JPH09209868A - Fuel supply device of internal combustion engine - Google Patents

Fuel supply device of internal combustion engine

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JPH09209868A
JPH09209868A JP8020184A JP2018496A JPH09209868A JP H09209868 A JPH09209868 A JP H09209868A JP 8020184 A JP8020184 A JP 8020184A JP 2018496 A JP2018496 A JP 2018496A JP H09209868 A JPH09209868 A JP H09209868A
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JP
Japan
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fuel
pressure
chamber
pump
fuel supply
Prior art date
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Pending
Application number
JP8020184A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinya Furusawa
真也 古澤
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH09209868A publication Critical patent/JPH09209868A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve control precision concerning a fuel supply device of an internal combustion engine favourable as a device to highly precisely control fuel quantity to supply be supplied to the internal combustion engine. SOLUTION: A fuel injection valve 10 to inject fuel is provided in the inside of an internal combustion engine. An accumulator 12 is communicated to the fuel injection valve 10. A pump chamber 50 of a plunger pump 49 is communicated to the accumulater 12. The pump chamber 50 and a fuel supply chamber 30 are communicated to each other through communicating holes 54a, 54b. An outward opening valve 52 to open to the side of the pump chamber 50 in accordance with differential pressure of the pump chamber 50 and the fuel supply chamber 30 is provided. A sensor needle 22 to put the fuel supply chamber 30 and an accumulator 40 in a communicated state in the case when fuel pressure reserved in the accumulator 12 is low in comparison with target pressure and an opening part 28a are provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料供
給装置に係り、特に、内燃機関に供給する燃料の量を高
精度に制御する装置として好適な内燃機関の燃料供給装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel supply system for an internal combustion engine, and more particularly to a fuel supply system for an internal combustion engine suitable as a system for controlling the amount of fuel supplied to the internal combustion engine with high accuracy.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば特開平4−31167
0号に開示される如く、内燃機関に対して燃料を噴射す
る燃料噴射弁に、所定圧力の燃料を蓄圧する蓄圧室を連
通してなる燃料噴射装置が知られている。かかる装置に
よれば、燃料噴射弁から噴射される燃料の量と、燃料噴
射弁の開弁時間とを精度良く対応させることができる。
従って、上記従来の装置によれば、内燃機関に供給する
燃料の量を高精度に制御することができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-31167.
As disclosed in No. 0, there is known a fuel injection device in which a fuel injection valve for injecting fuel into an internal combustion engine is connected to a pressure accumulation chamber for accumulating fuel at a predetermined pressure. According to such a device, the amount of fuel injected from the fuel injection valve and the valve opening time of the fuel injection valve can be accurately matched.
Therefore, according to the above conventional device, the amount of fuel supplied to the internal combustion engine can be controlled with high accuracy.

【0003】上記従来の装置は、蓄圧室に対して燃料を
圧送するプランジャポンプと、蓄圧室に蓄えられている
燃料圧に応じて開弁する電磁スピル弁とを備えている。
プランジャポンプは、蓄圧室に蓄えられる燃料圧に比し
て十分に大きな吐出圧で燃料の圧送を行う。また、電磁
スピル弁は、プランジャポンプの吐出口と燃料タンクと
を連通するバイパス通路内に配設されている。電磁スピ
ル弁が開弁状態であると、プランジャポンプから吐出さ
れた燃料はバイパス通路を通って燃料タンクに流入す
る。この場合、蓄圧室の燃料圧は昇圧されない。一方、
電磁スピル弁が閉弁状態であると、プランジャポンプか
ら吐出された燃料は燃料タンクにバイパスされることな
く蓄圧室に流入する。この場合、蓄圧室の燃料圧は昇圧
される。
The above-mentioned conventional device is provided with a plunger pump for pressure-feeding fuel to the pressure accumulating chamber, and an electromagnetic spill valve that opens according to the fuel pressure stored in the pressure accumulating chamber.
The plunger pump pumps the fuel at a discharge pressure sufficiently larger than the fuel pressure stored in the pressure accumulating chamber. Further, the electromagnetic spill valve is arranged in a bypass passage that connects the discharge port of the plunger pump and the fuel tank. When the electromagnetic spill valve is open, the fuel discharged from the plunger pump flows into the fuel tank through the bypass passage. In this case, the fuel pressure in the accumulator is not increased. on the other hand,
When the electromagnetic spill valve is closed, the fuel discharged from the plunger pump flows into the pressure accumulating chamber without being bypassed by the fuel tank. In this case, the fuel pressure in the accumulator is increased.

【0004】上記従来の装置において、電磁スピル弁
は、蓄圧室の圧力が所定の目標圧となるように制御され
る。すなわち、電磁スピル弁は、プランジャポンプから
蓄圧室へ供給される燃料の流量が、蓄圧室の燃料圧と目
標圧との偏差に応じた流量となるように制御される。電
磁スピル弁がこのように制御されると、蓄圧室の燃料圧
が常に目標圧近傍に制御され、高精度な燃料噴射量制御
が実現される。
In the above conventional device, the electromagnetic spill valve is controlled so that the pressure in the pressure accumulating chamber becomes a predetermined target pressure. That is, the electromagnetic spill valve is controlled so that the flow rate of the fuel supplied from the plunger pump to the pressure accumulating chamber becomes a flow rate according to the deviation between the fuel pressure in the pressure accumulating chamber and the target pressure. When the electromagnetic spill valve is controlled in this manner, the fuel pressure in the pressure accumulating chamber is always controlled near the target pressure, and highly accurate fuel injection amount control is realized.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置は、プランジャポンプが、蓄圧室の燃料圧に関わらず
常に一定の吐出能力で燃料を圧送する構成である。この
場合、プランジャポンプには、蓄圧室の燃料圧を目標圧
に昇圧するために必要とされるエネルギに加え、燃料を
燃料タンクに戻すために必要なエネルギが消費される。
この点、上記従来の装置は、プランジャポンプの吐出能
力が常に一定であることに起因して、十分な省エネルギ
化がされていないという問題を有するものであった。
However, in the above-mentioned conventional device, the plunger pump always pumps fuel with a constant discharge capacity regardless of the fuel pressure in the accumulator. In this case, the plunger pump consumes energy required for returning the fuel to the fuel tank in addition to the energy required for increasing the fuel pressure in the pressure accumulating chamber to the target pressure.
In this respect, the above-mentioned conventional device has a problem that sufficient energy saving is not achieved due to the constant discharge capacity of the plunger pump.

【0006】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、プランジャポンプのポンプ室内へ流入する燃料
の量を、蓄圧室の燃料圧に応じた量に制御することによ
り、上記の課題を解決した内燃機関の燃料供給装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and controls the amount of fuel flowing into the pump chamber of the plunger pump to an amount corresponding to the fuel pressure in the pressure accumulating chamber, thereby achieving the above object. It is an object of the present invention to provide a fuel supply device for an internal combustion engine that solves

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項1
に記載する如く、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁
と、該燃料噴射弁に対して所定圧力の燃料を供給する蓄
圧室と、該蓄圧室に対して燃料を圧送するプランジャポ
ンプと、を備える内燃機関の燃料供給装置において、前
記プランジャポンプのポンプ室に連通する燃料供給室
と、前記ポンプ室と前記燃料供給室との差圧に応じて前
記ポンプ室側に開弁する外開弁と、前記蓄圧室に蓄えら
れる燃料圧が所定圧に比して低い場合に、前記燃料供給
室と燃料供給源とを導通状態とする燃料圧応動弁と、を
備える内燃機関の燃料供給装置により達成される。
The above object is achieved by the present invention.
A fuel injection valve for injecting fuel into the internal combustion engine, a pressure accumulator chamber for supplying fuel of a predetermined pressure to the fuel injection valve, and a plunger pump for pressure-feeding fuel to the pressure accumulator chamber. In a fuel supply device for an internal combustion engine, comprising: a fuel supply chamber that communicates with a pump chamber of the plunger pump; and an outer valve that opens to the pump chamber side according to a pressure difference between the pump chamber and the fuel supply chamber. And a fuel pressure responsive valve that brings the fuel supply chamber and a fuel supply source into conduction when the fuel pressure stored in the pressure storage chamber is lower than a predetermined pressure. To be done.

【0008】本発明において、燃料噴射弁は蓄圧室に連
通されている。蓄圧室の燃料圧は燃料噴射弁から燃料が
噴射されることにより減圧される。蓄圧室にはプランジ
ャポンプが連通される。蓄圧室の燃料圧は、プランジャ
ポンプから燃料が圧送されることにより昇圧される。プ
ランジャポンプのポンプ室には燃料供給室が連通されて
いる。ポンプ室と燃料供給室との導通状態は外開弁によ
り制御される。
In the present invention, the fuel injection valve is communicated with the pressure accumulating chamber. The fuel pressure in the accumulator is reduced by injecting fuel from the fuel injection valve. A plunger pump communicates with the pressure accumulating chamber. The fuel pressure in the accumulator is increased by the fuel being pumped from the plunger pump. A fuel supply chamber communicates with the pump chamber of the plunger pump. The electrical connection between the pump chamber and the fuel supply chamber is controlled by an external valve.

【0009】プランジャポンプのプランジャがポンプ室
の容積を拡大する方向に変位する際にはポンプ室の内圧
が降圧されるため外開弁が開弁する。この際、燃料供給
室に燃料が存在すれば、燃料供給室からポンプ室へ燃料
が流入する。プランジャポンプのプランジャがポンプ室
の容積を縮小する方向に変位する際にはポンプ室の内圧
が昇圧されるため外開弁が閉弁される。この際、ポンプ
室に燃料が存在すれば、その燃料は蓄圧室に向けて圧送
される。
When the plunger of the plunger pump is displaced in the direction of expanding the volume of the pump chamber, the internal pressure of the pump chamber is reduced, so that the outer valve is opened. At this time, if the fuel exists in the fuel supply chamber, the fuel flows from the fuel supply chamber into the pump chamber. When the plunger of the plunger pump is displaced in the direction of reducing the volume of the pump chamber, the internal pressure of the pump chamber is increased, so that the outer valve is closed. At this time, if fuel is present in the pump chamber, the fuel is pumped toward the pressure accumulating chamber.

【0010】燃料供給室には、燃料圧応動弁を介して燃
料供給源が連通されている。蓄圧室の燃料圧が所定圧に
比して低い場合は、燃料圧応動弁が開弁して燃料供給源
から燃料供給室に燃料が供給される。燃料供給室に供給
された燃料は、以後、プランジャポンプにより蓄圧室に
供給される。その結果、蓄圧室の燃料圧が昇圧される。
一方、蓄圧室の燃料圧が所定圧に比して低くない場合
は、燃料圧応動弁が閉弁状態となるため、燃料供給源か
ら燃料供給室に燃料が供給されることはない。この場
合、プランジャポンプから、不要に燃料が圧送されるこ
とはない。
A fuel supply source communicates with the fuel supply chamber via a fuel pressure responsive valve. When the fuel pressure in the accumulator is lower than the predetermined pressure, the fuel pressure responsive valve opens and fuel is supplied from the fuel supply source to the fuel supply chamber. The fuel supplied to the fuel supply chamber is then supplied to the pressure accumulating chamber by the plunger pump. As a result, the fuel pressure in the accumulator is increased.
On the other hand, when the fuel pressure in the pressure accumulating chamber is not lower than the predetermined pressure, the fuel pressure responsive valve is closed, so that the fuel is not supplied from the fuel supply source to the fuel supplying chamber. In this case, fuel is not unnecessarily pumped from the plunger pump.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施例である
内燃機関の燃料供給装置のシステム構成図を示す。本実
施例の燃料供給装置は、燃料噴射弁10を備えている。
尚、燃料供給装置は、内燃機関が備える複数の気筒に対
応して複数の燃料噴射弁10を備えているが、図1に
は、簡単のため一の燃料噴射弁10のみを図示する。燃
料噴射弁10は、外部から供給される駆動信号に応じて
動作する電磁弁であり、その先端部が内燃機関の燃焼室
に露出されるように配設されている。
1 is a system configuration diagram of a fuel supply system for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. The fuel supply system of this embodiment includes a fuel injection valve 10.
Although the fuel supply device includes a plurality of fuel injection valves 10 corresponding to a plurality of cylinders included in the internal combustion engine, only one fuel injection valve 10 is shown in FIG. 1 for simplicity. The fuel injection valve 10 is an electromagnetic valve that operates according to a drive signal supplied from the outside, and is arranged so that its tip is exposed to the combustion chamber of the internal combustion engine.

【0012】燃料噴射弁10には蓄圧室12が連通され
ている。蓄圧室12は、容積V0 の空間であり、その内
部には燃料が充填されている。内燃機関の燃焼室には、
燃料噴射弁10の開弁時に、蓄圧室12に蓄えられてい
る燃料の圧力(以下、燃料圧と称す)、および燃料噴射
弁10の開弁時間に応じた量の燃料が噴射される。
A pressure accumulating chamber 12 is communicated with the fuel injection valve 10. The pressure accumulating chamber 12 is a space having a volume V 0 , and the inside thereof is filled with fuel. In the combustion chamber of an internal combustion engine,
When the fuel injection valve 10 is opened, fuel is injected in an amount according to the pressure of fuel stored in the pressure accumulating chamber 12 (hereinafter referred to as fuel pressure) and the opening time of the fuel injection valve 10.

【0013】蓄圧室12には、吐出量調整機構14が連
通されている。吐出量調整機構14は、燃料圧導入部材
16を備えている。燃料圧導入部材16は、その一端が
蓄圧室12に連通する貫通孔16aを有する筒状の部材
である。燃料圧導入部材16は、キャップ18と上部ハ
ウジング20との間に挟持されている。
A discharge amount adjusting mechanism 14 is connected to the pressure accumulating chamber 12. The discharge amount adjusting mechanism 14 includes a fuel pressure introducing member 16. The fuel pressure introducing member 16 is a tubular member having a through hole 16 a whose one end communicates with the pressure accumulating chamber 12. The fuel pressure introducing member 16 is sandwiched between the cap 18 and the upper housing 20.

【0014】上部ハウジング20は、その中心部に貫通
孔20aを備えている。貫通孔20aは、燃料圧導入部
材16の貫通孔16aに連通している。また、貫通孔2
0aの内部には、液密かつ摺動可能に、センサニードル
22の一端が挿入されている。センサニードル22は、
上部ハウジング20の貫通孔20aと、ほぼ等しい直径
を有する軸部22a、軸部22aの途中に形成されるデ
ィスク部22b、および軸部22aの下端部に形成され
たニードル部22cを備えている。
The upper housing 20 has a through hole 20a at the center thereof. The through hole 20 a communicates with the through hole 16 a of the fuel pressure introducing member 16. Also, the through hole 2
One end of the sensor needle 22 is slidably and slidably inserted into the inside of 0a. The sensor needle 22 is
The upper housing 20 has a through hole 20a, a shaft portion 22a having substantially the same diameter, a disk portion 22b formed in the middle of the shaft portion 22a, and a needle portion 22c formed at the lower end portion of the shaft portion 22a.

【0015】センサニードル22の軸部22aには、デ
ィスク部22bに係合するように、ワッシャ24が嵌合
されている。また、センサニードル22の軸部22aの
周囲には、スプリング26が配設されている。スプリン
グ26は、その一端がワッシャ24に当接すると共に、
その他端が下部インナハウジング28に当接している。
センサニードル22は、スプリング26の付勢力によ
り、図1における上方へ向けて付勢される。
A washer 24 is fitted to the shaft portion 22a of the sensor needle 22 so as to engage with the disc portion 22b. A spring 26 is arranged around the shaft portion 22a of the sensor needle 22. One end of the spring 26 abuts the washer 24, and
The other end is in contact with the lower inner housing 28.
The sensor needle 22 is biased upward in FIG. 1 by the biasing force of the spring 26.

【0016】下部インナハウジング28は、図1におけ
る上部側に開口部28aを備える筒状の部材である。下
部インナハウジング28の内部には、開口部28aに連
通する燃料供給室30が形成されている。開口部28a
は、センサニードル22のニードル部22cと嵌合する
ことができるように、その一端がテーパ状に成形されて
いる。
The lower inner housing 28 is a tubular member having an opening 28a on the upper side in FIG. Inside the lower inner housing 28, a fuel supply chamber 30 communicating with the opening 28 a is formed. Opening 28a
Has one end tapered so that it can be fitted with the needle portion 22c of the sensor needle 22.

【0017】下部インナハウジング28の外部には、下
部アウタハウジング32が配設されている。また、下部
アウタハウジング32は、ポンプハウジング34が備え
る嵌合部34aに嵌合されている。下部インナハウジン
グ28は、このように下部アウタハウジング32がポン
プハウジング34に嵌合されることにより、その位置が
固定されている。
A lower outer housing 32 is disposed outside the lower inner housing 28. Further, the lower outer housing 32 is fitted into a fitting portion 34 a included in the pump housing 34. The position of the lower inner housing 28 is fixed by thus fitting the lower outer housing 32 into the pump housing 34.

【0018】上述した上部ハウジング20は、連結部材
36を介して下部アウタハウジング32に連結されてい
る。連結部36は、センサニードル22が、上部ハウジ
ング20側の変位端に位置する場合に、すなわち、セン
サニードル22のディスク部22bが上部ハウジング2
0に当接している場合に、センサニードル22のニード
ル部22cと下部インナハウジング28の貫通孔28a
との間に所定の間隔が形成されるように、上部ハウジン
グ20と下部アウタハウジング32とを連結している。
The upper housing 20 described above is connected to the lower outer housing 32 via a connecting member 36. The connecting portion 36 is provided when the sensor needle 22 is located at the displacement end on the upper housing 20 side, that is, when the disc portion 22b of the sensor needle 22 is located at the upper housing 2.
0 is in contact with the needle portion 22c of the sensor needle 22 and the through hole 28a of the lower inner housing 28.
The upper housing 20 and the lower outer housing 32 are connected so that a predetermined space is formed between the upper housing 20 and the lower outer housing 32.

【0019】連結部材36の側面には、貫通孔36aが
形成されている。貫通孔36aには、筒状部材38の一
端が嵌合されている。また、筒状部材38の他端は、ア
キュムレータ40を介して燃料フィードポンプ42に連
通されている。燃料フィードポンプ42は、燃料タンク
44内に貯留されている燃料をアキュムレータ40に向
けて圧送するポンプである。本実施例において、燃料フ
ィードポンプ42は、約300kPa のアキュムレータ圧
が維持されるように燃料の圧送を行う。
A through hole 36a is formed in the side surface of the connecting member 36. One end of a tubular member 38 is fitted in the through hole 36a. The other end of the tubular member 38 is connected to the fuel feed pump 42 via the accumulator 40. The fuel feed pump 42 is a pump that pumps the fuel stored in the fuel tank 44 toward the accumulator 40. In this embodiment, the fuel feed pump 42 pumps the fuel so that the accumulator pressure of about 300 kPa is maintained.

【0020】上述したポンプハウジング34の、燃料供
給室30の下部に相当する位置には、貫通孔34aが形
成されている。貫通孔34aには、液密かつ摺動可能に
プランジャ46が挿入されている。また、貫通孔34a
の周囲には、プランジャ46を取り巻くように、環状溝
34bが形成されている。環状溝34bは、ポンプハウ
ジング34に形成された連通路を介してリザーバタンク
48に連通されている。プランジャ46の周囲に漏れだ
した燃料は、環状溝34bにより捕獲され、リザーバタ
ンク48に導かれる。
A through hole 34a is formed in the pump housing 34 at a position corresponding to the lower portion of the fuel supply chamber 30. A plunger 46 is inserted in the through hole 34a so as to be liquid-tight and slidable. Also, the through hole 34a
An annular groove 34b is formed in the periphery of the so as to surround the plunger 46. The annular groove 34b communicates with the reservoir tank 48 via a communication passage formed in the pump housing 34. The fuel leaking around the plunger 46 is captured by the annular groove 34b and guided to the reservoir tank 48.

【0021】ポンプハウジング34の貫通孔34aによ
り隔成される空間のうち、図1においてプランジャ46
の上部に形成される空間は、プランジャポンプ49のポ
ンプ室50を構成する。ポンプ室50は、逆止弁51を
介して蓄圧室12に連通されている。逆止弁51は、ポ
ンプ室50から蓄圧室12へ向かう流体の流れのみを許
容する一方向弁である。
Of the space defined by the through hole 34a of the pump housing 34, the plunger 46 in FIG.
The space formed in the upper part of the above constitutes a pump chamber 50 of the plunger pump 49. The pump chamber 50 communicates with the pressure accumulating chamber 12 via the check valve 51. The check valve 51 is a one-way valve that allows only a fluid flow from the pump chamber 50 to the pressure accumulating chamber 12.

【0022】また、ポンプ室50は、外開弁52を介し
て燃料供給室30に連通されている。外開弁52は、外
開弁シート54と弁体56とを備えている。外開弁シー
ト54には、燃料供給室30とポンプ室50とを連通す
る連通孔54a,54bが形成されている。弁体56
は、燃料供給室30の内部に配設されるスプリング58
により、連通孔54a,54bを閉塞する向きに付勢さ
れている。外開弁52は、ポンプ室50と燃料供給室3
0との間にスプリング58の付勢力に抗い得る圧力差が
生じた場合に、弁体56がポンプ室50側へ変位するこ
とにより開弁状態となる。
Further, the pump chamber 50 communicates with the fuel supply chamber 30 via the outer opening valve 52. The outer opening valve 52 includes an outer opening valve seat 54 and a valve body 56. The outer opening valve seat 54 is formed with communication holes 54 a and 54 b that communicate the fuel supply chamber 30 and the pump chamber 50. Valve body 56
Is a spring 58 disposed inside the fuel supply chamber 30.
Is urged in a direction to close the communication holes 54a and 54b. The outer open valve 52 is provided in the pump chamber 50 and the fuel supply chamber 3.
When a pressure difference that can resist the urging force of the spring 58 is generated between the valve body 56 and the valve 0, the valve body 56 is displaced toward the pump chamber 50 side to open the valve.

【0023】プランジャ46は、ポンプハウジング34
の貫通孔34a内部を摺動する軸部46aと、図1にお
いて軸部46aの下端側に形成される段付き部46bと
を備えている。プランジャ46は、段付き部46bに掛
止されるプランジャ掛止部材60によって摺動部材62
に固定されている。
The plunger 46 is provided in the pump housing 34.
The shaft portion 46a that slides inside the through hole 34a and the stepped portion 46b that is formed on the lower end side of the shaft portion 46a in FIG. The plunger 46 is slidable by a plunger locking member 60 that is locked by the stepped portion 46b.
It is fixed to.

【0024】摺動部材62は、図1において下端側が閉
口端、上端側が開口端とされた筒状の部材である。摺動
部材62は、ポンプハウジング34の下方に配設された
摺動部保持部材64により摺動可能に把持されている。
また、摺動部材62の内部には、一端がポンプハウジン
グ34に当接し、かつ、他端が掛止部材60に当接する
スプリング66が配設されている。スプリング66は、
プランジャ46が図1における下方へ変位するように、
掛止部材60および摺動部材62を付勢する。
The sliding member 62 is a tubular member having a closed end on the lower end side and an open end on the upper end side in FIG. The sliding member 62 is slidably held by a sliding portion holding member 64 arranged below the pump housing 34.
Further, inside the sliding member 62, a spring 66 is provided, one end of which abuts on the pump housing 34 and the other end of which abuts on the latch member 60. The spring 66 is
As the plunger 46 is displaced downward in FIG. 1,
The latch member 60 and the sliding member 62 are urged.

【0025】本実施例の燃料供給装置は、摺動部材62
に当接して回動するカム68を備えている。カム68は
内燃機関の出力トルクを駆動源として回動する部材であ
り、クランクシャフトに連結されている。カム68に
は、180度位相のずれた位置に2つのカム山68a,
68bが形成されている。従って、摺動部材62は、内
燃機関が180°CA回転する毎にポンプハウジング3
4側へ押圧される。
The fuel supply system according to this embodiment has a sliding member 62.
A cam 68 that comes into contact with and rotates. The cam 68 is a member that rotates using the output torque of the internal combustion engine as a drive source, and is connected to the crankshaft. The cam 68 has two cam peaks 68a, which are 180 degrees out of phase with each other.
68b is formed. Therefore, the sliding member 62 causes the pump housing 3 to rotate every time the internal combustion engine rotates 180 ° CA.
It is pressed to the 4 side.

【0026】摺動部材62がカム68によりポンプハウ
ジング側34へ押圧されると、プランジャ46は上死点
へ向けて変位する。また、カム68のリフト量が最大値
を超えると、次いでプランジャ46は、スプリング66
の発する付勢力により図1における下方へ向けて、すな
わち下死点へ向けて押圧される。このため、プランジャ
46の摺動を妨げる外力が存在しない場合には、プラン
ジャ46は、内燃機関が180°CA回転する毎に上死
点と下死点との間を1往復する。
When the sliding member 62 is pushed toward the pump housing side 34 by the cam 68, the plunger 46 is displaced toward the top dead center. When the lift amount of the cam 68 exceeds the maximum value, the plunger 46 then moves to the spring 66.
It is pressed downward in FIG. 1, that is, toward the bottom dead center by the urging force generated by. Therefore, when there is no external force that hinders the sliding of the plunger 46, the plunger 46 reciprocates once between the top dead center and the bottom dead center every 180 ° CA of rotation of the internal combustion engine.

【0027】本実施例の燃料供給装置において、センサ
ニードル22を付勢するスプリング26のバネ定数は、
蓄圧室12の目標圧Pt(本実施例においては12MPa
)とセンサニードル22の軸部22aの断面積Sとの
乗算値Pt・Sが、スプリング26の発する付勢力とほ
ぼ等しくなるように設定されている。従って、蓄圧室1
2の燃料圧Pが目標圧Ptに比して低圧である場合は、
センサニードル22を図1中上方へ押圧する力が、セン
サニードル22を図1中下方へ押圧する力に比して大き
くなる。この場合、センサニードル22が下部インナハ
ウジング28の開口部28aから離座し、開口部28a
が導通状態となる。開口部28aが導通状態であると、
燃料供給室30には、燃料フィードポンプ42から圧送
される燃料が導入される。従って、この場合は、燃料供
給室30の内部に、約300kPa の圧力が維持される。
In the fuel supply system of this embodiment, the spring constant of the spring 26 for urging the sensor needle 22 is
The target pressure Pt of the pressure accumulating chamber 12 (12 MPa in this embodiment)
) And the cross-sectional area S of the shaft portion 22a of the sensor needle 22 is set to be substantially equal to the urging force generated by the spring 26. Therefore, the accumulator 1
When the fuel pressure P of 2 is lower than the target pressure Pt,
The force for pressing the sensor needle 22 upward in FIG. 1 is larger than the force for pressing the sensor needle 22 downward in FIG. In this case, the sensor needle 22 is separated from the opening 28a of the lower inner housing 28, and the opening 28a
Becomes conductive. When the opening 28a is in the conductive state,
The fuel fed from the fuel feed pump 42 is introduced into the fuel supply chamber 30. Therefore, in this case, a pressure of about 300 kPa is maintained inside the fuel supply chamber 30.

【0028】ところで、プランジャ46が下死点から上
死点へ向かう過程では、ポンプ室50の内圧が昇圧され
る。このため、かかる過程では、燃料供給室30の内圧
が高圧であっても外開弁52の弁体56が開弁されるこ
とはない。一方、プランジャ46が上死点から下死点へ
向かう過程では、ポンプ室50の内圧が負圧となる。こ
のため、かかる過程では、燃料供給室30の内圧が高圧
であると、外開弁52の弁体56が開弁される。
By the way, in the process in which the plunger 46 moves from the bottom dead center to the top dead center, the internal pressure of the pump chamber 50 is increased. Therefore, in this process, even if the internal pressure of the fuel supply chamber 30 is high, the valve body 56 of the outer opening valve 52 is not opened. On the other hand, in the process in which the plunger 46 moves from the top dead center to the bottom dead center, the internal pressure of the pump chamber 50 becomes negative. Therefore, in this process, when the internal pressure of the fuel supply chamber 30 is high, the valve body 56 of the outer opening valve 52 is opened.

【0029】開口部28aが開弁状態に維持されたまま
外開弁52の弁体56が開弁されると、連通孔54a,
54bを通って燃料供給室30からポンプ室50へ燃料
が流入すると共に、その流入量と等量の燃料が、開口部
28aを通ってアキュムレータ40側から燃料供給室3
0に流入する。上記の如くポンプ室50に流入した燃料
は、プランジャ46が下死点から上死点へ向かって変位
する過程で、蓄圧室12に向けて圧送される。その結
果、蓄圧室12の燃料圧Pが目標圧Ptに向けて昇圧さ
れる。
When the valve body 56 of the outer valve 52 is opened with the opening 28a kept open, the communication holes 54a,
The fuel flows into the pump chamber 50 from the fuel supply chamber 30 through 54b, and the same amount of fuel as the inflow amount passes through the opening 28a from the accumulator 40 side to the fuel supply chamber 3.
Flows into zero. The fuel flowing into the pump chamber 50 as described above is pressure-fed toward the pressure accumulating chamber 12 in the process in which the plunger 46 is displaced from the bottom dead center toward the top dead center. As a result, the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 is increased toward the target pressure Pt.

【0030】本実施例においては、上記の如くアキュム
レータ40側から燃料供給室30を介してポンプ室50
に燃料が流入する際に、燃料の流通抵抗がプランジャ4
6の摺動を妨げることがないように、連通孔54a,5
4bおよび開口部28aに十分に大きな面積が付与され
ている。このため、開口部28aが開口されている場
合、すなわち、蓄圧室12の燃料圧Pが目標圧Ptに比
して低圧である場合、プランジャ46は上死点と下死点
との間をフルに変位する。この際、プランジャポンプ4
9は、蓄圧室12に対して、自己の有する最大吐出能力
で燃料を吐出する。
In the present embodiment, as described above, the pump chamber 50 is provided from the accumulator 40 side via the fuel supply chamber 30.
When the fuel flows into the chamber, the flow resistance of the fuel is
6 so as not to interfere with the sliding of the communication holes 54a, 5
4b and the opening 28a have a sufficiently large area. Therefore, when the opening 28a is opened, that is, when the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 is lower than the target pressure Pt, the plunger 46 is fully closed between the top dead center and the bottom dead center. Is displaced to. At this time, the plunger pump 4
9 discharges fuel to the accumulator 12 with its own maximum discharge capacity.

【0031】上記の如くプランジャポンプ49から蓄圧
室12に向けて燃料が吐出されると、蓄圧室12の燃料
圧Pが目標圧Pt以上に昇圧される。燃料圧Pが目標圧
Pt以上に昇圧されると、センサニードル22を図1に
おいて下向きに押圧する力が、センサニードル22を図
1において上向きに押圧する力に比して大きくなる。こ
の場合、センサニードル22が下部インナハウジング2
8の開口部28aに着座し、開口部28aが遮断状態と
なる。
When the fuel is discharged from the plunger pump 49 toward the pressure accumulating chamber 12 as described above, the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 is increased to the target pressure Pt or more. When the fuel pressure P is increased above the target pressure Pt, the force pressing the sensor needle 22 downward in FIG. 1 becomes larger than the force pressing the sensor needle 22 upward in FIG. In this case, the sensor needle 22 is attached to the lower inner housing 2
8 is seated in the opening 28a, and the opening 28a is in a blocked state.

【0032】開口部28aが遮断状態とされると、以
後、アキュムレータ40側から燃料供給室30へ向かう
燃料の流入が禁止される。上述の如く、アキュムレータ
40には、約300kPa の圧力が維持されている。従っ
て、開口部28aが遮断された直後には、燃料供給室3
0の内部にも約300kPa の燃料圧が存在する。このた
め、開口部28aが遮断された直後にプランジャ46が
上死点から下死点へ向けて変位する過程では、外開弁5
2の弁体56が開弁状態となる。
When the opening 28a is closed, the inflow of fuel from the accumulator 40 side to the fuel supply chamber 30 is prohibited thereafter. As described above, the accumulator 40 maintains a pressure of about 300 kPa. Therefore, immediately after the opening 28a is blocked, the fuel supply chamber 3
There is also a fuel pressure of about 300 kPa inside 0. Therefore, in the process in which the plunger 46 is displaced from the top dead center toward the bottom dead center immediately after the opening 28a is blocked, the outer opening valve 5 is opened.
The second valve element 56 is opened.

【0033】上記の如く外開弁52の弁体56が開弁さ
れた後、プランジャ46が下死点へ向けて変位する過程
ではポンプ室50および燃料供給室30の内圧が負圧と
なり、燃料がポンプ室50内に流入する。尚、ポンプ室
50の負圧は、プランジャ46の変位が進行するに連れ
て大きくなる。このため、スプリング66のバネ力が小
さい場合には、プランジャ46が下死点に到達する以前
にスプリング46のバネ力と負圧とが均衡する事態が生
じ得る。かかる状況下では、外開弁52の弁体56が開
弁していてもプランジャ46は下死点までフルに変位す
ることができない。この場合、次いでプランジャ46が
上死点に向けて変位する際にプランジャポンプ49から
吐出される燃料の量は、プランジャポンプ49の最大吐
出能力に比して僅かなものとなる。
After the valve body 56 of the outer opening valve 52 is opened as described above, in the course of the displacement of the plunger 46 toward the bottom dead center, the internal pressure of the pump chamber 50 and the fuel supply chamber 30 becomes a negative pressure, and the fuel Flows into the pump chamber 50. The negative pressure in the pump chamber 50 increases as the displacement of the plunger 46 progresses. Therefore, when the spring force of the spring 66 is small, a situation may occur in which the spring force of the spring 46 and the negative pressure are balanced before the plunger 46 reaches the bottom dead center. Under such a condition, the plunger 46 cannot be fully displaced to the bottom dead center even if the valve body 56 of the outer valve 52 is open. In this case, the amount of fuel discharged from the plunger pump 49 when the plunger 46 is subsequently displaced toward the top dead center is smaller than the maximum discharge capacity of the plunger pump 49.

【0034】上記の如くプランジャポンプ49から僅か
に燃料が吐出された後に、未だ開口部28aが遮断状態
であると、燃料供給室30の内圧は負圧のまま維持され
る。この場合、カム68のリフト量が最大値を超えて、
下死点に向かう付勢力がプランジャ46に作用しても、
もはや外開弁52の弁体56が開弁することはなく、プ
ランジャ46は上死点近傍に維持される。このため、以
後、開口部28aが導通状態とされるまで、プランジャ
ポンプ49から蓄圧室12へ向けて燃料が吐出されるこ
とはない。
If the opening 28a is still in the closed state after the fuel is slightly discharged from the plunger pump 49 as described above, the internal pressure of the fuel supply chamber 30 is maintained at a negative pressure. In this case, the lift amount of the cam 68 exceeds the maximum value,
Even if the urging force toward the bottom dead center acts on the plunger 46,
The valve body 56 of the outer opening valve 52 no longer opens, and the plunger 46 is maintained near the top dead center. Therefore, thereafter, fuel is not discharged from the plunger pump 49 toward the pressure accumulating chamber 12 until the opening 28a is brought into the conductive state.

【0035】本実施例において、蓄圧室12の燃料圧P
は、内燃機関が備える複数の燃料噴射弁(以下、その数
をnとする)のそれぞれから燃料が噴射される毎に減圧
される。各燃料噴射弁から1回の噴射で噴射される燃料
の最大値をTAUmax とすると、内燃機関が720°C
A回転する間に消費される燃料の最大値はn・TAUma
x で表すことができる。
In this embodiment, the fuel pressure P in the accumulator chamber 12
Is depressurized each time fuel is injected from each of a plurality of fuel injection valves (hereinafter, the number is n) provided in the internal combustion engine. Assuming that TAUmax is the maximum value of the fuel injected from each fuel injection valve once, the internal combustion engine will generate 720 ° C.
The maximum amount of fuel consumed during A rotation is n · TAUma
It can be represented by x.

【0036】これに対して、プランジャポンプ49の最
大燃料吐出能力は、プランジャ46が一回往復動するこ
とにより、n・TAU/4以上の燃料吐出量が得られる
ように設計されている。このため、本実施例の燃料供給
装置によれば、内燃機関の運動状態が最大負荷状態付近
で維持された場合においても、蓄圧室12の燃料圧を目
標圧Pt近傍に維持するとができると共に、内燃機関の
運動状態が中・軽負荷状態である場合には、プランジャ
ポンプ49から180°CA毎に毎回燃料を吐出するこ
となく、蓄圧室12の燃料圧Pを目標圧Pt近傍に維持
することができる。
On the other hand, the maximum fuel discharge capacity of the plunger pump 49 is designed so that the fuel discharge amount of n · TAU / 4 or more can be obtained by the plunger 46 reciprocating once. Therefore, according to the fuel supply system of the present embodiment, the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 12 can be maintained near the target pressure Pt even when the motion state of the internal combustion engine is maintained near the maximum load state. When the motion state of the internal combustion engine is a medium / light load state, the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 is maintained near the target pressure Pt without discharging fuel from the plunger pump 49 every 180 ° CA. You can

【0037】本実施例の燃料供給装置においては、蓄圧
室12の燃料圧Pが目標圧Pt以上である場合は、燃料
がポンプ室50に流入してこないためプランジャ46は
空打ち状態となる。尚、スプリング66のバネ力が小さ
い場合には、プランジャ46が上死点付近に維持される
ことによりプランジャポンプ49からの燃料の吐出が抑
制される。このようにプランジャ46が上死点付近に維
持されていれば、カム68の回転に要するエネルギを極
めて小さなエネルギに抑制することができる。従って、
本実施例の燃料供給装置によれば、蓄圧室12の燃料圧
Pを精度良く目標圧Ptに制御するにあたり、プランジ
ャポンプ49の駆動に要するエネルギを最小限に省力化
することができる。
In the fuel supply system of this embodiment, when the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 is equal to or higher than the target pressure Pt, the fuel does not flow into the pump chamber 50, so that the plunger 46 is in the idle state. When the spring force of the spring 66 is small, the discharge of fuel from the plunger pump 49 is suppressed by maintaining the plunger 46 near the top dead center. Thus, if the plunger 46 is maintained near the top dead center, the energy required for the rotation of the cam 68 can be suppressed to an extremely small energy. Therefore,
According to the fuel supply device of the present embodiment, when the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 is accurately controlled to the target pressure Pt, the energy required to drive the plunger pump 49 can be minimized.

【0038】図2は、本発明の第2実施例である内燃機
関の燃料供給装置のシステム構成図を示す。尚、図2に
おいて、上記図1に示す構成部分と同一の部分について
は、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施例
の燃料供給装置は、吐出量調整機構14の構成要素とし
て、スプールバルブ70および下部インナハウジング7
2を備えている。スプールバルブ70は、その上端部が
上部ハウジング20の貫通孔20aに、かつ、その下端
部が下部インナハウジング72の貫通孔72aにそれぞ
れ液密かつ摺動可能に挿入されている。スプールバルブ
70は、上部ハウジング20の貫通孔20aおよび下部
インナハウジング72の貫通孔72aと、ほぼ等しい直
径を有する軸部70a、および軸部70aの途中に形成
されるディスク部70bを備えている。
FIG. 2 shows a system configuration diagram of a fuel supply system for an internal combustion engine which is a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same parts as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the fuel supply device of this embodiment, the spool valve 70 and the lower inner housing 7 are provided as constituent elements of the discharge amount adjusting mechanism 14.
2 is provided. The spool valve 70 has its upper end inserted in the through hole 20a of the upper housing 20 and its lower end inserted in the through hole 72a of the lower inner housing 72 in a liquid-tight and slidable manner. The spool valve 70 includes a through hole 20a of the upper housing 20 and a through hole 72a of the lower inner housing 72, a shaft portion 70a having substantially the same diameter, and a disc portion 70b formed in the middle of the shaft portion 70a.

【0039】下部インナハウジング72は、図1におけ
る上部側に開口部72aと共に、燃料導入孔72b,7
2cを備える筒状の部材である。燃料導入孔72b,7
2cは、スプールバルブ70が図1における上部側変位
端に位置する場合に、燃料導入孔72b,72cと開口
部20とが完全に導通し、かつ、スプールバルブ70が
図1における上部側変位端から下方へ変位するに連れ
て、燃料導入孔72b,72cが徐々にスプールバルブ
ル70によって閉塞されるように設計されている。
The lower inner housing 72 is provided with an opening 72a on the upper side in FIG.
It is a cylindrical member provided with 2c. Fuel introduction holes 72b, 7
2c indicates that when the spool valve 70 is located at the upper displacement end in FIG. 1, the fuel introduction holes 72b, 72c and the opening 20 are completely connected to each other, and the spool valve 70 is at the upper displacement end in FIG. The fuel introduction holes 72b, 72c are designed to be gradually closed by the spool valve 70 as it is displaced downward from the position.

【0040】上記の構成によれば、蓄圧室12の燃料圧
Pが目標圧Ptに比して低圧であるほど、燃料導入孔7
2b,72cは大きく開口部72aの内部に開口する。
また、蓄圧室12の燃料圧Pが目標圧Ptに近づくに連
れて、燃料導入孔72b,72cと開口部72aとの開
口面積が減少される。このため、本実施例の燃料供給装
置によれば、蓄圧室12の燃料圧Pが目標圧Ptに比し
て低圧であるほど、アキュムレータ40側からポンプ室
50へ燃料が流入される際の流通抵抗が小さく抑制され
る。また、蓄圧室12の燃料圧Pが目標圧Ptに近づく
に連れて、アキュムレータ40側からポンプ室50へ燃
料が流入される際の流通抵抗が大きく変更される。
According to the above construction, as the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 is lower than the target pressure Pt, the fuel introduction hole 7
2b and 72c largely open inside the opening 72a.
Further, as the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 approaches the target pressure Pt, the opening areas of the fuel introduction holes 72b, 72c and the opening 72a are reduced. Therefore, according to the fuel supply device of the present embodiment, the lower the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 is compared with the target pressure Pt, the more the fuel flows from the accumulator 40 side into the pump chamber 50 when the fuel flows. Resistance is suppressed small. Further, as the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 approaches the target pressure Pt, the flow resistance when the fuel flows into the pump chamber 50 from the accumulator 40 side is significantly changed.

【0041】プランジャポンプ49は、カム68のリフ
ト量が最大値から最小値へ向けて変位する過程でポンプ
室50に吸入された燃料を、カム68のリフト量が最小
値から最大値に変化する過程で蓄圧室12へ向けて吐出
する。従って、プランジャポンプ49の燃料吐出能力
は、カム68のリフト量が最大値から最小値へ向けて変
位する過程でポンプ室50に吸入される燃料の量により
決定される。
The plunger pump 49 changes the lift amount of the cam 68 from the minimum value to the maximum value of the fuel sucked into the pump chamber 50 while the lift amount of the cam 68 is displaced from the maximum value to the minimum value. In the process, it discharges toward the accumulator 12. Therefore, the fuel discharge capacity of the plunger pump 49 is determined by the amount of fuel sucked into the pump chamber 50 in the process in which the lift amount of the cam 68 is displaced from the maximum value to the minimum value.

【0042】本実施例の構成において、カム68のリフ
ト量が最大値から最小値へ向けて変位する過程でポンプ
室50に吸入される燃料の量は、アキュムレータ40側
からポンプ室50へ向かって燃料が流通する際の流通抵
抗が小さいほど多量となり、上記流通抵抗が大きいほど
少量となる。このため、本実施例において、プランジャ
ポンプ49の燃料吐出能力は、蓄圧室12の燃料圧Pが
目標圧Ptに比して低圧であるほど大きくなり、一方、
蓄圧室12の燃料圧Pが目標圧Ptに近づくに連れて小
さくなる。
In the structure of this embodiment, the amount of fuel sucked into the pump chamber 50 in the process in which the lift amount of the cam 68 is displaced from the maximum value to the minimum value is from the accumulator 40 side to the pump chamber 50. The smaller the flow resistance when the fuel flows, the larger the amount, and the larger the flow resistance, the smaller the amount. Therefore, in the present embodiment, the fuel discharge capacity of the plunger pump 49 increases as the fuel pressure P of the pressure accumulating chamber 12 is lower than the target pressure Pt, while
The fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 decreases as it approaches the target pressure Pt.

【0043】プランジャポンプ49の燃料吐出能力が、
燃料圧Pと目標圧Ptとの偏差に応じて上記の如く変化
すると、プランジャポンプ49の吐出能力が常に一定で
ある場合に比して、より精度良く燃料圧Pを目標圧Pt
に制御することが可能となる。このため、本実施例の燃
料供給装置によれば、上述した第1実施例の燃料供給装
置に比して、更に高精度に燃料噴射量を制御することが
できる。
The fuel discharge capacity of the plunger pump 49 is
When the fuel pressure P changes according to the deviation between the target pressure Pt and the fuel pressure P as described above, the fuel pressure P can be more accurately compared to the target pressure Pt as compared with the case where the discharge capacity of the plunger pump 49 is always constant.
Can be controlled to. Therefore, according to the fuel supply system of the present embodiment, the fuel injection amount can be controlled with higher accuracy than the fuel supply system of the first embodiment described above.

【0044】また、本実施例の燃料供給装置において、
プランジャポンプ49の燃料吐出能力は、上死点から下
死点側へ向かう際のプランジャ46の変位量が規制され
ることにより変更される。プランジャ46の、下死点側
へ向かう変位量が抑制されると、プランジャ46を上死
点まで変位させるのに要するエネルギを抑制することが
できる。このため、本実施例の燃料供給装置によれば、
蓄圧室12の燃料圧Pを精度良く目標圧Ptに制御する
にあたり、プランジャポンプ49の駆動に要するエネル
ギを最小限に省力化することができる。
In the fuel supply system of this embodiment,
The fuel discharge capacity of the plunger pump 49 is changed by restricting the displacement amount of the plunger 46 from the top dead center toward the bottom dead center. When the amount of displacement of the plunger 46 toward the bottom dead center is suppressed, the energy required to displace the plunger 46 to the top dead center can be suppressed. Therefore, according to the fuel supply system of this embodiment,
In accurately controlling the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 to the target pressure Pt, the energy required to drive the plunger pump 49 can be saved to the minimum.

【0045】ところで、上記の実施例においては、下端
部が平面円形状に成形されたスプールバルブ70を用い
ているが、スプールバルブ70の下端部の形状を所定の
曲面形状とすることにより、蓄圧室12の燃料圧Pの制
御性をより一層向上させることが可能である。以下、燃
料圧Pに関する高度な制御性を得るために、スプールバ
ルブ70に課すべき条件について説明する。
By the way, in the above-mentioned embodiment, the spool valve 70 whose lower end portion is formed in the shape of a plane circle is used. However, by setting the shape of the lower end portion of the spool valve 70 to a predetermined curved surface shape, the pressure accumulation It is possible to further improve the controllability of the fuel pressure P in the chamber 12. Hereinafter, the conditions to be imposed on the spool valve 70 in order to obtain a high degree of controllability regarding the fuel pressure P will be described.

【0046】すなわち、蓄圧室12の燃料圧PがΔPだ
け減少した場合、その圧力減少分を補うために蓄圧室1
2に供給すべき燃料の量ΔQは、次式の如く表すことが
できる。但し、次式中V0 およびKは、それぞれ蓄圧室
12の容積および体積弾性率を示す。
That is, when the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 is decreased by ΔP, the pressure accumulating chamber 1 is made up to compensate for the pressure decrease.
The amount of fuel ΔQ to be supplied to 2 can be expressed by the following equation. However, in the following equation, V 0 and K represent the volume and bulk elastic modulus of the pressure accumulating chamber 12, respectively.

【0047】 ΔQ=ΔP・V0 /K ・・・(1) 一方、燃料導入孔72b,72cの有効開口面積がS、
燃料導入孔72b,72cの両端に作用する圧力差がΔ
p、燃料の密度がρ、プランジャ50が上死点から下死
点に向けて変位するのに要する時間の代表値がTである
場合、燃料導入孔72b,72cを通って燃料供給室3
0に吸入される燃料の量Δqは、適合係数αを用いて次
式の如く表すことができる。
ΔQ = ΔP · V 0 / K (1) On the other hand, the effective opening area of the fuel introduction holes 72b and 72c is S,
The pressure difference acting on both ends of the fuel introduction holes 72b, 72c is Δ
p, the fuel density is ρ, and the representative value of the time required for the plunger 50 to displace from the top dead center to the bottom dead center is T, the fuel supply chamber 3 passes through the fuel introduction holes 72b and 72c.
The amount Δq of the fuel sucked into 0 can be expressed by the following equation using the adaptation coefficient α.

【0048】 Δq=α・S・T・√(2・Δp/ρ) ・・・(2) 上記(1)式により演算されるΔQと、上記(2)式に
より演算されるΔqとは、プランジャポンプ49から蓄
圧室12に供給される燃料の量が、蓄圧室12の燃料圧
Pを目標圧Ptとするために必要な燃料の量に一致する
場合に等量となる。従って、上記(1)式および(2)
式中の各パラメータを、ΔQ=Δqが成立するように制
御することができれば、蓄圧室12の燃料圧Pを極めて
精度良く目標圧Ptに制御することが可能となる。
Δq = α · S · T · √ (2 · Δp / ρ) (2) ΔQ calculated by the above formula (1) and Δq calculated by the above formula (2) are When the amount of fuel supplied from the plunger pump 49 to the pressure accumulating chamber 12 is equal to the amount of fuel required to set the fuel pressure P of the pressure accumulating chamber 12 to the target pressure Pt, the amount becomes equal. Therefore, the above equations (1) and (2)
If the parameters in the equation can be controlled so that ΔQ = Δq holds, the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 can be controlled to the target pressure Pt with extremely high accuracy.

【0049】上記(1)式中、V0 およびKは共に定数
である。また、上記(2)式中、αおよびρは共に定数
である。従って、(2)式中、TおよびΔpを定数で近
似すれば、ΔQ=Δqなる条件は、定数βを用いて次式
の如く書き換えることができる。
In the above equation (1), both V 0 and K are constants. Further, in the above formula (2), both α and ρ are constants. Therefore, if T and Δp are approximated by a constant in the equation (2), the condition of ΔQ = Δq can be rewritten as the following equation using the constant β.

【0050】 S=β・ΔP ・・・(3) すなわち、本実施例の燃料供給装置においては、スプー
ルバルブ70の上端部に作用する燃料圧P=Pt−ΔP
に対して、燃料導入孔72b,72cの有効開口面積S
がS=β・ΔPなる面積となるように、スプールバルブ
70の下端部の形状、およびスプリング26のバネ定数
を設定することにより、極めて精度良く蓄圧室12の燃
料圧Pを目標圧Ptに制御することが可能となる。
S = β · ΔP (3) That is, in the fuel supply system of this embodiment, the fuel pressure P = Pt−ΔP acting on the upper end of the spool valve 70.
With respect to the effective opening area S of the fuel introduction holes 72b, 72c
By setting the shape of the lower end of the spool valve 70 and the spring constant of the spring 26 so that the area becomes S = β · ΔP, the fuel pressure P in the pressure accumulating chamber 12 is controlled to the target pressure Pt with extremely high accuracy. It becomes possible to do.

【0051】尚、上記の図1に示す第1実施例において
は、センサニードル22が前記請求項1記載の燃料圧応
動弁に、上記図2に示す第2実施例においては、ニード
ルバルブ70が前記請求項1記載の燃料圧応動弁に、ま
た、上記図1および図2に示す第1および第2実施例に
おいては、燃料フィードポンプ42およびアキュムレー
タ40が前記請求項1記載の燃料供給源に、それぞれ相
当している。
In the first embodiment shown in FIG. 1, the sensor needle 22 is the fuel pressure responsive valve according to claim 1, and in the second embodiment shown in FIG. 2, the needle valve 70 is the same. In the fuel pressure responsive valve according to claim 1, and in the first and second embodiments shown in FIGS. 1 and 2, the fuel feed pump 42 and the accumulator 40 serve as the fuel supply source according to claim 1. , Respectively.

【0052】[0052]

【発明の効果】上述の如く、請求項1記載の発明によれ
ば、蓄圧室の燃料圧が所定の目標圧に比して低圧である
場合にのみプランジャポンプに燃料を圧送させることが
できる。従って、本発明に係る内燃機関の燃料供給装置
によれば、プランジャポンプの駆動に関して十分な省エ
ネルギ化を図りつつ、蓄圧室の燃料圧を精度良く目標圧
に制御することができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, the fuel can be pumped to the plunger pump only when the fuel pressure in the accumulator is lower than the predetermined target pressure. Therefore, according to the fuel supply device for an internal combustion engine of the present invention, it is possible to accurately control the fuel pressure in the accumulator to the target pressure while achieving sufficient energy saving for driving the plunger pump.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例である内燃機関の燃料供給
装置のシステム構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram of a fuel supply device for an internal combustion engine that is a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例である内燃機関の燃料供給
装置のシステム構成図である。
FIG. 2 is a system configuration diagram of a fuel supply device for an internal combustion engine that is a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 燃料噴射弁 12 蓄圧室 14 吐出量調整機構 22 センサニードル 28,72 下部インナハウジング 28a 開口部 30 燃料供給室 40 アキュムレータ 42 燃料フィードポンプ 49 プランジャポンプ 50 ポンプ室 52 外開弁 70 ニードルバルブ 10 Fuel Injection Valve 12 Accumulation Chamber 14 Discharge Adjustment Mechanism 22 Sensor Needle 28, 72 Lower Inner Housing 28a Opening 30 Fuel Supply Chamber 40 Accumulator 42 Fuel Feed Pump 49 Plunger Pump 50 Pump Chamber 52 Outer Valve 70 Needle Valve

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁
と、該燃料噴射弁に対して所定圧力の燃料を供給する蓄
圧室と、該蓄圧室に対して燃料を圧送するプランジャポ
ンプと、を備える内燃機関の燃料供給装置において、 前記プランジャポンプのポンプ室に連通する燃料供給室
と、 前記ポンプ室と前記燃料供給室との差圧に応じて前記ポ
ンプ室側に開弁する外開弁と、 前記蓄圧室に蓄えられる燃料圧が所定圧に比して低い場
合に、前記燃料供給室と燃料供給源とを導通状態とする
燃料圧応動弁と、 を備えることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
1. A fuel injection valve for injecting fuel into an internal combustion engine, a pressure accumulator chamber for supplying fuel of a predetermined pressure to the fuel injection valve, and a plunger pump for pressure-feeding fuel to the pressure accumulator chamber. A fuel supply device for an internal combustion engine, comprising: a fuel supply chamber that communicates with a pump chamber of the plunger pump; and an outer valve that opens to the pump chamber side in accordance with a pressure difference between the pump chamber and the fuel supply chamber. A fuel pressure responsive valve that brings the fuel supply chamber and the fuel supply source into a conductive state when the fuel pressure stored in the pressure storage chamber is lower than a predetermined pressure. Fuel supply device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010112304A (en) * 2008-11-07 2010-05-20 Bosch Corp Fuel supply pump

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