JPH051675Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば自動車用内燃機関に燃料タン
ク内の燃料を圧送供給するための燃料ポンプに関
する。

〔従来の技術〕

一般に、自動車用の燃料ポンプは燃料タンク内
に燃料を残圧保持用のチエツクバルブを開弁して
燃料噴射弁に圧送供給し、ケーシング内の燃料圧
力が所定値に達するとリリーフバルブを開弁して
リリーフポートから燃料タンク側にリリーフさせ
るようになつている。

ところで、エンジンの停止に伴なつて燃料ポン
プが停止し、ケーシング内の燃料がタンクに流出
して該ケーシング内が負圧になるとベーパが発生
し易くなるが、更に、エンジンルーム内の冷却不
足等によつて燃料温度が上昇すると、燃料ポンプ
内の燃料は一層気化し易くなり、ベーパの発生が
著るしくなる。そして、このようにして発生した
ベーパが燃料噴射弁に吐出されると、ベーパロツ
クを起したり或いは空燃比が低下するという問題
がある。

このため、燃料ポンプにはケーシング内のベー
パを燃料タンクに排出するためのホツトリスター
トバルブが設けられているが、更に、近時燃料温
度の上昇によるベーパの発生に対する対策とし
て、燃料圧力を高めてベーパの発生及びベーパロ
ツクを防止するようにしている。

従来技術によるこの種の燃料ポンプを備えた自
動車用の燃料噴射装置として第４図及び第５図に
示すものが知られている。第４図は全体構成を示
す系統図で、図中１は燃料２を貯える燃料タン
ク、３は燃料タンク１内に設けられ、燃料を圧送
する燃料ポンプで、該燃料ポンプ３はケーシング
３Ａ、該ケーシング３Ａ内に設けられた直流モー
タ部３Ｂ、該直流モータ部３Ｂにより回転駆動さ
れるポンプ部３Ｃ、吸込ポートに接続されたフイ
ルタ３Ｄ、吐出ポートに設けられた残圧保持用の
チエツクバルブ３Ｅ、リリーフポートに設けられ
た最高吐出圧設定用のリリーフバルブ３Ｆ及びベ
ーパ排出口に設けられたベーパ排出用のホツトリ
スタートバルブ３Ｇとから大略構成されている。
ここで、前記チエツクバルブ３Ｅは後述の圧力レ
ギユレータ６と共働してエンジン停止時にも後述
の吐出配管４内の残圧を約2.55Kg／cm²に維持する
ようになつており、リリーフバルブ３Ｆは最高吐
出圧力が例えば5.5Kg／cm²となるように設定され、
また、ホツトリスタートバルブ３Ｇは常時開弁
し、吐出圧力が0.2Kg／cm²に達したとき閉弁し、
この間ケーシング３Ａ内のベーパを排出するよう
になつている。

４は一端側が燃料ポンプ３の吐出ポートに接続
され、途中に燃料フイルタ５が設けられた吐出配
管、６は吐出配管４の他端側に接続された圧力レ
ギユレータで、該圧力レギユレータ６と燃料フイ
ルタ５との間に位置して吐出配管４には燃料噴射
弁７，７が設けられている。また、圧力レギユレ
ータ６には余剰油を燃料タンク１にリターンする
ためのリターン配管８が設けられると共に、イン
テイクマニホールド９又はサージタンク１０から
の正圧をソレノイドバルブ１１を介して選択的に
制御圧として導入するための制御圧配管１２が接
続されている。なお、圧力レギユレータ６による
燃料の設定圧力はアイドル時で2.05Kg／cm²、アク
セル時で3.55Kg／cm²である。

次に、１３は圧力レギユレータ６に設けられた
燃料温度センサ、１４は該燃料温度センサ１３と
前記ソレノイドバルブ１１との間に接続された制
御装置で、該制御装置１４は圧力レギユレータ６
内の燃料温度が上昇したことを検知した燃料温度
センサ１３からの信号に基づいてソレノイドバル
ブ１１に制御信号を出力することにより、インテ
イクマニホールド９からの正圧よりも高圧である
サージタンク１０からの正圧を圧力レギユレータ
６に導入するようになつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述した燃料噴射装置によれば、燃料ポンプ３
から吐出配管４を介して燃料噴射弁７に供給され
る燃料は圧力レギユレータ６によつて調圧される
が、この時圧力レギユレータ６に設けた燃料温度
センサ１３によつて燃料温度を検知し、20℃の常
温であるときには、インテイクマニホールド９か
らの正圧を制御圧として制御圧配管１２を介して
圧力レギユレータ６に導入し、アイドル時で2.05
Kg／cm²、アクセル時で3.05Kg／cm²の圧力制御を行
う。

一方、燃料温度が例えば60℃に上昇してベーパ
が発生し易い状態になると、燃料温度センサ１３
からの信号に基づいて制御装置１４はソレノイド
バルブ１１に制御信号を出力し、インテイクマニ
ホールド９からの正圧に代えてサージタンク１０
から高い正圧を制御圧として圧力レギユレータ６
に導入し、アイドル時で2.55Kg／cm²、アクセル時
で3.55Kg／cm²に燃料圧力を高めてベーパロツクの
発生を防止している。

このように燃料温度の上昇によるベーパの発生
に対しては燃料圧力を高める対策が採られている
が、リリーフバルブ３Ｆの設定圧力については従
来と変るところはないため、燃料圧力が昇圧した
ときに燃料ポンプ３の内圧が一時的に上昇し、リ
リーフバルブ３Ｆが開弁してリリーフ量が増大
し、燃料ポンプ３の吐出流量不足の現象が生じる
場合がある。

また、燃料ポンプ３の吐出流量は第５図に示す
ようにケーシング３Ａ内の燃料圧力が上昇するの
に伴なつて減少するものであり、リリーフ圧力が
2.5〜4.0Kg／cm²の範囲を燃料が燃料噴射弁７に供
給される使用範囲Ａとしている。しかし、燃料は
温度の上昇に伴なつて粘性が低下するものである
ため、リリーフ圧力が低温時と高温時で同じであ
つてもリリーフ量は増大する結果、第５図に示す
ように燃料ポンプ３の吐出流量がΔQl分不足する
現象が生じ、加速不良等の不具合が生じている。

本考案は上述した従来技術の欠点に鑑みなされ
たもので、燃料温度の上昇に伴う吐出流量不足を
補償できるようにした燃料ポンプを提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために構成された本
考案の手段の特徴は、燃料ポンプのリリーフポー
ト内にはケーシング内の燃料温度が上昇するのに
応じて燃料のリリーフ量を減少させるためのリリ
ーフ量規制部材を配設したことにある。

〔作用〕

リリーフポート内には燃料のリリーフ量規制部
材が設けてあり、ケーシング内の燃料温度の上昇
に伴う燃料圧力の増大或いは粘性の低下のために
リリーフ量が常温時より増大する場合に、該リリ
ーフ量規制部材がリリーフ量の増大を規制する。

この結果、燃料温度の上昇による燃料ポンプの
吐出流量不足は防止でき、加速不良等の不具合の
発生を防止できる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第３図に
基づき詳述する。なお、前述した従来技術の構成
要素と同一の構成要素には同一の符号を援用し
て、その説明を省略するものとする。

第１図及び第２図は本考案の第１の実施例を示
す。図において、２１は燃料ポンプを構成するケ
ーシング、２２は該ケーシング２１に設けられた
リリーフポートで、該リリーフポート２２はケー
シング２１の外側に突出形成された大径の筒部２
２Ａと、該筒部２２Ａの軸方向奥部に位置し、該
筒部２２Ａ内をケーシング２１内と連通させる小
径の連通穴２２Ｂとからなつている。

２３は前記リリーフポート２２に設けられたリ
リーフバルブで、該リリーフバルブ２３はリリー
フポート２２の筒部２２Ａと連通穴２２Ｂとの間
に位置して形成された弁座２４と、該筒部２２Ａ
内に遊嵌され弁座２４に離着座するポペツト弁体
２５と、筒部２２Ａに固着したばね受２６と該ポ
ペツト弁体２５との間に張設され、ポペツト弁体
２５を弁座２４に常時は着座させるばね２７とか
ら構成されている。しかも、該ばね２７は例えば
線材状のバイメタルをコイル状に巻回して成形し
たものからなつており、ケーシング２１内の燃料
温度が上昇するとばね荷重が増大するようになつ
ている。

本実施例の燃料ポンプは上述の如く構成されて
おり、燃料タンク１内の燃料２を吐出配管４を介
して燃料噴射弁７に圧送する作動自体について
は、従来技術によるものと異るところはない。そ
して、ケーシング２１内の燃料温度が20℃の常温
である場合には、リリーフバルブ２３のばね２７
は低いばね荷重のままであり、ケーシング２１内
の燃料圧力が所定圧にまで上昇すると、ポペツト
弁体２５はばね２７のばね力に抗して弁座２４か
ら離座し、第２図中実線で示す位置まで浮上して
ケーシング２１内の燃料２を燃料タンク１にリリ
ーフする。

一方、ケーシング２１内の燃料の温度が例えば
20℃から60℃に上昇すると、リリーフバルブ２３
のばね荷重は増大するため、ケーシング２１内の
燃料圧力が前述した所定の開弁圧を超えても、ポ
ペツト弁体２５は第２図中一点鎖線で示す位置ま
でしか浮上せず、リリーフポート２２の開口面積
は実質上減少する。かくして、燃料タンク１にリ
リーフされる燃料２のリリーフ量は抑制される結
果、燃料ポンプから燃料噴射弁７に供給される燃
料２の吐出量は第５図中破線Ｂで示すようにリリ
ーフ圧が3.5〜４Kg／cm²の範囲で常温時の吐出量
に近ずけることができ、燃料温度の上昇による吐
出流量の不足現象を防止できる。

次に、第３図は本考案の第２の実施例を示す。
なお、前述した第１の実施例の構成要素と同一の
構成要素には同一符号を付し、その説明を省略す
る。

而して、図中３１はケーシング２１のリリーフ
ポート２２に設けられたリリーフバルブで、該リ
リーフバルブ３１はリリーフポート２２内に形成
された弁座３２と、該弁座３２に離着座するポペ
ツト弁体３３と、筒部２２Ａに固着したばね受３
４と該ポペツト弁体３３との間に張設されたばね
３５とから構成されるが、該ばね３５は一般のば
ね鋼で成形してある点で第１の実施例と異る。

３６は燃料２のリリーフ量を規制するために、
リリーフポート２２の連通穴２２Ｂ内に設けられ
たリード弁で、該リード弁３６は燃料の温度変化
によつて自ら変形する材料、例えばバイメタルに
よつて形成されており、連通穴２２Ｂの内壁に取
付けねじ３７によつて固着されている。

上述の如く構成される本実施例によれば、ケー
シング２１内の燃料圧力が所定のリリーフ圧にま
で上昇すると、リリーフバルブ３１のポペツト弁
体３３は燃料温度の高低の如何に拘らず、ばね３
５のばね力に抗して弁座３２から所定量浮上し、
ケーシング２１内の燃料２を燃料タンク１にリリ
ーフする。而して、この時の燃料温度が20℃の常
温であると、リード弁３６は第３図中実線で示す
状態にあり、リリーフ量は規制されることはな
い。一方、リリーフ時の燃料温度が60℃の高温に
上昇している時には、リード弁３６は第３図中破
線で示すように連通穴２２Ｂ内に突出した状態に
変形する。この結果、リリーフポート２２の開口
面積は減少し、リリーフ量が抑制されるため、燃
料ポンプから燃料噴射弁７への吐出量は第１実施
例の場合と同様に、常温時の吐出量に近ずけるこ
とができる。

なお、第１実施例のばね２７及び第２実施例の
リード弁３６にはバイメタルを用いるものとして
述べたが、例えば形状記憶合金等の他の温度感応
型材料を用いてもよい。

〔考案の効果〕

本考案は以上詳述した如くであつて、リリーフ
ポート内には燃料のリリーフ量規制部材を設ける
ことにより、燃料温度の上昇に伴う燃料圧力の上
昇又は粘性の低下によつてリリーフ量が増大する
場合にも常温時と同程度のリリーフ量に抑制する
ように構成したから、燃料ポンプから燃料噴射弁
への吐出流量不足の状態が発生するのを防止で
き、アクセル時における加速不良等の現象の発生
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の第１の実施例に係
り、第１図は燃料ポンプに設けたリリーフバルブ
の閉弁状態を示す縦断面図、第２図は燃料温度の
変化によつて異るリリーフバルブの開弁状態を示
す断面図、第３図は第２の実施例に係り、燃料ポ
ンプのリリーフポートに設けたリード弁が燃料温
度の変化に応じて変形する場合を示す断面図、第
４図及び第５図は従来技術を示し、第４図は燃料
ポンプを含む燃料噴射装置の全体構成を示す系統
図、第５図は燃料温度が異る場合の燃料ポンプの
リリーフ圧力と吐出流量の関係を示す特性線図で
ある。 １……燃料タンク、２１……ケーシング、２２
……リリーフポート、２３，３１……リリーフバ
ルブ、２７，３６……リリーフ量規制部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部にポンプ部及びモータ部を収容したケーシ
   ングと、該ケーシングに設けられ、燃料タンクに
   連通するリリーフポートと、該リリーフポートに
   形成された弁座及び該弁座に離着座する弁体から
   なり、前記ケーシング内の燃料圧力が所定値に達
   したときには開弁して該ケーシング内の燃料を前
   記燃料タンク側にリリーフするリリーフバルブと
   を備えた燃料ポンプにおいて、前記リリーフポー
   ト内には前記ケーシング内の燃料温度が上昇する
   のに応じて燃料のリリーフ量を減少させるための
   リリーフ量規制部材を配設したことを特徴とする
   燃料ポンプ。