JPH10153153A - 直噴式エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

直噴式エンジンの燃料供給装置

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JPH10153153A
JPH10153153A JP32755696A JP32755696A JPH10153153A JP H10153153 A JPH10153153 A JP H10153153A JP 32755696 A JP32755696 A JP 32755696A JP 32755696 A JP32755696 A JP 32755696A JP H10153153 A JPH10153153 A JP H10153153A
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JP
Japan
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pressure
fuel
fuel pump
low
pressure regulator
Prior art date
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Pending
Application number
JP32755696A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Inoue
裕章 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直噴式のエンジンにおいて、エンジンの
低回転時にもエンジンを円滑に作動させる装置を提供す
る。 【解決手段】 低圧用燃料ポンプ5、高圧用燃料ポンプ
7、コモンレール8と高圧用レギュレータ9を直列に接
続した燃料供給ラインにおいて、低圧用燃料ポンプ5と
高圧用燃料ポンプ7との接続点と、高圧用レギュレータ
9の出口側との間を、中間に低圧用レギュレータ10を
接続した第1のバイパス通路15で接続すると共に、低
圧用レギュレータ10の入口側と高圧用レギュレータ9
の入口側との間を、中間に電磁弁16を接続した第2の
バイパス通路17で接続した。高圧用燃料ポンプ7が十
分に機能しないときに電磁弁16を開弁し、コモンレー
ル8内の蒸気成分を第2のバイパス通路17から低圧用
レギュレータ10に導き、速やかに排出してエンジンの
始動を円滑にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直噴式エンジンに
適用する、直噴式エンジンの燃料供給装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、コモンレール(デリバリパイプ)
に設けられたインジェクタからシリンダ内に燃料を直接
噴射する直噴式エンジンが数多く提案されている(一例
として特開平5−71350号公報参照)。この種のエ
ンジンでは、噴射される燃料をできるかぎり微細にする
必要がある。このため、燃料を高い圧力に保つことにな
り、そのための技術が、たとえば特開昭62−2370
57号公報に開示されている。
【0003】図4に示すものは、直噴式エンジンの燃料
供給装置の従来回路である。これを説明すると、1は燃
料タンクであり、2は燃料である。図は原理的に示すの
で燃料タンク1の上部が開いているが、実際には閉塞さ
れている。燃料タンク1の内部で底部近くの位置にはフ
ィルタ3が設けられ、このフィルタ3には、パイプ4に
よって低圧用燃料ポンプ5、フィルタ6、高圧用燃料ポ
ンプ7、コモンレール(デリバリパイプ)8および高圧
用レギュレータ9が順次直列に接続されている。高圧用
燃料ポンプ7はエンジンの出力の一部で駆動され、低圧
用燃料ポンプ5は電磁機構等、他の手段で駆動される。
【0004】パイプ4の高圧用レギュレータ9の先の部
分は燃料タンク1の内部に開口し、残留燃料を燃料タン
ク1に戻すようにしてある。フィルタ6と高圧用燃料ポ
ンプ7の接続点には、中間に低圧用レギュレータ10を
接続し下端を燃料タンク1に向けて開口したパイプ11
の上端が接続されている。コモンレール8にはインジェ
クタ12および燃圧センサ(燃料圧力センサ)13が設
けられている。14はエンジン・コントロール・ユニッ
ト(以下、ECUという)であり、インジェクタ12か
らシリンダ内部に噴出する燃料の量を制御する。
【0005】この構成により、低圧用燃料ポンプ5およ
び高圧用燃料ポンプ7が作動するとき、フィルタ3に入
り濾過された燃料はコモンレール8のインジェクタ12
からシリンダ(図示せず)の内部に噴出される。エンジ
ンの始動時のように回転数が低く、高圧用燃料ポンプ7
が十分な圧力を発生しないときには、燃料はインジェク
タ12から噴射せず、パイプ11から燃料タンク1に戻
されることになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】良好な燃焼を得るため
にインジェクタ12から噴射される燃料をできる限り微
細にするには、燃料の圧力をできるかぎり高くすること
になる。しかしながら、このように高い圧力にすると、
燃料は必然的に高温となる。高温となっても、エンジン
が作動しているときには燃料に流れがあること、冷却系
が作動すること、さらに自動車の走行風があること等に
より、高温に起因する影響は生じない。しかしながら自
動車が停車してエンジンが停止すると、冷却系が停止
し、また走行風も受けなくなるので燃料は高温となる。
この高温となった燃料の温度は容易には下がらず、燃料
配管内に蒸気成分が発生することになる。
【0007】エンジンを再始動させた場合、始動時を含
むエンジン低回転時にはエンジンの回転力で駆動される
高圧用燃料ポンプでは十分な燃料流量を確保することが
できず、燃料圧力が設定値まで上昇するためには時間が
かかる。このためシリンダ内への安定した燃料供給を行
うのが難しい。また、圧力値が設定値に達するまでは高
圧燃料ラインに発生した蒸気成分が燃料ライン(パイプ
4の高圧用レギュレータ9側)に戻ることができないの
で、この蒸気成分がシリンダ内への安定した燃料供給を
妨げることもある。そこで何らかの手段により、その影
響が生じないようにする必要があるが上記先行技術には
この解決策はない。
【0008】本発明はこの点に鑑みてなされたものであ
り、燃料中に発生した蒸気成分を効果的に逃がすように
することにより、上記のような問題が発生することがな
い直噴式エンジンの燃料供給装置を提供しようとするも
のである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、請求項1に記載された発明で
は、低圧用燃料ポンプ、高圧用燃料ポンプ、コモンレー
ルおよび高圧用レギュレータを順次直列に接続して燃料
タンク内の燃料をコモンレールに供給し、残留燃料を燃
料タンクに戻すようにした直噴式エンジンの燃料供給装
置において、前記低圧用燃料ポンプと高圧用燃料ポンプ
との接続点と、高圧用レギュレータの出口側との間を、
中間に低圧用レギュレータを接続した第1のバイパス通
路で接続すると共に、前記低圧用レギュレータの入口側
と高圧用レギュレータの入口側との間を、中間に電磁弁
を接続した第2のバイパス通路で接続したことを特徴と
する。
【0010】また、請求項2に記載された発明では、低
圧用燃料ポンプ、高圧用燃料ポンプ、コモンレールおよ
び高圧用レギュレータを順次直列に接続して燃料タンク
内の燃料をコモンレールに供給し、残留燃料を燃料タン
クに戻すようにした直噴式エンジンの燃料供給装置にお
いて、前記低圧用燃料ポンプと高圧用燃料ポンプとの接
続点と、高圧用レギュレータの出口側との間を、中間に
低圧用レギュレータを接続した第1のバイパス通路で接
続すると共に、前記低圧用レギュレータの入口側と高圧
用レギュレータの入口側との間を、中間に電磁弁を接続
した第2のバイパス通路で接続し、さらに前記低圧用燃
料ポンプと高圧用燃料ポンプの間に電磁切換弁を接続
し、該電磁切換弁により、前記高圧用燃料ポンプと、中
間にチェック弁を接続した第3のバイパス通路とを切換
えるように構成したことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
について説明する。1は燃料タンクであり、2は燃料で
ある。燃料タンク1の内部で底部近くの位置にはフィル
タ3が設けられ、このフィルタ3には、パイプ4によっ
て低圧用燃料ポンプ5、フィルタ6、高圧用燃料ポンプ
7、コモンレール(デリバリパイプ)8および高圧用レ
ギュレータ9が順次直列に接続されている。高圧用燃料
ポンプ7はエンジンの出力の一部で駆動され、低圧用燃
料ポンプ5は電磁機構等、他の手段で駆動される。
【0012】パイプ4の高圧用レギュレータ9の先の部
分は燃料タンク1の内部に開口し、残留燃料を燃料タン
ク1に戻すようにしてある。フィルタ6と高圧用燃料ポ
ンプ7の接続点と、高圧用レギュレータ9の出口側との
間は、中間に低圧用レギュレータ10を接続した第1の
バイパス通路15で接続すると共に、低圧用レギュレー
タ10の入口側と高圧用レギュレータ9の入口側との間
は、中間に電磁弁16を接続した第2のバイパス通路1
7で接続されている。電磁弁16もECU14で制御さ
れるものであり、第2のバイパス通路17を遮断する
か、高圧側から低圧側への流通を許すかの制御をする。
【0013】上記構成の実施形態の作用を説明する。低
圧用燃料ポンプ5によって燃料タンク1内の燃料2が汲
み上げられ、エンジンの回転力で駆動される高圧用燃料
ポンプ7に入り加圧される。加圧された燃料はコモンレ
ール8に運ばれ、インジェクタ12からエンジンのシリ
ンダ内に噴射される。コモンレール8内の燃料の圧力
は、高圧用レギュレータ9により設定圧に管理される。
このとき、余剰燃料(残留燃料)が生じればその分は燃
料タンク1に戻される。エンジンの始動時のように回転
数が低く、高圧用燃料ポンプ7が十分な圧力を発生しな
いときには、燃料はインジェクタ12から噴射せず、第
1のバイパス通路15から燃料タンク1に戻される。
【0014】このように作用する通常時には、第2のバ
イパス通路17に設けられた電磁弁16はECU14の
指示により閉じており、第2のバイパス通路17に燃料
は流れない。エンジンの始動時など高圧用燃料ポンプ7
の流量が十分でないとき、あるいはエンジンが作動した
のち停止してコモンレール8内に蒸気成分が残留してい
るときには、ECU14は電磁弁16を開き、高圧とな
っている燃料を第2のバイパス通路17に流し、コモン
レール8内の圧力を低圧用レギュレータ10で設定され
る低圧に維持して再始動性を高めることになる。
【0015】図2に示すものは図1のものの一部のみを
変更した系統図である。この回路では、低圧用レギュレ
ータ10を設けた第1のバイパス通路15の先端をパイ
プ4の一部に接続せず、燃料タンク1内に直接開口した
点が図1のものと相違する。その他の構成には変わると
ころはなく、機能および作用も同様である。しかしなが
ら第1のバイパス通路15をパイプ4の一部に接続しな
いので、配管作業が若干楽になる。
【0016】図3に示すものは、本発明の他の実施形態
の系統図である。この回路では、図1および図2のもの
の低圧用燃料ポンプ5の出口側に設けられたフィルタ6
と高圧用燃料ポンプ7を切り離し、この間に電磁切換弁
18を接続してある。そして高圧用燃料ポンプ7と略並
列に、中間に逆流防止用のチェック弁19を接続した第
3のバイパス通路20を設け、電磁切換弁18により低
圧用燃料ポンプ5からの燃料を、通常の高圧用燃料ポン
プ7と第3のバイパス通路20のいずれかに流すように
切換えるようにしてある。
【0017】この実施形態では、ECU14がコモンレ
ール8に設けられた燃圧センサ13の出力を受け、コモ
ンレール8内の圧力が低下したときに発せられる出力信
号によって電磁切換弁18を切換えるように制御する。
これは、フィルタ6側からの燃料を高圧用燃料ポンプ7
を経由してコモンレール8に向けるか第3のバイパス通
路20を経由してコモンレール8に向けるかの切換えで
ある。21はECU14に接続されたインジケータラン
プで、電磁切換弁18が第3のバイパス通路20側を連
通したときに点灯する。
【0018】この実施形態では、故障などが発生してい
ない通常時には電磁切換弁18が図示する高圧用燃料ポ
ンプ7側に連通している。これによりフィルタ6側から
の燃料は常に高圧用燃料ポンプ7を経由してコモンレー
ル8に流れる。すなわち、基本的な作動は図1のものと
同様である。滅多に発生するものではないが、なんらか
の原因で高圧用燃料ポンプ7が故障を生じ、あるいは配
管が損傷したりしたときにはコモンレール8内の圧力が
低下するので、この圧力値があらかじめ設定したしきい
値以下となったときに、燃圧センサ13が出力信号を発
することになる。
【0019】この信号を受けたときにはECU14が電
磁切換弁18を切換え、燃料を第3のバイパス通路20
経由でコモンレール8に送る。これによりコモンレール
8内の圧力は低下し、低圧用燃料ポンプ5の吐出圧力に
なるが、吸気行程中に噴射するので低圧ゆえの問題はな
い。なお、ECU14が電磁切換弁18を切換えて高圧
用燃料ポンプ7側に燃料が通らなくなったときには、E
CU14がインジケータランプ21を点灯して、その状
態を運転者に告知する。
【0020】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成さし
たものであるから、請求項1に記載された発明では、第
1、第2のバイパス通路により、エンジンが作動したの
ち停止したときコモンレール内に残留する蒸気成分を低
圧用レギュレータで逃すことができるので、再始動を容
易にすることができる。また請求項2に記載された発明
によれば、上記効果に加えて、第3のバイパス通路を設
けることにより、高圧用燃料ポンプあるいは配管系に故
障などが生じたときには、燃料系を全体として低圧に保
って、当面の走行を維持することができることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の系統図である。
【図2】図1のものの一部のみを変更した系統図であ
る。
【図3】本発明の他の実施形態の系統図である。
【図4】従来例の系統図である。
【符号の説明】
1 燃料タンク 4 パイプ 5 低圧用燃料ポンプ 7 高圧用燃料ポンプ 8 コモンレール 9 高圧用レギュレータ 10 低圧用レギュレータ 12 インジェクタ 13 燃圧センサ 14 ECU 15 第1のバイパス通路 16 電磁弁 17 第2のバイパス通路 18 電磁切換弁 19 チェック弁 20 第3のバイパス通路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低圧用燃料ポンプ、高圧用燃料ポンプ、
    コモンレールおよび高圧用レギュレータを順次直列に接
    続して燃料タンク内の燃料をコモンレールに供給し、残
    留燃料を燃料タンクに戻すようにした直噴式エンジンの
    燃料供給装置において、前記低圧用燃料ポンプと高圧用
    燃料ポンプとの接続点と、高圧用レギュレータの出口側
    との間を、中間に低圧用レギュレータを接続した第1の
    バイパス通路で接続すると共に、前記低圧用レギュレー
    タの入口側と高圧用レギュレータの入口側との間を、中
    間に電磁弁を接続した第2のバイパス通路で接続したこ
    とを特徴とする直噴式エンジンの燃料供給装置。
  2. 【請求項2】 低圧用燃料ポンプ、高圧用燃料ポンプ、
    コモンレールおよび高圧用レギュレータを順次直列に接
    続して燃料タンク内の燃料をコモンレールに供給し、残
    留燃料を燃料タンクに戻すようにした直噴式エンジンの
    燃料供給装置において、前記低圧用燃料ポンプと高圧用
    燃料ポンプとの接続点と、高圧用レギュレータの出口側
    との間を、中間に低圧用レギュレータを接続した第1の
    バイパス通路で接続すると共に、前記低圧用レギュレー
    タの入口側と高圧用レギュレータの入口側との間を、中
    間に電磁弁を接続した第2のバイパス通路で接続し、さ
    らに前記低圧用燃料ポンプと高圧用燃料ポンプの間に電
    磁切換弁を接続し、該電磁切換弁により、前記高圧用燃
    料ポンプと、中間にチェック弁を接続した第3のバイパ
    ス通路とを切換えるように構成したことを特徴とする直
    噴式エンジンの燃料供給装置。
JP32755696A 1996-11-22 1996-11-22 直噴式エンジンの燃料供給装置 Pending JPH10153153A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1152142A2 (de) * 2000-05-05 2001-11-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftstoff-Versorgungssystem für eine mit Kraftstoffdirekteinspritzung arbeitende Brennkraftmaschine
FR2829532A1 (fr) * 2001-09-08 2003-03-14 Bosch Gmbh Robert Installation d'injection de moteur a combustion interne a caracteristique de demarrage amelioree

Cited By (3)

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EP1152142A2 (de) * 2000-05-05 2001-11-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftstoff-Versorgungssystem für eine mit Kraftstoffdirekteinspritzung arbeitende Brennkraftmaschine
EP1152142A3 (de) * 2000-05-05 2003-02-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftstoff-Versorgungssystem für eine mit Kraftstoffdirekteinspritzung arbeitende Brennkraftmaschine
FR2829532A1 (fr) * 2001-09-08 2003-03-14 Bosch Gmbh Robert Installation d'injection de moteur a combustion interne a caracteristique de demarrage amelioree

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