JPS6016775Y2 - 機械式燃料ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関に用いられる機械式燃料ポンプに関す
る。

エンジン吸気通路において、燃料供給システムの上流に
過給機がつけられた場合、一般に燃料供給システムに低
圧型燃料ポンプによって供給される燃料の圧力は、燃料
供給システムの上流の空気圧力の増大に伴なって相対的
に増加させる必要がある。

本考案は、エンジンによって機械的に駆動されるダイヤ
フラム式燃料ポンプにおいて前記ダイアプラムを作動す
るプルロッド２０とポンプボディ間をシール部材でシー
ルしてダイアプラムとの間に圧力室２４を形成し、気化
器上流の過給圧の変動に応じて燃料圧力を上昇できるよ
うに上記圧力室２４と気化器上流とを連通し、気化器上
流の吸気圧とスプリング２１．２５とにより前記ダイア
フラム２３を押し上げるようにしたことで上記目的を達
する手段を提供するものである。

次に本考案の実施例を第１図に基づいて説明する。

１はエンジンで、その吸気多枝管２の上部には気化器３
が設けられている。

気化器３には、スロットル弁４の上流の吸気通路５を横
切って開閉するピストン６が設けられており、これはピ
ストンチャンバー７内のスプリング８によって吸気通路
５を閉じる方向に付勢されている。

ピストンチャンバー７は通路９によってピストン６とス
ロットル弁４との間の吸気通路に通じている。

ニードル弁１０はピストン６に取付けられていて、ピス
トン６と共に左右に動き、ジェット部１１内を摺動して
、該ニードル弁１０とジェット部１１とで燃料計量絞り
１２を形成する。

気化器３における吸気通路５の上流は、過給装置１３の
コンプレッサ一部１４に通じている。

また、エンジン１の排気管１５は、過給装置１３のター
ビン部１６に通じている。

過給装置の構成は概に公知なのでここでは説明は省略す
る。

次に機械式燃料ポンプＰの説明をする。

１７は偏心カムで、これが回転腰該カムが下死点から上
死点に移動すると、これに接触しているロッカーアーム
１８の右端が上動し、ロッカーアームピン１９を支点と
して、ロッカーアーム１８の左端は下方に移動し、プル
ロッド２０がスプリング２１．２５の力に抗して引き下
げられる。

２２は例えばポリフッ化エチレン樹脂製のベローズ、２
３はダイアフラムで、これらの間に圧力室２４が形威さ
れていると共にスプリング２５を介在してダイアフラム
２３を常時押し上げている。

ベローズ２２の先端部はプルロッド２０に装着され、下
端部はポンプボデーに固着されている。

ベローズ２２の構成は例えば、第３図及び第４図で示さ
れるように円筒状のポリフッ化エチレン樹脂を外側と内
側から交互に切り込みをつけたものである。

燃料タンク２６から燃料ポンプＰによって吐出された燃
料は、通路３３から第ルギュレーター３４の燃料側３５
に入る。

第ルギュレーター３４は燃料側３５、圧力室３６、燃料
側３５と圧力室３６を隔てるダイアフラム３７、圧力室
３６にあってダイアフラム３７を燃料側３５に押しつけ
るスプリング３８、および燃料側３５にあってダイアフ
ラム３７によって開閉されるバルブ３９から威り立って
いる。

バルブ３９から吐出される燃料は、入口４０から第２レ
ギユレーター４１の燃料側４２に入る。

第２レギユレーター４１は、燃料側４２、圧力室４３、
燃料側４２と圧力室４３とを隔てるダイアフラム４４、
圧力室にあってダイアフラム４４を燃料側４２の方向に
押しつけるスプリング４５、スプリング４５をおさえる
ディスク４６、燃料側４２にあってダイアフラム４４に
よって開閉されるバルブ４７から威り立っている。

第ルギュレーター３４と第２レギユレーター４１の燃料
側は各々同じ構成を有し、各々燃料入口３３．４０は第
２図に示すように、各レギュレーターの中心軸に対して
偏心している。

バルブ４７から吐出される燃料は通路４８を通って燃料
タンク２６にリターンされる。

第２レギユレーター４１の燃料側４２の底部はボート４
９、ツユニルカットバルブ５０を通って燃料計量絞り１
２に通じている。

第３レギユレーター５１は大気側５２、圧力室５３、大
気側５２と圧力室５３とを隔てるダイアフラム５４、そ
してダイアフラム５４に装着されているロッド５５から
形威されている。

第２レギユレーター４１と第３レギユレーター５１はシ
ール部材５６でつながっており、第３レギユレーター５
１のロッド５５はシール部材５６の内部を摺動し、第２
レギユレーター４１のディスク４６を押している。

第３レギユレーター５１の大気側５２はボート５７を介
して大気に開放している。

燃料ポンプＰの圧力室２４、第ルギュレーター３４の圧
力室３６、第２レギユレーター４１の圧力室４３、第３
レギユレーター５１の圧力室５３は、いずれも気化器３
の上流部の吸気通路５につながっている。

アクチュエーター５８はコンピューター５９からの信号
に基づいて、その絞り度合を変えることによりエアプリ
ードロ６０からのエアブリード量を変えている。

コンピューター５９は、排気濃度センサー６１．吸気管
負圧センサー６２、スロットルセンサー６３、水温セン
サー６４からの信号を入力してアクチュエーター５８の
絞り度合を変るべく出力信号を出す。

次に作用について説明する。

今、偏心カム１７が回転し、カムが下死点から上死点に
移動すると、接触しているロッカーアーム１８の右端が
押し上げられ、ロッカーアームピン１９を支点としてロ
ッカーアーム１８の左端が下方に移動し、プルロッド２
０が押し下げられる。

スプリング２１．２５の力に抗してプルロッド２ｏの一
端に装着されているダイアフラム２３は下方に移動する
ため、ポンプ室２９は負圧となり、吐出弁３ｏは閉じ、
吸込み弁２８が開いて吸入系に負圧が作用し、燃料をポ
ンプ室２９へ吸込む。

次に偏心カム１７とロッカーアーム１８の接触点がカム
の上死点から下死点に移動することによりスプリング２
１．２５によりダイアフラム２３を押し上げる。

この際、圧力室２４は吸気通路５の上流に通じているの
で同時に気化器上流の過給圧がダイアフラム２３に作用
して、ダイアフラム２３を押し上げていることになる。

これよりポンプ室２９に正圧力が作用し、吸込み弁２８
は閉じられ、吐出弁３０が開き、吐出室３１を経て通路
３３から第２レギユレーター４１ンプ側３５に燃料が供
給される。

この間に吐出室３１の上部空間において、燃料中の気泡
は通路３２から燃料タンク２６にリターンされる。

通路３３は第ルギュレーター３４の中心軸に対して偏心
しているので、燃料流は、バルブ３９の周りに渦を形威
する。

その際、燃料中に含まれているかもしれない気泡の渦の
中心部のバルブ３９付近に凝集する。

バルブ３９は、吸気通路５につながっている圧力室３６
の圧力がダイアフラム３７に作用する力とスプリング３
８の力によって閉じる方向に付勢されているが、燃料側
３５の圧力が十分高くなると、ダイアフラム３７をを押
し上げて、バルブ３９を開き、燃料をバルブ３９から押
し出す。

これにより、燃料側３５の圧力が下るとバルブ３９は閉
じる。

この際、バルブ３９から気泡は優先的に押し出される。

以上のように、第ルギュレーター３４は、燃料側３５内
の圧力を、圧力室３６の圧力によって決まる値に常に制
御されている。

次に、バルブ３９から押し出された燃料は第２レギユレ
ーター４１の燃料側４２に入口４０から勢いよく噴出さ
れる。

ここで第２レギユレーター４１は第１レギユレーター３
４同様に、入口４０が第２レギユレーター４１の中心軸
に対して偏心しているので、バルブ４７の周りに渦流が
形成され、燃料中に含まれているかもしれない気泡は渦
中心にあるバルブ４７付近に凝集し、バルブ４７から優
先的に噴出される。

第２レギユレーター４１の燃料側４２の圧力は、圧力室
４３の圧力が、ダイアフラム４４に作用する力とスプリ
ング４５の力によって決まる値に常に制御されている。

ここで第３レギユレーター５１の圧力室５３の圧力がダ
イアフラム５４に作用する力はロッド５６を動かし第２
レギユレーター４１のディスク４６を押しつけてスプリ
ング４５の力を変えている。

一般に吸気通路の圧力が大気圧より高くなると、ロッド
５５はスプリング４５の取付荷重を増加し、吸気通路５
と燃料計量絞りの上流との圧力差を増して燃料流量を増
大させて空気比重を変化に対応して燃料を補正する。

第２レギユレーター４１と第３レギユレーター５１との
間の一シール部材５６は、第２レギユレーター４１の圧
力室４３の圧力を第３レギユレーター５１の大気側５２
に逃がさないようにシールしている。

従って、第ルギュレーター３４と第２レギユレーター４
１の燃料圧力は気化器３の上流吸気通路５の圧力によっ
て一義的に決まる。

第２レギユレーター４１の燃料側４２の底部からボート
４９、ツユニルカットバルブ５０を介して燃料計量絞り
１２に供給される燃料は第ルギュレーター３４と同様に
気泡は排除されている。

吸入空気は過給装置１３のコンプレッサ一部から気化器
３の上流吸気通路５に入り、ピストン６とジェット部１
１の間を通り、スロットル弁４を経て、吸気多枝管２か
らエンジン１に吸い込まれる。

エンジン１からの排気ガスは排気管１５を通り、過給装
置１３のタービン部１６を通過し、排出される。

この際、排気ガスがタービンを回し、同時に該タービン
に連結しているコンプレッサーも回すことになる。

、ツユニルカットバルブ５０は運転時開いていて、エン
ジン停止時、通路を閉じてランオン防止の働きをしてい
る。

また、減速時、瞬間的にバルブを閉じる方向に動かし通
路面積を小さくして減速時ツユニルカットの働きもして
いる。

次に気化器の空燃比制御の方法について説明する。

吸入空気量の変化に応じてピストン６は左右に動き、そ
れに対応してニードル弁１０が動くことによって燃料計
量絞り１２の絞り４度合が変化する。

一般に燃料計量絞り１２の絞り度合は、吸入空気量に比
例していて、ジェット部１１の燃料圧力が気化器３の上
流圧力に対して相対的に一定ならば、吸入空気量の変化
に応じて一定の空燃比を供給するように適合されている
。

したがって、エアプリードロ６０からのエアブリード量
をアクチュエーター５８がコンピューター５９からの信
号によりその絞り度合を変えることによって、エンジン
１に供給される空燃比の値を大巾に変えることができる
。

燃料ポンプＰから吐出され、通路３３を通って第１レギ
ユレーター３４に供給される燃料圧力はバネ２１．２５
の付勢力と圧力室２４の圧力とによって決まるが圧力室
２４はベローズ２２によってエンジンのクランク室とは
遮断されていて、また、吸気通路５とつながっているの
で、燃料ポンプからの燃料吐出圧力と吸気通路５の圧力
との差は常に等しいため、燃料供給システムの性能はそ
こなわれることがない。

以上のように本考案にあっては、プルロッド２０とポン
プボディ間をシール部材でシールしてダイアプラムとの
間に圧力室２４を形成腰気化器上流の過給圧の変動に応
じて燃料圧力を上昇できるように上記圧力室２４と気化
器上流とを連通し、気化器上流の過給圧とスプリング２
１．２５とにより前記ダイアフラム２３を押し上げるよ
うにしたことにより過給装置を気化器上流に設置したも
のであっても、燃料吐出圧力を気化器上流の圧力に対応
して自動的に補正することができる特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例、第２図は、第１、第２レギユ
レーターの燃料入口を示す図、第３図及び第４図はベロ
ーズの２例を示す各断面図である。 １・・・・・・エンジン、２・・・・・・吸気多枝管、
（３）・・・・・・気化器、４・・・・・・スロットル
弁、５・・・・・・吸気通路、６・・・・・・ピストン
、７・・・・・・ピストンチャンバー、８・・・・・・
スプリング、９・・・・・・通路、１０・・・・・・ニ
ードル弁、１１・・・・・・ジェット部、１２・・・・
・・燃料計量絞り、１３・・・・・・過給装置、１４・
・・・・・コンプレッサ一部、１５・・・・・・排気管
、１６・・・・・・タービン部、１７・・・・・・偏心
カム、１８・・・・・・ロッカーアーム、２０・・・・
・・プルロッド、２２・・・・・・ベローズ、２３・・
・・・・ダイアフラム、２４・・・・・・圧力室、２５
・・・・・・スプリング、２６・・・・・・燃料タンク
、２８・・・・・・逆止弁、２９・・・・・・ポンプ室
、３０・・・・・・吐出弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプボディ内をダイアフラム２３によって２室に分割
   し、一方の室側には前記ダイアフラム２３を作動するプ
   ルロッド２０と、該プルロッド２０に係合するロッカー
   アーム１８と、該ロッカーアームを偏心カム１７に係合
   する方向に付勢するスプリング２１とダイアフラム２３
   を他方の室側へ付勢するスプリング２５を設け、また他
   方の室側には燃料タンクより数案への燃料の流入のみを
   許す逆止弁２８と、数案より気化器側への燃料の流出の
   みを許す吐出弁３０を有するポンプ室２９を形成したも
   のにおいて、前記プルロッド２０とポンプボディ間をシ
   ール部材でシールしてダイアプラムとの間に圧力室２４
   を形成し、気化器上流の過給圧の変動に応じて燃料圧力
   を上昇できるように上記圧力室２４と気化器上流とを連
   通し、気化器上流の過給圧とスプリング２１．２５とに
   より前記ダイアフラム２３を押し上げるようにした機械
   式燃料ポンプ。