JP4320969B2

JP4320969B2 - Pressure regulation system

Info

Publication number: JP4320969B2
Application number: JP2001112225A
Authority: JP
Inventors: 幸夫坂本; 俊彦村松
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-04-11
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2021-04-11
Also published as: JP2002310025A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力流体の脈動を抑制し流体圧を一定に調整する圧力調整システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧力調整システムは、例えば自動車の燃料供給装置の燃料タンクと燃料噴射弁とをつなぐ燃料通路に配設されている。そして燃料通路内を流れる燃料の脈動を、プレッシャレギュレータにより所定の圧力に調整している。従来の圧力調整システムを図４に示す。図に示すように従来の圧力調整システム１００は、燃料通路１０１と高圧用プレッシャレギュレータ１０２と低圧用プレッシャレギュレータ１０３と電磁式三方弁１０４とを有する。
【０００３】
燃料通路１０１は、燃料ポンプ１０５とデリバリパイプとの間に設けられている。そして燃料ポンプ１０５により加圧された燃料をデリバリパイプに圧送している。
【０００４】
この燃料通路１０１には十字路状に、高圧用通路１０６と低圧用通路１０７とが接続されている。そして十字路部分には、電磁式三方弁１０４が配設されている。すなわち電磁式三方弁１０４を介して、燃料通路１０１と高圧用通路１０６とが、または燃料通路１０１と低圧用通路１０７とが、それぞれ三叉路状に切り替え可能に接続されている。
【０００５】
高圧用通路１０６は高圧用プレッシャレギュレータ１０２に接続されている。この高圧用プレッシャレギュレータ１０２は、第一ケース１３０と第二ケース１４０とを有する。第一ケース１３０はカップ状を呈している。そして開口部を上に向けて配置されている。この第一ケース１３０の内部には円筒状の隔壁１１３が立設されている。そして隔壁１１３の外周側には、高圧用通路１０６と接続される受圧室１０８が配置されている。一方隔壁１１３の内周側には、放圧室１０９が配置されている。この放圧室１０９の下面には、外部につながる放圧管１１５が接続されている。
【０００６】
隔壁１１３は、内周側上端に同じく円筒状のシート部１１４を備えている。そしてこのシート部１１４の上方にはダイヤフラム１１１が配設されている。またダイヤフラム１１１のさらに上方には、カップ状の第二ケース１４０が開口部を下に向けて設置されている。第二ケース１４０の内部には背圧室１１０が配置されている。この背圧室１１０の上端面には、ダイヤフラム１１１を下方に付勢するスプリング１１２が配設されている。また背圧室１１０の側面には、外部につながる背圧管１１６が接続されている。
【０００７】
一方低圧用通路１０７は、低圧用プレッシャレギュレータ１０３に接続されている。この低圧用プレッシャレギュレータ１０３の構成は、高圧用プレッシャレギュレータ１０２と同じである。ただしスプリングの付勢力は、高圧用プレッシャレギュレータ１０２の方が、低圧用プレッシャレギュレータ１０３よりも大きく設定されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の圧力調整システムでは、プレッシャレギュレータの背圧室とつながる背圧管は、燃料タンク内や吸気マニホールド内などに接続されていた。そしてスプリング（付勢手段）単体で、燃料（圧力流体）の圧力を調整していた。このためプレッシャレギュレータの設定圧力値は、付勢手段の種類により所定の値に決定されていた。例えば付勢手段としてスプリングを用いる場合は、プレッシャレギュレータの設定圧力値は、スプリングのばね定数により決定されていた。したがって設定圧力値を高くするには、付勢部材あるいはプレッシャレギュレータ自体を交換する必要があった。
【０００９】
本発明の圧力調整システムは上記課題に鑑みて完成されたものである。つまり本発明は、付勢部材あるいはプレッシャレギュレータを交換しないで設定圧力値を高圧化することができる圧力調整システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の圧力調整システムは、圧力流体が流れ分岐通路を備える圧力通路と、分岐通路とつながり圧力流体が流入する受圧室と隔壁により受圧室と区画される放圧室とを持つ第一ケースと、ダイヤフラムにより受圧室および放圧室と遮断される背圧室を持つ第二ケースと、背圧室に設置されダイヤフラムを隔壁方向に付勢する付勢手段と、からなり、付勢手段の付勢力と受圧室内の圧力流体の圧力との釣り合いによりダイヤフラムの隔壁からのリフト量を変化させ、受圧室と放圧室との連通程度を変えることで圧力流体の圧力を設定圧力値に調整するプレッシャレギュレータと、を有する圧力調整システムであって、背圧室に助成圧力値に調整された流体を流入させることにより付勢手段の付勢力を助成し設定圧力値を高くする圧力助成システムを有し、圧力助成システムは、プレッシャレギュレータの放圧室と背圧室とを接続する助成圧力通路と、助成圧力通路に接続される助成分岐通路と、助成分岐通路とつながり放圧室から圧力流体が流入する助成受圧室と隔壁により助成受圧室と区画される助成放圧室とを持つ第一ケースと、ダイヤフラムにより助成受圧室および助成放圧室と遮断される助成背圧室を持つ第二ケースと、助成背圧室に設置されダイヤフラムを隔壁方向に付勢する付勢手段と、からなり、付勢手段の付勢力と助成受圧室内の圧力流体の圧力との釣り合いによりダイヤフラムの隔壁からのリフト量を変化させ、助成受圧室と助成放圧室との連通程度を変えることで圧力流体の圧力を助成圧力値に調整する助成プレッシャレギュレータと、を有することを特徴とする。
【００１１】
つまり本発明の圧力調整システムは圧力助成システムを有するものである。そして、この圧力助成システムで予め調圧された流体をプレッシャレギュレータの背圧室に導入することにより、付勢手段の付勢力を助成するものであって、圧力助成システムに圧力調整対象である圧力流体を流入させるものである。そしてこの圧力流体の圧力を助成プレッシャレギュレータにより助成圧力値に調整し、プレッシャレギュレータの背圧室に圧送するものである。
【００１２】
例えば付勢手段の付勢力つまりプレッシャレギュレータの初期の設定圧力値をＰ０とおき、圧力助成システムで調圧された流体の助成圧力値をＰ１とおく。この場合、助成後の設定圧力値Ｐ２はＰ０＋Ｐ１となる。このように本発明の圧力調整システムによると、プレッシャレギュレータの付勢手段あるいはプレッシャレギュレータ自体を交換せずに、設定圧力値を高圧化することができる。また、本発明によると、圧力流体の一部が圧力助成システム用の流体として利用される。したがって、圧力流体用の加圧手段が圧力助成システム用として併用されることになる。このため圧力助成システム用の加圧手段を別途設ける必要がない。なお助成プレッシャレギュレータの付勢手段としては、コイルスプリング、Ｕ字ばねなどを用いることができる。またこの点については前記プレッシャレギュレータの付勢手段も同様である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
圧力助成システムにおける流体としては、空気や不活性ガスなどの気体、水やガソリンや軽油などの液体を用いることができる。また圧力助成システムにおける流体の加圧手段としては、例えばポンプ、コンプレッサ、ブロワなどを用いることができる。さらにこれらの加圧手段のみで流体の圧力値を助成圧力値に調整できない場合は、調圧手段としてプレッシャレギュレータなどを用いてもよい。また圧力助成システムの助成圧力値は単一値でなくてもよい。例えば各々加圧手段と調圧手段とを備えかつ助成圧力値の異なる助成手段を複数系列設け、これらの系列を切り換えることにより、複数の助成圧力値を持つ構成としてもよい。
【００１７】
好ましくは、上記構成を、助成圧力通路の下流側に設けられる流量制御手段と、助成圧力通路において一端が流量制御手段の上流側に接続され他端が外部に開放され途中に絞り手段を備える上流開放通路と、助成圧力通路において一端が流量制御手段の下流側に接続され他端が外部に開放され途中に絞り手段を備える下流開放通路と、をさらに有し、流量制御手段を開くことにより設定圧力値を高圧化させ、流量制御手段を閉じることにより設定圧力値を低圧化させる構成とする方がよい。
【００１８】
つまりこの構成は、プレッシャレギュレータの背圧室に流入させる圧力流体の流量を流量制御手段により制御するものである。また背圧室の圧力を上流開放通路と下流開放通路とに設けられる絞り手段により維持するものである。
【００１９】
再びプレッシャレギュレータの初期の設定圧力値をＰ０とおき、圧力助成システムで調圧された流体の助成圧力値をＰ１とおく。また最終的な設定圧力値をＰ２とおく。ここで流量制御手段を閉じると背圧室に圧力流体が流量しなくなる。すなわち圧力の助成はなくなる。したがって設定圧力値Ｐ２はＰ０のままである。一方流量制御手段を開くと背圧室に圧力流体が流量する。すなわち圧力助成される。したがって設定圧力値Ｐ２はＰ０にＰ１を加算した値となる。この構成によると、プレッシャレギュレータの設定圧力値をＰ０からＰ２まで切り替えることができる。
【００２０】
ところで、従来から燃料供給装置においては、例えば自動車を短時間駐車する場合など、一旦エンジンを停止して高温のまま再始動すると燃料通路にベーパが発生することが問題となっていた。このベーパの発生を回避するためにはエンジンの高温再始動時に燃料の圧力を高圧化すればよい。
【００２１】
そこで、従来から図４に示すように、低圧用と高圧用の二つのプレッシャレギュレータを並列に配設した圧力調整システムが開発されていた。しかし従来の圧力調整システム１００では、電磁式三方弁１０４により高圧用通路１０６側と低圧用通路１０７側とに燃料の全量を切り換えていた。このため燃料通路１０１に流す燃料の流量を大きくする場合、以下の問題を有していた。
【００２２】
まず第一に、燃料の流量を大きくする場合は、電磁式三方弁１０４の弁口径の大径化や磁気吸引力の強化が必須である。したがって電磁式三方弁１０４、ひいては圧力調整システム１００全体が大型化また高コスト化する。
【００２３】
第二に、燃料の流量を大きくすると電磁式三方弁１０４に絞り損失が生じやすくなる。このため絞り損失分だけ圧力調整システム１００の調圧精度が低下する。またこの調圧精度の低下により、エンジンへの燃料噴射量が制御目標値からずれる。そして最終的に排気エミッションが悪化する。
【００２４】
この従来の圧力調整システムに対し、本構成によると、上述したようにプレッシャレギュレータの設定圧力値をＰ０からＰ２まで切り替えることができる。このため低圧用と高圧用という二つのプレッシャレギュレータを並列する必要がない。すなわち電磁式三方弁１０４を設置する必要がない。また流量制御手段は圧力助成用であるため、燃料流量が大きくても大型化する必要がない。このため圧力調整システム全体を小型化することができる。また調圧精度を向上させることができる。
【００２５】
ここで上流開放通路および下流開放通路に設けられる絞り手段としては、背圧室の圧力を維持できるだけの圧損を有するものであればよい。例えばオリフィス、ノズル、ベンチュリなどを用いることができる。
【００２６】
また流量制御手段としては、汎用の仕切り弁、玉形弁、アングル弁などを用いることができる。なお流量制御手段の駆動方式としては電磁式、空気式、油圧式などを用いることができる。
【００２７】
好ましくは流量制御手段を比例制御弁とする構成がよい。この構成によると上流開放通路および下流開放通路に設けられる絞り手段の圧損割合を自在に制御することができる。このためプレッシャレギュレータの設定圧力値をＰ０からＰ２までスロープ状に自在に切り替えることができる。
【００２８】
また好ましくは、圧力調整システムを自動車の燃料タンク内に配設し、圧力通路を燃料タンクと燃料噴射弁とをつなぐ燃料通路とする構成がよい。この構成によると高温であるエンジンから圧力調整システムを離間して設置することができる。このため燃料中のベーパの発生を、より効果的に抑制することができる。
【００２９】
以上本発明の圧力調整システムの実施の形態について説明した。しかしながら実施の形態は上記形態に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的応用的形態で行うこともできる。
【００３０】
【実施例】
以下に本発明の圧力調整システムを実施例により具体的に説明する。本実施例の圧力調整システムは自動車の燃料供給装置の燃料タンクと燃料噴射弁とをつなぐ燃料通路に配設されている。
【００３１】
（１）まず本実施例の圧力調整システムの構成について説明する。図１に本実施例の圧力調整システムの概要図を示す。図に示すように本実施例の圧力調整システム１は燃料タンク２００の上方に設置されている。この圧力調整システム１は、燃料通路２とプレッシャレギュレータ３と圧力助成システム４とを有する。
【００３２】
燃料通路２は、燃料ポンプ３００とデリバリパイプとの間に設けられている。また燃料通路２は、この燃料通路２から三叉路状に分岐する分岐通路２０を有する。
【００３３】
プレッシャレギュレータ３は、この分岐通路２０に接続されている。このプレッシャレギュレータ３は、第一ケース３０と第二ケース３１とを有する。第一ケース３０は上方に開口するカップ状を呈している。この第一ケース３０の内部には円筒状の隔壁３２が上方に延びて立設されている。そして隔壁３２の外周側には、分岐通路２０と接続される円筒状の受圧室３３が配置されている。一方隔壁３２の内周側には、円柱状の放圧室３４が配置されている。また隔壁３２は、内周側上端に同じく円筒状のシート部３２０を備えている。
【００３４】
第一ケース３０の上方には、下方に開口するカップ状の第二ケース３１が設置されている。そして、第一ケース３０の開口と第二ケース３１の開口とに周縁を挟持されて、薄膜円板状のダイヤフラム３６が配設されている。ダイヤフラム３６の中央部下方には、弁部３６０が配置されている。一方ダイヤフラム３６の中央部上方には、スプリング受け３６１が配置されている。なおこれらダイヤフラム３６と弁部３６０とスプリング受け３６１とは一体的に上下動する。
【００３５】
第二ケース３１の内部には背圧室３８が配置されている。また背圧室３８の上面とスプリング受け３６１との間にはスプリング３７が介装されている。そしてこのスプリング３７によりダイヤフラム３６は下方に付勢されている。
【００３６】
圧力助成システム４は、助成圧力通路４０と助成分岐通路４１と助成プレッシャレギュレータ５とを有する。また助成圧力通路４０には、さらに電磁式カットオフ弁４３と上流開放通路４４と下流開放通路４５とが配設されている。
【００３７】
助成圧力通路４０は、プレッシャレギュレータ３の放圧室３４と背圧室３８とを接続している。この助成圧力通路４０には、放圧室３４側、すなわち上流側から、上流開放通路４４および助成分岐通路４１と、電磁式カットオフ弁４３と、下流開放通路４５と、が接続されている。すなわち上流開放通路４４および助成分岐通路４１とは助成圧力通路４０から十字路状に分岐している。また下流開放通路４５は助成圧力通路４０から三叉路状に分岐している
上流開放通路４４にはオリフィス４６が配設されている。また上流開放通路４４の助成圧力通路４０側とは反対側の端は、燃料タンク２００内に開放されている。
【００３８】
これと同様に、下流開放通路４５にもオリフィス４７が配設されている。また下流開放通路４５の助成圧力通路４０側とは反対側の端も、燃料タンク２００内に開放されている。
【００３９】
助成プレッシャレギュレータ５は、助成分岐通路４１と接続されている。この助成プレッシャレギュレータ５の構成は、上記プレッシャレギュレータ３の構成と同じである。略説すると、助成プレッシャレギュレータ５は、第一ケース５０と第二ケース５１とを有する。第一ケース５０の内部には隔壁５２が立設されている。この隔壁５２の外周側には、助成分岐通路４１と接続される助成受圧室５３が配置されている。一方隔壁５２の内周側には助成放圧室５４が配置されている。また隔壁５２は内周側上端にシート部５２０を備えている。第一ケース５０の上方には第二ケース５１が設置されている。そして、第一ケース５０と第二ケース５１との間にはダイヤフラム５６が配設されている。ダイヤフラム５６の中央部下方には弁部５６０が配置されている。また上方にはスプリング受け５６１が配置されている。第二ケース５１の内部には助成背圧室５８が配置されている。また助成背圧室５８の上面とスプリング受け５６１との間にはスプリング５７が介装されている。そしてこのスプリング５７によりダイヤフラム５６は下方に付勢されている。なお助成放圧室５４の下方に接続される放圧通路５９は、下方開放通路４５と接続されており燃料タンク２００内に開放されている。
【００４０】
（２）次に本実施例の圧力調整システム１の設定圧力値を高圧値とする場合について説明する。なお説明の便宜上、プレッシャレギュレータ３のスプリング３７だけによる初期の設定圧力値をＰ０とおく。また助成プレッシャレギュレータ５の助成圧力値をＰ１とおく。またプレッシャレギュレータ３の最終的な設定圧力値、すなわち高圧値をＰ２とおく。
【００４１】
設定圧力値を高圧値Ｐ２とする場合は、電子制御装置（図略）からの制御信号により電磁式カットオフ弁を開く。図２に電磁式カットオフ弁を開いた場合の等価回路図を示す。なお図１と対応する部材については同じ記号で示す。図２に示すように、プレッシャレギュレータ３の背圧室３８にはスプリング３７が設置されている。このスプリング３７により決定されるプレッシャレギュレータ３の初期の設定圧力値はＰ０である。電磁式カットオフ弁を開くとプレッシャレギュレータ３の放圧室３４と背圧室３８とが助成圧力通路４０によりつながる。そして放圧室３４から流出する燃料が、助成プレッシャレギュレータ５の受圧室５３に流入する。ここで助成プレッシャレギュレータ４２の助成圧力値はＰ１である。このため燃料の圧力値もＰ１となる。
【００４２】
なお助成圧力通路４０には、燃料タンク内に開口する上流開放通路４４と下流開放通路４５とが接続されている。しかしながら燃料タンク内はほぼ大気圧である。このため燃料の圧力値Ｐ１が低下するおそれがある。そこでこの圧力低下を抑制するため、上流開放通路４４と下流開放通路４５とには、それぞれオリフィス４６とオリフィス４７とが配設されている。こうして燃料の圧力値がＰ１に保たれている。
【００４３】
この圧力値Ｐ１の燃料が背圧室３８に流入することにより、初期の設定圧力値Ｐ０が助成され設定圧力値は高圧値Ｐ２となる。すなわち高圧値Ｐ２は初期設定圧力値Ｐ０と助成圧力値Ｐ１との和となる。
【００４４】
（３）次に本実施例の圧力調整システム１の設定圧力値を低圧値とする場合について説明する。なお説明の便宜上、プレッシャレギュレータ３のスプリング３７だけによる設定圧力値をＰ０とおく。またプレッシャレギュレータ３の最終的な設定圧力値、すなわち低圧値をＰ３とおく。
【００４５】
設定圧力値を低圧値Ｐ３とする場合は、電子制御装置（図略）からの制御信号により電磁式カットオフ弁を閉める。図３に電磁式カットオフ弁を閉めた場合の等価回路図を示す。なお図１と対応する部材については同じ記号で示す。図３に示すように、電磁式カットオフ弁を閉めるとプレッシャレギュレータ３の放圧室３４と背圧室３８とが遮断される。このため助成プレッシャレギュレータ５による圧力助成は受けられなくなる。そして放圧室３４は上流開放通路４４を介して燃料タンク内に接続される。また背圧室３８も下流開放通路４５を介して燃料タンク内に接続される。したがってプレッシャレギュレータ３の低圧値Ｐ３は、初期設定圧力値Ｐ０となる。
【００４６】
（４）以上説明したように、本実施例によると高圧値Ｐ２と低圧値Ｐ３との二段階に燃料の圧力を切り替えることができる。なお本実施例においては、上流開放通路４４と助成分岐通路４１とを十字路状に分岐して配置したが、一方を上流側に他方を下流側に配置してもよい。ただし双方とも電磁式カットオフ弁４３の上流側に配置する必要はある。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の圧力調整システムによると設定圧力値を高圧化可能な圧力調整システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の圧力調整システムの概要図である。
【図２】設定圧力値を高圧値とする場合の等価回路図である。
【図３】設定圧力値を低圧値とする場合の等価回路図である。
【図４】従来の圧力調整システムの概要図である。
【符号の説明】
１：圧力調整システム２：燃料通路２０：分岐通路
３：プレッシャレギュレータ３０：第一ケース３１：第二ケース
３２：隔壁３２０：シート部３３：受圧室３４：放圧室
３６：ダイヤフラム３６０：弁部３６１：スプリング受け
３７：スプリング３８：背圧室４：圧力助成システム
４０：助成圧力通路４１：助成分岐通路４３：電磁式カットオフ弁
４４：上流開放通路４５：下流開放通路４６：オリフィス
４７：オリフィス５：助成プレッシャレギュレータ５０：第一ケース
５１：第二ケース５２：隔壁５３：助成受圧室５４：助成放圧室
５２０：シート部５６：ダイヤフラム５６０：弁部
５６１：スプリング受け５７：スプリング５８：助成背圧室
５９：放圧通路２００：燃料タンク３００：燃料ポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure adjustment system that suppresses pulsation of a pressure fluid and adjusts the fluid pressure to be constant.
[0002]
[Prior art]
The pressure adjustment system is disposed in a fuel passage that connects a fuel tank and a fuel injection valve of a fuel supply device of an automobile, for example. The pulsation of the fuel flowing in the fuel passage is adjusted to a predetermined pressure by a pressure regulator. A conventional pressure regulation system is shown in FIG. As shown in the figure, a conventional pressure regulation system 100 includes a fuel passage 101, a high pressure regulator 102, a low pressure regulator 103, and an electromagnetic three-way valve 104.
[0003]
The fuel passage 101 is provided between the fuel pump 105 and the delivery pipe. The fuel pressurized by the fuel pump 105 is pumped to the delivery pipe.
[0004]
A high pressure passage 106 and a low pressure passage 107 are connected to the fuel passage 101 in a cross shape. An electromagnetic three-way valve 104 is disposed at the crossing portion. That is, the fuel passage 101 and the high-pressure passage 106 or the fuel passage 101 and the low-pressure passage 107 are connected via the electromagnetic three-way valve 104 so as to be switchable in a three-way configuration.
[0005]
The high-pressure passage 106 is connected to the high-pressure pressure regulator 102. This high pressure regulator 102 has a first case 130 and a second case 140. The first case 130 has a cup shape. And it arrange | positions with the opening part facing up. A cylindrical partition wall 113 is erected in the first case 130. A pressure receiving chamber 108 connected to the high pressure passage 106 is disposed on the outer peripheral side of the partition wall 113. On the other hand, a pressure release chamber 109 is disposed on the inner peripheral side of the partition wall 113. A pressure relief pipe 115 connected to the outside is connected to the lower surface of the pressure relief chamber 109.
[0006]
The partition wall 113 is also provided with a cylindrical sheet portion 114 at the inner peripheral side upper end. A diaphragm 111 is disposed above the seat portion 114. Further, a cup-shaped second case 140 is installed further upward on the diaphragm 111 with the opening facing downward. A back pressure chamber 110 is disposed inside the second case 140. A spring 112 that urges the diaphragm 111 downward is disposed on the upper end surface of the back pressure chamber 110. A back pressure pipe 116 connected to the outside is connected to the side surface of the back pressure chamber 110.
[0007]
On the other hand, the low-pressure passage 107 is connected to the low-pressure pressure regulator 103. The configuration of the low pressure regulator 103 is the same as that of the high pressure regulator 102. However, the biasing force of the spring is set larger in the high pressure regulator 102 than in the low pressure regulator 103.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional pressure regulation system, the back pressure pipe connected to the back pressure chamber of the pressure regulator is connected to the inside of the fuel tank or the intake manifold. Then, the pressure of the fuel (pressure fluid) is adjusted by the spring (biasing means) alone. For this reason, the set pressure value of the pressure regulator is determined to be a predetermined value depending on the type of the urging means. For example, when a spring is used as the urging means, the set pressure value of the pressure regulator is determined by the spring constant of the spring. Therefore, to increase the set pressure value, it is necessary to replace the urging member or the pressure regulator itself.
[0009]
The pressure adjustment system of the present invention has been completed in view of the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a pressure adjustment system capable of increasing the set pressure value without replacing the urging member or the pressure regulator.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a pressure adjusting system of the present invention includes a pressure passage through which pressure fluid flows and a branch passage, a pressure receiving chamber connected to the branch passage, into which the pressure fluid flows, and a pressure release chamber partitioned from the pressure receiving chamber by a partition wall. And a second case having a back pressure chamber that is blocked from the pressure receiving chamber and the pressure releasing chamber by the diaphragm, and a biasing means that is installed in the back pressure chamber and biases the diaphragm toward the partition wall. The pressure fluid pressure is set by changing the degree of communication between the pressure receiving chamber and the pressure release chamber by changing the lift amount from the diaphragm partition wall by balancing the biasing force of the biasing means and the pressure fluid pressure in the pressure receiving chamber. A pressure regulator that adjusts to a pressure value, and a set pressure value that assists the urging force of the urging means by flowing a fluid adjusted to the assist pressure value into the back pressure chamber. It has a pressure grant system for high pressure grant system, and grants a pressure passage that connects the relief chamber and the back pressure chamber of the pressure regulator, and grants the branch passage connected to the grant pressure path, Grant branch passage ties A first case having an auxiliary pressure receiving chamber into which pressure fluid flows from the pressure releasing chamber and an auxiliary pressure receiving chamber separated from the auxiliary pressure receiving chamber by the partition wall, and an auxiliary back which is cut off from the auxiliary pressure receiving chamber and the auxiliary pressure releasing chamber by the diaphragm. A second case having a pressure chamber and an urging means installed in the auxiliary back pressure chamber to urge the diaphragm in the direction of the partition wall, and balance between the urging force of the urging means and the pressure of the pressure fluid in the auxiliary pressure receiving chamber An auxiliary pressure regulator that adjusts the pressure of the pressure fluid to the auxiliary pressure value by changing the lift amount from the diaphragm wall of the diaphragm by changing the degree of communication between the auxiliary pressure receiving chamber and the auxiliary pressure releasing chamber. Characterized in that it has a.
[0011]
That is, the pressure regulation system of the present invention has a pressure assistance system. By introducing a pre-regulated pressure fluid at this pressure grant system to the back pressure chamber of the pressure regulator, I der those assists the biasing force of the biasing means is a pressure adjusted to a pressure grant system A pressure fluid is introduced. Then, the pressure of the pressure fluid is adjusted to an auxiliary pressure value by an auxiliary pressure regulator and pumped to the back pressure chamber of the pressure regulator.
[0012]
For example, the urging force of the urging means, that is, the initial set pressure value of the pressure regulator is set as P0, and the assisting pressure value of the fluid regulated by the pressure assisting system is set as P1. In this case, the set pressure value P2 after the grant is P0 + P1. Thus, according to the pressure adjustment system of the present invention, the set pressure value can be increased without replacing the urging means of the pressure regulator or the pressure regulator itself. Also, according to the present invention, a portion of the pressure fluid is utilized as the fluid for the pressure assist system. Therefore, the pressurizing means for the pressure fluid is used in combination for the pressure assist system. For this reason, it is not necessary to separately provide pressurizing means for the pressure assist system. In addition, a coil spring, a U-shaped spring, etc. can be used as a biasing means of the substituting pressure regulator. This also applies to the urging means of the pressure regulator.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As the fluid in the pressure support system, a gas such as air or an inert gas, or a liquid such as water, gasoline or light oil can be used. As a fluid pressurizing means in the pressure assisting system, for example, a pump, a compressor, a blower, or the like can be used. Further, when the pressure value of the fluid cannot be adjusted to the auxiliary pressure value only with these pressurizing means, a pressure regulator or the like may be used as the pressure adjusting means. Further, the assistance pressure value of the pressure assistance system may not be a single value. For example, a plurality of auxiliary means each having a pressurizing means and a pressure adjusting means and having different auxiliary pressure values may be provided, and a plurality of auxiliary pressure values may be provided by switching these series.
[0017]
Good Mashiku is the above-described configuration, grant pressure communication path between the flow control means provided downstream, upstream connected to the other end section aperture in the middle is opened to the outside of the end flow control means in the grant pressure path And a downstream open passage having one end connected to the downstream side of the flow rate control means and the other end opened to the outside and provided with a throttle means in the middle. The flow control means is opened. Thus, it is better to have a configuration in which the set pressure value is increased and the set pressure value is decreased by closing the flow rate control means.
[0018]
That is, in this configuration, the flow rate of the pressure fluid that flows into the back pressure chamber of the pressure regulator is controlled by the flow rate control means. Further, the pressure in the back pressure chamber is maintained by the throttle means provided in the upstream open passage and the downstream open passage.
[0019]
The initial set pressure value of the pressure regulator is again set as P0, and the assist pressure value of the fluid adjusted by the pressure assist system is set as P1. The final set pressure value is set to P2. If the flow control means is closed here, the pressure fluid does not flow into the back pressure chamber. That is, there is no further pressure support. Accordingly, the set pressure value P2 remains P0. On the other hand, when the flow rate control means is opened, the pressure fluid flows into the back pressure chamber. That is, pressure is subsidized. Therefore, the set pressure value P2 is a value obtained by adding P1 to P0. According to this configuration, the set pressure value of the pressure regulator can be switched from P0 to P2.
[0020]
By the way, conventionally, in the fuel supply device, for example, when the car is parked for a short time, if the engine is stopped once and restarted at a high temperature, vapor is generated in the fuel passage. In order to avoid the occurrence of this vapor, the fuel pressure may be increased when the engine is restarted at a high temperature.
[0021]
Thus, as shown in FIG. 4, a pressure adjustment system has been developed in which two pressure regulators for low pressure and high pressure are arranged in parallel. However, in the conventional pressure regulating system 100, the total amount of fuel is switched between the high pressure passage 106 side and the low pressure passage 107 side by the electromagnetic three-way valve 104. For this reason, when the flow rate of the fuel flowing through the fuel passage 101 is increased, the following problems have been encountered.
[0022]
First of all, in order to increase the flow rate of the fuel, it is essential to increase the diameter of the electromagnetic three-way valve 104 and strengthen the magnetic attractive force. Therefore, the electromagnetic three-way valve 104, and thus the pressure control system 100 as a whole, is increased in size and cost.
[0023]
Second, if the flow rate of the fuel is increased, throttle loss is likely to occur in the electromagnetic three-way valve 104. For this reason, the pressure adjustment accuracy of the pressure adjustment system 100 is lowered by the amount of the throttle loss. Further, the fuel injection amount to the engine deviates from the control target value due to the decrease in pressure regulation accuracy. Eventually, exhaust emissions deteriorate.
[0024]
With respect to this conventional pressure adjustment system, according to this configuration, the set pressure value of the pressure regulator can be switched from P0 to P2 as described above. For this reason, it is not necessary to parallel two pressure regulators for low pressure and high pressure. That is, it is not necessary to install the electromagnetic three-way valve 104. Further, since the flow rate control means is for pressure assistance, there is no need to increase the size even if the fuel flow rate is large. For this reason, the whole pressure regulation system can be reduced in size. In addition, pressure adjustment accuracy can be improved.
[0025]
Here, the throttle means provided in the upstream open passage and the downstream open passage may have any pressure loss that can maintain the pressure of the back pressure chamber. For example, an orifice, a nozzle, a venturi, etc. can be used.
[0026]
Moreover, as a flow control means, a general purpose gate valve, a ball valve, an angle valve, or the like can be used. As a driving method of the flow rate control means, an electromagnetic method, a pneumatic method, a hydraulic method, or the like can be used.
[0027]
Preferably, the flow rate control means is a proportional control valve. According to this configuration, the pressure loss ratio of the throttle means provided in the upstream open passage and the downstream open passage can be freely controlled. For this reason, the set pressure value of the pressure regulator can be freely switched in a slope shape from P0 to P2.
[0028]
Preferably, the pressure adjustment system is arranged in a fuel tank of an automobile, and the pressure passage is a fuel passage connecting the fuel tank and the fuel injection valve. According to this configuration, it is possible to install the pressure regulation system away from the high-temperature engine. For this reason, generation | occurrence | production of the vapor | steam in a fuel can be suppressed more effectively.
[0029]
The embodiment of the pressure adjustment system of the present invention has been described above. However, the embodiment is not limited to the above embodiment. It can also be performed in various modified applications that can be performed by those skilled in the art.
[0030]
【Example】
The pressure adjustment system of the present invention will be specifically described below with reference to examples. The pressure adjustment system of this embodiment is disposed in a fuel passage that connects a fuel tank and a fuel injection valve of a fuel supply device for an automobile.
[0031]
(1) First, the configuration of the pressure adjustment system of this embodiment will be described. FIG. 1 shows a schematic diagram of the pressure adjustment system of this embodiment. As shown in the figure, the pressure regulation system 1 of this embodiment is installed above the fuel tank 200. The pressure adjustment system 1 includes a fuel passage 2, a pressure regulator 3, and a pressure assist system 4.
[0032]
The fuel passage 2 is provided between the fuel pump 300 and the delivery pipe. The fuel passage 2 has a branch passage 20 that branches from the fuel passage 2 into a three-way shape.
[0033]
The pressure regulator 3 is connected to the branch passage 20. The pressure regulator 3 has a first case 30 and a second case 31. The first case 30 has a cup shape opening upward. A cylindrical partition wall 32 extends upward in the first case 30. A cylindrical pressure receiving chamber 33 connected to the branch passage 20 is disposed on the outer peripheral side of the partition wall 32. On the other hand, a cylindrical pressure release chamber 34 is disposed on the inner peripheral side of the partition wall 32. The partition wall 32 is also provided with a cylindrical sheet portion 320 at the upper end on the inner peripheral side.
[0034]
A cup-shaped second case 31 opening downward is installed above the first case 30. A thin film disk-like diaphragm 36 is disposed with the periphery sandwiched between the opening of the first case 30 and the opening of the second case 31. A valve portion 360 is disposed below the center portion of the diaphragm 36. On the other hand, a spring receiver 361 is disposed above the center of the diaphragm 36. The diaphragm 36, the valve portion 360, and the spring receiver 361 move up and down integrally.
[0035]
A back pressure chamber 38 is disposed inside the second case 31. A spring 37 is interposed between the upper surface of the back pressure chamber 38 and the spring receiver 361. The diaphragm 37 is urged downward by the spring 37.
[0036]
The pressure support system 4 includes a support pressure passage 40, a support branch passage 41, and a support pressure regulator 5. The auxiliary pressure passage 40 is further provided with an electromagnetic cutoff valve 43, an upstream opening passage 44, and a downstream opening passage 45.
[0037]
The auxiliary pressure passage 40 connects the pressure release chamber 34 and the back pressure chamber 38 of the pressure regulator 3. An upstream open passage 44, an auxiliary branch passage 41, an electromagnetic cutoff valve 43, and a downstream open passage 45 are connected to the auxiliary pressure passage 40 from the pressure release chamber 34 side, that is, the upstream side. That is, the upstream open passage 44 and the auxiliary branch passage 41 are branched from the auxiliary pressure passage 40 in a cross shape. Further, the downstream open passage 45 is provided with an orifice 46 in the upstream open passage 44 that branches from the auxiliary pressure passage 40 in a three-way manner. The end of the upstream opening passage 44 opposite to the auxiliary pressure passage 40 side is opened in the fuel tank 200.
[0038]
Similarly, an orifice 47 is also disposed in the downstream open passage 45. The end of the downstream open passage 45 opposite to the auxiliary pressure passage 40 side is also opened in the fuel tank 200.
[0039]
The auxiliary pressure regulator 5 is connected to the auxiliary branch passage 41. The configuration of the auxiliary pressure regulator 5 is the same as the configuration of the pressure regulator 3. In brief, the auxiliary pressure regulator 5 has a first case 50 and a second case 51. A partition wall 52 is erected in the first case 50. An auxiliary pressure receiving chamber 53 connected to the auxiliary branch passage 41 is disposed on the outer peripheral side of the partition wall 52. On the other hand, an auxiliary pressure release chamber 54 is disposed on the inner peripheral side of the partition wall 52. Moreover, the partition 52 is provided with the sheet | seat part 520 in the inner peripheral side upper end. A second case 51 is installed above the first case 50. A diaphragm 56 is disposed between the first case 50 and the second case 51. A valve portion 560 is disposed below the center portion of the diaphragm 56. A spring receiver 561 is disposed above. An auxiliary back pressure chamber 58 is disposed inside the second case 51. A spring 57 is interposed between the upper surface of the auxiliary back pressure chamber 58 and the spring receiver 561. The spring 56 biases the diaphragm 56 downward. A pressure release passage 59 connected to the lower side of the auxiliary pressure release chamber 54 is connected to the lower open passage 45 and is opened in the fuel tank 200.
[0040]
(2) Next, the case where the set pressure value of the pressure adjustment system 1 of the present embodiment is set to a high pressure value will be described. For convenience of explanation, an initial set pressure value by only the spring 37 of the pressure regulator 3 is set to P0. Further, the subsidizing pressure value of the substituting pressure regulator 5 is set to P1. The final set pressure value of the pressure regulator 3, that is, the high pressure value is set to P2.
[0041]
When the set pressure value is the high pressure value P2, the electromagnetic cutoff valve is opened by a control signal from an electronic control device (not shown). FIG. 2 shows an equivalent circuit diagram when the electromagnetic cutoff valve is opened. Note that members corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same symbols. As shown in FIG. 2, a spring 37 is installed in the back pressure chamber 38 of the pressure regulator 3. The initial set pressure value of the pressure regulator 3 determined by the spring 37 is P0. When the electromagnetic cut-off valve is opened, the pressure release chamber 34 and the back pressure chamber 38 of the pressure regulator 3 are connected by the auxiliary pressure passage 40. Then, the fuel flowing out from the pressure release chamber 34 flows into the pressure receiving chamber 53 of the auxiliary pressure regulator 5. Here, the auxiliary pressure value of the auxiliary pressure regulator 42 is P1. For this reason, the pressure value of the fuel is also P1.
[0042]
The auxiliary pressure passage 40 is connected to an upstream open passage 44 and a downstream open passage 45 that open into the fuel tank. However, the inside of the fuel tank is almost atmospheric pressure. For this reason, the pressure value P1 of the fuel may decrease. Therefore, in order to suppress this pressure drop, an upstream opening passage 44 and a downstream opening passage 45 are provided with an orifice 46 and an orifice 47, respectively. Thus, the fuel pressure value is maintained at P1.
[0043]
When the fuel having the pressure value P1 flows into the back pressure chamber 38, the initial set pressure value P0 is subsidized, and the set pressure value becomes the high pressure value P2. That is, the high pressure value P2 is the sum of the initial set pressure value P0 and the auxiliary pressure value P1.
[0044]
(3) Next, the case where the set pressure value of the pressure adjustment system 1 of the present embodiment is set to a low pressure value will be described. For convenience of explanation, a set pressure value by only the spring 37 of the pressure regulator 3 is set to P0. Further, the final set pressure value of the pressure regulator 3, that is, the low pressure value is set to P3.
[0045]
When the set pressure value is the low pressure value P3, the electromagnetic cutoff valve is closed by a control signal from an electronic control device (not shown). FIG. 3 shows an equivalent circuit diagram when the electromagnetic cutoff valve is closed. Note that members corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same symbols. As shown in FIG. 3, when the electromagnetic cutoff valve is closed, the pressure release chamber 34 and the back pressure chamber 38 of the pressure regulator 3 are shut off. For this reason, the pressure assistance by the assistance pressure regulator 5 cannot be received. The pressure release chamber 34 is connected to the fuel tank via the upstream open passage 44. The back pressure chamber 38 is also connected to the fuel tank through the downstream open passage 45. Therefore, the low pressure value P3 of the pressure regulator 3 becomes the initial set pressure value P0.
[0046]
(4) As described above, according to the present embodiment, the fuel pressure can be switched in two stages of the high pressure value P2 and the low pressure value P3. In this embodiment, the upstream open passage 44 and the auxiliary branch passage 41 are arranged in a cross-like manner, but one may be arranged upstream and the other may be arranged downstream. However, both need to be arranged upstream of the electromagnetic cutoff valve 43.
[0047]
【The invention's effect】
According to the pressure adjustment system of the present invention, a pressure adjustment system capable of increasing the set pressure value can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a pressure regulating system according to an embodiment.
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram when the set pressure value is a high pressure value.
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram when the set pressure value is a low pressure value.
FIG. 4 is a schematic diagram of a conventional pressure regulation system.
[Explanation of symbols]
1: Pressure adjusting system 2: Fuel passage 20: Branch passage 3: Pressure regulator 30: First case 31: Second case 32: Partition 320: Seat portion 33: Pressure receiving chamber 34: Pressure releasing chamber 36: Diaphragm 360: Valve portion 361: Spring receiver 37: Spring 38: Back pressure chamber 4: Pressure assistance system 40: Supplementary pressure passage 41: Supplementary branch passage 43: Electromagnetic cut-off valve 44: Upstream opening passage 45: Downstream opening passage 46: Orifice 47: Orifice 5: subsidy pressure regulator 50: first case 51: second case 52: partition wall 53: subsidy pressure receiving chamber 54: subsidy pressure release chamber 520: seat portion 56: diaphragm 560: valve portion 561: spring receiver 57: spring 58: subsidy Back pressure chamber 59: pressure relief passage 200: fuel tank 300: fuel pump

Claims

A pressure passage through which pressure fluid flows and a branch passage;
A first case having a pressure receiving chamber connected to the branch passage and into which the pressure fluid flows and a pressure releasing chamber partitioned from the pressure receiving chamber by a partition; and a back pressure blocked from the pressure receiving chamber and the pressure releasing chamber by a diaphragm A second case having a chamber, and a biasing means that is installed in the back pressure chamber and biases the diaphragm in the direction of the partition wall, the biasing force of the biasing means and the pressure of the pressure fluid in the pressure receiving chamber A pressure regulator that adjusts the pressure of the pressure fluid to a set pressure value by changing a lift amount from the partition wall of the diaphragm by balancing with the pressure chamber, and changing a degree of communication between the pressure receiving chamber and the pressure release chamber;
A pressure regulating system comprising:
A pressure assisting system for assisting the urging force of the urging means by causing the fluid adjusted to the assisting pressure value to flow into the back pressure chamber and increasing the set pressure value ;
The pressure assist system includes an assist pressure passage connecting the pressure release chamber and the back pressure chamber of the pressure regulator,
A further branch passage connected to the further pressure passage;
A first case having an auxiliary pressure receiving chamber which is connected to the auxiliary branch passage and into which the pressure fluid flows from the pressure releasing chamber, and an auxiliary pressure releasing chamber which is partitioned from the auxiliary pressure receiving chamber by a partition; and the auxiliary pressure receiving chamber by a diaphragm; A second case having an auxiliary back pressure chamber that is blocked from the auxiliary pressure release chamber; and an urging means that is installed in the auxiliary back pressure chamber and urges the diaphragm toward the partition wall. The amount of lift of the diaphragm from the partition wall is changed by balancing the urging force of the diaphragm and the pressure fluid pressure in the auxiliary pressure receiving chamber, and the degree of communication between the auxiliary pressure receiving chamber and the auxiliary pressure releasing chamber is changed. An auxiliary pressure regulator for adjusting the pressure of the pressure fluid to the auxiliary pressure value;
A pressure regulation system comprising:

And flow control means provided downstream of the grant pressure communication passage, an upstream open channel with a means stop in the middle and the other end connected to the upstream side is opened to the outside of one end the flow rate control means in該助formed pressure path ,
A downstream opening passage having one end connected to the downstream side of the flow rate control means and the other end being opened to the outside and having a throttle means in the middle of the auxiliary pressure passage;
2. The pressure adjustment system according to claim 1 , wherein the set pressure value is increased by opening the flow rate control means, and the set pressure value is reduced by closing the flow rate control means.

The pressure adjustment system according to claim 2 , wherein the flow rate control means is a proportional control valve.

2. The pressure adjusting system according to claim 1, wherein the pressure passage is disposed in a fuel tank of an automobile, and the pressure passage is a fuel passage connecting the fuel tank and a fuel injection valve.