JPS61149567A - 圧力制御弁 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主として内燃機関の燃料噴射装置の一構成部
品として用いられる圧力制御弁に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、自動車用の内燃機関の燃料噴射装置の一構成
部品として圧力制御弁が用いられている。

第２図に自動車用内燃機関にて備えられる燃料噴射装置
の構成を示す。燃料タンク１内の燃料は、燃料ポンプ２
によってデリバリタイプ３を介して燃料噴射弁４、なら
びに圧力制御弁５に圧送される。そして圧力制御弁５に
よってデリバリバイブ３内の燃料圧力、つまり燃料噴射
弁４に供給される燃料圧力は、例えば、図示しない吸気
通路内の吸気の圧力に対して所定値だけ差圧を与えるよ
うに制御される。

具体的には圧力制御弁５内のダイアフラムに配設された
弁体がダイアフラムの変動に応じて、この弁体と対向し
て設けられるリターン通路管の弁座に対して離着座を繰
り返すことで、余分な燃料がリターン通路管の下流側に
設けられる燃料配管６等を介して燃料タンクｌに送り返
されて、圧力制御弁５による燃料圧力の制御が行われる
。なおこの余分な燃料とは燃料ポンプ２により圧送され
る燃料量から燃料噴射弁４から、噴射された燃料量を差
し引いたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記に示すような燃料噴射装置の構成において、燃料噴
射弁４は一般に断続作動を行っており、デリバリパイプ
３内の圧力を所定値に制御するため、圧力制御弁５は燃
料噴射弁４の作動に合わせて作動し、リターン通路を通
過する余分な燃料の流量は、燃料噴射弁４の作動に応じ
て変化するようになる。この流量の変化は燃料配管６内
にて脈動の変化として生じるようになる。

第３図は上記に示した構成において、本発明者がアイド
ル運転状態でのリターン通路管内の圧力変化を測定した
実験結果を示すグラフであり、図に示すごとく、リター
ン通路管内の圧力変化幅（脈動幅）は、約０．８ｋｇ／
−程度変化しており、この脈動は燃料配管６等のリター
ン通路管から車両ボディに振動として伝わり、異音を発
生することがあり、運転者に不快感を与えるという問題
点があった。

上記の問題点に対し、特開昭５４−３５５２０号公報に
おいては、デリバリパイプの燃料入口側、燃料ポンプと
燃料噴射弁との間に燃料流通可能な複数の微細連通孔を
有する多孔質物質を配設するとしているが、実際脈動は
、燃料噴射弁の下流位置の圧力制御弁のリターン通路以
降の下流域で燃料噴射弁の作動に応じて発生するのであ
って、脈動を充分に制御するものでは無く、さらには燃
料噴射弁４の上流側に配設されているので、燃料の円滑
な流通を阻害する恐れがある。

従って、本発°明の目的とする点は、燃料噴射弁作動に
応じて発生する脈動を抑制することにより、異音発生を
防止した圧力制御弁を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、本発明においては、燃
料供給装置により内燃機関に供給される燃料の燃料圧力
を制御する圧力制御弁において、前記圧力制御弁の燃料
戻し通路管中に、この燃料戻し通路管の通路断面積を絞
るオリフィスが装着されていることを特徴とする圧力制
御弁としている。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は、第２図図示の燃料噴射装置の一構成部品であ
って、本発明実施例の圧力制御弁５の断面図である。

この圧力制御弁５のハウジング５０１．５０２の内部は
ダイアフラム５０３によって燃料室５０４と空気室５０
５とに区別けされており、空気室５０５内にはスプリン
グ５０６が設けられている。

ダイアフラム５０３は空気室５０５側にスプリング５０
６の受は皿５０７を燃料室５０４側に弁部材５０８を有
しており、受は皿５０７と弁部材５０８とは絞めなどに
よりダイアフラム５０３を挟持するように一体に設けら
れている。またダイアフラム５０３の端部はハウジング
５０１．５０２に絞め保持されている。なおダイアフラ
ム５０３は耐燃料性を有するゴム材料と基布により構成
されており、例えばゴム材料としてはニトリル系ゴム材
料などが用いられる。また空気室５０５は図示しない吸
気通路と連通しており、この吸気通路の圧力がパイプ５
０９を介して空気室５０５内に伝達されている。

ハウジング５０１にはデリバリパイプ３の下流端と配管
を介して、または直接に接続される燃料導入継手５１０
が溶接固定されており、また燃料戻し通路管５１１も同
じく溶接固定されている。

なお、燃料導入継手５１０にはデリバリパイプ３の下流
端の配管接続用、またはデリバリパイプ３の下流端との
接続用のネジ５１２が切られており、このネジ５１２が
切られている部分の図中上方には、配管またはデリバリ
パイプ３との締付固定用のナツト５１３、および連通部
分のシール用のＯリング５１４が設けられている。

燃料導入継手５１０には燃料を燃料室５０４に導入する
ための燃料導入通路５１５が形成されており、この燃料
導入通路５１５は燃料室５０４内にて３方向に分岐して
いる。またこの燃料導入継手５１０は燃料室５０４内に
て、燃料戻し用の通路も形成しており、ダイアフラム５
０３に設けられた弁部材５０８と対向して設けられるリ
ターン通路５１６を形成するリターン通路管５１７を保
持し、また前記燃料戻し通路管５１１がリターン通路５
１６と連通ずるように燃料導入継手５１０に連結されて
いる。そしてリターン通路５１６からの燃料の燃料戻し
通路管５１１の燃料戻し通路５１８を通って燃料配管６
を介、して燃料タンク１に戻るよう構成されている。

上記燃料戻し通路管５１１の燃料戻し通路５１８中には
、この燃料戻し通路５１８の通路断面積を絞りオリフィ
ス５１９が設けられている。このオリフィス５１９は略
円筒バイブ状のものであって、燃料戻し通路５１８の通
路断面積に対して、オリフィス５１９の絞り通路５２０
の通路断面積は１／２〜１／３程度になっている。

また上記弁部材５０８は、リターン通路管５１７と対向
する側の中央にプレート５２１によりボール５２２を保
持し、このボール５２２にはリターン通路管５１７と対
向し、リターン通路管５１７の弁部材５０８と対向する
位置に形成された弁座５２３に対して離着圧を行う弁体
５２４が設けられている。従って、弁体５２４は弁部材
５０８に対して回動自在に組付けられている。なお弁部
材５０８中であって、ボール５２２の弁体５２４の反対
部分に当接するスプリング５２５が設けられており、こ
のスプリング５２５は弁体５２４が弁座５゛２３に着座
する際の衝Ｉ！緩和機能を有している。

上記の構成においては、スプリング５０６の押圧力およ
び空気室５０５内の圧力により決まる荷重によってダイ
アフラム５０３は燃料室５０４側に押圧されており、こ
れに応じて弁体５２４は弁座５２３側に押圧されている
。

上述された構成における作動を以下に述べる。

燃料タンクｌの燃料は燃料ポンプ２によりデリバリバイ
ブ３を介して燃゛料噴射弁４、ならびに圧力制御弁５に
圧送される。圧力制御弁５に圧送された燃料は、燃料導
入路５１５から燃料室５０４へと流入しており、燃料室
５０４は燃料で満たされている。この燃料室１５０４内
での燃料圧力が上昇して、スプリング５０６の押圧力お
よび空気室５０５内の圧力により決まる荷重に打ち勝つ
と、ダイアフラム５０３は図中上方に変位する。このダ
イアフラム５０３の変位に応じて弁体５２４は弁座５２
３から離座し、弁体５２４と弁座５２３との間の隙間か
ら燃料がリターン通路５２６に流入する。つまりダイア
フラム５０３が燃料室５０４内の燃料圧力を所定の圧力
状態に設定するように変位して、この変位に応じて燃料
がリターン通路５１６に余分な燃料として流入するよう
になる。

リターン通路５１６に流入した余分な燃料は燃料戻し通
路５１８、オリフィス５１９の絞り通路５２０、および
燃料配管６を介して燃料タンク１に送り返される。この
ようにして、燃料室５０４内の燃料圧力が所定の圧力状
態に設定されることで、デリバリバイブ３内、つまり燃
料噴射弁に供給される燃料圧力も同様な圧力状態に設定
されるようになる。なお、上述の余分な燃料つまりリタ
ーン通路５１６を通過する燃料の量は、燃料ポンプ２が
吐出する燃料量から燃料噴射弁４が噴射して消費する燃
料量を差し引いた量である。

ここで、燃料噴射弁４が断続作動し、この作動に応じて
圧力制御弁５の燃料室５０４内の燃料圧力が変動すると
、ダイアフラム５０３はこの燃料圧力の変動に応じた変
位を行い、リターン通路５１６に流入する燃料の流量は
燃料噴射弁４の断続作動に応じたものとなる。しかしな
がら、本実施例構成においては、燃料戻し通路５１８中
にオリフィス５１９が設けられており、その通路断面積
を絞っているので、余分な燃料の流れはオリフィス５１
９の絞り通路５２０にて絞られ、燃料室５０４と燃料戻
し通路５１８のオリフィス５１９設置部の上流部分の小
さな室との圧力差は小さくなり、主にリターン通路５１
６部分で発生する燃料の脈動が効果的に小さくなって、
また燃料戻し通路５１８のオリフィス５１９設置部の下
流部分、つまり燃料配管６内での燃料の脈動も小さくな
る。

第４図に示すのは、上記実施例に示した構成において、
本発明者がアイドル運転状態でのリターン通路５１６の
圧力変化を測定した実験結果を示すグラフであるが、第
３図に示す従来構成によるものに比べ圧力変化幅（脈動
幅）は約１／３程度に低減されていることがわかる。な
おこの時の燃料戻し通路５１８の通路径は約５ｗｌ程度
であり、オリフィス５１９の絞り通路５２０の径は約２
ｆｌ程度のものである。

なお、オリフィス５１９の絞り通路５２０の径、つまり
断面積は小さい程脈動防止の効果は大きくなるのである
が、圧力制御弁５の燃料圧力制御の機能を損なわない程
度に断面積は設定される。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、燃料供給装置
により内燃機関に供給される燃料の燃料圧力を制御する
圧力制御弁において、前記圧力制御弁の燃料戻し通路管
中に、この燃料戻し通路管の通路断面積を絞るオリフィ
スが装着されていることを特徴とする圧力制御弁とした
ことから、燃料噴射弁の断続作動に伴い生じる圧力制御
弁から送り返される燃料の脈動が、燃料戻し通路管中の
オリフィスにより燃料の流れを絞られオリフィス上流側
の燃料戻し通路管内の燃料圧力が高められ、圧力制御弁
内にて制御された燃料圧力との圧力差が小さくなること
で充分に抑制され、脈動を小さくしたことによって異音
発生を確実に防止できると共に、オリフィスを燃料戻し
通路管中に装着するだけでよいことから極めて簡単に実
現できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す圧力制御弁の断面図、第
２図は燃料噴射装置の構成を示す概略構成図、第３図お
よび第４図は従来構成、および第１図図示の実施例構成
による脈動の様子を示す実験結果のグラフである。 ？・・・デプハ′Ｊパイグ、４・・・燃ＦＪ噴射弄、５
・・・圧力制御弁、５０３・・・ダイアフラム、５０４
・・・燃料室、５０５・・・空気室、５１１・・・燃料
戻し通路管。 ５１６・・・リターン通路、５１８・・・燃料戻し通路
。 ５１９・・・オリフィス、５２０・・・絞り通路、５２
３・・・弁座、５２４・・・弁体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　燃料供給装置により内燃機関に供給される燃料の燃料
   圧力を制御する圧力制御弁において、前記圧力制御弁の
   燃料戻し通路管中に、この燃料戻し通路管の通路断面積
   を絞るオリフィスが装着されていることを特徴とする圧
   力制御弁。