JP3899476B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料タンク内に貯溜される燃料を燃料ポンプによって昇圧し、この昇圧された燃料を燃料噴射弁を介して機関に向けて噴射供給する燃料噴射装置に関し、そのうち特に燃料ポンプと燃料噴射弁とによって構成される燃料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の燃料供給装置は特開2001−221137号公報に示される。
そのうち特に前記公報の図8には以下が開示される。
すなわち、プランジャポンプと噴射ノズルとが一体的に結合配置されるもので、プランジャポンプを構成するポンプ本体の下端にスペーサがカシメによって固定配置され、前記スペーサの下方外周に形成したオネジに、噴射ノズルを構成する筒体の上方内周に形成したメネジが螺着され、これによって噴射ノズルがプランジャポンプに一体的に結合される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の燃料供給装置によると、プランジャポンプの下端に噴射ノズルの上端が直接的に結合配置されたことによって以下の不具合を生ずる。
第1には、プランジャポンプの通電駆動時において、プランジャポンプ内に配置される電磁コイルは自己発熱するもので、この熱はプランジャポンプを構成するスペーサから噴射ノズルを構成する筒体を加熱し、噴射ノズル内を流れる燃料の温度を上昇させる。
以上によれば、噴射ノズル内を流下する燃料中にベーパーが発生し、このベーパーは噴射ノズルから吸気管内に向けて噴射される燃料量を不均一としたり、あるいは燃料の供給が断続的となり、連続して円滑な燃料の供給を阻害する。
これらは特に機関のアイドリング運転、低速運転において好ましいものではない。
第2には、機関の長時間に渡るアイドリング運転時、高負荷低速運転時、等において吸気管の温度は大きく上昇することがある。
一方、噴射ノズルの先端部は一般的に吸気管内に挿入して配置されるもので、これによると噴射ノズルと一体形成されるプランジャポンプも又、吸気管に近接配置されることになる。
以上によると、吸気管の上昇した温度がプランジャポンプに作用し易いもので、これによると自己発熱する電磁コイルの絶縁性を上げる必要がある。
例えば許容最高温度が90℃のY種絶縁より、許容最高温度の高いE種絶縁(120℃)、F種絶縁(155℃)へと上げる必要があり、これによると電磁コイルの製造コストが上昇して好ましいものでない。
更に、吸気管の熱は噴射ノズルを介して直接的にプランジャポンプに伝達されるもので、プランジャポンプ自身の温度が上昇し、これによるとプランジャポンプ内においてベーパーが発生し易いものである。
そして前記ベーパーによるとベーパーの圧縮作用によりポンプ吐出量にバラツキが生じ易く、安定したポンプ性能の維持が困難である。
第3には、プランジャポンプ、噴射ノズルの何れか一方に外力が加わった際、他方の部材に変形を与えるもので、例えばプランジャポンプに外力が加わった際、この力は、プランジャポンプのスペーサを介して噴射ノズルの筒体を変形させ、筒体内を微少間隙をもって軸方向に移動するポペット弁体等の円滑な作動を阻害する恐れがある。
特に、二輪車、船外機、汎用機等の如く吸気管が直接的に外部に露出して使用するものにおいてかかる燃料供給装置は好ましいものではない。
第4には、プランジャポンプ、噴射ノズルにより構成される燃料供給装置を吸気管等の固定部に対して固定する為の何らかの固定手段を考慮する必要がある。
第5には、プランジャポンプと噴射ノズルとはスペーサと筒体によって螺着されるもので、プランジャポンプのスペーサ、噴射ノズルの筒体は、機関への適合の為に、プランジャポンプのポンプ仕様及び噴射ノズルの噴射量仕様を変更した際これにあわせて変更することがある。これによると一方が変更になった際、他方を同時に変更する必要がある。
例えばプランジャポンプのポンプ容量を大きくする為に電磁コイルの巻線を増加し、スペーサの直径を大きくした際、噴射ノズルの筒体の内径を大径化する必要がある。
【0004】
本発明になる燃料供給装置は、前記不具合に鑑み成されたもので、二輪車、船外機、汎用機等の燃料噴射装置に用いるに最適な燃料供給装置を提供することを目的とし、そのうち特に、燃料ポンプ内に配置される電磁コイルによって生起する熱により、噴射ノズル内を流れる燃料が暖められることを抑止するとともに吸気管の温度上昇時において燃料ポンプの温度上昇を抑止し、もって正確な燃料を連続的に安定して機関に向けて供給できる前記燃料供給装置を提供すること。及び燃料ポンプの電磁コイルの絶縁性を大きく上げる必要のない安価な前記燃料供給装置を提供すること。を主目的とする。
【0005】
【課題を達成する為の手段】
本発明になる燃料供給装置は前記目的達成の為に、燃料タンク内の燃料を、燃料ポンプにて昇圧し、該昇圧された燃料を燃料噴射弁を介して機関に向けて噴射供給され、ベース体にヨークを有する燃料ポンプと流入管の外周環状溝内に嵌合配置されるクリップを有する燃料噴射弁とを一体的に取着するとともに燃料ポンプの燃料吐出路と燃料噴射弁の燃料流入路とをベース体内に貫通して穿設される燃料流路を介して連絡し、
ベース体を吸気管により支持される燃料噴射弁の噴孔を吸気管内に向けて開口した燃料供給装置において、
前記ベース体は両端に取付け鍔部を有し、前記燃料流路のうち、前記取付け鍔部に開口する燃料流路は燃料ポンプを挿入し得る直径に形成され、前記取付け鍔部に開口する燃料流路は燃料噴射弁を挿入し得る直径に形成され、
燃料ポンプが前記燃料流路に挿入されることによりベース体上に立設されて支持されるとともに、前記ヨークの取付け片部を前記取付け鍔部に螺着することにより、燃料ポンプとベース体とが一体的に位置決めされて取着され、
燃料噴射弁が燃料流路に挿入されることによりベース体上に立設されて支持されるとともに、前記クリップがネジを介して前記取付け鍔部に螺着されることにより燃料噴射弁とベース体とが一体的に位置決めされて取着され、
前記燃料ポンプと燃料噴射弁とを備えるベース体が前記取付け鍔部の取付孔を介して吸気管のベース体支持部に螺着により取着したことを第1の特徴とする。
【0006】
又、本発明は前記第1の特徴に加え、前記燃料ポンプの燃料吐出路の長手軸心線と、
燃料噴射弁の燃料流入路の長手軸心線と、
燃料流路の長手軸心線と、を同一直線上に配置したことを第2の特徴とする。
【0007】
又、本発明は前記第1の特徴に加え、前記燃料ポンプの燃料吐出路の長手軸心線と、
燃料噴射弁の燃料流入路の長手軸心線と、を燃料流路を介して交差して配置したことを第3の特徴とする。
【0008】
又、本発明は前記第1の特徴に加え、前記燃料ポンプ内に配置される電磁コイルに連なるカプラと、
燃料噴射弁内に配置される電磁コイルに連なるカプラと、
を同一外周方向に向けて配置したことを第4の特徴とする。
【0009】
又、本発明は前記第1の特徴に加え、前記ベース体の燃料流路内に高圧側燃料フィルタを配置したことを第5の特徴とする。
【0010】
更に本発明は、前記第1の特徴に加え、前記燃料ポンプの燃料流入路に低圧側燃料フィルタを一体的に取着したことを第6の特徴とする。
【0011】
更に又、本発明は、前記第1の特徴に加え、ベース体を合成樹脂材料によって形成したことを第7の特徴とする。
【0012】
【作用】
本発明の第1の特徴によると、燃料ポンプと燃料噴射弁とはベース体に一体的に取着され、燃料ポンプの燃料吐出路と燃料噴射弁の燃料流入路とはベース体内に穿設した燃料流路を介して流路接続される。
燃料ポンプと燃料噴射弁とを備えるベース体は吸気管に取着され、燃料噴射弁の先端に開口する噴孔は吸気管内に向けて開口配置される。
燃料ポンプの駆動時において、燃料ポンプに配置される電磁コイルが自己発熱した際、この熱はベース体によって低減され、燃料噴射弁への熱伝導が抑止される。これによると燃料噴射弁内を流れる燃料温度の上昇が抑止され、燃料噴射弁内におけるベーパーの発生を大きく低減できる。
又、燃料ポンプはベース体の体格に応じて吸気管より離れた位置に配置されるので吸気管の熱による燃料ポンプの温度上昇が抑止され、これによって燃料ポンプ内に配置される電磁コイルの絶縁性を高める必要がない。
【0013】
又、本発明の第2の特徴によると、燃料ポンプの燃料吐出路の長手軸心線を燃料噴射弁の燃料流入路の長手軸心線とベース体の燃料流路との長手軸心線が同一直線上に配置されるので、燃料ポンプから燃料噴射弁に向かう燃料の直進性を向上でき、特に機関始動時における燃料供給応答性を向上できる。
【0014】
又、本発明の第3の特徴によると、燃料ポンプの燃料吐出路の長手軸心線と、燃料噴射弁の燃料流入路の長手軸心線とがベース体の燃料流路を介して交差配置される。
これによると燃料噴射弁の作動時において、燃料噴射弁の燃料流入路から上流側に向かって発生する脈動圧力は燃料流路に衝突して減衰される。又燃料ポンプの作動時において燃料ポンプの燃料吐出路から下流側に向かって発生する脈動圧力は燃料流路に衝突して減衰される。
而して互いに生起する脈動圧力が他方に対して影響を与えることが少なく、これによって燃料噴射弁より脈動の少ない安定した燃料を吸気管内に噴射供給できる。
【0015】
又、本発明の第4の特徴によると、燃料ポンプから外部に向かうカプラと燃料噴射弁から外部に向かうカプラとを同一外周方向に向けて配置したので、前記カプラと外部電源とを接続するメス型コネクタとの電気接続作業性を向上できる。
【0016】
又、本発明の第5の特徴によると、高圧側燃料フィルタがベース体の燃料流路内に配置されるので、高圧側燃料フィルタの装着性を向上できる。
【0017】
更に、本発明の第6の特徴によると、低圧側燃料フィルタが燃料ポンプの燃料流入路に一体的に取着されるので、低圧側燃料フィルタの装着性を向上できる。
【0018】
更に又、本発明の第7の特徴によると、ベース体が合成樹脂材料によって形成され、金属材料に比較して熱伝導度の低い材料を使用したので、燃料ポンプの電磁コイルに生起した熱による燃料噴射弁の温度上昇を効果的に抑止できる。
【0019】
【実施例】
以下、本発明になる燃料供給装置の一実施例について図1により説明する。
本燃料供給装置は、燃料ポンプPと、燃料噴射弁Jと、ベース体Bとによって構成される。
燃料ポンプPは以下によって形成される。
1は筒状の円筒部1Aと、円筒部1Aの下端から外周方向にのびる下方鍔部1Bと、円筒部1Aの上端から外周方向にのびる上方鍔部1Cと、よりなるコイルボビンであり、円筒部1Aの外周には電磁コイル2が巻回される。
3は、コイルボビン1の円筒部1Aの内周の下方部分に、その上端部分が挿入配置される磁性材料よりなる固定鉄心であり、コイルボビン1の下方鍔部1Bの下面に配置される環状の下側磁極板4A(磁性材料にて形成される)の内周部は固定鉄心の下端部分の外周に磁気的に結合配置される。
前記、固定鉄心はその上端部分がコイルボビン1の円筒部1A内にのびて挿入され、下端部分は下側磁極板4Aより更に下方に向かって突出して形成されるもので、固定鉄心3の上端から下端に向かって燃料吐出路5が貫通して穿設される。
尚、6Aは固定鉄心3の下端部分の外周に配置された第1シールリングであり、6Bは固定鉄心3の上端部分の外周に配置された第2シールリングであり、この第2シールリング6Bはコイルボビン1の円筒部1Aの内周に配置されるパックレスパイプ7に圧接される。
このパックレスパイプ7はコイルボビン1の上方鍔部1Cより更に上方に向かって突出して配置される。
8はパックレスパイプ7の内周に摺動自在に配置されるとともに固定鉄心3の上端に対向配置される磁性材料よりなる可動プランジャであり、可動プランジャ8の内方の中間部より上方に向かって突出するガイド筒部8Aには上端から下端に向けてプランジャ流路8Bが貫通して形成される。そして、このプランジャ流路8Bの上方には下方に臨む吐出弁座9が形成され、この吐出弁座9に対向して吐出逆止弁11が配置される。この吐出逆止弁11は、吐出スプリング10Aによって吐出弁座9に向けて押圧される。
12は、可動プランジャ8のガイド筒部8Aを微少間隙をもって摺動自在に支持するシリンダ部材であり、このシリンダ部材12に形成され、ガイド筒部8Aを支持するガイド孔12Aの上方はシリンダ部材12の上端に向かって開口する。
そして、ガイド孔12Aの上方には下方に臨む吸入弁座13が配置され、更にこの吸入弁座13に対向して吸入逆止弁14が配置される。この吸入逆止弁14は吸入スプリング10Bによって吸入弁座13に向けて押圧される。
尚、かかるシリンダ部材12は、コイルボビン1の上方鍔部1Cの上面に配置される環状の上側磁極板4B(磁性材料によって形成される)上に固定配置される流入継手15の内方に固定配置される。又前記流入継手15はパックレスパイプ7の上方部分を収納する凹部を有するとともに上方に向かって開口する燃料流入路16を備え、この燃料流入路16の下方はシリンダ部材12に穿設されるガイド孔12Aに吸入弁座13を介して流路接続される。
再び説明を可動プランジャ8に戻すと、可動プランジャ8は、ガイド筒部8Aが微少間隙をもってシリンダ部材12のガイド孔12Aに摺動自在に支持されるとともに下スプリング17Aと上スプリング17Bとにより一定位置にバランス状態で支持される。
この下スプリング17Aはその下端が固定鉄心3の上端に係止され、その上端は可動プランジャ8の中間部の下面8Cに係止される。
又、上スプリング17Bは、その下端が可動プランジャ8の中間部の上面8Dに係止され、その上端はシリンダ部材12の鍔部の下面に係止される。
以上によると、シリンダ部材12の、吸入弁座13と吐出弁座9との間のガイド孔12Aにおいてポンプ室18が形成される。
尚、19は磁性材料によって形成され、円筒状をなすヨークであり、ヨーク19の上端薄肉部が内方へカシメられることにより、流入継手15、上側磁極板4Bがコイルボビン1の上方鍔部1Cに向けて固定され、ヨーク19の下端薄肉部が内方へカシメられることにより、固定鉄心3を含む下側磁極板4Aがコイルボビン1の下方鍔部1Bに向けて固定される。
以上によると、ヨーク19−上側磁極板4B−可動プランジャ8−固定鉄心3−下側磁極板4A−ヨーク19によって磁気回路が形成される。
又、19Aは他の部材への取付け片部であり、ヨーク19の一部を切欠き、これを下側方へ折り曲げることによって形成された。この取付け片部19Aには取付け孔19Bが穿設される。
20は、電磁コイル2の巻き始め線と巻き終わり線とに接続される一対のオス型端子ピンであり、このオス型端子ピン20はカプラ21の内底部に突出して埋設される。
かかるカプラ21は、ヨーク19の上端薄肉部及び流入継手15の下方外周を合成樹脂材料によってアウトモールドする際に同時に形成される。
【0020】
次に燃料噴射弁Jについて説明する。
30は合成樹脂材料によって形成され円筒部30Aと上方鍔部30Bと下方鍔部30Cとにより形成されるコイルボビンであり、円筒部30Aの外周には電磁コイル31が巻き回される。
32は磁性材料によって形成される流入継手であり、コイルボビン30の上方鍔部30B上に配置される上側磁極板32Aを備えるとともに上側磁極板32Aの下面より下方に向かって突出する固定鉄心32Bと、上側磁極板32Aの上面より上方に向かって突出する流入管32Cと、を備える。
そして流入管32Cの上端から固定鉄心32Bの下端に向かって燃料流入路32Dが貫通して穿設されるもので、この燃料流入路32D内には、下方に臨んで環状スプリング調整管33が嵌入される。
又、流入管32Cの上端近傍の外周に穿設した環状溝内には第3シールリング34が配置され、更に第3シールリング34より下方の流入管32Cの外周には取付け用の環状溝32Eが穿設される。この環状溝32Eの横断面形状はDカット状の欠円形状が好ましい。
これは燃料噴射弁Jの回転を抑止する為である。
そして、前記流入継手の上側磁極板32Aはコイルボビン30の上方鍔部30B上に配置されるとともに固定鉄心32Bはコイルボビン30の円筒部30A内に挿入配置される。
35はコイルボビン30の円筒部30A内に移動自在に配置されるとともに固定鉄心32Bの下端面に対向配置されるコアであり、このコア35はスプリング36によって固定鉄心32Bより離れる方向に付勢される。
37は磁性材料によって形成されるヨークであり、略中間に形成される底部より上方に向けてコイルボビン収納孔37Bが凹設されるとともに下方に向けてバルブボデー収納孔37Cが凹設される。
そして、ヨーク37のコイルボビン収納孔37B内に電磁コイル31を含むコイルボビン30と流入継手32の上側磁極板32Aが収納され、この状態においてヨーク37の上端に形成される上側薄肉部が上側磁極板32Aの上端に向けて内方へカシメられる。
38は、下端に噴孔38Aが穿設されたバルブボデーであり、このバルブボデー38内には、下端に噴孔38Aを開閉するテーパー弁部39Aを備えるニードル弁39が移動自在に配置され、このニードル弁39の上端は前記コア35に固着される。
かかるコア35及びニードル弁39を備えたバルブボデー38は、ヨーク37のバルブボデー収納孔37C内に下方より挿入配置され、ヨーク37の下端の薄肉部がバルブボデー38の縮径段部に向けて内方へカシメられる。
40は、電磁コイル31の巻き始め線を巻き終わり線とに接続される一対のオス型端子ピンであり、このオス型端子ピン40はカプラ41の内底部に突出して埋設される。
かかるカプラ41は、ヨーク37の上端薄肉部及び流入継手32の下方外周を合成樹脂材料によってアウトモールドする際に同時に形成される。
尚、42はヨーク37の下端近傍の外周に穿設した環状溝内に配置された第4シールリングである。
【0021】
次にベース体Bについて説明する。
ベース体Bは、その上方に、側方にのびる取付け鍔部50を備え、上端50Aから下端50Fに向けて燃料流路51が貫通して穿設される。
そして、前記燃料流路のうち、ベース体Bの上端50Aに開口する燃料流路51Aは、燃料ポンプPの下側磁極板4Aより下方に向かって突出する固定鉄心3を挿入し得る直径に形成され、ベース体Bの下端50Fに開口する燃料流路51Bは燃料噴射弁Jの環状溝32Eより上方の流入管32Cを挿入し得る直径に形成される。
又、ベース体Bの取付け鍔部50には取付け孔50Eが穿設されるとともに第1メネジ孔50Bが形成され、下端50Fには第2メネジ孔50Cが形成される。
尚、本実施例において、燃料流路51(上端50Aに開口する燃料流路51A、下端50Bに開口する燃料流路51B)は同一直線上に形成される。
【0022】
次に、ベース体Bに燃料ポンプP及び燃料噴射弁Jは以下によって取着される。
ベース体Bの、上端50Aに開口する燃料流路51Aに燃料ポンプPの固定鉄心3の下方を挿入するとともに下側磁極板4Aの下方に形成される固定鉄心3の鍔部3Aをベース体Bの上端50A上に配置し、かかる状態においてヨーク19の取付け片部19Aの取付け孔19Bを介してネジ60を第1メネジ孔50Bに向けて螺着する。
以上によると、燃料ポンプPを構成する固定鉄心3の下方がベース体Bの燃料流路51Aに挿入されることにより燃料ポンプPがベース体B上に立設されて支持されるとともに取付け片部19Aがネジ60を介してベース体Bに螺着されることにより燃料ポンプPの回転が抑止される。
尚、燃料流路51A内に挿入される固定鉄心3の外周と前記燃料流路51Aの内周との間の気密は第1シールリング6Aによって維持される。
【0023】
次に燃料噴射弁Jは以下によってベース体Bに取着される。
燃料噴射弁Jの環状溝32E(Dカット等の欠円環状溝に形成される)内に一側方が開口するクリップ61が嵌合配置され、次いで流入管32Cがベース体Bの下端50Bに開口する燃料流路51B内に挿入配置され、かかる状態において、クリップ61に貫通して穿設した取付け孔を介してネジ62をベース体Bの第2メネジ孔50Cに向けて螺着する。
以上によると、燃料噴射弁Jを構成する流入管32Cがベース体Bの燃料流路51Bに挿入されることにより燃料噴射弁Jがベース体B上に立設されて支持されるとともにクリップ61がネジ62を介してベース体Bに螺着されることにより燃料噴射弁Jの回転が抑止される。
尚、燃料流路51B内に挿入される流入管32Cの外周と燃料流路51Bの内周との間の気密は第3シールリング34によって維持される。
【0024】
以上によればベース体Bの上端50A上に燃料ポンプPが一体的に位置決めされて取着され、ベース体Bの下端50F上に燃料噴射弁Jが一体的に位置決めされて取着される。
【0025】
かかる燃料ポンプPと燃料噴射弁Jとが一体的にベース体Bに取着された燃料供給装置は、機関に向けて以下の如く配置される。
図2において説明すると、60は内部に吸気通路61が貫通して穿設された吸気管であり、吸気通路61の下流は機関Eに接続され、その上流は後述するスロットルボデーに接続される。
又吸気管60には、燃料噴射弁Jのヨーク37の下端部及びバルブボデー38の下端部を挿入するとともに吸気通路61内に向かって開口する噴射弁支持孔62が穿設される。更に吸気管60にはベース体支持部63が斜め上方に向かって突出して形成されるものでベース体支持部63の上端面63Aには、メネジ孔63Bが形成される。
一方、前述したスロットルボデー64内には吸気管60の吸気通路61に連なる吸気通路65が穿設されるもので、この吸気通路65はスロットルボデー64に回転自在に支持された絞り弁軸66に取着されるバタフライ型の絞り弁67によって開閉される。
この絞り弁軸66の回転操作は運転者によって操作される。
又、前記スロットルボデーの吸気通路65の上流側はエアクリーナ68に接続される。すなわち、エアクリーナ68によって異物が除去された清浄な空気は、スロットルボデー64の吸気通路65、吸気管60の吸気通路61を介して機関Eに向けて供給され、このとき、機関Eに向かう空気量は、運転者によって操作される絞り弁67の開度に応じて決定される。
【0026】
そして、燃料ポンプPと燃料噴射弁Jとを備えるベース体Bは以下によって吸気管60に取着される。
すなわち、ベース体Bの取付け鍔部50が吸気管60のベース体支持部63の上端面63A上に配置されるとともに燃料噴射弁Jのバルブボデー38を含むヨーク37の下端部が吸気管60の噴射弁支持孔62内へ挿入配置され、かかる状態において取付け鍔部50の取付け孔50Eを介してネジ63Cをベース体支持部63のメネジ孔63Bに向けて螺着する。以上によると、ベース体Bは吸気管60に固定的に取着されるもので、このとき燃料噴射弁Jのバルブボデー38を含むヨーク37の下端部が噴射弁支持孔62内に支持される。従って燃料噴射弁Jのバルブボデー38の下端面に開口する噴孔38Aもまた噴射弁支持孔62内に開口するもので、噴孔38Aは噴射弁支持孔62を介して吸気管60の吸気通路61内に向かって開口する。
そして、燃料配管は次の如く行われる。すなわち内部に燃料が貯溜された燃料タンクTと燃料ポンプPの流入継手15に穿設される燃料流入路16とは燃料管69によって接続される。
又、燃料ポンプPのカプラ21にはECU(エレクトリックコントロールユニット)等の外部電源に接続されたメス型コネクタが嵌合接続され、燃料噴射弁Jのカプラ41も同様に外部電源に接続されたメス型コネクタが嵌合接続される。
前記ECU、メス型コネクタは図示されない。
尚、70は燃料タンクTから燃料管69内に向かう燃料中の異物を除去するストレーナであり、71は燃料タンクTから燃料ポンプPに向かって燃料管69内を流れる燃料中の異物を除去する低圧側フィルタである。
【0027】
以上よりなる燃料供給装置を備えた燃料噴射装置によると、機関の始動操作を含む機関の運転者において、ECUから燃料ポンプPに向けて電気信号が出力されるもので、燃料ポンプPの電磁コイル2への非通電時において、可動プランジャ8は上スプリング17Bと下スプリング17Aとのバネ力が釣りあった第1状態に保持され、ポンプ室18は小容積状態に保持される。
次いで電磁コイル2へ通電されると、可動プランジャ8は固定鉄心3に向けて吸引移動して第2状態に保持され、ポンプ室18の室容積はその移動に応じて増加し大容積状態に保持される。
従って、ECUから電磁コイル2に向けて出力される電気信号によると、可動プランジャ8は前記電気信号に応じて往復動を行なうもので、ポンプ室18の室容積が大となる状態において、吐出逆止弁11は吐出弁座9を閉塞するとともに吸入逆止弁14が吸入弁座13を開放し、これによって燃料タンクT内の燃料を、燃料管69を介してポンプ室18内に吸入する。
一方、ポンプ室18の室容積が小となる状態において、吸入逆止弁14は吸入弁座13を閉塞するとともに吐出逆止弁11が吐出弁座9を開放し、ポンプ室18内において昇圧された燃料を燃料吐出路5に向けて吐出する。
以上によれば、機関の始動操作時を含む機関の運転時において、燃料タンクT内の燃料をポンプ室18内において昇圧し、連続的に燃料吐出路5よりベース体Bの燃料流路51内へ昇圧された燃料を供給できる。
【0028】
一方、燃料噴射弁Jにあっては、燃料ポンプPと同様にECUからの電気信号が出力されるもので、電磁コイル31に通電されると、コア35はスプリング36のバネ力に抗して固定鉄心32Bに向けて吸引され、ニードル弁39のテーパー弁部39Aが噴孔38Aを開放する。
従って、ニードル弁39は、ECUからの噴射信号(通電時間)に応じて噴孔38Aを開放するもので、ベース体Bの燃料流路51内にある昇圧された燃料を噴孔38Aを介して吸気管60の吸気通路61内に向けて噴射供給する。
【0029】
又、機関へ供給される空気量は、絞り弁67の開度によって制御されて供給されるもので、燃料噴射弁Jより供給される制御された燃料と、絞り弁67によって制御された空気と、によって機関の適正なる運転を行なうことができる。
【0030】
以上よりなる本願発明の燃料供給装置によると、ベース体Bに予め燃料ポンプPと燃料噴射弁Jとが取着されて形成されるので、ベース体Bを吸気管60に取着することによって燃料供給系の部品を一度に車輌に取りつけることができ、車輌への組付け性を大きく向上できる。
これは、二輪車の如く、取付けスペースが極めて制限されたものにおいて効果的である。
又、燃料管69の接続は単に燃料ポンプPの燃料流路16と燃料タンクTとを流路接続すればよいので、燃料配管の設計的自由度を高めることができるとともに配管接続作業性を高めることができる。
又、燃料ポンプPと燃料噴射弁Jとを接続する昇圧燃料が流れる高圧燃料配管がベース体B内の燃料流路51をもって構成されるので、燃料配管の耐圧について特別な配慮を必要とするものでない。特に昇圧された燃料が流れる燃料流路51がベース体B内に形成されることは燃料供給系が直接的に外部に露出する二輪車において好ましい。
すなわち衝害物が衝突しても損傷の危険が少なく且つ美観上において好ましい。
【0031】
又、電磁コイル2を用いた燃料ポンプPによると、ポンプ駆動時において電磁コイル2が自己発熱するもので、燃料ポンプPと燃料噴射弁Jとを近接配置したものにあっては、この電磁コイル2による熱が燃料噴射弁Jに作用し、燃料噴射弁J内を流れる燃料温度を上昇させる傾向にあるが、本発明によれば、燃料ポンプPと燃料噴射弁Jとがベース体Bを介して接続されるので燃料ポンプPの電磁コイル2による燃料噴射弁Jへの加熱が抑止される。
以上によると、燃料噴射弁J内を流れる燃料中にベーパーが発生することを抑止でき、もって正確な燃料を連続的に吸気管61内に向けて供給できる。
このときベース体Bの材料を熱伝導度が金属材料に比較して低い合成樹脂材料、例えばナイロン樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド、を用いると、より一層効果的である。
【0032】
又、機関の低速運転時あるいは高負荷低速運転時、等にあっては吸気管60の温度が大きく上昇することがあるが、本発明にあっては燃料ポンプPと燃料噴射弁Jとが直接的に接続されることがなく、燃料ポンプPがベース体Bを介して燃料噴射弁Jに接続配置される。
以上によると、燃料ポンプPはベース体Bの厚さt分に相当して吸気管60より離して配置できること。及び吸気管60と燃料ポンプPとの間にベース体Bが介在すること。から吸気管60の熱による燃料ポンプPの温度上昇を抑止できる。
このことは絶縁性の低い電磁コイル2を使用することができ、電磁コイルの製造コストを低減する上で効果的である。尚、前述の如くベース体Bを合成樹脂材料によって形成すると上記効果は一層増すものである。
【0033】
又、車輌への搭載時において、上方に向かって突出する燃料ポンプPあるいは下方に向かって突出する燃料噴射弁Jに外力が加えられる場合がある。例えば燃料ポンプPに外力が加わり、ベース体Bの上端50Aに開口する燃料流路51A内に挿入される燃料ポンプPの固定鉄心3が変形した際にあっても、この変形が直接的に燃料噴射弁Jに何等の影響を与えるものでなく、燃料噴射弁Jの作動に悪影響を与えることがない。特にかかる機器が外部に露出されて配置される二輪車において好ましい。
【0034】
又、燃料ポンプP及び燃料噴射弁Jが共通の取りつけ部材であるベース体Bに取着されたので、それらを固定支持する固定手段を簡略化できる。
【0035】
又、図1に示されるものにあっては、燃料ポンプPの固定鉄心3に穿設される燃料吐出路5の長手軸心線X−Xと、燃料噴射弁Jの流入継手32に穿設される燃料流入路32Dの長手軸心線Y−Yと、ベース体Bに穿設される燃料流路51の長手軸心線Z−Zと、を同一直線上に配置したので燃料ポンプPから燃料噴射弁Jに向かう燃料の直進性を向上でき、燃料供給の応答性を向上できる。
これは特に燃料ポンプPの吐出圧力が従来の吐出圧力(300kpa)より低い圧力、例えば100kpa前述の圧力を使用する電磁プランジャポンプ等における始動時の燃料供給性を向上できる。尚上記軸心線の関係は図3に示される。
【0036】
又、図1に示されるものにあっては、燃料ポンプPのカプラ21と燃料噴射弁Jのカプラ41とを同一外周方向に向けて配置したもので、これによるとECU等の外部電源に接続されるメス型コネクタを前記カプラへ接続する際同一方向より接続できるので接続作業性を向上できる。
これは特に二輪車の如く、取りつけ空間が強く限定されるものにおいて効果的である。
【0037】
又、燃料ポンプPから燃料噴射弁Jに向かう燃料中に含まれる異物を除去する高圧側燃料フィルタ72をベース体Bの燃料流路51内にあって且つ燃料ポンプPの固定鉄心3の下端と燃料噴射弁Jの流入継手32の上端との間に配置したことによると、高圧側燃料フィルタ72を極めて容易に配置できる。
すなわち、高圧側燃料フィルタ72に対する配管接続が不要となる。高圧側燃料フィルタ72の周囲を囲繞するハウジングが不要となる。高圧側フィルタ72は、燃料ポンプPをベース体Bより取り外すことにより、極めて容易にメンテナンス作業を行なうことができる。
尚、かかる高圧側燃料フィルタ72を、前記固定鉄心3の燃料吐出路5内、あるいは燃料噴射弁Jの流入継手32の燃料流入路32D内に配置することが考慮されるが、これによると高圧側燃料フィルタ72の濾過面積がそれら流路径によって制限されるので充分なる濾過面積を得にくい。
燃料流入路32D内に高圧側燃料フィルタ72を配置したことによると前記制限を受けることなく適正な高圧側燃料フィルタ72を選択できる。
【0038】
次に本発明の燃料供給装置の第2の実施例について図4により説明する。
尚、燃料ポンプP、燃料噴射弁Jは図1の実施例と同一であり、同一構成は同一符号を使用し、説明は省略する。
ベース体80は、左方に臨む側方鍔部80Aと、水平方向に臨む水平鍔部80Bとを備え、側方鍔部80Aには燃料ポンプPを螺着する為の第1メネジ孔80Cが形成され、水平鍔部80Bには吸気管への取りつけの為の取付け孔80Dと、燃料噴射弁Jを取付ける為の第2メネジ孔80Eが形成される。
又、側方鍔部80Aの左端面80Fに向けて燃料流路81を形成する左方の燃料流路81Aが開口して穿設され、水平鍔部80Bの下端面80Gに向けて燃料流路81を形成する垂直方向の燃料流路81Bが開口して穿設される。
従って、左方の燃料流路81Aの長手軸心線X−Xと垂直方向の燃料流路81Bの長手軸心線Z−Zとはベース体B内においては直交して連絡される。
そして、左方の燃料流路81Aには燃料ポンプPの固定鉄心3が挿入され、かかる状態において燃料ポンプPの取付け部19Aがネジ60を介して第1ネジ孔80Cに螺着され、もって燃料ポンプPがベース体Bの側方鍔部80A上に固定される。
一方、燃料噴射弁Jの流入継手32の流入管32Cは、垂直方向の燃料流路81B内に挿入され、かかる状態において、ネジ62がクリップ61を介して第2メネジ孔80Eに螺着され、もって燃料噴射弁Jがベース体Bの水平鍔部80B上に固定される。
以上によると燃料ポンプPの固定鉄心3に穿設される燃料吐出路5の長手軸心線X−Xは左方の燃料流路81Aに沿って水平方向に配置され、燃料噴射弁Jの流入管32Cに穿設される燃料流入路32Dの長手軸心線Z−Zは垂直方向の燃料流路81Bに沿って垂直方向に配置され、これら燃料吐出路5と燃料流入路32Dとは左方の燃料流路81Aと垂直方向の燃料流路81Bを介して交差して配置されることになる。
以上によれば、燃料ポンプPが駆動することによってポンプ内に生起する脈動圧力は燃料吐出路5を介して左方の燃料流路81A内に作用するが、この脈動圧力は交差する垂直方向の燃料流路81Bの側壁に衝突して減衰される。
一方、燃料噴射弁Jが噴孔38Aを開閉することによって燃料噴射弁J内に生起する脈動圧力は、燃料流入路32Dを介して垂直方向の燃料流路81B内に作用するが、この脈動圧力は交差する左方の燃料流路81Aの側壁に衝突して減衰される。従って互いの機器において生起する脈動圧力が他の機器へ作用することを減少できたので、燃料ポンプPのポンプ性能及び燃料噴射弁Jの吐出性能を良好に維持する上で効果的である。
【0039】
次に図5により本発明の第3の実施例について説明する。
尚、図1と同一構造部分は同一符号を使用し、説明を省略する。
90は低圧側燃料フィルタであって以下によって構成される。
91は下方が開口し、側壁に燃料流入路92を備えた有底カップ状のフィルタハウジングであり、93は前記フィルタハウジングの下方開口を閉塞するフィルタケースである。
前記フィルタケースの中心部には上下にのびる筒部93Aが設けられ、筒部93Aには上端から下端に向けて流路93Dが穿設される。
尚、下方にのびる筒部93Aの外周にはオネジ93Eが形成される。
そして、フィルタケース93の外周部分がフィルタハウジング91の外周の鍔部に向けて内方にカシメられ、これによってフィルタケース93とフィルタハウジング91が密閉して形成される。
94は筒状をなす濾過体であり、平板状なすアッパープレート94Aとロアプレート94Bとは環状をなす濾紙94Cによって接続され、濾過体94の内方(濾紙94Cの内方)に上方の筒部93Aが挿入配置される。更にこの濾過体94はアッパープレート94Aをフィルタハウジング91の底部との間に縮設されたスプリング95によってフィルタケース93上に押圧されて固定される。
又、燃料ポンプPの上方に突出する流入継手15は、その上端に鍔部15Aを有し、流入継手15に穿設される燃料流入路16はメネジ15Bを介して鍔部15Aの上端面に開口する。
そして前記低圧側燃料フィルタは、筒部93Aのオネジ93Eを流入継手15のメネジ15Bに向けて螺着することにより低圧側燃料フィルタ90を燃料ポンプPの流入継手15の鍔部15A上に螺着固定される。
又、低圧側燃料フィルタ90の燃料流入路92は燃料管60をもって燃料タンクTへと接続される。
従って燃料ポンプPが駆動すると、燃料タンクT内の燃料は、燃料管60、燃料流入路92を介してフィルタハウジング91内へ流入し、この燃料は濾過体94の濾紙94Cによって異物が除去され、濾過体94Cの内方に開口する流路93Dより清浄な燃料を燃料ポンプPの燃料流入路16に向けて供給できる。
【0040】
かかる実施例によると、低圧側燃料フィルタ90が燃料ポンプPに一体的に配置されたので、燃料管69は低圧側燃料フィルタ90の燃料流入路92と燃料タンクTとを連絡すればよく、燃料管69を単純にでき燃料配管の接続作業を簡略化できる。
又、ベース体bを吸気管60より取り外すことによって、低圧側燃料フィルタ90を一度に吸気管60外へと取り外すことができるので、特に前記フィルタのメンテナンス作業性を向上できる。
又、燃料ポンプPに低圧側燃料フィルタ90が直接的に配置されたことにより燃料ポンプPを燃料フィルタ90内の燃料によって冷却するという効果を有する。
【0041】
尚、本発明でいう燃料ポンプPとは、電磁コイルへ通電することによってポンプ作用をなす電動型の燃料ポンプを言うもので容積型、非容積型のポンプの何れでもよい。
又ベース体Bを吸気管60に代えてスロットルボデー64に取着配置してもよい。
又、燃料噴射弁の構造は実施例に限定されるものでなく、更に燃料ポンプP及び燃料噴射弁Jのベース体Bへの取着方法も実施例に限定されない。
【0042】
【発明の効果】
以上の如く本発明になる燃料供給装置によると、燃料タンク内の燃料を、燃料ポンプにて昇圧し、該昇圧された燃料を燃料噴射弁を介して機関に向けて噴射供給され、ベース体にヨークを有する燃料ポンプと流入管の外周環状溝内に嵌合配置されるクリップを有する燃料噴射弁とを一体的に取着するとともに燃料ポンプの燃料吐出路と燃料噴射弁の燃料流入路とをベース体内に貫通して穿設される燃料流路を介して連絡し、
ベース体を吸気管により支持される燃料噴射弁の噴孔を吸気管内に向けて開口した燃料供給装置において、
前記ベース体は両端に取付け鍔部を有し、前記燃料流路のうち、前記取付け鍔部に開口する燃料流路は燃料ポンプを挿入し得る直径に形成され、前記取付け鍔部に開口する燃料流路は燃料噴射弁を挿入し得る直径に形成され、
燃料ポンプが前記燃料流路に挿入されることによりベース体上に立設されて支持されるとともに、前記ヨークの取付け片部を前記取付け鍔部に螺着することにより、燃料ポンプとベース体とが一体的に位置決めされて取着され、
燃料噴射弁が燃料流路に挿入されることによりベース体上に立設されて支持されるとともに、前記クリップがネジを介して前記取付け鍔部に螺着されることにより燃料噴射弁とベース体とが一体的に位置決めされて取着され、
前記燃料ポンプと燃料噴射弁とを備えるベース体が前記取付け鍔部の取付孔を介して吸気管のベース体支持部に螺着により取着したので、燃料ポンプ、燃料噴射弁、ベース体よりなる燃料供給系の部品を、一度に車輌に取りつけることができ二輪車等の取付けスペースが極めて制限される車輌への組付け性を向上できる。
又、燃料管は燃料ポンプと燃料タンクとを接続すればよいので、燃料配管の設計的自由度が高く、且つ配管接続性を高めることができる。
又、燃料ポンプから燃料噴射弁に向かう昇圧された燃料が流れるベース体内に形成される燃料流路をもって形成されるので、かかる燃料配管の耐圧性に特別な配慮を必要とするものでなく、特に燃料配管が直接的に外部に露出する二輪車、船外機、汎用機等への採用に効果的である。
又、燃料ポンプの駆動時において、燃料ポンプ内の電磁コイルが自己発熱してもこの熱はベース体によって低減され、燃料噴射弁を加熱することが抑止されるので燃料噴射弁内を流れる燃料中にベーパーが発生することが抑止され、燃料噴射弁より正確で安定した燃料を連続的に機関へ供給できる。
又、燃料ポンプはベース体の厚さ分に相当して吸気管より離して配置できるので、吸気管の熱による燃料ポンプの温度上昇を抑止でき安定したポンプ吐出量を確保できるとともに絶縁性の低い安価な電磁コイルを採用できる。
又、ベース体より突出して配置される燃料ポンプ、燃料噴射弁の一方の機器に外力が加わってベース体への一方の機器の支持部分が変形したとしても、他方の機器の支持部分が変形することがなく、これら機器が外部へ直接的に露出する二輪車等において好ましい。
又、燃料ポンプ、燃料噴射弁が共通の取付け部材であるベース体に取着されるのでそれらの固定手段を簡素化できる。
【0043】
又、前記燃料ポンプの燃料吐出路の長手軸心線と、
燃料噴射弁の燃料流入路の長手軸心線と、
燃料流路の長手軸心線と、を同一直線上に配置したことによると、燃料ポンプから燃料噴射弁に向かう燃料の直進性を向上でき、特に機関の始動時の応答性を向上でき、これは電磁プランジャポンプ等を用いた際において吐出圧力が比較的に低いものにおいて一層効果的である。
【0044】
又、前記燃料ポンプの燃料吐出路の長手軸心線と、
燃料噴射弁の燃料流入路の長手軸心線と、を燃料流路を介して交差して配置したことによると、燃料ポンプが脈動することによって生起する脈動圧力及び燃料噴射弁が動作することによって生起する脈動圧力は、それぞれ燃料流路の側壁に衝突して減衰されるので、燃料ポンプのポンプ吐出性能及び燃料噴射弁の吐出性能を安定して良好に維持しうる。
【0045】
前記燃料ポンプ内に配置される電磁コイルに連なるカプラと、
燃料噴射弁内に配置される電磁コイルに連なるカプラと、
を同一外周方向に向けて配置したことによると、外部電源に接続されるメス型コネクタと燃料ポンプのカプラとの接続取り外し作業性及び外部電源に接続されるメス型コネクタと燃料噴射弁のカプラとの接続取り外し作業性を向上できるもので、特に二輪車の取りつけ空間が狭く限定されるものにおいて好ましい。
【0046】
又、前記ベース体の燃料流路内に高圧側燃料フィルタを配置したことによると、高圧側燃料フィルタに対する配管接続が不要となるとともに高圧側燃料フィルタの外周を囲繞するハウジングが不要となり、更に高圧側燃料フィルタの濾過面積の選択に制限を受けることがなく適正な濾過面積を設定できる。
【0047】
前記燃料ポンプの燃料流入路に低圧側燃料フィルタを一体的に取着したことによると、燃料管は単に低圧側燃料フィルタの燃料流入路と燃料タンクとを接続すればよいので燃料配管の接続作業性を大きく簡略化できるとともにベース体を吸気管より取り外すことによって低圧側燃料フィルタのメンテナンス作業を同時に行なうことができ、更には低圧側燃料フィルタ内の燃料によって燃料ポンプを効果的に冷却でき燃料ポンプの温度上昇を抑止できる。
【0048】
更に又、ベース体を合成樹脂材料によって形成したことによると、燃料ポンプの電磁コイルに生起した熱がベース体によって効果的に低減され、燃料噴射弁に向けて伝達されにくく燃料噴射弁の燃料吐出の正確、安定化をより一層向上できるとともに吸気管が加熱された際において、吸気管の熱がベース体によって効果的に低減され、燃料ポンプに向けて伝達されにくく燃料ポンプの燃料吐出の正確、安定化をより一層向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明になる燃料供給装置の一実施例を示す縦断面図。
【図2】 本発明になる燃料供給装置を機関へ装着した状態を示す燃料噴射装置。
【図3】 図1における固定鉄心、燃料流路、流入継手の位置関係を示す概略図。
【図4】 本発明になる燃料供給装置の他の実施例を示す縦断面図。
【図5】 本発明になる燃料供給装置の更に他の実施例を示す要部縦断面図。
【符号の説明】
2 電磁コイル
5 燃料吐出路
16 燃料流入路
21 カプラ
31 電磁コイル
32D 燃料流入路
38A 噴孔
41 カプラ
51 燃料流路
60 吸気管
72 高圧側燃料フィルタ
90 低圧側燃料フィルタ
B ベース体
J 燃料噴射弁
P 燃料ポンプ

Claims (7)

  1. 燃料タンク内の燃料を、燃料ポンプにて昇圧し、該昇圧された燃料を燃料噴射弁を介して機関に向けて噴射供給され、ベース体ヨーク19を有する燃料ポンプ流入管32Cの外周環状溝32E内に嵌合配置されるクリップ61を有する燃料噴射弁とを一体的に取着するとともに燃料ポンプPの燃料吐出路5と燃料噴射弁Jの燃料流入路32Dとをベース体B内に貫通して穿設される燃料流路51を介して連絡し、
    ベース体Bを吸気管60により支持される燃料噴射弁Jの噴孔38Aを吸気管60内に向けて開口した燃料供給装置において、
    前記ベース体Bは両端に取付け鍔部50A、50Fを有し、前記燃料流路51のうち、前記取付け鍔部50Aに開口する燃料流路51Aは燃料ポンプを挿入し得る直径に形成され、前記取付け鍔部50Fに開口する燃料流路51Bは燃料噴射弁Jを挿入し得る直径に形成され、
    燃料ポンプPが前記燃料流路51Aに挿入されることによりベース体B上に立設されて支持されるとともに、前記ヨーク19の取付け片部19Aを前記取付け鍔部50Aに螺着することにより、燃料ポンプPとベース体Bとが一体的に位置決めされて取着され、
    燃料噴射弁Jが燃料流路51Bに挿入されることによりベース体B上に立設されて支持されるとともに、前記クリップ61がネジ62を介して前記取付け鍔部50Fに螺着されることにより燃料噴射弁Jとベース体Bとが一体的に位置決めされて取着され、
    前記燃料ポンプPと燃料噴射弁Jとを備えるベース体Bが前記取付け鍔部50Aの取付け孔50Eを介して吸気管60のベース体支持部63に螺着により取着したことを特徴とする燃料供給装置。
  2. 前記燃料ポンプの燃料吐出路5の長手軸心線X−Xと、
    燃料噴射弁Jの燃料流入路32Dの長手軸心線Z−Zと、
    燃料流路51の長手軸心線Y−Yと、を同一直線上に配置したことを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。
  3. 前記燃料ポンプの燃料吐出路5の長手軸心線X−Xと、
    燃料噴射弁Jの燃料流入路32Dの長手軸心線Z−Zと、を燃料流路51を介して交差して配置したことを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。
  4. 前記燃料ポンプ内に配置される電磁コイル2に連なるカプラ21と、
    燃料噴射弁J内に配置される電磁コイル31に連なるカプラ41と、
    を同一外周方向に向けて配置したことを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。
  5. 前記ベース体の燃料流路51内に高圧側燃料フィルタ72を配置したことを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。
  6. 前記燃料ポンプの燃料流入路16に低圧側燃料フィルタ90を一体的に取着したことを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。
  7. 前記ベース体を合成樹脂材料にて形成したことを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。
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