JPH07103146A - ダイアフラムポンプ - Google Patents

ダイアフラムポンプ

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JPH07103146A
JPH07103146A JP25440093A JP25440093A JPH07103146A JP H07103146 A JPH07103146 A JP H07103146A JP 25440093 A JP25440093 A JP 25440093A JP 25440093 A JP25440093 A JP 25440093A JP H07103146 A JPH07103146 A JP H07103146A
Authority
JP
Japan
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pump
fuel
pressure
pipe
valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP25440093A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuyuki Yunoki
一行 柚木
Noritaka Fukaya
則孝 深谷
Kazuhiro Yoneshige
和裕 米重
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.)
Aisan Industry Co Ltd
Original Assignee
Aisan Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Aisan Industry Co Ltd filed Critical Aisan Industry Co Ltd
Priority to JP25440093A priority Critical patent/JPH07103146A/ja
Publication of JPH07103146A publication Critical patent/JPH07103146A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料フィード圧の低下時におけるダイアフラ
ムの過剰変形を防止する。 【構成】 相互のプランジャ15,25が180°の位
相をもって往復動する一対のポンプ部10,20と、ポ
ンプ部10,20のポンプ室14,24に連通する吸入
管5及び吐出管9と、燃料を吸入管5を通じてポンプ室
14,24へ送給するフィードポンプ6と、両ポンプ室
14,24を相互に連通する連絡路と、連絡路を開閉す
るスピル弁32と、吸入管5内の燃料のフィード圧を検
知する圧力センサ33と、圧力センサ33からの検知信
号に基づいてフィード圧低下を判断してスピル弁32に
開弁信号を出力する制御装置34とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばエンジンの高圧
燃料噴射システム用燃料ポンプとして使用する油圧駆動
式のダイアフラムポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】現在、エンジンの筒内噴射を行う高圧燃
料噴射システム用燃料ポンプとして、油圧駆動式のダイ
アフラムポンプを開発中である。この種のダイアフラム
ポンプの先行技術には、例えば同一出願人が提案した特
開平5−164053号公報がある。このダイアフラム
ポンプは、ダイアフラムをプランジャの往復動による加
圧室のオイルの流動によってたわみ変形させることでポ
ンプ室のポンプ作用をなをなすもので、燃料の充填効率
を高めるため、ポンプ室に連通する吸入管に燃料を送給
するフィードポンプが設けられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のダイアフラムポ
ンプの場合、ガス欠あるいはフィードポンプの故障等に
より、燃料フィード圧(単にフィード圧ともいう)が異
常に低下し吸入行程において燃料がポンプ室に充填され
ないと、ダイアフラムがポンプ室側に過剰変形し、ダイ
アフラムが破壊することがある。
【0004】そこで本発明は、前記した問題点を解決す
るためになされたものであり、その目的は燃料フィード
圧の低下時におけるダイアフラムの過剰変形を防止する
ことのできるダイアフラムポンプを提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明のダイアフラムポンプは、ダイアフラムをプランジャ
の往復動による加圧室のオイルの流動によってたわみ変
形させることでポンプ室のポンプ作用をなしかつ相互の
プランジャが180°の位相をもって往復動する一対の
ポンプ部と、前記両ポンプ室に連通する吸入管及び吐出
管と、前記吸入管を通じて燃料をポンプ室へ送給するフ
ィードポンプと、前記両ポンプ室を相互に連通する連絡
路と、前記連絡路を開閉するスピル弁と、前記吸入管内
の燃料フィード圧を検知する圧力センサと、前記圧力セ
ンサからの検知信号に基づいてフィード圧低下を判断し
て前記スピル弁に開弁信号を出力する制御装置とを備え
る。
【0006】
【作用】ポンプ作動中において、燃料フィード圧が所定
値以下に低下した場合には、制御装置が圧力センサから
の検知信号に基づいてフィード圧低下を判断して開弁信
号を出力することでスピル弁が開弁する。このため、1
80°位相の異なる行程をなす一対のポンプ部のポンプ
室が連絡路を介して相互に連通し、吐出行程側ポンプ室
から吐出される燃料が連絡路を介して他方の吸入行程側
ポンプ室に吸入されることによって、吸入行程側ポンプ
室での燃料の充填不足が回避される。
【0007】
【実施例】本発明の実施例1及び2について順に説明す
る。 〔実施例1〕実施例1のダイフラムポンプが図1に略体
断面図で示されている。ポンプボデー1には一対のポン
プ部10,20が組み込まれている。なお図示上段のポ
ンプ部10を第1ポンプ部、図示下段のポンプ部20を
第2ポンプ部と呼ぶことにする。ポンプボデー1は、シ
リンダ部材2にカバー3を取り付けることによって各ポ
ンプ部10,20に対応した空間部を形成している。シ
リンダ部材2とカバー3との間には、各空間部を区画す
る金属製ダイアフラム11,21がそれぞれ挟着されて
いる。各ダイアフラム11,21によって、当該空間部
がシリンダ部材側の加圧室13,23とカバー側のポン
プ室14,24とに区画されている。なお加圧室13,
23にはオイルが充満されまたポンプ室14,24は燃
料で充満される。またシリンダ部材2とカバー3との間
には、前記各ダイアフラム11,21と共に加圧室側の
バックアッププレート12,22がそれぞれ挟着されて
いる。各バックアッププレート12,22はオイルの流
通を許容する多数のオイル流通穴(符号省略)を有して
いる。
【0008】前記シリンダ部材2は、各加圧室13,2
3から平行状に延出されたシリンダ41,42を有して
いる。各シリンダ41,42には、それぞれプランジャ
15,25が軸方向に往復動可能に挿入されている。両
プランジャ15,25は、図示されない駆動機構によっ
て180°の位相をもって往復動させられる。また各シ
リンダ41,42には、外部から各加圧室13,23に
オイルを供給するためのオイル補充管16,26が接続
されている。なおオイル補充管16,26の接続ポート
はプランジャ15,25の往復動により開閉させられる
位置にある。
【0009】燃料の吸入側配管において、吸入管5は一
つの入口と二つの出口をもち、その各出口が各ポンプ室
14,24にそれぞれ連通されている。吸入管5の各出
口側管路には、それぞれチェックバルブからなる吸入弁
17,27が設けられている。また吸入管5の入口はフ
ィードポンプ6の吐出口に連通されている。フィードポ
ンプ6は、燃料を収容する燃料タンク7内に設置されか
つその吐出口にはチェックバルブからなる保圧弁8を備
えている。
【0010】燃料の吐出側配管において、吐出管9は二
つの入口と一つの出口をもち、その各入口が前記各ポン
プ室14,24にそれぞれ連通されている。吐出管9の
入口側管路には、それぞれチェックバルブからなる吐出
弁18,28が設けられている。また吐出管9の出口
は、図示されないエンジンの気筒数に対応する筒内燃料
噴射用インジェクタを備えるデリバリパイプと連通され
ている。吐出管9の出口側管路には、チェックバルブか
らなる吐出弁(前記吐出弁18,28と区別するため第
2吐出弁という)30が設けられている。
【0011】前記吸入管5と吐出管9とはスピル管31
によって連通されている。詳しくは、スピル管31の一
端が吸入管5に保圧弁8と吸入弁17,27との間にお
いて接続され、またその他端が吐出管9に吐出弁18,
28と第2吐出弁30との間において接続されている。
前記スピル管31にはその管路の開閉を行うスピル弁3
2が設けられている。スピル弁32は、図示されないバ
ッテリを含む電気回路に組み込まれており、例えば非通
電時に開弁しまた通電時に閉弁する。このスピル弁32
は後述する制御装置34からの制御信号が入力されるこ
とによって制御される。
【0012】前記吸入管5の入口側管路には圧力センサ
33が設置されている。圧力センサ33は、吸入管5の
燃料フィード圧を検知してその検知信号を電子制御ユニ
ット(ECUともいう)からなる制御装置34に出力す
る。なお圧力センサ33は、フィード圧が所定値以下か
否かを検知する圧力スイッチの場合もある。制御装置3
4は、圧力センサ33からの検知信号に基づいて常時燃
料のフィード圧の確認を行いフィード圧の所定値以下に
低下したと判断したときにスピル弁32に開弁信号を出
力する。なお開弁信号が出力されないときのスピル弁3
2は閉弁状態にある。また制御装置34は、エンジンの
運転状況に応じてスピル弁32の開閉タイミングをコン
トロールすることで、エンジンの要求する燃料量をデリ
バリパイプへ吐出させるポンプ流量制御を行う。
【0013】次に前記ダイアフラムポンプの作動につい
て説明する。まずスピル弁32が閉弁状態にあるときの
作動から述べる。各ポンプ部10,20のプランジャ1
5,25が駆動機構によって往復動させられることによ
り、ダイアフラム11,21が往復方向にたわみ変形す
ることによってポンプ室14,24のポンプ作用がなさ
れる。すなわち第1ポンプ部10のプランジャ15が下
死点から吐出行程に入ると、プランジャ15によってオ
イル補充管16の接続ポートが閉じられた後、加圧室1
3内のオイルの昇圧によりダイアフラム11がカバー側
に変形され、ポンプ室14内の燃料が昇圧される。これ
によりポンプ室14内の圧力が例えば約5MPa に上昇
し、当該吐出弁18及び第2吐出弁30が開かれること
で、燃料が吐出管9を通じてデリバリパイプへ吐出され
る。その後、プランジャ15は図1に二点鎖線で示され
る上死点に達する。
【0014】続いて、プランジャ15が上死点から吸入
行程に転ずると、加圧室13内の圧力が減少するに伴っ
てポンプ室14内の圧力が低下して吐出弁18が閉じら
れる。ポンプ室14内の圧力が更に低下してフィードポ
ンプ6のフィード圧(例えば約300kPa )以下になる
と吸入弁17が開くことで、フィードポンプ6によって
圧送される燃料がポンプ室14内に吸入される。プラン
ジャ15が下死点に至りオイル補充管16の接続ポート
が開かれると、オイル補充管16を通じて加圧室13に
不足分のオイルが補充される。このとき加圧室13内の
圧力は大気圧とほぼ等しくなり、またポンプ室14内の
圧力がフィードポンプ6のフィード圧と等しくなること
により、図1に実線で示されるようにダイアフラム11
がバックアッププレート12に押しつけられる。また第
2ポンプ部20は、プランジャ25が第1ポンプ部10
のプランジャ15と180°の位相をもって駆動させら
れることにより前記第1ポンプ部10と同様に作動す
る。例えば、第1ポンプ部10が吸入行程のときには第
2ポンプ部20が吐出行程にあり、また第2ポンプ部2
0が吸入行程のときには第1ポンプ部10が第2ポンプ
部20が吐出行程にある。
【0015】ときにポンプ作動中においてガス欠あるい
はフィードポンプ6の故障等がおきると、燃料フィード
圧が所定値以下に異常に低下する。このような場合に
は、制御装置34が圧力センサ33からの検知信号に基
づいてフィード圧低下と判断して開弁信号を出力するこ
とでスピル弁32を開弁させる。すると吐出管9及び吸
入管5の一部とスピル管31とで、両ポンプ室14,2
4を相互に連通する閉回路の連絡路が形成される。
【0016】従って、ポンプ室24から吐出される燃料
は、図2(a)中に矢印で示されるように連絡路を介し
て他方のポンプ室14に吸入されることによって、吸入
行程側ポンプ室14での燃料の充填不足が回避される。
またポンプ室14から吐出される燃料は、図2(b)中
に矢印で示されるように連絡路を介して他方のポンプ室
24に吸入されることによって、吸入行程側ポンプ室2
4での燃料の充填不足が回避される。このため両ダイア
フラム11,21が吸入行程毎に正規の下死点位置に戻
り正常なたわみ変形を継続できるため、そのダイアフラ
ム11,21に過剰変形が起こらない。なおこのとき、
デリバリパイプ側の圧力が高いので第2吐出弁30は閉
じたままとなる。
【0017】〔実施例2〕実施例2についてその略体断
面図が示された図3を参照して説明する。本例は、実施
例1の一部に変更を加えたものであるからその変更部分
について詳述し、実施例1と同一もしくは均等構成と考
えられる部分には同一符号を付して重複する説明は省略
する。本例では、実施例1におけるスピル弁32を備え
たスピル管31及び第2吐出弁30を排除し、次の構成
を付加している。両ポンプ室14,24はスピル管35
によって相互に連通されている。このスピル管35に
は、制御装置34にて各ポンプ部10,20毎に対応し
て制御する二つのスピル弁36,37が配置されてい
る。さらに前記吸入管5とスピル管35とは連通管38
によって連通されている。詳しくは連通管38の一端が
吸入管5に保圧弁8と吸入弁17,27との間において
接続され、またその他端がスピル管35に両スピル弁3
6,37の間において接続されている。
【0018】本例のダイアフラムポンプの作動について
説明する。なおスピル弁36,37が閉弁状態にあると
きの作動については実施例1とほとんど同様であるの
で、その説明は省略する。本ポンプ作動中において燃料
フィード圧が異常に低下した場合には、制御装置34が
圧力センサ33からの検知信号に基づいてフィード圧低
下と判断して開弁信号を出力することでスピル弁36,
37を開弁させる。すると両ポンプ室14,24を相互
に連通する閉回路の連絡路が形成される。
【0019】従って、ポンプ室24から吐出される燃料
は、図4(a)中に矢印で示されるように連絡路を介し
て他方のポンプ室14に吸入されることによって、吸入
行程側ポンプ室14での燃料の充填不足が回避される。
またポンプ室14から吐出される燃料は、図4(b)中
に矢印で示されるように連絡路を介して他方のポンプ室
24に吸入されることによって、吸入行程側ポンプ室2
4での燃料の充填不足が回避される。なお各吐出行程側
ポンプ室14(24)の燃料は、スピル管35を通り吸
入行程側ポンプ室24(14)に吸入されると同時に、
そのスピル管35の途中から連通管38を通り吸入管5
を通じて吸入行程側吸入弁27(17)を開いて同ポン
プ室24(14)に吸入される。このように、本例にお
いても実施例1と同様、両ダイアフラム11,21が正
常なたわみ変形を継続できるため、そのダイアフラム1
1,21に過剰変形が起こらない。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、燃料フィード圧の低下
時においてもダイアフラムの正常なたわみ変形を継続す
ることができるので、ダイアフラムの過剰変形を防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1を示す略体断面図である。
【図2】実施例1のフィード圧低下時の作動説明図であ
る。
【図3】実施例2を示す略体断面図である。
【図4】実施例2のフィード圧低下時の作動説明図であ
る。
【符号の説明】
5 吸入管 6 フィードポンプ 9 吐出管 10,20 ポンプ部 11,21 ダイアフラム 13,23 加圧室 14,24 ポンプ室 15,25 プランジャ 32 スピル弁 33 圧力センサ 34 制御装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダイアフラムをプランジャの往復動によ
    る加圧室のオイルの流動によってたわみ変形させること
    でポンプ室のポンプ作用をなしかつ相互のプランジャが
    180°の位相をもって往復動する一対のポンプ部と、
    前記両ポンプ室に連通する吸入管及び吐出管と、前記吸
    入管を通じて燃料をポンプ室へ送給するフィードポンプ
    と、前記両ポンプ室を相互に連通する連絡路と、前記連
    絡路を開閉するスピル弁と、前記吸入管内の燃料フィー
    ド圧を検知する圧力センサと、前記圧力センサからの検
    知信号に基づいてフィード圧低下を判断して前記スピル
    弁に開弁信号を出力する制御装置とを備えるダイアフラ
    ムポンプ。
JP25440093A 1993-10-12 1993-10-12 ダイアフラムポンプ Pending JPH07103146A (ja)

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JP25440093A JPH07103146A (ja) 1993-10-12 1993-10-12 ダイアフラムポンプ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011508134A (ja) * 2007-12-20 2011-03-10 ボルボ テクノロジー コーポレイション 燃料ポンプシステム、燃料ポンプシステムの動作方法及び燃料ポンプシステムを含む燃料噴射システム
JP2012107569A (ja) * 2010-11-17 2012-06-07 Toshiba Home Technology Corp ダイヤフラムポンプ
CN111720243A (zh) * 2019-03-22 2020-09-29 泰凯气化器株式会社 燃料供给装置

Cited By (3)

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JP2011508134A (ja) * 2007-12-20 2011-03-10 ボルボ テクノロジー コーポレイション 燃料ポンプシステム、燃料ポンプシステムの動作方法及び燃料ポンプシステムを含む燃料噴射システム
JP2012107569A (ja) * 2010-11-17 2012-06-07 Toshiba Home Technology Corp ダイヤフラムポンプ
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