JP4489711B2 - Fuel supply device - Google Patents
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Description
本発明は、燃料タンク内に設置された燃料ポンプと、前記燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調節する調圧機構とを備え、その調圧機構により圧力調節された燃料をエンジンのインジェクタに供給する燃料供給装置に関する。 The present invention includes a fuel pump installed in a fuel tank, and a pressure adjusting mechanism that adjusts the pressure of fuel discharged from the fuel pump, and the fuel pressure-adjusted by the pressure adjusting mechanism is supplied to an engine injector. The present invention relates to a fuel supply device to be supplied.
上記した燃料供給装置としては種々のものが提案されている。
例えば、特許文献1に記載の燃料供給装置100は、図4に示すように、燃料タンク101と、その燃料タンク101内に設置された燃料ポンプ102とを備えている。燃料タンク101内の燃料は、燃料ポンプ102によって加圧され、燃料フィルタ103を通過した後、調圧機構110により所定圧力に調圧されて、分岐管部104から各インジェクタ105に供給される。そして、各インジェクタ105からエンジンの各気筒(図示省略)内に噴射される。調圧機構110は、圧力レギュレータ112の制御圧室112cの入り側に設けられた遮断弁117をコントロールユニット120からの信号で開閉することにより、制御圧室112cの圧力を増減させ、燃料フィルタ103を通過した燃料(各インジェクタ105に供給される燃料)の圧力を増減可能なように構成されている。
Various types of fuel supply devices have been proposed.
For example, as shown in FIG. 4, the
上記した燃料供給装置100では、エンジンの始動時に調圧機構110の遮断弁117を開き、圧力レギュレータ112の制御圧室112c内の圧力を上昇させて、各インジェクタ105に供給される燃料の圧力を上昇させる。これによって、インジェクタ105から噴射される燃料の微粒化を促進でき、エンジンの始動性が向上する。また、エンジンの始動時以外は、調圧機構110の遮断弁117を閉じ、圧力レギュレータ112の制御圧室112c内の圧力を低下させて、各インジェクタ105に供給する燃料の圧力を所定圧力にまで低下させる。これによって、燃料供給装置100の構成部品の耐久性を向上させることができる。
In the
上記した燃料供給装置100の調圧機構110は、エンジンの始動性を向上させるため、エンジンの始動時に各インジェクタ105に供給する燃料の圧力を上昇させる構成である。このため、エンジンの始動後は、速やかに燃料の圧力を低下させることが考えられる。しかし、例えば、エンジンの高温再始動時では、エンジンの始動後であっても燃料圧力を低下させることで、燃料中にベーパが発生し、インジェクタから噴射される燃料量がばらついてアイドリング回転数が不安定になることがある。
The above-described
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、エンジンの高温時における燃料中のベーパの発生を抑制してインジェクタから噴射される燃料量のばらつきを抑えることである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the problem to be solved by the present invention is to suppress the generation of vapor in the fuel at a high temperature of the engine and to reduce the amount of fuel injected from the injector. It is to suppress the variation of.
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項1の発明は、燃料タンク内に設置された燃料ポンプと、前記燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調節する調圧機構とを備え、その調圧機構により圧力調節された燃料をエンジンのインジェクタに供給する装置であり、前記調圧機構は、前記燃料ポンプにより加圧された燃料の一部を制御圧室に導くとともに、その制御圧室から流出する燃料を前記燃料タンク内に戻す燃料通路と、その燃料通路を流れる燃料の流量を制御し、前記制御圧室内の圧力を増減させる流量調節手段とを備え、その制御圧室内の圧力の増減に応じて前記インジェクタに供給する燃料の圧力を増減させるように構成されている燃料供給装置であって、燃料のベーパが発生可能か否かを判定するベーパ発生判定手段と、前記ベーパ発生判定手段がベーパ発生可能状態と判定したときに、前記ベーパの発生を抑える程度まで前記インジェクタに供給する燃料圧力が上昇するように、前記調圧機構の流量調節手段を動作させる制御手段とを有し、前記燃料通路は、前記燃料ポンプのポンプ流路の途中に形成されたベーパ排出穴から吐出された燃料を前記調圧機構の制御圧室に導く構成であることを特徴とする。
The above-described problems are solved by the inventions of the claims.
The invention of claim 1 comprises a fuel pump installed in a fuel tank and a pressure regulating mechanism for regulating the pressure of fuel discharged from the fuel pump, and the fuel whose pressure is regulated by the pressure regulating mechanism is used in the engine. The pressure adjusting mechanism guides part of the fuel pressurized by the fuel pump to the control pressure chamber and returns the fuel flowing out from the control pressure chamber into the fuel tank. A fuel passage and flow rate adjusting means for controlling the flow rate of the fuel flowing through the fuel passage and increasing or decreasing the pressure in the control pressure chamber; and supplying fuel to the injector in accordance with the increase or decrease in the pressure in the control pressure chamber A fuel supply apparatus configured to increase or decrease pressure, wherein vapor generation determination means for determining whether or not fuel vapor can be generated, and vapor generation determination means capable of generating vapor On purpose when it is determined, so that the fuel pressure supplied to the injector to the extent to suppress the generation of the vapor is increased, have a control means for operating the flow rate adjusting means of the pressure regulating mechanism, the fuel passage The fuel discharged from the vapor discharge hole formed in the middle of the pump flow path of the fuel pump is guided to the control pressure chamber of the pressure regulating mechanism .
本発明によると、ベーパ発生判定手段によって燃料のベーパが発生可能か否かを判定することができる。そして、ベーパ発生可能状態と判定された場合には、制御手段が流量調節手段を動作させて調圧機構の制御圧室内の圧力を上昇させ、インジェクタに供給する燃料の圧力をベーパの発生を抑える程度まで上昇させる。即ち、ベーパが発生可能な状態であっても、燃料圧力が上昇することでベーパの発生が抑えられる。このため、インジェクタから噴射される燃料量のばらつきが抑えられ、エンジンのアイドリング回転数を安定させることができる。
また、燃料ポンプのベーパ排出穴から吐出された燃料を調圧機構の制御圧室に導く構成のため、例えば、燃料ポンプの吐出口から吐出された燃料の一部を前記制御圧室に導く構成と比較して、燃料ポンプの仕事量を少なくでき、燃料ポンプの構成が等しい場合に耐久性が向上する。
According to the present invention, it is possible to determine whether or not fuel vapor can be generated by the vapor generation determination means. When it is determined that the vapor can be generated, the control unit operates the flow rate adjusting unit to increase the pressure in the control pressure chamber of the pressure adjusting mechanism, thereby suppressing the generation of vapor by reducing the pressure of the fuel supplied to the injector. Raise to a degree. That is, even in a state where vapor can be generated, the generation of vapor can be suppressed by increasing the fuel pressure. For this reason, variation in the amount of fuel injected from the injector can be suppressed, and the idling speed of the engine can be stabilized.
In addition, since the fuel discharged from the vapor discharge hole of the fuel pump is guided to the control pressure chamber of the pressure adjusting mechanism, for example, a part of the fuel discharged from the discharge port of the fuel pump is guided to the control pressure chamber. Compared to the above, the work amount of the fuel pump can be reduced, and the durability is improved when the fuel pumps have the same configuration.
請求項2の発明によると、ベーパ発生判定手段は、エンジンの冷却水温度、又は吸気管中の温度、又は燃料温度、又はエンジンオイル温度、又はインジェクタ温度が設定温度まで上昇したときに、ベーパ発生可能と判定することを特徴とする。
請求項3の発明によると、ベーパ発生判定手段は、前記インジェクタの近傍に位置する燃料配管内の圧力が設定圧力まで上昇したときに、ベーパ発生可能状態と判定することを特徴とする。
請求項4の発明によると、ベーパ発生判定手段は、前記燃料ポンプを駆動させるモータの電流値が所定値以下に低下したときに、ベーパ発生可能状態と判定することを特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, the vapor generation determination means generates the vapor when the engine coolant temperature, the temperature in the intake pipe, the fuel temperature, the engine oil temperature, or the injector temperature rises to a set temperature. It is determined that it is possible.
According to a third aspect of the invention, the vapor generation determination means determines that a vapor generation is possible when the pressure in the fuel pipe located near the injector rises to a set pressure.
According to a fourth aspect of the present invention, the vapor generation determination means determines that a vapor generation is possible when the current value of the motor that drives the fuel pump drops below a predetermined value.
請求項5の発明によると、流量調節手段は、前記調圧機構の制御圧室の出側に設置されて、流路を開閉する遮断弁を備えており、前記流量調節手段の遮断弁が前記調圧機構の制御圧室から流出する燃料を遮断することで、その制御圧室内の圧力が上昇するように構成されていることを特徴とする。
請求項6の発明によると、流量調節手段は、前記調圧機構の制御圧室の入り側に設置されて、流路を開閉する遮断弁と、前記制御圧室の出側に設けられた絞りとを備えており、前記流量調節手段の遮断弁が流路を開放して前記調圧機構の制御圧室内に燃料を流入させることで、その制御圧室内の圧力が上昇するように構成されていることを特徴とする。
請求項7の発明によると、燃料タンクには、その燃料タンクの底部に燃料ポンプと調圧機構を収納する容器が設置されており、前記容器には、前記調圧機構の制御圧室から流出した燃料を前記容器の入口からその容器内に流入させることで、燃料の流れを形成し、前記燃料の流れを利用して前記燃料タンク内の燃料を前記入口から容器内に流入させる燃料供給手段が設けられていることを特徴とする。このため、容器内に燃料タンク内の燃料を流入させる際、調圧機構の制御圧室から流出した燃料の運動エネルギーを有効に利用することができる。
According to the invention of
According to a sixth aspect of the present invention, the flow rate adjusting means is installed on the entry side of the control pressure chamber of the pressure regulating mechanism, and includes a shutoff valve that opens and closes the flow path, and a throttle provided on the exit side of the control pressure chamber. And the shutoff valve of the flow rate adjusting means opens the flow path to allow fuel to flow into the control pressure chamber of the pressure regulating mechanism, so that the pressure in the control pressure chamber increases. It is characterized by being.
According to the seventh aspect of the present invention, the fuel tank is provided with a container for housing the fuel pump and the pressure regulating mechanism at the bottom of the fuel tank, and the container flows out from the control pressure chamber of the pressure regulating mechanism. A fuel supply means for forming a fuel flow by flowing the spent fuel into the container from the inlet of the container, and causing the fuel in the fuel tank to flow into the container from the inlet using the fuel flow Is provided. For this reason, when the fuel in the fuel tank is allowed to flow into the container, the kinetic energy of the fuel flowing out from the control pressure chamber of the pressure regulating mechanism can be effectively used.
本発明によると、エンジンの高温時におけるベーパの発生が抑制され、インジェクタから噴射される燃料量のばらつきが抑えられる。 According to the present invention, the generation of vapor at a high temperature of the engine is suppressed, and variations in the amount of fuel injected from the injector are suppressed.
[実施形態1]
以下、図1から図3に基づいて本発明の実施形態1に係る燃料供給装置の説明を行なう。本実施形態の燃料供給装置は、主として自動車等の車両に搭載される燃料タンクに装着される燃料供給装置であり、図1にその燃料供給装置の概略図が示されている。なお、図2、図3は図1に示す燃料供給装置の変更例を表している。
[Embodiment 1]
Hereinafter, the fuel supply apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The fuel supply device of this embodiment is a fuel supply device that is mounted mainly on a fuel tank mounted on a vehicle such as an automobile. FIG. 1 shows a schematic diagram of the fuel supply device. 2 and 3 show a modification of the fuel supply device shown in FIG.
<燃料供給装置10の全体構成について>
本実施形態の燃料供給装置10は、燃料タンク内の燃料(図示省略)をエンジンのインジェクタ5(燃料噴射弁)まで所定圧力で圧送する装置である。燃料供給装置10は、図1に示すように、エンジンコントロールユニットECU(以下、ECUという)からの信号に基づいて動作する装置であり、エンジンの冷却水温度を測定する水温計3と、燃料タンク内の底部に設置された上部開放型容器のリザーバカップ20と、そのリザーバカップ20内に収納された燃料ポンプ30、吸入フィルタ36、高圧フィルタ38、及び調圧機構40とを備えている。
燃料ポンプ30は、燃料を吸入し、かつ加圧して吐出するインペラ式のポンプ部32と、そのポンプ部32を駆動させるモータ部34とを備えるモータ一体型ポンプで、ポンプ部32が下側、モータ部34が上側になるように設置される。ポンプ部32には燃料を吸入するための吸入口32eが設けられており、その吸入口32eに吸入フィルタ36が取付けられている。これにより、吸入フィルタ36を介して吸入口32eからリザーバカップ20内の燃料をポンプ部32内に吸入できるようになっている。前記吸引口32eからポンプ部32内に吸入された燃料はインペラ(図示省略)の回転により流路溝(図示省略)内で加圧され、吐出口(図示省略)からモータ部34内に吐出される。さらに、ポンプ部32の前記流路溝には、吸引口32eから前記吐出口に至るまでの途中位置に燃料中のベーパ(燃料が気化することにより生じる気泡)を外部に排出するためのベーパ排出穴32bが形成されている。
<Overall Configuration of
The
The
ポンプ部32の前記吐出口からモータ部34内に吐出された燃料は上方に流通する過程でそのモータ部34内を冷却するとともに、回転部位の潤滑及び洗浄を行い、上端に設けられたポンプ吐出口34uから吐出される。ポンプ吐出口34uには高圧フィルタ38が接続されており、その高圧フィルタ38によって燃料中のモータ異物等が捕捉される。高圧フィルタ38によって濾過された燃料は、調圧機構40によって所定圧力に調整された後、タンク外燃料供給管7、デリバリパイプ8を介して各々のインジェクタ5に導かれ、各インジェクタ5からエンジンの燃焼室(図示省略)内に噴射される。
The fuel discharged from the discharge port of the
<調圧機構40について>
調圧機構40は、燃料ポンプ30から吐出された燃料(高圧フィルタ38によって濾過された燃料)の圧力を調整し、かつ余剰の高圧燃料をリザーバカップ20内に戻す働きをする。調圧機構40は、調圧弁42と、その調圧弁42に接続される圧力調整管44、還流供給管45、還流戻り管46と、その還流戻り管46に取付けられる遮断弁47とを備えている。
調圧弁42は、ダイアフラム421によって上下に仕切られた制御圧室423と、燃料室422と、その燃料室422内に設けられた弁本体425とを備えている。燃料室422は、高圧フィルタ38によって濾過された燃料が導かれる部屋であり、下端部に設けられた入口422eと、側面に設けられた出口管422pとを備えている。そして、前記出口管422pの上流側で、燃料室422内の中央位置に弁本体425が設けられている。弁本体425は、燃料室422内の空間と出口管422pとを連通させる流路(図示省略)を備えており、その流路がダイアフラム421の中央下側に取付けられた弁体426によって開閉される構成である。したがって、制御圧室423側からダイアフラム421を押圧する力が燃料室422側からダイアフラム421を押圧する力よりも大きくなると、ダイアフラム421が下方に撓んで弁体426が下方に変位し、弁本体425の流路が閉じられる。逆に、制御圧室423側からダイアフラム421を押圧する力が燃料室422側からダイアフラム421を押圧する力よりも小さくなると、ダイアフラム421が上方に撓んで弁体426が上方に変位し、弁本体425の流路が開かれる。
調圧弁42の制御圧室423は、燃料室422内の燃料圧力を調整するための部屋であり、上端部に設けられた入口423eと、側面に設けられた出口423pとを備えている。また、制御圧室423内には、一定の力で前記ダイアフラム421を軸方向(下方)に押圧するスプリング423sが収納されている。
<Regulating
The
The
The
調圧弁42の燃料室422の入口422eには、高圧フィルタ38の出口側とその燃料室422とを連通させる圧力調整管44が接続されている。また、調圧弁42の制御圧室423の入口423eには、ベーパ排出管48とその制御圧室423とを連通させる還流供給管45が接続されている。ベーパ排出管48は、燃料ポンプ30のベーパ排出穴32bから排出される燃料をリザーバカップ20内の所定位置まで導く配管であり、還流供給管45が接続される部位の下流側に絞り48fが設けられている。絞り48fは、燃料ポンプ30のベーパ排出穴32bから還流供給管45により調圧弁42の制御圧室423に導かれる燃料の圧力が所定圧力となるように調整されている。
調圧弁42の制御圧室423の出口423pには、還流戻り管46の接続されており、その還流戻り管46の下流端がリザーバカップ20のジェットポンプ25(後記する)に接続されている。そして、還流戻り管46の途中位置に遮断弁47が設けられている。
遮断弁47は電磁弁であり、ECUからの信号を受けて動作し、還流戻り管46の流路を開閉する。遮断弁47には絞り(図示省略)が内蔵されており、開状態で還流戻り管46の流路を絞れるように構成されている。
即ち、還流供給管45、及び還流戻り管46が本発明の燃料通路に相当し、遮断弁47が本発明の流量調節手段に相当する。
A
A
The shut-off
That is, the
<ジェットポンプ25について>
ジェットポンプ25は、燃料の流れを利用して燃料タンク内の燃料をリザーバカップ20内に流入させるためのポンプである。ジェットポンプ25は、リザーバカップ20の縦壁に沿って上下方向に設けられた縦通路部25tと、縦通路部25tの下端においてその縦通路部25tに対して直角横向きに形成されたノズル部25mとを備えている。そして、ジェットポンプ25のノズル部25mがリザーバカップ20の燃料入口22に挿入されている。ここで、燃料入口22の内径はノズル部25mの外径よりも大きく設定されており、燃料入口22がノズル部25mによって塞がれないように構成されている。また、ジェットポンプ25の縦通路部25tの上端には、上記した還流戻り管46が接続されている。これにより、遮断弁47が開かれて調圧弁42の制御圧室423の燃料がジェットポンプ25に供給されると、その燃料がノズル部25mから高流速でリザーバカップ20の燃料入口22に供給される。そして、前記燃料の流れに引っ張られて燃料タンク内の燃料が燃料入口22からリザーバカップ20内に流入するようになる。
即ち、ジェットポンプ25が本発明の燃料供給手段に相当する。
<About the
The
That is, the
<燃料供給装置10の動作について>
次に、本実施形態に係る燃料供給装置10の動作について説明する。
本実施形態に係る燃料供給装置10では、水温計3により検出されたエンジンの冷却水温度がタンク外燃料供給管7及びデリバリパイプ8内において燃料中にベーパが発生する所定温度(設定温度 約95°C)を超えると、ECUからの信号で調圧機構40の遮断弁47が閉じられる。これにより、調圧弁42の制御圧室423の出口423pが塞がれて、その制御圧室423からの燃料の流出が規制される。ここで、燃料ポンプ30のベーパ排出穴32bから排出された燃料は、還流供給管45によって調圧弁42の制御圧室423内に供給されるとともに、ベーパ排出管48によってリザーバカップ20内に放出される。しかし、ベーパ排出管48の先端(下流端)には絞り48fが設けられて、燃料の放出が制限されているため、調圧弁42の制御圧室423内の燃料圧力はベーパ排出管48から排出された燃料圧力と前記絞り48fとによって決まる所定圧力まで上昇する。これによって、ダイアフラム421が下方に撓み、そのダイアフラム421に取付けられた弁体426が弁本体425の流路を閉鎖する。即ち、調圧弁42の燃料室422の出口が塞がれて、その燃料室422からの燃料の流出が規制される。
<Operation of
Next, operation | movement of the
In the
そして、調圧弁42の燃料室422からの燃料の流出が規制されることにより、燃料室422内の燃料圧力が上昇する。ここで、調圧弁42の燃料室422は、圧力調整管44、高圧フィルタ38を介して燃料ポンプ30のポンプ吐出口34u、及びタンク外燃料供給管7と連通している。このため、燃料ポンプ30のポンプ吐出口34uから吐出されて、高圧フィルタ38を通過した燃料の圧力(燃料供給装置10の圧送燃料圧力)は、調圧弁42の燃料室422内の燃料圧力とほぼ等しくなる。そして、調圧弁42の燃料室422内の燃料圧力が上昇し、ダイアフラム421を下方から押圧する力がそのダイアフラム421を上方(制御圧室423側)から押圧する力よりも大きくなると、前記ダイアフラム421が上方に撓む。これによって、弁体426が上方に変位し、弁本体425の流路が開かれ、調圧弁42の燃料室422内の高圧燃料が出口管422pからリザーバカップ20内に放出される。そして、調圧弁42の燃料室422内の燃料圧力が再び低下すると、ダイアフラム421が下方に撓み、弁体426により弁本体425の流路が閉じられる。このように、ダイアフラム421、弁体426の働きで弁本体425の流路が開閉されることで、調圧弁42の燃料室422内の高圧燃料が間欠的にリザーバカップ20内に放出され、その燃料室422の燃料圧力、及び燃料供給装置10の圧送燃料圧力が、調圧弁42の制御圧室423内の燃料圧力に対応した所定圧力に保持される。
ここで、本実施形態に係る燃料供給装置10では、ECUからの信号で調圧機構40の遮断弁47が閉じられたときの圧送燃料圧力は、約400kPaに設定されている。このため、エンジン温度がベーパ発生温度まで上昇しても、燃料中のベーパの発生が抑えられ、インジェクタ5から噴射される燃料量のばらつきを抑えることができる。したがって、エンジンのアイドリング回転数を安定させることができる。
即ち、水温計3及びECUが本発明における燃料のベーパが発生可能か否かを判定するベーパ発生判定手段に相当し、さらにECUが本発明の制御手段に相当する。
Then, the fuel pressure in the
Here, in the
That is, the
また、水温計3により検出されたエンジンの冷却水温度が所定温度(約95°C)から低下すると、ECUからの信号で調圧機構40の遮断弁47が開かれる。これによって、調圧弁42の制御圧室423の出口423pが開かれて、その制御圧室423から燃料が流出する。ここで、遮断弁47には絞りが内蔵されているため、燃料は調圧弁42の制御圧室423から徐々に流出するようになる。これによって、調圧弁42の制御圧室423内の燃料圧力は低下し、調圧弁42のダイアフラム421は制御圧室423内のスプリング423sの押圧力を受けるようになる。このため、調圧弁42の燃料室422内の燃料圧力は制御圧室423内のスプリング423sの押圧力にバランスする圧力まで低下する。ここで、前記スプリング423sの押圧力にバランスする燃料室422内の燃料圧力、即ち、燃料供給装置10の圧送燃料圧力は約150kPaに設定されている。
このように、エンジンの冷却水温度が所定温度(約95°C)よりも低下すると、燃料供給装置10の圧送燃料圧力が低下するため、燃料ポンプ30の消費電力が低下するとともに、調圧弁42、高圧フィルタ38、タンク外燃料供給管7等に対する負荷を低減させることができる。
さらに、調圧機構40の遮断弁47が開かれることで調圧弁42の制御圧室423から流出した燃料は、ジェットポンプ25の縦通路部25tに供給され、その縦通路部25tからノズル部25mを介してリザーバカップ20の燃料入口22からリザーバカップ20内に高速で流入する。これによって、前記燃料の流れに引っ張られて燃料タンク内の燃料が燃料入口22からリザーバカップ20内に流入する。これによって、リザーバカップ20内には常に燃料が満たされるようになる。
Further, when the engine coolant temperature detected by the
As described above, when the engine coolant temperature falls below a predetermined temperature (about 95 ° C.), the pressure fuel pressure of the
Further, the fuel that flows out from the
<本実施形態に係る燃料供給装置10の長所>
本実施形態に係る燃料供給装置10によると、エンジンの冷却水温度がベーパの発生温度まで上昇すると、ECUが遮断弁47を動作させて調圧弁42の制御圧室423内の圧力を上昇させ、インジェクタ5に供給する燃料圧力をベーパの発生を抑える程度まで上昇させる。即ち、エンジン温度がベーパ発生温度にまで上昇しても、燃料圧力が上昇することでベーパの発生が抑えられる。このため、インジェクタ5から噴射される燃料量のばらつきが抑えられ、エンジンのアイドリング回転数を安定させることができる。
また、燃料ポンプ30のベーパ排出穴32bから吐出された燃料を調圧弁42の制御圧室423に導く構成のため、例えば、燃料ポンプ30の吐出口34uから吐出された燃料の一部を前記制御圧室423に導く構成と比較して、燃料ポンプ30の仕事量を少なくでき、燃料ポンプ30の構成が等しい場合に耐久性が向上する。
また、燃料タンクには、その燃料タンクの底部に燃料ポンプ30と調圧機構40を収納するリザーバカップ20が設置されており、そのリザーバカップ20には、調圧弁42の制御圧室423から流出した燃料をリザーバカップ20の燃料入口22からそのリザーバカップ20内に流入させることで、燃料の流れを形成し、その燃料の流れを利用して前記燃料タンク内の燃料をリザーバカップ20内に流入させるジェットポンプ25が設けられている。このため、リザーバカップ20内に燃料タンク内の燃料を流入させる際、調圧弁42の制御圧室423から流出した燃料の運動エネルギーを有効に利用することができる。
また、本実施形態で使用される調圧弁42の制御圧室423、及び燃料室422は、軸方向に入口423e,422e、半径方向に出口423p,422pが形成されているため、燃料が室内に滞留し難く、古くなった燃料が抜けずに残るような不具合がない。
<Advantages of
According to the
Further, since the fuel discharged from the
The fuel tank is provided with a
In addition, the
<変更例>
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。
ここで、本実施形態1では、燃料のベーパが発生可能か否かを判定するベーパ発生判定手段のセンサとしてエンジンの冷却水温度を測定する水温計3を例示した。しかし、水温計3の代わりにエンジンの吸気管中の温度を検出する温度センサを使用することも可能である。また、水温計3の代わりに燃料温度、エンジンオイル温度、あるいはインジェクタの先端温度を検出する温度センサを使用することも可能である。
さらに、前記温度センサを使用せずにインジェクタ5が装着されたデリバリパイプ8内の圧力を測定できるようにし、ベーパの発生に起因するデリバリパイプ8内の圧力上昇からベーパの発生を判定することも可能である。したがって、前記デリバリパイプ8が本発明のインジェクタの近傍に位置する燃料配管に相当する。
また、燃料ポンプ32を駆動させるモータの電流値を測定し、ベーパの発生によるポンプ負荷の低下を電流値の低下から検出し、前記電流値が所定値以下に低下したときをベーパ発生と判定することも可能である。
<Example of change>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
Here, in the first embodiment, the
Further, it is possible to measure the pressure in the
Further, the current value of the motor that drives the
また、上記実施形態1では、燃料ポンプ30のベーパ排出穴32bから吐出された燃料を調圧弁42の制御圧室423に導く例を示したが、図2に示すように、燃料ポンプ30のポンプ吐出口34uから吐出された燃料の一部を還流供給管45、及び絞り45sを介して調圧弁42の制御圧室423に導くように構成することも可能である。このようにすることで、調圧弁42の制御圧室423からジェットポンプ25に供給する燃料圧力を高くすることができる。これにより、ジェットポンプ25のノズル部25mからリザーバカップ20内に流入させる燃料の流速を速くすることができ、燃料タンクからリザーバカップ20に燃料を汲み上げる際の性能が向上する。
また、本実施形態では、還流戻り管46に遮断弁47を設け、調圧弁42の制御圧室423内における燃料の流出を制限したり、あるいはその燃料を流出させることで、調圧弁42の制御圧室423内の圧力を増減させる例を示した。しかし、図3に示すように、還流供給管45に遮断弁47を設け、還流戻り管46に絞り46fを設けるようにし、調圧弁42の制御圧室423内に燃料を流入させたり、燃料の流入を停止することで、調圧弁42の制御圧室423内の圧力を増減させることも可能である。
また、本実施形態では、流路を開閉する遮断弁47を使用する例を示したが、流路の開度面積を調整可能な調節弁を使用することも可能である。これにより、エンジンの冷却水温度に対応して連続的にエンジンのインジェクタ5に供給する燃料圧力を調節することが可能になる。
Further, in the first embodiment, the example in which the fuel discharged from the
Further, in the present embodiment, the
Moreover, although the example which uses the
なお、特許請求の範囲には記載されていないが、実施形態に記載されている発明を以下に付記する。
(1) 燃料タンク内に設置された燃料ポンプと、前記燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調節する調圧機構とを備え、その調圧機構により圧力調節された燃料をエンジンのインジェクタに供給する燃料供給装置であって、
前記調圧機構は、前記燃料ポンプのポンプ流路の途中に形成されたベーパ排出穴から吐出された燃料を制御圧室に導くとともに、その制御圧室から流出する燃料を前記燃料タンク内に戻す燃料通路と、
その燃料通路を流れる燃料の流量を制御し、前記制御圧室内の圧力を増減させる流量調節手段とを備え、
前記制御圧室内の圧力の増減に応じて前記インジェクタに供給する燃料の圧力を増減させるように構成されていることを特徴とする燃料供給装置。
In addition, although not described in the claims, the invention described in the embodiment is appended below.
(1) A fuel pump installed in the fuel tank and a pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure of the fuel discharged from the fuel pump are supplied to the engine injector. A fuel supply device,
The pressure adjusting mechanism guides the fuel discharged from a vapor discharge hole formed in the middle of the pump flow path of the fuel pump to the control pressure chamber, and returns the fuel flowing out from the control pressure chamber into the fuel tank. A fuel passage;
Flow rate adjusting means for controlling the flow rate of the fuel flowing through the fuel passage and increasing or decreasing the pressure in the control pressure chamber;
A fuel supply device configured to increase or decrease a pressure of fuel supplied to the injector in accordance with an increase or decrease of a pressure in the control pressure chamber.
ECU エンジンコントロールユニット(ベーパ発生判定手段、制御手段)
3 水温計(ベーパ発生判定手段)
5 インジェクタ
25 ジェットポンプ(燃料供給手段)
30 燃料ポンプ
40 圧力調整機構
42 圧調弁
44 圧力調整管
45 還流供給管(燃料通路)
45f 絞り(流量調節手段)
46 還流戻り管(燃料通路)
46f 絞り(流量調節手段)
47 遮断弁(流量調節手段)
423 制御圧室
ECU engine control unit (vapor generation determination means, control means)
3 Water temperature gauge (vapor generation judgment means)
5
30
45f restrictor (flow rate adjusting means)
46 Return return pipe (fuel passage)
46f restrictor (flow rate adjusting means)
47 Shut-off valve (flow rate adjusting means)
423 Control pressure chamber
Claims (7)
燃料のベーパが発生可能か否かを判定するベーパ発生判定手段と、
前記ベーパ発生判定手段がベーパ発生可能状態と判定したときに、前記ベーパの発生を抑える程度まで前記インジェクタに供給する燃料圧力が上昇するように、前記調圧機構の流量調節手段を動作させる制御手段とを有し、
前記燃料通路は、前記燃料ポンプのポンプ流路の途中に形成されたベーパ排出穴から吐出された燃料を前記調圧機構の制御圧室に導く構成であることを特徴とする燃料供給装置。 A device that includes a fuel pump installed in a fuel tank and a pressure adjusting mechanism that adjusts the pressure of fuel discharged from the fuel pump, and that supplies fuel adjusted in pressure to the engine injector. A pressure adjusting mechanism for introducing a part of the fuel pressurized by the fuel pump into the control pressure chamber and returning the fuel flowing out from the control pressure chamber into the fuel tank; and the fuel passage And a flow rate adjusting means for increasing and decreasing the pressure in the control pressure chamber, and configured to increase and decrease the pressure of the fuel supplied to the injector in accordance with the increase and decrease in the pressure in the control pressure chamber. A fuel supply device,
Vapor generation determination means for determining whether or not fuel vapor can be generated;
Control means for operating the flow rate adjusting means of the pressure adjusting mechanism so that the fuel pressure supplied to the injector rises to the extent that the generation of the vapor is suppressed when the vapor generation determining means determines that the vapor generation is possible. It has a door,
The fuel supply device according to claim 1, wherein the fuel passage is configured to guide fuel discharged from a vapor discharge hole formed in the middle of a pump flow path of the fuel pump to a control pressure chamber of the pressure regulating mechanism .
前記ベーパ発生判定手段は、エンジンの冷却水温度、又は吸気管中の温度、又は燃料温度、又はエンジンオイル温度、又はインジェクタ温度が設定温度まで上昇したときに、ベーパ発生可能状態と判定することを特徴とする燃料供給装置。 The fuel supply device according to claim 1,
The vapor generation determination means determines that a vapor generation is possible when the engine coolant temperature, the temperature in the intake pipe, the fuel temperature, the engine oil temperature, or the injector temperature rises to a set temperature. A fuel supply device.
前記ベーパ発生判定手段は、前記インジェクタの近傍に位置する燃料配管内の圧力が設定圧力まで上昇したときに、ベーパ発生可能状態と判定することを特徴とする燃料供給装置。 The fuel supply device according to claim 1,
The fuel supply apparatus according to claim 1, wherein the vapor generation determination means determines that a vapor can be generated when a pressure in a fuel pipe located in the vicinity of the injector rises to a set pressure.
前記ベーパ発生判定手段は、前記燃料ポンプを駆動させるモータの電流値が所定値以下に低下したときに、ベーパ発生可能状態と判定することを特徴とする燃料供給装置。 The fuel supply device according to claim 1,
The vapor generation determination means determines that a vapor can be generated when a current value of a motor for driving the fuel pump drops below a predetermined value.
前記流量調節手段は、前記調圧機構の制御圧室の出側に設置されて、流路を開閉する遮断弁を備えており、
前記流量調節手段の遮断弁が前記調圧機構の制御圧室から流出する燃料を遮断することで、その制御圧室内の圧力が上昇するように構成されていることを特徴とする燃料供給装置。 A fuel supply device according to any one of claims 1 to 4,
The flow rate adjusting means is provided on the outlet side of the control pressure chamber of the pressure regulating mechanism, and includes a shut-off valve that opens and closes the flow path.
A fuel supply device, wherein the shutoff valve of the flow rate control means shuts off the fuel flowing out from the control pressure chamber of the pressure regulating mechanism, so that the pressure in the control pressure chamber rises .
前記流量調節手段は、前記調圧機構の制御圧室の入り側に設置されて、流路を開閉する遮断弁と、前記制御圧室の出側に設けられた絞りとを備えており、
前記流量調節手段の遮断弁が流路を開放して前記調圧機構の制御圧室内に燃料を流入させることで、その制御圧室内の圧力が上昇するように構成されていることを特徴とする燃料供給装置。 A fuel supply device according to any one of claims 1 to 4,
The flow rate adjusting means is provided on the entrance side of the control pressure chamber of the pressure regulating mechanism, and includes a shut-off valve that opens and closes the flow path, and a throttle provided on the exit side of the control pressure chamber,
The shutoff valve of the flow rate adjusting means is configured to open the flow path and allow the fuel to flow into the control pressure chamber of the pressure regulating mechanism, so that the pressure in the control pressure chamber increases. Fuel supply device.
前記燃料タンクには、その燃料タンクの底部に前記燃料ポンプと前記調圧機構を収納する容器が設置されており、
前記容器には、前記調圧機構の制御圧室から流出した燃料を前記容器の入口からその容器内に流入させることで、燃料の流れを形成し、前記燃料の流れを利用して前記燃料タンク内の燃料を前記入口から容器内に流入させる燃料供給手段が設けられていることを特徴とする燃料供給装置。 The fuel supply device according to any one of claims 1 to 6,
The fuel tank is provided with a container for housing the fuel pump and the pressure regulating mechanism at the bottom of the fuel tank,
In the container, the fuel flowing out from the control pressure chamber of the pressure regulating mechanism flows into the container from the inlet of the container, thereby forming a fuel flow, and using the fuel flow, the fuel tank A fuel supply device is provided, wherein fuel supply means is provided for allowing the fuel in the tank to flow into the container from the inlet .
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