JPH09303231A - 内燃機関用燃料供給装置 - Google Patents
内燃機関用燃料供給装置Info
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- JPH09303231A JPH09303231A JP8118690A JP11869096A JPH09303231A JP H09303231 A JPH09303231 A JP H09303231A JP 8118690 A JP8118690 A JP 8118690A JP 11869096 A JP11869096 A JP 11869096A JP H09303231 A JPH09303231 A JP H09303231A
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- fuel pressure
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/04—Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
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- 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】
【課題】 燃料噴射量急変時の燃圧変動を効果的に抑え
る。 【解決手段】 各気筒の燃料噴射弁１７に燃料を分配す
るデリバリパイプ１６の先端部にダンパ手段２０を設け
る。このダンパ手段２０は、燃料配管系の燃圧変動に応
じてベローズ２３がデリバリパイプ１６の軸方向（矢印
Ａ，Ｂ方向）に伸縮することで、燃圧変動（燃料配管系
の燃料充填量の変動）に応じて燃料配管系の内容積を変
動させて燃圧変動を抑制する。このベローズ２３の材質
やスプリング２７の弾性力を適宜選択することで、ベロ
ーズ２３の伸縮変位の特性を、燃料配管系の燃料充填量
の変動に対する燃圧変動率が１０〜５０ｋＰａ／ｃｃの
範囲内に収まるように設定する。これにより、燃料噴射
量急変時の燃圧変動抑制効果と燃圧収束性とを両立させ
て、燃料噴射量急変時の燃圧制御特性を改善し、エミッ
ションやドライバビリティを向上させる。
る。 【解決手段】 各気筒の燃料噴射弁１７に燃料を分配す
るデリバリパイプ１６の先端部にダンパ手段２０を設け
る。このダンパ手段２０は、燃料配管系の燃圧変動に応
じてベローズ２３がデリバリパイプ１６の軸方向（矢印
Ａ，Ｂ方向）に伸縮することで、燃圧変動（燃料配管系
の燃料充填量の変動）に応じて燃料配管系の内容積を変
動させて燃圧変動を抑制する。このベローズ２３の材質
やスプリング２７の弾性力を適宜選択することで、ベロ
ーズ２３の伸縮変位の特性を、燃料配管系の燃料充填量
の変動に対する燃圧変動率が１０〜５０ｋＰａ／ｃｃの
範囲内に収まるように設定する。これにより、燃料噴射
量急変時の燃圧変動抑制効果と燃圧収束性とを両立させ
て、燃料噴射量急変時の燃圧制御特性を改善し、エミッ
ションやドライバビリティを向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射弁へ送る
燃料の余剰分を燃料タンクに戻すリターン配管を廃止し
たリターンレス配管構成とした内燃機関用燃料供給装置
に関するものである。
燃料の余剰分を燃料タンクに戻すリターン配管を廃止し
たリターンレス配管構成とした内燃機関用燃料供給装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃料配管系を簡素化して燃料配管
系の小型化・コストダウンを実現するために、リターン
配管を廃止したリターンレス配管構成を採用したものが
ある。このものでは、燃料配管系の燃圧を目標燃圧に合
わせるために、燃料ポンプの印加電圧又は電流値を制御
して、燃料ポンプの回転数（吐出圧）を制御するように
なっている。
系の小型化・コストダウンを実現するために、リターン
配管を廃止したリターンレス配管構成を採用したものが
ある。このものでは、燃料配管系の燃圧を目標燃圧に合
わせるために、燃料ポンプの印加電圧又は電流値を制御
して、燃料ポンプの回転数（吐出圧）を制御するように
なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成で
は、例えば無負荷レーシング開始時や急加減速時等、燃
料噴射弁の燃料噴射量が急激に変化するときには、燃料
ポンプの慣性等に起因する応答遅れによって燃料ポンプ
の吐出量の調整が燃料噴射量の急変に追従できなくな
り、燃料配管系の燃料充填量が変動して燃圧が変動す
る。このような燃圧変動は、内燃機関に供給する混合気
の空燃比がずれる原因となり、エミッションの悪化やド
ライバビリティの低下を招く原因にもなる。
は、例えば無負荷レーシング開始時や急加減速時等、燃
料噴射弁の燃料噴射量が急激に変化するときには、燃料
ポンプの慣性等に起因する応答遅れによって燃料ポンプ
の吐出量の調整が燃料噴射量の急変に追従できなくな
り、燃料配管系の燃料充填量が変動して燃圧が変動す
る。このような燃圧変動は、内燃機関に供給する混合気
の空燃比がずれる原因となり、エミッションの悪化やド
ライバビリティの低下を招く原因にもなる。
【０００４】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、燃料噴射量急変時の
燃圧変動を効果的に抑えることができて、燃料噴射量急
変時の燃圧制御特性を改善でき、エミッションやドライ
バビリティを向上できる内燃機関用燃料供給装置を提供
することにある。
たものであり、従ってその目的は、燃料噴射量急変時の
燃圧変動を効果的に抑えることができて、燃料噴射量急
変時の燃圧制御特性を改善でき、エミッションやドライ
バビリティを向上できる内燃機関用燃料供給装置を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の内燃機関用燃料供給装置は、燃
料配管系の燃圧変動に応じて燃料配管系の内容積を変動
させるダンパ手段を設け、前記ダンパ手段の動作特性
を、燃料配管系の燃料充填量の変動に対する燃圧変動率
ΔＰ／ΔＱが１０〜５０ｋＰａ／ｃｃの範囲内に収まる
ように設定している。
に、本発明の請求項１の内燃機関用燃料供給装置は、燃
料配管系の燃圧変動に応じて燃料配管系の内容積を変動
させるダンパ手段を設け、前記ダンパ手段の動作特性
を、燃料配管系の燃料充填量の変動に対する燃圧変動率
ΔＰ／ΔＱが１０〜５０ｋＰａ／ｃｃの範囲内に収まる
ように設定している。
【０００６】例えば、無負荷レーシング開始時や急加減
速時等、燃料噴射弁の燃料噴射量が急変するときには、
燃料ポンプの慣性等に起因する応答遅れによって燃料ポ
ンプの吐出量の調整が燃料噴射量の急変に追従できなく
なり、燃料配管系の燃料充填量が変動する。このとき、
燃料配管系の燃料充填量が減少すると、燃圧が低下する
方向に変動し始めるが、その燃圧低下に応じてダンパ手
段が燃料配管系の内容積を減少させる方向に変位して、
燃圧低下を抑える。また、燃料配管系の燃料充填量が増
加すると、燃圧が上昇する方向に変動し始めるが、その
燃圧上昇に応じてダンパ手段が燃料配管系の内容積を増
加させる方向に変位して、燃圧上昇を抑える。
速時等、燃料噴射弁の燃料噴射量が急変するときには、
燃料ポンプの慣性等に起因する応答遅れによって燃料ポ
ンプの吐出量の調整が燃料噴射量の急変に追従できなく
なり、燃料配管系の燃料充填量が変動する。このとき、
燃料配管系の燃料充填量が減少すると、燃圧が低下する
方向に変動し始めるが、その燃圧低下に応じてダンパ手
段が燃料配管系の内容積を減少させる方向に変位して、
燃圧低下を抑える。また、燃料配管系の燃料充填量が増
加すると、燃圧が上昇する方向に変動し始めるが、その
燃圧上昇に応じてダンパ手段が燃料配管系の内容積を増
加させる方向に変位して、燃圧上昇を抑える。
【０００７】本発明において、ダンパ手段の動作特性
を、燃料配管系の燃料充填量の変動に対する燃圧変動率
ΔＰ／ΔＱが１０〜５０ｋＰａ／ｃｃの範囲内に収まる
ように設定した理由は次の通りである。燃料配管系の燃
料充填量の変動に対する燃圧変動率ΔＰ／ΔＱは、燃料
配管系の弾性を表わす物理量で、燃料配管系の燃料充填
量を変動させて燃圧を測定したときの燃料充填量の単位
変動量当たりの燃圧変動量である。図４及び図５に示す
ように、この燃圧変動率ΔＰ／ΔＱが大きくなるほど燃
圧変動幅ΔＰが大きくなるが、燃圧変動時に燃圧が目標
燃圧に収束するまでの燃圧収束時間ΔＴ（つまり空燃比
がずれている時間）はΔＰ／ΔＱが小さくなるほど長く
なる特性がある。
を、燃料配管系の燃料充填量の変動に対する燃圧変動率
ΔＰ／ΔＱが１０〜５０ｋＰａ／ｃｃの範囲内に収まる
ように設定した理由は次の通りである。燃料配管系の燃
料充填量の変動に対する燃圧変動率ΔＰ／ΔＱは、燃料
配管系の弾性を表わす物理量で、燃料配管系の燃料充填
量を変動させて燃圧を測定したときの燃料充填量の単位
変動量当たりの燃圧変動量である。図４及び図５に示す
ように、この燃圧変動率ΔＰ／ΔＱが大きくなるほど燃
圧変動幅ΔＰが大きくなるが、燃圧変動時に燃圧が目標
燃圧に収束するまでの燃圧収束時間ΔＴ（つまり空燃比
がずれている時間）はΔＰ／ΔＱが小さくなるほど長く
なる特性がある。
【０００８】このような特性から、ΔＰ／ΔＱが１０ｋ
Ｐａ／ｃｃよりも小さいと、燃圧収束時間ΔＴが許容範
囲（７００ｍｓ以下）を越え、空燃比がずれている時間
が長くなり過ぎるため、本発明では、ΔＰ／ΔＱを１０
ｋＰａ／ｃｃ以上に設定して燃圧収束時間ΔＴを許容値
に収める。また、ΔＰ／ΔＱが５０ｋＰａ／ｃｃよりも
大きいと、燃圧変動幅ΔＰが許容範囲（１０ｋＰａ以
下）を越え、空燃比のずれ量が大きくなり過ぎるため、
本発明では、ΔＰ／ΔＱを５０ｋＰａ／ｃｃ以下に設定
して、燃圧変動幅ΔＰを許容範囲に収める。
Ｐａ／ｃｃよりも小さいと、燃圧収束時間ΔＴが許容範
囲（７００ｍｓ以下）を越え、空燃比がずれている時間
が長くなり過ぎるため、本発明では、ΔＰ／ΔＱを１０
ｋＰａ／ｃｃ以上に設定して燃圧収束時間ΔＴを許容値
に収める。また、ΔＰ／ΔＱが５０ｋＰａ／ｃｃよりも
大きいと、燃圧変動幅ΔＰが許容範囲（１０ｋＰａ以
下）を越え、空燃比のずれ量が大きくなり過ぎるため、
本発明では、ΔＰ／ΔＱを５０ｋＰａ／ｃｃ以下に設定
して、燃圧変動幅ΔＰを許容範囲に収める。
【０００９】更に、請求項２のように、ダンパ手段をデ
リバリパイプに設けることが好ましい。つまり、ダンパ
手段による燃圧変動抑制は、燃料噴射弁に作用させる燃
圧を一定にするために行うものであるため、燃料噴射弁
に最も近い場所に位置するデリバリパイプにダンパ手段
を設けることで、燃料噴射弁に最も近い位置でダンパ手
段による燃圧変動抑制効果を最も効果的に発揮させるこ
とができる。しかも、デリバリパイプは、他の燃料配管
と比較してパイプ径が大きいため、ダンパ手段を組付け
るスペースを確保しやすく、ダンパ手段の組付性も良
い。
リバリパイプに設けることが好ましい。つまり、ダンパ
手段による燃圧変動抑制は、燃料噴射弁に作用させる燃
圧を一定にするために行うものであるため、燃料噴射弁
に最も近い場所に位置するデリバリパイプにダンパ手段
を設けることで、燃料噴射弁に最も近い位置でダンパ手
段による燃圧変動抑制効果を最も効果的に発揮させるこ
とができる。しかも、デリバリパイプは、他の燃料配管
と比較してパイプ径が大きいため、ダンパ手段を組付け
るスペースを確保しやすく、ダンパ手段の組付性も良
い。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。まず、燃料供給装置全体の構成を
図１に基づいて説明する。燃料タンク１１内には燃料ポ
ンプ１２が設置され、この燃料ポンプ１２の吸込み口に
フィルタ１３が装着されている。この燃料ポンプ１２の
吐出口から燃料配管１４ａへ吐出される燃料は、燃料フ
ィルタ１５で濾過されながら燃料配管１４ｂを通してデ
リバリパイプ１６へ送られ、このデリバリパイプ１６に
取り付けられた各気筒の燃料噴射弁１７から各気筒に噴
射される。この場合、燃料配管系１４は、燃料ポンプ１
２の吐出口から始まり、燃料配管１４ａ→燃料フィルタ
１５→燃料配管１４ｂを経てデリバリパイプ１６で終端
となるリターンレス配管構成となっており、従って、デ
リバリパイプ１６から燃料の余剰分を燃料タンク１１に
戻すリターン配管は廃止されている。
に基づいて説明する。まず、燃料供給装置全体の構成を
図１に基づいて説明する。燃料タンク１１内には燃料ポ
ンプ１２が設置され、この燃料ポンプ１２の吸込み口に
フィルタ１３が装着されている。この燃料ポンプ１２の
吐出口から燃料配管１４ａへ吐出される燃料は、燃料フ
ィルタ１５で濾過されながら燃料配管１４ｂを通してデ
リバリパイプ１６へ送られ、このデリバリパイプ１６に
取り付けられた各気筒の燃料噴射弁１７から各気筒に噴
射される。この場合、燃料配管系１４は、燃料ポンプ１
２の吐出口から始まり、燃料配管１４ａ→燃料フィルタ
１５→燃料配管１４ｂを経てデリバリパイプ１６で終端
となるリターンレス配管構成となっており、従って、デ
リバリパイプ１６から燃料の余剰分を燃料タンク１１に
戻すリターン配管は廃止されている。
【００１１】燃料ポンプ１２は、駆動源として直流モー
タ（図示せず）を内蔵すると共に、この直流モータを電
流制御する電流制御回路１８（燃圧制御手段）を内蔵
し、この電流制御回路１８の出力電流値をエンジン制御
用の主制御回路１９からの制御信号によって制御するこ
とで、燃料ポンプ１２の吐出圧（燃圧）を電流値で制御
するようになっている。この電流制御方式では、制御電
流値によって一定の目標燃圧に制御できるため、燃料配
管系１４の燃圧を検出する燃圧センサが不要になる利点
がある。但し、本発明は、この構成に限定されず、燃料
配管系１４に燃圧センサを設け、その検出結果を基に燃
圧を目標燃圧に一致させるように燃料ポンプ１２の駆動
電圧をフィードバック制御する電圧制御方式を採用して
も良い。
タ（図示せず）を内蔵すると共に、この直流モータを電
流制御する電流制御回路１８（燃圧制御手段）を内蔵
し、この電流制御回路１８の出力電流値をエンジン制御
用の主制御回路１９からの制御信号によって制御するこ
とで、燃料ポンプ１２の吐出圧（燃圧）を電流値で制御
するようになっている。この電流制御方式では、制御電
流値によって一定の目標燃圧に制御できるため、燃料配
管系１４の燃圧を検出する燃圧センサが不要になる利点
がある。但し、本発明は、この構成に限定されず、燃料
配管系１４に燃圧センサを設け、その検出結果を基に燃
圧を目標燃圧に一致させるように燃料ポンプ１２の駆動
電圧をフィードバック制御する電圧制御方式を採用して
も良い。
【００１２】一方、デリバリパイプ１６の先端部には、
燃圧変動に応じて燃料配管系１４の内容積を変動させる
ダンパ手段２０が設けられており、以下、このダンパ手
段２０の構成を図２に基づいて説明する。ダンパ手段２
０のホルダ２１は、デリバリパイプ１６の先端部に圧入
等により嵌着され、該デリバリパイプ１６の先端部がホ
ルダ２１とその外周に嵌着されたＯリング２２とによっ
て封鎖されている。ホルダ２１は、例えばステンレス鋼
等の金属により形成され、その内面には、例えばステン
レス鋼薄板等により形成されたベローズ２３の開口縁全
周が溶接等により接合され、このベローズ２３の先端側
の閉鎖端面にはデリバリパイプ１６内の燃圧が加わるよ
うになっている。
燃圧変動に応じて燃料配管系１４の内容積を変動させる
ダンパ手段２０が設けられており、以下、このダンパ手
段２０の構成を図２に基づいて説明する。ダンパ手段２
０のホルダ２１は、デリバリパイプ１６の先端部に圧入
等により嵌着され、該デリバリパイプ１６の先端部がホ
ルダ２１とその外周に嵌着されたＯリング２２とによっ
て封鎖されている。ホルダ２１は、例えばステンレス鋼
等の金属により形成され、その内面には、例えばステン
レス鋼薄板等により形成されたベローズ２３の開口縁全
周が溶接等により接合され、このベローズ２３の先端側
の閉鎖端面にはデリバリパイプ１６内の燃圧が加わるよ
うになっている。
【００１３】このベローズ２３の内部の空間は、ホルダ
２１に形成された大気連通孔２４を通して大気と連通さ
れ、ベローズ２３の先端側の閉鎖端面に加わる燃圧の変
動に応じてベローズ２３がデリバリパイプ１６の軸方向
（矢印Ａ，Ｂ方向）に伸縮できるようになっている。こ
のベローズ２３の最大縮み量（矢印Ｂ方向の最大変位
量）は、ホルダ２１に形成されたストッパ突起２５によ
って規制され、ベローズ２３の最大伸び量（矢印Ａ方向
の最大変位量）は、デリバリパイプ１６の内周部に形成
された環状ストッパ２６によって規制される。また、ベ
ローズ２３の内部には、ベローズ２３を伸び方向（矢印
Ａ方向）に付勢するスプリング２７が収納されている。
そして、このスプリング２７の弾性力やベローズ２３の
材質を適宜選択することで、燃圧変動に対するベローズ
２３の伸縮変位の特性を、燃料配管系１４の燃料充填量
の変動に対する燃圧変動率ΔＰ／ΔＱが１０〜５０ｋＰ
ａ／ｃｃの範囲内に収まるように設定している（この理
由については後述する）。
２１に形成された大気連通孔２４を通して大気と連通さ
れ、ベローズ２３の先端側の閉鎖端面に加わる燃圧の変
動に応じてベローズ２３がデリバリパイプ１６の軸方向
（矢印Ａ，Ｂ方向）に伸縮できるようになっている。こ
のベローズ２３の最大縮み量（矢印Ｂ方向の最大変位
量）は、ホルダ２１に形成されたストッパ突起２５によ
って規制され、ベローズ２３の最大伸び量（矢印Ａ方向
の最大変位量）は、デリバリパイプ１６の内周部に形成
された環状ストッパ２６によって規制される。また、ベ
ローズ２３の内部には、ベローズ２３を伸び方向（矢印
Ａ方向）に付勢するスプリング２７が収納されている。
そして、このスプリング２７の弾性力やベローズ２３の
材質を適宜選択することで、燃圧変動に対するベローズ
２３の伸縮変位の特性を、燃料配管系１４の燃料充填量
の変動に対する燃圧変動率ΔＰ／ΔＱが１０〜５０ｋＰ
ａ／ｃｃの範囲内に収まるように設定している（この理
由については後述する）。
【００１４】図３は無負荷レーシング時の制御特性を示
すタイムチャートである。この例では、時刻ｔ1 で、ア
イドル状態からアクセルを急激に全開して無負荷レーシ
ングを開始する。これにより、燃料噴射弁１７の燃料噴
射量が急激に増加するが、このような燃料噴射量急増時
には、燃料ポンプ１２の慣性等に起因する応答遅れによ
って燃料ポンプ１２の吐出量の調整が燃料噴射量の急増
に追従できなくなり、燃料配管系１４の燃料充填量が減
少する。このため、従来は、無負荷レーシング開始時に
図３（ｄ）に点線で示すように燃圧が一時的に大きく低
下する。
すタイムチャートである。この例では、時刻ｔ1 で、ア
イドル状態からアクセルを急激に全開して無負荷レーシ
ングを開始する。これにより、燃料噴射弁１７の燃料噴
射量が急激に増加するが、このような燃料噴射量急増時
には、燃料ポンプ１２の慣性等に起因する応答遅れによ
って燃料ポンプ１２の吐出量の調整が燃料噴射量の急増
に追従できなくなり、燃料配管系１４の燃料充填量が減
少する。このため、従来は、無負荷レーシング開始時に
図３（ｄ）に点線で示すように燃圧が一時的に大きく低
下する。
【００１５】その後、時刻ｔ2 で、アクセルを全閉して
無負荷レーシングを終わると、燃料噴射量が急激に最小
量まで減少するが、燃料ポンプ１２の慣性によって燃料
ポンプ１２の回転数（吐出圧）の低下が遅れるため、燃
料配管系１４の燃料充填量が増加する。このため、従来
は、無負荷レーシング終了時に図３（ｄ）に点線で示す
ように燃圧が一時的に大きく上昇する。このような大き
な燃圧変動は、空燃比を大きくずらし、エミッションを
悪化させたり、ドライバビリティを低下させたりする原
因になる。
無負荷レーシングを終わると、燃料噴射量が急激に最小
量まで減少するが、燃料ポンプ１２の慣性によって燃料
ポンプ１２の回転数（吐出圧）の低下が遅れるため、燃
料配管系１４の燃料充填量が増加する。このため、従来
は、無負荷レーシング終了時に図３（ｄ）に点線で示す
ように燃圧が一時的に大きく上昇する。このような大き
な燃圧変動は、空燃比を大きくずらし、エミッションを
悪化させたり、ドライバビリティを低下させたりする原
因になる。
【００１６】これに対し、本実施形態では、デリバリパ
イプ１６の先端部にダンパ手段２０が設けられているた
め、燃料配管系１４の燃料充填量が減少して、燃圧が低
下する方向に変動し始めると、その燃圧低下に応じてダ
ンパ手段２０のベローズ２３が図２の矢印Ａ方向に膨脹
して燃料配管系１４の内容積を燃料充填量の減少量に応
じて減少させ、図３（ｄ）に実線で示すように燃圧低下
を抑える。また、燃料配管系１４の燃料充填量が増加し
て、燃圧が上昇する方向に変動し始めると、その燃圧上
昇に応じてダンパ手段２０のベローズ２３が矢印Ｂ方向
に縮小して、燃料配管系１４の内容積を燃料充填量の増
加量に応じて増加させ、図３（ｄ）に実線で示すように
燃圧上昇を抑える。要するに、ダンパ手段２０は、燃料
配管系１４の燃料充填量の増減量に応じて燃料配管系１
４の内容積を増減させることで、燃圧変動を抑える。
イプ１６の先端部にダンパ手段２０が設けられているた
め、燃料配管系１４の燃料充填量が減少して、燃圧が低
下する方向に変動し始めると、その燃圧低下に応じてダ
ンパ手段２０のベローズ２３が図２の矢印Ａ方向に膨脹
して燃料配管系１４の内容積を燃料充填量の減少量に応
じて減少させ、図３（ｄ）に実線で示すように燃圧低下
を抑える。また、燃料配管系１４の燃料充填量が増加し
て、燃圧が上昇する方向に変動し始めると、その燃圧上
昇に応じてダンパ手段２０のベローズ２３が矢印Ｂ方向
に縮小して、燃料配管系１４の内容積を燃料充填量の増
加量に応じて増加させ、図３（ｄ）に実線で示すように
燃圧上昇を抑える。要するに、ダンパ手段２０は、燃料
配管系１４の燃料充填量の増減量に応じて燃料配管系１
４の内容積を増減させることで、燃圧変動を抑える。
【００１７】次に、本実施形態において、燃圧変動に対
するダンパ手段２０のベローズ２３の伸縮変位の特性
を、燃料配管系１４の燃料充填量の変動に対する燃圧変
動率ΔＰ／ΔＱが１０〜５０ｋＰａ／ｃｃの範囲内に収
まるように設定する理由を説明する。燃圧を安定させる
には、燃料噴射量急変時の燃圧変動幅ΔＰ［図３
（ｄ）参照］を小さくし、且つ燃圧変動時に燃圧が目
標燃圧に収束するまでの燃圧収束時間ΔＴ（つまり空燃
比がずれている時間）を小さくする必要がある。
するダンパ手段２０のベローズ２３の伸縮変位の特性
を、燃料配管系１４の燃料充填量の変動に対する燃圧変
動率ΔＰ／ΔＱが１０〜５０ｋＰａ／ｃｃの範囲内に収
まるように設定する理由を説明する。燃圧を安定させる
には、燃料噴射量急変時の燃圧変動幅ΔＰ［図３
（ｄ）参照］を小さくし、且つ燃圧変動時に燃圧が目
標燃圧に収束するまでの燃圧収束時間ΔＴ（つまり空燃
比がずれている時間）を小さくする必要がある。
【００１８】燃料配管系１４の燃料充填量の変動に対す
る燃圧変動率ΔＰ／ΔＱは、燃料配管系１４の燃料充填
量を変動させて燃圧を測定したときの燃料充填量の単位
変動量当たりの燃圧変動量である。この燃圧変動率ΔＰ
／ΔＱは、燃料配管系１４の弾性を表わす普遍的な物理
量であり、燃料配管系１４の配管長さ等の配管構成が相
違しても、燃圧変動率ΔＰ／ΔＱと燃料噴射量急変時の
燃圧収束時間ΔＴと燃圧変動幅ΔＰとの関係は図５に示
すようにほぼ一致する（図５は燃料配管系１４の配管長
さが５０００ｍｍの場合と１０００ｍｍの場合について
ΔＰ／ΔＱ、ΔＴ、ΔＰの関係を実測したグラフであ
る）。一般に、図４及び図５に示すように燃圧変動率Δ
Ｐ／ΔＱが大きくなるほど燃圧変動幅ΔＰが大きくなる
が、燃圧収束時間ΔＴはΔＰ／ΔＱが小さくなるほど長
くなる特性がある。
る燃圧変動率ΔＰ／ΔＱは、燃料配管系１４の燃料充填
量を変動させて燃圧を測定したときの燃料充填量の単位
変動量当たりの燃圧変動量である。この燃圧変動率ΔＰ
／ΔＱは、燃料配管系１４の弾性を表わす普遍的な物理
量であり、燃料配管系１４の配管長さ等の配管構成が相
違しても、燃圧変動率ΔＰ／ΔＱと燃料噴射量急変時の
燃圧収束時間ΔＴと燃圧変動幅ΔＰとの関係は図５に示
すようにほぼ一致する（図５は燃料配管系１４の配管長
さが５０００ｍｍの場合と１０００ｍｍの場合について
ΔＰ／ΔＱ、ΔＴ、ΔＰの関係を実測したグラフであ
る）。一般に、図４及び図５に示すように燃圧変動率Δ
Ｐ／ΔＱが大きくなるほど燃圧変動幅ΔＰが大きくなる
が、燃圧収束時間ΔＴはΔＰ／ΔＱが小さくなるほど長
くなる特性がある。
【００１９】このような特性から、ΔＰ／ΔＱが１０ｋ
Ｐａ／ｃｃよりも小さいと、燃圧収束時間ΔＴが許容範
囲（７００ｍｓ以下）を越え、空燃比がずれている時
間、つまりエミッションやドライバビリティが悪くなる
時間が長くなり過ぎる。それ故に、本実施形態では、Δ
Ｐ／ΔＱを１０ｋＰａ／ｃｃ以上に設定することで、燃
圧収束時間ΔＴを許容範囲内に収める。また、ΔＰ／Δ
Ｑが５０ｋＰａ／ｃｃよりも大きいと、燃圧変動幅ΔＰ
が許容範囲（１０ｋＰａ以下）を越え、空燃比のずれ量
が大きくなり過ぎて、エミッションの悪化やドライバビ
リティの低下が顕著になる。それ故に、本実施形態で
は、ΔＰ／ΔＱを５０ｋＰａ／ｃｃ以下に設定すること
で、燃圧変動幅ΔＰを許容範囲内に収める。要するに、
本実施形態では、ΔＰ／ΔＱを１０〜５０ｋＰａ／ｃｃ
に設定することで、燃料噴射量急変時の燃圧変動抑制と
速やかな燃圧収束とを両立させて、燃料噴射量急変時の
燃圧制御特性を改善し、エミッションやドライバビリテ
ィを向上させるものである。
Ｐａ／ｃｃよりも小さいと、燃圧収束時間ΔＴが許容範
囲（７００ｍｓ以下）を越え、空燃比がずれている時
間、つまりエミッションやドライバビリティが悪くなる
時間が長くなり過ぎる。それ故に、本実施形態では、Δ
Ｐ／ΔＱを１０ｋＰａ／ｃｃ以上に設定することで、燃
圧収束時間ΔＴを許容範囲内に収める。また、ΔＰ／Δ
Ｑが５０ｋＰａ／ｃｃよりも大きいと、燃圧変動幅ΔＰ
が許容範囲（１０ｋＰａ以下）を越え、空燃比のずれ量
が大きくなり過ぎて、エミッションの悪化やドライバビ
リティの低下が顕著になる。それ故に、本実施形態で
は、ΔＰ／ΔＱを５０ｋＰａ／ｃｃ以下に設定すること
で、燃圧変動幅ΔＰを許容範囲内に収める。要するに、
本実施形態では、ΔＰ／ΔＱを１０〜５０ｋＰａ／ｃｃ
に設定することで、燃料噴射量急変時の燃圧変動抑制と
速やかな燃圧収束とを両立させて、燃料噴射量急変時の
燃圧制御特性を改善し、エミッションやドライバビリテ
ィを向上させるものである。
【００２０】また、ダンパ手段２０による燃圧変動抑制
は、燃料噴射弁１７に作用させる燃圧を一定にするため
に行うものであるため、本実施形態のように、燃料噴射
弁１７に最も近い場所に位置するデリバリパイプ１６に
ダンパ手段２０を設ければ、燃料噴射弁１７に最も近い
位置でダンパ手段２０による燃圧変動抑制効果を最も効
果的に発揮させることができる。しかも、デリバリパイ
プ１６は、他の燃料配管と比較してパイプ径が大きいた
め、ダンパ手段２０を組付けるスペースを確保しやす
く、ダンパ手段２０の組付性も良い利点がある。
は、燃料噴射弁１７に作用させる燃圧を一定にするため
に行うものであるため、本実施形態のように、燃料噴射
弁１７に最も近い場所に位置するデリバリパイプ１６に
ダンパ手段２０を設ければ、燃料噴射弁１７に最も近い
位置でダンパ手段２０による燃圧変動抑制効果を最も効
果的に発揮させることができる。しかも、デリバリパイ
プ１６は、他の燃料配管と比較してパイプ径が大きいた
め、ダンパ手段２０を組付けるスペースを確保しやす
く、ダンパ手段２０の組付性も良い利点がある。
【００２１】しかしながら、本発明はダンパ手段２０の
組付位置はデリバリパイプ１６に限定されず、他の燃料
配管１４ａ，１４ｂや燃料フィルタ１５等、燃料ポンプ
１２から燃料噴射弁１７までの燃料配管系１４であれば
どこでも良い。また、ダンパ手段２０の構成は、ベロー
ズ２３等の弾性変形可能な圧力応動体を用いた構成のも
のに限定されず、燃料配管系１４の一部の配管の径や材
質を適宜選択して、その配管自体の弾性によってΔＰ／
ΔＱを１０〜５０ｋＰａ／ｃｃに設定するようにしても
良い。
組付位置はデリバリパイプ１６に限定されず、他の燃料
配管１４ａ，１４ｂや燃料フィルタ１５等、燃料ポンプ
１２から燃料噴射弁１７までの燃料配管系１４であれば
どこでも良い。また、ダンパ手段２０の構成は、ベロー
ズ２３等の弾性変形可能な圧力応動体を用いた構成のも
のに限定されず、燃料配管系１４の一部の配管の径や材
質を適宜選択して、その配管自体の弾性によってΔＰ／
ΔＱを１０〜５０ｋＰａ／ｃｃに設定するようにしても
良い。
【図１】本発明の一実施形態を示す燃料供給装置全体の
概略構成図
概略構成図
【図２】ダンパ手段の構造を示す縦断面図
【図３】無負荷レーシング時の制御特性を示すタイムチ
ャート
ャート
【図４】燃料配管系１４の燃料充填量の変動に対する燃
圧変動率ΔＰ／ΔＱと燃圧収束時間ΔＴと燃圧変動幅Δ
Ｐとの関係を示す図
圧変動率ΔＰ／ΔＱと燃圧収束時間ΔＴと燃圧変動幅Δ
Ｐとの関係を示す図
【図５】燃料配管系の配管長さが５０００ｍｍの場合と
１０００ｍｍの場合についてΔＰ／ΔＱ、ΔＴ、ΔＰの
関係を実測したグラフを示す図
１０００ｍｍの場合についてΔＰ／ΔＱ、ΔＴ、ΔＰの
関係を実測したグラフを示す図
１１…燃料タンク、１２…燃料ポンプ、１４…燃料配管
系、１４ａ，１４ｂ…燃料配管系、１５…燃料フィル
タ、１６…デリバリパイプ、１７…燃料噴射弁、１８…
電流制御回路（燃圧制御手段）、１９…主制御回路、２
０…ダンパ手段、２３…ベローズ、２４…大気連通孔、
２７…スプリング。
系、１４ａ，１４ｂ…燃料配管系、１５…燃料フィル
タ、１６…デリバリパイプ、１７…燃料噴射弁、１８…
電流制御回路（燃圧制御手段）、１９…主制御回路、２
０…ダンパ手段、２３…ベローズ、２４…大気連通孔、
２７…スプリング。
Claims (2)
- 【請求項１】 燃料タンク内の燃料を汲み上げる燃料ポ
ンプと、この燃料ポンプから吐出される燃料を燃料噴射
弁へ送る燃料配管系と、前記燃料ポンプを制御して前記
燃料配管系の燃圧を調整する燃圧制御手段とを備え、前
記燃料配管系が前記燃料噴射弁に燃料を分配するデリバ
リパイプで終端となるリターンレス配管構成とした内燃
機関用燃料供給装置において、 前記燃料配管系の燃圧変動に応じて燃料配管系の内容積
を変動させるダンパ手段を設け、前記ダンパ手段の動作
特性を、燃料配管系の燃料充填量の変動に対する燃圧変
動率が１０〜５０ｋＰａ／ｃｃの範囲内に収まるように
設定したことを特徴とする内燃機関用燃料供給装置。 - 【請求項２】 前記ダンパ手段は、前記デリバリパイプ
に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内
燃機関用燃料供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11869096A JP3750754B2 (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 内燃機関用燃料供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11869096A JP3750754B2 (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 内燃機関用燃料供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09303231A true JPH09303231A (ja) | 1997-11-25 |
| JP3750754B2 JP3750754B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=14742769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11869096A Expired - Fee Related JP3750754B2 (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 内燃機関用燃料供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3750754B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002130033A (ja) * | 2000-09-07 | 2002-05-09 | Cummins Engine Co Ltd | 供給燃料の漏れ検出方法及びその装置 |
| KR100680303B1 (ko) * | 2005-01-12 | 2007-02-07 | (주)동보 | 차량 연료장치의 분배관용 댐퍼 |
| JP2008185018A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | エンジンおよび該エンジンを備えた自動二輪車 |
| US7665484B2 (en) | 2004-06-01 | 2010-02-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fluid coupling |
| JP2010077973A (ja) * | 2009-12-25 | 2010-04-08 | Nissan Motor Co Ltd | 流体継手 |
-
1996
- 1996-05-14 JP JP11869096A patent/JP3750754B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002130033A (ja) * | 2000-09-07 | 2002-05-09 | Cummins Engine Co Ltd | 供給燃料の漏れ検出方法及びその装置 |
| US7665484B2 (en) | 2004-06-01 | 2010-02-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fluid coupling |
| EP1602820A3 (en) * | 2004-06-01 | 2011-09-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fluid coupling |
| KR100680303B1 (ko) * | 2005-01-12 | 2007-02-07 | (주)동보 | 차량 연료장치의 분배관용 댐퍼 |
| JP2008185018A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | エンジンおよび該エンジンを備えた自動二輪車 |
| JP2010077973A (ja) * | 2009-12-25 | 2010-04-08 | Nissan Motor Co Ltd | 流体継手 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3750754B2 (ja) | 2006-03-01 |
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