JPH09177630A - High pressure fuel injection device - Google Patents
High pressure fuel injection deviceInfo
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- JPH09177630A JPH09177630A JP7350846A JP35084695A JPH09177630A JP H09177630 A JPH09177630 A JP H09177630A JP 7350846 A JP7350846 A JP 7350846A JP 35084695 A JP35084695 A JP 35084695A JP H09177630 A JPH09177630 A JP H09177630A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は高圧燃料噴射装置に
かかるもので、とくにエンジンのシリンダーに燃料（た
とえばガソリン）を直接噴射する筒内噴射型高圧燃料ポ
ンプなどを備えるとともに、エンジン始動時のベーパー
ロックを改善し、始動性を向上させた高圧燃料噴射装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-pressure fuel injection device, and more particularly, it is equipped with a cylinder injection type high-pressure fuel pump for directly injecting fuel (for example, gasoline) into a cylinder of an engine, and a vapor when starting the engine. The present invention relates to a high-pressure fuel injection device with improved lock and improved startability.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のガソリン筒内噴射システムなどの
高圧燃料噴射装置は、高圧燃料ポンプと、燃料蓄圧器と
してのコモンレールと、エンジンのシリンダー（図示せ
ず）に燃料を直接噴射するインジェクターと、を有して
いる。上記高圧燃料噴射装置用の燃料ポンプとしては、
たとえば本出願人による特願平６−３２３９５９号など
に提案されている。図４にもとづき概説する。2. Description of the Related Art A conventional high-pressure fuel injection system such as a gasoline in-cylinder injection system includes a high-pressure fuel pump, a common rail as a fuel accumulator, an injector for directly injecting fuel into a cylinder (not shown) of an engine, have. As the fuel pump for the high-pressure fuel injection device,
For example, it is proposed in Japanese Patent Application No. 6-323959 by the present applicant. An outline will be given based on FIG.
【０００３】図４は、高圧燃料噴射装置１の概略全体図
であって、とくに高圧燃料噴射装置用燃料ポンプ２にお
けるソレノイドバルブユニット３の部分の詳細図を示
し、高圧燃料噴射装置１は高圧燃料噴射装置用燃料ポン
プ２と、コモンレール４と、インジェクター５と、を有
する。この高圧燃料噴射装置用燃料ポンプ２は、燃料タ
ンク６と、電動モーターにより駆動する低圧フィードポ
ンプ７（低圧燃料ポンプ）と、エンジンにより駆動する
ラジアルピストンポンプなどの高圧ガソリンポンプ８
（高圧燃料ポンプ）と、ソレノイドバルブユニット３
と、を有し、燃料（たとえばガソリン）をコモンレール
４を介してインジェクター５に供給する。FIG. 4 is a schematic overall view of the high-pressure fuel injection device 1, particularly a detailed view of a portion of the solenoid valve unit 3 in the fuel pump 2 for the high-pressure fuel injection device. It has an injector fuel pump 2, a common rail 4, and an injector 5. This high-pressure fuel injector fuel pump 2 includes a fuel tank 6, a low-pressure feed pump 7 (low-pressure fuel pump) driven by an electric motor, and a high-pressure gasoline pump 8 such as a radial piston pump driven by an engine.
(High-pressure fuel pump) and solenoid valve unit 3
And, and supplies fuel (eg, gasoline) to the injector 5 via the common rail 4.
【０００４】ソレノイドバルブユニット３は、そのユニ
ットハウジング部分９内にソレノイドバルブ１０と、高
圧圧力制御弁１１（高圧プレッシャーレギュレーター）
と、を有する。なお低圧フィードポンプ７には、低圧圧
力制御弁１２（低圧プレッシャーレギュレーター）を設
けてある。The solenoid valve unit 3 has a solenoid valve 10 and a high pressure control valve 11 (high pressure regulator) in a unit housing portion 9 thereof.
And. The low pressure feed pump 7 is provided with a low pressure control valve 12 (low pressure regulator).
【０００５】ユニットハウジング部分９に、高圧側導入
ポート１３および高圧側通路１４と、低圧側導出ポート
１５および低圧側通路１６（燃料リターン通路）とを形
成し、高圧側通路１４と低圧側通路１６との間に高圧圧
力制御弁１１およびソレノイドバルブ１０をこれらにま
たがるように並列に設けてある。In the unit housing portion 9, a high pressure side introduction port 13 and a high pressure side passage 14, a low pressure side discharge port 15 and a low pressure side passage 16 (fuel return passage) are formed, and the high pressure side passage 14 and the low pressure side passage 16 are formed. A high pressure control valve 11 and a solenoid valve 10 are provided in parallel so as to straddle them.
【０００６】高圧ガソリンポンプ８から高圧燃料供給用
配管１７（高圧配管）を介してコモンレール４さらには
インジェクター５に高圧燃料を供給するとともに、コモ
ンレール４からの高圧燃料制御用配管１８（高圧配管）
を介して、コモンレール４の圧力をソレノイドバルブユ
ニット３の高圧側導入ポート１３に供給し、高圧圧力制
御弁１１およびソレノイドバルブ１０を介し、低圧側通
路１６（燃料リターン通路）および低圧側導出ポート１
５を経て、低圧燃料を燃料タンク６に還流するようにし
てある。High-pressure fuel is supplied from the high-pressure gasoline pump 8 to the common rail 4 and further to the injector 5 through the high-pressure fuel supply pipe 17 (high-pressure pipe), and the high-pressure fuel control pipe 18 (high-pressure pipe) from the common rail 4 is supplied.
The pressure of the common rail 4 is supplied to the high pressure side introduction port 13 of the solenoid valve unit 3 via the high pressure side pressure control valve 11 and the solenoid valve 10, and the low pressure side passage 16 (fuel return passage) and the low pressure side discharge port 1 are supplied.
The low-pressure fuel is circulated to the fuel tank 6 after passing through 5.
【０００７】高圧圧力制御弁１１は、バルブハウジング
１９と、弁シート部材２０と、圧力調整用弁体２１と、
シート用ハウジング２２と、圧力調整用スプリング２３
と、を有する。The high pressure control valve 11 includes a valve housing 19, a valve seat member 20, a pressure adjusting valve body 21,
Seat housing 22 and pressure adjusting spring 23
And.
【０００８】なお、高圧側導入ポート１３からの圧力が
過剰に高圧となったときに、圧力調整用弁体２１が圧力
調整用スプリング２３の付勢力に抗して弁シート部材２
０からリフトし、圧力調整用弁体２１と弁シート部材２
０との間に高圧側通路１４と低圧側通路１６とを連通す
る開閉通路２４（図中仮想線）を形成可能としてある。When the pressure from the high pressure side introduction port 13 becomes excessively high, the pressure adjusting valve body 21 resists the urging force of the pressure adjusting spring 23 and the valve seat member 2
The valve body 21 and the valve seat member 2 for pressure adjustment are lifted from 0.
An open / close passage 24 (an imaginary line in the drawing) that connects the high-pressure side passage 14 and the low-pressure side passage 16 can be formed between 0 and 0.
【０００９】ソレノイドバルブ１０は、アーマチャー２
５と、スプリングシート部材２６と、ソレノイドスプリ
ング２７と、ソレノイド２８と、バルブシート部材２９
と、アーマチャー２５の先端部に一体に形成したバルブ
ボディ３０と、ソレノイド２８をＯＮ・ＯＦＦする制御
回路３１と、を有する。バルブボディ３０は、高圧側通
路１４に連通するオリフィス３２部分を開閉する。The solenoid valve 10 has an armature 2
5, a spring seat member 26, a solenoid spring 27, a solenoid 28, and a valve seat member 29.
And a valve body 30 integrally formed at the tip of the armature 25, and a control circuit 31 for turning on and off the solenoid 28. The valve body 30 opens and closes an orifice 32 portion communicating with the high pressure side passage 14.
【００１０】こうした構成の高圧燃料噴射装置１ないし
高圧燃料噴射装置用燃料ポンプ２において、図５に示す
ように、ソレノイドバルブ１０は、エンジンの始動時に
制御回路３１からの制御信号によって、ソレノイド２８
を「ＯＮ」とすることにより高圧側通路１４と低圧側通
路１６との間を「開」とし、高圧ガソリンポンプ８から
ではなく低圧フィードポンプ７からの燃料圧送を可能と
し、低圧燃料による始動を可能とする。In the high-pressure fuel injection device 1 or the fuel pump 2 for a high-pressure fuel injection device having such a structure, as shown in FIG. 5, the solenoid valve 10 is operated by the control signal from the control circuit 31 when the engine is started.
Is set to "ON" to open the space between the high pressure side passage 14 and the low pressure side passage 16 so that fuel can be pumped from the low pressure feed pump 7 instead of from the high pressure gasoline pump 8 to start the engine with low pressure fuel. It is possible.
【００１１】エンジンが完爆後の通常高圧運転時は、ソ
レノイド２８を「ＯＦＦ」とすることにより、高圧側通
路１４と低圧側通路１６との間を「閉」とすると、高圧
ガソリンポンプ８を用いた高圧燃料の供給が行われ、高
圧燃料供給用配管１７を介してコモンレール４およびイ
ンジェクター５に高圧燃料を圧送する。During normal high pressure operation after the complete explosion of the engine, the solenoid 28 is turned "OFF" so that the high pressure side passage 14 and the low pressure side passage 16 are "closed". The high-pressure fuel used is supplied, and the high-pressure fuel is pressure-fed to the common rail 4 and the injector 5 via the high-pressure fuel supply pipe 17.
【００１２】かくして、吐出圧力は低いが始動時の吐出
流量を充分に取ることができる低圧フィードポンプ７の
特性を活かし、エンジン始動時には高圧ガソリンポンプ
８を無効化ないしここでの燃料圧縮を行わないように燃
料供給回路を切り替えることによって、すなわちエンジ
ンの始動時における低圧噴射（低圧燃料の供給）および
通常高圧運転時における高圧噴射（高圧燃料の供給）の
切替えを行って、始動時に高圧燃料供給用配管１７、コ
モンレール４および高圧燃料制御用配管１８を通って充
分な流量の燃料が流れるようにしたので、ホットリスタ
ート（エンジン停止後エンジンがまだ高温のときに再ス
タートする操作）時などにおける燃料内の気泡（ベーパ
ー）の発生を抑制し、エンジンの始動性を改善すること
ができる。Thus, by utilizing the characteristics of the low-pressure feed pump 7 which has a low discharge pressure but can sufficiently obtain the discharge flow rate at the time of starting, the high-pressure gasoline pump 8 is invalidated or fuel is not compressed at the time of starting the engine. By switching the fuel supply circuit in this manner, that is, by switching between low-pressure injection (supply of low-pressure fuel) at engine startup and high-pressure injection (supply of high-pressure fuel) during normal high-pressure operation, high-pressure fuel is supplied at startup. A sufficient flow rate of fuel was made to flow through the pipe 17, the common rail 4, and the high-pressure fuel control pipe 18, so fuel during hot restart (operation to restart when the engine is still hot after the engine is stopped) The generation of air bubbles (vapor) in the inside can be suppressed, and the startability of the engine can be improved.
【００１３】一方、この高圧燃料噴射装置１において、
コモンレール６に取り付ける高圧配管である高圧燃料供
給用配管１７および高圧燃料制御用配管１８のうち、コ
モンレール４からソレノイドバルブユニット３の高圧側
導入ポート１３への高圧燃料制御用配管１８を省略し、
この高圧燃料制御用配管１８のかわりに高圧燃料供給用
配管１７から高圧側導入ポート１３に高圧燃料制御用通
路３３（高圧通路）を分岐させるとともに、この高圧燃
料制御用通路３３および高圧ガソリンポンプ８とソレノ
イドバルブユニット３とを一体化してポンプユニット３
４とすることによって、コモンレール４からソレノイド
バルブユニット３ないし燃料タンク６へのリターン配管
を省略して、高圧配管を一本化（高圧燃料供給用配管１
７のみ）することができる。On the other hand, in this high-pressure fuel injection system 1,
Of the high-pressure fuel supply pipe 17 and the high-pressure fuel control pipe 18 which are high-pressure pipes attached to the common rail 6, the high-pressure fuel control pipe 18 from the common rail 4 to the high-pressure side introduction port 13 of the solenoid valve unit 3 is omitted,
A high pressure fuel control passage 33 (high pressure passage) is branched from the high pressure fuel supply pipe 17 to the high pressure side introduction port 13 instead of the high pressure fuel control pipe 18, and the high pressure fuel control passage 33 and the high pressure gasoline pump 8 are provided. And solenoid valve unit 3 are integrated to form pump unit 3
4, the return pipe from the common rail 4 to the solenoid valve unit 3 or the fuel tank 6 is omitted, and the high pressure pipe is integrated (the high pressure fuel supply pipe 1
7 only).
【００１４】このコモンレール４への高圧配管の一本化
構造（リターンレス構造）は、燃料洩れに対して安全性
が向上すること、コスト低減が可能であること、および
コモンレール４内の燃料はエンジンにより加熱されても
還流することなく噴射されるので被熱量が減少しベーパ
ーの発生自体が減少すること、などの利点がある。The integrated structure (returnless structure) of the high-pressure pipes to the common rail 4 improves the safety against fuel leakage, enables cost reduction, and the fuel in the common rail 4 is the engine. Therefore, there is an advantage that the amount of heat is reduced and the generation of vapor itself is reduced because the fuel is injected without being refluxed even if it is heated.
【００１５】しかしながら、こうしたリターンレス構造
を採用した場合に、コモンレール４を介して燃料が燃料
タンク６に還流することにはならず、エンジンの始動時
にコモンレール４内の燃料が気泡化（ベーパー化）して
いる可能性が高く、始動時のいわゆるベーパーロックが
発生して始動性が悪化することが考えられる。とくに、
始動時に前記低圧噴射（４００ＫＰａ）を行う場合に
は、前記ホットリスタートその他によってコモンレール
４周辺の雰囲気温度が高温であれば、燃料の飽和蒸気圧
が上昇し、コモンレール４内が低圧噴射状態ではベーパ
ーがさらに発生しやすく、ベーパーの排除方法が問題と
なる。However, when such a returnless structure is adopted, the fuel does not flow back to the fuel tank 6 through the common rail 4, and the fuel in the common rail 4 is bubbled (vaporized) when the engine is started. It is highly possible that a so-called vapor lock occurs at the time of starting and the startability deteriorates. In particular,
When the low-pressure injection (400 KPa) is performed at the time of start-up, if the ambient temperature around the common rail 4 is high due to the hot restart or the like, the saturated vapor pressure of the fuel rises, and when the inside of the common rail 4 is in the low-pressure injection state, the vapor pressure increases. Is more likely to occur, and the method of eliminating vapor becomes a problem.
【００１６】なお、既述のように、高圧燃料制御用配管
１８を省略しない構造では、コモンレール４を介して燃
料が循環することになるので、コモンレール４からのベ
ーパーの排除が比較的容易に行うことが可能であり、上
述のような問題は発生しない。もちろん、エンジン始動
後はコモンレール４内の高圧噴射状態のためベーパーは
つぶされ、当該リターンレス構造であっても、上記ベー
パーロックの問題は起こらない。As described above, in the structure in which the high-pressure fuel control pipe 18 is not omitted, the fuel circulates through the common rail 4, so vapor can be removed from the common rail 4 relatively easily. It is possible, and the above problems do not occur. Of course, after the engine is started, the vapor is crushed due to the high-pressure injection state in the common rail 4, and even with the returnless structure, the vapor lock problem does not occur.
【００１７】なお、エンジンの始動性を向上させるため
の公知技術としては、特開平４−３３９１５２号、特開
平７−１１９５７４号などがある。Known techniques for improving the startability of the engine include JP-A-4-339152 and JP-A-7-119574.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、エンジン始動時にお
けるベーパーの発生を防止してベーパーロックを解消
し、その始動性を向上させることができる高圧燃料噴射
装置を提供することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to prevent the generation of vapor at the time of engine start, eliminate the vapor lock, and improve the startability thereof. An object of the present invention is to provide a high-pressure fuel injection device that can be used.
【００１９】また本発明は、とくに高温雰囲気下におい
てベーパーの発生を抑制可能な、あるいは発生したベー
パーを消滅させることが可能な高圧燃料噴射装置を提供
することを課題とする。Another object of the present invention is to provide a high-pressure fuel injection device capable of suppressing the generation of vapor, or eliminating the vapor that has occurred, particularly in a high temperature atmosphere.
【００２０】また本発明は、とくにエンジンを再始動す
る場合にコモンレール内の燃料のベーパー化を防止し、
始動性を向上させることができる高圧燃料噴射装置を提
供することを課題とする。Further, the present invention prevents vaporization of fuel in the common rail, especially when the engine is restarted,
An object of the present invention is to provide a high-pressure fuel injection device that can improve startability.
【００２１】また本発明は、コモンレールからの燃料タ
ンク側へのリターン配管を廃止して、リターンレス構造
とすることによりその長所を享受可能とすることができ
る高圧燃料噴射装置を提供することを課題とする。Another object of the present invention is to provide a high-pressure fuel injection device which can take advantage of its advantages by eliminating the return pipe from the common rail to the fuel tank side and adopting a returnless structure. And
【００２２】また本発明は、高圧燃料ポンプからコモン
レールないしインジェクターへの高圧配管内の圧力を燃
料の飽和蒸気圧より高くすることができる高圧燃料噴射
装置を提供することを課題とする。Another object of the present invention is to provide a high-pressure fuel injection device capable of making the pressure in the high-pressure pipe from the high-pressure fuel pump to the common rail or injector higher than the saturated vapor pressure of fuel.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、エン
ジンの始動時に低圧噴射を行うに際して部分的ないし一
時的に高圧制御を行うことによってベーパーを高圧によ
って押しつぶすこと、あるいは高圧ガソリンポンプ（高
圧燃料ポンプ）とソレノイドバルブとの組み合わせによ
ってコモンレール内の圧力を燃料の飽和蒸気圧より高く
保つことに着目したもので、燃料タンクから低圧燃料を
供給する低圧燃料ポンプと、この低圧燃料ポンプからの
低圧燃料を高圧燃料としてエンジンのインジェクターに
供給する高圧燃料ポンプと、を有する高圧燃料噴射装置
であって、上記エンジンの始動時に上記低圧燃料ポンプ
から上記インジェクターに上記低圧燃料の供給を行うと
ともに、この始動時において、一時的に上記高圧燃料を
供給可能とすることを特徴とする高圧燃料噴射装置であ
る。That is, the present invention is to crush the vapor by high pressure by performing high pressure control partially or temporarily when low pressure injection is performed at the time of engine start, or a high pressure gasoline pump (high pressure fuel pump). ) And a solenoid valve to keep the pressure in the common rail higher than the saturated vapor pressure of the fuel.The low-pressure fuel pump that supplies low-pressure fuel from the fuel tank and the low-pressure fuel from this low-pressure fuel pump are used. A high-pressure fuel injection device having a high-pressure fuel pump for supplying high-pressure fuel to an injector of an engine, wherein the low-pressure fuel is supplied from the low-pressure fuel pump to the injector at the time of starting the engine, and at the time of starting the engine. It is possible to temporarily supply the above high-pressure fuel. A high-pressure fuel injection apparatus according to claim.
【００２４】上記始動時において、高圧配管内の燃料温
度あるいは燃料圧力などを検出することにより燃料のベ
ーパーが発生しやすい状態か否かを検出し、この検出結
果に応じて上述の高圧燃料ポンプの駆動制御を行うよう
にすることができる。もちろん、エンジンスターター
（図示せず）を「ＯＮ」としてもエンジンが始動しない
場合など、ベーパーの発生を検出後、上記高圧燃料を供
給するように構成することもできる。At the time of starting, it is detected by detecting the fuel temperature or the fuel pressure in the high-pressure pipe whether the fuel vapor is likely to be generated or not, and according to the detection result, the high-pressure fuel pump Drive control can be performed. Of course, the high-pressure fuel may be supplied after the occurrence of vapor is detected when the engine does not start even if the engine starter (not shown) is turned on.
【００２５】上記高圧燃料ポンプと上記インジェクター
との間にコモンレールを設けるとともに、このコモンレ
ールから上記燃料タンクに燃料を還流させないようにす
ることにより、いわゆるリターンレス構造を採用して、
燃料洩れに対する安全性、コストの低減などの利点を得
ることができる。A so-called returnless structure is adopted by providing a common rail between the high-pressure fuel pump and the injector and preventing the fuel from flowing back from the common rail to the fuel tank.
Advantages such as safety against fuel leakage and cost reduction can be obtained.
【００２６】上記始動時における一時的に高圧燃料を供
給可能とする構成としては、上記低圧燃料供給および高
圧燃料供給の切替えを行うソレノイドバルブを設け、こ
のソレノイドバルブを開閉制御することにより、上記高
圧燃料ポンプからの高圧燃料供給を可能とするようにす
ることができる。As a structure for temporarily supplying high-pressure fuel at the time of starting, a solenoid valve for switching between the low-pressure fuel supply and the high-pressure fuel supply is provided, and the solenoid valve is controlled to be opened and closed to control the high-pressure fuel. It is possible to enable high-pressure fuel supply from the fuel pump.
【００２７】また上記始動時における一時的に高圧燃料
を供給可能とするタイミング、持続時間あるいは回数な
どについては、燃料の種類、エンジンの運転状態、ない
しは上述のベーパーが発生しやすい状態か否かの検出結
果などに応じて任意に設計することができる。Further, regarding the timing, the duration or the number of times that the high pressure fuel can be temporarily supplied at the time of starting, whether the type of fuel, the operating state of the engine, or the above-mentioned state where vapor easily occurs is determined. It can be designed arbitrarily according to the detection result and the like.
【００２８】本発明による高圧燃料噴射装置において
は、エンジンの始動時に低圧噴射（低圧燃料供給）を行
う場合に、その低圧燃料供給状態において部分的にある
いは一時的に高圧噴射（高圧燃料供給）とするようにし
たので、この高圧噴射によってコモンレールなど高圧配
管内の圧力が一時的に上昇し、ベーパーが発生してもこ
れを高圧により押しつぶすことができる。In the high-pressure fuel injection device according to the present invention, when low-pressure injection (low-pressure fuel supply) is performed at the time of starting the engine, high-pressure injection (high-pressure fuel supply) is partially or temporarily performed in the low-pressure fuel supply state. Since this is done, the pressure in the high-pressure pipe such as the common rail temporarily rises due to this high-pressure injection, and even if vapor occurs, it can be crushed by the high pressure.
【００２９】さらに、エンジンの始動時に一時的に高圧
を発生させることによって高圧配管内の圧力を燃料の飽
和蒸気圧より高く保持するようにしたので、ベーパーの
発生を抑え、始動時におけるベーパーロックの問題を解
消することができる。Further, since the pressure in the high-pressure pipe is kept higher than the saturated vapor pressure of the fuel by temporarily generating a high pressure at the time of starting the engine, it is possible to suppress the generation of vapor and to prevent the vapor lock at the time of starting. The problem can be resolved.
【００３０】この結果、高圧燃料ポンプおよびソレノイ
ドバルブを一体化してポンプユニットとするとともにコ
モンレールから燃料タンク側に燃料還流するための高圧
配管（高圧燃料制御用配管）を省略して、高圧配管を一
本化してリターンレス構造とすることによる、既述した
ような各種の利点を享受することができる。As a result, the high-pressure fuel pump and the solenoid valve are integrated into a pump unit, and the high-pressure pipe (high-pressure fuel control pipe) for recirculating the fuel from the common rail to the fuel tank side is omitted and the high-pressure pipe is It is possible to enjoy the various advantages as described above by making the structure to be a returnless structure.
【００３１】[0031]
【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施の形態による
高圧燃料噴射装置４０を図１ないし図３にもとづき説明
する。ただし、図４および図５と同様の部分には同一符
号を付し、その詳述はこれを省略する。図１は、高圧燃
料噴射装置４０の概略図であって、高圧燃料噴射装置４
０は、高圧ガソリンポンプ８（高圧燃料ポンプ）および
ソレノイドバルブユニット３を一体化したポンプユニッ
ト３４を有する。さらに、コモンレール４に取り付ける
高圧配管として、高圧燃料制御用配管１８のかわりに高
圧燃料制御用通路３３をポンプユニット３４内に形成
し、コモンレール４に取り付ける高圧配管としては高圧
燃料供給用配管１７のみとしたリターンレス構造を採用
している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a high pressure fuel injection device 40 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. However, the same parts as those in FIGS. 4 and 5 are designated by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted. FIG. 1 is a schematic view of a high-pressure fuel injection device 40, which is a high-pressure fuel injection device 4
0 has a pump unit 34 in which the high-pressure gasoline pump 8 (high-pressure fuel pump) and the solenoid valve unit 3 are integrated. Further, as the high-pressure pipe attached to the common rail 4, a high-pressure fuel control passage 33 is formed in the pump unit 34 instead of the high-pressure fuel control pipe 18, and only the high-pressure fuel supply pipe 17 is attached as the high-pressure pipe attached to the common rail 4. It uses a returnless structure.
【００３２】この高圧燃料噴射装置４０の始動時におけ
るソレノイドバルブ１０の制御として、図２に示すよう
なソレノイド２８のＯＮ・ＯＦＦ制御を行う。すなわ
ち、エンジン始動からその完爆までの間においては、ソ
レノイド２８を「ＯＮ」として高圧側通路１４と低圧側
通路１６との間を「開」とし、高圧ガソリンポンプ８
（高圧燃料ポンプ）による高圧燃料供給を無効化し、低
圧フィードポンプ７（低圧燃料ポンプ）による燃料の低
圧供給（低圧噴射）を行うわけであるが、一時的あるい
は部分的にソレノイド２８を「ＯＦＦ」として高圧側通
路１４と低圧側通路１６との間を「閉」とし、高圧ガソ
リンポンプ８の無効化を解除して、コモンレール４内の
圧力を上昇させる。As control of the solenoid valve 10 at the time of starting the high-pressure fuel injection device 40, ON / OFF control of the solenoid 28 as shown in FIG. 2 is performed. That is, the solenoid 28 is turned “ON” between the high-pressure side passage 14 and the low-pressure side passage 16 to “open” between the engine start and the complete explosion.
The high pressure fuel supply by the (high pressure fuel pump) is invalidated, and the low pressure supply (low pressure injection) of the fuel by the low pressure feed pump 7 (low pressure fuel pump) is performed, but the solenoid 28 is temporarily or partially turned "OFF". As a result, the space between the high-pressure side passage 14 and the low-pressure side passage 16 is "closed", the invalidation of the high-pressure gasoline pump 8 is released, and the pressure in the common rail 4 is increased.
【００３３】この圧力上昇により、コモンレール４内の
ベーパーを押しつぶすことができる。さらに、燃料の飽
和蒸気圧よりコモンレール４内の圧力を高く保持するよ
うにすれば、ベーパーの発生自体を抑制することができ
る。By this pressure increase, the vapor in the common rail 4 can be crushed. Furthermore, if the pressure in the common rail 4 is kept higher than the saturated vapor pressure of the fuel, the generation of vapor itself can be suppressed.
【００３４】この圧力を上昇させるタイミング、持続時
間あるいは回数などについては、任意である。The timing for raising the pressure, the duration, the number of times, and the like are arbitrary.
【００３５】また、ベーパーロックが発生しやすい状況
を検出した上で、上述の制御を行うようにしてもよい。
たとえば、コモンレール４内の圧力を検出する燃料圧力
検出手段４１あるいは燃料温度検出手段４２（ともに図
１中仮想線）をコモンレール４に設けることにより、ベ
ーパーロックが起こり得るほど燃料温度が高温となった
場合、あるいは燃料圧力が低圧となった場合、上述の制
御を行う。なお、エンジンスターター（図示せず）を
「ＯＮ」としてもエンジンが始動しない場合に限り、上
述の制御を行うようにすることもできる。Further, the above-mentioned control may be performed after detecting a situation where vapor lock is likely to occur.
For example, by providing the fuel pressure detecting means 41 or the fuel temperature detecting means 42 (both phantom lines in FIG. 1) for detecting the pressure in the common rail 4 on the common rail 4, the fuel temperature becomes high enough to cause vapor lock. In this case, or when the fuel pressure becomes low, the above control is performed. The above control may be performed only when the engine is not started even if the engine starter (not shown) is turned on.
【００３６】図３は、燃料温度に対する飽和蒸気圧の関
係を示すグラフであり、燃料温度が高いほど飽和蒸気圧
も上昇する。コモンレール４内の燃料温度が１００℃の
場合に低圧フィードポンプ７用の低圧圧力制御弁１２の
設定圧力がたとえば２Ｋｇｆ／ｃｍ2であっても、上述
のように高圧ガソリンポンプ８およびソレノイドバルブ
１０によってコモンレール４内の圧力を飽和蒸気圧（３
Ｋｇｆ／ｃｍ2）以上とする。具体的には、飽和蒸気圧
の上昇に合わせて、低圧始動時のコモンレール４内の圧
力を２〜４Ｋｇｆ／ｃｍ2に設定するように制御するこ
とができる。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the saturated vapor pressure and the fuel temperature. The higher the fuel temperature, the higher the saturated vapor pressure. Even if the set pressure of the low-pressure pressure control valve 12 for the low-pressure feed pump 7 is 2 Kgf / cm 2 when the fuel temperature in the common rail 4 is 100 ° C., the high-pressure gasoline pump 8 and the solenoid valve 10 are used as described above. The pressure in the common rail 4 is saturated vapor pressure (3
Kgf / cm 2 ) or more. Specifically, it is possible to control the pressure in the common rail 4 at the time of low pressure starting to be set to 2 to 4 Kgf / cm 2 in accordance with the increase in the saturated vapor pressure.
【００３７】かくして高圧燃料制御用配管１８（高圧配
管）を省略したリターンレス構造としても、始動時のベ
ーパー発生およびベーパーロックを抑制することができ
るので、始動性の向上を図ることができる。Thus, even with the returnless structure in which the high-pressure fuel control pipe 18 (high-pressure pipe) is omitted, it is possible to suppress vapor generation and vapor lock at the time of starting, so that startability can be improved.
【００３８】さらに、高圧配管を高圧燃料供給用配管１
７のみの１本として、燃料洩れに対して安全性を向上さ
せることができる点をはじめ、当該リターンレス構造に
よるその他の利点を得ることができる。すなわち、コモ
ンレール４内の燃料は、エンジンにより加熱されても燃
料タンク４側に還流することなく噴射されるので、被熱
量が減少し、ベーパーの発生自体をさらに減少させるこ
とができる。また、高圧配管を全体として短くすること
ができるので、高圧配管内の燃料圧力の共振周波数が高
くなり、高回転時における燃料供給および噴射によるコ
モンレール４内の圧力変動を小さく抑えることができ
る。また、配管（高圧燃料供給用配管１７）がコモンレ
ール４部分で行き止まりとなり、コモンレール４内のコ
ンタミネーション（ゴミ）による高圧燃料噴射装置４０
の他の部分（たとえば高圧ガソリンポンプ８や低圧フィ
ードポンプ７など）への影響を受けにくくなる。Further, the high pressure pipe is connected to the high pressure fuel supply pipe 1.
As only one of the seven, it is possible to improve the safety against fuel leakage and other advantages of the returnless structure. That is, the fuel in the common rail 4 is injected into the fuel tank 4 without being recirculated even if it is heated by the engine, so that the amount of heat to be received is reduced and the generation of vapor itself can be further reduced. Further, since the high-pressure pipe can be shortened as a whole, the resonance frequency of the fuel pressure in the high-pressure pipe becomes high, and the pressure fluctuation in the common rail 4 due to the fuel supply and injection at the time of high rotation can be suppressed to be small. In addition, the pipe (high-pressure fuel supply pipe 17) becomes a dead end at the common rail 4 portion, and the high-pressure fuel injection device 40 due to contamination (dust) in the common rail 4
The other parts (for example, the high-pressure gasoline pump 8 and the low-pressure feed pump 7) are less likely to be affected.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、低圧噴射
によるエンジン始動時に、一時的に高圧を発生させ、あ
るいは燃料の飽和蒸気圧以上とし、ベーパーをつぶす、
あるいは抑制することができるようにしたので、とくに
飽和蒸気圧が高い高温雰囲気においてもエンジンの始動
性を改善することができるとともに、高圧配管を単純化
して安全性およびコスト低減を図ることができる。As described above, according to the present invention, when the engine is started by low-pressure injection, a high pressure is temporarily generated, or the saturated vapor pressure of the fuel is made equal to or higher than that to crush the vapor.
Alternatively, since it can be suppressed, the engine startability can be improved even in a high-temperature atmosphere where the saturated vapor pressure is high, and the high-pressure pipe can be simplified for safety and cost reduction.
【００４０】[0040]
【図１】本発明の実施の形態による高圧燃料噴射装置４
０の概略図である。FIG. 1 is a high-pressure fuel injection device 4 according to an embodiment of the present invention.
FIG.
【図２】同、エンジンの始動時におけるソレノイドバル
ブ１０などの制御およびコモンレール４内の圧力を示し
たグラフである。FIG. 2 is a graph showing control of the solenoid valve 10 and the like and pressure in the common rail 4 when the engine is started.
【図３】同、燃料温度に対する飽和蒸気圧の関係を示す
グラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a saturated vapor pressure and a fuel temperature.
【図４】本出願人により提案されている高圧燃料噴射装
置１の概略全体図であって、とくに高圧燃料噴射装置用
燃料ポンプ２におけるソレノイドバルブユニット３の部
分の詳細図を示す。FIG. 4 is a schematic overall view of a high-pressure fuel injection device 1 proposed by the present applicant, and particularly shows a detailed view of a portion of a solenoid valve unit 3 in a fuel pump 2 for a high-pressure fuel injection device.
【図５】同、エンジンの始動時におけるソレノイドバル
ブ１０などの制御およびコモンレール４内の圧力を示し
たグラフである。FIG. 5 is a graph showing control of the solenoid valve 10 and the like and pressure in the common rail 4 when the engine is started.
１ 高圧燃料噴射装置（図４） ２ 高圧燃料噴射装置用燃料ポンプ ３ ソレノイドバルブユニット ４ コモンレール ５ インジェクター ６ 燃料タンク ７ 電動モーターによる低圧フィードポンプ（低圧燃料
ポンプ） ８ エンジンにより駆動するラジアルピストンポンプな
どの高圧ガソリンポンプ（高圧燃料ポンプ） ９ ユニットハウジング部分 １０ ソレノイドバルブ １１ 高圧圧力制御弁（高圧プレッシャーレギュレータ
ー） １２ 低圧圧力制御弁（低圧プレッシャーレギュレータ
ー） １３ 高圧側導入ポート １４ 高圧側通路 １５ 低圧側導出ポート １６ 低圧側通路（燃料リターン通路） １７ 高圧燃料供給用配管（高圧配管） １８ 高圧燃料制御用配管（高圧配管） １９ バルブハウジング ２０ 弁シート部材 ２１ 圧力調整用弁体 ２２ シート用ハウジング ２３ 圧力調整用スプリング ２４ 開閉通路 ２５ アーマチャー ２６ スプリングシート部材 ２７ ソレノイドスプリング ２８ ソレノイド ２９ バルブシート部材 ３０ バルブボディ ３１ 制御回路 ３２ オリフィス ３３ 高圧燃料制御用通路（高圧通路） ３４ ポンプユニット ４０ 高圧燃料噴射装置（図１） ４１ 燃料圧力検出手段 ４２ 燃料温度検出手段1 High-pressure fuel injection device (Fig. 4) 2 Fuel pump for high-pressure fuel injection device 3 Solenoid valve unit 4 Common rail 5 Injector 6 Fuel tank 7 Low-pressure feed pump (low-pressure fuel pump) with electric motor 8 Radial piston pump driven by engine High-pressure gasoline pump (high-pressure fuel pump) 9 Unit housing part 10 Solenoid valve 11 High-pressure pressure control valve (high-pressure pressure regulator) 12 Low-pressure pressure control valve (low-pressure pressure regulator) 13 High-pressure side inlet port 14 High-pressure side passage 15 Low-pressure side outlet port 16 Low-pressure side passage (fuel return passage) 17 High-pressure fuel supply pipe (high-pressure pipe) 18 High-pressure fuel control pipe (high-pressure pipe) 19 Valve housing 20 Valve seat member 21 Pressure adjustment valve body 22 For seat Housing 23 Pressure adjusting spring 24 Opening / closing passage 25 Armature 26 Spring seat member 27 Solenoid spring 28 Solenoid 29 Valve seat member 30 Valve body 31 Control circuit 32 Orifice 33 High pressure fuel control passage (high pressure passage) 34 Pump unit 40 High pressure fuel injection device (FIG. 1) 41 fuel pressure detecting means 42 fuel temperature detecting means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 55/02 ３５０ Ｆ０２Ｍ 55/02 ３５０Ｅ ３５０Ｐ 69/00 69/00 ３２０Ｊ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display area F02M 55/02 350 F02M 55/02 350E 350P 69/00 69/00 69J
Claims (3)
圧燃料ポンプと、 この低圧燃料ポンプからの低圧燃料を高圧燃料としてエ
ンジンのインジェクターに供給する高圧燃料ポンプと、
を有する高圧燃料噴射装置であって、 前記エンジンの始動時に前記低圧燃料ポンプから前記イ
ンジェクターに前記低圧燃料の供給を行うとともに、 この始動時において、一時的に前記高圧燃料を供給可能
とすることを特徴とする高圧燃料噴射装置。1. A low-pressure fuel pump for supplying low-pressure fuel from a fuel tank, and a high-pressure fuel pump for supplying low-pressure fuel from the low-pressure fuel pump as high-pressure fuel to an injector of an engine,
A high-pressure fuel injection device having: a low-pressure fuel is supplied from the low-pressure fuel pump to the injector when the engine is started, and the high-pressure fuel can be temporarily supplied when the engine is started. Characteristic high-pressure fuel injection device.
が発生しやすい状態か否かを検出することを特徴とする
請求項１記載の高圧燃料噴射装置。2. The high-pressure fuel injection device according to claim 1, wherein at the time of starting, it is detected whether or not fuel vapor is easily generated.
ターとの間にコモンレールを設けるとともに、 このコモンレールから前記燃料タンクに燃料を還流させ
ないようにしたことを特徴とする請求項１記載の高圧燃
料噴射装置。3. The high-pressure fuel injection device according to claim 1, wherein a common rail is provided between the high-pressure fuel pump and the injector, and fuel is not circulated from the common rail to the fuel tank.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7350846A JPH09177630A (en) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | High pressure fuel injection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7350846A JPH09177630A (en) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | High pressure fuel injection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09177630A true JPH09177630A (en) | 1997-07-11 |
Family
ID=18413291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7350846A Pending JPH09177630A (en) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | High pressure fuel injection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09177630A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2387621A (en) * | 2002-04-01 | 2003-10-22 | Visteon Global Tech Inc | Fuel delivery module for petrol direct injection with supply line pressure regulator and return line shut-off valve to provide different fuel line pressures |
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| JP2007032526A (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel injection control device |
| WO2007097195A1 (en) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel supply device |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP7350846A patent/JPH09177630A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6718948B2 (en) | 2002-04-01 | 2004-04-13 | Visteon Global Technologies, Inc. | Fuel delivery module for petrol direct injection applications including supply line pressure regulator and return line shut-off valve |
| GB2387621B (en) * | 2002-04-01 | 2004-09-01 | Visteon Global Tech Inc | Fuel delivery module for petrol direct injection applications including supply line pressure regulator and return line shut-off valve |
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