JP5766136B2 - Fuel supply device - Google Patents
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Description
本発明は、主に車両用エンジン(内燃機関)に燃料を供給する燃料供給装置に関するものである。 The present invention relates to a fuel supply apparatus that mainly supplies fuel to a vehicle engine (internal combustion engine).
従来技術の燃料供給装置として、図23に示すように、排出流路200を備えたキャップ202をプレッシャレギュレータ204の背圧室206側に配置し、背圧室206から排出される燃料(調圧室208における余剰の燃料)を燃料タンク(不図示)に戻す圧力制御機構を有するものがある。このプレッシャレギュレータ204では、調圧室208と背圧室206とをダイヤフラム210で仕切っており、ダイヤフラム210を貫通する弁座体212の流路を通して調圧室208から背圧室206へ燃料を噴射させている。
As a conventional fuel supply device, as shown in FIG. 23, a
しかし、プレッシャレギュレータ204の製品精度によっては、調圧室208から背圧室206へ燃料を噴射させるときに前記の図23に示すように弁座体212が傾いて、調圧室208から背圧室206への燃料の噴射方向が傾くおそれがある。このとき、プレッシャレギュレータ204の燃料出口部214とキャップ202の排出流路200の入口との間には大きな空間が存在し、燃料出口部214と排出流路200の入口との距離が大きい。そのため、前記のように調圧室208から背圧室206への燃料の噴射方向が傾くと、背圧室206から燃料出口部214を介して排出される燃料はキャップ202の内部の壁面に当たるので、図23に示すように渦流が発生するなどして燃料の流れが乱れる。
However, depending on the product accuracy of the
そこで、圧力制御機構が燃料タンク内の燃料に浸かっておらず、燃料タンクの雰囲気内に存在するときを考える。このとき、前記のように燃料の流速が低下すると、キャップ202の内部の圧力がキャップ202の外部の圧力よりも大きくなる。すると、キャップ202の内部の燃料がキャップ202とプレッシャレギュレータ204との間に存在する隙間δoに流れ込んで、当該燃料がキャップ202(プレッシャレギュレータ204)の全周にわたって隙間δoを埋めてしまう。
Therefore, consider a case where the pressure control mechanism is not immersed in the fuel in the fuel tank and exists in the atmosphere of the fuel tank. At this time, when the flow rate of the fuel decreases as described above, the pressure inside the
そして、このように燃料(液体)が隙間δoを埋めてしまうと、キャップ202の内部の圧力の逃がし性が低下する。そのため、燃料ポンプ(不図示)の脈動などにより発生するキャップ202の内部の燃料の圧力変動を低減できない。又、プレッシャレギュレータ204の背圧室206に設けた孔207も燃料で埋めてしまうことになり、背圧室206内部で発生する燃料の圧力変動を低減できない。したがって、キャップ202の内部に連通するプレッシャレギュレータ204の背圧室206の内部で発生する燃料の圧力変動を低減できないので、調圧室208の内部で発生する燃料の圧力変動も低減できない。ゆえに、キャップ202の内部や背圧室206の内部や調圧室208の内部での燃料の圧力変動により大きな振動が発生し、当該振動が燃料供給通路(不図示)や燃料タンクへ伝達される。これにより、圧力制御機構が燃料タンク内の燃料に浸かっておらず燃料タンクの雰囲気内に存在するときに、燃料供給装置を搭載した車両の室内において大きな騒音が発生してしまう。なお、圧力制御機構が燃料タンク内の燃料に浸かっているときは、燃料供給装置を搭載した車両の室内において騒音は大きくならないので、問題とならない。
When such fuel (liquid) will fill the gap [delta] o, relief of the pressure inside the
ここで、特許文献1には、燃料供給装置の燃料タンク内に設置される圧力制御弁において、燃料貯留室内の余剰の燃料を燃料タンクに戻すリターン路に燃料タンク内の雰囲気を導入する導入口を備えた技術が開示されている。
Here, in
しかしながら、特許文献1の技術では、リターン路が圧力制御弁の弁座部材に直接連通しており、燃料ポンプの脈動などにより発生しうる燃料貯留室内の燃料の圧力の脈動を抑制する工夫は特になされていない。そのため、燃料の圧力の脈動により発生する振動がプレッシャレギュレータの上流側の燃料供給通路に伝達される。したがって、特許文献1の技術が適用された燃料供給装置を搭載した車両の室内においても、前記の従来技術と同様に大きな騒音が発生してしまう。
However, in the technique of
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、車両の室内の騒音を低減できる燃料供給装置を提供すること、を課題とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fuel supply device that can reduce noise in a vehicle interior.
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、燃料タンクから内燃機関に燃料を供給する燃料供給通路から前記燃料が導入される燃料入口と、前記燃料入口から前記燃料が導入される調圧室と、可撓性を備えるダイヤフラムにより前記調圧室と仕切られる背圧室と、前記背圧室に前記燃料タンク内の雰囲気が連通する孔と、前記調圧室内が所定の圧力になると前記調圧室から前記背圧室へ前記燃料のうちの余剰の燃料を導入する弁部と、前記背圧室から前記余剰の燃料が排出される燃料出口部と、を備える圧力制御弁と、前記燃料出口部から排出される前記余剰の燃料を前記燃料タンク内へ排出する排出流路を備える排出流路部材と、前記燃料供給通路から前記燃料入口へ前記燃料を導入する導入流路を備える燃料導入部材とを有し、嵌合した前記排出流路部材と前記燃料導入部材とにより前記圧力制御弁を内包した燃料供給装置において、前記排出流路部材の内部と当該排出流路部材の外部とに連通する連通路を有し、前記排出流路部材は、前記圧力制御弁の前記背圧室と前記燃料出口部とを収容し底面部にて前記排出流路に連通する有底円筒形状のカップ形状部と、前記カップ形状部の前記底面部にて前記排出流路の周囲に形成され前記燃料出口部と離間しつつ前記燃料出口部側に突出するように形成される排出流路入口部とを備えること、を特徴とする。 One aspect of the present invention made to solve the above problems is a fuel inlet through which a fuel is introduced from a fuel supply passage for supplying fuel from a fuel tank to an internal combustion engine, and the fuel is introduced through the fuel inlet. A pressure regulating chamber, a back pressure chamber partitioned from the pressure regulating chamber by a flexible diaphragm, a hole through which the atmosphere in the fuel tank communicates with the back pressure chamber, and the pressure regulating chamber at a predetermined pressure. Then, a pressure control valve comprising: a valve portion for introducing surplus fuel of the fuel from the pressure regulating chamber to the back pressure chamber; and a fuel outlet portion for discharging the surplus fuel from the back pressure chamber; A discharge flow path member having a discharge flow path for discharging the excess fuel discharged from the fuel outlet portion into the fuel tank; and an introduction flow path for introducing the fuel from the fuel supply path to the fuel inlet. A fuel introduction member In the fuel supply device including the pressure control valve by the fitted discharge channel member and the fuel introduction member, the fuel supply device includes a communication path communicating with the inside of the discharge channel member and the outside of the discharge channel member. The discharge flow path member includes a bottomed cylindrical cup-shaped portion that houses the back pressure chamber and the fuel outlet portion of the pressure control valve and communicates with the discharge flow path at a bottom surface portion, and the cup A discharge passage inlet portion formed around the discharge passage at the bottom portion of the shape portion and formed to protrude toward the fuel outlet portion while being separated from the fuel outlet portion. And
この態様によれば、圧力制御弁の燃料出口部と排出流路部材の排出流路入口部との距離が小さくなる。そのため、圧力制御弁において調圧室から背圧室への燃料の噴射方向が傾いても、前記の背圧室から燃料出口部を介して排出される燃料は、排出流路部材の排出流路入口部の内部の壁面に沿って当該排出流路を流れるので、燃料の流れが乱れない。したがって、燃料の流速が大きくなるので、ベルヌーイの定理より排出流路部材の内部の圧力が低下する。すると、圧力制御弁と排出流路部材と燃料導入部材とからなる圧力制御機構が燃料タンク内の燃料に浸かっておらず燃料タンクの雰囲気内に存在するときに、排出流路部材の内部と当該排出流路部材の外部とに連通する連通路に気体が吸い込まれる。 According to this aspect, the distance between the fuel outlet portion of the pressure control valve and the discharge passage inlet portion of the discharge passage member is reduced. Therefore, even if the fuel injection direction from the pressure adjusting chamber to the back pressure chamber in the pressure control valve is inclined, the fuel discharged from the back pressure chamber through the fuel outlet portion is discharged from the discharge flow path member. The fuel flow is not disturbed because it flows through the discharge passage along the wall surface inside the inlet. Therefore, since the fuel flow velocity increases, the internal pressure of the discharge channel member decreases from Bernoulli's theorem. Then, when the pressure control mechanism including the pressure control valve, the discharge flow path member, and the fuel introduction member is not immersed in the fuel in the fuel tank and exists in the atmosphere of the fuel tank, Gas is sucked into the communication passage communicating with the outside of the discharge flow path member.
そして、この連通路の全体または一部に気体が埋まると、排出流路部材の内部の圧力の逃がし性が向上する。すなわち、連通路に埋まる気体の粘度の低さ(抵抗の低さ)を利用して、排出流路部材の外部の気体が速やかに排出流路部材の内部に流入し、もしくは、排出流路部材の内部の気体が速やかに排出流路部材の外部に流出し易くなる。そのため、排出流路部材の内部の燃料の圧力変動を減衰させる性能が向上する。そして、これにより、当該排出流路部材の内部に連通する圧力制御弁の背圧室の内部での燃料の圧力変動を低減できるので、調圧室の内部での燃料の圧力変動も低減できる。したがって、排出流路部材の内部や、圧力制御弁の背圧室の内部や調圧室の内部の燃料の圧力変動により発生する振動が低減して、当該振動が燃料供給通路や燃料タンクへ伝達されることを抑制できる。したがって、前記の態様の燃料供給装置を搭載した車両において、当該車両の室内の騒音を低減できる。 And if gas is buried in the whole or a part of this communication path, the relief of the pressure inside the discharge channel member is improved. That is, by utilizing the low viscosity (low resistance) of the gas buried in the communication path, the gas outside the discharge flow path member quickly flows into the discharge flow path member, or the discharge flow path member It becomes easy for the gas inside the gas to flow out of the discharge flow path member quickly. Therefore, the performance of attenuating the pressure fluctuation of the fuel inside the discharge channel member is improved. As a result, the pressure fluctuation of the fuel inside the back pressure chamber of the pressure control valve communicating with the inside of the discharge flow path member can be reduced, so that the pressure fluctuation of the fuel inside the pressure regulating chamber can also be reduced. Therefore, the vibration generated by the pressure fluctuation of the fuel inside the discharge channel member, the back pressure chamber of the pressure control valve, and the pressure regulating chamber is reduced, and the vibration is transmitted to the fuel supply passage and the fuel tank. Can be suppressed. Therefore, in the vehicle equipped with the fuel supply device of the above aspect, the noise in the vehicle interior can be reduced.
上記の態様においては、前記燃料出口部と同軸上に前記排出流路入口部を配置し、前記燃料出口部の開口面積をS1とし、前記排出流路入口部の開口面積をS2とするときに、S2/S1=0.8〜2.0の条件を満たすこと、が好ましい。 In the above aspect, when the discharge passage inlet portion is arranged coaxially with the fuel outlet portion, the opening area of the fuel outlet portion is S1, and the opening area of the discharge passage inlet portion is S2. It is preferable to satisfy the condition of S2 / S1 = 0.8 to 2.0.
この態様によれば、圧力制御弁の燃料出口部から排出流路部材の排出流路への燃料の流れが滑らかになる。そのため、排出流路部材の内部や、圧力制御弁の背圧室の内部や調圧室の内部での燃料の圧力変動をより効果的に低減できる。したがって、排出流路部材の内部や、圧力制御弁の背圧室の内部や調圧室の内部での燃料の圧力変動により発生する振動が低減して、当該振動が燃料供給通路や燃料タンクへ伝達されることをより効果的に抑制できる。ゆえに、この態様の燃料供給装置を搭載した車両において、当該車両の室内の騒音をより顕著に低減できる。 According to this aspect, the flow of fuel from the fuel outlet portion of the pressure control valve to the discharge passage of the discharge passage member becomes smooth. For this reason, it is possible to more effectively reduce fuel pressure fluctuations inside the discharge flow path member, inside the back pressure chamber of the pressure control valve, and inside the pressure regulating chamber. Therefore, the vibration generated by the fuel pressure fluctuation in the discharge flow path member, the back pressure chamber of the pressure control valve, and the pressure regulating chamber is reduced, and the vibration is transmitted to the fuel supply passage and the fuel tank. It is possible to more effectively suppress the transmission. Therefore, in the vehicle equipped with the fuel supply device of this aspect, the noise in the vehicle interior can be significantly reduced.
本発明に係る燃料供給装置によれば、車両の室内の騒音を低減できる。 According to the fuel supply device of the present invention, the noise in the vehicle interior can be reduced.
〔燃料供給装置の説明〕
まず、実施例1の燃料供給装置1について説明する。ここで、図1は実施例1の燃料供給装置1の断面図であり、図2は燃料供給ユニット12の外観図である。
[Description of fuel supply system]
First, the
実施例1の燃料供給装置1は、図1と図2に示すように、燃料タンク10と燃料供給ユニット12を有する。そして、燃料供給ユニット12は、燃料フィルタ14、燃料ポンプ16、燃料供給通路18、燃料吐出管20、圧力制御機構22、パイプ24などを備えている。
The
この燃料供給装置1は、燃料タンク10内の燃料を燃料フィルタ14で濾過しながら、燃料ポンプ16により燃料供給通路18を介して燃料吐出管20に供給する。そして、燃料吐出管20に供給された燃料は、燃料噴射弁(不図示)からエンジンの気筒(不図示)に噴射される。このとき、燃料吐出管20に供給される燃料の圧力は、圧力制御機構22により制御される。
The
〔圧力制御機構の説明〕
そこで、圧力制御機構22について説明する。ここで、図3は圧力制御機構22の正面図であり、図4は圧力制御機構22の側面図である。また、図5は、図4のA−A断面図である。また、図6は図3に示す圧力制御機構22の分解図であり、図7は図5に示す圧力制御機構22の分解図である。また、図8は、図5に対応する断面図を一部模式化して示した図(特に、プレッシャレギュレータ26を模式化して示した図)である。また、図9は、図4のB−B断面について一部模式化して示した断面図(特に、プレッシャレギュレータ26を模式化して示した図)である。また、図10は図5の領域αの拡大図である。また、図11は図4のC−C断面図であり、図12は図11の領域βの拡大図である。なお、図8と図9において、図中、実線の矢印は燃料の流れを示し、破線の矢印は気体の流れを示している。
[Description of pressure control mechanism]
Therefore, the
図3〜図9に示すように、圧力制御機構22は、プレッシャレギュレータ26、サポータ28、キャップ30、Oリング32などを備えている。なお、プレッシャレギュレータ26は本発明における「圧力制御弁」の一例であり、サポータ28は本発明における「燃料導入部材」の一例であり、キャップ30は本発明における「排出流路部材」の一例である。
As shown in FIGS. 3 to 9, the
そして、プレッシャレギュレータ26は、図8と図9に示すように、ダイヤフラム34、ケーシング36、弁部38、ばね40などを備えている。ダイヤフラム34は、円盤形状に形成され、少なくとも中央部と外周部の間で可撓性もしくは弾性を有している。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
ケーシング36は、第1カバー42と第2カバー44とによって構成されている。そして、図10〜図12に示すように、第1カバー42の狭持部46と第2カバー44の狭持部48とにより、ダイヤフラム34の外周部50を挟み込むようにして、ダイヤフラム34を保持している。さらに詳細には、第1カバー42の狭持部46は、ダイヤフラム34や第2カバー44の狭持部48に対して径方向の外側に回り込むようにR形状に形成されたR形状部52を備えている。そして、このR形状部52の端部54が、第2カバー44の狭持部48におけるダイヤフラム34とは反対側の面56に接触している。このように、第1カバー42のR形状部52の端部54と第2カバー44の狭持部48とをかしめることにより、ダイヤフラム34は、第1カバー42と第2カバー44との間で狭持されている。
The
このように第1カバー42と第2カバー44により保持されるダイヤフラム34は、図8と図9に示すように、ケーシング36の内部を仕切り、ケーシング36の内部に調圧室58と背圧室60を形成している。このように形成された調圧室58には、詳しくは後述するように、前記の燃料供給通路18から燃料が導入される。また、背圧室60には、詳しくは後述するように、調圧室58に導入される燃料のうちの余剰の燃料が弁部38を通じて導入される。
Thus, the
また、プレッシャレギュレータ26とキャップ30との間に隙間δ(図10や図12参照、連通路の一例)を備えている。すなわち、第1カバー42の狭持部46の端部54と、後述するキャップ30のカップ形状部86におけるサポータ28が配置される側の端部104との間に、隙間δを備えている。この隙間δは、キャップ30の内部と外部に連通している。
Further, a gap δ (see FIGS. 10 and 12, an example of a communication path) is provided between the
また、図8と図9に示すように、第1カバー42は、燃料供給通路18からサポータ28を介して燃料が導入される燃料入口62を備えている。そして、この燃料入口62から燃料が調圧室58に導入される。
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the
また、第2カバー44は、背圧室60から燃料を排出する燃料出口部64を備えている。さらに、第2カバー44は、当該第2カバー44を貫通する孔66を備えている。この孔66により、背圧室60内は隙間δに連通する。
The
弁部38は、図8と図9に示すように、弁座体68と弁閉鎖体70を備えている。弁座体68は、実施例1では一例として円筒形状に形成されている。この弁座体68は、ダイヤフラム34のほぼ中央において当該ダイヤフラム34を貫通し、調圧室58と背圧室60との間にわたって形成されている。そして、弁座体68は、流路72を備えている。この流路72は、弁座体68をその中心軸方向に貫通するようにしてダイヤフラム34を貫通しており、調圧室58と背圧室60との間にわたって形成されている。また、弁閉鎖体70は、弁座体68に当接・離間できる当接面74を備えており、この当接面74を弁座体68に当接させることにより流路72を遮断することができる。さらに、弁閉鎖体70において、当接面74の反対側の面に弁閉鎖体70を支持する支持部76が設けられている。この支持部76は、弁閉鎖体70の姿勢を自在に変更可能にする。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
このような弁部38は、弁閉鎖体70が弁座体68に当接して流路72を遮断することにより、調圧室58と背圧室60との間を遮断する。そして、ダイヤフラム34が変形して弁閉鎖体70が弁座体68と離間して流路72が開放されることにより、調圧室58と背圧室60との間を連通させる。
Such a
ばね40は、背圧室60の内部に配置され、ダイヤフラム34と第2カバー44の間に配置されている。このばね40は、弁座体68が弁閉鎖体70の当接面74に当接しようとする方向にダイヤフラム34を付勢している。
The
サポータ28は、図8と図9に示すように、導入流路78、嵌合部80、爪部82などを備えている。導入流路78は、燃料供給通路18から第1カバー42の燃料入口62へ燃料を導入する流路である。嵌合部80は、後述するキャップ30の嵌合部88と嵌合する部分である。そして、嵌合部80は、その外周面に爪部82を備えている。実施例1では一例として、嵌合部80は爪部82を合計3つ備えている。爪82の数は3つに限定されず、後述するキャップ30の嵌合部88の孔96の数に合わせておく。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
キャップ30は、図8と図9に示すように、排出流路84、カップ形状部86、嵌合部88などを備えている。排出流路84は、燃料出口部64から排出される燃料を、前記のパイプ24(図1参照)を介して燃料タンク10内へ排出するための流路である。この排出流路84の入口(後述する排出流路入口部90)は、燃料出口部64の中心軸方向(図8や図9の左右方向)について燃料出口部64に対向して配置されている。実施例1では、排出流路84は、図8に示すように、ほぼL字型に形成されており、燃料出口部64から排出される燃料の流れ方向を曲げている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
また、カップ形状部86は、カップ形状(有底円筒形状、すなわち中空円筒の片側にだけ底部を設けた形状)に形成されており、その内部にプレッシャレギュレータ26の第2カバー44が配置されている。そして、このようにして、カップ形状部86の内部に、プレッシャレギュレータ26の背圧室60と燃料出口部64を収容している。このカップ形状部86は、底面部92のほぼ中央部に排出流路入口部90が形成されている。そして、カップ形状部86の内部は、排出流路入口部90を介して排出流路84に連通している。
The cup-shaped
排出流路入口部90は、排出流路84の入口である。そして、排出流路入口部90は、プレッシャレギュレータ26の燃料出口部64の中心軸方向(図8や図9の左右方向)について当該燃料出口部64に対向しつつ、底面部92にて排出流路84の周囲を囲むように形成されている。この排出流路入口部90は、燃料出口部64と離間しつつ、底面部92からプレッシャレギュレータ26の燃料出口部64側に延伸している(突出するように形成されている)。そして、排出流路入口部90は、燃料出口部64と同軸上に配置されている。すなわち、排出流路入口部90は、当該排出流路入口部90の中心軸が燃料出口部64の中心軸と一致するようにして配置されている。
The discharge
また、嵌合部88は、カップ形状部86の外周面94よりも径方向の外側に形成されている。実施例1では、前記の図6に示すように、3つの嵌合部88と1つの位置決め部95が、カップ形状部86の周方向について各々等間隔に配置されている。なお、嵌合部88は孔96を備えている。また、嵌合部88(孔96)の数は3つに限定されず、2つ以上であればよい。
The
このような構成の圧力制御機構22は、次のように作用する。前記の燃料供給通路18からサポータ28を介して燃料が調圧室58内に導入される。そして、調圧室58内の圧力に応じてダイヤフラム34が変形して、すなわち、調圧室58内が所定の圧力に達したときにダイヤフラム34が変形して、弁座体68と弁閉鎖体70とが離間する。すると、調圧室58内の燃料のうち余剰の燃料が、弁座体68の流路72を通して調圧室58から背圧室60に導入される。このようにして、調圧室58内の圧力が調整されることにより、燃料供給通路18を介して燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が制御される。そして、背圧室60に導入された燃料は、燃料出口部64からキャップ30の排出流路入口部90を介して排出流路84に排出される。そして、排出流路84に排出された燃料は、パイプ24(図1参照)を介して燃料タンク10内に排出される。以上のように、圧力制御機構22は作用する。
The
このような圧力制御機構22においては、図5や図8や図9に示すように、プレッシャレギュレータ26を、サポータ28とキャップ30とで内包するようにして保持している。より詳細には、次のように説明できる。まず、キャップ30の嵌合部88の孔96の内部にサポータ28の嵌合部80の爪部82が嵌め込まれており、サポータ28とキャップ30とが嵌合している。このとき、キャップ30の位置決め部95により、サポータ28とキャップ30との位置決めが行われている。そして、この嵌合しているサポータ28とキャップ30の内部の空間に、プレッシャレギュレータ26が配置されている。そして、図10に示すように、第1カバー42の狭持部46の外周面98の一部を、キャップ30の嵌合部88の根元部100で支持している。一方、図5や図8や図9に示すように、第1カバー42を、Oリング32を介してサポータ28の導入流路78の内周面102で支持している。このようにして、プレッシャレギュレータ26を、嵌合しているサポータ28とキャップ30とにより内包した状態で保持している。
In such a
このとき、図10と図12に示すように、第1カバー42の狭持部46の端部54とキャップ30のカップ形状部86のサポータ28が配置される側の端部104との間に隙間δを備えている。この隙間δは、キャップ30の内部と外部に連通し、燃料タンク10内に開放されている。これにより、圧力制御機構22が燃料タンク10の燃料内に浸かっておらず燃料タンク10の雰囲気(気体、空気)内に存在するとき(隙間δの周囲が気体に覆われているとき)に、隙間δから気体をキャップ30のカップ形状部86の内部に吸い込むことができる。なお、キャップ30の3つの嵌合部88と1つの位置決め部95がカップ形状部86の外周面94において周方向に等間隔に配置されている。
At this time, as shown in FIGS. 10 and 12, the gap between the
また、図13に示すように、キャップ30の排出流路入口部90は、プレッシャレギュレータ26の燃料出口部64と離間している。そして、排出流路入口部90は、カップ形状部86の底面部92からプレッシャレギュレータ26の燃料出口部64に向かって当該燃料出口部64の近くまで延伸している(突出するように形成されている)。このようにして、図13に示す燃料出口部64と排出流路入口部90との間における燃料出口部64の中心軸方向の距離Lを、出来るだけ小さくしている。なお、図13は、燃料出口部64と排出流路入口部90の付近を拡大した図であり、この図に示す例では燃料出口部64を背圧室60の内部に向かって入り込ませたような形状としている。
Further, as shown in FIG. 13, the discharge
このように距離Lを出来るだけ小さくすることにより、前記の図9に示すように、プレッシャレギュレータ26において調圧室58から背圧室60への燃料の噴射方向が燃料出口部64や排出流路入口部90の中心軸方向に対して傾いても、燃料は排出流路入口部90の内部の壁面に沿って排出流路84を流れるので、燃料の流れが乱れない。
By making the distance L as small as possible in this way, as shown in FIG. 9, the fuel injection direction from the
そこで、圧力制御機構22が燃料タンク10内の燃料に浸かっておらず燃料タンク10の雰囲気内に存在しており、隙間δ(図10や図12参照)の周囲が気体で覆われているときを考える。このとき、前記のように燃料の流速が大きくなるので、ベルヌーイの定理よりカップ形状部86の内部の圧力が低下し、カップ形状部86の内部における隙間δの近傍の圧力が燃料タンク10の雰囲気内の圧力よりも小さくなる。すると、隙間δに気体(燃料タンク10の雰囲気)が吸い込まれる。
Therefore, when the
そして、キャップ30(プレッシャレギュレータ26)の全周または周方向の一部について隙間δが気体で埋まると、キャップ30の内部の圧力の逃がし性が向上する。すなわち、隙間δに埋まる気体の粘度の低さ(抵抗の低さ)を利用して、キャップ30の外部の気体が速やかにキャップ30の内部に流入し、もしくは、キャップ30の内部の気体が速やかにキャップ30の外部に流出し易くなる。そのため、燃料ポンプ16の脈動などにより生じるキャップ30の内部の燃料の圧力変動を減衰させる性能が向上する。これにより、キャップ30の内部に連通するプレッシャレギュレータ26の背圧室60の内部での燃料の圧力変動を低減できるので、調圧室58の内部での燃料の圧力変動も低減できる。したがって、キャップ30の内部や背圧室60の内部や調圧室58の内部での燃料の圧力変動により発生する振動を低減し、当該振動が燃料供給通路18や燃料タンク10へ伝達することを抑制できる。そしてこれにより、圧力制御機構22が燃料タンク10内の燃料に浸かっておらず燃料タンク10内の雰囲気内に存在しているときに、燃料供給装置1を搭載した車両の室内における騒音を低減できる。
When the gap δ is filled with gas around the entire circumference or a part of the circumferential direction of the cap 30 (pressure regulator 26), the pressure relief inside the
なお、第2カバー44の燃料出口部64付近の形状は、図14や図15のようにすることも考えられる。図14は、第2カバー44の燃料出口部64付近の形状をL字の形状とする例を示す。また、図15は、第2カバー44の燃料出口部64付近の形状を排出流路入口部90側に向かうように折り曲げた形状とする例を示す。なお、図13〜図15では、ばね40を省略している。
Note that the shape of the
また、実施例1では、燃料出口部64の開口面積S1とし、排出流路入口部90の開口面積S2とするときに、以下の関係式が成立するような条件を満たすようにしている。
[数1]
S2/S1=0.8〜2.0
Further, in the first embodiment, when the opening area S1 of the
[Equation 1]
S2 / S1 = 0.8 to 2.0
ここで、プレッシャレギュレータ26の燃料出口部64とキャップ30の排出流路入口部90との開口面積比(前記のS2/S1)に関する評価、および、燃料出口部64と排出流路入口部90との間の距離L(図13〜図15参照)に関する評価を行った。なお、評価においては、調圧室58から背圧室60へ導入させる余剰の燃料の噴射方向を、前記の図9に示すように、燃料出口部64の中心軸に対して排出流路入口部90の図面下側の底面部92に向かって傾けた。
Here, the evaluation regarding the opening area ratio (S2 / S1) between the
まず、プレッシャレギュレータ26の燃料出口部64とキャップ30の排出流路入口部90との開口面積比に関する評価として、キャップ30の内部の平均圧力値の評価結果を図16に、キャップ30の内部の圧力の脈動のピーク値の評価結果を図17に、キャップ30の内部の気泡量の評価結果を図18に示す。なお、燃料出口部64と排出流路入口部90との開口面積比が1の場合(例えば、燃料出口部64の開口面積と排出流路入口部90の開口面積をともにφ5mmにした場合)と、1.96の場合(例えば、燃料出口部64の開口面積を5mmとし、排出流路入口部90の開口面積をφ7mmとした場合)についての評価結果を図16〜図18にプロットした。
First, as an evaluation regarding the opening area ratio between the
図16と図17に示す結果より、燃料出口部64と排出流路入口部90との開口面積比が0.8〜2.0の範囲において、キャップ30の内部の燃料の圧力変動の大きさ(キャップ30の内部における平均圧力値と圧力の脈動のピーク値との差)が低減し、車両の車内の騒音を低減できる許容範囲内に収まった。なお、図16と図17に示す結果では、燃料出口部64と排出流路入口部90との開口面積比が0.8〜2.0の範囲において、キャップ30の内部の燃料の圧力変動の大きさが0.035kPa〜0.070kPaとなった。また、図18に示す結果より、燃料出口部64と排出流路入口部90との開口面積比が0.8〜2.0の範囲において、隙間δに気体が吸い込まれて、キャップ30の内部で気泡が発生することが確認できた。このように、燃料出口部64と排出流路入口部90との開口面積比が0.8〜2.0の範囲において、車両の車内の騒音を低減できる良好な評価結果を得られることが確認できた。
From the results shown in FIGS. 16 and 17, the pressure fluctuation of the fuel inside the
このような良好な評価結果が得られるのは、燃料出口部64と排出流路入口部90との開口面積比(S2/S1)が0.8〜2.0の範囲では、燃料出口部64から排出流路84への燃料の流れが滑らかになり、より効果的に隙間δに気体が吸い込まれ、キャップ30の内部や背圧室60の内部や調圧室58の内部での燃料の圧力変動をより効果的に低減できるためと考えられる。
Such a favorable evaluation result is obtained when the ratio of the opening area (S2 / S1) between the
また、燃料出口部64と排出流路入口部90との間の距離Lに関する評価として、図19〜図21に示すような評価結果を得ることができた。ここで、図19は、距離Lに対するキャップ30の内部の平均圧力値の評価結果を示す図である。また、図20は、距離Lに対するキャップ30の内部の圧力の脈動のピーク値の評価結果を示す図である。さらに、図21は、距離Lに対するキャップ30の内部の気泡量の評価結果を示す図である。なお、図19〜図21において、距離Lを0.6mm、1.6mm、2.6mmとしたときの評価結果をプロットした。
Moreover, as evaluation regarding the distance L between the
すると、図19と図20に示すように、距離Lが小さいほど、キャップ30の内部の燃料の圧力変動の大きさ(キャップ30の内部における平均圧力値と圧力の脈動のピーク値との差)が低減した。また、図21に示すように、距離Lが小さいほど、キャップ30の内部で発生する気泡量が多いことが確認された。このように、距離Lが小さいほど車両の車内の騒音を低減できる良好な結果を得ることができることが確認された。
Then, as shown in FIGS. 19 and 20, the smaller the distance L, the larger the pressure fluctuation of the fuel inside the cap 30 (the difference between the average pressure value inside the
〔実施例1の効果〕
以上説明したように実施例1では、キャップ30は、プレッシャレギュレータ26の燃料出口部64と離間しつつ、底面部92から当該燃料出口部64側に突出する排出流路入口部90を備える。これにより、プレッシャレギュレータ26の燃料出口部64とキャップ30の排出流路入口部90との距離が小さくなる。そのため、プレッシャレギュレータ26において調圧室58から背圧室60への燃料の噴射方向が傾いても、背圧室60から燃料出口部64を介して排出される燃料は、キャップ30の排出流路入口部90の内部の壁面に沿って当該排出流路84を流れるので、燃料の流れが乱れない。そのため、燃料の流速が大きくなるので、ベルヌーイの定理よりキャップ30の内部(詳しくは、カップ形状部86の内部)の圧力が低下する。
[Effect of Example 1]
As described above, in the first embodiment, the
そこで、圧力制御機構22が燃料タンク10内の燃料に浸かっておらず、燃料タンク10内の雰囲気内に存在するときを考える。すると、前記のようにキャップ30の内部の圧力が低下して、キャップ30の内部の圧力が燃料タンク10内の雰囲気の圧力よりも小さくなると、隙間δに気体(燃料タンク10内の雰囲気)が吸い込まれる。
Therefore, a case where the
そして、キャップ30(プレッシャレギュレータ26)の全周または周方向の一部における隙間δが気体で埋まると、キャップ30の内部の圧力の逃がし性が向上する。すなわち、隙間δに埋まる気体の粘度の低さ(抵抗の低さ)を利用して、キャップ30の外部の気体が速やかにキャップ30の内部に流入し、もしくは、キャップ30の内部の気体が速やかにキャップ30の外部に流出し易くなる。そのため、燃料ポンプ16の脈動などにより生じるキャップ30の内部の燃料の圧力変動を減衰させる性能が向上する。これにより、キャップ30の内部に連通するプレッシャレギュレータ26の背圧室60での燃料の圧力変動を低減できるので、調圧室58での燃料の圧力変動も低減できる。したがって、キャップ30の内部や背圧室60の内部や調圧室58の内部での燃料の圧力変動により発生する振動が低減し、当該振動が燃料供給通路18や燃料タンク10へ伝達することを抑制できる。そしてこれにより、燃料供給装置1を搭載した車両において、圧力制御機構22が燃料タンク10内の燃料に浸かっておらず燃料タンク10の雰囲気内に存在するときに、当該車両の室内の騒音を低減できる。
When the gap δ in the entire circumference or a part in the circumferential direction of the cap 30 (pressure regulator 26) is filled with gas, the pressure relief inside the
ここで、前記のように、プレッシャレギュレータ26のダイヤフラム34は、第1カバー42と第2カバー44とをかしめることにより、第1カバー42と第2カバー44との間で狭持されている。そのため、第1カバー42と第2カバー44とのかしめの精度により、ダイヤフラム34の取り付け精度はばらつき易い。したがって、プレッシャレギュレータ26の製品精度によっては、調圧室58から背圧室60への燃料の噴射時において、ダイヤフラム34と一体の弁座体68の中心軸方向が燃料出口部64やキャップ30の排出流路84の入口(排出流路入口部90)の中心軸方向に対して傾くおそれがある。しかしながら、実施例1によれば、このようなプレッシャレギュレータ26の製品精度のばらつきによらず、前記のように、燃料供給装置1を搭載した車両において、当該車両の室内の騒音を低減できる。
Here, as described above, the
また、プレッシャレギュレータ26において、弁座体68の中心軸と同軸上に燃料出口部64を配置する。そして、燃料出口部64の開口面積をS1とし、キャップ30の排出流路入口部90の開口面積をS2とするときに、S2/S1=0.8〜2.0の条件を満たす。これにより、燃料出口部64から排出流路84への燃料の流れが滑らかになる。そして、プレッシャレギュレータ26とキャップ30の間の隙間δへより効果的に気体が吸い込まれるので、キャップ30の内部や背圧室60の内部や調圧室58の内部での燃料の圧力変動をより効果的に低減できる。したがって、キャップ30の内部や背圧室60の内部や調圧室58の内部での燃料の圧力変動により発生する振動が低減して、当該振動が燃料供給通路18や燃料タンク10へ伝達されることをより効果的に抑制できる。そしてこれにより、燃料供給装置1を搭載した車両において、当該車両の室内の騒音をより顕著に低減できる。
In the
また、次のような実施例2も考えられる。実施例2は、実施例1と異なる点として、図22に示すように、キャップ30のカップ形状部86におけるサポータ28が配置される側の入口部分において、面106と凹部108(連通路の一例)を設けておく。ここで、面106は、プレッシャレギュレータ26におけるダイヤフラム34の外周部50を狭持する部分に接触する面である。また、凹部108は、面106に対し凹状に窪ませた部分である。そして、このような構成とすることにより、凹部108を通して、確実に気体をキャップ30のカップ形状部86の内部に吸い込むことができる。なお、その他の実施例2の構成および作用は、実施例1と共通するので、説明を省略する。
Further, the following Example 2 is also conceivable. The second embodiment is different from the first embodiment in that, as shown in FIG. 22, at the inlet portion of the cap-shaped
なお、その他の実施例として、キャップ30において前記の図7に示す領域γの辺りに、キャップ30の内外に亘って貫通する貫通孔(連通路の一例)を設けてもよい。
As another example, a through-hole (an example of a communication path) that penetrates the
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。 It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention.
1 燃料供給装置
10 燃料タンク
12 燃料供給ユニット
18 燃料供給通路
22 圧力制御機構
26 プレッシャレギュレータ
28 サポータ
30 キャップ
32 Oリング
34 ダイヤフラム
36 ケーシング
38 弁部
42 第1カバー
44 第2カバー
58 調圧室
60 背圧室
62 燃料入口
64 燃料出口部
66 孔
68 弁座体
70 弁閉鎖体
72 流路
84 排出流路
86 カップ形状部
90 排出流路入口部
92 底面部
104 端部
δ 隙間
L 距離
S1 開口面積
S2 開口面積
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記排出流路部材の内部と当該排出流路部材の外部とに連通する連通路を有し、
前記排出流路部材は、前記圧力制御弁の前記背圧室と前記燃料出口部とを収容し底面部にて前記排出流路に連通する有底円筒形状のカップ形状部と、前記カップ形状部の前記底面部にて前記排出流路の周囲に形成され前記燃料出口部と離間しつつ前記燃料出口部側に突出するように形成される排出流路入口部とを備えること、
を特徴とする燃料供給装置。 A fuel inlet for introducing the fuel from a fuel supply passage for supplying fuel from a fuel tank to the internal combustion engine, a pressure adjusting chamber for introducing the fuel from the fuel inlet, and a pressure adjusting chamber by a flexible diaphragm Of the fuel from the pressure regulating chamber to the back pressure chamber when the pressure regulating chamber reaches a predetermined pressure. A pressure control valve comprising: a valve portion for introducing surplus fuel; a fuel outlet portion for discharging the surplus fuel from the back pressure chamber; and the surplus fuel discharged from the fuel outlet portion as the fuel. The discharge flow path member including a discharge flow path member including a discharge flow path for discharging into the tank and a fuel introduction member including an introduction flow path for introducing the fuel from the fuel supply passage to the fuel inlet is fitted. Member and the fuel introduction member. In the fuel supply device containing therein the pressure control valve,
A communication path communicating with the inside of the discharge flow path member and the outside of the discharge flow path member;
The discharge channel member includes a bottomed cylindrical cup-shaped portion that houses the back pressure chamber and the fuel outlet portion of the pressure control valve and communicates with the discharge channel at a bottom surface portion, and the cup-shaped portion. A discharge passage inlet portion formed around the discharge passage at the bottom surface portion and formed to protrude toward the fuel outlet portion while being separated from the fuel outlet portion.
A fuel supply device.
前記燃料出口部と同軸上に前記排出流路入口部を配置し、
前記燃料出口部の開口面積をS1とし、前記排出流路入口部の開口面積をS2とするときに、S2/S1=0.8〜2.0の条件を満たすこと、
を特徴とする燃料供給装置。 The fuel supply device according to claim 1.
The discharge channel inlet is arranged coaxially with the fuel outlet,
Satisfying the condition of S2 / S1 = 0.8 to 2.0, where S1 is the opening area of the fuel outlet and S2 is the opening area of the discharge channel inlet;
A fuel supply device.
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