JP5666331B2 - Fuel supply device - Google Patents
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Description
本発明は、燃料ポンプにより燃料タンクから内燃機関の燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を調整する燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a fuel supply device that adjusts the pressure of fuel supplied from a fuel tank to a fuel injection valve of an internal combustion engine by a fuel pump.
従来、燃料供給装置として図9に示すものが知られている。この燃料供給装置の全体の概略は図1に示し後記するように、燃料供給装置は、燃料タンクの上壁に取り付けられる取付部材1に燃料ポンプ及び圧力調整弁ユニット2を取り付け、燃料ポンプからの吐出圧力が一定以上になると、圧力調整弁ユニット2の弁体8を開放し、余剰な燃料を燃料タンクに戻すことにより吐出圧力を調整する。
Conventionally, a fuel supply apparatus shown in FIG. 9 is known. As shown in FIG. 1 and as will be described later, the fuel supply device has a fuel pump and a pressure regulating
図9により説明すると、取付部材1は、燃料ポンプから内燃機関の燃料噴射弁に燃料を送る燃料供給通路より分岐した燃料戻し通路3を有し、その燃料戻し通路3の下流端にはその下方が燃料タンク内に開口する略円柱状の嵌合孔4を有しており、燃料ポンプからの余剰燃料は、白抜きの矢印で示すように燃料戻し通路3を介して嵌合孔4内に圧入される圧力調整弁ユニット2に送られる。
Referring to FIG. 9, the attachment member 1 has a
圧力調整弁ユニット2は、大径の内部空間5を有する弁ハウジング6と、弁ハウジング6の上方に形成される小径の燃料導入孔7と、この燃料導入孔7を開閉する球状の弁体8と、この弁体8を燃料導入孔7の弁座9方向に押圧するスプリング10と、弁ハウジング6の外周に設けられる環状のシール部材11を有している。
The pressure regulating
そして、圧力調整弁ユニット2は、嵌合孔4に下方から圧入され、嵌合孔4の上端内面と弁ハウジング6の上端外面とが当接するような形態、即ち、図9で隙間Sがないような形態で固定される(特許文献1参照)。
The pressure regulating
ところで、このような圧力調整弁ユニット2を嵌合孔4に圧入する場合、嵌合孔4の軸心に圧力調整弁ユニット2の軸心を沿うように圧入することは容易ではなく、また、例え隙間Sがないように圧入したとしても、その固定はねじ等に比べて堅固とは言えず、燃料タンクの振動又は燃料戻し通路3側から圧力調整弁ユニット2方向に作用する燃料の圧力により圧力調整弁ユニット2全体が下方に移動し、新たに隙間Sが生じる蓋然性が高い。
By the way, when such a pressure regulating
嵌合孔4の上端内面と弁ハウジング6の上端外面との間に隙間Sが生じると、燃料戻し通路3に直交する直交空間12が生じるとともに、更にその直交空間12は、環状のシール部材11が設けられる箇所のシール部材11を除いた余剰空間13と合わさり、より大きな空間が形成される。
When a gap S is formed between the upper end inner surface of the
本発明者は、そのような空間があるとどのような問題が生じるかについて隙間Sが0.5mm及び1mmで実験を行った。実験は、燃料供給装置を液中に入れ、液中マイクで異常音の有無を測定したり、取付部材1上に振動センサを置いて異常振動の有無を測定したり、燃料戻し通路3内に圧力センサを挿入して圧力の脈動の有無を測定した。 The present inventor conducted experiments on the gap S of 0.5 mm and 1 mm as to what kind of problem would occur if there was such a space. In the experiment, the fuel supply device is placed in the liquid and the presence or absence of abnormal noise is measured with a submerged microphone, or the presence or absence of abnormal vibration is measured by placing a vibration sensor on the mounting member 1. A pressure sensor was inserted to measure the presence or absence of pressure pulsation.
その結果、隙間Sが0mmのものに比べ、0.5mm及び1mmのいずれにおいても異常音並びに脈動が発生した。異音並びに脈動が発生する原因は、上記空間で共鳴が発生し、この共鳴により圧力脈動が増大することで弁体8が共振するものと思われる。このように、従来のものは、異音が発生したり、或いは弁体8が脈動することによりシール面の摩耗が発生する恐れを有している。
As a result, abnormal noise and pulsation occurred at both 0.5 mm and 1 mm as compared with the gap S of 0 mm. The cause of abnormal noise and pulsation seems to be that resonance occurs in the space, and the pressure pulsation increases due to this resonance, so that the
本発明の目的は、このような課題を解決することで、燃料戻し通路の端部、又は燃料導入孔の端部に筒状体を設け、この筒状体により燃料戻し通路と燃料導入孔とを連通することにより、例え嵌合孔の上端内面と弁ハウジングの上端外面との間に隙間を有していたり、或いは新たに隙間が発生したとしても異音並びに脈動の発生をなくすことである。 The object of the present invention is to provide a cylindrical body at the end of the fuel return passage or the end of the fuel introduction hole by solving such a problem. In order to eliminate the occurrence of noise and pulsation even if there is a gap between the upper end inner surface of the fitting hole and the upper end outer surface of the valve housing, or even if a new gap is generated. .
上記目的を達成するため、本願発明は以下の構成を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention adopts the following configuration.
請求項1に係る発明では、燃料タンク内に収容され、前記燃料タンク内の燃料を燃料供給通路を介して内燃機関に送る燃料ポンプと、前記燃料供給通路から分岐して前記燃料ポンプの吐出燃料の一部を前記燃料タンクに戻す燃料戻し通路と、前記燃料戻し通路に設けられ、前記燃料ポンプからの吐出圧力を調整する圧力調整弁ユニットと、を有する燃料供給装置であって、前記圧力調整弁ユニットは、内部空間を有する弁ハウジングと、前記弁ハウジングに設けられ、前記内部空間に連通する燃料導入孔と、前記内部空間に収容され、前記燃料導入孔を開閉する弁体と、前記弁体を押圧するスプリングとを有し、前記燃料戻し通路の下流端には、前記圧力調整弁ユニットを嵌合するための嵌合孔を有し、前記燃料戻し通路の端部に筒状体が一体に設けられ、前記筒状体は、前記燃料導入孔内に進入し、前記筒状体周りの前記嵌合孔と前記弁ハウジングとの間に隙間を有する形態で前記燃料戻し通路と前記燃料導入孔とを連通する構成。
In the first aspect of the invention, a fuel pump that is housed in a fuel tank and sends the fuel in the fuel tank to the internal combustion engine via a fuel supply passage, and a fuel discharged from the fuel pump that branches off from the fuel supply passage A fuel supply device comprising: a fuel return passage for returning a part of the fuel to the fuel tank; and a pressure adjustment valve unit provided in the fuel return passage for adjusting a discharge pressure from the fuel pump, wherein the pressure adjustment The valve unit includes a valve housing having an internal space, a fuel introduction hole that is provided in the valve housing and communicates with the internal space, a valve body that is accommodated in the internal space and opens and closes the fuel introduction hole, and the valve A spring for pressing the body, a downstream end of the fuel return passage has a fitting hole for fitting the pressure regulating valve unit, and a cylindrical body is formed at the end of the fuel return passage. one Provided, said tubular body, said enters the fuel introduction hole, said fuel introduction and the fuel return passage in the form of a gap between the fitting hole and said valve housing about said tubular body Configuration that communicates with the hole.
請求項2に係る発明では、請求項1に係る発明の構成に加えて、前記筒状体は、円筒体である構成。
In the invention according to
請求項3に係る発明では、請求項1又は請求項2に係る発明の構成に加えて、前記嵌合孔への前記圧力調整弁ユニットの固定は、スナップフィット係合である構成。
In the invention according to
請求項1に係る発明では、燃料戻し通路の端部、又は燃料導入孔の端部に筒状体を一体に設け、筒状体を燃料導入孔内、又は燃料戻し通路内に挿入して燃料戻し通路と燃料導入孔とを連通することにより、例え嵌合孔の上端内面と弁ハウジングの上端外面との間に隙間を有していたり、或いは新たに隙間が発生したとしても異常音の発生並びに脈動による弁体シール面の摩耗を防止することができる。
また、燃料戻し通路の下流端に圧力調整弁ユニットを嵌合するための嵌合孔を有することにより、圧力調整弁ユニットの組み付けを容易にすることができる。
In the invention according to claim 1, a cylindrical body is integrally provided at the end of the fuel return passage or the end of the fuel introduction hole, and the tubular body is inserted into the fuel introduction hole or the fuel return passage. By communicating the return passage with the fuel introduction hole, even if there is a gap between the upper end inner surface of the fitting hole and the upper end outer surface of the valve housing, or even if a new gap occurs, abnormal noise is generated. In addition, wear of the valve body seal surface due to pulsation can be prevented.
Further, by having a fitting hole for fitting the pressure regulating valve unit at the downstream end of the fuel return passage, the assembly of the pressure regulating valve unit can be facilitated.
請求項2に係る発明では、筒状体を円筒体にすることにより、請求項1に係る発明の効果に加え、筒状体の形成並びに組み付けを容易にし、更には燃料の流れを滑らかにすることができる。
In the invention according to
請求項3に係る発明では、嵌合孔への圧力調整弁ユニットの固定をスナップフィット係合にすることにより、請求項1又は請求項2に係る発明の効果に加え、嵌合孔と圧力調整弁ユニットとの組み付けを圧入に比べ容易且つ確実にすることができる。
In the invention according to
図1に燃料供給装置を有する燃料供給系の概略全体図を示す。燃料供給装置30は、例えば、燃料タンク31の燃料を燃料ポンプ32により内燃機関であるエンジンの燃料噴射弁33に送る装置であり、燃料噴射弁33に供給される燃料の圧力を所定値に調整する圧力調整弁を有している。以下、インタンク式のものについて説明する。
FIG. 1 shows a schematic overall view of a fuel supply system having a fuel supply device. The
燃料タンク31内には、取付部材37から垂下する形態で図示しないモータ及びポンプを有する燃料ポンプ32、燃料フィルタ34及びサクションフィルタ35が設けられる。燃料ポンプ32及び燃料フィルタ34は、例えば1部材又は複数部材からなる略容器状のポンプケーシング36に収容され、更にポンプケーシング36は、燃料タンク31の上壁に固定される取付部材37にネジ止め等の手段により取り付けられる。
A
取付部材37には、ポンプケーシング36の内外を連通する燃料供給通路38が設けられており、燃料ポンプ32が駆動されると、燃料ポンプ32は、黒塗りの矢印で示すように燃料タンク31の底部に配置されるサクションフィルタ35より燃料を吸引し、昇圧する。昇圧された燃料は燃料フィルタ34により濾過され、同じく黒塗りの矢印で示すように燃料供給通路38より燃料噴射弁33に送られる。なお、燃料供給通路38は、燃料タンク31に取り付けられるものとは別体のパイプ38a、即ち、燃料タンク31に取り付けられる燃料供給通路38にその一端が連結され、その他端が下流側の部材、例えば燃料噴射弁33に連結されるパイプ38aを含んでもよい。
The
前記取付部材37には、燃料供給通路38より分岐する燃料戻し通路39が設けられ、この燃料戻し通路39の下流側である他端には、大径で下方が開口した嵌合孔40が設けられる。なお、この燃料戻し通路39は、必ずしもその全てが取付部材37に設けられる必要はなく、例えば一部のみが設けられるものであってもよく、或いは全く取付部材37を通らないように設けられるものでもよい。更に、嵌合孔40も必ずしも取付部材37に設けられる必要はなく、例えばポンプケーシング36の上部の横幅を大きくしてその部分に設けるようにしてもよく、又は取付部材37及びポンプケーシング36とは別体の部材を燃料タンク31に設け、その部材に設けてもよい。
The
また、嵌合孔40の下端部には、2個の突出部材41、41が設けられる。この突出部材41は、正面視縦長の矩形状で、且つ断面円弧状の部材であり、それぞれの下方には図4に示すように、後記の係止片53が係合する1個の矩形状の係止溝42を有している。なお、突出部材41は、2個に限らず、3個、4個等、複数個でもよく、後記の係止片53も突出部材41と同数が用いられることになる。
Two projecting
前記嵌合孔40には、圧力調整弁でもある圧力調整弁ユニット45が係合される。圧力調整弁ユニット45は、弁ハウジング46、弁体47、スプリング48、スプリング支持部材49及びシール部材50を有する。
The
前記弁ハウジング46は、一体に形成される円筒状の上部小径部46aと円筒状の下部大径部46bを有する。上部小径部46aは、弁ハウジング46の上部略1/4の肉厚部の部分であり、その中央には上下方向に開口する燃料導入孔51が設けられ、燃料導入孔51の下端部は若干テーパ状にされて弁座46cとされる。また、弁ハウジング46の外周には、環状のシール部材50が配設される。
The
下部大径部46bは、弁ハウジング46の下部略3/4の肉薄部の部分であり、その中央には円柱状の内部空間52が形成され、その下方の外周面には、上記2個の係止溝42に係合する2個の係止片53が180度離れて対向して配設される。
The lower large-
そして、下部大径部46bの内部空間52には、弁体47が設けられる。弁体47は、球状弁、ポペット弁或いは円錐弁等からなるもので、その下方をスプリング48の上端部により常時上方へ押圧され、その上方を弁座46cに当接する形態で設けられる。
And the
そして、弁ハウジング46の下端の開口底部には略皿状で、その中央に開口部49aを有するスプリング支持部材49が圧入され、前記スプリング48の下端部はスプリング支持部材49上に支持される。
A
スプリング48は、燃料ポンプ32より吐出される燃料の圧力を調整する機能を有するもので、設定圧に適合したばね力を有しており、弁体47を常時弁座46cに押圧し、弁体47を押し下げる力が所定以上になると押し下げられる機能を有している。
The
ところで、燃料戻し通路39の下端には、図2及び図3(A)に示すように、断面円形で薄肉の筒状体60が燃料戻し通路39の下流端から垂下する形態で一体に形成されており、その内部も連続する燃料戻し通路39にしている。
By the way, as shown in FIG. 2 and FIG. 3A, a thin
筒状体60は、円筒体で且つ同径の部材であり、その外径は燃料導入孔51の内径より若干小さくされており、組み立て時に燃料導入孔51内に進入する。なお、この筒状体60は、断面が楕円又は多角形等であってもよいし、同径でなくてもよい。例えば、燃料の流れが滑らかになるように、その厚さが徐々に零になるようにハ字状に上方から下方に向かって広がるように傾斜していてもよい。
The
組み立ては以下のように行われる。まず、圧力調整弁ユニット45であるが、弁ハウジング46を逆向きにし、弁体47を弁座46cの上に置き、弁体47の上にスプリング48を置き、スプリング48の上にスプリング支持部材49を圧入固定する。その結果、図3(B)に示すような圧力調整弁ユニット45が完成する。
Assembly is performed as follows. First, regarding the pressure regulating
次いで、弁ハウジング46上部小径部46aの外周上にシール部材50を嵌めて圧力調整弁ユニット45を図3(A)で矢印で示すように示す嵌合孔40内嵌合する。圧力調整弁ユニット45の外径は、嵌合孔40の内径より若干小さくされており、その挿入は容易である。
Next, the
圧力調整弁ユニット45を嵌合孔40内に押し込む際、シール部材50が抵抗になる。構わず押し込むと、弁ハウジング46の係止片53の外周が突出部材41の内周に当接する。構わず押し込むと、筒状体60の先端が燃料導入孔51内に進入する。構わず押し込むと、係止片53が突出部材41の係止溝42内に嵌りこむとともに、筒状体60が燃料導入孔51内に入り込む。その結果、図2に示すように圧力調整弁ユニット45は、嵌合孔40内に係合固定される。このような係止片53と係止溝42との係合は、所謂スナップフィット係合と呼ばれるもので、このようなスナップフィット係合を用いることにより、圧力調整弁ユニット45の固定を容易に行うことができる。なお、このようなスナップフィット係合に変え、係止片53を突出部材41の内側に設け、係止溝42を弁ハウジング46に設けるスナップフィット係合であってもよい。
When the pressure regulating
上記のように、燃料戻し通路39と圧力調整弁ユニット45の燃料導入孔51とは筒状体60により直接連通するため、燃料供給通路38より図2の白抜きの矢印で示すように燃料戻し通路39に流れる燃料は、嵌合孔40の隙間S内に流れ込むことが防止され、隙間Sに起因した圧力脈動等がない正常な状態での圧力調整が行われることになる。
As described above, since the
図5及び図6に圧力調整弁ユニット45を取り付ける変形例を示す。なお、共通の番号は上述したとおりのものであり、その説明は省略する。図に示すものは、突出部材41の下端部に内側に向きお互い対向する係止部材61を設け、この係止部材61で圧力調整弁ユニット45の下端部を係止するものである。このような係止部材61においても図2のものと同様の効果が得られる。また、図2のものは係止片53と係止溝42との位置をあわせて組み立てる必要があるが、この例のものは圧力調整弁ユニット45がどの位置であっても係合できるため、それだけ組み立てが容易になる。
5 and 6 show a modification in which the pressure regulating
図2及び図5に示すような係合は、例えシール部材50を押圧しながらの挿入ではあるが、上記従来例の圧入に比べ、組み立てが容易であり、圧力調整弁ユニット45の外径の精度を高める必要がないためそれだけ生産コストを低減することができる反面、嵌合孔40の上端内面と弁ハウジング46の上端外面との間に隙間Sが生じ易く、隙間Sが生じると異音並びに脈動が発生することになる。
The engagement as shown in FIGS. 2 and 5 is, for example, insertion while pressing the
しかしながら、本発明は、例え上記隙間Sが生じたとしても、燃料戻し通路39と燃料導入孔51とが抵抗がない状態で直接筒状体60により連通されるため、隙間Sに起因した上記悪影響をなくすことができる。
However, according to the present invention, even if the gap S is generated, the
図7及び図8に筒状体の変形例を示す。なお、共通の番号は上述したとおりのものであり、その説明は省略する。図に示すものは、筒状体70を弁ハウジング46の上端部に設けるものである。
7 and 8 show a modification of the cylindrical body. The common numbers are as described above, and the description thereof is omitted. In the figure, a
即ち、弁ハウジング46の上部小径部46aの上端部には、図7及び図8(B)に示すように、断面円形で薄肉の筒状体70が燃料導入孔51の上端から立設する形態で一体に形成されており、その内部も連続する燃料導入孔51としている。
That is, at the upper end portion of the upper small-
筒状体70は、円筒体で且つ同径の部材であり、その外径は燃料戻し通路39の内径より若干小さくされており、組み立て時に燃料戻し通路39内に進入する。なお、この筒状体70は、断面が楕円又は多角形であってもよいし、同径でなくてもよい。例えば、燃料の流れが滑らかになるように、その厚さが零から徐々に厚くなるように逆ハ字状に上方から下方に向かって狭まるように傾斜していてもよい。
The
このように、燃料導入孔51と燃料戻し通路39とをいずれかに一体形成した筒状体60、70で連通することにより、隙間Sに起因した上記悪影響をなくすことができるとともに、筒状体であるため、別言すれば、筒状体内に燃料の流れを乱すものがないため、新たな脈動を生じることもない。
In this way, by connecting the
なお、本発明は、前記実施例の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能であり、例えば、嵌合孔40内への挿入は圧入であってもよく、圧入する場合は突出部材41、係止溝42及び係止片53は不要になる。
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and can be appropriately changed in design without departing from the gist of the invention. For example, the insertion into the
30…燃料供給装置 31…燃料タンク
32…燃料ポンプ 33…燃料噴射弁
34…燃料フィルタ 35…サクションフィルタ
36…ポンプケーシング 37…取付部材
38…燃料供給通路 38a…パイプ
39…燃料戻し通路 40…嵌合孔
41…突出部材 42…係止溝
45…圧力調整弁ユニット 46…弁ハウジング
46a…上部小径部 46b…下部大径部
46c…弁座 47…弁体
48…スプリング 49…スプリング支持部材
49a…開口部 50…シール部材
51…燃料導入孔 52…内部空間
53…係止片 60…筒状体
61…係止部材 70…筒状体
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記燃料供給通路から分岐して前記燃料ポンプの吐出燃料の一部を前記燃料タンクに戻す燃料戻し通路と、
前記燃料戻し通路に設けられ、前記燃料ポンプからの吐出圧力を調整する圧力調整弁ユニットと、を有する燃料供給装置であって、
前記圧力調整弁ユニットは、内部空間を有する弁ハウジングと、前記弁ハウジングに設けられ、前記内部空間に連通する燃料導入孔と、前記内部空間に収容され、前記燃料導入孔を開閉する弁体と、前記弁体を押圧するスプリングとを有し、
前記燃料戻し通路の下流端には、前記圧力調整弁ユニットを嵌合するための嵌合孔を有し、
前記燃料戻し通路の端部に筒状体が一体に設けられ、
前記筒状体は、前記燃料導入孔内に進入し、前記筒状体周りの前記嵌合孔と前記弁ハウジングとの間に隙間を有する形態で前記燃料戻し通路と前記燃料導入孔とを連通することを特徴とする燃料供給装置。 A fuel pump housed in a fuel tank and sending fuel in the fuel tank to an internal combustion engine via a fuel supply passage;
A fuel return passage branched from the fuel supply passage and returning a part of the fuel discharged from the fuel pump to the fuel tank;
A fuel supply device having a pressure adjustment valve unit that is provided in the fuel return passage and adjusts a discharge pressure from the fuel pump;
The pressure regulating valve unit includes a valve housing having an internal space, a fuel introduction hole provided in the valve housing and communicating with the internal space, and a valve body that is accommodated in the internal space and opens and closes the fuel introduction hole. And a spring for pressing the valve body,
The downstream end of the fuel return passage has a fitting hole for fitting the pressure regulating valve unit,
A cylindrical body is integrally provided at the end of the fuel return passage,
Said tubular body, enters into the fuel introduction hole, communicating the said fuel return passage in the form of a gap fuel introduction hole between the fitting hole and said valve housing about said tubular body A fuel supply device.
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