JP3224537B2 - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

内燃機関の燃料供給装置

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Description

【発明の詳細な説明】 従来の技術 本発明は、電気燃料ポンプ、燃料圧力調節器並びに燃
料調量装置を備えた内燃機関の燃料供給装置に関する。
DE−OS3608522から別個の２つの圧力調節器並びに両
圧力調節器と関連した制御弁を有し、それぞれ内燃機関
の運転領域に従って２番目の圧力調節器を動作させるこ
とにより燃料圧力を低減あるいは増大させることを目的
とした燃料調量装置が知られている。
更に、DE−OS3608522の明細書の始めには特別に構成
された圧力調節器を有する燃料噴射装置が記載されてい
る。同装置では電磁石により付加ばねが係合され、それ
によりそれぞれ内燃機関の運転領域に従って燃料圧力を
制御可能にしている。
DE−OS1576482から、燃料パイプに接続される感温素
子により燃料温度が上昇するとともに噴射弁に至る分岐
パイプの圧力を増大させることが可能な燃料噴射装置が
知られている（DE−OS1576482の請求の範囲第１項）。
US−PS4791905には、いわゆる要求量に応じて制御さ
れる電磁燃料ポンプが開示されている。その場合、吸気
管の空気流量、回転数、吸気管圧力、水温並びにバッテ
リー電圧に関する信号が制御装置で処理され、この制御
装置は、直列抵抗を接続してあるいは接続せずに燃料ポ
ンプを制御している。それによりそれぞれ内燃機関の運
転パラメータに従って燃料要求量が大きいときには送給
出力を大きくし、また燃料要求量が少ないときには送給
出力を対応して減少させている。
更にUS−PS3822677にはそれぞれ燃料要求量に応じて
燃料ポンプのエネルギ供給を可変にした燃料ポンプ制御
装置が示されている。
公知の装置では、内燃機関の全ての運転状態で最適な
結果を得ることができないことが明らかになった。従っ
て、本発明の課題は、柔軟性の高い装置を提供すること
である。
本発明によれば、この課題は、電気燃料ポンプ、還流
パイプに配置された燃料圧力調節器並びに燃料調量装置
を備え、また還流パイプに流れる還流量を制御する手段
を備えた内燃機関の燃料供給装置において、燃料ポンプ
の送給出力が燃料要求量に応じて運転パラメータに従っ
て制御され、燃料圧力が燃料還流量の変化に対して所定
の圧力調節特性をもつ燃料圧力調節器によって調節さ
れ、それにより燃料還流量が燃料還流量に対する所定の
限界値を超えて増大したときは、燃料圧力が増大される
構成により解決される。
発明の利点 本発明の内燃機関の燃料供給装置により比較的簡単な
手段で内燃機関のそれぞれの運転状態で燃料圧力の相違
する異る燃料量を供給することが可能になる。それによ
り燃料ポンプによる効率的で要求量に応じた燃料送給が
可能になるとともに、還流量が所定の限界値を超えた場
合は、燃料圧力も増大し、増大した燃料圧力により燃料
に気泡が形成されるのを減少させることができるので、
特に内燃機関が暖まっている場合の始動時にも最適な燃
料供給が可能になる。
図面 本発明の実施例が図面に示されており、以下に詳細に
説明する。
第１図は、燃料供給装置の概略図であり、第２図は、
従来の方法並びに本発明による方法に基づく圧力調節器
の特性曲線を示し、また第３図は所望の圧力特性を得る
ための燃料圧力調節器の補足回路である。
実施例の説明 第１図には、外部着火式の内燃機関の燃料供給装置の
概略構成が図示されている。内燃機関自体は10で、吸気
管が11で、また排気管が12で図示されている。吸気管11
にはエアーフローメータ13並びにアクセルペダル15によ
って操作される絞り弁14が設けられている。16は回転数
センサを示す。電子制御装置20はエアフローメータ13、
回転数センサ16からの信号、また場合によって他のセン
サからの信号を受け取り、燃料ポンプ23並びに少なくと
も一つの噴射弁24に信号を出力する。その場合、燃料ポ
ンプ23は燃料タンク21から燃料を供給され、それを噴射
弁24に送給する。燃料ポンプ23の下流の圧力調節器25
は、燃料圧力を所望の値に保持する働きをする。燃料ポ
ンプ23により送給される要求量以上の燃料量は、還流パ
イプを介してタンク21に戻される。
第１図に示した燃料供給装置に関する構成は基本的に
従来の装置に対応する。
重要なことは、本発明に従って、要求量が増大した場
合燃料量も増大させることができ、またそれぞれ個々の
場合において所望の圧力でそうであるように、燃料ポン
プの要求量に応じた制御と具体的な圧力調節器の特性曲
線が組み合わされることである。
第２図には２つの圧力調節器の特性曲線が図示されて
いる。その場合、第2a図の特性曲線は従来技術のものに
対応する。圧力特性が燃料量に関して図示されている。
その場合、従来技術の圧力調節器の特性曲線は、最小の
燃料流量Qmin以上では所定の設定値PKsollに保持される
ような特性になっている。それに対して第2b図には、還
流量が最小と最大になる間では圧力値がほぼ一定で、還
流量がQmaxを越える場合には燃料圧力が増大される変形
された圧力調節器の特性曲線が図示されている。増大さ
れた圧力値は暖間始動の間気泡が形成されるのを減少さ
せるために用いられる。
要求量に応じて制御される燃料ポンプと、従来技術に
対して変形された圧力調節器の特性曲線の協働により所
定の動作点で好ましい燃料圧力の増大を達成することが
できる。
始動時の他に再始動の間も、特に瞬間始動のときに燃
料圧力を増大させるのが好ましい。これは、加速時の場
合も当てはまる。
燃料ポンプを要求量に応じて制御することは、好まし
くは従来技術から知られているスイッチング駆動を用い
て行なわれる。これを用いて通常運転時には、還流量は
QminとQmaxで定まる区間を出ないように制御される。
所望の圧力特性を得るための燃料圧力調節器の構成
は、当業者には特に問題ではない。圧力を一定にする区
間はそれほど広くする必要はないので、圧力調節器の構
成は簡単なものになる。特に、燃料圧力調節器は還流量
が増大するにつれて燃料圧力が増大するように構成され
る。これは、圧力調節器の個々の部材、特に圧力調節器
に設けられているばねをそれに対応して設計するかある
いは還流パイプの形状を介して行なわれる。
第３図には、圧力調節器25からタンク21に至る絞り可
能な還流パイプが図示されている。その場合、還流パイ
プ自体に弁27を並列に接続した絞り26が設けられてお
り、この弁27は第１図の制御装置20により電磁的に駆動
される。
このようにしてそれ自体従来技術として知られている
還流パイプの変形例と燃料ポンプの要求量に応じた制御
を理想的に組み合わすことができ、全ての運転状態で内
燃機関に最適な燃料供給を行なうことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 プラップ・ギュンター ドイツ連邦共和国 ヴェー 7024 フィ ルダーシュタット １・ギムナジウムシ ュトラーセ 26 (72)発明者 グラーフ・シュテファン ドイツ連邦共和国 ヴェー 7145 マル クグレニゲン・ボナーツヴェーク ７ (72)発明者 ベニンガー・ニコラウス ドイツ連邦共和国 ヴェー 7143 ファ イヒンゲン／エンツ・トゥルペンヴェー ク ５ (56)参考文献 仏国特許出願公開2612257（ＦＲ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 37/08 F02M 37/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電気燃料ポンプ、還流パイプに配置された
    燃料圧力調節器並びに燃料調量装置を備え、また還流パ
    イプに流れる還流量を制御する手段を備えた内燃機関の
    燃料供給装置において、 燃料ポンプの送給出力が燃料要求量に応じて運転パラメ
    ータに従って制御され、 燃料圧力が燃料還流量の変化に対して所定の圧力調節特
    性をもつ燃料圧力調節器によって調節され、それにより
    燃料還流量が燃料還流量に対する所定の限界値を超えて
    増大したときは、燃料圧力が増大されることを特徴とす
    る内燃機関の燃料供給装置。
  2. 【請求項２】燃料ポンプの送給出力が少なくとも通常出
    力とピーク出力に切り替えられることを特徴とする請求
    項１に記載の燃料供給装置。
  3. 【請求項３】ピーク出力が冷間始動時に得られることを
    特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
  4. 【請求項４】ピーク出力が瞬間始動時に得られることを
    特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
  5. 【請求項５】ピーク出力が始動時と再始動時に得られる
    ことを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
  6. 【請求項６】ピーク出力が所望の加速時に得られること
    を特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
  7. 【請求項７】燃料ポンプがスイッチング駆動されること
    を特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の燃
    料供給装置。
  8. 【請求項８】前記還流パイプを絞り可能にすることによ
    り燃料圧力が増大されることを特徴とする請求項１から
    ７のいずれか１項に記載の燃料供給装置。
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