JP5423456B2

JP5423456B2 - 差圧制御バルブ及び燃料流量制御装置

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Publication number: JP5423456B2
Application number: JP2010026675A
Authority: JP
Inventors: 健治高宮; 精鋭増田; 卓坪本
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2010-02-09
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2030-02-09
Also published as: JP2011163209A

Description

本発明はジェットエンジン或はガスタービンへの燃料供給量を制御する差圧制御バルブ及び燃料流量制御装置に関するものである。

ジェットエンジンの燃料流量制御装置は、定容積型燃料ポンプ、差圧制御バルブ、計量バルブ等で構成されており、電子制御部からの計量バルブ開度指令通りに前記計量バルブの開度を制御し、燃料を計量している。

前記定容積型燃料ポンプはエンジンの高圧系に直結・駆動され、エンジン回転数に比例した燃料流量を吐出する。前記計量バルブは電子制御部のフィードバック制御により、任意の開口面積に定められ、前記差圧制御バルブは、前記計量バルブの入口圧力と出口圧力間の計量バルブ差圧を常時一定に保つことで、前記計量バルブを通過する計量燃料が計量バルブ開度に常時比例する様になっている。

ジェットエンジン用の従来の燃料流量制御装置として、例えば図７に示されるものがある。

燃料流量制御装置１は、定容積型燃料ポンプ２、差圧制御部３、燃料加圧弁４、計量バルブ５、該計量バルブ５の開度を調整するフラップバルブ６等で構成されている。

前記定容積型燃料ポンプ２はエンジン回転数に比例した燃料流量を吐出し、吐出される燃料は入側圧力Ｐ１から吐出圧Ｐ２迄昇圧する。図示しない電子制御部からの開度指令により、前記フラップバルブ６が駆動され、該フラップバルブ６によって前記計量バルブ５の開度が調整され、前記定容積型燃料ポンプ２から吐出される燃料を計量している。

前記差圧制御部３は、差圧感知バルブ７及びバイパスバルブ８を有している。前記差圧感知バルブ７は定容積型燃料ポンプ２からの吐出圧Ｐ２と前記計量バルブ５で計量された後の計量圧Ｐ３との差圧を検出し、サーボ圧Ｐ４を前記バイパスバルブ８に伝達する。この時、計量圧Ｐ３は、前記計量バルブ５の開度により決定される。

該バイパスバルブ８には前記吐出圧Ｐ２が作用しており、該吐出圧Ｐ２と前記サーボ圧Ｐ４の差圧によって前記バイパスバルブ８の開度が決定され、該バイパスバルブ８の開度に応じた流量で前記定容積型燃料ポンプ２からの吐出流量の一部が前記バイパスバルブ８を介して吐出圧Ｐ２の入側にバイパスして戻される。このことにより、前記計量バルブ５から前記燃料加圧弁４及びオリフィス９へ供給される燃料の量が増減する。即ち、前記バイパスバルブ８のバイパス燃料流量制御によって、前記計量バルブ５からの燃料供給流量が所定の量に制御され、流量制御された燃料は前記燃料加圧弁４及びオリフィス９を経てジェットエンジン（図示せず）に供給される。

一方、前記差圧感知バルブ７に吐出圧Ｐ２を作用させた前記定容積型燃料ポンプ２からの燃料は、入側圧力Ｐ１迄減圧され前記定容積型燃料ポンプ２の入側に戻される。

この為、前記差圧感知バルブ７には、高圧、即ち大きな差圧を持ち大流量の燃料が常時通過する。この大きな差圧から前記差圧感知バルブ７のピストンには流体力が作用し、若しくは流体力によってピストンが壁面に押付けられて固着する流体固着力が発生する虞れがある。

この為、前記差圧感知バルブ７が正常に作用しない、或は応答遅れが発生する可能性がある。

特開平７−５４６７２号公報

本発明は斯かる実情に鑑み、差圧制御部を有する燃料流量制御装置に於いて、差圧制御部での流体力若しくは流体固着力の発生を防止し、燃料流量制御装置の制御性を向上させるものである。

本発明は、差圧感知ピストンに作用する圧力差を差圧感知ピストンの変位として出力する差圧感知バルブと、ピストンの変位で流量又はサーボ圧を制御する制御バルブとを具備し、該制御バルブは大径部と小径部を有し、大径部の大径受圧面に低圧が作用し、小径部の小径受圧面に高圧が作用する様構成された制御バルブピストンを有し、該制御バルブピストンには中心部を貫通し、小径受圧面と大径受圧面とを連通する通孔が穿設され、該通孔に該通孔より小径のフラッパが挿通され、該フラッパと前記制御バルブピストンとの相対変位で前記通孔の開孔度が調整される様にし、前記差圧感知ピストンと前記フラッパとを連結し、前記差圧感知ピストンの変位に前記フラッパを介して前記制御バルブピストンが追従して変位する様構成した差圧制御バルブに係るものである。

又本発明は、差圧感知バルブのシリンダと制御バルブのシリンダが同一軸心上に配設され、両シリンダ間に高圧室が形成され、両シリンダの相対向する端部は前記高圧室に対して開口し、前記差圧感知ピストンには検知対象の流体圧が作用すると共に前記高圧室からの圧力が作用し、前記制御バルブピストンの小径受圧面には前記高圧室の圧力が作用すると共に大径受圧面には前記通孔を通過し、減圧された圧力が作用する様構成した差圧制御バルブに係るものである。

又本発明は、定容積型燃料ポンプからの吐出燃料の供給流量を計量する計量バルブと前記定容積型燃料ポンプからの吐出燃料を定容積型燃料ポンプの入側にバイパスするバイパスラインと、該バイパスラインに設けられた差圧制御部とを具備し、該差圧制御部は、差圧感知ピストンに作用する前記定容積型燃料ポンプからの吐出圧と前記計量バルブによる計量後の計量圧との圧力差を差圧感知ピストンの変位として出力する差圧感知バルブと、ピストンの変位でバイパスラインによる燃料戻し流量を制御する制御バルブとを具備し、該制御バルブは大径部と小径部が形成された制御バルブピストンを有し、該制御バルブピストンを貫通する通孔を穿設し、該通孔に該通孔より小径のフラッパが挿通され、該フラッパと前記制御バルブピストンとの相対変位で前記通孔の開孔度が調整される様にすると共に小径部の小径受圧面に前記定容積型燃料ポンプからの吐出圧が作用し、前記大径部の大径受圧面には前記通孔を通過し、減圧された圧力が作用する様構成し、前記差圧感知ピストンと前記フラッパとを連結し、前記差圧感知ピストンの変位に前記フラッパを介して前記制御バルブピストンが追従して変位する様構成した燃料流量制御装置に係るものである。

又本発明は、定容積型燃料ポンプからの吐出燃料の供給流量を計量する計量バルブと前記定容積型燃料ポンプからの吐出燃料を定容積型燃料ポンプの入側にバイパスするバイパスラインと、該バイパスラインに設けられた差圧制御部とを具備し、該差圧制御部は、差圧感知ピストンに作用する前記定容積型燃料ポンプからの吐出圧と前記計量バルブによる計量後の計量圧との圧力差を差圧感知ピストンの変位として出力する差圧感知バルブと、ピストンの変位でサーボ圧を制御する制御バルブと、サーボ圧により開度が制御され、バイパスする燃料流量を制御するバイパスバルブとを具備し、前記制御バルブは大径部と小径部が形成された制御バルブピストンを有し、該制御バルブピストンを貫通する通孔を穿設し、該通孔に該通孔より小径のフラッパが挿通され、該フラッパと前記制御バルブピストンとの相対変位で前記通孔の開孔度が調整される様にすると共に小径部の小径受圧面に前記定容積型燃料ポンプからの吐出圧が作用し、前記大径部の大径受圧面には前記通孔を通過し、減圧された圧力が作用する様構成し、前記差圧感知ピストンと前記フラッパとを連結し、前記差圧感知ピストンの変位に前記フラッパを介して前記制御バルブピストンが追従して変位する様構成した燃料流量制御装置に係るものである。

本発明によれば、差圧感知ピストンに作用する圧力差を差圧感知ピストンの変位として出力する差圧感知バルブと、ピストンの変位で流量又はサーボ圧を制御する制御バルブとを具備し、該制御バルブは大径部と小径部を有し、大径部の大径受圧面に低圧が作用し、小径部の小径受圧面に高圧が作用する様構成された制御バルブピストンを有し、該制御バルブピストンには中心部を貫通し、小径受圧面と大径受圧面とを連通する通孔が穿設され、該通孔に該通孔より小径のフラッパが挿通され、該フラッパと前記制御バルブピストンとの相対変位で前記通孔の開孔度が調整される様にし、前記差圧感知ピストンと前記フラッパとを連結し、前記差圧感知ピストンの変位に前記フラッパを介して前記制御バルブピストンが追従して変位する様構成したので、制御バルブに作用させる油圧は、燃料流量制御装置の最大差圧を使用することになり、流体力や流体固着力といった外力がかかっても大径部圧力の変化によりピストンを高速かつ十分な余力（フォース・マージン）をもって駆動することが可能であり、更に計量圧の微妙な変化を検知する差圧感知バルブには大きな差圧が作用しないので、流体力や流体固着力の発生を防止できる。

又本発明によれば、定容積型燃料ポンプからの吐出燃料の供給流量を計量する計量バルブと前記定容積型燃料ポンプからの吐出燃料を定容積型燃料ポンプの入側にバイパスするバイパスラインと、該バイパスラインに設けられた差圧制御部とを具備し、該差圧制御部は、差圧感知ピストンに作用する前記定容積型燃料ポンプからの吐出圧と前記計量バルブによる計量後の計量圧との圧力差を差圧感知ピストンの変位として出力する差圧感知バルブと、ピストンの変位でバイパスラインによる燃料戻し流量を制御する制御バルブとを具備し、該制御バルブは大径部と小径部が形成された制御バルブピストンを有し、該制御バルブピストンを貫通する通孔を穿設し、該通孔に該通孔より小径のフラッパが挿通され、該フラッパと前記制御バルブピストンとの相対変位で前記通孔の開孔度が調整される様にすると共に小径部の小径受圧面に前記定容積型燃料ポンプからの吐出圧が作用し、前記大径部の大径受圧面には前記通孔を通過し、減圧された圧力が作用する様構成し、前記差圧感知ピストンと前記フラッパとを連結し、前記差圧感知ピストンの変位に前記フラッパを介して前記制御バルブピストンが追従して変位する様構成したので、制御バルブに作用させる油圧は、燃料流量制御装置の最大差圧を使用することになり、流体力や流体固着力といった外力がかかっても大径部圧力の変化によりピストンを高速かつ十分な余力（フォース・マージン）をもって駆動することが可能であり、更に計量圧の微妙な変化を検知する差圧感知バルブには大きな差圧が作用しないので、流体力や流体固着力の発生を防止できる。

又本発明によれば、定容積型燃料ポンプからの吐出燃料の供給流量を計量する計量バルブと前記定容積型燃料ポンプからの吐出燃料を定容積型燃料ポンプの入側にバイパスするバイパスラインと、該バイパスラインに設けられた差圧制御部とを具備し、該差圧制御部は、差圧感知ピストンに作用する前記定容積型燃料ポンプからの吐出圧と前記計量バルブによる計量後の計量圧との圧力差を差圧感知ピストンの変位として出力する差圧感知バルブと、ピストンの変位でサーボ圧を制御する制御バルブと、サーボ圧により開度が制御され、バイパスする燃料流量を制御するバイパスバルブとを具備し、前記制御バルブは大径部と小径部が形成された制御バルブピストンを有し、該制御バルブピストンを貫通する通孔を穿設し、該通孔に該通孔より小径のフラッパが挿通され、該フラッパと前記制御バルブピストンとの相対変位で前記通孔の開孔度が調整される様にすると共に小径部の小径受圧面に前記定容積型燃料ポンプからの吐出圧が作用し、前記大径部の大径受圧面には前記通孔を通過し、減圧された圧力が作用する様構成し、前記差圧感知ピストンと前記フラッパとを連結し、前記差圧感知ピストンの変位に前記フラッパを介して前記制御バルブピストンが追従して変位する様構成したので、制御バルブに作用させる油圧は、燃料流量制御装置の最大差圧を使用することになり、流体力や流体固着力といった外力がかかっても大径部圧力の変化によりピストンを高速かつ十分な余力（フォース・マージン）をもって駆動することが可能であり、更に計量圧の微妙な変化を検知する差圧感知バルブには大きな差圧が作用しないので、流体力や流体固着力の発生を防止できるという優れた効果を発揮する。

本発明の第１の実施例に係る燃料流量制御装置の概略構成図である。該燃料流量制御装置の差圧制御部拡大図である。（Ａ）（Ｂ）は該燃料流量制御装置の差圧制御部拡大図で、計量圧が小さくなる様に変化した場合を示している。（Ａ）（Ｂ）は該燃料流量制御装置の差圧制御部拡大図で、計量圧が大きくなる様に変化した場合を示している。本発明の第２の実施例に係る燃料流量制御装置の概略構成図である。（Ａ）（Ｂ）は該燃料流量制御装置の差圧制御部拡大図である。従来の燃料流量制御装置の概略構成図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。

図１、図２を参照して本発明の第１の実施例を説明する。尚、図１、図２中、図７と同等のものには同符号を付してある。

定容積型燃料ポンプ２の吐出ライン１５には、下流に向って計量バルブ５、燃料加圧弁４が設けられ、該燃料加圧弁４からの燃料供給ライン１６にはオリフィス９が設けられ、前記燃料加圧弁４、前記オリフィス９を経てジェットエンジン（図示せず）に燃料が供給される様になっている。

前記定容積型燃料ポンプ２の吐出側に連通し、更に該定容積型燃料ポンプ２の入側に連通するバイパスライン１７が設けられ、該バイパスライン１７に差圧制御部３が設けられる。又、前記燃料加圧弁４には前記燃料供給ライン１６に連通したバイパス接続ライン１８が接続され、前記燃料加圧弁４に背圧として入側圧力Ｐ１が作用する様になっている。

前記差圧制御部３は、差圧感知バルブ２０とサーボバルブを兼ねる制御バルブ２１とによって構成され、前記差圧感知バルブ２０のピストン２２と前記制御バルブ２１のピストン２３とはフラッパ２４によって機械的に連結されている。

前記差圧感知バルブ２０には計量圧Ｐ３と吐出圧Ｐ２とが作用する様に、前記計量バルブ５と前記差圧感知バルブ２０とが計量圧ライン２５によって接続され、又吐出ライン１５と差圧感知バルブ２０とがバイパスライン１７によって接続されている。該バイパスライン１７の途中に前記制御バルブ２１が設けられ、前記バイパスライン１７から前記制御バルブ２１を経て定容積型燃料ポンプ２入側に戻される燃料は、前記制御バルブ２１を経ることで吐出圧Ｐ２から入側圧力Ｐ１に減圧する。

次に、前記差圧制御部３について、図２を参照して更に説明する。

前記差圧感知バルブ２０のシリンダ室２９にピストン２２が摺動自在に設けられ、該ピストン２２はスプリング２８によって突出方向に付勢されている。前記シリンダ室２９には計量圧ライン２５が接続され、前記シリンダ室２９には前記計量圧Ｐ３が作用する。

前記制御バルブ２１のシリンダ室には、ピストン２３が摺動自在に設けられている。該ピストン２３は大径部２３ａと小径部２３ｂからなる縦断面が凸形状となっており、前記大径部２３ａを挾んで両側に油圧室３２，３３が形成される様になっている。該油圧室３２と油圧室３３とは絞り３４を介して連通しており、前記ピストン２３の周面には凹部３５が形成されている。前記大径部２３ａと前記小径部２３ｂの面積比を、例えば２：１とする。

前記ピストン２３の中心に通孔３６が穿設され、該通孔３６の先端には小径の絞り孔３６ａが設けられている。前記通孔３６にフラッパ２４が挿入され、該フラッパ２４の先端と前記絞り孔３６ａとで可変絞り４１が形成される。前記通孔３６は後述する油圧室３７に前記可変絞り４１を介して連通する油路となっている。

前記フラッパ２４の一端（基端）は前記ピストン２２に連結され、先端は拡大するテーパ形状を有する弁部２４ａとなっており、該弁部２４ａは前記ピストン２３と前記フラッパ２４の軸心方向の相対変位で、前記絞り孔３６ａとの間隙が変化し、絞りの開口度が変化する様になっている。尚、前記可変絞り４１の開口面積は前記ピストン２２と前記ピストン２３とが釣合った状態では前記絞り３４の開口面積と等しくなる様に設定されている。

尚、前記差圧感知バルブ２０と前記制御バルブ２１との間には油圧室３７が形成される。

高圧側の前記バイパスライン１７は前記油圧室３７に連通されると共に第１ポート３８を介して前記凹部３５に常時連通される。低圧側のバイパスライン１７は第２ポート３９を介して常時油圧室３２に連通されると共に第３ポート４０を介して前記凹部３５に連通され、前記ピストン２３の位置に応じ前記第３ポート４０の開度が調整される様になっている。

而して、前記第１ポート３８、前記凹部３５、前記第３ポート４０を介して前記バイパスライン１７が前記定容積型燃料ポンプ２の出側と入側を連通し、バイパスして戻される流量は前記ピストン２３の位置によって調整される様になっている。

以下、上記第１の実施例の作用について説明する。

前記差圧感知バルブ２０について、前記ピストン２２の位置は前記シリンダ室２９の圧力（Ｐ３）と前記油圧室３７の圧力（Ｐ２）との差圧と前記スプリング２８の反力との釣合によって決定される。即ち、前記ピストン２２の位置は前記計量圧Ｐ３と前記吐出圧Ｐ２との差圧、即ち前記計量バルブ５の計量状態によって決定される。

前記ピストン２２の位置は前記フラッパ２４によって前記ピストン２３によって伝達され、前記ピストン２２の位置によって前記ピストン２３の位置が決定される。該ピストン２３の位置によって前記第３ポート４０の開度が決定され、前記バイパスライン１７による燃料の戻し流量が決定される。

而して、前記計量バルブ５の計量作用が前記吐出ライン１５に送出す流量の決定に反映される。

次に、前記制御バルブ２１の作用について説明する。

前記ピストン２３の小径部２３ｂの受圧面積と大径部２３ａの受圧面積とは１：２の関係にあるので、前記ピストン２２と前記ピストン２３との相対動が停止した状態で前記油圧室３３の圧力Ｐ５は圧力Ｐ２とＰ１の略中間となる。即ち、前記絞り３４の開口と前記絞り孔３６ａの開口が等しくなった時に前記ピストン２３の変位は停止する。又、この位置が、前記絞り孔３６ａの開度のナル位置（中立位置）とする。

図２に示す中立の状態から、前記計量圧Ｐ３が前記吐出圧Ｐ２より小さくなり、図３（Ａ）に示す様に、前記ピストン２２が図中左方に変位し、又該ピストン２２に追従して前記フラッパ２４が左方に変位すると、前記可変絞り４１の開口面積が増大し、その結果高圧の油が前記可変絞り４１を経て前記油圧室３３に流入し、該油圧室３３の圧力Ｐ５を増大させる。該油圧室３３の圧力が増大することで、前記ピストン２３が左方に変位し、前記可変絞り４１の開口面積が前記絞り３４の開口面積と等しくなる位置で前記ピストン２３が停止する（図３（Ｂ）参照）。又、前記ピストン２３の左方への変位で、前記第３ポート４０の開口面積が増大し、前記バイパスライン１７への戻し量が増大する。即ち、燃料油の供給量が減少する。

又、図２に示す中立の状態から、前記計量圧Ｐ３が前記吐出圧Ｐ２より大きくなり、図４（Ａ）に示す様に、前記ピストン２２が図中右方に変位し、又前記フラッパ２４が右方に変位すると、前記可変絞り４１の開口面積が減少し、その結果高圧の油の前記油圧室３３への流入が前記可変絞り４１によって一層絞られ、該油圧室３３の圧力Ｐ５が低下する。該油圧室３３の圧力が低下することで、前記ピストン２３が右方に変位し、前記可変絞り４１の開口面積が前記絞り３４の開口面積と等しくなる位置で前記ピストン２３が停止する（図４（Ｂ）参照）。又、前記ピストン２３の右方への変位で、前記第３ポート４０の開口面積が減少し、前記バイパスライン１７への戻し量が減少する。即ち、燃料油の供給量が増大する。

前記フラッパ２４の位置に追従して前記ピストン２３が変位することで、前記第３ポート４０の開度が調整され、燃料の戻し量が調整される。この時、前記フラッパ２４の変位は前記ピストン２２の変位によって決定され、前記ピストン２２の変位は前記計量バルブ５の開度によって決定される前記計量圧Ｐ３と前記吐出圧Ｐ２との差圧により決定される。従って、前記計量バルブ５による計量作用が、燃料供給量に迅速に反映される。

又、前記ピストン２３に作用させる油圧は、吐出圧Ｐ２と入側圧力Ｐ１となり、燃料流量制御装置１の最大差圧を使用することになり、流体力や流体固着力といった外力がかかっても大径部２３ａ圧力の変化によりピストン２３を高速かつ十分な余力（フォース・マージン）をもって駆動することが可能である。

前記計量バルブ５の計量作用によって、前記ピストン２２に作用する差圧は微妙に変化するが、この差圧を感知する差圧感知バルブ２０の前記ピストン２２に作用する圧力差は、吐出圧Ｐ２と計量圧Ｐ３との差圧であり、従来の吐出圧Ｐ２と入側圧力Ｐ１との差圧より小さく、流体力や流体固着力の発生は少ない。

従って、本実施例では、差圧感知弁は外乱を受けにくく、制御バルブ２１は外力に強い構成となり、外力の影響を受け難い差圧制御部３、及び燃料流量制御装置１を構成することが可能である。

尚、フラッパ２４はリンク機構により適宜変位もしくは力の増幅をおこなうことが可能であり、又、前記大径部２３ａ、小径部２３ｂの面積比を適宜選択することで、所望のナル状態を設定できる。

図５、図６により、第２の実施例を説明する。第２の実施例は、差圧制御部３を除き第１の実施例と同様な構成であり、図５、図６中、図１、図２、図７中で示したものと同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。

第２の実施例では、差圧制御部３に於いてバイパスバルブ４２を独立して設けたものであり、バイパスライン１７の途中に前記バイパスバルブ４２が設けられ、該バイパスバルブ４２の開度により、定容積型燃料ポンプ２で吐出される燃料がバイパスして戻される流量が調整される様になっている。

図６に於いて、制御バルブ２１には入側ポートとして第４ポート４３、第５ポート４４が設けられ、出側ポートとして第２ポート３９、第３ポート４０が設けられている。前記第４ポート４３にはバイパス接続ライン１８が連通し、前記第４ポート４３には低圧（入側圧力Ｐ１）の燃料が流入する様になっている。

前記第５ポート４４はバイパスライン１７によって前記定容積型燃料ポンプ２の吐出側と連通され、前記第５ポート４４には高圧（吐出圧Ｐ２）の燃料が流入する様になっている。

前記制御バルブ２１のピストン２３が中立位置にある状態（図６（Ａ）参照）では、前記第４ポート４３、第５ポート４４を共に封止した状態となり、前記ピストン２３が変位することで、前記第４ポート４３、第５ポート４４のいずれか一方が凹部３５に連通する。

前記第２ポート３９は第２バイパス接続ライン４５によってバイパスライン１７に接続され、前記第２ポート３９には低圧（入側圧力Ｐ１）が作用する様になっている。又、前記第３ポート４０は常時前記凹部３５に連通し、又、前記第３ポート４０はサーボライン４６によって前記バイパスバルブ４２に接続され、前記サーボライン４６を介して前記バイパスバルブ４２にサーボ圧Ｐ４を作用させる様になっている。

前記計量バルブ５によって計量流量が変化すると、この変化は計量圧Ｐ３の変化に現れ、シリンダ室２９に作用する計量圧Ｐ３が変化する。この為、ピストン２２の位置が変位し、フラッパ２４が変位する。

上記した様に、前記フラッパ２４の変位によってフラッパ開度が変化し、該フラッパ開度がナル位置となる様に、前記ピストン２３の位置が変位する。即ち、前記ピストン２２の変位は前記フラッパ２４を介して前記制御バルブ２１の前記ピストン２３に伝達される。

例えば、燃料の供給流量を減少させたい時は、前記計量バルブ５の開度を調節し計量圧Ｐ３を低圧側に変化させる。この時、計量圧Ｐ３と吐出圧Ｐ２との差圧による力を受けて前記ピストン２２が図３中左方に変位し、前記フラッパ２４を介して前記ピストン２３が左方に変位する（図６（Ｂ）参照）。前記第４ポート４３と前記凹部３５とが連通して、前記第４ポート４３には低圧の入側圧力Ｐ１が作用し、前記第３ポート４０から出力されるサーボ圧Ｐ４が減少する。該サーボ圧Ｐ４が減少することで、前記バイパスバルブ４２のピストンが左方に変位して開度を増大させ、燃料の戻し量が増大する。即ち、前記燃料供給ライン１６からの燃料供給量が減少する。

上記第２の実施例に於いても、制御バルブ２１の前記ピストン２３に作用させる油圧は、吐出圧Ｐ２と入側圧力Ｐ１となり、燃料流量制御装置１の最大差圧を使用することになり、流体力や流体固着力といった外力の影響を受け難い。又、前記差圧感知バルブ２０の前記ピストン２２に作用する圧力差は、吐出圧Ｐ２と計量圧Ｐ３との差圧であり、従来の吐出圧Ｐ２と入側圧力Ｐ１との差圧より小さく、流体力や流体固着力の発生は少ない。

従って、第２の実施例に於いても、差圧感知弁は外乱を受け難く、制御バルブ２１は外力に強い構成となり、外力の影響を受け難い差圧制御部３、及び燃料流量制御装置１を構成することが可能である。

１燃料流量制御装置
２定容積型燃料ポンプ
３差圧制御部
４燃料加圧弁
５計量バルブ
６フラップバルブ
８バイパスバルブ
１５吐出ライン
１６燃料供給ライン
１７バイパスライン
１８バイパス接続ライン
２０差圧感知バルブ
２１制御バルブ
２４フラッパ
２４ａ弁部
３７油圧室
４５第２バイパス接続ライン
Ｐ１入側圧力
Ｐ２吐出圧
Ｐ３計量圧
Ｐ４サーボ圧

Claims

差圧感知ピストンに作用する圧力差を差圧感知ピストンの変位として出力する差圧感知バルブと、ピストンの変位で流量又はサーボ圧を制御する制御バルブとを具備し、該制御バルブは大径部と小径部を有し、大径部の大径受圧面に低圧が作用し、小径部の小径受圧面に高圧が作用する様構成された制御バルブピストンを有し、該制御バルブピストンには中心部を貫通し、小径受圧面と大径受圧面とを連通する通孔が穿設され、該通孔に該通孔より小径のフラッパが挿通され、該フラッパと前記制御バルブピストンとの相対変位で前記通孔の開孔度が調整される様にし、前記差圧感知ピストンと前記フラッパとを連結し、前記差圧感知ピストンの変位に前記フラッパを介して前記制御バルブピストンが追従して変位する様構成したことを特徴とする差圧制御バルブ。
差圧感知バルブのシリンダと制御バルブのシリンダが同一軸心上に配設され、両シリンダ間に高圧室が形成され、両シリンダの相対向する端部は前記高圧室に対して開口し、前記差圧感知ピストンには検知対象の流体圧が作用すると共に前記高圧室からの圧力が作用し、前記制御バルブピストンの小径受圧面には前記高圧室の圧力が作用すると共に大径受圧面には前記通孔を通過し、減圧された圧力が作用する様構成した請求項１の差圧制御バルブ。
定容積型燃料ポンプからの吐出燃料の供給流量を計量する計量バルブと前記定容積型燃料ポンプからの吐出燃料を定容積型燃料ポンプの入側にバイパスするバイパスラインと、該バイパスラインに設けられた差圧制御部とを具備し、該差圧制御部は、差圧感知ピストンに作用する前記定容積型燃料ポンプからの吐出圧と前記計量バルブによる計量後の計量圧との圧力差を差圧感知ピストンの変位として出力する差圧感知バルブと、ピストンの変位でバイパスラインによる燃料戻し流量を制御する制御バルブとを具備し、該制御バルブは大径部と小径部が形成された制御バルブピストンを有し、該制御バルブピストンを貫通する通孔を穿設し、該通孔に該通孔より小径のフラッパが挿通され、該フラッパと前記制御バルブピストンとの相対変位で前記通孔の開孔度が調整される様にすると共に小径部の小径受圧面に前記定容積型燃料ポンプからの吐出圧が作用し、前記大径部の大径受圧面には前記通孔を通過し、減圧された圧力が作用する様構成し、前記差圧感知ピストンと前記フラッパとを連結し、前記差圧感知ピストンの変位に前記フラッパを介して前記制御バルブピストンが追従して変位する様構成したことを特徴とする燃料流量制御装置。
定容積型燃料ポンプからの吐出燃料の供給流量を計量する計量バルブと前記定容積型燃料ポンプからの吐出燃料を定容積型燃料ポンプの入側にバイパスするバイパスラインと、該バイパスラインに設けられた差圧制御部とを具備し、該差圧制御部は、差圧感知ピストンに作用する前記定容積型燃料ポンプからの吐出圧と前記計量バルブによる計量後の計量圧との圧力差を差圧感知ピストンの変位として出力する差圧感知バルブと、ピストンの変位でサーボ圧を制御する制御バルブと、サーボ圧により開度が制御され、バイパスする燃料流量を制御するバイパスバルブとを具備し、前記制御バルブは大径部と小径部が形成された制御バルブピストンを有し、該制御バルブピストンを貫通する通孔を穿設し、該通孔に該通孔より小径のフラッパが挿通され、該フラッパと前記制御バルブピストンとの相対変位で前記通孔の開孔度が調整される様にすると共に小径部の小径受圧面に前記定容積型燃料ポンプからの吐出圧が作用し、前記大径部の大径受圧面には前記通孔を通過し、減圧された圧力が作用する様構成し、前記差圧感知ピストンと前記フラッパとを連結し、前記差圧感知ピストンの変位に前記フラッパを介して前記制御バルブピストンが追従して変位する様構成したことを特徴とする燃料流量制御装置。