JPH05321787A - 燃料噴射装置 - Google Patents

燃料噴射装置

Info

Publication number
JPH05321787A
JPH05321787A JP4133801A JP13380192A JPH05321787A JP H05321787 A JPH05321787 A JP H05321787A JP 4133801 A JP4133801 A JP 4133801A JP 13380192 A JP13380192 A JP 13380192A JP H05321787 A JPH05321787 A JP H05321787A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
fuel
pump
engine
reservoir
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP4133801A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshi Otsuka
好 大塚
Toshihiko Ito
猪頭  敏彦
Hiroshi Yorita
浩 頼田
Kazuhide Watanabe
和英 渡辺
Akira Shibata
晃 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc, NipponDenso Co Ltd filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP4133801A priority Critical patent/JPH05321787A/ja
Publication of JPH05321787A publication Critical patent/JPH05321787A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な手段によって機関の始動に要する時間
を短縮すると共に、機関停止時に圧抜きのための特別の
操作をしなくても、自動的に圧抜きが行われて安全性を
確保することができるような、燃料噴射装置を提供する
こと。 【構成】 高圧ポンプとしては、機関の運転中は常に作
動している本来の高圧ポンプ2の他に、それと並列に接
続して始動用補助ポンプ1が設けられる。このポンプ1
は始動時にフィードポンプ6から低圧の燃料の供給を受
け、大小のピストン101,102が左方に移動して、
小径シリンダ103内の燃料を高圧に加圧し、それを高
圧ポンプ2の吐出量に加えるので、リザーバ4が大容量
でも昇圧が早くなる。加圧された燃料はインジェクタ5
から機関内に噴射される。機関が停止すると、フィード
ポンプ6からの低圧の燃料供給も止まるので、ピストン
が右方に移動してリザーバ4の高い圧力が降下する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に使用される
燃料噴射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関に燃料を供給するために、例え
ば電子制御式のインジェクタ(燃料噴射弁)を用いた燃
料噴射装置においては、噴射によるリザーバ内の圧力降
下を小さくして噴射圧力を一定に保持するために、ある
程度以上の容積を持ったリザーバ(蓄圧室)を設けるこ
とが必要である。リザーバはコモンレールの容積を増大
させてそれに充てることもできる。いずれにしても、機
関の始動時にリザーバの昇圧に要する時間はその容積の
大きさに比例して長くなるので、大容量のリザーバを用
いた場合に、前回の運転停止から長時間が経過した後の
始動においてリザーバの圧力が低下していると、始動に
要する時間が例えば数秒というように長くなることがあ
る。また、機関が自動車に搭載されている場合、走行中
の減速時等において、リザーバを減圧しようとしても、
それに時間がかかることもある。
【0003】更に、リザーバは機関の運転中に高圧の燃
料を蓄えているため、機関停止中も高圧のままで置くと
何らかの危険を招く恐れがあるので、安全確保のために
は、機関を停止した際に、同時に運転者がリザーバの圧
抜きの操作を行うことが必要とされている。しかしなが
らこの操作はかなり煩わしいのと、運転者が忘れやすい
という問題もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な従来技術が有する問題点に鑑み、簡単な手段によって
機関の始動に要する時間を短縮すると共に、機関停止時
に圧抜きのための特別の操作をしなくても、自動的に圧
抜きが行われて安全性を確保することができるような、
新規な燃料噴射装置を提供することを解決課題としてい
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、リザーバに高圧ポンプによ
って燃料を加圧供給するとともに、このリザーバに蓄圧
された燃料をインジェクタによって噴射するようにした
燃料噴射装置であって、前記高圧ポンプと別個に、機関
に連動して駆動され、前記リザーバに対する燃料の供給
および排出を行う圧力制御システムを有し、この圧力制
御システムは少くとも機関始動時に前記リザーバ内に燃
料を供給し、機関停止時に前記リザーバ内の燃料を排出
させるように構成されていることを特徴とする燃料噴射
装置を提供する。
【0006】
【作用】本発明の燃料噴射装置によれば、機関の定常的
な運転状態においては、高圧ポンプによって加圧された
燃料がリザーバに供給され、リザーバに蓄圧された燃料
がインジェクタから機関内に噴射されることによって、
通常の機関と同様に運転される。機関の始動時には高圧
ポンプと別個に設けられた圧力制御システムが作動し、
高圧ポンプと併行して燃料を高圧に加圧してリザーバへ
供給するので、リザーバ内の燃料圧力は急速に上昇し、
きわめて短い時間内にインジェクタの燃料噴射に必要な
高圧に到達するので、迅速に機関を始動させることが可
能になる。また、機関の停止時にも圧力制御システムが
作動し、始動時とは反対に、リザーバ内に蓄圧されてい
る高圧の燃料の少くとも一部を排出し、燃料タンク等へ
戻すので、リザーバ内の燃料圧力は急速に低下し、機関
が迅速に停止すると共に、リザーバ内に高圧の燃料が保
持されることによる不慮の事故等を防止する。なお、こ
の加圧あるいは減圧機能は、構成によっては機関運転中
の加速あるいは減速時に利用することもできる。
【0007】
【実施例】第1の実施例の構成を図1に示す。この実施
例において圧力制御システムの主要部を構成する始動用
補助ポンプ1は、大径ピストン101と、それと同軸一
体の小径ピストン102と、大径シリンダ110と、そ
れと同軸一体の小径シリンダ103とからなり、ピスト
ン101及び102は、それぞれシリンダ110及び1
03に摺動可能に嵌合されている。大径シリンダ110
の内部空間は大径ピストン101によって2つの室に分
けられ、小径ピストン102側の室にはドレンポート1
09が、また、他方の室にはインレットポート107が
設けられている。小径ピストン102の左端は弁体10
4となっており、それに対応して小径シリンダ103の
左端の底面は弁座105となっていて、この2つの部分
によりポペット弁が形成される。108は、弁座105
の中央に開口しているアウトレットポートで、弁体10
4が弁座105から離れたときに、小径シリンダ103
の内部空間と外部とを連通させる。106は大径シリン
ダ110内に装着されたスプリングで、大小一体のピス
トン101,102を常に右方へ押している。
【0008】2は図示しない内燃機関により駆動されて
燃料を噴射圧力以上の高圧まで加圧するプランジャ型の
高圧ポンプであって、その吐出側に接続された電磁弁3
により吐出量を制御される。4はコモンレールのような
高圧に耐えるリザーバで、高圧ポンプ2からの燃料を高
圧で蓄え、内燃機関の各気筒に設けられたインジェクタ
5に供給する。6はバッテリにより駆動されるフィード
ポンプで、比較的低圧に加圧した燃料を始動用補助ポン
プ1と高圧ポンプ2に分けて供給する。
【0009】機関の始動時において、イグニッションス
イッチONと同時に、フィードポンプ6がバッテリによ
り、また、高圧ポンプ2が機関によって直接に駆動され
る。フィードポンプ6は高圧ポンプ2と始動用補助ポン
プ1に比較的に低圧に加圧した燃料を供給し、高圧ポン
プ2は、それを更に高圧まで加圧してリザーバ4に全量
を圧送する。
【0010】また、始動用補助ポンプ1の大径ピストン
101は、インレットポート107から大径シリンダ1
10内に供給されたフィードポンプ6の燃料圧により、
スプリング106の力にうち勝って左方へ移動する。し
たがって、大径ピストン101と一体の小径ピストン1
02は、小径シリンダ103内の燃料をリザーバ4に圧
送する。この場合、例えば大径ピストン101と小径ピ
ストン102の面積比を30:1程度とし、フィードポ
ンプ6により350KPa まで加圧した燃料をインレット
ポート107から供給すれば、小径シリンダ103のア
ウトレットポート108から10MPa 以上の高圧に加圧
された燃料の吐出が可能であり、通常、電子制御ガソリ
ンエンジンに用いられるフィードポンプと同等のポンプ
をフィードポンプ6として使用すれば、始動用補助ポン
プ1は、高圧ポンプ2と同程度の高圧の吐出能力を有す
るものになり、始動時において、リザーバ4の燃料圧力
を急速に上昇させるために役立つ。
【0011】始動用補助ポンプ1の吐出行程において、
小径ピストン102は左方へ移動し、やがて弁体104
と弁座105が接触して閉弁状態となる。運転中、大径
ピストン101は常に右側面においてフィード圧を受け
ており、閉弁時には、小径ピストンの左端の受圧面積が
きわめて小さくなるので、リザーバ4から高圧燃料が洩
れる事はない。
【0012】次に、エンジンが停止する場合、イグニッ
ションスイッチOFFと同時に、フィードポンプ6も燃
料の吐出を停止する。その結果、始動用補助ポンプ1の
大径ピストン101の右側に作用していたフィード圧が
消滅する。また、リザーバ4内の残留高圧燃料の圧力に
より小径ピストン102は右方への力を受け、大小のピ
ストン101,102は右方へ移動し、その結果、リザ
ーバ4の残留高圧燃料が小径シリンダ103に流入し、
更に小径ピストン102が図1の破線位置まで達する
と、小径シリンダ103内とドレンポート109が連通
するから、リザーバ4内の圧力は大気圧まで低下する。
【0013】以上の作用により、機関の始動に要する時
間の短縮及び、停止時の一層の安全性確保が可能にな
る。なお、大径ピストン101及び小径ピストン102
から、大径シリンダ110内の大径ピストン101の左
側の室に洩れた燃料は、ドレンポート109から燃料タ
ンク111に戻される。
【0014】外見的構成は図1に示す第1実施例と同じ
であるが、その応用例としての第2の実施例を次に説明
する。始動用補助ポンプ1の吐出能力はフィードポンプ
6の吐出能力により決定されるが、始動用補助ポンプ1
が必要とされるのは始動時のみであり、通常の運転中、
フィードポンプ6は高圧ポンプ2のみに燃料を供給すれ
ばよい。そこで、フィードポンプ6を始動時のみ許され
る最大の電力で駆動すると共に、始動時以外の通常運転
時には駆動電力をデューティ制御することにより、フィ
ードポンプ6に過大な負担をかけることなく、始動用補
助ポンプ1に始動時だけ十分な仕事をさせることができ
る。
【0015】更に第3の実施例を図2を用いて説明す
る。図2に示した以外の構成部分は図1に示す第1及び
第2の実施例と同様のものでよい。第3実施例における
圧力制御システムの主要部をなす始動用補助ポンプ1に
は、図2に示すように、小径シリンダ103にリリーフ
ポート113と、燃料タンク111に接続されるリリー
フ弁112が付加されている。この場合、エンジン停止
時において、小径ピストン102の左端(弁体104の
外周縁)がリリーフポート113の位置まで達すると、
小径シリンダ103内の燃料はリリーフ弁112を通っ
て燃料タンク111へ戻るが、リザーバ4内の圧力は大
気圧までは低下せず、リリーフ弁112のセット圧まで
の低下にとどまる。セット圧を例えば数100KPa 位に
することによって、安全上問題のない程度の圧力をリザ
ーバ4及び始動用補助ポンプ1の小径シリンダ103内
に残すことができ、それにより、リザーバ4内及び配管
内での燃料ベーパの発生を防ぐことができるし、次の始
動時において高圧の立ち上りが更に早くなる。
【0016】第4の実施例の構成を図3に示す。第1実
施例と同様に、2は図示しない内燃機関により駆動され
て燃料を噴射圧力以上の高圧まで加圧するプランジャ型
の高圧ポンプであって、その吐出側に接続された電磁弁
3により吐出量を制御される。4はコモンレールのよう
な高圧に耐えるリザーバで、高圧ポンプ2からの燃料を
高圧で蓄え、内燃機関の各気筒に設けられたインジェク
タ5に供給する。9は圧力センサでリザーバ4に装着さ
れる。7は第4実施例における圧力制御システムの主要
部をなすアシストポンプで、リザーバ4に連通したシリ
ンダ701と、それに嵌合され一部にラックを設けられ
たピストン702と、このラックにかみ合うウォームギ
ヤ703と、ウォームギヤ703に連結するモータ70
4からなる。また、シリンダ701には燃料タンク11
1と連通するドレンポート705が設けられている。
【0017】機関の始動時においてイグニッションスイ
ッチONと同時にアシストポンプ7が図示しないバッテ
リにより、また高圧ポンプ2が機関によって直接に駆動
される。アシストポンプ7は、機関の停止時に、ピスト
ン702の右方への移動により、シリンダ701内に燃
料を蓄えているので、始動時には、モータ704の回転
によりピストン702が左方へ移動してリザーバ4に燃
料が圧送される。機関の運転中は、ピストン702を、
圧力センサ9の信号に基いて圧送、吸引のどちらでも行
なうことができる位置に制御装置8により移動させる。
この状態から走行中の加、減速時に、高圧ポンプ2の吐
出量制御とアシストポンプ7の併用により、リザーバ4
内の圧力制御を瞬時に行なうことができる。機関停止時
には、ピストン702をドレンポート705が導通する
位置まで移動させることにより、リザーバ4の圧抜きが
行われる。
【0018】
【発明の効果】本発明の燃料噴射装置によれば、簡単な
手段によって機関の始動に要する時間、あるいはリザー
バの昇圧、減圧に要する時間を大幅に短縮することがで
きると共に、機関停止時に運転者がリザーバの圧抜きの
ための特別の操作をしなくても、自動的に圧抜きが行わ
れて常に安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の一部を断面として示すシステ
ム構成図である。
【図2】本発明の他の実施例の要部を示す断面図であ
る。
【図3】本発明の更に他の実施例の一部を断面として示
す構成図である。
【符号の説明】
1…始動用補助ポンプ 2…高圧ポンプ 3…電磁弁 4…リザーバ 5…インジェクタ 6…低圧のフィードポンプ 7…アシストポンプ 8…制御装置 9…圧力センサ 101…大径ピストン 102…小径ピストン 103…小径シリンダ 104…弁体 105…弁座 106…スプリング 107…インレットポート 108…アウトレットポート 109…ドレンポート 110…大径シリンダ 111…燃料タンク 112…リリーフ弁 113…リリーフポート 701…シリンダ 702…ピストン 703…ウォームギヤ 704…モータ 705…ドレンポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 頼田 浩 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 渡辺 和英 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 柴田 晃 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リザーバに高圧ポンプによって燃料を加
    圧供給するとともに、このリザーバに蓄圧された燃料を
    インジェクタによって噴射するようにした燃料噴射装置
    であって、前記高圧ポンプと別個に、機関に連動して駆
    動され、前記リザーバに対する燃料の供給および排出を
    行う圧力制御システムを有し、この圧力制御システムは
    少くとも機関始動時に前記リザーバ内に燃料を供給し、
    機関停止時に前記リザーバ内の燃料を排出させるように
    構成されていることを特徴とする燃料噴射装置。
JP4133801A 1992-05-26 1992-05-26 燃料噴射装置 Withdrawn JPH05321787A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4133801A JPH05321787A (ja) 1992-05-26 1992-05-26 燃料噴射装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4133801A JPH05321787A (ja) 1992-05-26 1992-05-26 燃料噴射装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05321787A true JPH05321787A (ja) 1993-12-07

Family

ID=15113355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4133801A Withdrawn JPH05321787A (ja) 1992-05-26 1992-05-26 燃料噴射装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05321787A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0699835A1 (en) 1994-08-29 1996-03-06 Zexel Corporation Accumulated pressure type fuel injection apparatus
JPH08177680A (ja) * 1994-12-20 1996-07-12 Yamaha Motor Co Ltd 燃料噴射式エンジン
US5884597A (en) * 1996-06-20 1999-03-23 Hitachi, Ltd. Fuel feeding apparatus for internal combustion engine and vehicle using the fuel feeding apparatus
US6073597A (en) * 1997-10-24 2000-06-13 Nippon Soken, Inc. Fuel injection apparatus
WO2000071884A1 (de) * 1999-05-21 2000-11-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftstoffversorgungseinrichtung für einen verbrennungsmotor
EP1152142A2 (de) * 2000-05-05 2001-11-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftstoff-Versorgungssystem für eine mit Kraftstoffdirekteinspritzung arbeitende Brennkraftmaschine
EP1167744A1 (en) 2000-06-21 2002-01-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High-pressure fuel supply system
EP1197649A1 (en) 2000-10-12 2002-04-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High-pressure fuel supply system and method
DE10324225B4 (de) * 2003-05-28 2014-03-27 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0699835A1 (en) 1994-08-29 1996-03-06 Zexel Corporation Accumulated pressure type fuel injection apparatus
JPH08177680A (ja) * 1994-12-20 1996-07-12 Yamaha Motor Co Ltd 燃料噴射式エンジン
US5884597A (en) * 1996-06-20 1999-03-23 Hitachi, Ltd. Fuel feeding apparatus for internal combustion engine and vehicle using the fuel feeding apparatus
US6073597A (en) * 1997-10-24 2000-06-13 Nippon Soken, Inc. Fuel injection apparatus
WO2000071884A1 (de) * 1999-05-21 2000-11-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftstoffversorgungseinrichtung für einen verbrennungsmotor
EP1152142A2 (de) * 2000-05-05 2001-11-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftstoff-Versorgungssystem für eine mit Kraftstoffdirekteinspritzung arbeitende Brennkraftmaschine
EP1152142A3 (de) * 2000-05-05 2003-02-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftstoff-Versorgungssystem für eine mit Kraftstoffdirekteinspritzung arbeitende Brennkraftmaschine
EP1167744A1 (en) 2000-06-21 2002-01-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High-pressure fuel supply system
US6497217B2 (en) 2000-06-21 2002-12-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High-pressure fuel supply system and method of supplying fuel
EP1197649A1 (en) 2000-10-12 2002-04-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High-pressure fuel supply system and method
US6415770B1 (en) 2000-10-12 2002-07-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High pressure fuel supply system and method
DE10324225B4 (de) * 2003-05-28 2014-03-27 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7717077B2 (en) Internal combustion engine starting system and method
US6314947B1 (en) Fuel delivery system
US5884597A (en) Fuel feeding apparatus for internal combustion engine and vehicle using the fuel feeding apparatus
JP3242425B2 (ja) 内燃機関の燃料供給装置とタンク装置
JPH07167009A (ja) エンジンへの燃料供給装置
JP5671348B2 (ja) 二元燃料直接噴射式燃焼機関のための装置及び方法
JP3575124B2 (ja) 内燃機関用燃料供給装置
US20110251776A1 (en) Fuel accumulator and fuel system using the same
US5537980A (en) High pressure fuel injection system for internal combustion engine
US4667638A (en) Fuel injection apparatus for internal combustion engine
JPS6340272B2 (ja)
KR20010021122A (ko) 고압 연료 펌프 및 고압 연료 펌프용 캠
JPH04183965A (ja) 内燃機関の燃料圧力制御装置
JPH05321787A (ja) 燃料噴射装置
US2881749A (en) Combination accumulator and starting pump for fuel injection system
JP3717315B2 (ja) ディーゼルエンジン
JPH1162773A (ja) 内燃機関のための燃料噴射機構
US7717091B2 (en) Fuel supply systems
JP4535027B2 (ja) 燃料噴射装置およびそれに用いられる差圧弁
JP3183203B2 (ja) 内燃機関の高圧燃料噴射装置
JPS6142110B2 (ja)
JP4095520B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
KR102563585B1 (ko) Lpg 차량의 연료 공급 시스템
RU2008505C1 (ru) Система питания многотопливного двигателя
US20040237943A1 (en) Self air-bleeding fuel supply system for a diesel engine with gravity primed fuel feed pump

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990803