JPH1182213A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プライミングポンプ５のピストン１８を操作
する時の燃料通路６中の燃料通路面積を増大させること
により、プライミングポンプ５のピストン１８の操作力
を小さくすることのできる内燃機関用燃料供給装置１を
提供する。 【解決手段】 フィードポンプ４のポンプ本体１３内に
燃料を吸入させるための燃料吸入通路２１とポンプ本体
１３内から燃料を吐出させるための燃料吐出通路２２と
を連通するバイパス通路７、およぶこのバイパス通路７
の途中に、燃料吸入通路２１の内部圧力が燃料吐出通路
２２の内部圧力よりも高くなると開弁するバイパスバル
ブ９を設けて、プライミングポンプ５のピストン１８を
押し下げてポンプ室１６内の燃料を噴射ポンプ３に供給
して燃料配管系内の空気抜きを行う際に、そのポンプ室
１６から吐出される燃料を他の箇所よりも燃料通路面積
が非常に小さいポンプ本体１３より迂回させるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両に搭載
された燃料タンク内の燃料を噴射ポンプに供給するフィ
ードポンプの燃料吸入通路の途中に、燃料配管系内の空
気抜きに使用される手動操作式のプライミングポンプを
設置した燃料供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、図１０に示したよう
な燃料供給装置１００がある。一般的に、車両組立時に
は、プライミングポンプ１０１を燃料タンク１０２とフ
ィードポンプ１０３とを結ぶ燃料吸入通路１０４に取り
付けて、フィードポンプ１０３、噴射ポンプ１０５およ
び燃料配管内の空気を抜くプライミング作業（空気抜き
作業）を実施することにより、燃料配管系内に燃料を充
填するようにしている。ここで、１０６、１０７はチェ
ックバルブである。また、プライミングポンプ１０１
は、燃料吸入通路１０４に連通するポンプ室１０８を形
成するシリンダ１０９と、ポンプ室１０８の膨張、収縮
を手作業により行うためのプランジャ１１０とから構成
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の燃料
供給装置１００においては、フィードポンプ１０３内の
燃料通路面積が他の箇所に比べて非常に小さいため、プ
ライミング作業時にプライミングポンプ１０１から吐出
された燃料が流れる時に大きな抵抗となってしまう。こ
のため、プライミング作業時のプライミングポンプ１０
１の操作力が大きくなるので、作業効率が悪いという問
題が生じている。

【０００４】

【発明の目的】本発明の目的は、プライミングポンプの
操作時に燃料通路面積を増大させることにより、プライ
ミングポンプの操作性を向上させることのできる燃料供
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】請求項１および請求項２
に記載の発明によれば、手動操作によりプライミングポ
ンプを作動させることにより、プライミングポンプ側の
圧力、つまり燃料吸入通路の内部圧力が噴射ポンプ側の
圧力、つまり燃料吐出通路の内部圧力よりも高くなる。
このため、バイパスバルブが噴射ポンプ側に移動するこ
とにより開弁してバイパス通路が開かれる。この結果、
プライミングポンプより吐出された燃料がフィードポン
プの内部のような燃料通路面積が他の箇所に比べて非常
に小さい部位を迂回して噴射ポンプに送り込まれる。

【０００６】したがって、燃料通路面積が他の箇所に比
べて非常に小さいフィードポンプの内部をプライミング
ポンプより吐出された燃料が通過しない。すなわち、プ
ライミングポンプの操作時に燃料をバイパス通路に流す
ことで燃料通路面積を増大させることにより、プライミ
ングポンプの操作力を小さくすることができ、燃料配管
系内の空気抜き作業の作業効率を向上することができ
る。

【０００７】請求項３に記載の発明によれば、燃料吸入
通路の内部圧力が燃料吐出通路の内部圧力よりも高くな
ると、付勢手段の付勢力に打ち勝って弁体がシートより
も燃料吐出通路側に変位する。このとき、ガイドによっ
て弁体が案内されているので、弁体がふらつくことなく
燃料吐出通路側に変位する。これにより、バイパス通路
が開かれる。

【０００８】

【発明の実施の形態】

〔第１実施例の構成〕図１ないし図８は本発明の第１実
施例を示したもので、図１はフィードポンプを示した図
で、図２は内燃機関用燃料供給装置の燃料配管系を示し
た図である。

【０００９】本実施例の内燃機関用燃料供給装置１は、
燃料タンク２内の燃料を噴射ポンプ３に供給するフィー
ドポンプ４と、自動車の組立時に燃料配管系内の空気抜
きを行うプライミングポンプ５と、フィードポンプ４を
介して燃料タンク２と噴射ポンプ３とを結ぶ燃料通路６
と、フィードポンプ４を迂回して燃料タンク２と噴射ポ
ンプ３とを連通するバイパス通路７と、このバイパス通
路７の途中に設けられたバイパスバルブ９とを備える。

【００１０】燃料タンク２は、自動車の例えばリヤシー
トの下側に搭載されている。噴射ポンプ３は、自動車に
搭載された内燃機関（図示せず）の各気筒毎に取り付け
られた各燃料噴射ノズル１０に高圧の燃料を供給する。

【００１１】フィードポンプ４は、トロコイド曲線によ
って形成されたインナロータ１１とアウタロータ１２に
よって構成されたトロコイドポンプ本体（以下ポンプ本
体と略す）１３と、このポンプ本体１３を回転自在に支
持する円環状部１４を有するハウジング１５とから構成
されている。なお、ポンプ本体１３は、内燃機関のクラ
ンク軸に直結され、内燃機関の回転動力が伝達されるこ
とにより燃料タンク２内の燃料を噴射ポンプ３に圧送す
る。また、１３ａはポンプ本体１３内に燃料を吸入する
ための吸入口で、１３ｂはポンプ本体１３内から燃料を
吐出するための吐出口である。

【００１２】プライミングポンプ５は、燃料タンク２と
フィードポンプ４との間の燃料通路６に連通するポンプ
室１６を形成する円筒形状のシリンダ１７と、このシリ
ンダ１７内に摺動自在に組み付けられてポンプ室１６を
膨張、収縮するピストン（プランジャ）１８とから構成
されている。なお、プライミングポンプ５の不使用時に
は、ピストン１８によりポンプ室１６を収縮させた状態
でシリンダ１７を、ハウジング１５にねじ込んでおく。

【００１３】燃料通路６は、フィードポンプ４の燃料吸
入通路２１、フィードポンプ４の燃料吐出通路２２およ
び下流側通路２３を有している。燃料吸入通路２１は、
燃料タンク２内の燃料をポンプ本体１３に導く通路で、
途中にチェックバルブ２４、２５が設置されている。そ
して、燃料吸入通路２１は、プライミングポンプ５のポ
ンプ室１６に連通する連通路２６を有している。

【００１４】燃料吐出通路２２は、ポンプ室１６より吐
出された燃料を噴射ポンプ３に導く通路である。下流側
通路２３は、噴射ポンプ３より吐出された燃料を燃料噴
射ノズル１０に導く通路である。なお、燃料吸入通路２
１および燃料吐出通路２２は、フィードポンプ４のハウ
ジング１５や燃料配管（図示せず）内に形成されてい
る。チェックバルブ２４、２５は、連通路２６よりも上
流側の燃料吸入通路２１および連通路２６よりも下流側
の燃料吸入通路２１にそれぞれ設置されている。

【００１５】そして、チェックバルブ２４、２５は、シ
ート２４ａ、２５ａ、このシート２４ａ、２５ａに着座
すると燃料吸入通路２１を閉じるボール弁２４ｂ、２５
ｂ、およびばね荷重が例えば２００ｇ〜３００ｇのスプ
リング２４ｃ、２５ｃ等から構成されている。したがっ
て、チェックバルブ２４、２５は、燃料タンク２側の圧
力がフィードポンプ４側の圧力よりも設定値以上高くな
ると、ボール弁２４ｂ、２５ｂがフィードポンプ４側に
変位して開弁する。

【００１６】バイパス通路７は、フィードポンプ４の燃
料吸入通路２１内の燃料をポンプ本体１３より迂回させ
てフィードポンプ４の燃料吐出通路２２に導く通路であ
る。具体的には、バイパス通路７は、フィードポンプ４
のハウジング１５内に形成されており、入口部が燃料吸
入通路２１の延長方向に直交する方向（径方向）に形成
され、出口部が燃料吐出通路２２の延長方向に直交する
方向（径方向）に形成されている。そして、バイパス通
路７は、入口側の通路径（内径）よりも出口側の通路径
（内径）の方が大きくなるように段差部２７を有してい
る。

【００１７】バイパスバルブ９は、フィードポンプ４の
ハウジング１５内に設けられている。このバイパスバル
ブ９は、バイパス通路７の段差部２７に設けられたシー
ト３１、およびこのシート３１内に軸方向に形成された
内孔３２を開閉するボール弁（本発明の弁体に相当す
る）３３を有している。そして、このボール弁３３の出
口側には、ボール弁３３と一体的に軸方向に変位するス
プリングシート３４が接触している。

【００１８】そして、このスプリングシート３４に対向
する位置には、ストッパ３５が固定されている。そし
て、スプリングシート３４とストッパ３５との間には、
ばね荷重が例えば２００ｇ〜３００ｇのスプリング３６
が装着されている。このスプリング３６は、本発明の付
勢手段に相当するもので、ボール弁３３を内孔３２を閉
じる側に付勢する。

【００１９】なお、スプリングシート３４は、シート３
１の外周部より出口側に向けて突出した円筒形状または
部分円筒形状のガイド３７により径方向にふらつくこと
なく往復移動するように案内されている。したがって、
バイパスバルブ９は、プライミングポンプ５側の圧力
（燃料吸入通路２１の内部圧力）が噴射ポンプ３側の圧
力（燃料吐出通路２２の内部圧力）よりも設定値以上高
くなると、ボール弁３３が噴射ポンプ３側に変位して開
弁する。

【００２０】〔第１実施例の作用〕次に、本実施例の内
燃機関用燃料供給装置１の作用を図１ないし図８に基づ
いて簡単に説明する。

【００２１】（１）燃料配管系内の空気抜き作業時 プライミングポンプ５により燃料タンク２側より燃料を
吸い上げる時には、先ず、作業者が図３の矢印方向にピ
ストン１８を引き上げることにより、チェックバルブ２
４の上流側の圧力よりも下流側の圧力が低下する。これ
により、スプリング２４ｃの付勢力に打ち勝ってボール
弁２４ｂが図示右側に変位してチェックバルブ２４が開
弁するので、燃料タンク２内の燃料が図３に破線矢印で
示したように、燃料吸入通路２１および連通路２６を通
ってシリンダ１７のポンプ室１６内に吸い上げられる。
このとき、図３および図４に示したように、チェックバ
ルブ２５、バイパスバルブ９の上流側の圧力（燃料吸入
通路２１の内部圧力）が下流側の圧力（燃料吐出通路２
２の内部圧力）よりも低いので、チェックバルブ２５、
バイパスバルブ９は閉弁状態が継続される。

【００２２】次に、プライミングポンプ５により噴射ポ
ンプ３側へ燃料を吐出する時には、作業者が図５の矢印
方向にピストン１８を押し下げることにより、チェック
バルブ２４の上流側の圧力よりも下流側の圧力が高くな
り、チェックバルブ２４が閉弁する。

【００２３】一方、図５および図６に示したように、バ
イパスバルブ９の上流側の圧力（燃料吸入通路２１の内
部圧力）が下流側の圧力（燃料吐出通路２２の内部圧
力）よりも高くなるので、スプリング３６の付勢力に打
ち勝ってボール弁３３が図示右側に変位してバイパスバ
ルブ９が開弁する。このため、プライミングポンプ５の
ポンプ室１６内の燃料が図５および図６に破線矢印で示
したように、連通路２６、燃料吸入通路２１、バイパス
通路７および燃料吐出通路２２を通って噴射ポンプ３内
に供給される。これにより、燃料タンク２から噴射ポン
プ３までの燃料配管系内の空気抜きがなされる。

【００２４】（２）通常運転時 フィードポンプ４のポンプ本体１３が内燃機関により回
転駆動されることにより、ポンプ本体１３の吐出側が正
圧となり、ポンプ本体１３の吸入側が負圧となる。した
がって、ポンプ本体１３の上流側の圧力（燃料吸入通路
２１の内部圧力）が低くなり、ポンプ本体１３の下流側
の圧力（燃料吐出通路２２の内部圧力）が高くなる。こ
れにより、チェックバルブ２４、２５が共に開弁し、バ
イパスバルブ９が閉弁される。このため、燃料タンク２
内の燃料が図７および図８に破線矢印で示したように、
燃料吸入通路２１、ポンプ本体１３および燃料吐出通路
２２を通って噴射ポンプ３内に供給され、さらに噴射ポ
ンプ３により燃料噴射ノズル１０に燃料が送られて内燃
機関の各気筒内に燃料が噴射される。

【００２５】〔第１実施例の効果〕以上のように、本実
施例の内燃機関用燃料供給装置１は、プライミングポン
プ５のポンプ室１６より吐出された燃料が、燃料通路面
積が他の箇所に比べて非常に小さいポンプ本体１３の内
部（具体的にはインナロータ１１とアウタロータ１２と
の微小間隙）より優先的にバイパス通路側を流す。すな
わち、プライミングポンプ５のピストン１８を作業者が
押し下げる時に燃料をバイパス通路７に流すことで、従
来装置よりも燃料が通過する燃料通路面積を増大させる
ことができる。したがって、プライミングポンプ５のピ
ストン１８の操作力を小さくすることができるので、燃
料配管系内の空気抜き作業の作業効率を向上することが
できる。

【００２６】〔第２実施例〕図９は本発明の第２実施例
を示したもので、フィードポンプを示した図である。本
実施例のバイパスバルブ９は、第１実施例のボール弁３
３を廃止して、スプリングシートの代わりにバルブ３８
を設けている。

【００２７】〔変形例〕本実施例では、バイパス通路７
をフィードポンプ４のハウジング１５内に形成したが、
フィードポンプ４のハウジング１５にバイパス配管を組
み付け、そのバイパス配管内にバイパス通路７を形成し
ても良い。また、燃料配管系に取り外し自在のバイパス
配管を設け、そのバイパス配管にバイパスバルブを内蔵
させておくことにより、通常運転時にはバイパス配管を
燃料配管系内から取り外すこともできる。本実施例で
は、フィードポンプ４としてトロコイドポンプを使用し
たが、フィードポンプ４として外歯歯車ポンプまたは内
歯歯車ポンプ等の他の形式のポンプを使用しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィードポンプを示した断面図である（第１実
施例）。

【図２】内燃機関用燃料供給装置の燃料配管系を示した
構成図である（第１実施例）。

【図３】燃料タンク側より燃料吸い上げ時の作動状態を
示した説明図である（第１実施例）。

【図４】燃料タンク側より燃料吸い上げ時の作動状態を
示した断面図である（第１実施例）。

【図５】噴射ポンプ側へ燃料吐出時の作動状態を示した
説明図である（第１実施例）。

【図６】噴射ポンプ側へ燃料吐出時の作動状態を示した
断面図である（第１実施例）。

【図７】通常運転時の作動状態を示した説明図である
（第１実施例）。

【図８】通常運転時の作動状態を示した断面図である
（第１実施例）。

【図９】フィードポンプを示した断面図である（第２実
施例）。

【図１０】内燃機関用燃料供給装置の燃料配管系を示し
た構成図である（従来の技術）。

【符号の説明】

１ 内燃機関用燃料供給装置 ２ 燃料タンク ３ 噴射ポンプ ４ フィードポンプ ５ プライミングポンプ ６ 燃料通路 ７ バイパス通路 ９ バイパスバルブ １０ 燃料噴射ノズル １５ ハウジング １６ ポンプ室 １７ シリンダ １８ ピストン ２１ 燃料吸入通路 ２２ 燃料吐出通路 ２６ 連通路 ３１ シート ３２ 内孔 ３３ ボール弁（弁体） ３６ スプリング（付勢手段） ３７ ガイド ３８ バルブ（弁体）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）手動操作されて、燃料タンク内の燃
   料を噴射ポンプに供給するプライミングポンプと、 （ｂ）内燃機関に駆動されて、前記燃料タンク内の燃料
   を前記噴射ポンプに供給するフィードポンプと、 （ｃ）前記プライミングポンプと前記噴射ポンプとを前
   記フィードポンプを介して連通する燃料通路と、 （ｄ）前記プライミングポンプと前記噴射ポンプとを前
   記フィードポンプを迂回して連通するバイパス通路と、 （ｅ）このバイパス通路の途中に設けられ、前記プライ
   ミングポンプ側の圧力が前記噴射ポンプ側の圧力よりも
   高くなると、前記噴射ポンプ側に移動して開弁するバイ
   パスバルブとを備えた燃料供給装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の燃料供給装置において、 前記バイパス通路は、入口部が前記フィードポンプの燃
   料吸入通路に連通し、出口部が前記フィードポンプの燃
   料吐出通路に連通することを特徴とする燃料供給装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の燃料供給装置において、 前記バイパスバルブは、内孔が形成されたシート、この
   シートよりも前記燃料吐出通路側に設けられた弁体、こ
   の弁体を前記内孔を閉じる側に付勢する付勢手段、およ
   び前記弁体を往復方向に案内するガイドを有することを
   特徴とする燃料供給装置。