JPS60206970A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、内燃機関の燃料供給装置に関し、該装置は
、供給タンクから燃料を汲み上げる低圧ポンプ、この低
圧ポンプによって燃料か供給される高圧ポンプ、これら
の低圧および高圧ポンプの中間に配設されるフィルター
および該フィルターへ流れる燃料を加熱するだめの燃料
ヒーターとから構成逼れる。

上述の燃料供給装置における燃料ヒーターの使用は、少
量の燃料が凍結したり残りの液体燃料に沈誠さ！しる危
険のある冬ル」に一般に制限されてきた。燃料がフィル
ターを通して汲い上げられるとき陳結芒れた一部分はフ
ィルターに捕獲されてフィルター忙晶首らせ、それｅこ
よって史に燃料の供給を妨げるであろう。周囲温度が燃
料凍結の可能性のあるようなときには、ヒーターは凍結
を防止するため燃料に十分な加熱ケ加える操作にもたら
姑れる。外冷状悪での使用に対して、異った系統の燃イ
・Ｆが供給うることが一般的でるって、この異った系統
の燃料は非常に低い温度で凍結か起こるようになってい
る。燃料の世界的供給が減少しているので、通′帛の周
囲温度で凍結するような部分を保有する燃料を供給する
ことを増大する狽向かある。この事は燃料の中により篩
い溶融点をもつ炭化水系を使用するので、燃料の減少す
る資源の最良の使用を行なう。この様な燃料を使用する
ために設計される燃料供給装置は、置い周囲温度ではそ
の効率を維持するために高圧ポンプが冷却されることが
要求される以外は−よジ頻々ヒーターの使用されること
が要求されるであろう、全ての燃料供給装置に関しては
、燃料と保有された空気が排出されるようにすることが
必要でる９、これは９気を保有してい不燃料をタンクに
戻すことによって達成きれる、 この発明の目的はこの棹の特定された簡単で且つ好都合
な燃料供給装置を提供することでろる。

この発明によれば、この種の付定された燃料供給袋ｈａ
、フィルターハウジングまたは高圧ポンプハウジングか
ら延びる燃料炭９畳管、該Ｍｒ−看内のオリフィス、お
よびｉ亥オリフィスを通じてＩＪｌｃねる燃料の温度が
低下するか又は予め決められた値以下にめるときに、オ
リフィスの寸法を減少するように作動可能な温度応答装
置とから構成でれる。

以下添附図面に示した実施例を詳細に説明する。

図面第１図を参照して、燃料供給装置は供給りンク１１
から一燃料が沈澱装置１２および燃料ヒーター１３を流
れて、燃料を汲み上げる低圧ポンプ１０から構成される
、低圧ポンプ１０は燃料をａｌｌフィルタ１４によって
高圧ポンプ１５へ供給し、この高圧ボ°ンプ１５は関連
のエンジンの噴射ノズノ１に夫々接続さｆ’＋る出口を
有する。燃料ヒーター１６は′ｒＩ気ヒーターでサーモ
スタット’ｔ［Ｌ、４ｄつてヒーター内にまたはに残っ
ている燃料が予め決められた温度を得るとヒーターは切
られる。

別のヒーターとして、エンジン冷却装置から水が供給ざ
４る水／燃料熱交換器を選択することもできる、沈澱装
置１２は、供給タンク１１から吸い上げられた燃料に含
まれた粗い粒子の汚物や１だ水の小滴が燃料から洛され
るようにする装置で、初って合理的に消葎な燃料が低圧
ポンプ１０によって汲み上げられると共にフィルター１
４に供給される。フィルタ−１４ｉｄ紙フィルターであ
って、とｉｌｌ＋＝常に藤１かい寸法の粒子を捕獲する
ことができ、従って高圧の燃料噴射ポンプに対して伺ら
の損傷も発生ずることがない。

燃料ヒータ１３は燃料凍結断片従ってフィルター１４の
詰ま９を回避するため燃料を十分に加熱し、上述したよ
うに該ヒーターは燃料の温ＩＯが予め決められた値以上
に上昇すると切られる。

高圧ボンゾ１５はベントを有し−これは戻り導管１６に
よって燃料タンク１１に接続さ１＋る。このベントによ
って一高圧ボンプ１５の）１ウジング内に漏洩した全て
の燃料に、冷却又は排出目的のため高圧ポンプ１５の燃
料入口から１ｈ接供給する燃料のいくらかは許づれるか
も知れないが、タンク１１へ戻される。燃料に加えられ
るべき加熱量を節約するためにパルプ１７が配設され、
このパルプ１７は高圧ポンプ１５のハウジング上に配備
されるのが好都合である。このパルプ１７の拡大図は第
４図に示されもう一つの形ｆ７１％のパルプ１７は第５
図に示されている。

第４図を参照して、パルプ１７は弁￥１９を形成してい
る弁ハウジング１８から構成される。弁室１９には段２
０が形成され、弁ハウジング１８の一端にはネジ結合部
２１が形成されているので弁ハウジング１８は高圧ポン
プ１５のハウジング内に螺合される。弁室１９の他端は
オリフィス２６を形成する弁板２２によって閉じられる
。弁室１９ｒｔｃ配設きれる弁部材２４には外向きフラ
ンジ２５がイＩｉｉ＋えられ、これに対して圧縮コイル
ばね２６の一ψ１１，１が１糸合されると共に圧縮コイ
ルの他端は弁板２２と係合する。従って圧縮コイルばね
２６はフランジ２５を攻２０に対して付勢するよう作用
する。弁部材２４け円筒形状を有し弁板２２に向けて表
わ式れたその一端には、オリフィス２６よりも小径のオ
リフィス２７を形成している。更に、弁部材２４はその
一端が弁板２２とオリフィス２６の人（」で係合するよ
う形造られ、係合の効果としてパルプを通る燃料の流動
に対する制限の度合を増大する。この弁部材２４は、そ
の一端がフランジ２５に対して担持されると共にその他
端が弁室１９Ｖｃ−形ｌｙｅ、された別の段に対して担
持される温度応答バネ２８の作用によって弁板２２と接
触するように動かされる。このバネに高圧ポンプから流
れる燃料の中に浸漬される。パルプが第４図に示される
位置にあるとき、燃料温度は高く、従って温度応答バネ
２８はつぶされ、バネ２６が弁部材２４のフランジ２５
を段と接触するように移動するのを許容する。この位置
において、燃料は、弁部材２４に形成されたバイパス開
口２９を通り、オリフィス２６を通じて戻シ導管１６へ
と流れる。

燃料温度が予め決められた値以下であるときＦｉ−バネ
２８は延ばされた状態にあって弁部材２４は弁板２２と
保合するので、オリフィス２６は妨げられる。この状態
では、燃料タンク１１へ戻どされる燃料の量は減少され
る、パルプかでの制限された位置に動く温度は、ヒータ
ー１６内のサーモスタットの設定よりも高く選定され、
七の状態でヒーターは切られる、 冷却状態ではそれ故パルゾ１７は燃料の流れに対する実
質的な制限を提供し、従って戻！ｌｌ導宕１６を辿って
小量の燃料だけが流れるであろう。ヒータ１６が加熱さ
れると温かい燃料は低圧ポンプ１０をフィルタ１４を通
じて高圧ポンプ１５へと通過する。温度が尚まシヒータ
ーのサーモスタットがヒーターを切り、燃料の温度が更
に高まり高圧ポンプ１５内の燃ネ・トの温度を高める壕
でに導ひくと、弁７；１（材２４は第４図に示された位
置まで移動され、戻り導管１６を通じた燃料の増大した
流れを許容す２）。この増大された燃料の流れが高圧ポ
ンプ１５を冷却する作用をする。

第５図に示婆れる別形態のバルブ１７は弁ハウジング３
６ケ有し、この弁ハウジング６３は中央段伺＠へ３４と
出口６６をηする。段付き人３４の中間には弁部材３°
８と協働することのできる弁１’１′６７が形成され、
弁部材６８は弁座３７と出口６６との間に延びる穴の広
い方の部分に形成された弁室内に摺動可能に収容されて
いる。弁部材６８は、ｒｉｌｉ’ｌ　Ｉ！！応答バネ６
９によって弁座３７と接触するようＶこ偏部され、弁部
材３８から離れたバネ６９のｉｌ、１部は開口付きバネ
当接部材４ｏと係合し一当接部材４０ｉ＋穴の広い方の
部分にサークリップによって１釆持されている。

弁部材３８Ｉ；ｉ圧縮巻きパイ、４１によって弁座３７
から離１する方向に偏倚される。更に弁部拐３８には中
央通路４２が穿設され、この通路は絞り通路の性質を有
すると共に第４図のバルブに関するオリフィス２７と等
価のものを形成する。燃料が冷たいとバネ３９け第５図
に示されたよう々伸長された状態を占めるが、燃料が熱
いときバネ４１仁１弁部材３８を弁座６７から付勢して
、弁部材６８の周囲からの燃料のぴＬれを許容する。弁
部利６８はノ々ネ４１の作用の下に点線で示さｔまた位
ｆｒｆｆｉ　’Ｊで動くことがでさ、この位置は燃料の
温世゛と２つのバネ３９，４１のバネ比によって決定さ
れる。

さて第２図を参照して、第１図の部品と同じ機能をもつ
部品は同じ参照番号が指定される。第２図の実施例にお
いて、戻り導管１６けバルブ１７によってフィルタ１４
のハウジングの上方部分に接続されている。更に、高圧
ポンプのハウジング１５を沈澱装置１２とヒーター１３
の中間の供給ラインの箇所に接続する別の導管６０が設
置−＋られる。この導管６０はポンプハウジングに取付
けられハウジング内に都合よく配置される制限されたオ
リフィス６１を有する。操作上、周間温度が低いと仮定
すると、バルブ１７は燃料の流れを制限するそσ・設定
状態をとるものとする。ヒーター１６が加熱されて、加
熱された燃料がフィルター１４を通して高圧ポンプ１５
まで供給される。燃料のある量は戻り導管１６′！ｉｌ
−通じて供給タンク１１へ戻ると共にある燃料は２＃管
３０を通じてヒーター１３の入口へ流れる。導管１６に
沿って流れる燃４；ｙ１．　ｒ、ｉフィルターハウジン
グ内で蓄積されたいかなる空気もそ１＋と一緒に捕獲す
みであろう。導管６０不・〕１１１じて戻される燃料は
、高圧ポンプ１５に供給−ａｌｌる燃ｔ１よりも高い温
度にあるであろう。その理由に、１昂圧ポンプでソ４（
料と仕小がなされ、また高圧ポンプが内燃機関に隣接し
て配置され、そこを］Ｌすって流れる燃料は加熱される
ようになるからである。ヒータに供給される燃料の温度
が増大し、ヒータのザーモスタットがヒーターを切るよ
うな？ｆｎ”、ｌ１ｌｌｒＣ到達すると、この事によっ
て燃料が十分にｒｌｌＡ　／ζ−ｊる寸で６切られた状
態に保持斃れるであろ゛）。もしも周囲温１隻が品オリ
、バネ２８がつぶれＭって６′、”　１６に沿った燃料
の増大した流れを許容するような温度の値が達成されれ
ば、この増大された燃料の流れはタンク１１からの増大
されたより冷たい燃料の流れによって形成され実装的効
果として導管３０に沿って流力２る熱い燃料のある量は
導管１６に沿って流れ、従って尚圧ポンプ１５に供給さ
れる燃料の温度が低するであろう。

さて第６図に戻って、回転式分配器型のポンプ３２へ燃
料を供給するための装置が示されている。

この装置は基本的には第２図に示された４シ置と同じで
あるが、例外として絞９６１が逆止弁６６に置換され−
この逆止弁３６はポンプ６２のハウジングから燃料供給
ラインへ戻す燃料の流れ’ｆ　ＷＦ　’（ｊすることが
できる。好都合には、燃料供給ラインへの再加入の箇所
はポンプ１０とフィルタ１４の中間である。この理由は
、ポンプのハウジング内の圧力変化がポンプ内のある構
成要素の作動に影智を与えるからである。ポンプのハウ
ジング内の圧力を小さな正の値に維持することか望まし
く、これは逆止弁６６の使用により達成をれる。しかし
ながら、弁６６の下流の圧力は、これがまたポンプハウ
ジング内圧力に影響を与えるので、できるだけ一定に維
持されるべきことが望まれる。そノ９．故婢管３０はポ
ンプ１０の出口に接続される。

第６ン１において、ヒーター１３のための２者択一的位
ｉｉ７．ｔは点線で示されていることに注目されようが
、第１図および第２図の実施例に示されたヒーター１６
がなぜ、１５ンプ１０の上流に位置されるべきでないの
かその理由は伊】もない・ 記メ１ヌ芒れた装置において、燃料の中に抽狛される空
気に燃料タンクに戻され、第１図の実施例の場合は、そ
の設足がどうでろろうとパルプ１７を通して燃料ポンプ
から直接に、第２図および第６図の実施例の場合はパル
プ１７を通してフイ７１ターハウジングから一夫々燃料
タンクに戻される。

更Ｖ（−燃オ」が冷たいときヒーターを辿る燃料の流ｊ
し翰最小に維持され、従ってヒーターの割合いは、９１
にヒーターが′山気的に駆動されるとき低く維持さ１＋
ることができる、

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は、この発明ＶＣよる異なった燃料供
給装置の図式図である。 第４図は、燃料供給装置に組込１れるパルプの一実施例
に関する側方拡大断面図である。 第５図は、パルプに関する別の実施例を示す第４図に類
似の断面図である。 （Ｉ￥１中符号） １０・・・低圧ポンプ、１１・・・供給タンク、１６・
・・燃料ヒーター、１４・・・フィルター、１５・・・
高圧ポンプ、１６・・・燃料戻り　水’ｆ；”　ｌ　１
７・・・パルプ、１８・・・弁ハウジング、１９・・・
弁室、２０・・・段、２１・・・ネジ結合部、２２・・
・弁板、２６・・・オリフィス。 ２４・・・弁部材、２５・・・フランジ、２６・・・ば
ね。 ２７・・・オリフィス、２８・・・温屋応答ばね、２９
・・・パイノにス開口、３０・・・導管、６１・・・オ
リフィス。 ６２・・・ポンプ、６３・・・弁ハウジング、３４・・
・穴。 ６６・・・出口、６７・・・弁座、６８・・・弁部材、
３９・・・ばね、４０・・・当接部材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）供給タンクから燃料を吸い上げる低圧ポンプと、低
   圧ポンプによって燃料が供給される面圧ポンプと、低圧
   および高圧の両ボンゾの中間に配設芒れたフィルターと
   、フィルターに流れる燃料を加熱するだめの燃料ヒータ
   ーと、フィルターの・・ウジングまたは直圧ポンゾのハ
   ウジングから延びる燃料戻し導管と前記導管内の１つの
   オリフィスと、前記導管勿通って流れる燃料の温度が低
   下し即ち予め決められプこ値以下であるとき前記オリフ
   ィスの寸法を減少するよう作動する温度応答装置とによ
   り構成されたことを特徴とする圧縮点火壁間のだめの燃
   料供給装置。 ２）前記温既応答装置が弁室を形成する升・・つ・ジン
   グで、弁室が前記４管の一部を形成しているものと、弁
   室内に可動の弁部材と、弁部材に作用する温度応答ばね
   とから構成され、弁部材と温度応答ばねは、前記弁室内
   を流れる燃料が冷たいとき、弁部材が、９ｆ室を通る燃
   料の流れを制限するように弁室内で動かされるように配
   直さ扛ていることケ特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の燃料供給装置。 ６）前記弁室の一端を閉じるのに役立つ一枚の板と、前
   記オリスイスが該也に形成恥れ−Ｃいるものと、前記弁
   部材が円筒状のル状発イ１してい１−ｆ：の一端か、燃
   料の冷たいとぎ前記ばねの作用ケ受けてその入口を前記
   オリフィスに保合するよう形造られているものと、前記
   弁部材で最初に述べられたオリフィスよりも更に制限さ
   れたオリフィスを形成すると共に燃料か冷たいときそれ
   ケ辿して燃料が流れるように構成されているものとｒ有
   することを特徴とする特許請求の範囲第２唄に記載の燃
   料供給装置。 ４）弁部材にフランジを有し、前記ばねか７ンンジに対
   し、弁部祠を前記板と接触するように付勢する方向に作
   用し、圧縮コイルばねは、弁Ｓ材を前記板から離すよう
   に付勢するようＶＣＮＩＪ　ｉｉ己フシン・ジに作用す
   ることを特徴とする特許請求の範囲比６項に記載の燃料
   供給装置。 ５）前記弁・・ウジング内に段が形成され、該段がフラ
   ンジと協働して圧縮コイルばねの作用を受けて弁部材の
   運動を制限するように構成されていること葡特徴とする
   特許請求の範囲第４項に記載の燃料供給装置。 ６）弁部祠の前記一端に別のオリフィスが形成ちれ、弁
   部材の壁には複数の開口か穿設され、この−１」口を通
   して前記フランジか段と接触しているとき燃料かびしれ
   得るように構成されていることを特徴とする特ｄ１請求
   の範囲第５狽に記載の燃料供給装置。 ７）弁室内に弁座が形成され、前記温度応答ばねがプＦ
   都Ｈを弁座と接触するように伺勢し、弁部材内に開口が
   形成ちれ、弁部材が弁座と接触しているとき七の開口を
   通して燃料が制限された割合いでｔｔｉｔ　ｔ’Ｌ侍る
   ように構成されていることを特徴とする％ｒ＋請求の範
   囲第２ＪＡに記載の燃料供給装置。 ８）一本の圧縮コイルは′ねが弁部材を弁座から離れる
   ように付勢するよう作用して構成されたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第７項に記載の燃料供給装置。 ９）前記専管かフィルターの・・つ・ジングに＠絖され
   、ポンプハウジングが第２２４管を通してフィルターの
   上流における装置の一点に接続されていることを特徴と
   する特１ｒ−ｔ−請求の範囲第１項に記載の燃料供給装
   置。 １０）第２４管が絞ｉ）を有し、低圧ポンプの上流の一
   点ｖｃ接続されていることを特徴とする竹ｆ＋ｍ求の範
   囲第８項に記載の燃料供給装置。 １１）前記第２導看が逆止升を有すると共に、低圧ポン
   プとフィルターの中間点に接続されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第８項に記載の燃料供給装置。