回るように
なるので、高圧制御弁10で下流側へ燃料がオーバフロ
ーして、補助通路31の部分は十分な燃料圧力状態とな
る。また、補助通路31よりも下流側には、低圧制御弁
9があるので、補助通路31の部分の燃料圧力は低圧制
御弁9で設定圧に制御される。
That is, the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump 5 is
Since the discharge flow rate of the low-pressure fuel pump 4 is constant while the rotational speed of the engine increases, the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump 5 is reduced when the engine rotates at a high speed. May be exceeded. In such a case, the fuel pressure at the inlet of the high-pressure fuel pump 5 is supposed to decrease, but in this device, the fuel downstream of the high-pressure control valve 10 is supplied to the inlet of the high-pressure fuel pump 5 through the auxiliary passage 31. , The fuel pressure at the inlet of the high-pressure fuel pump 5 does not decrease. In particular, when the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump 5 increases as described above, the downstream side of the high-pressure fuel pump 5 exceeds the set pressure, so that the fuel overflows to the downstream side by the high-pressure control valve 10, The portion of the auxiliary passage 31 is in a sufficient fuel pressure state. Further, since the low-pressure control valve 9 is located downstream of the auxiliary passage 31, the fuel pressure in the portion of the auxiliary passage 31 is controlled to the set pressure by the low-pressure control valve 9.

【0052】したがって、高圧燃料ポンプ5の入口部分
でのキャビテーションの発生は確実に回避され、高圧燃
料ポンプ5の入口の燃料圧力は常に安定するようにな
り、極めて良好な燃料供給を実現でき、ポンプや燃料通
路や噴射弁等の損傷を確実に回避できる。なお、図1中
に2点鎖線で示すが、燃料噴射弁1の直下流に、燃料噴
射弁1の分の燃料圧力を検出する燃圧センサ18を設け
るようにして、この燃圧センサ18の検出情報に基づい
て、燃料供給系の故障を検出し、これをドライバに警告
したり、燃料供給制御にフィードバックさせたりするこ
とも考えられる。この場合、例えば、燃圧センサ18で
検出される燃料圧力が設定圧範囲よりも低くなると、例
えば燃料噴射弁1やポンプ系のシール部や配管等に破損
が生じたりして燃料がリークしていることが推測でき
る。また、燃圧センサ18で検出される燃料圧力が設定
圧範囲よりも高くなると、高圧制御弁10や電磁3方弁
33等の返送路3B上のバルブ等がロックしていること
が推測できる。
Therefore, the occurrence of cavitation at the inlet of the high-pressure fuel pump 5 is reliably avoided, the fuel pressure at the inlet of the high-pressure fuel pump 5 is always stabilized, and an extremely good fuel supply can be realized. Thus, damage to the fuel passage, the injection valve, and the like can be reliably avoided. As shown by a two-dot chain line in FIG. 1, a fuel pressure sensor 18 for detecting the fuel pressure for the fuel injection valve 1 is provided immediately downstream of the fuel injection valve 1, and the detection information of the fuel pressure sensor 18 is provided. It is also conceivable to detect a failure in the fuel supply system on the basis of the above and warn the driver of this, or feed it back to the fuel supply control. In this case, for example, if the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 18 becomes lower than the set pressure range, the fuel leaks due to, for example, damage to the fuel injection valve 1, the seal portion of the pump system, piping, or the like. It can be inferred. When the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 18 becomes higher than the set pressure range, it can be estimated that the valves and the like on the return path 3B such as the high-pressure control valve 10 and the electromagnetic three-way valve 33 are locked.

【0053】次に、第2実施例について説明すると、こ
の内燃機関用燃料供給装置は、図3に示すように、第2
実施例のものに、アキュムレータ19と、逆止弁20を
付加したものである。つまり、燃料噴射弁1の部分の燃
料通路3にアキュムレータ19が設置され、且つ、高圧
燃料ポンプ5に逆止弁20が付設されている。この逆止
弁20は図示するように高圧燃料ポンプ5の上流の入口
部分に高圧燃料ポンプ5と直列に設けてもよく、高圧燃
料ポンプ5の下流の出口部分に高圧燃料ポンプ5と直列
に設けてもよい。
Next, a description will be given of a second embodiment. As shown in FIG.
In this embodiment, an accumulator 19 and a check valve 20 are added to the embodiment. That is, the accumulator 19 is provided in the fuel passage 3 in the portion of the fuel injection valve 1, and the check valve 20 is attached to the high-pressure fuel pump 5. This check valve 20 may be provided in series with the high-pressure fuel pump 5 at an inlet portion upstream of the high-pressure fuel pump 5 as shown in the drawing, or provided in series with the high-pressure fuel pump 5 at an outlet portion downstream of the high-pressure fuel pump 5. You may.

【0054】このようなアキュムレータ19と、逆止弁
20とは、エンジン停止後に、エンジンが高温から常温
へと温度低下していくときにも、一定の内圧を保持でき
るようにするためのもので、エンジンの冷態時に燃料が
リークしても、燃料噴射弁1の部分の燃料通路3内に外
部からベーパ(気泡)が進入しないようにする為のもの
である。
The accumulator 19 and the check valve 20 are used to maintain a constant internal pressure even when the temperature of the engine decreases from a high temperature to a normal temperature after the engine is stopped. This is to prevent vapor (bubbles) from entering the fuel passage 3 at the fuel injection valve 1 from the outside even if fuel leaks when the engine is cold.

【0055】このような構成により、第2実施例の内燃
機関用燃料供給装置では、第1実施例と同様に、エンジ
ン始動とともに、低圧燃料ポンプ4が作動して、速やか
に所定圧(数気圧)の出力圧状態になり、高圧燃料ポン
プ5はほとんど作動していなくても、逆止弁12が開い
て第1バイパス通路11を通じて燃料が供給されて、燃
料噴射弁1からは、低圧制御弁9で調整される圧力程度
の燃料圧力で燃料噴射が行なわれる。
With such a configuration, in the fuel supply system for an internal combustion engine according to the second embodiment, the low-pressure fuel pump 4 is activated at the same time as the engine is started, and the predetermined pressure (several atmospheric pressures) is immediately activated. ), The high-pressure fuel pump 5 is hardly operated, the check valve 12 is opened and the fuel is supplied through the first bypass passage 11, and the low-pressure control valve is supplied from the fuel injection valve 1. Fuel injection is performed at a fuel pressure of about the pressure adjusted in step 9.

【0056】この低圧制御弁9の調整圧レベル程度の燃
料圧力であるが燃料圧力が安定しているので、エンジン
の回転を滑らかに上昇させることができ、エンジンの回
転上昇とともに、高圧燃料ポンプ5の吐出圧も滑らかに
上昇する。このように高圧燃料ポンプ5がある程度作動
し始めると、逆止弁12が第1バイパス通路11を閉鎖
するようになり、高圧燃料ポンプ5の吐出圧はロスする
ことなく、高圧制御弁10の調整圧以上に燃料圧力を高
めるようになって、第1,2実施例と同様の効果を得る
ことができる。
Although the fuel pressure is about the same as the adjustment pressure level of the low-pressure control valve 9, the fuel pressure is stable, so that the rotation of the engine can be smoothly increased. Also increases smoothly. When the high-pressure fuel pump 5 starts operating to some extent, the check valve 12 closes the first bypass passage 11, and the discharge pressure of the high-pressure fuel pump 5 is adjusted without any loss of the high-pressure control valve 10. Since the fuel pressure is increased above the pressure, the same effect as in the first and second embodiments can be obtained.

【0057】そして、一般に、エンジン停止後に、エン
ジンルーム内の温度上昇や、圧力制御弁9,10や燃料
噴射弁1における燃料リークによって、燃料圧力が低下
していくが、アキュムレータ19に十分に蓄積された燃
料が、このリークした分を補充するので、燃料圧力の低
下が抑制される。このとき、燃料噴射弁1の部分の燃料
は、上流側では逆止弁20で漏出を防止され、下流側で
は高圧制御弁10で漏出を防止される。勿論、エンジン
停止時には、電磁3方弁33により第2バイパス通路3
2は閉鎖されここでも漏出を防止している。
In general, after the engine is stopped, the fuel pressure decreases due to a rise in the temperature in the engine room and a fuel leak in the pressure control valves 9 and 10 and the fuel injection valve 1, but the fuel pressure is sufficiently accumulated in the accumulator 19. The leaked fuel replenishes the leaked amount, so that a decrease in fuel pressure is suppressed. At this time, the fuel in the portion of the fuel injection valve 1 is prevented from leaking by the check valve 20 on the upstream side, and is prevented by the high-pressure control valve 10 on the downstream side. Of course, when the engine is stopped, the electromagnetic three-way valve 33 controls the second bypass passage 3.
2 is closed to prevent leakage here as well.

【0058】この結果、エンジン停止後に、燃料噴射弁
1の部分の燃料通路3内にベーパが侵入しにくくなる。
また、このような作用によっても、燃料噴射弁1の付近
にベーパが発生した場合には、本装置では、高圧制御弁
10と並列の第2バイパス通路32が、エンジン始動後
所定期間は開通するので、この第2バイパス通路32を
通じて、燃料は、高圧制御弁10を迂回しながら返送路
3Bの下流側へ流通し、燃料流とともに、燃料通路3内
の燃料噴射弁1の近傍に含有したベーパは燃料通路3の
外部に排出されていく。
As a result, it becomes difficult for the vapor to enter the fuel passage 3 in the portion of the fuel injection valve 1 after the engine is stopped.
In addition, when vapor is generated in the vicinity of the fuel injection valve 1 by such an action, in the present device, the second bypass passage 32 in parallel with the high-pressure control valve 10 is opened for a predetermined period after the engine is started. Therefore, through the second bypass passage 32, the fuel flows downstream of the return passage 3 B while bypassing the high-pressure control valve 10, and together with the fuel flow, the vapor contained in the fuel passage 3 near the fuel injection valve 1. Is discharged outside the fuel passage 3.

【0059】この構成では、もともとベーパが発生しに
くいので、例えベーパが発生したとしても僅かなもので
あり、エンジン始動後極めて速やかにベーパが排出され
る。したがって、第2バイパス通路32の開通時間は極
めて短く設定でき、第2バイパス通路32の閉鎖によ
り、速やかに燃料圧力を高めることが可能になる。この
ように、本実施例では、上述の第1実施例の場合より
も、より速やかに、燃料圧力を高められ、例えば筒内噴
射式のエンジンの実用性を大幅に向上させることができ
る。
In this configuration, since vapor is unlikely to be generated from the beginning, even if vapor is generated, it is slight, and the vapor is discharged very quickly after the engine is started. Therefore, the opening time of the second bypass passage 32 can be set extremely short, and the closing of the second bypass passage 32 makes it possible to quickly increase the fuel pressure. As described above, in the present embodiment, the fuel pressure can be increased more quickly than in the case of the above-described first embodiment, and the practicality of, for example, an in-cylinder injection engine can be greatly improved.

【0060】なお、第2実施例においても、燃圧センサ
18を設けて、第1実施例で説明した場合と同様に、故
障検出をしてもよい。
In the second embodiment, the fuel pressure sensor 18 may be provided to detect a failure as in the case of the first embodiment.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の本
発明の内燃機関用燃料供給装置によれば、内燃機関にそ
なえられた燃料噴射弁と燃料タンクとの間に設けられ、
該燃料タンクから該燃料噴射弁に燃料を供給する燃料送
給路及び該燃料噴射弁へ供給される燃料の余剰分を再び
燃料タンクに戻す燃料返送路と、該燃料送給路に設けら
れた低圧燃料ポンプと、該燃料送給路における該低圧燃
料ポンプの下流側に設けられた高圧燃料ポンプと、該燃
料返送路に配設され、該高圧燃料ポンプから吐出された
燃料圧力を第1の設定圧に調圧する高圧制御手段と、該
高圧制御手段の下流側の該燃料返送路に配設され、この
配設位置と該高圧制御手段との間の燃料返送路を該第1
の設定圧よりも低い第2の設定圧に調圧する低圧制御手
段と、該低圧燃料ポンプと該高圧燃料ポンプとの間の燃
料返送路部分と、該高圧制御手段と該低圧制御手段と間
の燃料返送路部分と、を接続する補助通路とをそなると
いう構成により、高圧燃料ポンプの吐出流量が低圧燃料
ポンプの吐出流量よりも大きくなっても、高圧燃料ポン
プの入口の燃料圧力が所定の圧力に安定して保持される
ようになり、高圧燃料ポンプの入口におけるキャビテー
ションの発生が防止される。そして、燃料の噴射を良好
に行なえ機関の性能を向上させることができ、且つ、ポ
ンプや燃料通路や噴射弁に損傷を回避できる。
As described above in detail, according to the fuel supply system for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, the fuel supply device is provided between a fuel injection valve provided in the internal combustion engine and a fuel tank.
A fuel supply path for supplying fuel from the fuel tank to the fuel injection valve, a fuel return path for returning the surplus of fuel supplied to the fuel injection valve to the fuel tank again, and a fuel supply path provided in the fuel supply path. A low-pressure fuel pump, a high-pressure fuel pump provided downstream of the low-pressure fuel pump in the fuel supply path, and a fuel pressure discharged from the high-pressure fuel pump disposed in the fuel return path. A high-pressure control means for adjusting the pressure to a set pressure; and a high-pressure control means disposed downstream of the high-pressure control means in the fuel return path.
Low pressure control means for adjusting the pressure to a second set pressure lower than the set pressure, a fuel return path portion between the low pressure fuel pump and the high pressure fuel pump, and a low pressure control means between the high pressure control means and the low pressure control means. With a configuration in which the fuel return path portion and the auxiliary passage connecting the fuel return path portion are provided, even if the discharge flow rate of the high-pressure fuel pump becomes larger than the discharge flow rate of the low-pressure fuel pump, the fuel pressure at the inlet of the high-pressure fuel pump becomes a predetermined pressure The pressure is stably maintained, and the occurrence of cavitation at the inlet of the high-pressure fuel pump is prevented. In addition, the fuel injection can be performed well, the performance of the engine can be improved, and damage to the pump, the fuel passage, and the injection valve can be avoided.

【0062】また、請求項2記載の本発明の内燃機関用
燃料供給装置によれば、請求項1記載の構成において、
該高圧制御手段の上流側の燃料返送路部分から該高圧制
御手段をバイパスして該低圧制御手段の上流側の該燃料
返送路部分へ燃料を導くバイパス通路がそなえられると
ともに、該補助通路と該バイパス通路とのいずれか一方
を択一的に開通させる切換弁と、該切替弁を制御する開
閉弁制御手段とが設けられるという構成により、高圧燃
料ポンプの入口におけるキャビテーションの発生を防止
でき、請求項1記載の装置の場合と同様の効果が得られ
るとともに、燃料中に含まれたベーパの排出を促進で
き、この点でも、燃料噴射を適切に行なえるようにな
り、機関の性能を向上させることができる。
According to the fuel supply device for an internal combustion engine of the present invention described in claim 2, in the structure of claim 1,
A bypass passage is provided for guiding fuel from a fuel return path portion on the upstream side of the high pressure control means to the fuel return path portion on the upstream side of the low pressure control means, bypassing the high pressure control means. By providing a switching valve that selectively opens one of the bypass passages and an on-off valve control unit that controls the switching valve, it is possible to prevent the occurrence of cavitation at the inlet of the high-pressure fuel pump. The same effect as that of the device described in Item 1 can be obtained, and the discharge of the vapor contained in the fuel can be promoted. In this respect, the fuel injection can be appropriately performed, and the performance of the engine is improved. be able to.

【0063】また、請求項3記載の本発明の内燃機関用
燃料供給装置によれば、請求項2記載の構成において、
該開閉弁制御手段が、該高圧燃料ポンプの作動が十分で
ないときには該バイパス通路側を開通させるように制御
するという構成により、燃料中のベーパの排出が困難な
状況下でも、このベーパの排出を確実に行なえ、燃料噴
射を適切に行なえるようになり、機関の性能を向上させ
ることができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a fuel supply system for an internal combustion engine according to the second aspect, wherein
When the operation of the high-pressure fuel pump is not sufficient, the on-off valve control means controls the opening of the bypass passage so that the discharge of the vapor in the fuel is prevented even in a situation where the discharge of the vapor in the fuel is difficult. As a result, the fuel injection can be performed properly, and the performance of the engine can be improved.

【0064】また、請求項4記載の本発明の内燃機関用
燃料供給装置によれば、請求項2記載の構成において、
該開閉弁制御手段が、該機関の始動直後の所定期間だけ
該バイパス通路側を開通させて、該所定期間経過後には
該補助通路側を開通させるように制御するという構成に
より、機関開始時に、燃料中のベーパの排出を速やかに
行なって、良好な燃料噴射状態を保持しながら、機関の
定常運転状態に移行でき、この定常運転状態では、高圧
燃料ポンプの入口におけるキャビテーションの発生を防
止できる。このようにして、機関の始動直後から燃料の
噴射を良好に行なえるようになり、機関の性能を向上さ
せることができ、且つ、ポンプや燃料通路や噴射弁に損
傷を回避できる。
Further, according to the fuel supply device for an internal combustion engine of the present invention described in claim 4, in the structure of claim 2,
At the start of the engine, the opening / closing valve control means controls to open the bypass passage for a predetermined period immediately after the start of the engine and to open the auxiliary passage after the predetermined period has elapsed. It is possible to promptly discharge the vapor in the fuel and shift to a steady operation state of the engine while maintaining a good fuel injection state. In this steady operation state, it is possible to prevent the occurrence of cavitation at the inlet of the high-pressure fuel pump. Thus, fuel injection can be performed satisfactorily immediately after the start of the engine, the performance of the engine can be improved, and damage to the pump, the fuel passage, and the injection valve can be avoided.

【0065】また、請求項5記載の本発明の内燃機関用
燃料供給装置によれば、請求項1〜4のいずれかに記載
の構成において、該高圧燃料ポンプの上流側の燃料送給
路部分と下流側の燃料送給路部分とを接続する高圧燃料
ポンプ部バイパス通路が設けられるとともに、該高圧燃
料ポンプ部バイパス通路に、該燃料通路の上流側から下
流側へのみ燃料を通過させる逆止弁が設けられるという
構成により、高圧燃料ポンプの作動が十分でないときに
も、低圧燃料ポンプの吐出圧を利用して、安定した燃料
圧力で燃料を噴射することができ、また、燃料中のベー
パの排出も確実に行なえる。これにより、機関の性能を
向上させることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fuel supply device for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, a portion of the fuel supply passage upstream of the high-pressure fuel pump is provided. A high-pressure fuel pump section bypass passage connecting the fuel passage section and the downstream fuel supply path section, and a non-return valve for allowing fuel to pass through the high-pressure fuel pump section bypass passage only from the upstream side to the downstream side of the fuel passage. With the configuration in which the valve is provided, even when the operation of the high-pressure fuel pump is not sufficient, the fuel can be injected at a stable fuel pressure by using the discharge pressure of the low-pressure fuel pump. Can be reliably discharged. Thereby, the performance of the engine can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例としての内燃機関用燃料供
給装置を示す模式的な構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a fuel supply device for an internal combustion engine as a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例としての内燃機関用燃料供
給装置の燃料ポンプの出力特性を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing output characteristics of a fuel pump of a fuel supply device for an internal combustion engine as a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施例としての内燃機関用燃料供
給装置を示す模式的な構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a fuel supply device for an internal combustion engine as a second embodiment of the present invention.

【図4】従来例の内燃機関用燃料供給装置を示す模式的
な構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a conventional fuel supply device for an internal combustion engine.

【図5】従来例の内燃機関用燃料供給装置を要部の機関
との関係で模式的に示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram schematically showing a conventional fuel supply device for an internal combustion engine in relation to a main engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃料噴射弁 2 燃料タンク 3 燃料通路 3A 燃料送給路(送給路) 3B 燃料返送路(返送路) 4 低圧燃料ポンプ 5 高圧燃料ポンプ 6 燃料フィルタ 7 燃料フィルタ 8 逆止弁 9 低圧制御手段としての低圧制御弁(低圧レギュレー
タ) 10 高圧制御手段としての高圧制御弁(高圧レギュレ
ータ) 11 第1バイパス通路(高圧燃料ポンプ部バイパス通
路) 12 逆止弁 16 イグニッションキースイッチ 18 燃圧センサ 19 アキュムレータ 20 逆止弁 30 開閉弁制御手段 31 補助通路 32 第2バイパス通路 33 電磁3方弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel injection valve 2 Fuel tank 3 Fuel passage 3A Fuel supply path (supply path) 3B Fuel return path (return path) 4 Low pressure fuel pump 5 High pressure fuel pump 6 Fuel filter 7 Fuel filter 8 Check valve 9 Low pressure control means Low pressure control valve (low pressure regulator) as high pressure 10 High pressure control valve (high pressure regulator) as high pressure control means 11 First bypass passage (High pressure fuel pump section bypass passage) 12 Check valve 16 Ignition key switch 18 Fuel pressure sensor 19 Accumulator 20 Reverse Stop valve 30 On-off valve control means 31 Auxiliary passage 32 Second bypass passage 33 Electromagnetic three-way valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 信明 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 織田 英幸 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−237057(JP,A) 特開 平7−11993(JP,A) 特開 平2−153253(JP,A) 実開 昭62−122146(JP,U) 実開 平5−1854(JP,U) 実開 平4−84761(JP,U) 実開 平5−47430(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02M 37/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Nobuaki Murakami, Inventor 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Motors Corporation (72) Inventor Hideyuki Oda 5-33-8, Shiba, Minato-ku, Tokyo (56) References JP-A-62-237057 (JP, A) JP-A-7-11993 (JP, A) JP-A-2-153253 (JP, A) Jpn. 122146 (JP, U) Japanese Utility Model Hei 5-1854 (JP, U) Japanese Utility Model Hei 4-84761 (JP, U) Japanese Utility Model Hei 5-47430 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int. 6 , DB name) F02M 37/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内燃機関にそなえられた燃料噴射弁と燃
料タンクとの間に設けられ、該燃料タンクから該燃料噴
射弁に燃料を供給する燃料送給路及び該燃料噴射弁へ供
給される燃料の余剰分を再び燃料タンクに戻す燃料返送
路と、 該燃料送給路に設けられた低圧燃料ポンプと、 該燃料送給路における該低圧燃料ポンプの下流側に設け
られた高圧燃料ポンプと、 該燃料返送路に配設され、該高圧燃料ポンプから吐出さ
れた燃料圧力を第1の設定圧に調圧する高圧制御手段
と、 該高圧制御手段の下流側の該燃料返送路に配設され、こ
の配設位置と該高圧制御手段との間の燃料返送路を該第
1の設定圧よりも低い第2の設定圧に調圧する低圧制御
手段と、 該低圧燃料ポンプと該高圧燃料ポンプとの間の燃料返送
路部分と、該高圧制御手段と該低圧制御手段と間の燃料
返送路部分と、を接続する補助通路とをそなえているこ
とを特徴とする、内燃機関用燃料供給装置。
1. A fuel supply passage provided between a fuel injection valve provided in an internal combustion engine and a fuel tank, for supplying fuel from the fuel tank to the fuel injection valve, and supplied to the fuel injection valve. A fuel return path for returning excess fuel to the fuel tank again, a low-pressure fuel pump provided in the fuel supply path, and a high-pressure fuel pump provided downstream of the low-pressure fuel pump in the fuel supply path. A high-pressure control means disposed in the fuel return path for adjusting the fuel pressure discharged from the high-pressure fuel pump to a first set pressure; and a high-pressure control means disposed in the fuel return path downstream of the high-pressure control means. Low pressure control means for regulating a fuel return path between the disposition position and the high pressure control means to a second set pressure lower than the first set pressure; and the low pressure fuel pump and the high pressure fuel pump. The high pressure control means and the low pressure Characterized in that it includes an auxiliary passage connecting the fuel return passage portions between the control means, a fuel supply system for an internal combustion engine.
【請求項2】 該高圧制御手段の上流側の燃料返送路部
分から該高圧制御手段をバイパスして該低圧制御手段の
上流側の該燃料返送路部分へ燃料を導くバイパス通路が
そなえられるとともに、 該補助通路と該バイパス通路とのいずれか一方を択一的
に開通させる切換弁と、 該切替弁を制御する開閉弁制御手段とが設けられている
ことを特徴とする、請求項1記載の内燃機関用燃料供給
装置。
A bypass passage for bypassing the high pressure control means from the fuel return path portion upstream of the high pressure control means and guiding fuel to the fuel return path portion upstream of the low pressure control means; 2. The switching valve according to claim 1, further comprising: a switching valve that selectively opens one of the auxiliary passage and the bypass passage; and an on-off valve control unit that controls the switching valve. Fuel supply device for internal combustion engines.
【請求項3】 該開閉弁制御手段が、該高圧燃料ポンプ
の作動が十分でないときには該バイパス通路側を開通さ
せるように制御することを特徴とする、請求項2記載の
内燃機関用燃料供給装置。
3. The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the on-off valve control means controls the opening of the bypass passage when the operation of the high-pressure fuel pump is not sufficient. .
【請求項4】 該開閉弁制御手段が、該機関の始動直後
の所定期間だけ該バイパス通路側を開通させて、該所定
期間経過後には該補助通路側を開通させるように制御す
ることを特徴とする、請求項2記載の内燃機関用燃料供
給装置。
4. The on-off valve control means performs control such that the bypass passage is opened for a predetermined period immediately after the start of the engine, and the auxiliary passage is opened after the predetermined period elapses. The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein
【請求項5】 該高圧燃料ポンプの上流側の燃料送給路
部分と下流側の燃料送給路部分とを接続する高圧燃料ポ
ンプ部バイパス通路が設けられるとともに、 該高圧燃料ポンプ部バイパス通路に、該燃料通路の上流
側から下流側へのみ燃料を通過させる逆止弁が設けられ
ていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記
載の内燃機関用燃料供給装置。
5. A high-pressure fuel pump section bypass passage connecting an upstream fuel supply path section and a downstream fuel supply path section of the high-pressure fuel pump is provided. The fuel supply device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, further comprising a check valve for passing fuel only from an upstream side to a downstream side of the fuel passage.
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